| Физика | Астрономия | Науки о Земле | Химия |
| Технология | Психология | Экономика | Разное |
| Биология | Медицина | История | Социальные науки |
За официальную точку начала отсчета разработки
Техническое задание состояло из 9 пунктов и оговаривало вид ядерного горючего, способ его перевода через критическое состояние,
В соответствии с ТТЗ предусматривалась разработка двух вариантов атомных бомб — имплозивного типа на плутонии и урановой с пушечным сближением. Длина бомбы не должна была превышать 5 метров, диаметр — 1,5 метра, а вес — 5 тонн.
Одновременно предусматривалось строительство испытательного полигона, аэродрома, опытного завода, а также организация медицинской службы, создание библиотеки и т. п.
В правительственном постановлении о создании
В 1946 году были выпущены также технические задания на разработку электродетонаторов искрового или мостикового типа, заряда взрывчатого вещества, корпуса авиабомбы и радиодатчика.
ТЗ на заряд взрывчатого вещества было выдано в мае 1946 года и предусматривало проектирование составного заряда, включающего
Создание атомной бомбы требовало решения исключительно широкого круга физических и технических вопросов, связанных с проведением обширной программы
Прежде всего, предстояло провести исследования
Необходимо было создать радиохимические методы извлечения различных продуктов деления, организовать производство полония и разработать технологию изготовления источников нейтронов.
Требовались методики определения критической массы, разработка теории эффективности или КПД, а также теории ядерного взрыва в целом.
Особый раздел обширных изысканий был связан с теорией сходящейся детонационной волны, вопросами детонации взрывчатых веществ и процессами, происходящими с фронтом детонационной волны при переходе детонации из одного ВВ в другое, при столкновении детонационных волн, исходящих из различных точек.
Невозможно было обойтись без изучения сжимаемости металлов при больших давлениях и откольных явлений.
Нужны были лабораторные методы исследования газодинамических процессов, протекающих при взрыве сферического заряда ВВ, и методы определения параметров ядерного взрыва при полигонных испытаниях.
Серьёзные задачи были связаны с разработкой специальных электродетонаторов, приборов автоматики, корпуса авиационной бомбы, отработкой его баллистики и созданием узлов подвески, а также аппаратуры для изучения быстро протекающих процессов. Наконец, немаловажный круг проблем требовалось решить в связи со строительством специального полигона для проведения ядерных испытаний.
Приведённое краткое перечисление тех направлений, в которых развернулись работы, далеко не исчерпывает всего содержания деятельности, требовавшей осуществления для успешного завершения атомного проекта.
С учётом тех проблем, которые решались в
Постановлением Совета Министров СССР от 8 февраля 1948 года, скорректировавшем сроки выполнения основной задачи по атомному проекту, Ю.Б. Харитону и П.М. Зернову предписывалось обеспечить изготовление и предъявление к 1 марта 1949 года на государственные испытания комплекта атомной бомбы
С целью своевременного выполнения задания в постановлении оговаривались объём и сроки завершения
Из
При этом отмечалось, что отсрочка вызвана тем, что
В процессе работ
Разработка конструкции собственно атомного заряда, названного
В начале 1946 года модель была разработана, а к лету изготовлена в двух экземплярах. Испытание модели проводилось на полигоне
К концу 1946 года была начата разработка документации на натурный заряд, отработка которого стала проводиться
К началу разработки атомных зарядов отечественные
Конструкция заряда была сделана с учётом отечественных технологических возможностей и с обеспечением прочностных и эксплуатационных требований, определяемых нашими условиями.
При первоначальной организации разработки составных элементов заряда, когда к работам были привлечены институты и предприятия различных министерств, создалась проблема, связанная с тем, что документация была разработана по различным ведомственным руководящим материалам
Что касается
Жёсткие требования к надёжности срабатывания заряда, безопасность работы с зарядом, сохранение качеств заряда в период гарантийного срока его годности обусловили тщательность отработки конструкции.
18 октября 1947 года в Заключении о ходе работ по объекту Н.Н. Семёнов, А.П. Александров и Я.Б. Зельдович отмечают, что для работы по критическим массам строится павильон; до сих пор
За последующий год ситуация изменилась, и в протоколе от 5 января 1949 года по обсуждению работ по определению ядерных констант плутония и критических масс
Привлечение в 1946 году
Причиной была недостаточная устойчивость корпусов на траектории падения, то есть появление колебаний с недопустимо большими амплитудами. Жёсткие ограничения на величину этих амплитуд — это то требование, которое ранее не предъявлялось к обычным авиабомбам.
Одновременно с разработкой своего варианта к выбору обводов корпуса атомной бомбы
Необходимость использовать сложную систему автоматики — вот ещё одно принципиальное отличие от разработки обычных авиабомб.
Система автоматики состояла из ступеней предохранения и датчиков дальнего взведения; пусковых, критических и контактных датчиков; источников энергии
Таким образом, испытания 1949 года — это были испытания не только атомного устройства, но и первой атомной бомбы как оружия:
Следует отметить, что ещё до создания первой атомной бомбы, в 1948 году была поставлена задача проведения исследований по вопросу возможности создания эффективных средств противодействия атомному оружию. С таким предложением выступил руководитель Института химической физики АН СССР Н.Н. Семёнов. Смысл предложения состоял в изучении воздействия на делящиеся материалы потоков высокоэнергетических частиц
Конструктивно первая атомная бомба состояла из следующих принципиальных составных узлов:
Основополагающие условия, определившие конструкцию бомбы
Атомный заряд бомбы
В центре ядерного заряда размещался плутоний, конструктивно состоящий из двух полусферических деталей. Масса плутония была окончательно определена в июле 1949 года.
В полости плутониевого ядра в составной оболочке из природного урана устанавливался нейтронный запал. В течение
Одним из наиболее сложных узлов первой атомной бомбы
Выбор внешнего радиуса ВВ определялся, с одной стороны, необходимостью получения удовлетворительного энерговыделения, а, с другой, — допустимыми внешними габаритами изделия и технологическими возможностями производства.
Первая атомная бомба разрабатывалась применительно к подвеске её в самолёте
Внутренний слой формировался из двух полусферических оснований, изготовленных из отечественного сплава тротила с гексогеном.
Внешний слой заряда ВВ
Основным назначением системы автоматики бомбы было осуществление ядерного взрыва в заданной точке траектории. Часть электрооборудования бомбы размещалась на
Для повышения надёжности срабатывания изделия отдельные элементы автоматики подрыва были выполнены по двухканальной
Уже на самом начальном этапе разработки ядерного оружия стало очевидным, что исследование процессов, протекающих в заряде, должно пойти по
Газодинамическая отработка ядерного заряда включала в себя целый ряд исследований, касающихся постановки экспериментов и регистрации быстропротекающих процессов, включая распространение детонационных и ударных волн в гетерогенных средах. Исследования свойств веществ на газодинамической стадии работы ядерных зарядов, когда диапазон давлений достигает десятков миллионов атмосфер, потребовали разработки принципиально новых методов исследований, включая разработку новых методов регистрации высокоскоростных процессов. В
Для
Распределение скорости продуктов взрыва производилось параллельно и методом импульсной рентгенографии В.А. Цукерманом.
Применение новых методов и новых регистраторов в исследованиях
Экспериментальные исследования свойств веществ, входящих в состав физической схемы заряда, создавали фундамент для верификации физических представлений о процессах, происходящих в заряде на газодинамической стадии его работы.
В целом исследования сжимаемости веществ в условиях динамического сжатия привели к созданию во ВНИИЭФ всемирно известной школы физики высоких импульсных давлений.
Принципиальную важность имели адекватное понимание и конкретные измерения процессов, происходящих при сферически сходящейся детонации ВВ, а также отработка соответствующих элементов конструкции и разработка технологии их изготовления. В итоге в сжатые сроки была создана практически новая технология прецизионного конструирования крупногабаритных конструкций, содержащих ВВ.
Отметим, что ещё в 1948 году Е.П. Феоктистовой были проведены первые исследования тонких переходных процессов развития детонации при инициировании ВВ.
Прикладные газодинамические исследования имели цель разработки и экспериментальной проверки реальных конструкций ядерных зарядов. В экспериментах на моделях и натурных макетах воспроизводились все этапы работы заряда от создания систем инициирования и процесса возбуждения детонации в заряде до регистрации фактического сжатия имитатора активного вещества путём импульсного рентгенографирования.
В 1947 году А.С. Козырев сформулировал идею осуществления реакции термоядерного синтеза при сферически сходящемся взрыве путём сжатия малых масс термоядерного горючего. Это предложение является исторически первым направлением работ по термоядерному синтезу с инерциальным удержанием плазмы.
Место для испытательного полигона было выбрано в районе города Семипалатинска Казахской ССР в безводной степи с редкими заброшенными и пересохшими колодцами, солёными озёрами, частично покрытой невысокими горами.
Площадка, предназначенная для сооружения испытательного комплекса, представляла собой равнину диаметром примерно 20 км, окружённую с юга, запада и севера невысокими горами.
Штаб воинского подразделения, ответственного за подготовку полигона к испытанию, и жилой городок с научной и материальной базой, располагались на берегу реки Иртыш в 60 км к
Строительство полигона было начато в 1947 году, а к июлю 1949 года было закончено. Всего за два года были выполнены работы колоссального объёма, с отличным качеством и на высоком техническом уровне. Все материалы доставлялись на строительные площадки автомобильным транспортом по грунтовым дорогам за
Для проведения испытаний атомной бомбы на полигоне были подготовлены:
На опытном поле находились многочисленные сооружения с измерительной аппаратурой, военные, гражданские и промышленные объекты для изучения воздействия поражающих факторов ядерного взрыва.
В центре опытного поля находилась металлическая башня высотой 37,5 м для установки
Опытное поле было разделено на 14 испытательных секторов: два фортификационных сектора; сектор гражданских сооружений; физический сектор; военные сектора для размещения образцов военной техники; биологический сектор.
По радиусам в
На расстоянии 1000 м от центра было сооружено подземное здание для аппаратуры, регистрирующей световые, нейтронные и
Оптическая и осциллографическая аппаратура управлялась по кабелям с программного автомата.
Для изучения воздействия ядерного взрыва на опытном поле были построены отрезки тоннелей метро, фрагменты
Для обеспечения работы физического сектора на полигоне было построено 44 сооружения и кабельная сеть протяжённостью 560 км.
Правительственная комиссия по проведению испытания
Научным руководителем испытания был назначен И.В. Курчатов, от Министерства обороны подготовкой полигона к испытаниям руководил
В период с 10 по 26 августа было проведено 10 репетиций по управлению испытательным полем и аппаратурой подрыва заряда, а также три тренировочных учения с запуском всей аппаратуры и 4 подрыва натурных ВВ с алюминиевым шаром от автоматики подрыва.
Тренировочные учения подтвердили хорошее качество сборки заряда, безотказность системы автоматики подрыва и взрывной линии, готовность всех служб и личного состава к проведению натурного испытания.
После проведения генерального тренировочного опыта система управления была передана К.И. Щёлкину, в ведении которого она находилась до ядерного испытания.
21 августа специальным поездом на полигон были доставлены плутониевый заряд и четыре нейтронных запала, один из которых должен был использоваться при подрыве боевого изделия.
Научный руководитель опыта И.В. Курчатов, в соответствии с указанием Л.П. Берия, отдал распоряжение об испытании
В ночь на 29 августа 1949 года была проведена окончательная сборка заряда.
Сборку центральной части с установкой деталей из плутония и нейтронного запала проводила группа в составе Н.Л. Духова, Н.А. Терлецкого, Д.А. Фишмана и В.А. Давиденко.
Окончательный монтаж заряда был завершен к 3 часам утра 29 августа под руководством А.Я. Мальского и В.И. Алфёрова. Члены специального комитета Л.П. Берия, М.Г. Первухин и В.А. Махнев контролировали ход заключительных операций.
К 6 часам утра заряд подняли на испытательную башню, было завершено его снаряжение взрывателями и подключение к подрывной схеме.
В 6 часов 35 минут операторы включили питание системы автоматики, а в 6 часов 48 минут был включен автомат испытательного поля.
Ровно в 7 часов утра 29 августа 1949 года вся местность озарилась ослепительным светом, который ознаменовал, что СССР успешно завершил разработку и испытание первой атомной бомбы.
Л.П. Берия поздравил всех с успешным испытанием, а И.В. Курчатова и Ю.Б. Харитона расцеловал. Но внутри, видимо, у него оставались ещё
На втором наблюдательном пункте Л.П. Берия так же поздравил М.Г. Мещерякова, Я.Б. Зельдовича, Н.Л. Духова и других участников испытания. После этого он придирчиво расспрашивал Мещерякова о внешнем эффекте американских взрывов. Мещеряков заверил, что наш взрыв по внешней картине превосходит американские.
Получив подтверждение очевидца, Берия поехал в штаб полигона с тем, чтобы сообщить Сталину об успешном испытании.
Через 20 минут после взрыва к центру поля были направлены два танка, оборудованные свинцовой защитой, для проведения радиационной разведки и осмотра центра поля.
Разведкой было установлено, что все сооружения в центре поля снесены. На месте башни образовалась воронка, почва в центре поля оплавилась и образовалась сплошная корка шлака. Гражданские здания и промышленные сооружения были полностью или частично разрушены.
Использованная в опыте аппаратура позволила провести оптические наблюдения и измерения теплового потока, параметров ударной волны, характеристик нейтронного и
Энерговыделение первой советской атомной бомбы составило 22 килотонны тротилового эквивалента.
Политическое,
Первая советская атомная бомба была разработана и успешно испытана.
Была получена прямая экспериментальная информация об исключительных последствиях воздействия ядерного взрыва созданного боеприпаса на элементы военной техники и промышленных сооружений. Появилась практическая основа для учёта возможностей использования ядерного оружия в военных операциях.
Была подтверждена правильность разработанной системы представлений об особенностях работы ядерных зарядов, и открыта возможность для дальнейшего совершенствования ядерного оружия.
Была подтверждена достоверность полученной информации, заложенной в реализацию советского атомного проекта.
СССР стал обладателем технологии создания ядерного оружия и сумел развернуть его промышленное производство.
Основная цель испытания состояла в экспериментальном подтверждении правильности выбранной технологии создания ядерного оружия. Особое значение придавалось тому, чтобы в первом взрыве была проверена копия американской атомной бомбы. Такой подход позволил:
Следует отметить принципиальную важность того обстоятельства, что хотя схема заряда была аналогичной американской, но её конструкция, производство и технология были советские.
Малая серия атомных зарядов типа
История разработки первой атомной бомбы СССР являет собой образец высокой организованности всех служб самой разной направленности, самоотверженной работы всех участников её создания, чёткости взаимодействия и высокой ответственности за порученное дело.
В этот период был выработан особый стиль работы всего коллектива исследователей, конструкторов, технологов, производства и администрации, при котором, несмотря на строгие условия режима секретности, в рамках допустимого, имело место постоянное и чёткое взаимодействие всех подразделений с полным пониманием важности и необходимости выполнения стоящих перед каждым задач.
Итогом реализации советского атомного проекта явилось создание в августе 1949 года опытного образца первой атомной бомбы и его успешное испытание 29 августа 1949 года. Отставание в развитии ядерного оружия СССР по сравнению с США составило всего четыре года. Президент США долго не мог поверить, что эти азиаты могли сделать такое сложное оружие, как атомная бомба, и только 23 сентября 1949 года он объявил американскому народу, что СССР испытал атомную бомбу.
Укрощение Ядра .pdf (12,3Mb)
Испытания ядерного оружия и ядерные взрывы в мирных целях СССР.
Статьи близкой тематики:
Укрощение ядра.
Основные
Создание и испытание первой советской атомной бомбы
Создание первых образцов ядерного оружия
Создание первых образцов термоядерного оружия
Развитие ядерной оружейной программы СССР
Белый архипелаг.
Ядерные испытания СССР (главы из книги).
О создании первой отечественной атомной бомбы. Г. А. Гончаров, Л. Д. Рябев.
Как была решена атомная проблема в нашей стране. М.Г. Первухин.
Оружие, которое себя исчерпало. Л. П. Феоктистов.
Подготовка полигона и испытания ядерной бомбы. В. Н. Михайлов, Е. А. Негин, Г. А. Цырков.
«РДС–1» Хроника первого испытания. из отчёта К.И. Щёлкина.
Полигоны, полигоны… Е. В. Вагин.
Семипалатинский ядерный полигон. В. Н. Михайлов.
Рождение полигона. П. Ветлицкий.
Создание полигона на Новой земле. Е. А. Шитиков.
Деятельность полигона на архипелаге Новая Земля.
Атомная бомба в торпедном аппарате. Е. А. Шитиков.
Испытания кораблей на новоземельском полигоне. Е. А. Шитиков.
Боевые стрельбы с ядерными взрывами. Е. А. Шитиков.
Ядерный полигон на Новой земле. В. Н. Михайлов.
Воспоминания о Новой Земле. Г. Г. Кудрявцев
Дважды на Новой Земле. В. М. Киселёв.
Нештатные ситуации. Е. М. Ломовцев.
Тридцать суток на эсминце «Осторожный» у берегов Новой Земли. Гарнов В. В.
Труд испытателей никогда не бывает лёгким и безопасным. Г. А. Кауров.
Мегатонная «затайка». Г. А. Кауров.
Испытательные работы на леднике Шумном. В. И. Лепский.
Подводные ядерные взрывы. Б. Д. Христофоров.
Сверхмощные ядерные взрывы в США и СССР. В. Б. Адамский, Ю. Н. Смирнов, Ю. А. Трутнев.
Воспоминания участников разработки и испытания Супербомбы.
Эпизоды рождения «слойки». В. И. Ритус.
О создании советской водородной
Основные события истории создания водородной бомбы в СССР и США. Г. А. Гончаров.
К истории создания советской водородной бомбы. Г. А. Гончаров.
Зона безопасности. Михаил Важнов.
Затерянный мир Харитона. Воспоминания. Л. В. Альтшулер.
Музей ядерного оружия.
Четыре плюс четыре. Виктор Мальков.
Так начинали дробить ядро. Владимир Губарев.
Уран-45. И.С. Дровеников, С.В. Романов.
Особо секретное задание. Борис Иоффе.
Главный объект державы Владимир Губарев
Над ядерной пропастью Владимир Губарев
Жар ядерного огня Владимир Губарев
Академик Юрий Трутнев: «Бесконечный фронт работ». Владимир Губарев.
От сохи до ядерной дубинки. Владимир Губарев.
Аркадий Бриш: «Мы не имеем права на ошибку». Владимир Губарев.
Идея себя не исчерпала. А. А. Бриш.
Институт атомной энергии и его
Предназначение. Н. А. Черноплеков.
«Научные восторги». Академик М. А. Садовский.
Годы с Курчатовым. Академик А. П. Александров.
Звезда Харитона. Владимир Губарев.
Главный конструктор. А. К. Чернышёв.
Академик Алиханов и советский Атомный проект. Геннадий Киселёв.
Не позволял душе лениться. Е. П. Велихов.
Глазами физиков Арзамаса-16. Ю. Б. Харитон, В. Б. Адамский, Ю. А. Романов, Ю. Н. Смирнов.
«Я низведён до уровня «учёного раба…» С. С. Илизаров.
На передовой
Музруков. Богуненко Наталья Николаевна.
По главам
Воспоминания. Андрей Дмитриевич Сахаров.
По главам
Становление гражданина. В. Б. Адамский.
Ради ядерного паритета. Ю. Б. Харитон.
А. П. Завенягин: страницы жизни. М. Я. Важнов.
По главам
Лев и атом. Учёный, гражданин, мыслитель.
«Он жил не между, а вместе с нами»
Академики Снежинска. Владимир Губарев
Из неопубликованного. Воспоминания
Друзья и коллеги о Михаиле Александровиче Садовском
«Уфимский след» советской атомной бомбы. Ю. В. Ергин
Ядерные взрывы на орбите. Дэниел Дюпон.
Плутоний: разнообразие подходов и мнений Е. Г. Кудрявцев
Диспут в Брюсселе о судьбе плутония А. Жомотт
Ядерные взрывные технологии. А. Б. Колдобский.
А была ли бомба? Александр Зайцев