Създаването и тестването на първата атомна бомба в СССР

В Съветския съюз, от 1918 г. насам са проведени изследвания върху ядрената физика, която е подготвила първата атомна бомба в СССР. В Ленинград, в Института "Радиум", през 1937 г. стартира циклотронът, първият в Европа. - Коя година беше първият тест за атомна бомба в СССР? - питаш. Вие ще научите отговора много скоро.

През 1938 г. на 25 ноември с постановление на Академията на науките е създадена комисия за атомното ядро. Това включваше Сергей Вавилов, Абрам Алиханов, Абрам Йофе, Игор Курчатов и други. Две години по-късно те се присъединиха към Исай Гуревич и Виталий Клопин. По това време ядрените изследвания вече бяха проведени в повече от 10 научни института. В Академията на науките на СССР през същата година беше организирана от Комисията по тежката вода, която по-късно се наричаше Комисия по изотопи. След като прочетете тази статия, ще научите как се извършва по-нататъшната подготовка и тестване на първата атомна бомба в СССР.

Изграждане на циклотрон в Ленинград, откриване на нови уранови руди

През 1939 г. през септември строителството на циклотрона започва в Ленинград. През 1940 г. през април беше решено да се създаде експериментална инсталация, която да произвежда 15 кг тежка вода годишно. Но поради войната, започнала по това време, тези планове не бяха изпълнени. През май на същата година Ю Каритон, Я. Зелдович, Н. Семенов предложиха теорията си за развитието на уран в ядрената реакция на веригата. В същото време започнаха да се откриват нови уранови руди. Това бяха първите стъпки, които осигуриха създаването и тестването на атомна бомба в СССР няколко години по-късно.

Представяне на физиците за бъдещата атомна бомба

Много физици в периода от края на 30-те до началото на 40-те имаха приблизителна представа за това как ще изглежда. Идеята беше да се концентрира определена сума (повече критична маса) делене при действието на неутроните на материала. В него трябва да започне след това лавиноподобното увеличение на броя на разпадането на атомите. Това означава, че това ще бъде верижна реакция, в резултат на която ще се освободи огромен заряд на енергия и ще се получи мощна експлозия.

Проблемите, възникнали при създаването на атомната бомба

Първият проблем беше да се получи достатъчно дебел материал. В природата, само този вид вещество, което може да бъде намерен - е изотоп уран с масово число 235 (т.е. общият брой на неутрони и протони в ядрото), или - уран-235. Съдържанието на този изотоп в естествения уран е не повече от 0,71% (уран - 238 - 99,2%). Освен това съдържанието на естественото вещество в рудата е най-добре 1%. Затова беше доста трудно да се отдели уран-235.

Както скоро стана ясно, плутоний-239 е алтернатива на урана. Тя почти не се среща в природата (тя е по-малко от 100 пъти тази на уран-235). В приемлива концентрация може да се получи в ядрени реактори, ако уран-238 се облъчва с неутрони. Изграждането на реактора за това също представлява значителни трудности.

Третият проблем беше, че не беше лесно да се сглоби необходимото количество делящ се материал на едно място. В процеса на сближаване на субкритичните части, дори и много бързи реакции на делене започват да се появяват в тях. Енергията, освободена в този случай, може да не позволи на главната част от атомите да участва в процеса на делене. Нямайки време да реагират, те ще се разпръснат.

Изобретението на В. Маслов и В. Шпинел

Маслов и V. Шпинел от Харков Физико-технически институт през 1940 г. подава заявка за изобретение на боеприпаси, базирани на използването на верижна реакция, която започва спонтанно делене на уран-235, неговата суперкритичен маса, която се създава от няколко подкритично отделя експлозивен непропусклив за неутрони и унищожени чрез подкопаване. Работният капацитет на такава такса предизвиква големи съмнения, но въпреки това сертификатът за това изобретение все още е получен. Това обаче се случи едва през 1946 г.

Оръдие на американците

За първите бомби американците възнамеряваха да използват схема на оръдия, в която всъщност се използва барабан за оръдия. С негова помощ една част от делящия се материал (подкритичен) е била уволнена в другата. Но скоро се открива, че такава схема за плутоний не е подходяща, защото скоростта на подхода е недостатъчна.

Изграждане на циклотрон в Москва

През 1941 г., 15 април, SNK решава да започне изграждането на мощен циклотрон в Москва. Въпреки това, след началото на Великата отечествена война, почти всички работещи в областта на ядрената физика бяха призовани да сложат край на един от тестовете за атомна бомба в СССР. На фронта имаше много ядрени физици. Други бяха преориентирани към по-жизненоважни, както изглеждаше, сфери.

Събиране на информация за ядрения въпрос

Събирането на информация за ядрения проблем от 1939 г. се отнася до Първата администрация на NKVD и ГРУ на Червената армия. През 1940 г. през октомври Д. Кърнкрос получи първото съобщение, което разказа за плановете за създаване на атомна бомба. Този въпрос беше разгледан в Британския комитет по наука, в който работеше в Cairncross. През 1941 г. през лятото бе одобрен проектът за създаване на бомба, наречена "Tube Helloyz". Англия в началото на войната беше един от световните лидери в ядреното развитие. Тази ситуация до голяма степен се дължи на помощта на немски учени, избягали в тази страна с идването на Хитлер на власт.

К. Фукс, член на ККЕ, беше един от тях. Той заминава за съветското посолство през есента на 1941 г., където съобщава, че има важна информация за мощните оръжия, създадени в Англия. С. Крамер и Р. Кучинская (радио оператор Соня) бяха избрани за връзка с него. Първите радио съобщения, изпратени в Москва са предоставили информация на специален метод за отделяне на уранови изотопи, дифузия на газ, както и да бъдат построени за целта завод в Уелс. След шест предавания, връзката с Фукс била прекъсната.

Изпитанието на атомната бомба в СССР, чиято дата е широко известна днес, беше подготвена и от други скаути. Например, Съветски разузнавач в Съединените щати Semenov (Twain) в края на 1943 г. съобщава, че Е. Ферми в Чикаго успя да извърши първата верижна реакция. Източникът на тази информация е физикът Pontecorvo. В същото време в областта на чуждестранното разузнаване затворени произведения на учените от Запада относно атомната енергия от 1940-1942 г. идват от Англия. Информацията, съдържаща се в тях, потвърждава, че е постигнат голям напредък в създаването на атомната бомба.

Съпругата на Коненков (на снимката по-долу), известен скулптор, работи с други, за да изследва. Тя се обърна към Айнщайн и Опенхаймер, най-големите физици, и дълго време ги повлия. Л. Зарубина, друг жител на Съединените щати, е член на народа Опенхаймер и Л. Шилард. С помощта на тези жени, СССР е в състояние да изпълни агенти в Лос Аламос, Оук Ридж, както и Чикаго лабораторията - най-големите ядрени изследователски центрове в Америка. За информация относно атомната бомба в САЩ премина съветското разузнаване през 1944 Розенберг, Г. Greenglass, Понтекорво, В. Т. Sake Hall, Фукс.

През 1944 г. в началото на февруари Л. Берия, Народен комисар на NKVD, проведе среща на разузнавателните лидери. Той прие решение за координиране на събирането на информация за атомния проблем, който се появи през ГРУ на Червената армия и НКВД. За тази цел беше създаден отдел "С". През 1945 г., на 27 септември, беше организирана. П. Судоплатов, комисарят на Великобритания, ръководи този отдел.

Фукс даде през януари 1945 г. описание на дизайна на атомната бомба. Разузнаване наред с другото, се получават като материали за отделяне на уранови изотопи на електромагнитни средства, данните за първите реактори, инструкции за производство на плутоний и уран бомби, данните за размера на критична маса на плутоний и уран в дизайна експлозивни лещи плутоний-240, последователност и времето на операциите за сглобяване и производство на бомба. Информацията засяга и метода за привеждане на бомбарника в действие, изграждането на специални инсталации за отделяне на изотопи. Бяха получени и дневниците, които съдържаха информация за първата експлозия на тестова бомба в САЩ през юли 1945 г.

Информацията, получена от тези канали, ускори и облекчи задачата, поставена на съветските учени. Специалисти на Запада вярват, че в СССР би могло да се създаде бомба едва през 1954-1955. Те обаче се объркаха. Първият тест за атомна бомба в СССР се появи през 1949 г., през август.

Нови етапи в създаването на атомната бомба

През април 1942 г. г-н Pervukhin, народен комисар за химическата промишленост, се запозна с инструкциите на Сталин за материали, свързани с работата по атомна бомба, извършена в чужбина. За да оцени информацията, представена в доклада, Pervukhin предложи създаването на група от специалисти. Тя включваше, по препоръка на Йофе, млади учени Ккико, Алиханов и Курчатов.

През 1942 г. на 27 ноември бе издаден указът "Уранова минна дейност" на държавните облигации. Тя предвижда създаването на специален институт, както и началото на работата по преработка и добив на суровини и геоложки проучвания. Всичко това трябваше да се направи, за да се тества първата атомна бомба в СССР възможно най-скоро. Годината 1943 г. бе белязана от факта, че НКЦМ започна да добива и преработва уранна руда в Таджикистан, в мина "Табарски". Планът е бил 4 тона уранови соли годишно.

Мобилизирани по-ранни учени по това време бяха оттеглени отпред. В същата 1943, 11 февруари, беше организирана лаборатория № 2 на Академията на науките. Главата му е назначена за Курчатов. Тя трябваше да координира работата по създаването на атомната бомба.

Съветското разузнаване през 1944 г. получава наръчник, който съдържа ценна информация за наличието на реактори от уран-графит и определянето на параметрите на реактора. Въпреки това уранът, необходим за зареждане дори на малък експериментален ядрен реактор, все още не беше в нашата страна. През 1944 г. на 28 септември правителството на СССР разпореди на НКЦМ да предаде уран-соли и уран в държавния фонд. Лаборатория № 2 е възложена задачата да ги съхранява.

Работи в България

Голяма група от експерти, ръководена от В. Кравченко, ръководител на четвъртия специален отдел на НКВД, през 1944 г., през ноември, отиде да учи резултати проучване в освобождението на България. През същата година, на 8 декември GKO решава да постави на преработката и добива на уранова руда от ЬСМС деветия офис на държавната GMP НКВД. През 1945 г., през март, С. Егоров е назначен за ръководител на минно-металургичния отдел на 9-та дирекция. След това, през януари, организиран от НОИ-9 за изучаване на уранови залежи, решаване на проблемите на плутоний и уран метал, преработка на суровини. Около половин тона уранна руда дойде от България по това време.

Изграждане на дифузионна инсталация

От 1945 г. през март след получаване на американските канали та НКГБ информация схема бомба, въз основа на принципа на имплозия (т.е. свиване на делящ се материал от експлозията на конвенционални експлозиви), стартира работа по схемата, която има значително предимство пред пистолета. През април 1945 г. В. Маханев написва бележка на Берия. Той каза, че през 1947 г. се очаква да започне да произвежда уран-235 дифузия завод, намиращ се на номер 2. лаборатория на ефективността на централата е трябвало да бъде около 25 кг уран годишно. Това би трябвало да е достатъчно за две бомби. За американците наистина са взели 65 кг уран-235.

Участие на немски учени

5 май 1945 г. по време на битките за Берлин се открива имущество, принадлежащо на Физическия институт на обществото Кайзер Вилхелм. Специална комисия, оглавявана от А. Завинягин, бе изпратена в Германия на 9 май. Неговата задача е да открие учени, които работят там на атомната бомба, да събират материали по проблема с уран. Заедно със семействата в СССР значителна група германски учени е била отстранена. Те включват Nobel лауреати N. Riehl и H. Hertz, професор на Gaibu, М. фон Арден, P. Thiessen, G. поза, М. Vollmer, R. Deppel и др.

Създаването на атомна бомба се забавя

За производството на плутоний-239 беше необходимо да се изгради ядрен реактор. Дори и за експерименталните, около 36 тона метален уран, са необходими 500 тона графит и 9 тона уран-диоксид. До август 1943 г. проблемът с графита е решен. Освобождаването му е създадено през май 1944 г. в Московската електроцентрала. Необходимото количество уран обаче не беше налице в страната до края на 1945 г.

Сталин иска да тества първата атомна бомба в СССР възможно най-скоро. Годината, в която трябваше да се реализира, беше първоначално през 1948 г. (до пролетта). До този момент обаче нямаше нито материал за нейното производство. Новият мандат бе назначен на 8 февруари 1945 г. с постановление на правителството. Създаването на атомната бомба беше отложено до 1 март 1949 г.

Последните етапи, които подготвиха теста на първата атомна бомба в СССР

Събитието, което се търсеше толкова дълго, се случи малко по-късно от определената дата. Първият тест за атомната бомба в СССР се състоя през 1949 г., както бе планирано, но не през март, а през август.

През 1948 г. на 19 юни стартира първият промишлен реактор ("А"). За отделянето на отработения плутоний от ядрено гориво беше построен завод "Б". Уранови блокове, облъчени, разтворени и разделени чрез химични методи плутоний от уран. Разтворът беше допълнително пречистен от продуктите на делене, за да се намали неговата радиационна активност. Във фабриката "Б" през април 1949 г. те започнали да правят подробности за бомбата от плутоний, използвайки технологията на NII-9. Първият изследователски реактор, работещ с тежка вода, беше пуснат едновременно. Много произшествия доведоха до развитието на производството. При отстраняването на последствията от тях имаше случаи на прекомерно излагане на персонал. Въпреки това, по това време те не обърнаха внимание на такива дреболии. Най-важното беше да се направи първият тест за атомна бомба в СССР (датата 1949 г., 29 август).

През юли бяха готови няколко части от таксата. Група физици, начело с Флеров, отиде в комбината за физически измервания. Група от теоретици, начело на Зелдович, беше изпратена да обработи резултатите от измерванията, както и да изчисли вероятността за непълна фрактура и ефективността.

По този начин, първият тест за атомна бомба в СССР е направен през 1949 година. На 5 август комисията пое плутоний и бе изпратена до КВ-11 с писмо. До този момент необходимата работа беше почти завършена. Устройството за управление на заряда се извършва в KB-11 през нощта от 10 до 11 август. След това устройството е демонтирано и частите му са опаковани за транспортиране до депото. Както вече беше споменато, първият тест за атомна бомба в СССР се състоя на 29 август. Така съветската бомба е създадена след 2 години и 8 месеца.

Първият тест за атомна бомба

В СССР през 1949 г. на 29 август беше извършен тест за ядрен заряд на мястото на теста Semipalatinsk. На кулата имаше устройство. Експлозивната мощност е 22 kt. Дизайнът на използваната такса е повторен от "Fat Man" от САЩ, а електронното пълнене е разработено от съветски учени. Многослойната структура е атомен заряд. В него, чрез компресиране чрез сферична сходна детонационна вълна, плутоният се прехвърля в критично състояние.

Някои характеристики на първата атомна бомба

5 кг плутоний се поставят в центъра на заряда. Веществото е инсталирано под формата на две полукълба, заобиколено от обвивка от уран-238. Тя служи за задържане на ядрото, което се подува по време на верижната реакция, за да реагира колкото е възможно повече на плутония. В допълнение, тя се използва като рефлектор, както и неутронен модератор. Тамперът беше заобиколен от черупка от алуминий. Тя служи за равномерно компресиране на ударната вълна на ядрената заряд.

Монтирането на възел, съдържащ делящ се материал за целите на сигурността, се извършва непосредствено преди прилагането на заряда. За тази цел имаше специален коничен отвор, който беше затворен със запушалка от експлозив. И във вътрешните и външните кутии имаше дупки, които бяха затворени с капаци. Разцепването на ядрата с приблизително 1 кг плутоний предизвика експлозивна мощност. Останалите 4 кг нямаха време да реагират и беше безполезно да се разпръснат, когато беше направен първият тест за атомната бомба в СССР, датата, която сега знаете. Много нови идеи за подобряване на таксите са възникнали по време на изпълнението на тази програма. По-специално, те засягат увеличаването на коефициента на използване на материала, както и намаляването на теглото и размерите. В сравнение с първия, новите образци са станали по-компактни, по-мощни и по-елегантни.

Така че, първият тест на атомната бомба в СССР е настъпил през 1949 г. на 29 август. Това е началото на по-нататъшните развития в тази област, които продължават до днес. Изпитанието на атомната бомба в СССР (1949 г.) беше важно събитие в историята на нашата страна, поставяйки сцената за статута й на ядрена енергия.

През 1953 г. първият тест в историята на Русия се провежда в същата тестова гама на Semipalatinsk водородна бомба. Неговата мощност е вече 400 килотона. Сравнете първите тестове в СССР за атомна бомба и водородна бомба: сила 22 kt и 400 kt. Това обаче беше само началото.

На 14 септември 1954 г Токийски диапазон бяха проведени първите военни учения, през които беше използвана атомна бомба. Те бяха наречени "Операция Снежна топка". Тестът за атомната бомба през 1954 г. в СССР, според информация, декласифицирана през 1993 г., е извършен, наред с други неща, за да разбере как радиацията засяга човека. Участниците в този експеримент дадеха абонамент, че няма да разкриват информация за експозицията в продължение на 25 години.