Часть 1. Создание первой атомной бомбы в СССР


Часть 2. Испытания первой атомной бомбы СССР
Часть 3. Роль разведки в создании атомной бомбы

Принципиальная возможность практического использования ядерной энергии была осознана и начала рассматриваться советскими учёными сразу же после эпохальных открытий в области ядерной физики 1938–1939 годов. В 1939 г. вопрос о возможности осуществления ядерной цепной реакции обсуждался в СССР на IV Всесоюзном совещании по атомному ядру, состоявшемся 15–20 ноября 1939 г. в г. Харькове. В докладе по итогам указанного совещания И.М. Франк отметил, что расчёты возможности осуществления цепной реакции „производились целым рядом исследователей, и, в частности, французские исследователи — Жолио, Перрен и другие пришли к выводу, что такая реакция возможна, и, следовательно, мы стоим на грани практического использования внутриатомной энергии“ [1, с. 80]. В июне 1940 г. В.И. Вернадский и В.Г. Хлопин писали: „Открытие в 1939 году явления деления ядра атома урана под действием нейтронов, сопровождающегося выделением огромных количеств энергии, и особенно тот факт, что процесс этот порождает возникновение новых нейтронов в количестве, превосходящем то, которое необходимо для того, чтобы его вызвать, впервые вплотную поставили вопрос о возможности использования внутриатомной энергии для нужд человечества“ [1, с. 113]. В проекте письма на имя заместителя председателя Совета Народных Комиссаров (СНК) СССР Н.А. Булганина от 12 июля 1940 г. В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман и В.Г. Хлопин отмечали, что на пути технического использования внутриатомной энергии „стоит ещё ряд очень больших трудностей и потребуется проведение большой научно-исследовательской работы, однако, как нам кажется, трудности эти не носят принципиального характера. Нетрудно видеть, что если вопрос о техническом использовании внутриатомной энергии будет решён в положительном смысле, то это должно в корне изменить всю прикладную энергетику. Важность этого вопроса вполне сознаётся за границей, и по поступающим оттуда сведениям в Соединённых Штатах Америки и Германии лихорадочно ведутся работы, стремящиеся разрешить этот вопрос, и на эти работы ассигнуются большие средства… Мы полагаем, что уже сейчас назрело время, чтобы правительство, учитывая важность решения вопроса о техническом использовании внутриатомной энергии, приняло ряд мер, которые обеспечили бы Советскому Союзу возможность не отстать в разрешении этого вопроса от зарубежных стран“ [1, с. 121].

Мнение учёных, изложенное в цитированном документе, было поддержано Президиумом АН СССР и доведено в сентябре 1940 г. до сведения аппарата ЦК ВКП(б), а в начале 1941 г. с предложением о необходимости организации работ по использованию атомной энергии в военных целях к Народному комиссару обороны СССР С.К. Тимошенко обратился В.А. Маслов [1, с. 141 –142, 224–225]. Однако специальных правительственных решений по проблеме использования атомной энергии путём осуществления ядерной цепной реакции в 1940–1941 гг. в СССР принято не было. Работы в этом направлении координировались решениями Президиума АН СССР и созданной 30 июля 1940 г. Президиумом АН СССР Комиссии по проблеме урана под председательством В.Г. Хлопина [1, с. 127–128].

Заслуживает внимания сделанное ещё в 1940 г. высказывание члена Урановой комиссии А.Ф. Иоффе о наилучшей, по его мнению, кандидатуре для руководства проблемой урана. Отвечая на запрос секретаря Президиума АН СССР П.А. Светлова о состоянии проблемы использования внутриатомной энергии, А.Ф. Иоффе в записке от 24 августа 1940 г. отметил, что „возможность технического использования энергии урана нельзя считать исключённой при настоящем состоянии наших знаний“ и что „основными специалистами, к которым прежде всего следует обратиться, являются И.В. Курчатов (ЛФТИ) и его сотрудники Флёров и Петржак, Зельдович и Харитон (ЛИХФ)… Общее руководство всей проблемой в целом следовало бы поручить И.В. Курчатову как лучшему знатоку вопроса, показавшему на строительстве циклотрона выдающиеся организационные способности“ [1, с. 135].

Хотя сам А.Ф. Иоффе и большинство других советских учёных не считали перед войной практическое использование атомной энергии возможным в ближайшей перспективе, ряду из них с самого начала было ясно, что речь при положительных результатах работ будет идти не только о мирном, но и о военном, взрывном, использовании деления ядер.

Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон в опубликованной в 1940 г. статье „Кинетика цепного распада урана“ [2] следующим образом описали условия, необходимые для осуществления ядерного взрыва: „Взрывное использование цепного распада требует специальных приспособлений для весьма быстрого и глубокого перехода в сверхкритическую область и уменьшения естественной терморегулировки“. Они высказали предположение о том, что в результате применения тех или иных мер 1 может оказаться возможным „создание условий цепного распада урана посредством разветвляющихся цепей, при котором сколь угодно слабое облучение нейтронами приведёт к мощному развитию цепной реакции и макроскопическим эффектам“. Они отметили огромную скорость экспоненциального роста концентрации нейтронов в такой системе при большой надкритичности (увеличение в е раз за время 10–7 с) и связанные с этим, по их мнению, трудности: „При столь бурном развитии цепного распада мы не вправе более отвлекаться от рассмотрения создания самих сверхкритических условий, при которых цепной распад только и возможен. Время проведения процессов, осуществляющих переход критических условий, например время сближения двух урановых масс, каждая из которых в отдельности находится в докритической в отношении цепного распада области, вряд ли удастся сделать хотя бы сравнимым со временем разгона реакции“. Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон подчеркнули, что „кинетика развития цепного развала является решающей для суждения о тех или иных путях практического, энергетического или взрывного использования распада урана“.

Сформулированные Я.Б. Зельдовичем и Ю.Б. Харитоном условия для осуществления ядерного взрыва — достижение „весьма быстрого и глубокого перехода в сверхкритическую область“ — стимулировали поиск практических путей реализации этих условий, несмотря на то, что их собственная оценка возможности эффективного решения задачи из-за необходимости преодоления видимых ими при этом больших трудностей, как это следует из текста статьи, была достаточно осторожной.

В октябре 1940 г. В.А. Маслов и B.C. Шпинель подали в Бюро изобретений Народного комиссариата обороны СССР секретную заявку на изобретение „Об использовании урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества“ [1, с. 193]. Ссылаясь на статью Я.Б. Зельдовича и Ю.Б. Харитона [2], они писали в заявке, что „проблема создания взрыва в уране сводится к созданию за короткий промежуток времени массы урана в количестве, значительно большем критического. Осуществить это мы предлагаем путём заполнения ураном сосуда, разделённого непроницаемыми для нейтронов перегородками таким образом, что в каждом отдельном изолированном объёме — секции — сможет поместиться количество урана меньше критического. После заполнения такого сосуда стенки при помощи взрыва удаляются и вследствие этого в наличии оказывается масса урана значительно больше критической. Это приведёт к мгновенному возникновению уранового взрыва“. В заявке в качестве материала перегородок было предложено применять взрывчатые вещества. По мнению авторов, при этом могли быть созданы условия, предотвращающие разброс урана до возникновения цепной реакции. Несмотря на очевидную несостоятельность предложения В.А. Маслова и B.C. Шпинеля, их заявка представляет интерес как первая в СССР заявка с претензией на изобретение конструкции атомной бомбы. Вероятно поэтому отделом изобретательства Министерства вооруженных сил 7 декабря 1946 г. было принято решение о выдаче по рассматриваемой заявке В.А. Маслова и B.C. Шпинеля авторского свидетельства, несмотря на то, что отзывы на эту заявку, относившиеся ещё к 1941 г., были, по существу, отрицательными [1,с. 195–196].

В заключении Научно-исследовательского химического института Народного комиссариата обороны СССР (НИХИ НКО СССР) на заявку говорилось: „Авторы предлагают взрывать промежутки между урановыми блоками, достигая таким образом быстрого создания сверхкритической массы урана. Однако в статье Харитона и Зельдовича [2], которая цитируется авторами предложения, указывается целый ряд факторов, тормозящих взрыв всей массы и весьма важных вблизи критических условий (расходование урана, появление новых ядер, задержка в выделении части нейтронов, тепловое расширение и прочее). Существенно, что некоторые тормозящие факторы возникают с такой же скоростью, как и взрыв урана. Поэтому одновременно весь блок не взорвётся. Если выделившееся количество тепла не успеет распространиться и произведет разрушение бомбы на части, то отдельные части уже будут подкритическими и не взорвутся…“ [1, с. 220–221]. Обращает на себя внимание то, что выраженное в отзыве сомнение в возможности получения ядерного взрыва относилось скорее не к конкретной предложенной В.А. Масловым и B.C. Шпинелем конструкции, а имело более общий характер и отражало восприятие авторами отзыва самой статьи Я.Б. Зельдовича и Ю.Б. Харитона [2].

Заключение В.Г. Хлопина от 17 апреля 1941 г. на рассматриваемую заявку В.А. Маслова и B.C. Шпинеля также не содержало анализа конкретной конструкции и выражало предвоенную позицию многих советских учёных, о которой уже упоминалось выше. В этом заключении В.Г. Хлопин писал: „Положение с проблемой урана в настоящее время таково, что практическое использование внутриатомной энергии, которая выделяется при процессе деления его атомов под действием нейтронов, является более или менее отдалённой целью, к которой мы должны стремиться, а не вопросом сегодняшнего дня… Следует относительно… заявки сказать, что она в настоящее время не имеет под собой реального основания“ [1, с. 228]. В то же время В.Г. Хлопин отмечал, что „До настоящего времени нигде в мире ещё экспериментально осуществить … цепную реакцию распада урана не удалось, однако, по поступающим к нам сведениям, над этим вопросом усиленно работают в США и Германии. У нас такого рода работы тоже ведутся и их крайне желательно всячески форсировать…“ [1, с. 228]. Далее в своём заключении В.Г. Хлопин подчёркивал, что даже если бы и удалось осуществить цепную реакцию деления урана, то выделяющуюся при этом весьма большую энергию „целесообразнее было бы использовать для приведения в действие двигателей, например, для самолётов или других целей, нежели взамен взрывчатых веществ. Тем более, что общее количество урана, добываемого во всём мире, очень невелико порядка 250–275 тонн в год. У нас же в Союзе в настоящий момент добыча его совсем ничтожна на 1941 г. запроектировано получение солей урана всего в количестве около 0,5 тонны“ [1, с. 229].

Тревогой за состояние работ по проблеме урана в СССР пронизаны записи в дневнике В.И. Вернадского, относящиеся к 1941 г. [1, с. 229–232]. Он резко осудил решение о прекращении работ на Табошарском месторождении урана и предпринял все возможные меры для отмены этого решения. В.И. Вернадский писал, что физики „направляют все усилия на изучение атомного ядра и его теории, и здесь (например, Капица, Ландау) делается много важного — но жизнь требует рудно-химического направления“ (записи от 16 мая и 18 июня). 1 июня 1941 г. В.И. Вернадский сделал следующую запись: „Сейчас поставлена проблема урана как источника энергии — реальной, технической, которая может перевернуть всю техническую мощь человечества… Но у нас идут споры — физики направляют внимание на теорию ядра, а не на ту прямую задачу, которая стоит перед физико-химиками и геохимиками, — выделение изотопа-235 из урана. Здесь нужно идти теорией, немедленно проверяя опытом…“.

К данной В.И. Вернадским характеристике состояния исследований в области ядерной физики в СССР в предвоенный период следует добавить, что советскими физиками в это время были выполнены блестящие экспериментальные работы, позволившие получить результаты фундаментального характера.

К числу наиболее ярких довоенных достижений советских учёных в области ядерной физики, имевших непосредственное отношение к проблеме осуществления ядерной цепной реакции деления взрывного характера, следует назвать открытие К.А. Петржаком и Г.Н. Флёровым спонтанного деления урана, сопровождающегося вылетом нейтронов [3, 4].

Нападение 22 июня 1941 г. фашистской Германии на Советский Союз прервало проводившиеся в СССР ядерные исследования, в том числе исследования возможности осуществления цепной реакции деления, в то время как в Великобритании и США работы по этой проблеме энергично продолжались.

Однако руководство СССР понимало важность продолжения научных исследований, отвечавших интересам обороны страны, и скорейшего внедрения их результатов. Созданный 30 июня 1941 г. чрезвычайный партийно-государственный орган — Государственный комитет обороны (ГКО), сосредоточивший в своих руках всю полноту власти на период войны, уже 6 июля 1941 г. принял постановление № 34 сс о назначении председателя Комитета по делам высшей школы при СНК СССР С.В. Кафтанова уполномоченным ГКО по вопросам координации и усиления научной работы в области химии для нужд обороны [5]. Постановлением ГКО от 10 июля 1941 г. № 88 сс на С.В. Кафтанова была возложена обязанность подготовки и внесения на утверждение ГКО предложений о внедрении в производство и на вооружение новых научных и технических достижений и изобретений в области взрывчатых веществ, других химических средств обороны и средств химической защиты. При уполномоченном ГКО С.В. Кафтанове указанным постановлением был организован научно-технический совет из крупнейших учёных и специалистов, в состав которого вошли, в частности, А.Н. Бах, Н.Д. Зелинский, П.Л. Капица, С.С. Намёткин, А.П. Фрумкин. В задачи совета входило выдвижение и организация разработки новых тем, имеющих актуальное значение в деле обороны страны [6]. Вскоре при С.В. Кафтанове была организована физическая комиссия, которую возглавил П.Л. Капица. В письме О.Ю. Шмидту от 4 сентября 1941 г. П.Л. Капица писал: „Мы делаем всё возможное, чтобы помогать обороне страны… При уполномоченном по науке Комитета обороны есть физическая комиссия под моим председательством, в состав которой входят академики Вавилов, Семёнов, Соболев, члены-корреспонденты Алиханов, Христианович, проф. Хайкин… Задача комиссии начать организовывать оборонную работу по физике…“ [1, с. 237–238].

П.Л. Капица был, вероятно, первым из советских учёных, который счёл необходимым публично предупредить об опасности, с которой связана возможность создания атомного оружия. Выступая на митинге, состоявшемся 12 октября 1941 г. в г. Москве в Колонном зале Дома Союзов по инициативе Антифашистского комитета советских учёных, П.Л. Капица заявил: „Одним из важных средств современной войны являются взрывчатые вещества. Наука указывает принципиальные возможности увеличить [их] взрывную силу в полтора-два раза. Но последнее время даёт нам ещё новые возможности использования внутриатомной энергии, об использовании которой писалось раньше только в фантастических романах… Теоретические подсчёты показывают, что если современная мощная бомба может, например, уничтожить целый квартал, то атомная бомба даже небольшого размера, если она осуществима, с лёгкостью могла бы уничтожить крупный столичный город с несколькими миллионами населения… Моё личное мнение, что технические трудности, стоящие на пути использования внутриатомной энергии, ещё очень велики. Пока это дело ещё сомнительное, но очень вероятно, что здесь имеются большие возможности. Мы ставим вопрос об использовании атомных бомб, которые обладают огромной разрушительной силой. Сказанного, мне кажется, достаточно, чтобы видеть, что работа учёных может быть использована в целях оказания возможно более эффективной помощи в деле обороны нашей страны. Будущая война станет ещё более нетерпимой. Поэтому учёные должны сейчас предупредить людей об этой опасности, чтобы все общественные деятели мира напрягли все свои силы, чтобы уничтожить возможность дальнейшей войны, войны будущего…“ [1, с. 245–246], [7, с. 64].

Уже с сентября 1941 г в СССР начала поступать разведывательная информация о проведении в Великобритании совместно с США в секретном порядке интенсивных научно-исследовательских работ, направленных на разработку методов использования атомной энергии для военных целей и создание атомных бомб огромной разрушительной силы. Среди наиболее важных полученных ещё в 1941 г советской разведкой документов следует назвать отчёт английского „Комитета MAUD“. Из материалов этого отчёта, полученного по каналам НКВД СССР, следовало, что создание атомной бомбы реально, что вероятно она может быть создана ещё до окончания войны и, следовательно, повлиять на ход войны [19, с 79–80].

Официальное письмо Л.П. Берия на имя И.В. Сталина с информацией о работах по использованию атомной энергии в военных целях за рубежом, предложениями по организации этих работ в СССР и секретном ознакомлении с материалами НКВД видных советских специалистов, варианты которого были подготовлены сотрудниками НКВД ещё в конце 1941 — начале 1942 гг., было отправлено И.В. Сталину только в октябре 1942 г , уже после принятия распоряжения ГКО о возобновлении в СССР работ по урану [1, с 244–245, 271–272], [13, с 99, 104–105, 109–111], [16, с 27].

В то же время разведывательная информация о работах по проблеме атомной энергии за рубежом, имевшаяся в СССР к моменту принятия решения о возобновлении работ по урану, была получена не только по каналам разведки НКВД, но и по каналам Главного разведывательного управления Генерального штаба (ГРУ ГШ) Красной армии.

Выбор между ураном и плутонием

Актуальность важнейшей задачи, поставленной перед специальной лабораторией атомного ядра (с марта 1943 г. — Лабораторией № 2), — проведение необходимых исследований и представление в ГКО доклада „о возможности создания урановой бомбы или уранового топлива“, — усиливалась тем, что разведывательная информация 1941 г., что отмечал, как уже говорилось выше, И.В. Курчатов в своём письме от 27 ноября 1942 г. на имя В.М. Молотова, не содержала исчерпывающего ответа на вопрос о возможности создания урановой бомбы.

В то же время экспериментальная и теоретическая базы, которыми располагала Лаборатория № 2 в первой половине 1943 г., да и в относительно длительный последующий период, были недостаточными для того, чтобы дать определённый ответ на вопрос о реальности атомной бомбы только на основании собственных экспериментальных и теоретических данных.

Однако продолжавшие поступать разведывательные материалы, в том числе материалы, которыми И.В. Курчатов располагал уже к весне 1943 г., по существу не оставляли у него сомнений в осуществимости бомбы из урана-235. Из уже упоминавшегося выше отзыва И.В. Курчатова от 4 июля 1943 г. на поступивший по каналам разведки перечень американских работ по проблеме урана следует, что его беспокоила уже не сама возможность создания бомбы из урана-235, а озабоченность вызывали противоречия в данных различных работ по сечениям деления урана-235 в области средних энергий нейтронов. И.В. Курчатов отмечал: „Вопрос этот имеет кардинальное значение, так как от величины сечения деления в этой области крайне резко зависят размеры бомбы из урана-235 и самая возможность осуществления котла из металлического урана“ [1, с. 356], [15, с. 281].

Весной 1943 г. И.В. Курчатову стала принципиально ясной и новая возможность конструирования атомной бомбы. В записке на имя М.Г. Первухина от 22 марта 1943 г. И.В. Курчатов писал: „В материалах, рассмотрением которых занимался в последнее время… указано, что, может быть, продукты сгорания ядерного топлива в „урановом котле“ могут быть использованы вместо урана-235 в качестве материала для бомбы. Имея в виду эти замечания, я внимательно рассмотрел последние из опубликованных американцами в „Physical Review“ работ по трансурановым элементам (эка-рению-239 и эка-осьмию-239) и смог установить новое направление в решении всей проблемы урана…“. Речь шла об использовании в атомной бомбе плутония-239, который И.В. Курчатов называл в своём письме эка-осьмием-239. Он писал, что „перспективы этого направления необычайно увлекательны“. „По всем существующим сейчас теоретическим представлениям попадание нейтрона в ядро эка-осьмия должно сопровождаться большим выделением энергии и испусканием вторичных нейтронов, так что в этом отношении он должен быть эквивалентен урану-235“. „Если в действительности эка-осьмий обладает такими же свойствами, как и уран-235, его можно будет выделить из „уранового котла“ и употребить в качестве материала для эка-осьмиевой бомбы. Бомба будет сделана, следовательно, из „неземного“ материала, исчезнувшего на нашей планете.

Как видно, при таком решении всей проблемы отпадает необходимость разделения изотопов урана, который используется и как топливо, и как взрывчатое вещество“.

„Разобранные необычайные возможности, конечно, во многом ещё не обоснованы. Их реализация мыслима лишь в том случае, если эка-осьмий-239 действительно аналогичен урану-235 и если, кроме того, так или иначе может быть пущен в ход „урановый котёл“. Кроме того, развитая схема нуждается в проведении количественного учёта всех деталей процесса. Эта последняя работа в ближайшее время будет мной поручена проф. Я.Б. Зельдовичу“ [1, с. 326–327], [13, с. 116–117], [15, с. 281–282].

С сообщением о пуске в США первого уранового котла, открывающего перспективы крупномасштабного использования атомной энергии и получения нового делящегося материала с атомным весом 239, пригодного для изготовления атомной бомбы (имелся в виду ядерный реактор Э. Ферми, пущенный 2 декабря 1942 г. в г. Чикаго), И.В. Курчатов был ознакомлен в июле 1943 г. вскоре после получения по каналам разведки этого сообщения.

Он дал чрезвычайно высокую оценку факту пуска в США первого в мире ядерного реактора. В своём отзыве на указанный материал разведки он писал: „Рассмотренный материал содержит исключительной важности сообщение о пуске в Америке первого уран-графитового котла — сообщение о событии, которое нельзя оценить иначе, как крупнейшее явление в мировой науке и технике“ [1, с. 375–376], [15, с. 281], [16, с. 33].

Подготовка научно-исследовательской базы

И.В. Курчатов прекрасно понимал, что осуществление советского атомного проекта невозможно без организации серьёзных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по всем аспектам проекта. Важное место в его планах с самого начала работ занимала и организация работ по расчётно-теоретическому обоснованию, а затем проектированию и созданию атомной бомбы. Этой проблемой И.В. Курчатов начал заниматься вплотную уже в 1943 г. Он отдавал себе отчёт в том, что для обеспечения успеха работ над атомной бомбой необходимо привлечение к этим работам наиболее квалифицированных учёных.

20 марта 1943 г., через месяц с небольшим после своего назначения научным руководителем работ по урану, И.В. Курчатов обратился к М.Г. Первухину с письмом, в котором говорилось:

„В начале развития взрыва бомбы из урана большая часть вещества, ещё не успевшая принять участия в реакции, будет находиться в особом состоянии почти полной ионизации всех атомов. От этого состояния вещества будет зависеть дальнейшее развитие процесса и разрушительная способность бомбы.

На опыте, даже в ничтожных масштабах, ничего аналогичного этому состоянию вещества не наблюдалось и до осуществления бомбы не может быть наблюдено. Только в звёздах предполагается существование такого состояния вещества. Представляется возможным в общих чертах теоретически рассмотреть протекание процесса взрыва в этой стадии. Эта трудная задача могла бы быть поручена проф. Л.Д. Ландау, известному физику-теоретику, специалисту и тонкому знатоку аналогичных вопросов“ [1, с. 325], [15, с. 282–283].

В этом письме И.В. Курчатов просил рассмотреть вопрос о поручении Л.Д. Ландау расчёта развития взрывного процесса в урановой бомбе (он также поставил в нём вопрос о привлечении П.Л. Капицы в качестве консультанта по вопросам разделения изотопов).

Имеющиеся документальные свидетельства указывают на то, что начало теоретических работ по атомной бомбе в Лаборатории № 2 АН СССР относится к 1944 г. В плане научно-исследовательских работ Лаборатории № 2 на 1945 год, утверждённом постановлением ГКО от 15 мая 1945 г. № 8579 сс/оп, принятым за подписью И.В. Сталина, отмечено, что предусмотренные этим планом расчёты выделения энергии в урановой бомбе являются продолжением и дальнейшим развитием работ 1944 г. [22, с. 6–14]. Расчёты 1944 года проводились несмотря на то, что в официальный план Лаборатории № 2 на 1944 г., утверждённый постановлением ГКО от 8 апреля 1944 г. № 5582 сс, подписанным В.М. Молотовым, работы по атомной бомбе включены не были [23, с. 135–136]. Этот вопрос имеет следующую предысторию. В первом варианте плана работ Лаборатории № 2 на 1944 г., подписанном И.В. Курчатовым 7 января 1944 г., содержался пункт: „Теоретическая разработка вопросов осуществления бомбы и котла (01.01.44–01.01.45) — Зельдович, Померанчук, Гуревич“ [15, с. 283], [24, л. 12–13]. Однако на рукописи этого плана М.Г. Первухиным была сделана запись: „Расширить план экспериментальных работ. Включить в план экспериментальные работы, строительство опытных установок, участие в проектировании и строительстве“. Проект подвергся переработке, в нём было акцентировано внимание на экспериментально-методических работах и работах по созданию физических установок (разработка методов промышленного производства тяжёлой воды, завершение строительства и пуск циклотрона, постройка модели уран-графитового котла, создание генератора нейтронов, проведение физических экспериментов, в том числе по получению плутония и изысканию методов его изучения), а прямое упоминание о работах по атомной бомбе было исключено.

Получение материалов для атомной бомбы

18 мая 1944 г., И.В. Курчатов привёл схему атомной бомбы типа пушечного сближения и дал следующее описание её устройства и работы: „Атомная авиационная бомба состоит из цилиндрической оболочки, на концах которой находится атомное взрывчатое вещество — уран-235 или плутоний-239. При помощи подрыва пороховых зарядов, подложенных под активное взрывчатое вещество, бомба приводится в действие. Взрыв атомной бомбы происходит в момент соединения половин (а) и (б) урана-235 или плутония-239.

Подсчёты показывают, что для осуществления бомбы, эквивалентной по своему действию 1000 тонн тола, необходимо иметь 2–5 кг урана-235 или плутония-239.

В настоящее время ещё нет абсолютно достоверных данных, показывающих, что построенная таким образом бомба будет действовать, но, чем дальше проводятся опыты, тем больше становится уверенность в правильности схемы. 
Основная трудность осуществления атомной бомбы заключается в получении урана-235 и плутония-239…“. 
„Мы убедились, проверив врученные нам исключительно ценные материалы и сделав некоторые опыты, что диффузионные машины являются безусловно осуществимым способом получения урана-235…“.

И.В. Курчатов писал, что по предварительным оценкам проект завода по получению урана-235 диффузионным методом будет закончен в середине 1945 г. „О сроках постройки и пуска в ход этого завода сейчас судить трудно“. Касаясь в справке проблем осуществления атомных котлов „уран-графит“ и „уран-тяжёлая вода“ и отметив стоящие на пути их создания трудности, И.В. Курчатов, тем не менее, заметил: „Из-за сложности постройки диффузионного завода может оказаться, что получение урана-235 затянется на многие годы и раньше может быть осуществлена бомба из плутония, образовавшегося в действующем котле“. Это замечание И.В. Курчатова оказалось для советского атомного проекта пророческим.

Ускорение работ

Август 1945 г. ознаменовался кардинальными изменениями в организации работ по проблеме атомной энергии в СССР. Как известно, 16 июля 1945 г. США провели первое в мире испытание атомной бомбы, а 6 и 9 августа осуществили атомные бомбардировки японских городов Хиросима и Нагасаки. Мир был поставлен перед фактом монопольного обладания США новым, беспрецедентным по мощности и невиданным по своим поражающим факторам оружием. Атомными бомбардировками городов Японии руководство США продемонстрировало свою готовность реально применять это оружие.

20 августа 1945 г. И.В. Сталин подписал постановление Государственного комитета обороны СССР № 9887сс/оп, которым атомному проекту СССР фактически был придан высший государственный приоритет [9, с. 11–14]. Постановление предусматривало создание новых государственных органов — Специального комитета при Государственном комитете обороны (в дальнейшем при Совете Народных Комиссаров и Совете Министров СССР) и Первого главного управления (ПГУ) при СНК (СМ) СССР, призванных руководить всеми работами по проблеме атомной энергии и наделённых широкими полномочиями. Распоряжения Специального комитета были обязательными к выполнению министерствами и ведомствами. Создание Специального комитета и Первого главного управления было реакцией советского правительства на грозные события августа 1945 г.

Специальный комитет возглавил Л.П. Берия, в его состав вошли Г.М. Маленков, Н.А. Вознесенский, Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, И.В. Курчатов, П.Л. Капица, В.А. Махнев, М.Г. Первухин. Начальником ПГУ был назначен Б.Л. Ванников.

На Специальный комитет была возложена организация всей деятельности по использованию атомной энергии в СССР: научно-исследовательских работ, разведки месторождений и добычи урана в СССР и за его пределами, создания атомной промышленности, атомно-энергетических установок, разработки и производства атомных бомб. Последняя задача являлась ключевой — её решению в первые годы реализации атомного проекта СССР были подчинены все другие задачи. Специальный комитет стал подлинным штабом советского атомного проекта. Он рассматривал все наиболее принципиальные вопросы, возникавшие в ходе осуществления советского атомного проекта.

На заседаниях Специального комитета обсуждались, корректировались и одобрялись относящиеся к советскому атомному проекту проекты постановлении и распоряжений ГКО, СНК (СМ) СССР, которые представлялись затем на утверждение И.В. Сталину или подписывались Л.П. Берия. К моменту проведения испытания первой советской атомной бомбы было проведено 84 заседания Специального комитета. За период 1945 — 1949 гг. по вопросам советского атомного проекта было принято свыше 1000 постановлений и распоряжений ГКО, СНК и СМ СССР.

Задачей Первого главного управления было непосредственное руководство научно-исследовательскими, проектными, конструкторскими организациями и промышленными предприятиями по использованию атомной энергии и производству атомных бомб.

Постановлением СМ СССР № 1286-525сс „О плане развёртывания работ КБ–11 при Лаборатории № 2 АН СССР“ [9, с. 434–456] были определены первые задачи КБ–11: создание под научным руководством Лаборатории № 2 (академика И.В. Курчатова) атомных бомб, условно названных в постановлении „реактивными двигателями С“, в двух вариантах — РДС–1 и РДС–2. (Таким образом, вместо использованного в постановлении ГКО от 15 мая 1945 г. обозначения атомной бомбы „БС“ стало использоваться обозначение „РДС“). Под РДС–1 понимался аналог первой американской атомной бомбы имплозивного типа конструкции на основе плутония-239 (она же аналог американской атомной бомбы, взорванной над городом Нагасаки), под РДС–2 — аналог бомбы пушечного типа на основе урана-235, взорванной над городом Хиросима.

Отметим чрезвычайно сжатые сроки этапов работ, установленных этим постановлением. Так, тактико-технические задания на конструкции РДС–1 и РДС–2 должны были быть разработаны уже к 1 июля 1946 г., а конструкции их главных узлов — к 1 июля 1947 г. Полностью изготовленная бомба РДС–1 должна была быть предъявлена к государственным испытаниям для взрыва при установке на земле к 1 января 1948 г., в авиационном исполнении — к 1 марта 1948 г., а бомба РДС–2 — соответственно к 1 июня 1948 г. и к 1 января 1949 г. Работы по созданию конструкций должны были проводиться параллельно с организацией в КБ–11 специальных лабораторий и развёртыванием работ этих лабораторий. Такие сжатые сроки и организация параллельных работ стали возможными также благодаря поступлению в СССР разведывательных материалов о конструкциях американских атомных бомб „Толстяк“ и „Малыш“ — прообразов РДС–1 и РДС–2. Эти советские атомные бомбы, по принятому в 1946 г. решению руководства советского атомного проекта, должны были быть в максимально возможной степени идентичны американским. Такое решение имело по своей сути политический характер: предполагалось, что оно существенно сократит сроки разработки и явится гарантией успеха, что отвечало задаче скорейшей ликвидации монополии США в обладании атомной бомбой.

В то же время наличие разведывательных материалов не могло заменить собственную теоретическую, экспериментальную и конструкторскую отработку подготавливаемых к испытаниям советских атомных бомб. Ввиду чрезвычайной ответственности руководителей и участников советского атомного проекта за исход первого испытания бомба РДС–1 была испытана после тщательной проверки имевшейся информации и полного цикла всесторонних исследований, уровень которых максимально отвечал возможностям того времени.

Важной особенностью требований к конструкциям РДС–1 и РДС–2 было то, что эти бомбы должны были быть отработаны как реальные авиационные бомбы, пригодные для сброса с самолёта. В связи с этим программа работ включала баллистические испытания макетов этих бомб и создание приборов, обеспечивающих взрыв на заданной высоте.

Первоочерёдными задачами были организация промышленного производства плутония-239 и урана-235.

Для решения первой задачи было необходимо создание опытного, а затем и промышленного ядерных реакторов, строительство радиохимического и специального металлургического цехов. Для решения второй задачи было развёрнуто строительство завода по разделению изотопов урана диффузионным методом.

Решение этих задач оказалось возможным в результате создания промышленных технологий, организации производства и наработки необходимых больших количеств чистого металлического урана, окиси урана, гексафторида урана, других соединений урана, графита высокой чистоты и целого ряда других специальных материалов, создания комплекса новых промышленных агрегатов и приборов. Недостаточный объём добычи урановой руды и получения урановых концентратов в СССР в этот период был компенсирован трофейным сырьём и продукцией урановых предприятий стран Восточной Европы, с которыми СССР заключил соответствующие соглашения.

Первый в СССР (он же первый в Европе и Азии) опытный ядерный реактор Ф-1, строительство которого было осуществлено в Лаборатории № 2 АН СССР, был успешно пущен 25 декабря 1946 г. И.В. Сталин высоко оценил завершение строительства и пуск в СССР первого ядерного реактора и другие достижения этого периода в осуществлении советского атомного проекта. 9 января 1947 г., через две недели после пуска Ф-1, он принял в Кремле членов Специального комитета, ведущих учёных и специалистов — участников советского атомного проекта — и заслушал доклады о состоянии работ.

На очереди было завершение строительства и пуск промышленного реактора. Постановлением СМ СССР № 2145-567сс от 19 июня 1947 г. И.В. Курчатов был назначен научным руководителем завода № 817 (в дальнейшем комбинат № 817, в настоящее время комбинат „Маяк“) и Центральной лаборатории этого завода [35]. На комбинате сооружался первый в СССР промышленный реактор, радиохимический завод по выделению плутония, а затем был построен и металлургический комплекс для получения металлического плутония и изготовления деталей из плутония. Ранее, ещё почти за год до пуска реактора Ф-1, постановлением СНК СССР от 28 января 1946 г. № 229-100сс/оп И.В. Курчатов был утверждён научным руководителем проекта строительства первого промышленного реактора [33].

Физический пуск первого промышленного реактора при отсутствии воды в технологических каналах состоялся 8 июня 1948 г., при наличии воды — 10 июня 1948 г. [9, с. 634–636]. Первый вывод реактора на проектную мощность был осуществлён 19 июня 1948 г. [9, с. 662]. 

Завершение работ по разработке бомбы

Из-за задержки с наработкой необходимого количества плутония установленный постановлением СМ СССР № 234-98сс от 8 февраля 1948 г. срок изготовления первого экземпляра РДС–1 — 1 марта 1949 г. — не был выдержан, однако в августе 1949 г. все работы по изготовлению компонент и подготовке РДС–1 к испытанию были завершены, а Семипалатинский полигон готов к проведению испытания и проведению исследований и измерений эффективности бомбы. План испытания предусматривал окончательную сборку бомбы на полигоне (без баллистического корпуса и приборов, необходимых при сбрасывании бомбы с самолёта) и подрыв её на башне высотой 33 метра.

18 августа 1949 г. был подготовлен проект постановления СМ СССР „О проведении испытания атомной бомбы“, который был представлен Л.П. Берия на утверждение И.В. Сталину. Однако И.В. Сталин не подписал это постановление. Секретарь Специального комитета В.А. Махнев сделал на первом экземпляре проекта отметку о том, что Л.П. Берия вернул оба экземпляра проекта постановления и сообщил, что „вопрос обсуждался в ЦК и Решения выноситься не будет“ (т. е. постановление приниматься не будет) [9, с. 636–638].

26 августа 1949 г. Л.П. Берия перед отъездом на полигон подписал протокол заседания Специального комитета, повестка дня которого была обозначена: „Об испытании первого экземпляра атомной бомбы“. Сформулированное в протоколе решение гласило: „Принять внесённый тт. Ванниковым, Курчатовым и Первухиным проект Постановления Совета Министров Союза ССР „Об испытании атомной бомбы“ и представить его на утверждение Сталина. [9, с. 388].

Проект предусматривал назначение научным руководителем испытания И.В. Курчатова, заместителями научного руководителя испытания по различным вопросам Ю.Б. Харитона, П.М. Зернова и П.Я. Мешика. Проект предписывал „испытание атомной бомбы произвести 29–30 августа 1949 г. на Полигоне № 2 (в 170 километрах западнее г. Семипалатинска), построенном и оборудованным в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 19 июня 1947 г. № 2142-564сс/оп“.

Рассматриваемый проект постановления, текст которого лишь незначительно отличался от текста проекта постановления от 18 августа 1949 г., также остался не подписанным И.В. Сталиным [9, с. 388–390].

Испытание первой советской атомной бомбы РДС–1 было проведено на основании проекта постановления СМ СССР, принятого Специальным комитетом. Документальные свидетельства, которые объясняли бы отказ И.В. Сталина утвердить постановление СМ СССР об испытании первой советской атомной бомбы, не известны.

Следует отметить, что хотя американские прототипы РДС–1 успешно сработали, не вполне удачный исход испытания РДС–1 не мог быть полностью исключён, в том числе и по чисто физическим причинам (относительно большая вероятность преждевременного ядерного взрыва РДС–1 с малым энерговыделением из-за конструктивных особенностей этой бомбы).

Испытание РДС–1 состоялось 29 августа 1949 г.

Источники и литература:
1. Атомный проект СССР Документы и материалы Т 1 1938 –1945 Ч 1 (Отв. ред. Л.Д. Рябев, отв. сост. Л.И. Кудинова) (М.: Наука Физматлит, 1998)
2. Зельдович Я.Б., Харитон Ю.Б. ЖЭТФ 10 477 (1940)
3. Петржак К.А., Флёров Г.Н. ДАН СССР 28 500 (1940)
4. Петржак К.А., Флёров Г.Я. ЖЭТФ 10 1013 (1940)
5. Российский Государственный архив социально-политической истории (РГАСПИ), ф 644, оп 2, ед хр1,л 176
6. РГАСПИ, ф 644, оп 2, ед. хр. 3, л 52–55.
7. Тимербаев Р.М. Россия и ядерное нераспространение, 1945–1968 (М.: Наука, 1999)
8. Кузнецова Р.В. Селезнёва Н.В. сб Курчатовский институт. История атомного проекта Вып 13 (М.: РНЦ „Курчатовский институт“, 1998) с 5
9. Атомный проект СССР Документы и материалы Т 2 Атомная бомба 1945 — 1954 Кн 1 (Отв. ред. Л.Д. Рябев, отв. сост. Г.А. Гончаров) (М.: Наука, Физматлит, Саров РФЯЦ-ВНИИЭФ, 1999)
10. Архив Президента Российской Федерации (АП РФ), ф 93, ед. хр. 23/46
11. Атомный проект СССР Документы и материалы Т 2 Атомная бомба 1945 — 1954 Кн 2 (Отв. ред. Л.Д. Рябев, отв. сост. Г.А. Гончаров) (М.: Наука, Физматлит, Саров РФЯЦ-ВНИИЭФ, в печати)
12. Гончаров Г.А. ВИЕТ (3)35 (2000)13. „У истоков советского атомного проекта: роль разведки, 1941–1946 гг. (по материалам архива внешней разведки России)“ ВИЕТ (3)97(1992)
14. Флёров Г.Н. сб. Курчатовский институт. История атомного проекта. Вып. (М.: РНЦ „Курчатовский институт“, 1998) с 162
15. Гончаров Г.А. Михайлов В.Н. Атомная энергия 86 (4) 275 (1999)
16. Рябев Л.Д., Кудинова Л.И., Работнов Н.С. в сб. Труды Международного симпозиума „Наука и общество История советского атомного проекта (40-50-е годы)“ Т 1 (Отв. ред. Е.П. Велихов) (М.: ИздАТ, 1997) с 23
17. Смирнов Ю.Н. Курчатовец (май-июнь) № 967–968 (1998)
18. Кафтанов С.В. Химия и жизнь (3) 6(1985)
19. Holloway D. Stalin and the Bomb the Soviet Union and Atomic Energy, 1939–1956 (New Haven Yale University Press, 1994)
20. Гринберг А.П., Френкель В.Я. Игорь Васильевич Курчатов в Физико-техническом институте (Л.: Наука, 1984)
21. Кириллов М. ВИЕТ(З) 20 (1985)
22. РГАСПИ, ф 644, оп 2, ед. хр. 494
23. РГАСПИ, ф 644, оп 2, ед. хр. 305
24. АП РФ, ф 93, ед. хр. 2/44
25. АП РФ, ф 3, оп 47, ед. хр. 25
26. РГАСПИ, ф 82, оп 2, ед. хр. 941
27. Чиков В.М. Нелегалы Ч. 1 Операция „Enormous“ (М.: Олимп, Изд-во ACT, 1997)
28. АПРФ, ф 93, ед. хр. 81/45
29. Советский атомный проект. Конец атомной монополии. Как это было. (Отв. ред. Е.А. Негин) (Нижний Новгород — Арзамас-16 Изд-во „Нижний Новгород“, 1995)
30. АП РФ, ф 93, ед. хр. 80/45
31. АП РФ, ф 93, ед. хр. 24/45
32. АП РФ, ф 93, ед. хр. 3/46
33. АП РФ, ф 93, коллекция постановлений и распоряжений СНК (СМ) СССР за 1946 г
34. Самарский А.А., в сб. Труды Международного симпозиума „Наука и общество. История советского атомного проекта. (40–50-е годы)“ Т. 1 (Отв. ред. Е.П. Велихов) (М.: ИздАТ, 1997) с 214
35. АП РФ, ф 93, коллекция постановлений и распоряжений СМ СССР за 1947 г
36. Смирнов Ю.Н. ВИЕТ (2) 125 (1994)
37. АПРФ, ф 93, ед. хр. 78/48
38. Гончаров Г.А. УФН 166 1095 (1996) [Goncharov G.A. Phys. Usp. 39 1033 (1996)]
39. Goncharov G.A. Phys. Today 49 (11) 44 (1996)
40. Гончаров Г.А. УФН 167 903 (1997) [Goncharov G.A. Phys. Usp. 40 859 (1997)]
41. Albright J., Kunstel M. Bombshell the Secret Story of America's Unknoun Atomic Spy Conspiracy (New York Times Books, 1997)
42. Харитон Ю.Б. Эпизоды из прошлого (Отв. ред. Р.И. Илькаев) (Саров РФЯЦ-ВНИИЭФ, 1999)
43. Атомный проект СССР. Документы и материалы Т. 1 1938 — 1945 Ч. 2 (отв. ред. Л.Д. Рябев, отв. сост. Л.И. Кудинова)

 



Реклама