Проект советской атомной бомбы представлял собой секретную программу исследований и разработок, санкционированную Иосифом Сталиным в Советском Союзе для разработки ядерного оружия во время и после Второй мировой войны . [1] [2]
Хотя советское научное сообщество обсуждало возможность создания атомной бомбы на протяжении 1930-х годов, [3] [4] вплоть до внесения конкретного предложения о разработке такого оружия в 1940 году, [5] [6] [7] полная Масштабная программа не была инициирована и не стала приоритетной до тех пор, пока нацистская Германия не вторглась в Советский Союз .
Из-за демонстративного молчания научных публикаций немецких, американских и британских учёных на тему ядерного деления российский физик Георгий Флёров заподозрил , что союзные державы с 1939 года тайно разрабатывают « супероружие » [2]. письмо Сталину с призывом начать эту программу в 1942 году . Проект . [1]
После того, как Сталин узнал об атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки , программа стала активно реализовываться и ускоряться за счет эффективного сбора разведывательной информации о немецком проекте создания ядерного оружия и американском Манхэттенском проекте. [9] Советские усилия также собирали захваченных немецких ученых , чтобы они присоединились к их программе, и полагались на знания, переданные шпионами советским спецслужбам. [10] : 242–243.
29 августа 1949 года Советский Союз тайно провел свои первые успешные испытания оружия ( «Первая молния» , основанная на американской конструкции « Толстяка ») на полигоне Семипалатинск-21 в Казахстане . [1] Сталин вместе с советскими политическими деятелями и учёными были в восторге от успешного испытания. [11] Советский Союз , обладающий ядерным оружием, поверг своих конкурирующих западных соседей , и особенно Соединенные Штаты, в состояние беспрецедентного страха. [12] С 1949 года Советский Союз производил и испытывал ядерное оружие в больших масштабах. : 840 [13] Ядерный потенциал, который помогли развить эти испытания, имел решающее значение для прогнозирования и поддержания его глобального статуса . Всего за время Холодной войны Советский Союз провел 715 испытаний ядерного оружия. Более того, ядерный потенциал Советского Союза привел к эскалации холодной войны с Соединенными Штатами до возможности ядерной войны и положил начало доктрине гарантированного взаимного уничтожения . [14]
Еще в 1910 году в России независимые исследования радиоактивных элементов проводились несколькими русскими учеными. [15] : 44 [16] : 24–25 Несмотря на трудности, с которыми столкнулась Российская академия наук во время национальной революции 1917 года, за которой последовала жестокая гражданская война 1922 года, российские ученые приложили значительные усилия для развития физических исследований. в Советском Союзе к 1930-м годам. [17] : 35–36 Перед первой революцией 1905 года минералог Владимир Вернадский неоднократно выступал с публичными призывами к исследованию урановых месторождений России, но ни один из них не был услышан. [17] : 37 Такие ранние усилия независимо и из частных источников финансировались различными организациями до 1922 года, когда Радиевый институт в Петрограде (ныне Санкт-Петербург ) открыл и индустриализировал исследования. : 44 [15]
С 1920-х до конца 1930-х годов российские физики проводили совместные исследования со своими европейскими коллегами по развитию атомной физики в Кавендишской лаборатории под руководством новозеландского физика Эрнеста Резерфорда , где учились и исследовали Георгий Гамов и Петр Капица . [17] : 36
Влиятельными исследованиями, направленными на развитие ядерной физики, руководил Абрам Иоффе , который был директором Ленинградского физико-технического института (ЛФТИ), спонсировавшим различные исследовательские программы в различных технических школах Советского Союза . [17] : 36 Открытие нейтрона британским физиком Джеймсом Чедвиком дало дальнейшее многообещающее расширение программы ЛФТИ с работой первого циклотрона до энергий более 1 МэВ и первым «расщеплением» атомного ядра Джон Кокрофт и Эрнест Уолтон . [17] : 36–37 Русские физики начали давить на правительство, лоббируя интересы развития науки в Советском Союзе, которая не вызывала большого интереса из-за потрясений, созданных во время русской революции и Февральской революции . [17] : 36–37 Ранее исследования были направлены на медицинское и научное исследование радия ; его запас был доступен, поскольку его можно было получить из скважинной воды на нефтяных месторождениях Ухты . [17] : 37
В 1939 году немецкий химик Отто Хан сообщил о своем открытии деления, достигнутом путем расщепления урана нейтронами , в результате чего образовался гораздо более легкий элемент барий . В конечном итоге это привело к осознанию российскими учёными и их американскими коллегами того, что такая реакция может иметь военное значение. [18] : 20 Открытие взволновало российских физиков, и они начали проводить независимые исследования ядерного деления, в основном направленные на выработку энергии, поскольку многие скептически относились к возможности создания атомной бомбы в ближайшем будущем. [19] : 25 Первые усилия были предприняты Яковом Френкелем (физиком, специализирующимся на конденсированном веществе ), который сделал первые теоретические расчеты по механике сплошной среды, непосредственно связывающие кинематику энергии связи в процессе деления в 1940 году. [18] : 99 Георгий Флёров Совместная работа Льва Русинова и Льва Русинова по тепловым реакциям пришла к выводу, что при каждом делении испускается 3–1 нейтрон всего через несколько дней после того, как к аналогичным выводам пришла группа Фредерика Жолио-Кюри . [18] : 63 [20] : 200
После сильного лоббирования со стороны российских ученых советское правительство первоначально создало комиссию , которая должна была заняться «урановой проблемой» и изучить возможность цепной реакции и разделения изотопов . [21] : 33 Комиссия по проблемам урана оказалась неэффективной, потому что вторжение Германии в Советский Союз в конечном итоге ограничило внимание к исследованиям, поскольку Россия оказалась вовлеченной в кровавый конфликт на Восточном фронте в течение следующих четырех лет. [22] : 114–115 [23] : 200 Советская программа создания атомного оружия не имела никакого значения, и большая часть работ не была засекречена, поскольку статьи постоянно публиковались как общественное достояние в академических журналах. [21] : 33
Иосиф Сталин , советский лидер , по большей части игнорировал атомные знания, которыми обладали российские учёные, как и большинство учёных, работавших в металлургической и горнодобывающей промышленности или служивших в технических подразделениях Советских Вооружённых Сил во время Восточного фронта Второй мировой войны . 1940–42. [24] : хх
В 1940–42 Георгий Флёров , русский физик, офицер советских ВВС , отмечал, что, несмотря на прогресс в других областях физики, немецкие , британские и американские учёные прекратили публикацию работ по ядерной науке . Очевидно, что у каждого из них были активные секретные исследовательские программы. [25] : 230 В результате рассеяния советских учёных Радиевый институт Абрама Иоффе был отправлен из Ленинграда в Казань; а программа исследований военного времени поставила программу «урановых бомб» на третье место после радиолокационной и противоминной защиты кораблей. Курчатов переехал из Казани в Мурманск, чтобы работать на минах для ВМФ СССР. [26]
В апреле 1942 года Флёров направил Сталину два секретных письма, предупреждая его о последствиях разработки атомного оружия: «Результаты будут настолько ошеломляющими, [что] не нужно будет определять, кто виноват в том, что эта работа осталась без внимания в нашей стране». [27] :xxx Во втором письме Флёрова и Константина Петржака особо подчеркивалась важность «урановой бомбы»: «необходимо изготовить урановую бомбу безотлагательно». [25] : 230
Прочитав письма Флёрова, Сталин немедленно отстранил российских физиков от их военных служб и санкционировал проект создания атомной бомбы под руководством физика-инженера Анатолия Александрова и физика-ядерщика Игоря Курчатова . [25] : 230 [24] : xx Для этой цели при Курчатове была создана подмосковная лаборатория № 2 . [25] : 230 Курчатов был выбран в конце 1942 года техническим директором советской программы создания бомбы; он был в восторге от масштаба задачи, но никоим образом не был убежден в ее полезности для нужд фронта. [26] Абрам Иоффе отказался от этой должности, поскольку был слишком стар, и рекомендовал молодого Курчатова.
В это же время Флёрова перевели в Дубну , где он основал Лабораторию ядерных реакций , специализирующуюся на синтетических элементах и тепловых реакциях. [ 24] : xx В конце 1942 года Государственный комитет обороны официально делегировал программу Советской Армии , а основные логистические усилия во время войны позже курировал Лаврентий Берия , глава НКВД . [22] : 114–115.
В 1945 году под Москвой был создан полигон «Арзамас-16» под руководством Якова Зельдовича и Юлия Харитона , которые вместе с Исааком Померанчуком проводили расчеты по теории ядерного горения . [28] : 117–118 Несмотря на ранние и ускоренные усилия, историки сообщали, что попытки создания бомбы с использованием оружейного урана казались российским ученым безнадежными. [28] : 117–118 Игорь Курчатов питал сомнения относительно возможности создания урановой бомбы, но добился прогресса в разработке бомбы с использованием оружейного плутония после того, как британские данные были предоставлены НКВД . [28] : 117–118.
Ситуация резко изменилась, когда Советский Союз узнал об атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки в 1945 году. [29] : 2–5.
Сразу после атомной бомбардировки Советское Политбюро взяло под свой контроль проект атомной бомбы, создав специальный комитет для скорейшего наблюдения за разработкой ядерного оружия. [29] : 2–5 9 апреля 1946 года Совет Министров создал КБ-11 («Конструкторское бюро-11»), которое работало над созданием карты первой конструкции ядерного оружия , в первую очередь основанной на американском подходе и взорвавшейся оружейным оружием. плутоний. [29] : 2–5 Работы по программе были ускорены за счет строительства под Москвой исследовательского ядерного реактора , который впервые достиг критического состояния 25 октября 1946 года. [29] : 2–5 Даже когда этот объект еще находился на стадии планирования. Правительственная комиссия проинспектировала и одобрила место к востоку от Урала для установки по производству плутония, аналогичной американской Хэнфордской площадке , с ядерным производственным реактором, намного большим по размеру, чем исследовательский реактор, в сочетании с заводом по радиохимической экстракции. Построенный примерно в пятнадцати милях к востоку от небольшого городка Кыштым , этот комплекс по производству плутония стал известен как Челябинск-40, а еще позже — как «Маяк» . Этот район был выбран отчасти из-за его близости к Челябинскому тракторному заводу , который во время войны объединился с эвакуированным Харьковским дизельным заводом и частями Ленинградского Кировского завода в крупный комплекс по производству танков, известный в народе как «Танкоград». Для снабжения комплекса и десятков других заводов по производству вооружения в этом районе в 1942 году была построена огромная новая электростанция, от которой можно было получать электричество. Челябинская область, особенно вокруг небольшого города Кыштым, также была крупной станцией ГУЛАГа , в этом районе располагалось около двенадцати исправительно-трудовых лагерей. [30]
С 1941 по 1946 год Министерство иностранных дел Советского Союза занималось логистикой проекта создания атомной бомбы, а направление программы контролировал министр иностранных дел Вячеслав Молотов . : 33 [31] Однако Молотов оказался слабым администратором, и программа застопорилась. [32] В отличие от американской военной администрации в проекте создания атомной бомбы , программа русских управлялась такими политическими деятелями, как Молотов , Лаврентий Берия , Георгий Маленков и Михаил Первухин — в ней не было военных. [32] : 313
После атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки руководство программой изменилось, когда 22 августа 1945 года Сталин назначил Лаврентия Берию. [32] Берия известен своим руководством, которое помогло программе дойти до ее окончательной реализации. [32]
Берия понимал необходимый масштаб и динамику исследований. Этот человек, являвшийся олицетворением зла в современной российской истории, обладал также огромной энергией и трудоспособностью. Встречавшие его ученые не могли не признать его ум, силу воли и целеустремленность. Его нашли первоклассным администратором, способным довести дело до конца...
- Юлий Харитон , Первая физическая война: Тайная история атомной бомбы, 1939–1949 гг. [32]
Новый комитет под руководством Берии сохранил Георгия Маленкова и добавил Николая Вознесенского и Бориса Ванникова , наркома вооружения. [32] При администрации Берии НКВД привлек атомных шпионов советской атомной шпионской сети в американскую программу и внедрился в немецкую ядерную программу , ученые-ядерщики которой позже сыграли важную роль в достижении осуществимости советского ядерного оружия. [32]
Ядерный и промышленный шпионаж в Соединенных Штатах со стороны американских сторонников коммунизма, которых контролировали российские чиновники, постоянно проживающие в Северной Америке, во многом способствовал ускорению советской ядерной программы в 1942–1954 годах . [33] : 105–106 [34] : 287–305 Готовность завербованных американских коммунистов делиться секретной информацией с Советским Союзом возросла, когда Советский Союз столкнулся с возможным поражением во время немецкого вторжения во Второй мировой войне . [34] : 287–289 Российская разведывательная сеть в Соединенном Королевстве также сыграла жизненно важную роль в создании шпионских сетей в Соединенных Штатах, когда Государственный комитет обороны России одобрил резолюцию 2352 [ нужны разъяснения ] в сентябре 1942 года. [33] : 105–106
С этой целью шпион Гарри Голд , подконтрольный Семёну Семёнову , использовался для широкого спектра шпионажа, включавшего промышленный шпионаж в американской химической промышленности и получение секретной атомной информации, которую ему передал британский физик Клаус Фукс . [34] : 289–290 Знания и дополнительная техническая информация, которые были переданы американским физиком-теоретиком Теодором Холлом и Клаусом Фуксом, оказали существенное влияние на направление развития российского ядерного оружия. [33] : 105
Леонид Квасников , российский инженер, ставший офицером КГБ , был назначен для этой специальной цели и переехал в Нью-Йорк для координации такой деятельности. [35] Анатолий Яцков , другой сотрудник НКВД в Нью-Йорке, также участвовал в получении конфиденциальной информации, собранной Сергеем Курнаковым от Сэвилла Сакса . [35]
Существование российских шпионов было раскрыто в рамках секретного проекта армии США «Венона» в 1943 году. [36] : 54
Например, советские работы над методами разделения изотопов урана были изменены, когда, к удивлению Курчатова, стало известно, что американцы выбрали метод газовой диффузии . Хотя исследования других методов разделения продолжались в годы войны, упор был сделан на повторение успеха США в области газовой диффузии. Еще одним важным прорывом, приписываемым разведке, стала возможность использования плутония вместо урана в оружии деления. Извлечение плутония в так называемой «урановой котле» позволило вообще обойти сложный процесс выделения урана, о чем Курчатов узнал из разведданных Манхэттенского проекта. [ нужна цитата ]
В 1945 году советская разведка получила черновые чертежи первого атомного устройства США. [37] [38] Алексей Кожевников подсчитал, что основной способ, которым шпионаж мог ускорить советский проект, заключался в том, что он позволил Харитону избежать опасных испытаний для определения размера критической массы. [39] Эти испытания в США, известные как «щекотка хвоста дракона», отняли много времени и унесли как минимум две жизни; см. Гарри Дагляна и Луи Слотина .
Опубликованный «Отчет Смита » 1945 года о Манхэттенском проекте был переведен на русский язык, причем переводчики отметили, что предложение о эффекте «отравления» плутонием-239 в первом (литографии) издании было удалено из следующего (принстонского) издания. от Гроувса . Это изменение было отмечено русскими переводчиками и предупредило Советский Союз о проблеме (что означало, что полученный в реакторе плутоний нельзя было использовать в простой бомбе пушечного типа, такой как предлагаемый « Тонкий человек »).
Одной из ключевых частей информации, которую советская разведка получила от Фукса, был разрез термоядерного синтеза . Эти данные были доступны высшим советским чиновникам примерно за три года до того, как они были открыто опубликованы в Physical Review в 1949 году. Однако эти данные были переданы Виталию Гинзбургу или Андрею Сахарову очень поздно, практически за несколько месяцев до публикации. [ нужна цитата ] Первоначально и Гинзбург, и Сахаров оценили такое сечение как подобное реакции DD. Как только фактическое поперечное сечение стало известно Гинзбургу и Сахарову, проект «Слойки» стал приоритетным, что привело к успешным испытаниям в 1953 году.
В 1990-х годах, после рассекречивания материалов советской разведки, показавших объем и тип информации, полученной Советским Союзом из источников в США, в России и за рубежом разгорелись горячие споры об относительной важности шпионажа в отличие от шпионажа. Собственные усилия советских ученых в создании советской бомбы. Подавляющее большинство ученых [ как кто? ] согласен с тем, что, хотя советский атомный проект был, прежде всего, продуктом местного опыта и научных талантов, очевидно, что шпионские усилия внесли свой вклад в проект различными способами и, безусловно, сократили время, необходимое для разработки атомной бомбы. [ нужна цитата ]
Сравнивая сроки разработки водородной бомбы, некоторые исследователи [ кто? ] пришел к выводу, что у Советов был пробел в доступе к секретной информации о водородной бомбе, по крайней мере, в период с конца 1950 года по некоторое время в 1953 году. Ранее, например, в 1948 году, Фукс предоставил Советам подробную обновленную информацию о классической супербомбе. [40] прогресс, включая идею использования лития, но не объяснили, что именно литий-6. К 1951 году Теллер признал тот факт, что схема «классического супер» невозможна, после результатов, полученных различными исследователями (включая Станислава Улама ) и расчетов, выполненных Джоном фон Нейманом в конце 1950 года.
Тем не менее, исследования советского аналога «классического супер» продолжались до декабря 1953 года, когда исследователи были переведены на новый проект, работавший над тем, что позже стало настоящей конструкцией водородной бомбы, основанной на радиационной имплозии. Остается открытой темой для исследования, смогла ли советская разведка получить какие-либо конкретные данные о конструкции Теллера-Улама в 1953 или начале 1954 года. Тем не менее, советские официальные лица поручили ученым работать над новой схемой, и весь процесс занял меньше времени. Более двух лет, начиная примерно с января 1954 года и заканчивая успешным испытанием в ноябре 1955 года. Также прошло всего несколько месяцев, прежде чем идея радиационной имплозии была задумана, и нет никаких документальных доказательств, претендующих на приоритет. Также возможно, что Советы смогли получить документ, потерянный Джоном Уилером в поезде в 1953 году, который, как сообщается, содержал ключевую информацию о конструкции термоядерного оружия.
Ранние идеи термоядерной бомбы возникли в результате шпионажа и внутренних советских исследований. Хотя шпионаж действительно помог советским исследованиям, ранние американские концепции водородной бомбы имели существенные недостатки, поэтому он мог скорее запутать, чем помочь советским усилиям по созданию ядерного потенциала. [41] Разработчики первых термоядерных бомб предполагали использовать атомную бомбу в качестве триггера для обеспечения необходимого тепла и сжатия для инициирования термоядерной реакции в слое жидкого дейтерия между делящимся материалом и окружающим химическим взрывчатым веществом. [42] Группа понимала, что отсутствие достаточного тепла и сжатия дейтерия приведет к незначительному синтезу дейтериевого топлива. [42]
Исследовательская группа Андрея Сахарова в ФИАНе в 1948 году выдвинула вторую концепцию, согласно которой добавление оболочки из природного необогащенного урана вокруг дейтерия увеличило бы концентрацию дейтерия на границе уран-дейтерий и общий выход устройства, поскольку природный уран будет захватывать нейтроны и сам делиться в рамках термоядерной реакции. Идея многослойной бомбы деления-синтеза-деления побудила Сахарова назвать ее «слойкой» или «слоеным пирогом». [42] Она также была известна как РДС-6С, или «Вторая бомба идеи». [43] Эта идея второй бомбы не была полностью развитой термоядерной бомбой в современном смысле этого слова, а решающим шагом между бомбами чистого деления и термоядерными «суперами». [44] Из-за трехлетней задержки в достижении ключевого прорыва в области сжатия радиации в Соединенных Штатах, усилия по развитию Советского Союза пошли по другому пути. В Соединённых Штатах решили отказаться от одноступенчатой термоядерной бомбы и в качестве основного усилия сделать двухступенчатую термоядерную бомбу. [42] [45] В отличие от Советского Союза, аналоговая усовершенствованная бомба деления РДС-7 не получила дальнейшего развития, и вместо этого Советский Союз выбрал одноступенчатую бомбу РДС-6С мощностью 400 килотонн. [42]
Конструкция «Слоеного пирога» РДС-6С была взорвана 12 августа 1953 года во время испытания, которому союзники дали кодовое название « Джо 4 ». [46] Испытание дало мощность в 400 килотонн, что примерно в десять раз мощнее, чем любое предыдущее советское испытание. Примерно в это же время 1 ноября 1952 года Соединенные Штаты взорвали свой первый сверхмощный двигатель с использованием сжатия радиации под кодовым названием «Майк» . Хотя «Майк» был примерно в двадцать раз больше, чем РДС-6С, в отличие от РДС-6С его конструкция не была практичной в использовании. [42]
После успешного запуска РДС -6С Сахаров предложил модернизированную версию под названием РДС-6СД. [42] Эта бомба оказалась неисправной, ее не построили и не испытали. Советская группа работала над концепцией РДС-6Т, но она также оказалась тупиковой.
В 1954 году Сахаров работал над третьей концепцией — двухступенчатой термоядерной бомбой. [42] Третья идея использовала радиационную волну бомбы деления, а не просто тепло и сжатие, чтобы зажечь реакцию термоядерного синтеза, и шла параллельно с открытием, сделанным Уламом и Теллером. В отличие от бомбы с наддувом РДС-6С, в которой термоядерное топливо помещалось внутри основного спускового крючка атомной бомбы, термоядерная суперстанция помещала термоядерное топливо во вторичную конструкцию на небольшом расстоянии от спускового крючка атомной бомбы, где оно сжималось и воспламенялось Рентгеновское излучение атомной бомбы. [42] Научно-технический совет КБ -11 утвердил планы приступить к проектированию 24 декабря 1954 года. Технические задания на новую бомбу были завершены 3 февраля 1955 года, и она получила обозначение РДС -37 . [42]
РДС-37 прошла успешные испытания 22 ноября 1955 года мощностью 1,6 мегатонны. Мощность была почти в сто раз выше, чем мощность первой советской атомной бомбы шесть лет назад, что показало, что Советский Союз может конкурировать с Соединенными Штатами. [42] [47] и даже превзошли бы их по времени.
Самой большой проблемой во время ранней советской программы были закупки сырой урановой руды, поскольку в начале своей ядерной программы Советский Союз имел ограниченные внутренние источники. Эпоху отечественной добычи урана можно датировать точно 27 ноября 1942 года, датой выхода директивы всесильного Государственного комитета обороны военного времени . Первый советский урановый рудник был создан в Табошаре , современный Таджикистан , и к маю 1943 года производил ежегодно несколько тонн уранового концентрата . [48] Табошар был первым из многих официально секретных советских закрытых городов , связанных с ураном. добыча и производство. [49]
Спрос на проект экспериментальной бомбы был намного выше. Американцы с помощью бельгийского бизнесмена Эдгара Сенжера в 1940 году уже заблокировали доступ к известным источникам в Конго, Южной Африке и Канаде. В декабре 1944 года Сталин отобрал урановый проект у Вячеслава Молотова и передал его Лаврентию Берии . Первым советским заводом по переработке урана был создан Ленинабадский горно-химический комбинат в Чкаловске (ныне Бустон Гафуровского района ), Таджикистан, а в относительной близости были определены новые производственные площадки. Это создавало потребность в рабочей силе, потребность , которую Берия восполнял принудительным трудом: десятки тысяч узников ГУЛАГа были привлечены к работам на шахтах, обогатительных фабриках и связанных с ними стройках.
Внутреннее производство было еще недостаточным, когда советский реактор Ф-1 , начавший работу в декабре 1946 года, был заправлен ураном, конфискованным из остатков немецкого проекта атомной бомбы . Этот уран добывался в Бельгийском Конго , а руда в Бельгии попала в руки немцев после их вторжения и оккупации Бельгии в 1940 году. В 1945 году обогащение урана электромагнитным методом под руководством Льва Арцимовича также потерпело неудачу из-за неспособности СССР построить параллельный объект в Американском Ок-Ридже , и ограниченная энергосистема не могла производить электроэнергию для их программы.
Дальнейшими источниками урана в первые годы программы были рудники в Восточной Германии (через обманчиво названную SAG Wismut ), Чехословакии, Болгарии, Румынии ( рудник Байца возле Штея ) и Польше. Борис Прегель продал 0,23 тонны оксида урана Советскому Союзу во время войны с разрешения правительства США. [50] [51] [52]
В конце концов, крупные внутренние источники были обнаружены в Советском Союзе (в том числе и в Казахстане ).
Уран для советской программы создания ядерного оружия поступал из шахт в следующих странах: [53]
_warhead_levels,_1974%E2%80%9394.gif/1280px-U._S._and_USSR_(now_Russia)_warhead_levels,_1974%E2%80%9394.gif)
РДС -1 ( по-русски : ПКК) был первым советским ядерным устройством, которое было испытано в Семипалатинске в Казахстане 29 августа 1949 года. Первое ядерное испытание , доказавшее ядерный потенциал России, имеет множество кодовых названий на русском языке . политическое сообщество, включая внутреннее кодовое название «Первая молния» ( Первая молния или Первая молния).
Тем не менее, испытание было широко известно как «РДС-1» ( Россия делает сама, Россия Делает Сама, что переводится как «Россия делает это сама»), предложенное Игорем Курчатовым - все российские ядерные испытания тогда проводились по номенклатуре РДС . . Американцы назвали тест под кодовым названием « Джо-1» . Измерение энерговыделения и его конструкция были в основном основаны на американской конструкции « Толстяк » с использованием конструкции имплозивной линзы тротила / гексогена .
РДС-2 стал вторым важным ядерным испытанием, проведенным 24 сентября 1951 года. Советские физики измерили энергетическую мощность устройства в 38,3 килотонны; Это устройство основано на тритиевом « форсированном » устройстве имплозии урана с левитирующим ядром. [54] В США испытание получило кодовое название «Джо-2».
РДС -3 стал третьим ядерным взрывным устройством, испытательный запуск которого состоялся 18 октября 1951 года также в Семипалатинске . В Америке это устройство форсированного деления, известное как «Джо-3» , представляло собой композитную конструкцию из левитирующего плутониевого ядра и оболочки из урана-235 с расчетной взрывной мощностью 41,2 килотонн . РДС -3 также отличился тем, что стал первым российским испытанием бомбы, сброшенной с воздуха, которая была сброшена на высоте 10 км и взорвалась на высоте 400 метров над землей. |
РДС-4 представлял собой направление исследований стрелкового тактического оружия. Это было устройство ускоренного деления , использующее плутоний в «левитирующей» активной зоне. Первым испытанием было падение с воздуха 23 августа 1953 года, мощность которого составила 28 килотонн. В 1954 году бомба также применялась во время учений «Снежок» на полигоне Тоцкое , сброшенная бомбардировщиком Ту-4 на условное поле боя, в присутствии 40 тысяч пехоты, танков и реактивных истребителей. РДС-4 включала в себя боевую часть Р-5М , первой в мире баллистической ракеты средней дальности , которая впервые и единственный раз прошла испытания с боевой боевой частью 5 февраля 1956 года.
РДС-5 представлял собой небольшое устройство на основе плутония, вероятно, с полым сердечником. Были изготовлены и протестированы две разные версии.
РДС-6 , первое советское испытание водородной бомбы , состоялось 12 августа 1953 года и было прозвано американцами Джо-4 . В нем использовалась многослойная конструкция ядерного и термоядерного топлива (уран-235 и дейтерид лития-6), а мощность составила 400 килотонн. Эта мощность была примерно в десять раз мощнее, чем любое предыдущее советское испытание. [42] При разработке бомб более высокого уровня Советы в качестве основного усилия использовали РДС-6 вместо аналоговой усовершенствованной бомбы деления РДС-7. Это привело к созданию третьей идеи бомбы — РДС-37 . [42]
Гораздо менее мощная версия РДС-4 с мощностью 3-10 килотонн, РДС-9 была разработана для ядерной торпеды Т-5 . 21 сентября 1955 года с торпедой было проведено подводное испытание мощностью 3,5 килотонны.
Первое советское испытание «настоящей» водородной бомбы мегатонного диапазона было проведено 22 ноября 1955 года. Советы назвали ее РДС-37 . Это была многоступенчатая термоядерная конструкция радиационной имплозии , называемая «Третьей идеей» Сахарова в СССР и конструкция Теллера-Улама в США. [55]
«Джо-1», «Джо-4» и РДС-37 прошли испытания на Семипалатинском полигоне в Казахстане .
Царь -бомба (Царь-бомба) была самым большим и самым мощным термоядерным оружием, когда-либо взорванным. Это была трехступенчатая водородная бомба мощностью около 50 мегатонн . [56] Это в десять раз превышает количество всех взрывчатых веществ, использованных во Второй мировой войне вместе взятых. [57] Он был взорван 30 октября 1961 года на архипелаге Новая Земля и имел мощность около 100 мегатонн , но незадолго до запуска был намеренно уменьшен. Несмотря на то , что он был вооружен , он не был принят на вооружение; это было просто демонстрационное испытание возможностей военной техники Советского Союза того времени. По оценкам, жар взрыва потенциально мог вызвать ожоги третьей степени на расстоянии 100 км от чистого воздуха. [58]
Чаган участвовал в проекте « Ядерные взрывы для национальной экономики» (также известном как Проект 7), советском аналоге американской операции «Орал» по расследованию мирного использования ядерного оружия . Это была подземная детонация. Он был запущен 15 января 1965 года. Это место представляло собой высохшее русло реки Чаган на окраине Семипалатинского полигона и было выбрано таким образом, чтобы край кратера перегораживал реку во время ее сильного весеннего разлива. Образовавшийся кратер имел диаметр 408 метров и глубину 100 метров. За приподнятой губой высотой 20–35 м вскоре образовалось крупное озеро (10 000 м 3 ), известное как озеро Чаган или озеро Балапан . [ нужна цитата ]
В литературе фотографию иногда путают с РДС-1 .
Во время Холодной войны Советский Союз создал по меньшей мере девять закрытых городов , известных как Атомграды , [59] в которых проводились исследования и разработки, связанные с ядерным оружием. После распада Советского Союза все города изменили свои названия (большинство первоначальных кодовых названий представляли собой просто область и номер). Все они по-прежнему юридически «закрыты», хотя некоторые из них доступны для иностранных гостей по специальным разрешениям (Саров, Снежинск и Железногорск).
Советы начали экспериментировать с ядерными технологиями в 1943 году, очень мало уделяя внимания ядерной безопасности , поскольку не было никаких сообщений об авариях, которые когда-либо были обнародованы, чтобы извлечь из них уроки, а общественность держали в секрете о радиационной опасности. : 24–25 [61] Многие из ядерных устройств оставили после себя радиоактивные изотопы, которые загрязнили воздух, воду и почву в районах, непосредственно окружающих, с подветренной стороны и вниз по течению от места взрыва. Согласно отчетам, опубликованным российским правительством в 1991 году, в период с 1949 по 1990 год Советский Союз испытал 969 ядерных устройств — больше ядерных испытаний, чем любая другая страна на планете. [60] : 1 Советские учёные проводили испытания, не принимая во внимание последствия для окружающей среды и здоровья населения. : 24 [61] Пагубное воздействие токсичных отходов, образующихся при испытаниях оружия и переработке радиоактивных материалов, ощущается и по сей день. Даже спустя десятилетия риск развития различных типов рака, особенно рака щитовидной железы и легких , для людей в пострадавших районах по-прежнему значительно превышает средние показатели по стране. [62] : 1385 Йод-131 , радиоактивный изотоп , который является основным побочным продуктом ядерного оружия, задерживается в щитовидной железе, поэтому отравления такого рода являются обычным явлением среди пострадавшего населения. [62] : 1386
В период с 1949 по 1962 год, когда Организация Объединенных Наций запретила атмосферные испытания во всем мире, Советы запустили 214 ядерных устройств в открытой атмосфере . [60] : 6 Миллиарды радиоактивных частиц, выброшенных в воздух, подвергли бесчисленное количество людей воздействию чрезвычайно мутагенных и канцерогенных материалов, что привело к множеству пагубных генетических заболеваний и уродств. Большинство этих испытаний проходило на Семипалатинском полигоне , или Полигоне, расположенном на северо-востоке Казахстана. [60] : 61 Только в результате испытаний в Семипалатинске вредному воздействию подверглись сотни тысяч граждан Казахстана, и это место продолжает оставаться одним из наиболее сильно облученных мест на планете. [63] : A167 Когда проводились самые ранние испытания, даже ученые плохо понимали среднесрочные и долгосрочные последствия радиационного воздействия — многие не уведомляли друг друга о своей работе, если с ними происходили серьезные аварии или подвергались воздействию радиации. радиации. : 24 [61] Фактически, Семипалатинск был выбран в качестве основного места для испытаний под открытым небом именно потому, что Советы интересовались потенциалом длительного вреда, который наносило их оружие. [62] : 1389 [ не удалось проверить ]
Загрязнение воздуха и почвы в результате атмосферных испытаний является лишь частью более широкой проблемы. Загрязнение воды из-за неправильной утилизации отработавшего урана и распада затонувших атомных подводных лодок является серьезной проблемой на Кольском полуострове на северо-западе России. Хотя российское правительство заявляет, что радиоактивные энергетические зоны стабильны, различные ученые высказывают серьезную обеспокоенность по поводу 32 000 отработавших ядерных топливных элементов, которые остаются на затонувших судах. [63] : A166 Никаких серьезных происшествий, кроме взрыва и затопления атомной подводной лодки в августе 2000 года, не произошло , но многие международные ученые все еще обеспокоены перспективой эрозии корпусов, выброса урана в море и причинения значительных загрязнение. [63] : A166 Хотя подводные лодки представляют опасность для окружающей среды, они еще не причинили серьезного вреда здоровью населения. Однако загрязнение воды в районе полигона « Маяк» , особенно на озере Карачай , чрезвычайно велико и дошло до того, что радиоактивные побочные продукты попали в запасы питьевой воды. Это вызывало беспокойство с начала 1950-х годов, когда Советы начали утилизировать десятки миллионов кубических метров радиоактивных отходов , закачивая их в небольшое озеро. [63] : A165 Полвека спустя, в 1990-х годах, в озере все еще остаются сотни миллионов кюри отходов, а в некоторых местах загрязнение было настолько серьезным, что всего лишь полчаса воздействия на определенные регионы могли бы привести к доза радиации достаточная, чтобы убить 50% людей. [63] : A165 Хотя территория, непосредственно окружающая озеро, лишена населения, озеро может высохнуть во время засухи. Самое главное, что в 1967 году он высох, и ветры разнесли радиоактивную пыль на тысячи квадратных километров, подвергнув по меньшей мере 500 000 граждан ряду рисков для здоровья. [63] : A165 Чтобы бороться с пылью, советские учёные заложили поверхность озера бетоном. Хотя это помогло снизить количество пыли, вес бетона подтолкнул радиоактивные материалы к более тесному контакту со стоячими подземными грунтовыми водами. [63] : A166 Трудно оценить общие последствия загрязнения воды в озере Карачай для здоровья и окружающей среды, поскольку данные о воздействии на гражданское население недоступны, что затрудняет установление причинно-следственной связи между повышенным уровнем заболеваемости раком и радиоактивным загрязнением, особенно из озера.
Современные усилия по борьбе с радиоактивным загрязнением в бывшем Советском Союзе немногочисленны и редки. Осведомленность общественности о прошлых и нынешних опасностях, а также инвестиции российского правительства в текущие усилия по очистке, вероятно, ослабевают из-за отсутствия внимания средств массовой информации, которое получили СТС и другие объекты по сравнению с отдельными ядерными инцидентами, такими как Хиросима , Нагасаки , Чернобыль и Три-Майл-Айленд . [64] Инвестиции отечественного правительства в меры по очистке, похоже, обусловлены экономическими проблемами, а не заботой о здоровье населения. Наиболее значимым политическим законом в этой области является законопроект, согласно которому уже загрязненный бывший оружейный комплекс «Маяк» превращается в международную свалку радиоактивных отходов , принимая деньги от других стран в обмен на вывоз их радиоактивных побочных продуктов атомной промышленности. [63] : A167 Хотя законопроект предусматривает, что доходы пойдут на дезактивацию других испытательных полигонов, таких как Семипалатинск и Кольский полуостров, эксперты сомневаются, что это действительно произойдет, учитывая нынешний политический и экономический климат в России. [63] : А168
Никакой «русской» атомной бомбы не было. Был только американский, мастерски обнаруженный советскими шпионами».