Когато за пореден път в пресата се появяват съобщения за преустановяване на експлоатацията на каквото и да е оборудване или за следващите планирани технически прегледи в АЕЦ Ростов, всеки път, когато мислите за националната сигурност при използването на атомна енергия. Особено когато Чернобил днес може да се превърне в поредната разменна монета за махинациите на новите власти, които са получили в досегашните си тромави ръце страховито оръжие, чието начало е положено преди Великата отечествена война.
20 -те години. Началото на атомната наука
„Основата на атомната наука и технология е поставена през 1922 г. от организацията на изследователски институти в Ленинград:
1. Рентгенологичен и радиологичен институт (директор М. И. Неменов).
2. Физико-технически рентгенов институт (по-късно трансформиран в Ленинградския физико-технически институт, LFTI). Директорът A. F. Йоффе.
3. Радиев институт (директор В. И. Вернадски).
През 1928 г. е създаден и Украинският физико -технологичен институт (UPTI, Харков). Директорът И. В. Обреимов.
През 1932 г. по инициатива на Йофе, към LPTI е създадена лаборатория по ядрена физика, в която под негово ръководство работи бъдещият научен ръководител на съветския атомен проект Курчатов и др. На Централния архив на Държавната корпорация за атомна енергия „Росатом ).
Може да се счита, че от 1932 г. започва период на интензивни фундаментални изследвания, които са в основата на последващата работа по атомната бомба.
Тези проучвания обаче бяха критикувани както от Народния комисариат на тежката промишленост, така и от Академията на науките.
Особено показателна беше специалната сесия на Академията на науките на LPTI, проведена през 1936 г., където младите учени бяха грубо „разбити“от светилата на науката за своите изследвания, които в очите на възрастните академици бяха не само безнадеждни, но и също вредни. Въз основа на тази среща последваха много тежки заключения, които Народният комисариат прие: по негова линия директорът на LPTI, академик Йофе, беше порицан за организирането на такива изследвания. Подобна ситуация обаче се разви не само в тази област: много фундаментални и иновативни идеи неизбежно се сблъскаха с ледоразбивач на утвърдени концепции и норми, които младите учени все още трябваше да преодолеят. И те успяха да го направят в крайна сметка, след като получиха силна подкрепа от почти всички държавни институции и институции. Но докато в двора имаше период на борба, кълновете на нов само търсеха своя собствен път и никой по света нямаше консенсус относно окончателния избор на този атомен път: учените се опитваха само да опипват и разбират принципа на напълно ново, непознато досега ядро.
Ако Ioffe "слезе" с упрек, тогава директорът на UPTI Lepunsky A. I. „През 1937 г. той е изключен от партията с формулировката„ за загуба на бдителност “и отстранен от поста директор. На 14 юни 1938 г. той е арестуван и обвинен, че помага на „враговете на народа, защитавайки LD Landau, LV Shubnikov, A. Vaisberg и кани чуждестранни учени F. Houtermans и F. Lange да работят в LPTI“. Но вече през август 1938 г. Лейпунски А. И. беше освободен от затвора "(цитат от статията" Кратко описание на развитието на ядрената индустрия Rossim, V. V. Пичугин, директор на Централния архив на Държавната корпорация за атомна енергия "Росатом").
Парадоксално, но по -късно Лейпунски работи в деветия отдел на НКВД, организиран да работи с немски специалисти, поканени да работят по атомния проект. Скоро обаче Лейпунски отива на работа в лаборатория „В“в Обнинск и става неин научен ръководител.
В предвоенния период в LPTI Курчатов и неговата изследователска група провеждат голям цикъл от изследвания на взаимодействието на невроните с ядрата на различни елементи, въз основа на техните резултати, много научни статии са публикувани в съветски и чуждестранни списания.
Нобеловите лауреати "облизват" докладите на съветските ядрени учени
„Експериментите на Г. Н. Флеров бяха от голямо фундаментално значение. и Русинов Л. И., служители на лабораторията в Курчатов, за измерване на броя на вторичните неутрони за един акт на делене на ядрото на уран-235. Те открили, че това число е 3 + 1, което означава, че е възможна верижна реакция на делене на ядрото на уран-235. Те са направили измерванията си независимо от Джолио, Халбан и Коварски (Франция), Ферми и Андерсен, Силард и Зин (САЩ) “, - се посочва в книгата на А. К. Круглова "Как е създадена атомната индустрия на страната" (М., 1995).
Който бягаше по -бързо от Курчатов
По време на експерименти в LPTI с краткотрайни радионуклиди понякога възникват любопитни ситуации. Флеров Г. Н., ученик на Курчатов, автор на писма до Сталин за необходимостта от възобновяване на изследванията на атомната енергия, припомня: „Експериментаторът, след като облъчи фолиото, за да не загуби ценни импулси, се втурна към гишето: цял живот от индуцираната радиоактивност е само около 20 секунди. Веднъж, когато срещнах Курчатов, с радост казах: „Знаеш ли, Игор Василиевич, че бягам с няколко секунди по -бързо от теб и имах по -добър последен експеримент!“
В буквален и преносен смисъл започва надпреварата с атомни училища от различни страни и този, който се оказва лидер, завладява нови отбранителни приоритети за страната си.
„През 1934 г. Тамм И. Й. разработи общоприетата в момента концепция за природата на ядрените сили, като за първи път посочи, че те са резултат от обмен на частици. Френкел Я. И. представи модел на ядрото на капчици (1936).
Курчатов отделя много време за изграждането на циклотрон в Ленинградския физико -технически институт, като стартира и поставя експерименти на първия циклотрон в Европа в Института за радий, където през 1937 г. е получен лъч от ускорени протони. Изследванията в областта на ядрената физика и радиохимията се провеждат в Радиевия институт под ръководството на В. Г. Хлопин.
Експерименталната работа по взаимодействието на частиците под ръководството на Лейпунски е широко развита в LPTI; през 1938 г. е стартиран голям електростатичен генератор. През 1939-1940 г. Зелдович Я. Б. и Харитон Ю. Б. обосновават възможността за верижна реакция на ядрено делене в уран и Г. Н. Флеров. и Петржак К. А. откриха явлението спонтанно делене на уранови ядра, което е от фундаментално значение за осигуряване на безопасно стартиране и експлоатация на ядрени реактори”(А. К. Круглов,„ Как е създадена ядрената промишленост на страната”).
Списъкът с публикации по ядрена физика в предвоенните години съдържа над 700 статии и доклади на международни конференции, сред които най-представителни са: Л. А. Арцимович, И. В. Курчатов, Л. В. Мисовски. и други "Бавно поглъщане на неутрони" (1935); Лейпунски А. И. "Абсорбция на бавни неутрони при ниски температури" (1936); Ландау Л. Д. „Към статистическата теория на ядрата“(1937); Френкел Я. И. "За статистическата теория за разпадането на атомните ядра" (1938); Померанчук И. Я. "Разсейване на бавни неутрони в кристална решетка" (1938); Зелдович Я. Б., Зисин Ю. А. „Към теорията за колапса на ядрата“(1940); Зелдович Я. Б., Харитон Ю. Б. „На верижното разпадане на уран под въздействието на бавни неутрони. Кинетика на разпадането на урановата верига”(1940); Механизъм на ядрено делене (1941); Курчатов И. В. „Разделяне на тежки ядра (1941); Landau L. D., Tamm I. E.„За произхода на ядрените сили“(1940) и др.
Резултатите от теоретичните и експериментални изследвания в областта на ядрената физика бяха обсъдени на семинара по неутрони в Ленинградския физико-технологичен институт, както и на всесъюзните конференции по физика на атомното ядро, които се провеждаха ежегодно в страната.
„По различно време на Всесъюзните конференции бяха изслушани следните доклади:„ Химическата природа на продуктите на делене на тежки ядра (В. Г. Хлопин); „Разделяне на ядра (Лейпунски А. И.); „Експерименти за делене на уран (Русинов Л. И., Флеров Г. Н.); „По въпроса за деленето на уранови ядра при улавяне на бавни неутрони“(Лейпунски А. И., Маслов В. А.) и др.
В края на февруари 1940 г. Курчатов направи подробен доклад „По проблема с урана“на заседание на физико -математическия отдел на Академията на науките на СССР. В своя доклад той по -специално посочи необходимостта от разширяване на обхвата на изследванията в ядрената физика ", - посочено в книгата" Атомният проект на СССР: Документи и материали "(в 3 тома, 1999 г.).
Авторитетът на съветската наука беше толкова голям, че на водещите годишни срещи по ядрена физика дойдоха много водещи чуждестранни учени, които по -късно станаха лауреати на Нобелова награда: Нилс Бор, Волфганг Паули, Жолио Кюри, Вернер Хайзенберг и др. Съветските колеги са установили приятелски бизнес връзки с много чуждестранни учени.
Всички тези дискусии стимулират нови изследвания в областта на ядрената физика, повишават научното им ниво и най -важното, помагат да се положат основите за последваща работа по създаването на атомни оръжия.
В търсене на уран
В предвоенния период съветските геолози не се занимаваха с проучване на нови уранови находища, тъй като нямаше „търсене“на уран, тогава никой не можеше да си представи колко ще е необходимо в близко бъдеще. Имаше само малка мина с пилотен завод в Табошари, близо до град Ленинабад (в планините на Киргизстан), която беше подчинена на Народния комисариат по цветната металургия и произвеждаше малко количество радий. Времето обаче постави най -трудната задача за страната да създаде атомни оръжия и за решаването й беше необходим уран.
Академици Вернадски В. И. и Хлопонин В. Г., още не знаейки бъдещите нужди от уран, още през юни 1940 г. изпратиха бележка до академик-секретар на Отдела за геоложко-географски науки на Академията на науките на СССР П. И. Степанов, който казва: „… трябва да се вземат спешни мерки за ускоряване на проучването и производството на уранови руди и производството на уран от тях. Това е необходимо, за да може до момента, в който бъде решен въпросът за техническото използване на вътреатомната енергия, да имаме необходимите запаси от този скъпоценен източник на енергия. Междувременно в това отношение положението в СССР в момента е изключително неблагоприятно. Нямаме никакви запаси от уран. Този метал е изключително оскъден в момента. Производството му не е установено. Проучени мощни находища на този метал на територията на Съюза все още не са известни. Проучването на известни находища и търсенето на нови се извършват с абсолютно недостатъчни темпове и не са обединени от обща идея. Затова молим отдела за геоложки и географски науки да обсъди състоянието на търсене и проучване на уранови находища, да очертае план за разгръщане на тези работи и да влезе в правителството с проект на съответните мерки."
През есента на 1940 г. беше решено да се изпрати бригада на Академията на науките на СССР под ръководството на академик А. Е. Ферсман към основните уранови находища в Централна Азия. Осем души са заминали на дълга командировка, сред които е имало само една жена - Рожанская Е. М., секретар на бригадата. Между другото, в Атомния проект имаше много малко жени. Известно е, че през 1944 г. изследовател в Държавния изследователски институт Ершова З. В. получи първия уранов слитък.
Възникна естествен въпрос - колко уран е необходим за стартирането на първия индустриален ядрен реактор и колко ще е необходим в бъдеще. Директорът на LPTI академик Йофе говори за перспективите за развитие на уранодобива: „Едва ли може да се очаква практическа полза от деленето на уран в близко бъдеще. Друго нещо е изучаването на този процес … Тук е необходимо да се разшири обхватът на работа … Твърде рано е да се говори за спешното създаване на уранодобивна индустрия “.
Друг отговор на този въпрос даде неговият ученик Курчатов в бележка до В. М. Молотов. за работата на Лаборатория No 2 за първата половина на 1943 г.: „За да се създаде котел от метален уран и смес от уран с графит, е необходимо през следващите години да се натрупат 100 тона уран. Проучените запаси на този елемент в СССР се оценяват на 100-120 тона. Изхождайки от това, GOCO планира да произвежда два тона уран през 1943 г. и 10 тона през 1944 г. и през следващите години.
Дори и без да е експерт по този въпрос, въз основа на дадените цифри може да се направи извод, че атомна бомба в СССР може да се появи едва след 10 години, ако ситуацията с проучването и разработването на нови находища не се промени.
Подробно описание на находището в Табошари е представено в удостоверението на В. А. Махнев, заместник -член на Държавния комитет по отбрана Л. Берия, за състоянието на работата по проблема с урана от 2 ноември 1944 г.: „Проучване на уранови находища. През последните две години, поради недостатъчно внимание и лошо материално -техническо оборудване на геоложко -проучвателните партии, проучването на уранови находища почти не се е отклонило."
Според GARF (фонд 10208), „През 1943 г. Народният комисариат по цветята имаше само няколко предприятия. Урановата руда се добива от: „минен цех на находище Табошар, състоящ се от 47 работници; старателна артелия в Майли-Су, състояща се от 80 работници; старателна артели в Уйгурсай, състояща се от 23 работници. Рудата се преработваше от: завод "В" (в Табошари) с капацитет 4 тона уранови соли годишно; химически цех за преработка на руда в Ленинабад; експериментален цех към Института "Гиредмет" за производство на буран уран.
Всъщност през 1944 г. (в продължение на девет месеца) Народният комисариат на земеделието добива 2370 тона уранова руда, преработва 755 тона и произвежда 1300 килограма уранов оксид и 280 кг метален (буца) уран”.
Въз основа на бележката на В. А. Махнев, която също е подготвена от ръководителите на НКВД А. П. Завенягин. и Чернишев В. В., Комитетът по отбрана на 8 декември 1944 г. приема подробна Резолюция на ГКО No 7102 „За мерки за осигуряване развитието на добива и преработката на уранови руди“, съдържаща 30 точки от различни инструкции към народните комисариати.
Постановлението отразява практически всички организационни въпроси, свързани с формирането на уранодобива. Първо, проучването и добивът на уран беше прехвърлен в юрисдикцията на НКВД, главно защото той имаше специфични възможности до използването на принудителен труд на затворници.
Второ, заместник -началникът на НКВД Завенягин А. П. е назначен за отговорно лице в НКВД за организационната работа по уран.
„На трето място, като част от Главната дирекция на лагерите на миннодобивни и металургични предприятия на НКВД на СССР, се формира Дирекцията по уран. -Библиографска справка).
Четвърто, се формира нов изследователски институт за уран - "Институтът по специални метали на НКВД" (Инспекция на НКВД). Впоследствие този институт получава името NII-9 и е подчинен на Първо главно управление (PSU).
Решено е Инспекторатът и заводът за производство на уран и уранови съединения да бъдат разположени в границите на Москва. Институтът наистина се е намирал на територията на VIEM, а урановият завод не е построен тук.
Бяха издадени много правителствени постановления за разширяване на обхвата на геоложките проучвания и организацията на минни предприятия, което в условията на военни действия беше труден въпрос. В удостоверението на Специалното управление на НКВД от 16 април 1945 г. е посочено, че "общите запаси на уранов оксид във всички известни находища са 430 тона", от които 350 тона са в находището Табошари (Комбайн № 6).
Така до началото на разгръщането на работата по атомния проект ситуацията с снабдяването му с уран беше критична. Следователно неслучайно В. А. На 8 април 1945 г. той изпраща Берия бележка с предложение да изпрати в Германия, за да изясни характеристиките на урановото находище Шмидеберг (Горна Силезия) и да разработи предложения за използването му с цел получаване на уранова руда.
Усилената работа на съветските геолози също даде дългоочаквани резултати.
На територията на СССР са открити уникални уранови находища. Едно от тях е седиментното находище Меловое (1954 г.) със сложни (уран, фосфор, редкоземни елементи и други) руди в палеогенски глини, обогатени с костен детрит, на полуостров Мангъшлак близо до град Шевченко (сега град Актау - Република Казахстан). На базата на това находище са създадени Каспийски минно-металургичен комбинат и електроцентрала Мангишлак с реактор за бързи неутрони BN-350 и инсталации за обезсоляване за захранване на близкия град.
„Преди много милиони години имаше океан, част от който в крайна сметка беше отделен от парче земя и превърнат във вътрешно море. Известно е, че морската вода съдържа уран, който се абсорбира от морските риби и се отлага в костите им. След това цялото море постепенно изсъхна, всички риби умряха, образувайки многокилометров слой рибни кости, съдържащи уран. Когато слязохме на дъното на кариерата, видяхме слой черна руда с дебелина 1-1, 2 метра. Ходещ багер натовари рудата в мощни 40-тонни самосвали, които я транспортираха на повърхността. Рудата беше заредена в железопътни вагони и доставена в преработвателния завод. Показаха ни големите прешлени и зъби на праисторически акули и ни беше позволено да ги държим в ръцете си, въпреки че те имаха известна алфа активност. След това се качихме в кабината на оператора и наблюдавахме работата на багера на барабанната кофа. За мен, който държах в ръцете си уранови блокове от промишлени реактори, обвити в алуминиева обвивка, всичко, което видях, представляваше изключителен интерес и остави незабравими впечатления “, спомня си докторът на техническите науки Г. В. Киселев тези дни.
Първото уранодобивно предприятие в СССР е Комбинат № 6, който по -късно е преименуван на Ленинабадския минно -химичен комбинат (град Чкаловск, Таджикска ССР). След това в град Лермонтов в Северен Кавказ и Източната минно -преработвателна фабрика (градът на Жълтите води в Днепровския регион на Украинската ССР) е създадена администрация за добив и химикали на базата на желязото Первомайски и Желтореченски -уранови находища. Въз основа на новооткритите залежи на уран впоследствие са построени големи минно-преработвателни и минно-химически заводи: Киргизският минен завод на базата на въглищно-урановото находище Таракваж, завод Целини в Северен Казахстан (град Степногорск), Навои в Западен Узбекистан споменатите вече Прикаспийски, Приаргунски в Забайкалие и др. Ториевите находища са проучени и разработени в Мурманска, Свердловска, Читска област и Красноярския край.
Два начина за създаване на атомна бомба
Времето от 28 септември 1942 г. (това е датата на първото постановление на ГКО за уран) до август 1945 г., когато декретът на ГКО извършва организационната формализация на работата по създаването на атомната бомба, може да се счита за втори период на подготвителна работа, която може да се нарече период на концептуално изследване.
Всъщност през този период Курчатов и неговият „екип“извършиха много изчислителни проучвания, за да определят посоките за по -нататъшна работа по създаването на атомната бомба. Освен собствени данни, те използваха и информация за чуждестранни изследвания, получена от нашето разузнаване.
Въз основа на цялата информация бяха избрани две основни направления. Първият е производството на плутоний като основен делящ се материал за бомбата. Вторият е производството на високообогатен уран за бомбата, както и на уран-233 като резервен вариант.
По това време Курчатов получи достъп до поверителна информация за работа в чужбина по ядрени въпроси, добита от нашето разузнаване. Той се запозна с тези материали, направи заключения за полезността, подготви въпроси за жителите. Чуждата информация позволи на Курчатов да определи онези научни направления, които трябва да бъдат разработени, както и тези, които трябва да бъдат допълнително проверени. Трябва да се подчертае, че буквално всички изчисления и експерименти са извършени от съветски специалисти. Понякога дори не са знаели, че има чужди данни. Не може обаче да се отрече, че чужда информация е допринесла за решаването на проблема за възможно най -ранното създаване на атомната бомба.
Триумвират, създаден от Сталин през 1945 г
През август 1945 г. съветското правителство беше принудено да предприеме решителни организационни мерки, за да ускори създаването на собствено ядрено оръжие във връзка с атомните бомбардировки на САЩ в японските градове Хирошима (6 август) и Нагасаки (9 август).
Организационните форми на тази дейност се развиват по време на Великата отечествена война, когато наред с държавните органи се формират различни комитети със специални правомощия и се назначават специални комисари. Например Държавният комитет по отбрана (ГКО), председателстван от върховния главнокомандващ Сталин. Когато възниква задачата да наложи създаването на домашна атомна бомба, Сталин действа по подобен начин, като решава да организира Специален комитет към Държавния комитет по отбрана начело с Берия и Първо главно управление (ПГУ) под ръководството на бившия Народен Комисар по боеприпасите Б. Л. Ванников.
Трябва да се отбележи, че кандидатурата на Михаил Георгиевич Первухин беше по -подходяща за всички характеристики от Берия. Както бе посочено по -горе, през 1942 г. Сталин назначава Первухин заедно със С. В. Кафтанов. висши служители, отговорни в правителството за работата по използването на ядрена енергия за делене за военни цели.
„Михаил Первухин завършва Московския институт за народна икономика на името на Г. В. Плеханов, работил като инженер в „Мосенерго“, след това като старши инженер, ръководител на цех, директор на Каширската ГРЕС, а от 1938 г. - заместник народен комисар на тежката промишленост, от януари 1939 г. - народен комисар по електроцентралите и електрическата промишленост, от май 1940 г. - заместник -председател на Съвета на народните комисари. През 1942 г. е назначен едновременно за народен комисар на химическата промишленост. Впоследствие е назначен за заместник-началник на PSU "(данни от" Държавна власт на СССР. Върховни органи и ръководство и техните ръководители ". 1923-1991. Историческа и библиографска справка).
„Борис Львович Ванников, участник в гражданската война, член на партията от 1919 г., възпитаник на Московското висше техническо училище; от 1933 до 1936 г. работи като директор на оръжейната фабрика в Тула, от декември 1937 г. е назначен за заместник народен комисар на отбранителната промишленост, от януари 1939 г. - за народен комисар по въоръженията на СССР. В началото на юни 1941 г. той е отстранен от длъжност, арестуван и държан във вътрешния затвор на НКВД след спор със Жданов и Сталин относно производството на артилерийски оръжия. След началото на войната Сталин го връща обратно в Народния комисариат, на поста заместник народен комисар по въоръжението. На Ванников е представено удостоверение, че той е арестуван поради недоразумение и се смята за напълно реабилитиран. В началото на 1942 г. той отново е назначен за народен комисар по боеприпасите “(данни от„ Държавна власт на СССР “. Върховните органи на властта и администрацията и техните глави”. 1923-1991. Исторически и библиографски справочник).
Сталин обаче реши да назначи Берия за председател на Специалния комитет и затова го накара да отговаря за решаването на атомния проблем в страната. Трябва да се отбележи, че Берия, който оглавяваше НКВД от 1939 г. и беше член на Държавния комитет по отбрана на СССР от 1941 г., познаваше добре работата на военно-индустриалния комплекс. NS
Ванников оставя интересни спомени в книгата си „При произхода на съветските атомни оръжия“. Той говори за срещата си със Сталин, когато обсъждаше структурата на управление на атомните въпроси, когато се решаваше въпросът за назначаването му за заместник -ръководител на Специалния комитет, ръководител на PSU и председател на техническия съвет към Специалния комитет:!). В същото време Ванников не беше освободен от поста народен комисар по боеприпасите, което беше направено по -късно.
Завенягин е назначен за първи заместник -началник на PSU, който в същото време остава на поста заместник народен комисар на НКВД на СССР; на него е поверено да ръководи въпросите за добив и преработка на уранова руда и изграждането на ядрени съоръжения. Изборът на Сталин за Ванников, Завенягин и Первухин, които имат богат опит в организационна работа в национален мащаб по време на войната, и назначаването им за ръководители на PGU се оказва много успешен, последващите им дейности дават възможност да се реши задачата на създаване на ядрени оръжия.
TK за първата въздушна бомба
И така, през май 1946 г. е подготвено техническо задание „За тялото на експлозивна въздушна бомба“. Клауза 1 от тази ТЗ беше следната: „Тялото на въздушна бомба трябва да бъде пригодено за закрепване в нейния заряд, затворено в здрава метална обвивка. Теглото на заряда с черупката е два тона, диаметърът на заряда в черупката е 1,3 метра. Прикаченият файл трябва да бъде непостоянен, т.е. болтови или закрепени, не заварени.
Параграф 2. Пространството вътре в корпуса от двете страни на заряда трябва да се съхранява възможно най -много за пълнене с експлозив.
Точка 3. Бомбата трябва да бъде проектирана за повдигане от тежък бомбардировач.
Системите за окачване трябва да се разработват независимо, както вътре в люковете (ако размерите позволяват стабилен полет), така и отвън.
Точка 4. Поддържането на формата на корпуса при влизане в земята не е необходимо.
Точка 5. Бомбата трябва да бъде доставена в бойната глава с два независими работещи незабавни предпазителя.
Точка 6. Кръгъл отвор с диаметър 120 mm трябва да бъде отворен и херметически затворен в страничната стена на корпуса на експлозивна въздушна бомба срещу центъра на заряда.
Точка 7. В самолета се взема една бомба от посочения тип."
Подписано от Й. Харитон.