Испытание первой атомной бомбы в СССР > История > «Всякая всячина»

Введение

Первая советская атомная бомба, разработанная по постановлению Совета Министров СССР, была сконструирована в КБ–11 (ныне Российский федеральный ядерный центр — ВНИИЭФ) и изготовлена совместно с комбинатом № 817 под научным руководством И.В. Курчатова и Ю.Б. Харитона. Техническое задание на разработку атомной бомбы также было составлено Ю.Б. Харитоном.

К решению этой новой и сложной научно-технической задачи были привлечены ведущие учёные многих институтов страны. Ими были проведены расчётные оценки различных вариантов конструкций атомных бомб. Надо было выбрать одну для первых испытаний.

Разработчики первой атомной бомбы были уверены в том, что только полигонный опыт может дать окончательный ответ на вопрос, удалось ли создать в нашей стране сверхмощное оружие, основанное на использовании цепной реакции деления ядер плутония.

Подготовка к испытанию первой атомной бомбы началась задолго до завершения её разработки и проводилась с особой тщательностью, так как было очевидно, что только при испытании можно получить максимум информации о работоспособности ядерного заряда и его боевых характеристиках. Нельзя исключить, что обстоятельность подготовки обуславливалась в какой-то мере боязнью за возможные неприятные последствия в случае допущения ошибок и промахов.

Сразу же хотелось бы отметить, что „… наша первая атомная бомба — копия американской“. Это заявление было сделано в августе 1992 года научным руководителем ВНИИЭФ академиком Юлием Борисовичем Харитоном в интервью корреспонденту газеты „Красная Звезда“, опубликованном 11 августа 1992 года.

Позже в статье, напечатанной в газете „Известия“ за 8 декабря 1992 года, „Ядерное оружие СССР: пришло из Америки или создано самостоятельно?“ Ю.Б. Харитон поясняет, что „… это был самый быстрый и надёжный способ показать, что у нас тоже есть ядерное оружие. Более эффективные конструкции, которые нам виделись, могли подождать“. Упоминание о более „эффективных конструкциях“ подтверждается рядом документов конца 40-х годов. Так, в письме на имя Л.П. Берии, подписанном И.В. Курчатовым и Б.Л. Ванниковым, сообщалось о состоянии работ по РДС–1 и ещё пяти зарядам, в том числе и по первому термоядерному.

Тем не менее, на испытания был представлен аналог американской атомной бомбы, подробная схема которой была передана Клаусом Фуксом через советскую разведку. Об этом факте имеется достаточно много открытых публикаций. Одна из последних — книга В. Кулешова „Конец атомному секрету“, изданная в России в 1992 году.

Ценность полученной от Фукса информации подтвердил Ю.Б. Харитон — главный конструктор РДС–1, пожалуй, впервые на конференции первых разработчиков ядерного оружия, которая проходила во ВНИИЭФ в апреле 1992 года, а затем уже и в вышеупомянутой статье в „Известиях“.

РДС–1 представляла собой авиационную атомную бомбу массой 4700 кг, диаметром 1500 мм и длиной 3300 мм. В качестве делящегося материала в ней использовался плутоний.

В процессе подготовки к испытанию атомной бомбы предстояло выполнить исключительно большой объём работ не только по её разработке, но и по созданию ядерного полигона, его обустройству, научно-методическому и приборному обеспечению опыта.

Масштабность первого опыта могла поразить каждого. О подготовке к первому испытанию атомной бомбы можно было бы написать отдельную книгу. Наша глава посвящена вопросам завершающей стадии подготовки и проведения испытаний первой плутониевой атомной бомбы, получившей наименование РДС–1.

Завершающую стадию можно разделить условно на три основных этапа:

этап подготовки, выполненный в КБ–11 в период с апреля по июль 1949 года;
этап полигонной подготовки, проведённый с конца июля по 26 августа 1949 года;
этап заключительных операций (с 27 августа) и сам опыт. Испытание первой советской атомной бомбы было проведено на полигоне № 2 Министерства Вооружённых Сил СССР (Семипалатинский полигон) 29 августа 1949 г.

Завершение разработки РДС–1

За начало завершающей стадии подготовки к полигонному опыту можно принять 11 апреля 1949 года — день, когда был издан приказ начальника объекта (КБ–11 — ВНИИЭФ) П.М. Зернова по обеспечению работ, связанных с предстоящими полигонными испытаниями. В соответствии с приказом, для руководства всеми работами по подготовке к испытаниям была создана специальная группа из семи человек во главе с заместителем главного конструктора профессором К.И. Щёлкиным. На группу возлагалась разработка общей программы работ на полигоне, проведение тренировочных опытов, разработка различных инструкций и графиков, осуществление оперативного контроля за ходом подготовки к испытаниям.

Подготовка РДС–1 к испытаниям находилась под постоянным контролем администрации, научно-технического руководства КБ–11 и Советского правительства. Так, уже в апреле 1949 года заместителю Председателя Совета Министров Союза ССР Л.П. Берии было представлено два доклада о состоянии дел по разработке атомной бомбы и подготовке её к испытаниям. В докладах сообщалось о решении всех принципиальных теоретических, конструкторских и технологических вопросов. В частности, отмечалось следующее:

Под руководством члена-корреспондента АН СССР Я.Б. Зельдовича была создана общая теория работы заряда и проведены необходимые расчёты.

К задачам численного решения дифференциальных и интегральных уравнений были привлечены учёные Математического института им. В.А. Стеклова АН СССР и его Ленинградского отделения.

На основе общей теории изделия, а также технологических и эксплуатационных соображений определены основные конструктивные размеры ядерного заряда.

Разработана конструкция нейтронного запала (НЗ) и технология его изготовления, конструкция составного заряда из взрывчатых веществ, обеспечивающая создание сходящейся детонационной волны.

Детально исследованы процессы детонации взрывчатых веществ и составного заряда, изучены свойства материалов, применяемых в конструкции атомного заряда при сверхвысоких давлениях.

Налажено производство зарядов из ВВ со стабильными характеристиками.

Разработана система синхронного зажигания, обеспечивающая одновременность срабатывания капсюлей-детонаторов (КД).

Отработана совместно с Центральным аэрогидродинамическим институтом им. Н.Е. Жуковского (академик С.А. Христианович) баллистика атомной бомбы.

Разработана автоматика изделия, обеспечивающая надёжность действия и безопасность эксплуатации.

Работоспособность всего изделия РДС–1 без плутониевого заряда была подтверждена экспериментально при сбрасывании с самолёта на 71-м полигоне ВВС.

В докладах отмечалось, что для завершения отработки и изготовления первой атомной бомбы необходимо провести Государственные испытания пяти макетов РДС–1 на 71-м полигоне, наработать требуемое количество плутония и материала для НЗ, изготовить плутониевый заряд и НЗ. Итогом работы должно стать испытание атомной бомбы на Семипалатинском полигоне.

В докладах главного конструктора Ю.Б. Харитона и его заместителя К.И. Щёлкина от 15 апреля 1949 года содержалось предложение о назначении комиссии для рассмотрения и утверждения программы тренировочных опытов на полигоне № 2. К докладу прилагался документ, определяющий порядок испытания РДС–1 на этом полигоне.

В процессе подготовки к опыту особая роль отводилась отработке действий персонала в условиях, максимально приближающихся к полигонным. С этой целью в мае и начале июля 1949 года в КБ–11 были сформированы группы непосредственных исполнителей работ и назначены ответственные руководители. Была определена и отражена в рабочих инструкциях или технологических картах последовательность проведения операций и приёмы их выполнения, было проведено четыре тренировочных подрыва изделий без плутониевых зарядов на внутреннем полигоне КБ–11, в процессе которых была уточнена технология опыта.

Технология подготовки опыта предусматривала следующие работы:

сборку заряда из ВВ, поставленного на полигон в разобранном виде, в сборочном здании, расположенном на площадке на расстоянии 10 километров от центра поля;
доставку собранного заряда из ВВ в мастерскую у металлической башни, установленной в центре опытного поля. Ответственным за сборку заряда был назначен А.Я. Мальский — директор завода № 2 по изготовлению деталей из ВВ при КБ–11;
монтаж системы зажигания электродетонаторов под руководством заместителя главного конструктора В.И. Алфёрова;
сборку плутониевого заряда с нейтронным запалом под руководством заместителя главного конструктора Н.Л. Духова;
постановку центральной части в заряд и его окончательную сборку под руководством А.Я. Мальского, Н.Л. Духова и В.И. Алфёрова;
передачу изделия в группу подрывников, руководимую К.И. Щёлкиным и заместителем заведующего лабораторией С.Н. Матвеевым;
подъём изделия на башню, снаряжение капсюлями-детонаторами, подключение к подрывной схеме;
подрыв изделия.

Указанная последовательность работ и распределение обязанностей между руководящими работниками КБ–11 сохранялись до проведения боевого опыта.

Лицам, ответственным за проведение заключительных операций, программой было предписано произвести в КБ–11 приёмку узлов и деталей, обеспечить их доставку на полигон, хранение и сборку в пункте испытаний вплоть до сдачи всей работы Правительственной комиссии.

С 4 по 6 июля 1949 года Б.Л. Ванников и И.В. Курчатов совместно с руководством КБ–11 рассмотрели вопросы, связанные с расчётно-теоретической, проектно-конструкторской, экспериментальной и технологической отработкой РДС–1, а также порядок отправки на полигон и порядок проведения тренировочных и боевого опытов.

В отчёте Б.Л. Ванникова и И.В. Курчатова о ходе подготовки к испытаниям первой атомной бомбы, направленном Л.П. Берии, констатировалась завершённость разработки РДС–1 и обоснованность технических характеристик изделия.

При этом указывалось на необходимость завершения опытов по измерению ядерных констант, по результатам которых до 1 августа следовало определить окончательные размеры и массу плутониевого заряда, а также произвести разработку дублирующей технологии подготовки опыта, предусматривающей установку плутониевых деталей в заряд из ВВ, поставленный на полигон в собранном виде.

Порядок монтажа РДС–1 на полигоне был одобрен после его апробирования в специально оборудованном помещении в КБ–11, где были воспроизведены в натуральную величину сборочные стенды, подъёмная клеть башни, подъездные пути к ней и подъёмно-транспортные сооружения, расположенные около башни на полигоне.

Этим же документом предписывалось отправить на полигон два тренировочных и пять боевых комплектов зарядов из ВВ.

Решение об отправке пяти боевых комплектов зарядов из ВВ при одном плутониевом было принято для того, чтобы застраховаться от непредвиденных случайностей, которые могли привести к порче зарядов ВВ при транспортировке, хранении и работе на полигоне.

По решению Б.Л. Ванникова и И.В. Курчатова ответственность за организацию работ по подготовке РДС–1 к испытанию возлагалась на Ю.Б. Харитона, а непосредственное руководство сборкой изделия и его подрывом на полигоне на К.И. Щёлкина.

Ю.Б. Харитон наделялся довольно широкими полномочиями, в частности, ему предоставлялось право единолично решать вопросы о снятии с опыта любых приборов и приспособлений, которые как-то могли повредить или помешать подрыву РДС–1. Неизвестно, пришлось ли Юлию Борисовичу в полной мере воспользоваться своими правами, но то, что после генеральной проверки готовности опытного поля комиссией с участием Ю.Б. Харитона было принято решение о недопустимости постановки новой методики измерения интервала времени между моментом подачи импульса подрыва ВВ и моментом начала ядерной реакции — доподлинный факт.

Одним из главных вопросов при создании атомной бомбы был вопрос о выборе размеров и массы плутониевого заряда, обеспечивающих требуемое значение коэффициента полезного действия (КПД), мощности и уменьшение вероятности неполного взрыва.

На основании подробных расчётов группа академика Л.Д. Ландау выдала к июню 1949 года ряд значений КПД для нескольких типовых значений масс и размеров плутониевого заряда, а к концу июня окончательную интерполяционную формулу для расчёта КПД.

Предварительно масса и размеры плутониевого заряда были выбраны на совещании в КБ–11 с участием Б.Л. Ванникова и И.В. Курчатова, состоявшемся 8 июня. Участники совещания, обсудив результаты расчётно-теоретических работ, согласились с предложенными разработчиками характеристиками плутониевого заряда, предназначенного для первого испытания.

К июлю комбинат № 817 изготовил комплект деталей плутониевого заряда. Для проведения физических измерений на комбинат прибыла группа физиков под руководством заведующего лабораторией кандидата физико-математических наук Г.Н. Флёрова, а для обработки результатов этих измерений, расчёта значений КПД и вероятности неполного взрыва группа физиков-теоретиков под руководством Я.Б. Зельдовича. В конце июля на комбинат для приёмки первого плутониевого заряда прибыли И.В. Курчатов, Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин и Ю.Б. Харитон.

Здесь 27 июля 1949 года состоялось совещание по вопросу выбора окончательных размеров первого изделия из плутония.

На совещании присутствовали: Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, И.В. Курчатов, Б.Г. Музруков, Ю.Б. Харитон, Я.Б. Зельдович, Г.Н. Флёров, Д.А. Франк-Каменецкий.

С предложением об окончательных размерах основного заряда и порядке их доводки выступили Ю.Б. Харитон и Я.Б. Зельдович. Участники совещания согласились с предложенными размерами плутониевого заряда и ожидаемыми характеристиками РДС–1: мощность примерно 10 000 тонн.

2 августа И.В. Курчатовым, Ю.Б. Харитоном, Я.Б. Зельдовичем и Г.Н. Флёровым был подписан акт, подтверждающий годность окончательно изготовленного плутониевого заряда, а 5 августа 1949 года на комбинате № 817 Е.П. Славским, И.В. Курчатовым, А.А. Бочваром и другими были подписаны технические паспорта на детали первого плутониевого заряда с заключением об их годности. Эти паспорта до сих пор хранятся в архиве ВНИИЭФ.

Уже 8 августа детали из плутония были доставлены в КБ–11, внимательно осмотрены и подготовлены к контрольной сборке РДС–1, которая была произведена в ночь с 10 на 11 августа. Плутониевый заряд был установлен в заряд из ВВ. После установки центрального узла была произведена окончательная сборка заряда по штатной технологии.

Во время контрольной сборки непрерывно производились измерения нейтронного и гамма-излучений. Проведёнными измерениями были подтверждены расчётные параметры темпа увеличения коэффициента умножения нейтронов и его численное значение. В целом контрольная сборка подтвердила правильность расчётов, отработанность технологии сборки атомного заряда, его полное соответствии техническим требованиям и годность к полигонным ядерным испытаниям.

Детали плутониевого заряда после демонтажа из заряда взрывчатых веществ были осмотрены, упакованы и подготовлены к отправке на полигон.

Это были последние операции по подготовке первой атомной бомбы к испытаниям, проведённые в КБ–11.

В июне-июле 1949 года на полигон были направлены две группы работников КБ–11 со вспомогательным оборудованием и хозяйственным инвентарём, а 24 июля туда прибыла группа специалистов во главе с П.М. Зерновым, которая должна была принимать непосредственное участие в подготовке атомной бомбы к испытаниям. 26 июля на полигоне собрался весь состав Правительственной комиссии под председательством М.Г. Первухина. Среди членов комиссии были П.М. Зернов, К.И. Щёлкин и А. Свердлов.

Закончилась разработка ядерного заряда, и завершился первый этап заключительной стадии подготовки к испытаниям первой атомной бомбы.

Впереди предстоял серьёзный экзамен — полигонные испытания.

За месяц до испытания

До испытания атомной бомбы оставался примерно месяц. Центр всей подготовки переместился на полигон, где велась интенсивная работа по строительству сооружений, предназначенных для сборки изделия, постановки физических измерений и размещения испытуемых объектов.

Что же представлял собой полигон?

Место для учебного полигона № 2 Министерства Вооружённых Сил было выбрано в районе города Семипалатинска Казахской ССР, в безводной степи с редкими заброшенными и пересохшими колодцами и солёными озерами.

Схема расположения сооружений на площадке „Н“
12П — командный пункт, в котором размещались пульт управления подрывом заряда, автомат управления измерительным аппаратурным комплексом и аппаратура контроля команд управления, а также комнаты для комиссии по проведению опыта и для лиц, выполнявших заключительные операции, комнаты для размещения коммутатора связи со всеми измерительными пунктами поля, площадками „Ш“, „О“, „М“ и для размещения аппаратуры правительственной ВЧ-связи;
ФАС — здание, предназначенное для проведения наладки аппаратуры, для хранения конструкторской и эксплуатационной документации и для работы комиссии по проведению опыта;
ВИА — лабораторный корпус для хранения и проверки аппаратуры управления подрывом заряда;
МАЯ–1 и МАЯ–2 — цехи: один для хранения деталей и узлов заряда, другой — для сборки заряда;
32П — помещение для временного хранения собранного заряда;
СМИ — ремонтно-механический цех с набором металлообрабатывающих станков и слесарного оборудования;
1 — здание для хранения несекретных узлов, приспособлений и расходных материалов;
2 и 3 — погребки, обнесённые с трёх сторон земляным валом;
4 — крытый сарай для хранения тары и разного оборудования;
5 — водонапорная башня, водозаборник грунтовых вод, котельная;
6 — финские сборно-щитовые двухквартирные домики (6 штук);
7 — контрольно-пропускной пункт
Площадка, предназначенная для сооружения испытательного комплекса, представляла собой равнину диаметром примерно 30 километров, окружённую с юга, запада и севера невысокими (до 200 метров) горами, — прекрасное место, как будто сама природа позаботилась о том, чтобы создать максимальные удобства для предстоящих испытаний.

Штаб воинского подразделения, являющегося хозяином будущего полигона, и жилой городок с научной и материальной базой расположились на берегу Иртыша, в 60 километрах к северо-востоку от испытательной площадки и в 120 километрах от Семипалатинска.

Территория в радиусе 100 километров вокруг выбранного центра испытательного поля, использовавшаяся лишь казахами-кочевниками для выпаса скота, после создания полигона была отчуждена. Для казахов-кочевников был сооружён посёлок из сборно-щитовых домиков вблизи древнего казахского поселения Акжары. Однако эти дома не соответствовали жизненному укладу кочевников и просуществовали недолго.

На территории дислокации воинского подразделения на берегу Иртыша были сооружены здание штаба командования воинской части, дом офицеров, двухэтажная гостиница для командированных, два 8-квартирных дома: один для командного состава воинской части, другой — гостиница для прикомандированных членов комиссии. Тут же, рядом со штабом, разместились двухэтажные здания военторга: промтоварный и продовольственный магазины. Было построено несколько кварталов двухэтажных 8- и 12-квартирных жилых домов для офицеров.

Строительство полигона было начато в 1947 году, а к июлю 1949 года оно в основном было закончено. Всего за два года были выполнены работы колоссального объёма, причём с отличным качеством и на весьма высоком техническом уровне. К этому ещё необходимо добавить, что все строительные материалы, начиная от песка и гравия и кончая металлическими конструкциями, доставлялись на строительные площадки автомобильным транспортом по грунтовым дорогам за 100–200 километров. Движение было круглосуточным и зимой и летом. На трассах через каждые 25 километров были сооружены пункты, где уставший водитель мог отдохнуть, обогреться или, в случае необходимости, вызвать по телефону, техническую или медицинскую помощь.

Строительство многочисленных приборных сооружений наземного и подземного типа, зданий, цехов и иных объектов на опытном поле, а также строительство сооружений и зданий на площадках „Н“, „Ш“, „О“ и „М“ осуществлялось военными строительными частями Министерства Вооружённых Сил. Руководил ими генерал-лейтенант инженерной службы Тимофеев — исключительно грамотный специалист, талантливый организатор, прекрасный человек, интеллигент, имеющий опыт военно-инженерного строительства ещё со времён царской армии.

Для проведения испытаний атомной бомбы на полигоне были подготовлены:

опытное поле радиусом 10 километров, оборудованное специальными сооружениями, обеспечивающими проведение испытаний, наблюдение и регистрацию физических измерений;
площадка „Н“, расположенная на восточной границе опытного поля, со зданиями и сооружениями, предназначенными для сборки изделия перед испытаниями, хранения узлов и деталей атомной бомбы, аппаратуры и оборудования;
штабной городок (площадка „Ш“), расположенный примерно в 5 километрах от границы опытного поля, на его северо-восточном радиусе, и предназначенный для размещения штаба войск охраны и энергосилового обеспечения опытного поля;
жилой городок (площадка „М“, ныне город Курчатов);
лабораторный городок в полутора километрах от жилого городка, предназначенный для лабораторных исследований.

Все объекты, за исключением опытного поля, не являлись чем-то необычным. Опытное поле впечатляло своими размерами и насыщенностью сооружений с измерительной аппаратурой, техникой, наличием большого количества гражданских и промышленных объектов, предназначенных для изучения воздействия поражающих факторов ядерного взрыва.

Схема расположения сооружений площадки „П“ (опытное поле с центром, расположенным в 10 километров от здания 12П площадки „Н“)

1 — металлическая башня в центре площадки „П“ для установки ядерного устройства. Рядом с башней расположено деревянное здание, в котором размещалось подъёмное оборудование, а в 25 метрах от башни — производственное здание из железобетонных конструкций с мостовым краном в зале для окончательного снаряжения заряда (здание ДАФ);
2 — отрезок шоссейной дороги с железобетонным мостом;
3 — отрезок железной дороги с металлическим мостом;
4 — два трёхэтажных дома;
5 — здание электростанции;
6 — линия электропередачи;
7 — кирпично-бетонное здание промышленного типа с мостовым краном;
8 — подземное здание 10П для размещения измерительной аппаратуры;
9 — землянка для предварительных взрывов зарядов ВВ;
10 — сектор физических измерений

В центре опытного поля была смонтирована металлическая решетчатая башня 1П высотой 37,5 метров для установки испытуемого изделия РДС–1. Башня была оборудована грузовым и пассажирским подъёмником с электрическим управлением. В 25 метрах от башни находилось здание из железобетонных конструкций с мостовым краном в зале для установки плутониевого заряда в заряд из ВВ.

Башня и сборочный комплекс на испытательном поле при испытании РДС–1. (Архив Минатома)
Опытное поле условно было разделено на 14 секторов. Среди них: два фортификационных сектора, сектор гражданских сооружений и конструкций, физический сектор, военные сектора, в которых на различном удалении от центра в открытом виде и в укрытиях размещались образцы вооружения и военной техники всех родов войск, и биологический сектор.

На расстоянии 1500 метров от центра, в западном направлении, был сооружён отрезок шоссейной дороги с железобетонным мостом с пролётом 8–10 метров. На полотно дороги, поднятое на насыпь высотой 3–4 метра, были установлены грузовые автомобили.

Чуть ближе, в 1000 метрах от центра, в юго-западном направлении был сооружён отрезок железной дороги с металлическим мостом с пролётом 20 метров. На мосту и перед мостом на путях были установлены грузовой вагон и цистерна с горючим.

В 800 метрах от центра были построены два трёхэтажных дома, один из которых экранировал другой. Расстояние между домами соответствовало ширине обычной городской улицы (примерно 20 метров).

Центральная часть опытного поля при испытании РДС–1 на Семипалатинском испытательном полигоне. (Архив Минатома)
В полутора километрах от центра, в юго-восточном направлении, было сооружено здание электростанции с двумя дизельными генераторами, а в направлении на центр была сооружена ЛЭП на металлических опорах протяжённостью 2 километра.

В 1500 метрах от центра в северном направлении выросло кирпично-бетонное здание промышленного типа упрощённой конструкции с мостовым краном.

По радиусам в северо-восточном и юго-восточном направлениях на различных расстояниях от центра были сооружены приборные здания для размещения в них фотохронографической, кино- и осциллографическои аппаратуры, регистрирующей действие ядерного взрыва.

На расстоянии примерно 1000 метров от центра, в восточном направлении, было построено подземное здание 10П для аппаратуры, регистрирующей световые, нейтронные и гамма-потоки ядерного взрыва от датчиков, расположенных на поверхности на различных расстояниях от центра взрыва.

Оптическая и осциллографическая аппаратура, установленная во всех измерительных пунктах (сооружениях), управлялась по кабелям с программного автомата, размещённого в сооружении 12П.

Кабельная линия управления подрывом заряда на расстоянии 3 километра от центра имела рубильниковый разъединитель, размещённый в железобетонном бункере ПП.

На расстоянии 7 километров от центра, в юго-восточном направлении, была сооружена землянка для проведения тренировочных взрывов зарядов.

В 200–300 метрах от центра на глубине 15–30 метров были построены отрезки тоннелей метро со всевозможными конструкциями армирования.

На различных расстояниях от центра сооружены отрезки взлётно-посадочных аэродромных полос из железобетона и металлических щитов.

Для исследования воздействия ударной волны и светового излучения ядерного взрыва на военную технику по всему полю было расставлено множество самолётов различных конструкций и назначений, танков, артиллерийских ракетных установок, корабельных надстроек, боеприпасов и прочее.

Военная техника устанавливалась в укрытиях капонирного типа и на открытых площадках на различных расстояниях, и была разнообразно ориентирована к центру взрыва. На расстоянии примерно 9 километров от центра были установлены два самолёта Пе-2, один — как бы на взлёте, второй — на крутом вираже.

На расстоянии 1000 метров и далее, через каждые 500 метров было расставлено 10 легковых автомобилей „Победа“, а на расстоянии до 5 километров было выстроено несколько щитовых и рубленых деревянных жилых домов.

На расстоянии 500–2500 метров были сооружены фортификационные постройки: окопы с бревенчатым и хворостяным покрытием крутостей, землянки, дзоты, доты и прочее.

В бронемашинах, убежищах и на открытых площадках на различных расстояниях от центра разместили подопытных животных: собак, овец, свиней, крыс, мышей и даже двух верблюдов.

В местах размещения техники и подопытных животных измерялись величины световых, нейтронных и гамма-потоков и амплитуды ударной волны.

С помощью скоростной и обычной киноаппаратуры производилась съёмка развития взрыва, образования и развития газового облака с различных расстояний от центра взрыва и воздействия ударной волны на сооружения и военную технику.

Таким образом, опытное поле было обустроено большим количеством разнообразных средств определения воздействия параметров ядерного взрыва на технику, на наземные и подземные сооружения различного хозяйственного и военного назначения, на животных, а также приборами, предназначенными для регистрации параметров ядерного взрыва: ударной волны, светового излучения нейтронного и гамма-потоков.

Кроме того, с целью изучения воздействия проникающего излучения на продукты питания на различных расстояниях от центра взрыва на открытом поле были размещены комплекты неприкосновенных запасов: консервы, колбасы, шоколад, напитки и прочее.

Всё это огромное хозяйство — техника, животные, измерительные комплексы, системы автоматизированного управления этими комплексами — требовало квалифицированного обслуживания и в очень больших объёмах. Для выполнения таких работ было привлечено большое количество военнослужащих офицерского и рядового состава, большинство из которых имело инженерный опыт со времён Отечественной войны.

Для перевозки вооружения, техники и имущества различных родов войск понадобилось 90 железнодорожных вагонов.

Схема расположения приборных сооружений на площадке 1П (1949 г.). Сектор физических измерений.

Условное обозначение	Наименование	Количество сооружений этого типа
	Сооружение 1П	1
	Сооружение ДАФ	1
	Командный пункт 12П	1
	Приборное сооружение 2П	12
	Приборное сооружение 10П	1
	Приборное сооружение 63П	2
	Ретрансляционный пункт 11П	2
	Приборное сооружение ЗЗП	12

Наибольший интерес представлял физический сектор. В нём на двух дублирующих — северо-восточном и юго-восточном — направлениях было построено: 15 железобетонных башен высотой 20 метров, 2 металлические башни такой же высоты, 17 малых железобетонных башен высотой 3 метра, 2 подземных каземата, 2 пульта автоматического управления приборами, командный пункт с программным автоматом.

В целом для нужд физического сектора на полигоне было построено 44 сооружения и кабельная сеть протяжённостью 560 километров.

В сооружениях и на поверхности земли была размещена аппаратура, предназначенная для измерения параметров, характеризующих работу изделия и действия поражающих факторов взрыва.

Теперь мы знаем, что Семипалатинский полигон был построен всего за два года силами 15 тысяч строителей и обошёлся разорённой и голодной после Великой Отечественной войны стране в громадную по тем временам сумму — около 180 миллионов рублей, не считая затрат на всю остальную подготовку к испытанию.

Правительственная комиссия под председательством М.Г. Первухина 27 июля приступила к работе. До 5 августа комиссия провела 9 заседаний, на которых обсуждались конкретные вопросы, связанные с подготовкой к испытанию всех служб и объектов полигона. В акте комиссии от 5 августа было сделано заключение о полной готовности полигона к 10 августа и предложено руководству полигона и КБ–11 провести в течение 15 дней детальную отработку операций по сборке и подрыву изделия, а также взаимодействия всех служб полигона и КБ–11. Вырисовывалась дата испытаний — последние числа августа.

Руководителем испытания первого ядерного заряда РДС–1 был назначен И.В. Курчатов. Со стороны Министерства Вооружённых Сил общее руководство подготовкой полигона к испытаниям осуществлял генерал-майор В.А. Болятко. Научным руководителем полигона был назначен М.А. Садовский

Контроль за соответствием хода работ оперативному плану осуществляла оперативно-диспетчерская служба, а контроль за подготовкой автоматики управления подрывом заряда — полковник Н.П. Егоров и подполковник И.А. Савин. Высококвалифицированные инженеры, прекрасно разбиравшиеся во всех тонкостях нашей техники, они оказали большую помощь в качественной подготовке системы автоматики, помогли избежать неправильных действий.

В соответствии с заключением комиссии в период с 10 по 26 августа было проведено 10 репетиций совместной работы по управлению полем и пультом изделия с кабельной линией, а также три тренировочных учения с запуском всей аппаратуры. Во время этих учений отрабатывался полный цикл подготовки РДС–1, включающий сборку шарового заряда, за исключением установки плутония, подъём его и автоматики подрыва на грузовую площадку башни 1П, расположенную на 30-метровой высоте, контрольную проверку линии и автоматики подрыва, снаряжение изделия капсюлями-детонаторами и подрыв.

Первый опыт (контрольный) проводился с инертным изделием. В нём основное внимание обращалось на закрепление заряда в клети подъёмника и на грузовой площадке башни, на проверку работоспособности автоматики подрыва и поля.

Особенностью второго контрольного опыта было использование заряда из ВВ, доставленного из КБ–11 на полигон поездом в собранном виде.

В третьем, генеральном, контрольном опыте заряд из ВВ так же, как и заряд, предназначенный для боевого подрыва, собирался на полигоне. В этом опыте принимали участие все подразделения, привлечённые к испытаниям.

В последних двух контрольных опытах заряды после работ на башне 1П спускались вниз, перевозились на выносную площадку, устанавливались там на подставку высотой 3,5 метра и подрывались от системы автоматики подрыва.

Тренировочные учения подтвердили хорошее качество сборки зарядов, безотказность системы автоматики подрыва и взрывной линии, готовность всех служб и личного состава к проведению натурного испытания.

По указанию М.Г. Первухина была объединена и опробована единая система управления подрывом заряда и автоматикой поля.

После проведения генерального тренировочного опыта система управления подрывом изделия и приборами опытного поля была передана К.И. Щёлкину, в ведении которого она находилась до подрыва штатного изделия.

21 августа специальным поездом на полигон были доставлены плутониевый заряд и 4 нейтронных запала, один из которых должен был использоваться при подрыве боевого изделия.

24 августа на полигон прибыли руководитель опыта И.В. Курчатов и член Специального совета А.П. Завенягин.

Готовность отдельных узлов РДС–1, системы автоматики и линии подрыва, всех секторов опытного поля была подтверждена соответствующими актами. Руководитель опыта И.В. Курчатов в соответствии с указанием Л.П. Берии отдал распоряжение об испытании РДС–1 29 августа в 8 часов местного времени и проведении подготовительных операций начиная с 8 часов 27 августа.

Заключительные операции

В 8 часов 27 августа вблизи центральной башни в строгом соответствии с требованиями апробированных технологических инструкций и графика работ началась сборка боевого изделия.

Г.Н. Флёров, Д.П. Ширшов и А.И. Веретенников смонтировали на башне аппаратуру для проверки нейтронного фона заряда в последние минуты перед взрывом.

К.И. Щёлкин в своём отчёте, подготовленном на полигоне 13 сентября 1949 г., отмечал, что „…работа проходила в спокойной обстановке. Многим исполнителям, как выяснилось позже, казалось, что идёт не боевой опыт, а готовится повторение генерального контрольного опыта“.

Заряд из ВВ был доставлен из сборочного здания площадки „Н“ накануне. 27 августа к концу дня на заряде была смонтирована и проверена система электрического инициирования. Оставалось поставить лишь одну розетку под капсюль-детонатор на съёмный элемент заряда из ВВ, который устанавливался лишь после монтажа плутониевого заряда. Время этой операции ещё не наступило: она будет проведена после установки плутониевого заряда.

Днём 28 августа подрывники провели последний полный осмотр башни, подготовили к подрыву автоматику и проверили подрывную кабельную линию. На башне была смонтирована контрольная аппаратура для дистанционной проверки нейтронного фона изделия в последние минуты перед подрывом.

В 16 часов в мастерскую у башни были доставлены плутониевый заряд и нейтронные запалы. Прибыл усиленный наряд охраны.

В ночь с 28 на 29 августа Ю.Б. Харитон и Н.Л. Духов с помощниками и в присутствии И.В. Курчатова, А.П. Завенягина, А.С. Александрова, П.М. Зернова собрали плутониевый заряд и нейтронный запал в специальной центральной части и вставили его в заряд ВВ. Окончательный монтаж заряда был завершён к 3 часам 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. Они прибыли к башне примерно в 19 часов, а затем отправились на командный пункт. Около 12 часов ночи они вновь приехали на поле и присутствовали сначала на работах по подъёму изделия на башню, а затем на командном пункте вплоть до взрыва.

В 4 часа утра 29 августа, получив разрешение Л.П. Берии и И.В. Курчатова на подъём заряда на башню, К.И. Щёлкин отдал распоряжение о вывозе заряда из сборочной мастерской.

В 4 часа утра монтажники КБ–11 под руководством Д.А. Фишмана выкатили изделие из сборочной мастерской по рельсовому пути и установили его в клети грузового подъёмника башни.

К этому же времени к башне после опечатывания системы автоматики и разъёмов на подрывной линии прибыли подрывники К.И. Щёлкин и С.Н. Матвеев с комплектом детонаторов, уложенных в небольшом чемодане.

Сильные порывы ветра вызывали опасение за работу пассажирского лифта. Однако было принято решение о подъёме на нём К.И. Щёлкина и С.Н. Матвеева с капсюлями-детонаторами, а затем и А.П. Завенягина с А.С. Александровым.

Подъём людей прошёл благополучно. После этого наверх была поднята и грузовая кабина с изделием в сопровождении П.М. Зернова.

Г.П. Ломинский с помощью техника А.А. Измайлова на лифте поднял заряд на верхнюю часть башни.

В 5 часов все работники, за исключением К.И. Щёлкина, С.Н. Матвеева, Г.П. Ломинского, А.П. Завенягина, А.С. Александрова и П.М. Зернова, покинули башню.

К 6 часам было завершено снаряжение заряда взрывателями и подключение его к подрывной схеме специалистами КБ–11 К.И. Щёлкиным, Г.П. Ломинским и С.Н. Матвеевым в присутствии генералов А.П. Завенягина, А.С. Александрова и П.М. Зернова.

На высоте 30 метров клеть была закреплена. В это же время была подключена аппаратура контроля нейтронного фона.

С опытного поля были эвакуированы все люди, кроме офицеров охраны Министерства Государственной безопасности.

Осмотр изделия, снаряжение его капсюлями, подключение к схеме подрыва и повторный осмотр заняли около часа и были завершены к 6.00. О ходе всех работ П.М. Зернов по телефону докладывал И.В. Курчатову.

Во избежание неприятностей с пассажирским лифтом, надёжность работы которого гарантировалась при ветре не более 6 м/с, спуск с башни производился по лестнице. Замыкающими были А.П. Завенягин и К.И. Щёлкин, который опломбировал вход на башню.

К.И. Щёлкин писал в своём отчёте: „Только после спуска участники операции увидели резкое ухудшение погоды. Низко над полем проносились рваные облака, затянувшие всё небо. Накрапывал дождь. Резкие порывы ветра на глазах у находившихся на поле людей сорвали два привязанных к дереву аэростата для воздушных наблюдений“.

После спуска людей с башни и опломбирования всех механизмов была снята охрана и началась эвакуация людей с поля.

На промежуточном пункте, в трёх километрах от центра, С.Н. Матвеев в присутствии А.П. Завенягина и К.И. Щёлкина включил разъём, соединив тем самым аппаратуру на башне с аппаратурой на командном пункте. Этой операцией закончились все работы на поле.

В 6 часов подрывники прибыли на командный пункт и доложили Л.П. Берии и И.В. Курчатову о полной готовности изделия к подрыву, а начальник полигона генерал С.Г. Колесников доложил о готовности полигона.

Генерал Г.О. Комаров, командовавший авиацией, доложил, что из-за резкого ухудшения погоды задерживается вылет самолёта с фотоаппаратурой.

Общий вид испытательного поля до взрыва с расстояния 5000 метров по юго-восточному радиусу. (Архив Минатома)
Приближающееся ненастье беспокоило руководителей опыта. Л.П. Берия, А.П. Завенягин, И.В. Курчатов вышли из командного пункта на открытое место в надежде увидеть прояснение. Но погода ухудшалась на глазах и И.В. Курчатов принимает решение о переносе взрыва с 8.00 на 7.00.

Генерал Бабкин снял часового у двери комнаты управления автоматикой подрыва, и К.И. Щёлкин, С.Л. Давыдов, С.С. Чугунов, И.И. Денисов и С.Н. Матвеев вошли в помещение и закрыли дверь изнутри.

По проекту укрытия командного пункта имели амбразуры, обращённые на поле, через которые предполагалось наблюдать за развитием взрыва. Но в последние дни, по совету М.А. Садовского, для обеспечения гарантированной безопасности личного состава стену КП, обращённую к полю, решено было завалить землёй до крыши, тем самым возможность наблюдения за взрывом была ликвидирована. Даже перископом с подводной лодки в одной из комнат КП запрещено было пользоваться для наблюдения за взрывом.

Все комнаты укрытия имели громкоговорители для связи с пультовой КП и часы обратного хода. Поэтому каждый мог слышать и видеть, сколько минут и секунд остаётся до часа „Ч“.

Входные бронированные двери укрытий закрывались надёжными сейфовыми замками. Весь личный состав отошёл от стен и, встав посреди комнат, замер в ожидании того, что должно было вот-вот произойти, отсчитывая вместе с часами оставшиеся секунды.

В 6 часов 35 минут операторы включили питание системы автоматики. За 12 минут до взрыва был включён автомат поля.

За 20 секунд до взрыва оператор по команде начальника подрыва включил главный разъём (рубильник), соединяющий изделие с системой автоматики управления. С этого момента все операции выполняло автоматическое устройство. Последний и главный механизм автомата пришёл в движение. Его функции: включить за 6 секунд до взрыва питание изделия и часть приборов поля, за 1 секунду включить все остальные приборы, выдать сигнал подрыва. Однако оставалась возможность одним движением руки по команде начальника остановить процесс. Причин для остановки не было.

Диктор (А.Я. Мальский) сообщал:

Осталось — 10 секунд! Осталось — 5 секунд!
                 — 4!
                 — 3!
                 — 2!
                 — 1!
                 — 0!

Испытание первой советской атомной бомбы РДС–1. Семипалатинский испытательный полигон.29 августа 1949 года. (Архив Минатома)
После слова „ноль“, ровно в 7 часов 29 августа 1949 года вся местность озарилась ослепительным светом, в электрических проводах раздался треск, и всё стихло.

Ослепительный свет ознаменовал, что СССР успешно завершил разработку и испытание первой атомной бомбы.

А вот как описывает этот исторический момент А.С. Александров в отчёте об испытании первой атомной бомбы от 13.09.49 г. Отчёт был подписан И.В. Курчатовым, А.П. Завенягиным, Ю.Б. Харитоном, М.Г. Мещеряковым, К.И. Щёлкиным и М.Н. Садовским.

„Ровно в 7 часов, одновременно с третьим коротким сигналом автомата окрестности были озарены необычайно яркой вспышкой, и для всех стало очевидно, что атомный взрыв успешно осуществлён. Раздались возгласы: „Есть! Получилось! Вышло!“ Не трудно представить состояние людей, в течение стольких лет готовившихся к испытанию принципиально нового вида оружия.

Секунд 20 двери командного пункта были закрыты. Несмотря на большое расстояние от центра поля, набежавшая через несколько секунд ударная волна сопровождалась мощным грохотом, в здании командного пункта были выбиты стёкла, и некоторые из присутствующих были оглушены и чувствовали сильную боль в ушах. После прохождения ударной волны двери командного пункта открылись, все присутствовавшие вышли из помещения и стали наблюдать за полем.

Громадный чёрный столб дыма и пыли из центральной части поля поднимался к небу и вскоре ушёл за облака. По земле простиралась огромная туча пыли …“

Из книги участника испытаний А.И. Веретенникова („Рядом с атомной бомбой“, Москва, 1995): „На командном пункте непосредственно после взрыва произошёл любопытный эпизод. Нейтронный фон составлял обычно 2–3 отсчёта механического счётчика в минуту, т. е. регистрировались отдельные приходящие на него импульсы. И постоянство фона с учётом статистических флуктуации было свидетельством сохранности одного из важнейших элементов „специзделия“ — нейтронного запала до самого последнего момента перед подрывом. Сведения о нейтронном фоне Флёров сообщал руководству вслух каждые пять минут. Когда произошёл взрыв, никто уже не обращал внимания на счётчик, а Берия посмотрел на его показания и обнаружил, что последний раз вместо одного он зарегистрировал в обоих каналах сразу по 3–4 импульса. Он немедленно потребовал объяснений, что же случилось с нейтронным запалом? Г.Н. ответил, что это, видимо, наводки на аппаратуру. И не ведал в тот момент никто из присутствующих, что здесь неожиданно произошла одна из первых регистраций электромагнитных явлений, сопровождающих ядерный взрыв.

В момент взрыва на месте центральной части появилось светящееся полушарие, размеры которого в 4–5 раз превышали размеры солнечного диска и яркость была в несколько раз больше солнечной. После первой вспышки наблюдавшие сняли очки и увидели большую огненную полусферу золотистого цвета, которая затем превратилась в большое бушующее пламя и в следующий момент сменилась быстро поднимавшимся столбом дыма и пыли …“

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 центра снесены. На месте центральной башни образовалась воронка диаметром 3 и глубиной 1,5 метра, радиоактивность превышала 50 тысяч микрорентген в секунду. Почва в центре поля оплавилась и образовалась сплошная корка шлака. Гражданские здания и промышленные сооружения были полностью или частично разрушены.

В. И. Жучихин
Как вспоминает В.И. Жучихин, вышедшие из командного пункта „…увидели картину ужасающих разрушений: окна и двери механической мастерской, склада оборудования, зданий ФАС и ВИА были полностью выбиты и искорёжены, кое-где на зданиях провалилась крыша. Финские домики приобрели неузнаваемый вид. При более близком рассмотрении стало ясно, что разрушения домиков имели такие масштабы, что о восстановлении не могло быть и речи. Руководители испытания, в их числе был и Берия Л.П. со своим телохранителем — полковником, вооружённым до зубов (хотя трудно было представить, от кого он должен был отстреливаться), выходя из командного пункта, обнимались и целовались, поздравляя друг друга с успехом.

На другой день, 30 августа 1949 года, состоялась поездка на опытное поле, где предстала страшная картина великого побоища“.

Дозиметрическая служба оперативно сумела ограничить зоны опасной радиационной обстановки. Не более чем на 15 минут разрешалось заезжать в зону, ограниченную радиусом примерно 2 километра от эпицентра. Но и с этого расстояния хорошо просматривалось всё поле. Видны были самолёты, разрушенные пополам или лежащие вверх колёсами, танки на боку со сбитыми башнями, пушки, у одной из которых лафет находился в одном месте, а ствол был воткнут казёнником вверх в другом, превращённая в груду искорёженного металла корабельная рубка и все десять сгоревших автомашин „Победа“.

Железнодорожный и шоссейный мосты искорёжены и отброшены на 20–30 метров. Вагоны и автомашины, находившиеся на мостах, полуобгоревшими были разбросаны по степи на расстоянии 50–80 метров от места установки.

Жилые дома городского типа и цеховое здание были разрушены полностью.

Также полностью были разрушены щитовые и бревенчатые жилые дома, расположенные на расстоянии до 5 километров от эпицентра.

Несколько опор ЛЭП было изуродовано и сорвано с мест крепления.

Общий вид испытательного поля вскоре после взрыва с расстояния 5000 метров по юго-восточному радиусу. (Архив Минатома)

Результаты физических измерений

Особого внимания заслуживает описание физических измерений параметров изделия и взрыва, проведённых при первом испытании атомной бомбы. Дело это было новым и потребовало большой изобретательности, смекалки и усилий.

Приборная башня (2ПА) на расстоянии 500 метров по юго-восточному радиусу. (Архив Минатома)
Пространство вокруг башни было разбито на ряд секторов, занятых образцами вооружения и техники различных родов войск, а также типовыми гражданскими, промышленными и инженерными сооружениями. Один из секторов — физический, охватывающий угол в 90 градусов, предназначался в основном для постановки физических измерений.

Башни типа 2ПА, размещённые на обоих радиусах на дистанциях от 500 до 1200 метров, имели под основаниями казематы, в которых были установлены шлейфные осциллографы, радиоэлектронная аппаратура, усилители для датчиков различного типа, аккумуляторные батареи и т. д.

Башни типа 2ПБ и 2ПВ, расположенные на отметках 1800, 3000 и 5000 метров, были предназначены для размещения оптической аппаратуры (спектрографов, скоростных и обычных фотокамер и т. п.).

Кроме приборных башен, для установки физической аппаратуры по обоим радиусам физического сектора были сооружены два подземных каземата, защищённых почти метровым слоем грунта. В этих казематах располагались катодные и шлейфные осциллографы, источники питания, зарядные устройства, ретрансляционные узлы системы автоматики, запускающей всю аппаратуру поля. В общей сложности в башнях и казематах было размещено около 200 регистрирующих приборов. Приборы имели индивидуальное аккумуляторное питание. Управление приборами осуществлялось программным автоматом поля, находившимся на командном пункте 12П (площадка „Н“).

Здание командного пункта (12П) до его укрепления земляным валом. (Архив Минатома)
Сигналы управления передавались в приборные сооружения по кабелям. Общая протяжённость кабельных трасс составляла более 500 километров. Для повышения надёжности система управления по каждому радиусу дублировалась. Кроме регистрирующей аппаратуры, на опытном поле было размещено большое количество приборов индикаторного типа. Так, вдоль радиусов на дистанциях от 200 до 5000 метров на поверхности и под небольшим слоем грунта размещалось 1500 фотоиндикаторов и 120 стеклянных индикаторов гамма-излучения, свыше 2000 нейтронных индикаторов, 250 шариковых динамометров для измерения давления ударной волны и ряд других приборов.

Значительная часть приборов была установлена непосредственно в образцах военной техники, фортификационных сооружениях, рядом с подопытными животными.

Применяемая в опыте аппаратура позволила провести оптические наблюдения измерения теплового потока, параметров ударной волны, характеристики нейтронного и гамма-излучений, определить уровень радиоактивного заражения местности в районе взрыва и вдоль следа облака, изучить воздействие поражающего фактора ядерного взрыва на биологические объекты.

Пульт управления — автомат на командном пункте (Архив Минатома)

При испытаниях проводилась также киносъёмка опытного поля перед взрывом, самого взрыва и его воздействия группой кинематографистов студии „Моснаучфильм“ во главе с режиссёром Боголеповым.

В ходе опыта проводился большой объём оптических измерений с целью определения таких характеристик, как:

размеры светящейся поверхности продуктов взрыва и скорость их изменения;
спектральный состав излучения и яркостная температура светящейся области взрыва;
размеры несветящегося облака, образующегося при взрыве;
полный поток лучистой энергии, сопровождающий взрыв.

Для проведения оптических измерений использовалось более ста приборов, многие из которых были сконструированы и изготовлены научно-исследовательскими организациями специально к испытанию РДС–1. Например, Институтом химической физики АН СССР и Государственным оптическим институтом были разработаны уникальные сверхскоростные съёмочные камеры, позволяющие регистрировать до 600 тысяч кадров в секунду, измерители диаметра свечения с высоким временным разрешением, инфракрасный фотоэлектрический спектрограф, измеритель цветовой температуры и т. п.

Оптические измерения позволили изучить процесс формирования ударной волны, детально проследить развитие вспышки и облака в пространстве, начальный процесс разлёта радиоактивных продуктов ядерного взрыва.

Как показали оптические измерения:

скорость распространения свечения в начальной фазе превышала 100 км/с и при достижении радиуса светящейся сферы в 50 метров уменьшалась до 14 км/с;
температура светящейся поверхности достигала своего максимального значения в 25000°С через 0,0002 секунды после появления свечения.

Программа оптических измерений была полностью выполнена. На основании полученных данных был оценен КПД изделия РДС–1.

Подготовку и проведение оптических измерений осуществляли сотрудники ГОИ, ИХФ АН СССР, полигона — М.А. Ельяшевич, Г.Л. Шнирман, А.С. Дубовик, П.В. Кевлишвили, А.К. Гаврилко, К.М. Евдаков и другие специалисты.

Исследование гамма-излучения производилось с целью определения дозы гамма-излучения на различных расстояниях, оценки жёсткости гамма-излучения и времени его действия, определения поражающего действия и эффективности защитных устройств.

Для измерения интенсивности и полного потока гамма-излучения применялись вакуумные и ионизационные воздухоэквивалентные камеры, вакуумные дозиметры, стеклянные индикаторы, фотоплёнка и фотобумага.

Основная информация по характеристикам гамма-излучения была получена с помощью стеклянных и фотоиндикаторов. Сильные электромагнитные помехи при взрыве не позволили получить информацию в запланированном объёме по вакуумным и ионизационным камерам.

Результаты гамма-измерений позволили установить следующее:

большая часть гамма-излучения высвечивается примерно за 10 секунд, и за это время его интенсивность снижается не менее чем в 8 раз;
за время действия облака испускается около половины полной энергии гамма-излучения;
определена эмпирическая зависимость дозы гамма-излучения от расстояния;
источником гамма-излучения являются как радиоактивные продукты взрыва, смешанные с верхним расплавленным слоем почвы, так и радиоактивные продукты, уносящиеся с облаком в верхние слои атмосферы;
было определено нижнее значение коэффициента полезного действия изделия.

Измерения проводились под руководством О.И. Лейпунского, К.К. Аглинцева, А.И. Ховановича и др.

Нейтронные измерения проводились для решения таких задач, как:

изучение пространственного распределения медленных и быстрых нейтронов в воздухе, на поверхности земли и при заглублении;
определение полного выхода нейтронов, испускаемых при взрыве;
измерение доз нейтронного излучения на разных расстояниях от взрыва.

Для исследования нейтронного потока применялись:

индикаторы медленных и быстрых нейтронов, расположенные на поверхности грунта и на небольшой глубине в грунте, а также прикреплённые к тросам привязанных аэростатов (они были оторваны и унесены перед опытом сильным ветром). Общее количество использовавшихся индикаторов составило более 2000 штук, в том числе около 600 индикаторов крепились на тросах аэростатов, т. е. в воздухе;
индикаторы быстрых нейтронов, помещённые в углублённых в землю наклонных трубах, которые были направлены на атомную бомбу с расстояний 50, 75, 100 и 200 метров;
борные ионизационные камеры для исследования зависимости потока нейтронов от времени.

Информация о нейтронных потоках была получена только с индикаторов, расположенных на поверхности земли или на небольшой глубине.

Из-за высокой активности грунта, насыпанного в мешки, которыми были закрыты вводы в наклонные трубы, не удалось своевременно снять показания с короткопериодных индикаторов быстрых нейтронов, расположенных в этих трубах.

Наличие большого количества индикаторов позволило определить флюенс нейтронного потока, получить достаточно полную картину распределения нейтронов в пространстве и оценить КПД изделия.

Нейтронные измерения выполняли О.И. Лейпунский, П.А. Ямпольский, В.Б. Миллер, А.М. Тихомиров, Н.П. Кукин и другие.

Радиохимические исследования, которые проводили специалисты полигона, должны были дать информацию о радиоактивной заражённости местности в зоне взрыва и по следу радиоактивного облака, а также позволить оценить мощность атомного взрыва по соотношению между количеством продуктов деления и количеством плутония, определённому по анализу проб воздуха, отобранных с помощью беспилотных самолётов сразу же после взрыва.

Из-за неблагоприятной погоды полёты осуществить не удалось, и отбор проб воздуха в день взрыва не производился.

По результатам анализа радиоактивности проб грунта, взятых с участков, над которыми прошло облако продуктов взрыва, был оценен КПД изделия РДС–1.

Работу выполняли сотрудники Радиевого института АН СССР — И.Е. Старик, Б.С. Джелепов, Г.М. Толмачёв, Н.А. Власов и другие; сотрудники ИХФ АН СССР — И.Л. Зельманов, В.Л. Тальрозе и другие; сотрудники полигона — А.И. Воронцов, В.В. Алексеев, Д.А. Шустов, В.Б. Брюков и другие.

В ходе опыта проводились измерения параметров ударной волны: скорость распространения фронта ударной волны, время действия и нагрузки избыточного давления на сооружения. Приборы устанавливались на расстояниях от 0,5 до 10 километров по двум радиусам в железобетонных башнях, на стенах опытных сооружений и на грунте. Основным типом индикатора давления был шариковый динамометр, основанный на принципе пробы Бринелля. Была получена эмпирическая зависимость давления от расстояния, используя которую оценили КПД ядерного взрыва. Пользуясь аналогичной формулой для взрыва тротиловых зарядов, можно было оценить величину заряда тротила, эквивалентную по ударной волне испытанному изделию, — тротиловый эквивалент.

Измерения параметров ударной волны проводили М.А. Садовский, П.Ф. Похил, Л.Л. Декабрун, Ю.В. Кондратьев, А.Х. Булатов и другие.

Необходимо отметить также большой объём физических измерений, целью которых являлось подтверждение нормального состояния узлов изделия перед взрывом, а также проверка правильности работы изделия в момент взрыва.

Так, измерения нейтронного „фона“ изделия являлись составной частью комплекса физических измерений и имели большое значение. Для контроля интенсивности этого фона была разработана специальная система дистанционных измерений, которая была смонтирована на башне вблизи заряда. Измерения нейтронного фона проводились до момента взрыва. Разработка этой аппаратуры и измерения осуществлялись под руководством А.И. Веретенникова.

Из воспоминаний А.И. Веретенникова:

„Флёров поставил перед нами задачу: создать малогабаритный переносной, с питанием от аккумуляторов, но достаточно чувствительный к быстрым нейтронам счётчик нейтронного фона полевого типа с возможностью вывода численной информации на расстояние до 10 километров.

В течение двух месяцев нам удалось разработать и изготовить нужное количество установок СНБ (счётчик нейтронный батарейный) с заданными характеристиками, выполненных на базе экономичных немецких радиоламп, с питанием от сухих батарей и элементов. В качестве детектора нейтронов использовался известного типа газовый борный (В) счётчик с замедлителем нейтронов из оргстекла. В установке использовалась пересчётная схема, а выходной импульс был сформирован таким образом, чтобы обеспечить работу механического счётчика не только непосредственно с выхода установки, но и после прохождения импульса по обычной телефонной линии длиной до 12 километров. Как видите, удалось обойтись без сложной телеметрической системы!“

Дозиметрические исследования местности, проводившиеся с помощью автомашин и самолётов в зоне взрыва и по следу радиоактивного облака, двигавшегося в направлении восток — северо-восток, зафиксировали наличие радиоактивного заражения местности на расстоянии до 750 километров.

Интенсивность радиоактивного излучения на полосе, достигающей 80 километров, на десятый день после взрыва в 10, 300 и 600 километрах от центра поля составляла 10, 1 и 0,05 мкР/с соответственно.

В полосе заражения на расстояниях до 50 километров от места взрыва, где уровень радиоактивного заражения представлял серьёзную опасность для человека, населённых пунктов не было.

Итоги

Сравнительный анализ и обобщение результатов описанных выше физических измерений, проводившихся при первом в СССР ядерном испытании РДС–1 в 1949 году, изложены в отчёте Я.Б. Зельдовича и Д.А. Франк-Каменецкого, оформленном в сентябре 1949 года непосредственно после проведения испытаний РДС–1. Этот отчёт представляет собой краткое, но исчерпывающее изложение всех основных методов исследования параметров и характеристик явлений, сопровождающих атомный взрыв, и определение на основе их анализа основных параметров испытанного ядерного устройства — его КПД, а, следовательно, и тротилового эквивалента.

В отчёте описывается протекание самой ядерной реакции внутри активного вещества изделия и рассмотрение превращений выделившейся при реакции энергии внутри конструкции изделия — в активном веществе и окружающих его тяжёлой и лёгкой оболочках. Затем описывается возникновение и распространение мощной ударной волны и сопровождающего её яркого свечения, а также распространение ударной волны на большие расстояния.

В последующих разделах рассматривается нейтронное излучение, испускаемое как самой ядерной реакцией, так и образующимся радиоактивным облаком, прохождение нейтронов через оболочки изделия, замедление и диффузия их в атмосфере. Один из разделов отчёта посвящён анализу параметров гамма-излучения ядерных реакций в изделии и в радиоактивном облаке.

Рассмотрение каждого вопроса сопровождается сравнением теоретических представлений и экспериментальных данных, полученных в опыте. В необходимых случаях формулируются задачи по дальнейшим теоретическим и экспериментальным исследованиям.

Энерговыделение первой советской атомной бомбы составило 22 кт ТЭ.

Практически те же сведения приведены и в заключении обзорного отчёта-доклада, представленного руководством испытаний. Отчёт был подписан И.В. Курчатовым, А.П. Завенягиным, Ю.Б. Харитоном, М.Г. Мещеряковым, К.И. Щёлкиным, М.А. Садовским и А.С. Александровым.

Как следует из приведённых материалов, описанные выше постановка опыта и использованные методы физических измерений обеспечили успешное проведение испытания первого образца атомной бомбы в СССР и дали богатый материал для дальнейшего совершенствования постановки и проведения физических измерений при натурных испытаниях отечественного ядерного оружия.

Учитывая, что в процессе разработки РДС–1 была отработана не только конструкция изделия, но и технология изготовления всех входящих в него узлов и деталей, можно заключить, что успешные результаты испытаний свидетельствовали не только о работоспособности единичного экспериментального образца атомной бомбы, но и о создании ядерного оружия в СССР.

Испытанием атомной бомбы закончилась эпопея, длившаяся несколько тяжелейших лет. Начатая с нуля, почти на пустом месте, с полным отсутствием опыта и необходимых знаний, колоссального напряжения работа завершилась большим успехом.

Интересно отметить, что первое испытание атомной бомбы США — „Троица“ (Trinity) на артиллерийском и авиационном полигоне Аламогордо, расположенном в 220 милях южнее Лос-Аламоса, было назначено первоначально на 4 июля 1945 года. Но при первой же попытке ввести плутониевое ядро в заряд оно застряло! После уравнивания температур ядра центральная часть идеально установилась, атомная бомба была поднята на 100-футовую стальную башню (30,5 метров) 14 июля, и затем в ней были установлены капсюли-детонаторы. Ожидаемая мощность взрыва находилась в интервале 0–45 кт ТЭ (заключались пари на „угадывание“).

Основной контрольный пункт, где находился научный руководитель Манхэттенского проекта Роберт Оппенгеймер (Robert Oppenheimer), был расположен в 10 000 ярдах (9144 метра) от центра взрыва. Большинство учёных и специалистов находились в 32 километрах от центра взрыва.

Испытание, назначенное на 4 часа утра 16 июля, из-за дождя было перенесено, и вот в 5 часов 29 минут 45 секунд, утром 16 июля 1945 года ядерным взрывом американской бомбы началась атомная эра. Оцененная мощность первой атомной бомбы США — 20 кт ТЭ.

История разработки первой атомной бомбы СССР являет собой образец высокой организованности всевозможных служб самой разной направленности, большой самоотверженной работы каждого сотрудника, начиная от рабочих и лаборантов и кончая директором и научным руководителем.

В этот период исключительно чётко действовали прямые связи и по линии снабжения, и по линии заказа опытных образцов. Хотя эти связи существовали не на договорных началах, а на командно-административных, в условиях персональной ответственности они не допускали сбоев.

Отработанный механизм взаимоотношений позволял оперативно решать любые плановые вопросы, и вдруг возникшие.

Прямые связи по всем направлениям способствовали полному использованию всех приобретаемых материально-технических ресурсов, понятие „сверхнорматив“ тогда было никому неведомо.

Оперативному, с минимальным количеством ошибок решению всех научно-исследовательских и конструкторских задач способствовало регулярное обсуждение хода работ на уровне научного руководителя и директора. Ведущий исполнитель того или иного направления на таком семинаре-совещании докладывал о ходе работ, о возникших трудностях, и тут же принимались решения, обеспечивавшие оперативный ход дальнейших разработок, и, если возникала необходимость, вносились коррективы в планы разработок. Что касается результатов экспериментальной отработки заряда, то каждый эксперимент обсуждался буквально по горячим следам. В ходе рассмотрения результата эксперимента принимались решения на дальнейшее развитие.

Такой порядок позволял избегать ошибок в ходе проводимых исследований, а соответственно и излишних материальных затрат.

Большое значение имело то, что в проведении большинства зачётных экспериментов и при обработке их результатов принимало участие руководство: директор, научный руководитель, заместитель научного руководителя, представитель ПГУ.

При обсуждении результатов экспериментальной отработки элементов заряда обязательно присутствовали конструкторы, которые в случае необходимости тут же вносили коррективы в конструкторскую документацию, этим самым обеспечивалась оперативность отработки конструкций.

В этот период был выработан особый стиль работы всего коллектива исследователей, конструкторов, технологов 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.

Установились очень хорошие традиции, весьма благотворно влиявшие на работу всего коллектива. Например:

единство слова и дела на всех уровнях;
умение выслушать оппонента;
чувство высокой ответственности за порученное дело;
уважение к старшим по возрасту и должности;
забота руководителя о своих подчинённых (на любых уровнях);
предоставление молодым полной самостоятельности в работе;
некабинетный стиль работы руководителя.

За успешную разработку и испытание атомной бомбы Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 октября 1949 года орденами и медалями СССР была награждена большая группа ведущих исследователей, конструкторов, технологов; многим было присвоено звание лауреатов Сталинской премии. Непосредственным разработчикам ядерного заряда — В.И. Алфёрову, Н.Л. Духову, Я.Б. Зельдовичу, П.М. Зернову, Ю.Б. Харитону, Г.Н. Флёрову, К.И. Щёлкину было присвоено звание Героя Социалистического Труда.

Однако объявление о награждении и вручение орденов проходило без рекламы, шума, и о них знал только узкий круг людей.

ИЗ ВОСПОМИНАНИЙ ГЛАВНОГО КОНСТРУКТОРА ПЕРВОЙ АТОМНОЙ БОМБЫ РДС–1 Ю. Б. ХАРИТОНА

После взрыва бомбы на полигоне И.В. Курчатов, как рассказывал М.Г. Первухин, в первых числах октября вместе с членами комиссии докладывал Сталину о результатах испытания. Сталин интересовался деталями и несколько раз переспрашивал у докладчиков, видели ли они сами то, о чём рассказывают.

Теперь о наградах.

Через два месяца после взрыва атомной бомбы вышло закрытое постановление Совета Министров СССР от 29 октября 1949 года, подписанное И.В. Сталиным. До сих пор его текст, кроме награждённых, мало кому известен. Да и о наградах сообщалось упоминаемым в нём участникам только в отдельных персональных выписках, чтобы не посвящать в весь документ. Между тем этим постановлением несколько особо отличившихся участников работ во главе с И.В. Курчатовым были представлены к присвоению звания Героя Социалистического Труда, премированы крупной денежной суммой и машинами „ЗИС–110“ или „Победа“, получили звание лауреатов Сталинской премии первой степени, им были подарены дачи. Этим же постановлением награждённым было предоставлено право на обучение своих детей в любых учебных заведениях страны за счёт государства, а также (пожизненно для награждённых, их жён и до совершеннолетия для их детей) право, отменённое затем Н.С. Хрущёвым, на бесплатный проезд неограниченное число раз железнодорожным, водным и воздушным транспортом в пределах СССР.

Среди ветеранов теперь поговаривают, что при представлении к наградам Л.П. Берия будто бы распорядился (не без зловещего „юмора“) исходить из простого принципа: тем, кому в случае неудачи был уготован расстрел, — присваивать звание Героя; кому максимальное тюремное заключение, — давать орден Ленина и так далее, по нисходящей. Трудно сказать, соответствуют ли подобные разговоры истине или представляют собой пример „устного народного творчества“. Но упоминавшийся нами генерал А.С. Александров вспоминал о подготовке документов к награждению в очень спокойных выражениях и в совершенно ином ключе: „Однажды Л.П. Берия поручил мне подготовить проект постановления Совета Министров СССР о мерах поощрения за разработку вопросов атомной энергии… При подготовке проекта мне пришла мысль: а что же эти товарищи будут делать с деньгами — ведь на них ничего не купишь в наших условиях! Пошёл я с этим вопросом к Берии. Он выслушал и сказал: „Запиши: дачи им построить за счёт государства с полной обстановкой. Построить коттеджи или предоставить квартиры, по желанию награждённых. Выделить им машины“. В общем, то, что я предполагал разрешить им купить, всё это теперь предоставлялось за счёт государства. Этот проект был утверждён“.

Специфические цели разработки и испытания первой атомной бомбы СССР

Как отмечал в своём интервью в 1992 году научный руководитель ВНИИЭФ академик Ю.Б. Харитон, информации, полученной советской разведкой, оказалось практически достаточно для того, чтобы разработать и создать атомную бомбу, которую можно было бы считать копией американского плутониевого заряда 1945 года. Естественно, возникает вопрос о том, какие основные цели преследовало советское испытание этого ядерного заряда в 1949 году, и как на эти цели повлияла специфика заимствования схемы заряда. Поскольку подавляющего большинства первых лиц, определявших цели и программу создания ядерного оружия в СССР, уже нет, можно только высказать ряд более или менее вероятных предположений по этому вопросу.

1. Очевидно, что основная цель состояла в экспериментальном подтверждении факта обладания технологией создания ядерного оружия и образца ядерного заряда как продукта этой технологии.

Особое значение придавалось тому, чтобы в первом взрыве была проверена копия американской атомной бомбы. Такой подход позволил:

в максимальной степени уменьшить риск провала в первом эксперименте (что было бы крайне неприятно ввиду большого объективного значения работы для обороноспособности государства, особого политического значения разработки и специфических последствий такого результата для разработчиков);
получить технологический процесс и продукт, соответствующие американским стандартам, в качестве отправной точки для совершенствования ядерного оружия;
экспериментально исследовать возможности воздействия ядерного взрыва как взрыва типичного ядерного боеприпаса США;
в случае существенных отклонений результата испытаний от ожидаемого подвергнуть сомнению полноту и качество информации, положенной в основу проекта;
практически проверить соответствие разрабатываемых представлений о работе ядерного заряда и о его воздействии по результатам эксперимента;
практически проверить возможность производства ключевых материалов и деталей, обладающих необходимым качеством.

Следует отметить принципиальную важность того обстоятельства, что хотя схема заряда была аналогичной американской, но конструкция, производство и технология его были советские.

2. Важным обстоятельством представляется то, что для испытания была подготовлена только одна атомная бомба. Этот момент следует напрямую связать с тем, что испытывалась копия американского заряда. В том случае, если бы производилось испытание ядерного боеприпаса исключительно советской разработки, можно предположить (практически достоверно), что для опыта было бы подготовлено несколько ядерных зарядов. Такой подход позволил бы существенно снизить риск провала, возможного в одиночном эксперименте. В то же время для реализации такой программы потребовалось бы больше делящихся материалов, с которыми в то время, по-видимому, было достаточно сложно. Наличие информации по американскому заряду (и при этом по одному заряду) снимало эту проблему.

3. Следует отметить, что ядерная программа СССР была с самого начала нацелена в основном на плутониевую атомную бомбу, которая для своего создания требует специфического производства, включающего такой уникальный (для того времени) инструмент, как ядерный реактор. В этом плане проект, ориентированный на создание урановой атомной бомбы (на основе урана, обогащённого по изотопу ²³⁵U), существенно проще, поскольку для получения необходимого материала требуется только производство по разделению изотопов. Следует подчеркнуть существенно большую радиационную безопасность урановых производств по сравнению с производствами, работающими с плутонием. СССР располагал крупными запасами урановых руд и имел определённый задел в разработке технологий разделения изотопов. США, как известно, наряду с плутониевой атомной бомбой разработали урановую; СССР не сделал этого, сосредоточившись на плутониевом проекте. Сейчас трудно судить, что явилось истинной причиной концентрации усилий на одном (и при том более сложном) варианте реализации атомной программы (нехватка кадров, ресурсов и т. д.), однако не исключено, что в случае развёртывания в 1945 году активных работ над урановой атомной бомбой ядерный взрыв в СССР был бы произведён раньше 1949 года.

4. Очевидно, что и политическое, и военно-промышленное, и научное руководство программой создания первой советской атомной бомбы были удовлетворены результатами её испытания.

Был реализован факт ядерного взрыва разработанной первой атомной бомбы.

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 разрабатываемой системы представлений об особенностях работы ядерных зарядов и открыта возможность для её развития и совершенствования на её основе ядерного оружия.

Была подтверждена достоверность полученной информации, заложенной в реализацию советского атомного проекта, что, учитывая специфику и масштабы проблемы, может рассматриваться, как уникальный исторический факт.

Советский Союз стал обладателем практической технологии создания ядерного оружия и сумел развернуть его промышленное производство.

5. Поскольку в период создания первой советской атомной бомбы было очевидно, что в ближайшие годы СССР будет существенно уступать США по численности ядерного арсенала, то, безусловно, возникали вопросы, имевшие принципиальное значение для политического и военного руководства страны: в какой степени обладание ядерным оружием США может угрожать СССР в случае широкомасштабного военного конфликта? Существует ли реальная угроза глобального уничтожения государства, жизненно важных промышленных центров, транспортной системы и системы энергоснабжения военного производства? Каков возможный масштаб потерь среди населения? Сможет ли применение ядерного оружия США существенно повлиять на боевые возможности Советской Армии в Европе и Азии? Каковы практические возможности уменьшения потерь среди военного и гражданского населения?

При подготовке испытания первой атомной бомбы все эти вопросы явно или неявно существовали, и результаты взрыва могли в той или иной степени повлиять на формирование отношения государства к этим проблемам.

Безусловно, что поражающее воздействие ядерного взрыва в первом испытании произвело впечатление и оказалось достаточным для развёртывания советской программы создания ядерного оружия. Вполне возможно, что ядерный арсенал США в несколько сотен подобных боеголовок (совокупная мощность 10 Мт) был сочтён недостаточным для того, чтобы уничтожить СССР в военном столкновении или нанести ему ущерб, существенно превосходящий ущерб, полученный во второй мировой войне. Вероятно также, что демонстрация возможностей оружия в первом испытании позволила достаточно оптимистично оценить военные возможности СССР в Европе в случае серьёзного конфликта с США. Одним из выводов, полученных в результате испытаний, могло быть заключение о возможности существенного уменьшения людских потерь в случае использования довольно простых убежищ.

Копия Постановления СМ СССР, врученная лично В. И. Алфёрову

Книга «Ядерные испытания СССР. Том 1.»