Lời buộc tội đầu tiên của Liên Xô đối với bom nguyên tử.
Sự kiện này diễn ra trước công việc lâu dài và khó khăn của các nhà vật lý. Sự khởi đầu của công việc phân hạch hạt nhân ở Liên Xô có thể được coi là những năm 1920. Từ những năm 1930 vật lý nguyên tử trở thành một trong những hướng chính của khoa học vật lý trong nước, và vào tháng 10 năm 1940, lần đầu tiên ở Liên Xô, một nhóm các nhà khoa học Liên Xô đã đưa ra đề xuất sử dụng năng lượng nguyên tử cho mục đích vũ khí, nộp đơn lên Cục Phát minh Đỏ. Quân đội “Về việc sử dụng uranium làm chất nổ và độc hại.”
Cuộc chiến bắt đầu vào tháng 6 năm 1941 và việc sơ tán các viện khoa học giải quyết các vấn đề vật lý hạt nhân đã làm gián đoạn công việc chế tạo vũ khí nguyên tử trong nước. Nhưng vào mùa thu năm 1941, Liên Xô bắt đầu nhận được thông tin tình báo về công việc nghiên cứu chuyên sâu bí mật đang được thực hiện ở Anh và Mỹ nhằm phát triển các phương pháp sử dụng năng lượng nguyên tử cho mục đích quân sự và tạo ra chất nổ có sức công phá khủng khiếp.
Thông tin này buộc, bất chấp chiến tranh, phải tiếp tục công việc khai thác uranium ở Liên Xô. Vào ngày 28 tháng 9 năm 1942, sắc lệnh bí mật của Ủy ban Quốc phòng Nhà nước số 2352ss “Về việc tổ chức công việc về uranium” đã được ký kết, theo đó việc nghiên cứu sử dụng năng lượng nguyên tử được tiếp tục.
Vào tháng 2 năm 1943, Igor Kurchatov được bổ nhiệm làm giám đốc khoa học về vấn đề nguyên tử. Tại Mátxcơva, do Kurchatov đứng đầu, Phòng thí nghiệm số 2 của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô (nay là Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia Viện Kurchatov) đã được thành lập, nơi bắt đầu nghiên cứu năng lượng nguyên tử.
Ban đầu, việc quản lý chung vấn đề nguyên tử do Phó Chủ tịch Ủy ban Quốc phòng Nhà nước (GKO) Liên Xô, Vyacheslav Molotov, đảm nhiệm. Nhưng vào ngày 20 tháng 8 năm 1945 (vài ngày sau vụ Mỹ ném bom nguyên tử vào các thành phố của Nhật Bản), Ủy ban Quốc phòng Nhà nước đã quyết định thành lập một Ủy ban Đặc biệt, do Lavrentiy Beria đứng đầu. Ông trở thành người phụ trách dự án nguyên tử của Liên Xô.
Đồng thời, để quản lý trực tiếp các tổ chức nghiên cứu, thiết kế, kỹ thuật và doanh nghiệp công nghiệp, tham gia vào dự án hạt nhân của Liên Xô, Tổng cục chính đầu tiên được thành lập trực thuộc Hội đồng Dân ủy Liên Xô (sau này là Bộ Kỹ thuật Trung bình của Liên Xô, bây giờ - Tổng công ty nhà nước về năng lượng nguyên tử "Rosatom"). Boris Vannikov, người trước đây là Chính ủy Nhân dân về Đạn dược, đã trở thành người đứng đầu PGU.
Tháng 4 năm 1946, Phòng thiết kế KB-11 (nay là Trung tâm Hạt nhân Liên bang Nga - VNIIEF) được thành lập tại Phòng thí nghiệm số 2 - một trong những doanh nghiệp bí mật nhất về phát triển vũ khí hạt nhân nội địa, người đứng đầu thiết kế là Yuli Khariton. . Nhà máy số 550 của Bộ Dân ủy Đạn dược, nơi sản xuất vỏ đạn pháo, được chọn làm cơ sở triển khai KB-11.
Cơ sở tuyệt mật nằm cách thành phố Arzamas (vùng Gorky, nay là 75 km). Vùng Nizhny Novgorod) trên lãnh thổ của Tu viện Sarov trước đây.
KB-11 được giao nhiệm vụ chế tạo bom nguyên tử với hai phiên bản. Trong chất đầu tiên, chất hoạt động phải là plutonium, trong chất thứ hai - uranium-235. Vào giữa năm 1948, công việc nghiên cứu phương án uranium bị dừng lại do hiệu suất tương đối thấp so với chi phí vật liệu hạt nhân.
Quả bom nguyên tử nội địa đầu tiên có tên gọi chính thức là RDS-1. Nó được giải mã theo nhiều cách khác nhau: “Nga tự làm”, “Tổ quốc trao nó cho Stalin”, v.v. Nhưng trong sắc lệnh chính thức của Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô ngày 21 tháng 6 năm 1946, nó được mã hóa là “ Động cơ máy bay phản lựcđặc biệt ("S").
Việc chế tạo quả bom nguyên tử đầu tiên RDS-1 của Liên Xô được thực hiện có tính đến các vật liệu sẵn có theo sơ đồ bom plutonium của Mỹ được thử nghiệm năm 1945. Những tài liệu này được tình báo nước ngoài Liên Xô cung cấp. Một nguồn thông tin quan trọng là Klaus Fuchs, một nhà vật lý người Đức đã tham gia nghiên cứu về chương trình hạt nhân Mỹ và Anh.
Các tài liệu tình báo về lượng plutonium của Mỹ dành cho bom nguyên tử giúp giảm thời gian cần thiết để tạo ra quả bom đầu tiên của Liên Xô, mặc dù nhiều giải pháp kỹ thuật trên nguyên mẫu của Mỹ không phải là tốt nhất. Ngay cả ở giai đoạn đầu, các chuyên gia Liên Xô đã có thể đưa ra các giải pháp tốt nhất cho cả cục sạc nói chung và các bộ phận riêng lẻ của nó. Vì vậy, quả bom nguyên tử đầu tiên mà Liên Xô thử nghiệm còn thô sơ và kém hiệu quả hơn so với quả bom nguyên tử đầu tiên mà Liên Xô thử nghiệm. phiên bản gốc phí do các nhà khoa học Liên Xô đề xuất vào đầu năm 1949. Nhưng để đảm bảo và trong thời gian ngắn chứng tỏ rằng Liên Xô cũng có vũ khí nguyên tử, người ta đã quyết định sử dụng điện tích được tạo theo sơ đồ của Mỹ trong thử nghiệm đầu tiên.
Điện tích của bom nguyên tử RDS-1 là cấu trúc nhiều lớp trong đó hoạt chất plutonium được chuyển sang trạng thái siêu tới hạn bằng cách nén nó thông qua sóng nổ hình cầu hội tụ trong chất nổ.
RDS-1 là bom nguyên tử máy bay nặng 4,7 tấn, đường kính 1,5 mét và dài 3,3 mét. Nó được phát triển dựa trên máy bay Tu-4, khoang chứa bom cho phép đặt "sản phẩm" có đường kính không quá 1,5 mét. Plutonium được sử dụng làm vật liệu phân hạch trong quả bom.
Để sản xuất một quả bom nguyên tử ở thành phố Chelyabinsk-40 lúc Nam Ural một nhà máy được xây dựng theo số có điều kiện 817 (nay là Hiệp hội Sản xuất Mayak Doanh nghiệp Đơn nhất Nhà nước Liên bang). Nhà máy này bao gồm lò phản ứng công nghiệp đầu tiên của Liên Xô để sản xuất plutonium, một nhà máy hóa phóng xạ để tách plutonium khỏi uranium được chiếu xạ trong lò phản ứng và một nhà máy. để sản xuất các sản phẩm từ plutonium kim loại.
Lò phản ứng tại Nhà máy 817 được nâng công suất thiết kế vào tháng 6 năm 1948, và một năm sau, nhà máy nhận được lượng plutonium cần thiết để thực hiện vụ nổ đầu tiên cho một quả bom nguyên tử.
Địa điểm cho địa điểm thử nghiệm dự kiến thử nghiệm điện tích đã được chọn ở thảo nguyên Irtysh, cách Semipalatinsk ở Kazakhstan khoảng 170 km về phía tây. Một vùng đồng bằng có đường kính khoảng 20 km, được bao quanh từ phía nam, phía tây và phía bắc bởi những ngọn núi thấp, được phân bổ làm địa điểm thử nghiệm. Ở phía đông của không gian này có những ngọn đồi nhỏ.
Xây dựng bãi rác, được đặt tên sân tập Số 2 của Bộ Lực lượng Vũ trang Liên Xô (sau này là Bộ Quốc phòng Liên Xô) được khởi công vào năm 1947, đến tháng 7 năm 1949 cơ bản hoàn thành.
Để thử nghiệm tại địa điểm thử nghiệm, một địa điểm thử nghiệm có đường kính 10 km đã được chuẩn bị, chia thành các khu vực. Nó được trang bị các phương tiện đặc biệt để đảm bảo việc kiểm tra, quan sát và ghi lại các nghiên cứu vật lý. Ở trung tâm khu vực thí nghiệm, một tháp lưới kim loại cao 37,5 mét được lắp đặt, được thiết kế để lắp đặt điện tích RDS-1. Cách trung tâm 1km, xây dựng một công trình ngầm để chứa thiết bị ghi lại các dòng ánh sáng, neutron và gamma. vụ nổ hạt nhân. Để nghiên cứu tác động của vụ nổ hạt nhân, các phần đường hầm tàu điện ngầm, các mảnh đường băng sân bay và các mẫu máy bay, xe tăng và pháo binh đã được đặt trên hiện trường thí nghiệm. bệ phóng tên lửa, kết cấu thượng tầng của tàu các loại. Để đảm bảo hoạt động của khu vực vật lý, 44 công trình đã được xây dựng tại địa điểm thử nghiệm và một mạng cáp dài 560 km đã được lắp đặt.
Vào tháng 6 và tháng 7 năm 1949, hai nhóm công nhân KB-11 với các thiết bị phụ trợ và đồ dùng gia đình đã được cử đến địa điểm thử nghiệm, và vào ngày 24 tháng 7, một nhóm chuyên gia đã đến đó, những người được cho là trực tiếp tham gia chuẩn bị bom nguyên tử cho vũ khí hạt nhân. thử nghiệm.
Vào ngày 5 tháng 8 năm 1949, ủy ban thử nghiệm RDS-1 của chính phủ đưa ra kết luận rằng địa điểm thử nghiệm đã hoàn toàn sẵn sàng.
Vào ngày 21 tháng 8, một khối plutonium và bốn cầu chì neutron đã được chuyển đến địa điểm thử nghiệm bằng một đoàn tàu đặc biệt, một trong số đó sẽ được sử dụng để kích nổ đầu đạn.
Ngày 24 tháng 8 năm 1949, Kurchatov đến sân tập. Đến ngày 26/8, mọi công tác chuẩn bị tại công trường đã hoàn thành. Người đứng đầu thí nghiệm, Kurchatov, đã ra lệnh thử nghiệm RDS-1 vào lúc 8 giờ sáng ngày 29 tháng 8 theo giờ địa phương và tiến hành các hoạt động chuẩn bị bắt đầu từ 8 giờ sáng ngày 27 tháng 8.
Sáng 27/8, việc lắp ráp sản phẩm chiến đấu bắt đầu gần tháp trung tâm. Chiều 28/8, các công nhân phá dỡ đã tiến hành kiểm tra toàn bộ lần cuối tòa tháp, chuẩn bị kích nổ tự động và kiểm tra đường dây cáp phá dỡ.
Vào lúc 4 giờ chiều ngày 28 tháng 8, điện tích plutonium và cầu chì neutron cho nó đã được chuyển đến xưởng gần tháp. Việc lắp đặt bộ sạc cuối cùng đã hoàn thành trước 3 giờ sáng ngày 29 tháng 8. Vào lúc 4 giờ sáng, những người lắp đặt lăn sản phẩm ra khỏi xưởng lắp ráp dọc theo đường ray và lắp đặt vào lồng thang máy chở hàng của tòa tháp, sau đó nâng tải lên đỉnh tháp. Đến sáu giờ, cục nổ đã được trang bị cầu chì và nối vào mạch nổ. Sau đó, việc sơ tán tất cả mọi người khỏi khu vực thử nghiệm bắt đầu.
Do thời tiết ngày càng xấu, Kurchatov quyết định hoãn vụ nổ từ 8 giờ đến 7 giờ.
Đến 6h35, các nhân viên vận hành đã bật nguồn cho hệ thống tự động hóa. 12 phút trước khi vụ nổ xảy ra, máy hiện trường đã được bật. 20 giây trước khi phát nổ, người vận hành đã bật đầu nối (công tắc) chính kết nối sản phẩm với hệ thống điều khiển tự động. Kể từ thời điểm đó, mọi thao tác đều được thực hiện bằng thiết bị tự động. Sáu giây trước vụ nổ cơ chế chính Máy bật nguồn của sản phẩm và một số thiết bị hiện trường, sau đó trong một giây sẽ bật tất cả các thiết bị khác và phát ra tín hiệu kích nổ.
Đúng 7 giờ ngày 29/8/1949, toàn bộ khu vực được chiếu sáng bằng ánh sáng chói lóa, báo hiệu Liên Xô đã hoàn thành thành công quá trình phát triển và thử nghiệm quả bom nguyên tử đầu tiên.
Sức mạnh của điện tích là 22 kiloton TNT.
20 phút sau vụ nổ, hai xe tăng được trang bị bảo vệ bằng chì được điều đến trung tâm hiện trường để tiến hành trinh sát phóng xạ và kiểm tra trung tâm hiện trường. Tình báo cho biết toàn bộ công trình kiến trúc ở trung tâm bãi đã bị phá bỏ. Tại vị trí tháp, một miệng núi lửa há hốc; đất ở giữa cánh đồng tan chảy, tạo thành một lớp xỉ liên tục. Các công trình dân dụng và công trình công nghiệp bị phá hủy hoàn toàn hoặc một phần.
Thiết bị được sử dụng trong thí nghiệm có thể thực hiện các quan sát và đo quang học về dòng nhiệt và các thông số điện giật, đặc điểm của bức xạ neutron và gamma, xác định mức độ ô nhiễm phóng xạ của khu vực trong khu vực xảy ra vụ nổ và dọc theo vệt của đám mây vụ nổ, nghiên cứu tác động yếu tố gây hại vụ nổ hạt nhân trên các vật thể sinh học.
Để phát triển và thử nghiệm thành công bom nguyên tử, bà đã được trao tặng huân chương và huân chương của Liên Xô theo một số sắc lệnh khép kín của Đoàn Chủ tịch Xô Viết Tối cao Liên Xô ngày 29 tháng 10 năm 1949. nhóm lớn các nhà nghiên cứu, thiết kế, công nghệ hàng đầu; nhiều người được tặng danh hiệu Người đoạt giải Stalin, hơn 30 người được tặng danh hiệu Anh hùng Lao động xã hội chủ nghĩa.
Kết quả là thử nghiệm thành công RDS-1 của Liên Xô đã loại bỏ sự độc quyền của Mỹ trong việc sở hữu vũ khí nguyên tử, trở thành quốc gia thứ hai điện hạt nhân hòa bình.
Vào tháng 12 năm 1946, cuộc thử nghiệm đầu tiên lò phản ứng nguyên tử, cần 45 tấn uranium để hoạt động. Để khởi động lò phản ứng công nghiệp cần thiết để sản xuất plutonium, cần thêm 150 tấn uranium nữa, số tiền này chỉ được tích lũy vào đầu năm 1948.
Việc phóng thử nghiệm lò phản ứng bắt đầu vào ngày 8 tháng 6 năm 1948 gần Chelyabinsk, nhưng vào cuối năm đó đã xảy ra một vụ tai nạn nghiêm trọng khiến lò phản ứng phải ngừng hoạt động trong 2 tháng. Đồng thời, lò phản ứng được tháo rời và lắp ráp lại bằng tay, trong đó hàng nghìn người đã bị chiếu xạ, bao gồm cả các thành viên quản lý dự án hạt nhân của Liên Xô, Igor Kurchatov và Abraham Zavenyagin, những người đã tham gia thanh lý vụ tai nạn. 10 kg plutonium cần thiết để chế tạo bom nguyên tử đã được Liên Xô sản xuất vào giữa năm 1949.
Vụ thử bom nguyên tử nội địa đầu tiên RDS-1 được thực hiện vào ngày 29 tháng 8 năm 1949 tại địa điểm thử nghiệm Semipalatinsk. Thay cho tháp bom, một miệng núi lửa có đường kính 3 mét và sâu 1,5 mét, được bao phủ bởi cát tan chảy, đã hình thành. Sau vụ nổ, người dân được phép ở cách tâm chấn 2km trong thời gian không quá 15 phút do mức độ phóng xạ cao.
Cách tòa tháp 25 mét có một tòa nhà được làm bằng kết cấu bê tông cốt thép, có cần cẩu trên cao trong hội trường để lắp đặt điện tích plutonium. Cấu trúc bị sụp đổ một phần, nhưng bản thân cấu trúc vẫn tồn tại. Trong số 1.538 con vật thí nghiệm, 345 con chết trong vụ nổ; một số con bắt chước lính trong chiến hào.
Xe tăng T-34 và pháo dã chiến bị hư hại nhẹ trong bán kính 500-550 m tính từ tâm chấn, ở cự ly lên tới 1.500 m, tất cả các loại máy bay đều bị thiệt hại đáng kể. Ở khoảng cách 1 km tính từ tâm chấn và cứ sau 500 mét lại có 10 ô tô khách Pobeda được lắp đặt và toàn bộ 10 ô tô đều bị thiêu rụi.
Ở khoảng cách 800 mét, hai ngôi nhà dân cư 3 tầng được xây cách nhau 20 mét, khiến ngôi nhà thứ nhất che chắn cho ngôi nhà thứ hai bị phá hủy hoàn toàn, bảng khu dân cư và nhà gỗ kiểu đô thị bị phá hủy hoàn toàn trong bán kính 5 km . Phần lớn thiệt hại là do sóng xung kích gây ra. Các cây cầu đường sắt và cầu đường cao tốc cách vị trí lần lượt là 1.000 và 1.500 m đã bị xoắn và văng ra xa vị trí 20-30 m.
Các toa xe, phương tiện nằm trên cầu cháy dở, nằm rải rác trên thảo nguyên, cách vị trí lắp đặt 50-80 m. Xe tăng và súng bị lật và hư hỏng, động vật bị cuốn đi. Các thử nghiệm được coi là thành công.
Những người đứng đầu công trình là Lavrentiy Beria và Igor Kurchatov đã được trao tặng các danh hiệu Thưa ngài đáng kính LIÊN XÔ. Một số nhà khoa học tham gia dự án - Kurchatov, Flerov, Khariton, Khlopin, Shchelkin, Zeldovich, Bochvar, cũng như Nikolaus Riehl, đã trở thành Anh hùng Lao động Xã hội Chủ nghĩa.
Tất cả họ đều được trao Giải thưởng Stalin, đồng thời nhận được xe ô tô gần Moscow và Pobeda, còn Kurchatov nhận được xe ZIS. Danh hiệu Anh hùng Lao động Xã hội Chủ nghĩa cũng được trao cho một trong những người đứng đầu ngành công nghiệp quốc phòng Liên Xô, ông Boris Vannikov, cấp phó Pervukhin, Thứ trưởng Zavenyagin, cũng như 7 tướng lĩnh khác của Bộ Nội vụ, người lãnh đạo các cơ sở hạt nhân. Người đứng đầu dự án, Beria, đã được trao tặng Huân chương Lênin.
Koh Kambaran. Pakistan quyết định tiến hành vụ thử hạt nhân đầu tiên ở tỉnh Balochistan. Các quả bom được đặt trong một đường hầm đào ở núi Koh Kambaran và phát nổ vào tháng 5 năm 1998. Người dân địa phương hầu như không đến thăm khu vực này, ngoại trừ một số người du mục và nhà thảo dược.
Maralinga. Một địa điểm ở miền nam Australia, nơi diễn ra cuộc thử nghiệm vũ khí hạt nhân trong khí quyển từng được cho là cư dân địa phương Linh thiêng. Kết quả là hai mươi năm sau khi kết thúc các cuộc thử nghiệm, một hoạt động lặp lại đã được tổ chức để làm sạch Maralinga. Lần đầu tiên được thực hiện sau cuộc thử nghiệm cuối cùng vào năm 1963. 
Kín đáo Vào ngày 18 tháng 5 năm 1974, một quả bom 8 kiloton đã được thử nghiệm ở sa mạc Rajasthan của Ấn Độ. Vào tháng 5 năm 1998, các điện tích đã phát nổ tại địa điểm thử nghiệm Pokhran - năm trong số đó, bao gồm cả điện tích nhiệt hạch 43 kiloton. 
Đảo san hô Bikini.Ở Quần đảo Marshall ở Thái Bình Dương có Đảo san hô Bikini, nơi Hoa Kỳ tích cực tiến hành các vụ thử hạt nhân. Những vụ nổ khác hiếm khi được ghi lại trên phim, nhưng chúng được quay khá thường xuyên. Tất nhiên - 67 bài kiểm tra từ năm 1946 đến năm 1958. 
Đảo Giáng Sinh.Đảo Giáng sinh, còn được gọi là Kiritimati, nổi bật vì cả Anh và Mỹ đều tiến hành thử nghiệm vũ khí hạt nhân ở đó. Năm 1957, quả bom hydro đầu tiên của Anh được kích nổ ở đó, và vào năm 1962, trong khuôn khổ Dự án Dominic, Hoa Kỳ đã thử nghiệm 22 quả bom ở đó. 
Lop Nor. Khoảng 45 đầu đạn đã được kích nổ tại địa điểm một hồ muối khô ở miền Tây Trung Quốc, cả trên bầu khí quyển và dưới lòng đất. Thử nghiệm đã bị dừng lại vào năm 1996. 
Mururoa.Đảo san hô ở phía nam Thái Bình Dươngđã sống sót rất nhiều - hay đúng hơn là 181 vụ thử vũ khí hạt nhân của Pháp từ năm 1966 đến năm 1986. Điện tích cuối cùng mắc kẹt trong một mỏ dưới lòng đất và khi phát nổ, nó tạo ra một vết nứt dài vài km. Sau đó, các cuộc thử nghiệm đã bị dừng lại. 
Trái đất mới. Quần đảo ở Bắc Băng Dương được chọn để thử nghiệm hạt nhân vào ngày 17 tháng 9 năm 1954. Kể từ đó, 132 vụ nổ hạt nhân đã được thực hiện ở đó, bao gồm cả cuộc thử nghiệm vụ nổ mạnh nhất. quả bom hydro trên thế giới - Bom Sa hoàng có sức công phá 58 megaton. 
Semipalatinsk Từ năm 1949 đến năm 1989, ít nhất 468 vụ thử hạt nhân đã được thực hiện tại bãi thử hạt nhân Semipalatinsk. Lượng plutonium tích lũy ở đó nhiều đến mức từ năm 1996 đến năm 2012, Kazakhstan, Nga và Mỹ đã tiến hành một chiến dịch bí mật nhằm tìm kiếm, thu thập và tiêu hủy chất phóng xạ. Có thể thu thập khoảng 200 kg plutonium. 
Nevada.Địa điểm thử nghiệm Nevada, tồn tại từ năm 1951, đã phá vỡ mọi kỷ lục - 928 vụ nổ hạt nhân, 800 trong số đó là dưới lòng đất. Xét rằng địa điểm thử nghiệm chỉ cách Las Vegas 100 km, nấm hạt nhân cách đây nửa thế kỷ được coi là một phần giải trí hoàn toàn bình thường đối với khách du lịch. 
Ở Liên Xô, từ năm 1918, nghiên cứu về vật lý hạt nhân đã được thực hiện, chuẩn bị thử nghiệm quả bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô. Ở Leningrad, tại Viện Radium, năm 1937, máy cyclotron đầu tiên được phóng ở châu Âu. "Vụ thử bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô diễn ra vào năm nào?" - bạn hỏi. Bạn sẽ tìm ra câu trả lời rất sớm.
Năm 1938, ngày 25 tháng 11, một ủy ban về hạt nhân nguyên tử. Nó bao gồm Sergei Vavilov, Abram Alikhanov, Abram Iofe và những người khác. Hai năm sau họ được tham gia bởi Isai Gurevich và Vitaly Khlopin. Vào thời điểm đó, nghiên cứu hạt nhân đã được thực hiện ở hơn 10 viện khoa học. Cùng năm đó, Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã thành lập Ủy ban về Nước nặng, sau này được gọi là Ủy ban về Đồng vị. Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu cách thức chuẩn bị và thử nghiệm thêm quả bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô.
Vào tháng 9 năm 1939, việc chế tạo máy cyclotron bắt đầu ở Leningrad. Vào tháng 4 năm 1940, người ta quyết định thành lập một nhà máy thí điểm sản xuất 15 kg nước nặng mỗi năm. Tuy nhiên, do chiến tranh bắt đầu vào thời điểm đó nên những kế hoạch này đã không được thực hiện. Vào tháng 5 cùng năm, Yu. Khariton, Ya. Zeldovich, N. Semenov đã đề xuất lý thuyết của họ về sự phát triển chuỗi uranium. phản ứng hạt nhân. Đồng thời, công việc phát hiện quặng uranium mới bắt đầu. Đây là những bước đầu tiên dẫn đến việc chế tạo và thử nghiệm bom nguyên tử ở Liên Xô vài năm sau đó.
Nhiều nhà vật lý trong giai đoạn từ cuối những năm 30 đến đầu những năm 40 đã có ý tưởng sơ bộ về việc nó sẽ trông như thế nào. Ý tưởng là tập trung đủ nhanh vào một nơi một lượng nhất định (nhiều hơn khối lượng tới hạn) vật liệu phân hạch dưới tác động của neutron. Sau đó, số lượng phân rã nguyên tử sẽ bắt đầu tăng lên như tuyết lở. Nghĩa là, đây sẽ là một phản ứng dây chuyền, giải phóng một nguồn năng lượng khổng lồ và một vụ nổ mạnh sẽ xảy ra.
Vấn đề đầu tiên là thu được vật liệu phân hạch với khối lượng vừa đủ. Trong tự nhiên, chất duy nhất thuộc loại này có thể tìm thấy là đồng vị của uranium có số khối là 235 (nghĩa là tổng số neutron và proton trong hạt nhân), nếu không thì là uranium-235. Hàm lượng đồng vị này trong urani tự nhiên không quá 0,71% (uranium-238 - 99,2%). Hơn nữa, hàm lượng các chất tự nhiên trong quặng tốt nhất là 1%. Vì vậy, việc cô lập uranium-235 là một nhiệm vụ khá khó khăn.
Mọi chuyện nhanh chóng trở nên rõ ràng, một chất thay thế cho uranium là plutonium-239. Nó gần như không bao giờ được tìm thấy trong tự nhiên (nó ít hơn 100 lần so với uranium-235). Nó có thể thu được ở nồng độ chấp nhận được trong các lò phản ứng hạt nhân bằng cách chiếu xạ uranium-238 bằng neutron. Việc xây dựng một lò phản ứng cho mục đích này cũng gặp nhiều khó khăn đáng kể.
Vấn đề thứ ba là không dễ để thu thập đủ lượng vật liệu phân hạch cần thiết ở một nơi. Trong quá trình đưa các phần dưới tới hạn lại gần nhau hơn, thậm chí rất nhanh, các phản ứng phân hạch bắt đầu xảy ra trong chúng. Năng lượng giải phóng trong trường hợp này có thể không cho phép phần lớn nguyên tử tham gia vào quá trình phân hạch. Không kịp phản ứng, chúng sẽ bay tứ tán.
V. Maslov và V. Spinel từ Viện Vật lý-Kỹ thuật Kharkov vào năm 1940 đã nộp đơn xin phát minh ra loại đạn dựa trên việc sử dụng phản ứng dây chuyền kích hoạt sự phân hạch tự phát của uranium-235, khối lượng siêu tới hạn của nó, được tạo ra từ một số những loại dưới tới hạn, được phân tách bằng chất nổ, neutron không thể xuyên thủng và bị phá hủy bởi vụ nổ. Khả năng hoạt động của một khoản phí như vậy làm dấy lên những nghi ngờ lớn, tuy nhiên, người ta vẫn nhận được giấy chứng nhận cho phát minh này. Tuy nhiên, điều này chỉ xảy ra vào năm 1946.
Đối với những quả bom đầu tiên, người Mỹ dự định sử dụng thiết kế pháo, sử dụng nòng pháo thật. Với sự trợ giúp của nó, một phần của vật liệu phân hạch (dưới tới hạn) đã được bắn vào phần khác. Nhưng người ta sớm phát hiện ra rằng sơ đồ như vậy không phù hợp với plutonium do tốc độ tiếp cận không đủ.
Năm 1941, vào ngày 15 tháng 4, Hội đồng Nhân dân quyết định bắt đầu xây dựng một máy gia tốc cyclotron mạnh mẽ ở Moscow. Tuy nhiên, sau Đại Chiến tranh yêu nước, gần như tất cả các công việc trong lĩnh vực vật lý hạt nhân, được thiết kế để tiến gần hơn đến vụ thử bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô, đã bị dừng lại. Nhiều nhà vật lý hạt nhân thấy mình ở phía trước. Những người khác đã được định hướng lại cho các lĩnh vực cấp bách hơn, có vẻ như lúc đó.
Từ năm 1939, Tổng cục 1 của NKVD và GRU của Hồng quân đã thu thập thông tin liên quan đến vấn đề hạt nhân. Vào tháng 10 năm 1940, tin nhắn đầu tiên nhận được từ D. Cairncross, trong đó nói về kế hoạch chế tạo bom nguyên tử. Vấn đề này đã được Ủy ban Khoa học Anh, nơi Cairncross nghiên cứu, xem xét. Vào mùa hè năm 1941, một dự án bom mang tên “Hợp kim ống” đã được phê duyệt. Vào đầu cuộc chiến, Anh là một trong những nước dẫn đầu thế giới về phát triển hạt nhân. Tình trạng này nảy sinh phần lớn nhờ sự giúp đỡ của các nhà khoa học Đức đã trốn sang đất nước này khi Hitler lên nắm quyền.
K. Fuchs, thành viên của KKE, là một trong số họ. Vào mùa thu năm 1941, ông đến đại sứ quán Liên Xô, nơi ông báo cáo rằng ông có thông tin quan trọng về những loại vũ khí mạnh mẽ được tạo ra ở Anh. S. Kramer và R. Kuchinskaya (điều hành đài Sonya) được giao nhiệm vụ liên lạc với anh ta. Những bức ảnh X quang đầu tiên được gửi tới Moscow chứa thông tin về một phương pháp đặc biệt để tách các đồng vị uranium, khuếch tán khí, cũng như về một nhà máy đang được xây dựng cho mục đích này ở Wales. Sau sáu lần truyền, liên lạc với Fuchs bị mất.
Cuộc thử nghiệm bom nguyên tử ở Liên Xô, ngày được biết đến rộng rãi ngày nay, cũng được các sĩ quan tình báo khác chuẩn bị. Do đó, tại Hoa Kỳ, Semenov (Twain) vào cuối năm 1943 đã báo cáo rằng E. Fermi ở Chicago đã thực hiện được phản ứng dây chuyền đầu tiên. Nguồn thông tin này là của nhà vật lý Pontecorvo. Đồng thời, thông qua tình báo nước ngoài, các công trình kín của các nhà khoa học phương Tây liên quan đến năng lượng nguyên tử, năm 1940-1942, được nhận từ Anh. Thông tin trong đó xác nhận rằng đã đạt được tiến bộ lớn trong việc chế tạo bom nguyên tử.
Vợ của Konenkov (ảnh dưới), một nhà điêu khắc nổi tiếng, đã cùng những người khác làm công việc trinh sát. Cô trở nên thân thiết với Einstein và Oppenheimer, những nhà vật lý vĩ đại nhất, và cung cấp trong một khoảng thời gian dàiảnh hưởng tới họ. L. Zarubina, một cư dân khác ở Hoa Kỳ, là một phần của nhóm người Oppenheimer và L. Szilard. Với sự giúp đỡ của những người phụ nữ này, Liên Xô đã đưa được các đặc vụ vào Los Alamos, Oak Ridge và Phòng thí nghiệm Chicago - những trung tâm nghiên cứu hạt nhân lớn nhất ở Mỹ. Thông tin về bom nguyên tử ở Hoa Kỳ được truyền đến tình báo Liên Xô vào năm 1944 bởi Rosenbergs, D. Greenglass, B. Pontecorvo, S. Sake, T. Hall và K. Fuchs.
Năm 1944, đầu tháng 2, L. Beria, Ủy viên Nhân dân NKVD, tổ chức một cuộc họp với các lãnh đạo tình báo. Tại đó, một quyết định đã được đưa ra nhằm phối hợp thu thập thông tin liên quan đến vấn đề nguyên tử, thông qua GRU của Hồng quân và NKVD. Với mục đích này, bộ phận “C” đã được thành lập. Năm 1945, ngày 27 tháng 9, nó được tổ chức. P. Sudoplatov, Ủy viên GB, đứng đầu bộ phận này.
Fuchs đã truyền đi bản mô tả về thiết kế của bom nguyên tử vào tháng 1 năm 1945. Tình báo, trong số những thứ khác, còn thu được tài liệu về việc tách đồng vị uranium bằng phương pháp điện từ, dữ liệu về hoạt động của các lò phản ứng đầu tiên, hướng dẫn sản xuất bom plutonium và uranium, dữ liệu về kích thước khối lượng tới hạn của plutonium và uranium. , về thiết kế thấu kính nổ, về plutonium-240, về trình tự và thời gian của các hoạt động lắp ráp và sản xuất bom. Thông tin cũng liên quan đến phương pháp kích hoạt thiết bị kích nổ bom và xây dựng các nhà máy đặc biệt để tách đồng vị. Các mục nhật ký cũng được thu thập, trong đó có thông tin về vụ nổ thử bom đầu tiên ở Hoa Kỳ vào tháng 7 năm 1945.
Thông tin nhận được qua các kênh này đã đẩy nhanh và tạo điều kiện thuận lợi cho nhiệm vụ được giao cho các nhà khoa học Liên Xô. Các chuyên gia phương Tây tin rằng Liên Xô chỉ có thể tạo ra bom vào năm 1954-1955. Tuy nhiên, họ đã sai. Vụ thử bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô diễn ra vào tháng 8 năm 1949.
Vào tháng 4 năm 1942, M. Pervukhin, Chính ủy Nhân dân của ngành Công nghiệp Hóa chất, đã được làm quen, theo lệnh của Stalin, với các tài liệu liên quan đến công việc chế tạo bom nguyên tử được thực hiện ở nước ngoài. Để đánh giá thông tin được trình bày trong báo cáo, Pervukhin đề xuất thành lập một nhóm chuyên gia. Nó bao gồm, theo sự giới thiệu của Ioffe, các nhà khoa học trẻ Kikoin, Alikhanov và Kurchatov.
Năm 1942, ngày 27 tháng 11, nghị định GKO “Về khai thác Uranium” được ban hành. Nó quy định việc thành lập một viện đặc biệt, cũng như bắt đầu công việc xử lý và khai thác nguyên liệu thô cũng như thăm dò địa chất. Tất cả những điều này được cho là phải được thực hiện để quả bom nguyên tử đầu tiên được thử nghiệm ở Liên Xô càng sớm càng tốt. Năm 1943 được đánh dấu bằng việc NKCM bắt đầu khai thác và chế biến quặng uranium ở Tajikistan, tại mỏ Tabarsh. Kế hoạch là 4 tấn muối uranium mỗi năm.
Các nhà khoa học được huy động trước đó đã được triệu hồi từ mặt trận vào thời điểm này. Cùng năm 1943, ngày 11 tháng 2, Phòng thí nghiệm số 2 của Viện Hàn lâm Khoa học được thành lập. Kurchatov được bổ nhiệm làm người đứng đầu. Cô được cho là người điều phối công việc chế tạo bom nguyên tử.
Năm 1944, tình báo Liên Xô nhận được một cuốn sách tham khảo chứa thông tin có giá trị về sự sẵn có của các lò phản ứng uranium-graphit và việc xác định các thông số của lò phản ứng. Tuy nhiên, uranium cần thiết để nạp ngay cả một lò phản ứng hạt nhân thử nghiệm nhỏ vẫn chưa có ở nước ta. Năm 1944, ngày 28 tháng 9, chính phủ Liên Xô bắt buộc NKCM phải giao muối uranium và uranium cho quỹ nhà nước. Phòng thí nghiệm số 2 được giao nhiệm vụ lưu giữ chúng.
Vào tháng 11 năm 1944, một nhóm lớn các chuyên gia do V. Kravchenko, trưởng phòng đặc biệt số 4 của NKVD dẫn đầu, đã đến nghiên cứu kết quả thăm dò địa chất ở vùng Bulgaria giải phóng. Cùng năm đó, vào ngày 8 tháng 12, Ủy ban Quốc phòng Nhà nước đã quyết định chuyển giao việc xử lý và khai thác quặng uranium từ NKMC cho Ban Giám đốc thứ 9 của Tổng cục Chính của Nghị sĩ Nhà nước chính của NKVD. Vào tháng 3 năm 1945, S. Egorov được bổ nhiệm làm trưởng phòng khai thác và luyện kim của Tổng cục 9. Đồng thời, vào tháng 1, NII-9 được tổ chức để nghiên cứu các mỏ uranium, giải quyết các vấn đề thu được plutonium và uranium kim loại cũng như xử lý nguyên liệu thô. Vào thời điểm đó, khoảng một tấn rưỡi quặng uranium được chuyển đến từ Bulgaria mỗi tuần.
Kể từ năm 1945, vào tháng 3, sau khi nhận được thông tin từ Hoa Kỳ thông qua NKGB về một thiết kế bom được chế tạo theo nguyên lý nổ (nghĩa là nén vật liệu phân hạch bằng cách cho nổ một loại thuốc nổ thông thường), công việc bắt đầu trên một thiết kế có ý nghĩa quan trọng. ưu điểm hơn súng thần công. Vào tháng 4 năm 1945, V. Makhanev viết một bức thư cho Beria. Người ta nói rằng vào năm 1947, người ta đã lên kế hoạch khởi động một nhà máy khuếch tán để sản xuất uranium-235, đặt tại Phòng thí nghiệm số 2. Năng suất của nhà máy này được cho là khoảng 25 kg uranium mỗi năm. Điều này lẽ ra đã đủ cho hai quả bom. Người Mỹ thực sự cần 65 kg uranium-235.
Vào ngày 5 tháng 5 năm 1945, trong trận chiến ở Berlin, tài sản thuộc Viện Vật lý của Hiệp hội đã được phát hiện. Ngày 9 tháng 5, một ủy ban đặc biệt do A. Zavenyagin đứng đầu đã được cử đến Đức. Nhiệm vụ của cô là tìm các nhà khoa học làm việc ở đó về bom nguyên tử và thu thập tài liệu về vấn đề uranium. Một nhóm đáng kể các nhà khoa học Đức đã được đưa đến Liên Xô cùng với gia đình họ. Những điều đó được bao gồm người đoạt giải Nobel N. Riehl và G. Hertz, các giáo sư Geib, M. von Ardene, P. Thyssen, G. Pose, M. Volmer, R. Deppel và những người khác.
Để sản xuất plutonium-239 cần phải xây dựng lò phản ứng hạt nhân. Ngay cả đối với thử nghiệm cũng cần khoảng 36 tấn uranium kim loại, 500 tấn than chì và 9 tấn uranium dioxide. Đến tháng 8 năm 1943, vấn đề về than chì đã được giải quyết. Việc sản xuất nó bắt đầu vào tháng 5 năm 1944 tại Nhà máy điện cực Moscow. Tuy nhiên, nước này không có đủ lượng uranium cần thiết vào cuối năm 1945.
Stalin muốn quả bom nguyên tử đầu tiên được thử nghiệm ở Liên Xô càng sớm càng tốt. Năm mà nó được cho là sẽ được thực hiện ban đầu là năm 1948 (cho đến mùa xuân). Tuy nhiên, vào thời điểm này thậm chí còn không có nguyên liệu để sản xuất nó. Thời hạn mới được ấn định vào ngày 8 tháng 2 năm 1945 theo sắc lệnh của chính phủ. Việc chế tạo bom nguyên tử bị hoãn lại cho đến ngày 1 tháng 3 năm 1949.
Sự kiện được tìm kiếm bấy lâu nay lại diễn ra muộn hơn một chút so với ngày đã ấn định lại. Vụ thử bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô diễn ra vào năm 1949, theo kế hoạch, nhưng không phải vào tháng 3 mà là vào tháng 8.
Năm 1948, ngày 19 tháng 6, lò phản ứng công nghiệp đầu tiên ("A") được khởi động. Nhà máy "B" được xây dựng để tách plutonium được sản xuất ra khỏi nhiên liệu hạt nhân. Các khối uranium được chiếu xạ đã được hòa tan và plutonium được tách ra khỏi uranium bằng phương pháp hóa học. Sau đó, dung dịch được tinh chế thêm khỏi các sản phẩm phân hạch để giảm hoạt động bức xạ của nó. Vào tháng 4 năm 1949, Nhà máy B bắt đầu sản xuất các bộ phận bom từ plutonium bằng công nghệ NII-9. Lò phản ứng nghiên cứu đầu tiên hoạt động trên nước nặng được khởi động cùng lúc. Quá trình phát triển sản xuất diễn ra với vô số tai nạn. Khi loại bỏ hậu quả của chúng, các trường hợp nhân viên tiếp xúc quá mức đã được quan sát. Tuy nhiên, lúc đó họ không để ý đến những chuyện vặt vãnh như vậy. Điều quan trọng nhất là thực hiện vụ thử bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô (ngày của nó là năm 1949, ngày 29 tháng 8).
Vào tháng 7, một bộ phụ tùng sạc đã sẵn sàng. Đến nhà máy cho các phép đo vật lý Một nhóm các nhà vật lý do Flerov dẫn đầu đã rời đi. Một nhóm các nhà lý thuyết, dẫn đầu bởi Zeldovich, đã được cử đến để xử lý các kết quả đo cũng như tính toán xác suất đứt gãy không hoàn toàn và các giá trị hiệu suất.
Do đó, vụ thử bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô đã được thực hiện vào năm 1949. Vào ngày 5 tháng 8, ủy ban đã chấp nhận phí plutonium và gửi nó đến KB-11 bằng tàu thư. Đến lúc này những công việc cần thiết đã gần như hoàn thành. Việc lắp ráp điều khiển điện tích được thực hiện tại KB-11 vào đêm 10 rạng 11/8. Thiết bị sau đó được tháo dỡ và các bộ phận của nó được đóng gói để vận chuyển đến bãi rác. Như đã đề cập, vụ thử bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô diễn ra vào ngày 29 tháng 8. Do đó, quả bom của Liên Xô được tạo ra trong 2 năm 8 tháng.
Ở Liên Xô năm 1949, vào ngày 29 tháng 8, một cuộc thử nghiệm đã được thực hiện điện tích hạt nhân tại địa điểm thử nghiệm Semipalatinsk. Có một thiết bị trên tháp. Sức mạnh của vụ nổ là 22 kt. Thiết kế của bộ sạc được sử dụng giống với loại “Fat Man” của Mỹ và bộ nạp điện tử được phát triển bởi các nhà khoa học Liên Xô. Cấu trúc đa lớp được biểu diễn bằng điện tích nguyên tử. Trong đó, bằng cách nén bởi sóng nổ hội tụ hình cầu, plutonium đã được chuyển sang trạng thái tới hạn.
5 kg plutonium được đặt ở giữa điện tích. Chất này được thiết lập dưới dạng hai bán cầu được bao quanh bởi lớp vỏ uranium-238. Nó dùng để chứa lõi, lõi này phồng lên trong phản ứng dây chuyền, sao cho càng nhiều plutonium càng tốt có thể phản ứng. Ngoài ra, nó còn được sử dụng làm vật phản xạ và cũng là chất điều tiết neutron. Máy xáo trộn được bao quanh bởi một lớp vỏ làm bằng nhôm. Nó dùng để nén đồng đều điện tích hạt nhân bằng sóng xung kích.
Vì lý do an toàn, việc lắp đặt thiết bị chứa vật liệu phân hạch được thực hiện ngay trước khi sử dụng điện tích. Với mục đích này, có một lỗ hình nón xuyên đặc biệt, được đóng lại bằng phích cắm nổ. Và ở vỏ bên trong và bên ngoài đều có những lỗ được đóng lại bằng nắp đậy. Sự phân hạch khoảng 1 kg hạt nhân plutonium là nguyên nhân gây ra sức mạnh của vụ nổ. 4 kg còn lại không có thời gian để phản ứng và bị rải một cách vô ích khi vụ thử bom nguyên tử đầu tiên được thực hiện ở Liên Xô, ngày mà bây giờ bạn đã biết. Nhiều ý tưởng mới nhằm cải thiện mức phí đã nảy sinh trong quá trình thực hiện chương trình này. Đặc biệt, họ quan tâm đến việc tăng tỷ lệ sử dụng vật liệu cũng như giảm trọng lượng và kích thước. So với những mẫu đầu tiên, các mẫu mới đã trở nên nhỏ gọn hơn, mạnh mẽ hơn và thanh lịch hơn.
Vì vậy, vụ thử bom nguyên tử đầu tiên ở Liên Xô đã diễn ra vào năm 1949, vào ngày 29 tháng 8. Nó đóng vai trò là sự khởi đầu cho những phát triển tiếp theo trong lĩnh vực này và vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Việc thử bom nguyên tử ở Liên Xô (1949) đã trở thành sự kiện quan trọng trong lịch sử nước ta, đặt nền móng cho vị thế cường quốc hạt nhân.
Năm 1953, tại cùng địa điểm thử nghiệm Semipalatinsk, cuộc thử nghiệm đầu tiên trong lịch sử nước Nga đã diễn ra với sức mạnh 400 kt. So sánh các thử nghiệm đầu tiên ở Liên Xô về bom nguyên tử và bom hydro: công suất 22 kt và 400 kt. Tuy nhiên, đây chỉ là sự khởi đầu.
Vào ngày 14 tháng 9 năm 1954, cuộc tập trận quân sự đầu tiên được thực hiện, trong đó bom nguyên tử đã được sử dụng. Chúng được gọi là "Chiến dịch Quả cầu tuyết". Theo thông tin được giải mật năm 1993, vụ thử bom nguyên tử vào năm 1954 ở Liên Xô đã được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu xem bức xạ ảnh hưởng đến con người như thế nào. Những người tham gia thí nghiệm này đã ký một thỏa thuận rằng họ sẽ không tiết lộ thông tin về mức độ phơi nhiễm trong 25 năm.
Công việc lâu dài và khó khăn của các nhà vật lý. Sự khởi đầu của công việc phân hạch hạt nhân ở Liên Xô có thể được coi là những năm 1920. Kể từ những năm 1930, vật lý hạt nhân đã trở thành một trong những hướng chính của khoa học vật lý trong nước và vào tháng 10 năm 1940, lần đầu tiên ở Liên Xô, một nhóm các nhà khoa học Liên Xô đã đưa ra đề xuất sử dụng năng lượng nguyên tử cho mục đích vũ khí, nộp đơn đăng ký. gửi Cục Phát minh Hồng quân "Về việc sử dụng uranium làm chất nổ và chất độc hại."
Tháng 4 năm 1946, Phòng thiết kế KB-11 (nay là Trung tâm Hạt nhân Liên bang Nga - VNIIEF) được thành lập tại Phòng thí nghiệm số 2 - một trong những doanh nghiệp bí mật nhất về phát triển vũ khí hạt nhân nội địa, người đứng đầu thiết kế là Yuli Khariton. . Nhà máy số 550 của Bộ Dân ủy Đạn dược, nơi sản xuất vỏ đạn pháo, được chọn làm cơ sở triển khai KB-11.
Cơ sở tuyệt mật nằm cách thành phố Arzamas (vùng Gorky, nay là vùng Nizhny Novgorod) 75 km trên lãnh thổ của Tu viện Sarov trước đây.
KB-11 được giao nhiệm vụ chế tạo bom nguyên tử với hai phiên bản. Trong chất đầu tiên, chất hoạt động phải là plutonium, trong chất thứ hai - uranium-235. Vào giữa năm 1948, công việc nghiên cứu phương án uranium bị dừng lại do hiệu suất tương đối thấp so với chi phí vật liệu hạt nhân.
Quả bom nguyên tử nội địa đầu tiên có tên gọi chính thức là RDS-1. Nó được giải mã theo nhiều cách khác nhau: “Nga tự làm”, “Tổ quốc giao cho Stalin”, v.v. Nhưng trong sắc lệnh chính thức của Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô ngày 21 tháng 6 năm 1946, nó được mã hóa là “Động cơ phản lực đặc biệt”. ” (“S”).
Việc chế tạo quả bom nguyên tử đầu tiên RDS-1 của Liên Xô được thực hiện có tính đến các vật liệu sẵn có theo sơ đồ bom plutonium của Mỹ được thử nghiệm năm 1945. Những tài liệu này được tình báo nước ngoài Liên Xô cung cấp. Một nguồn thông tin quan trọng là Klaus Fuchs, một nhà vật lý người Đức từng tham gia nghiên cứu các chương trình hạt nhân của Hoa Kỳ và Anh.
Các tài liệu tình báo về lượng plutonium của Mỹ dành cho bom nguyên tử giúp giảm thời gian cần thiết để tạo ra quả bom đầu tiên của Liên Xô, mặc dù nhiều giải pháp kỹ thuật trên nguyên mẫu của Mỹ không phải là tốt nhất. Ngay cả ở giai đoạn đầu, các chuyên gia Liên Xô đã có thể đưa ra các giải pháp tốt nhất cho cả cục sạc nói chung và các bộ phận riêng lẻ của nó. Vì thế việc đầu tiên Liên Xô thử nghiệmĐiện tích dành cho bom nguyên tử thô sơ hơn và kém hiệu quả hơn so với phiên bản đầu tiên của điện tích do các nhà khoa học Liên Xô đề xuất vào đầu năm 1949. Nhưng để chứng minh một cách đáng tin cậy và nhanh chóng rằng Liên Xô cũng sở hữu vũ khí nguyên tử, người ta đã quyết định sử dụng điện tích được tạo ra theo thiết kế của Mỹ trong lần thử nghiệm đầu tiên.
Điện tích của bom nguyên tử RDS-1 được chế tạo dưới dạng cấu trúc nhiều lớp, trong đó việc chuyển hoạt chất plutonium sang trạng thái siêu tới hạn được thực hiện bằng cách nén nó thông qua sóng nổ hình cầu hội tụ trong chất nổ.
RDS-1 là bom nguyên tử máy bay nặng 4,7 tấn, đường kính 1,5 mét và dài 3,3 mét.
Nó được phát triển dựa trên máy bay Tu-4, khoang chứa bom cho phép đặt "sản phẩm" có đường kính không quá 1,5 mét. Plutonium được sử dụng làm vật liệu phân hạch trong quả bom.
Về mặt cấu trúc, bom RDS-1 bao gồm điện tích hạt nhân; thiết bị nổ và hệ thống kích nổ tự động có hệ thống an toàn; thân đạn đạo của quả bom trên không, nơi chứa điện tích hạt nhân và phát nổ tự động.
Để sản xuất bom nguyên tử, một nhà máy đã được xây dựng tại thành phố Chelyabinsk-40 ở Nam Urals theo số điều kiện 817 (nay là Hiệp hội Sản xuất Mayak Doanh nghiệp Thống nhất Nhà nước Liên bang). plutonium, một nhà máy hóa phóng xạ để tách plutonium khỏi lò phản ứng uranium được chiếu xạ và một nhà máy sản xuất các sản phẩm từ plutonium kim loại.
Lò phản ứng tại Nhà máy 817 được đưa hết công suất vào tháng 6 năm 1948, và một năm sau, nhà máy nhận được lượng plutonium cần thiết để thực hiện vụ nổ đầu tiên cho quả bom nguyên tử.
Địa điểm cho địa điểm thử nghiệm dự kiến thử nghiệm điện tích đã được chọn ở thảo nguyên Irtysh, cách Semipalatinsk ở Kazakhstan khoảng 170 km về phía tây. Một vùng đồng bằng có đường kính khoảng 20 km, được bao quanh từ phía nam, phía tây và phía bắc bởi những ngọn núi thấp, được phân bổ làm địa điểm thử nghiệm. Ở phía đông của không gian này có những ngọn đồi nhỏ.
Việc xây dựng sân tập, gọi là sân tập số 2 của Bộ Lực lượng Vũ trang Liên Xô (sau này là Bộ Quốc phòng Liên Xô), bắt đầu vào năm 1947 và đến tháng 7 năm 1949 thì phần lớn đã hoàn thành.
Để thử nghiệm tại địa điểm thử nghiệm, một địa điểm thử nghiệm có đường kính 10 km đã được chuẩn bị, chia thành các khu vực. Nó được trang bị các phương tiện đặc biệt để đảm bảo việc kiểm tra, quan sát và ghi lại các nghiên cứu vật lý.
Ở trung tâm khu vực thí nghiệm, một tháp lưới kim loại cao 37,5 mét được lắp đặt, được thiết kế để lắp đặt điện tích RDS-1.
Cách trung tâm 1 km, một tòa nhà dưới lòng đất được xây dựng để chứa thiết bị ghi lại các dòng ánh sáng, neutron và gamma của vụ nổ hạt nhân. Để nghiên cứu tác động của vụ nổ hạt nhân, các phần của đường hầm tàu điện ngầm, các đoạn đường băng sân bay đã được xây dựng trên khu vực thí nghiệm và các mẫu máy bay, xe tăng, bệ phóng tên lửa pháo binh và các loại cấu trúc thượng tầng của tàu thủy thuộc nhiều loại khác nhau đã được đặt. Để đảm bảo hoạt động của khu vực vật lý, 44 công trình đã được xây dựng tại địa điểm thử nghiệm và một mạng cáp dài 560 km đã được lắp đặt.
Vào ngày 5 tháng 8 năm 1949, ủy ban thử nghiệm RDS-1 của chính phủ đã đưa ra kết luận về mức độ sẵn sàng hoàn toàn của địa điểm thử nghiệm và đề xuất tiến hành thử nghiệm chi tiết hoạt động lắp ráp và kích nổ của sản phẩm trong vòng 15 ngày. Cuộc thử nghiệm đã được lên kế hoạch vào những ngày cuối cùng của tháng Tám. Igor Kurchatov được bổ nhiệm làm giám đốc khoa học của thử nghiệm.
Trong khoảng thời gian từ ngày 10 tháng 8 đến ngày 26 tháng 8, 10 cuộc diễn tập đã được tổ chức để điều khiển bãi thử nghiệm và thiết bị kích nổ điện tích, cũng như 3 bài tập huấn luyện với việc phóng tất cả các thiết bị và 4 lần kích nổ thuốc nổ quy mô lớn bằng một quả bóng nhôm từ kích nổ tự động.
Vào ngày 21 tháng 8, một khối plutonium và bốn cầu chì neutron đã được chuyển đến địa điểm thử nghiệm bằng một đoàn tàu đặc biệt, một trong số đó sẽ được sử dụng để kích nổ đầu đạn.
Ngày 24 tháng 8, Kurchatov đến sân tập. Đến ngày 26/8, mọi công tác chuẩn bị tại công trường đã hoàn thành.
Kurchatov đã ra lệnh thử nghiệm RDS-1 vào lúc 8 giờ sáng ngày 29 tháng 8 theo giờ địa phương.
Vào lúc 4 giờ chiều ngày 28 tháng 8, điện tích plutonium và cầu chì neutron cho nó đã được chuyển đến xưởng gần tháp. Vào khoảng 12 giờ đêm, tại xưởng lắp ráp ở địa điểm giữa cánh đồng, quá trình lắp ráp cuối cùng của sản phẩm bắt đầu - việc lắp bộ phận chính vào đó, tức là một điện tích plutonium và cầu chì neutron. Đến 3 giờ sáng ngày 29/8, việc lắp đặt sản phẩm đã hoàn tất.
Đến 6 giờ sáng, điện tích được nâng lên tháp thử nghiệm, được trang bị cầu chì và nối vào mạch phá dỡ.
Do thời tiết xấu nên quyết định dời vụ nổ sớm hơn một giờ.
Đến 6h35, các nhân viên vận hành đã bật nguồn cho hệ thống tự động hóa. Vào lúc 6,48 phút, máy hiện trường đã được bật. 20 giây trước khi vụ nổ xảy ra, đầu nối (công tắc) chính kết nối sản phẩm RDS-1 với hệ thống điều khiển tự động đã được bật.
Đúng 7 giờ sáng ngày 29/8/1949, toàn bộ khu vực được chiếu sáng bằng ánh sáng chói lóa, báo hiệu Liên Xô đã hoàn thành thành công quá trình phát triển và thử nghiệm quả bom nguyên tử đầu tiên.
20 phút sau vụ nổ, hai xe tăng được trang bị bảo vệ bằng chì được điều đến trung tâm hiện trường để tiến hành trinh sát phóng xạ và kiểm tra trung tâm hiện trường. Tình báo cho biết toàn bộ công trình kiến trúc ở trung tâm bãi đã bị phá bỏ. Tại vị trí tháp, một miệng núi lửa há hốc; đất ở giữa cánh đồng tan chảy, tạo thành một lớp xỉ liên tục. Các công trình dân dụng và công trình công nghiệp bị phá hủy hoàn toàn hoặc một phần.
Thiết bị được sử dụng trong thí nghiệm có thể thực hiện các quan sát và đo quang học về dòng nhiệt, các thông số sóng xung kích, đặc tính của bức xạ neutron và gamma, xác định mức độ ô nhiễm phóng xạ của khu vực trong khu vực xảy ra vụ nổ và dọc theo dấu vết của đám mây nổ và nghiên cứu tác động của các yếu tố gây hại của vụ nổ hạt nhân lên các vật thể sinh học.
Năng lượng giải phóng của vụ nổ là 22 kiloton (tương đương với TNT).
Để phát triển và thử nghiệm thành công bom nguyên tử, một số nghị định kín của Đoàn Chủ tịch Xô Viết Tối cao Liên Xô ngày 29 tháng 10 năm 1949 đã trao tặng huân chương và huân chương của Liên Xô cho một nhóm lớn các nhà nghiên cứu, nhà thiết kế và nhà nghiên cứu hàng đầu. nhà công nghệ; nhiều người đã được trao danh hiệu người đoạt giải Stalin, và những người trực tiếp phát triển điện hạt nhân đã nhận được danh hiệu Anh hùng Lao động Xã hội Chủ nghĩa.
Nhờ thử nghiệm thành công RDS-1, Liên Xô đã xóa bỏ sự độc quyền của Mỹ trong việc sở hữu vũ khí nguyên tử, trở thành cường quốc hạt nhân thứ hai trên thế giới.
Tài liệu được chuẩn bị dựa trên thông tin từ RIA Novosti và các nguồn mở
