Создание атомного оружия в СССР
Состояние исследований в СССР по проблеме использования атомной энергии в предвоенный период. Отношение советских учёных к возможности создания атомной бомбы. Назначение И.В. Курчатова научным руководителем работ по урану. Испытание атомной бомбы РДС-1.
Рубрика | История и исторические личности |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.04.2015 |
Размер файла | 169,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Нельзя исключить, что непосредственное обращение М.Г. Первухина к И.В. Сталину было признано нарушением субординации, и уже на следующий день, 20 мая 1944 г., М.Г. Первухин направил письмо такого же содержания В.М. Молотову и Л.П. Берия. Это письмо отличалось от письма И.В. Сталину только заключительными словами: "Прошу Вас рассмотреть данный вопрос и принять меня совместно с академиком Курчатовым для более подробного доклада. Аналогичная записка с подробным докладом академика Курчатова мною направлена товарищу Сталину" .
На этом письме, вероятно, рукой В.М. Молотова была сделана следующая запись: "Важное. - Доложить тов. Сталину. - Поговорить с т. Первухиным. - Собрать всё, что имеется по урану. 25/V.44".
По видимому, М.Г. Первухин и И.В. Курчатов в июне 1944 г. были приняты В.М. Молотовым, и тогда же состоялся его доклад И.В. Сталину, который согласился с предложением о возложении руководства проблемой урана на Л.П. Берия. На это указывают следующие факты. Уже 21 июня 1944 г. В.М. Молотов направил Л.П. Берия очередные полученные им проекты постановлений по вопросам атомного проекта с письмом следующего содержания: "Тов. Берия. Посылаю Вам проекты постановлений (ГОКО и СНК) по делам урана, полученные мною от т. Первухина. В. Молотов. 21.06.44" . 10 июля 1944 г. М.Г. Первухин и И.В. Курчатов обратились к Л.П. Берия с письмом "О развитии работ по проблеме урана в СССР", к которому был приложен проект постановления ГКО, имевший аналогичное название.
В этом письме, в частности, говорилось:
"1. Имеющиеся теоретические материалы позволяют уже сейчас приступить к техническому проектированию уран-графитового котла и котла уран-тяжёлая вода… Параллельно с проектными работами необходимо готовить материалы, которые должны быть использованы при постройке котлов…
2. В качестве взрывчатого вещества в атомной бомбе может быть использован уран-235 или плутоний… Для получения плутония необходим действующий атомный котёл, требующий больших количеств редких материалов. Уран-235 может быть получен из меньших масс урана при помощи диффузионного метода…
Ближайшей задачей является создание опытной диффузионной установки и разработка проекта диффузионного завода для полученияурана-235.
Решение этой сложной задачи требует опытной разработки специальных компрессоров и специальной сетки с малыми порами, для чего необходима организация хорошо оборудованного опытного завода при Ленинградском филиале Лаборатории № 2 Академии наук СССР.
Получение урана-235 диффузионным методом производится из шести-фтористого урана, - вещества, для промышленного производства которого необходимо построить специальный цех.
Возможно и необходимо уже сейчас кроме того начать работы по конструкции атомной бомбы.
3. Работа над проблемой урана требует наряду с решением перечисленных выше практических задач дальнейшего углублённого изучения теоретических вопросов физики атомного ядра.
К ним в первую очередь относится магнитный способ получения урана-235. Этот пока мало изученный метод обладает рядом преимуществ перед диффузионным методом…
Является неотложной задачей скорейшее окончание начатого до войны строительства циклотрона Ленинградского физико-технического института Академии наук СССР (вес электромагнита 70 тонн) и постройка одного-двух мощных современных циклотронов с электромагнитом в тысячу тонн.
Всё нарастающие темпы развития проблемы не обеспечены кадрами специалистов и поэтому необходимо начать работу по широкой подготовке этих специалистов.
Представляем на Ваше рассмотрение предварительный проект постановления Государственного комитета обороны, предусматривающий развитие работ по проблеме урана в СССР".
Приведём фрагменты текста указанного проекта постановления:
"Считая важнейшей государственной задачей всемерное развитие в СССР работ по решению проблемы урана, Государственный комитет обороны постановляет:
1. Считать необходимым широкое проведение работ по уран-графитовому котлу, по котлу уран-тяжёлая вода, по диффузионному и магнитному способам получения урана-235, по использованию урана-235 и плутония в атомной бомбе.
2. Реорганизовать Лабораторию № 2 АН СССР в НИИ № 2 при Совнаркоме Союза ССР. Утвердить директором института академика Курчатова И.В.
3. Обязать НИИ № 2 при Совнаркоме Союза ССР (академика Курчатова И.В.): …д) разработать к 1 сентября 1945 г. совместно с НИИ-6Народного комиссариата боеприпасов конструкцию авиационной урановой бомбы…
15. Организовать при Государственном комитете обороны Совет по урану для повседневного контроля и помощи в проведении работ по проблеме урана в составе т. Берия Л.П. (председатель), т. Первухин М.Г. (заместитель председателя), т. Курчатов И.В.".
В цитированном проекте постановления ГКО обращают на себя внимание несколько моментов. Это первый проект правительственного постановления, в котором прямо ставилась задача разработки конструкции атомной бомбы. Не может не удивить готовность И.В. Курчатова к исключению Лаборатории № 2 из системы Академии наук СССР. Ведь хотя принадлежность Лаборатории № 2 к Академии наук и была во многом, по существу, формальной, эта принадлежность была очень важной и её значение уже тогда, вне всякого сомнения, выходило за рамки простой формальности. Наконец, проект постановления отражал уже фактически принятое решение об отстранении В.М. Молотова от руководства атомным проектом.
Рассмотренный проект постановления ГКО не был поддержан Л.П. Берия, который 14 июля 1944 г. поручил сотрудникам своего аппарата вместе с М.Г. Первухиным в пятидневный срок подготовить новый проект постановления.
Новый проект постановления был представлен на рассмотрение Л.П. Берия в начале августа 1944 г. В нём отсутствовали пункты о реорганизации Лаборатории № 2 и создании Совета по урану. Но и этот проект не был одобрен Л.П. Берия, который дал поручение о его переработке.
В период подготовки нового варианта проекта постановления в Лаборатории № 2 было завершено строительство и осуществлён пуск циклотрона. Об этом событии И.В. Курчатов счёл необходимым сообщить В.М. Молотову. Заслуживает внимания факт, что письмо с информацией о пуске циклотрона было адресовано И.В. Курчатовым не Л.П. Берия, а В.М. Молотову:
"Секретно
Тов. В.М. Молотову
Глубокоуважаемый Вячеслав Михайлович!
Я рад сообщить Вам, что наша лаборатория закончила строительство циклотрона и пустила его в ход в конце августа этого года. Создание этой установки является небольшим достижением в свете тех задач, которые Вы нам поручили, но коллектив лаборатории воодушевлён первыми достигнутыми успехами на трудном пути.
В связи с пуском циклотрона я в этом письме хочу выразить Вам горячую благодарность за помощь, которую Вы оказали строительству установки.
Я был бы очень рад, если бы Вы смогли уделить хотя бы небольшое время и ознакомиться с установкой.
Академик И. Курчатов
г. Москва, 8 сентября 1944 г." [26, л. 55].
Для характеристики обстановки, в которой проходила подготовка нового варианта проекта постановления ГКО о развитии работ по урану, представляет интерес справка сотрудника аппарата Л.П. Берия, будущего секретаря Специального комитета В.А. Махнева, подготовленная 1 ноября 1944 г. Ниже приведены фрагменты текста этой справки."
Тов. Берия Л.П.
Справка
Ознакомившись в процессе подготовки по Вашему заданию проекта постановления ГОКО "О развитии работ по урану" с фактическим состоянием дела разведки, добычи, переработки урановых руд и организацией научно-исследовательских работ в этой области, считаем необходимым доложить Вам следующее:
Разведка урановых месторождений.
За два истекших года из-за недостаточного внимания к этому вопросу и плохого материально-технического оснащения геологоразведочных партий разведка урановых месторождений почти не сдвинулась с места"
Далее справка содержала раздел "Добыча руды и переработка". В этом разделе были приведены конкретные цифры, из которых следовало, что фактические масштабы добычи и переработки урановых руд в 1944 г оказались во много раз меньшими тех, на которые распоряжением ГКО от 16 августа 1943 г № 3937 сс были ориентированы Комитет по делам геологии СССР и Народный комиссариат цветной металлургии СССР "Столь неудовлетворительное состояние добычи урановых руд и получения солей урана объясняется тем, что работы эти Наркомцветметом не развивались и на них затрачивались ничтожные силы и средства. Технология получения металлического урана тех кондиций, которые необходимы для опытов академика Курчатова, - вовсе не разработана и металл этот ещё не вырабатывался и не вырабатывается…"
"Организация научно-исследовательских работ.
Фактически на сегодня Лаборатория № 2 имеет всего одно трёхэтажное здание, где помещаются опытные установки, лаборатория, библиотека, механическая мастерская, живут сотрудники и охрана института, и одно одноэтажное здание, предназначавшееся для кормовой кухни опытного собачника ВИЭМ. Лаборатория не имеет помещений для перевода своих работников из Ленинграда и с Урала, не имеет жилья, оборудования, материалов и в связи с этим план Лаборатории срывается.
Ценнейший запас радия (4 грамма) Лаборатория из-за отсутствия специального хранилища держит в картофельной яме.
Предложения. Ввиду того, что Академия наук и Наркомцветмет в течение 2-х лет не смогли вывести из кустарного состояния работы по добыче и переработке урана и научно-исследовательские работы по изучению и использованию урана, просим принять предлагаемый проект постановления ГОКО, предусматривающий:
а) передачу научно-исследовательских работ по урану, добычу и переработку основных урановых месторождений в ведение НКВД СССР,
б) выделение НКВД СССР необходимого оборудования и материалов для развёртывания работ по урану.
В. Махнев"
Представленный Л.П. Берия новый проект постановления ГКО "О развитии работ по урану" вполне соответствовал по своему содержанию справке В.А. Махнева. В нём говорилось:
"Государственный комитет обороны считает, что всемерное развёртывание добычи урана, развёртывание научно-исследовательских работ по использованию урана в военных и народнохозяйственных целях и быстрейшее применение в СССР на практике научных открытий в области урана является делом огромного государственного значения.
В связи с этим Государственный комитет обороны постановляет:
1. Реорганизовать Лабораторию № 2 АН СССР в Государственный научно-исследовательский институт № 100 и передать этот институт в ведение НКВД СССР (т Берия)
Утвердить директором Государственного НИИ № 100 академика Курчатова И.В. и заместителем директора члена-корреспондента АН СССР профессора Кикоина И.К. Создать при Институте № 100 Технический совет. Поручить тт. Берия и Маленкову в 15-дневныйсрок подобрать и утвердить состав Технического совета…". "Возложить на НКВД СССР а) разведку и эксплуатацию урановых месторождений, б) переработку руд, в) разработку технологии получения металлического урана"
Предложению о преобразовании Лаборатории № 2 АН СССР в институт НКВД СССР не суждено было осуществиться. Однако предложения о передаче в ведение НКВД СССР эксплуатации урановых месторождений, переработки урановых руд и разработки технологии получения металлического урана были правительством приняты.
3 декабря 1944 г И.В. Сталин утвердил постановление ГКО № 7069сс "О неотложных мерах по обеспечению развёртывания работ, проводимых Лабораторией № 2 АН СССР", явившееся важной вехой в истории советского атомного проекта Постановление содержало детальное описание мероприятий по строительству и снабжению Лаборатории № 2 и, в частности, возлагало на НКВД СССР проведение всех строительных и дорожных работ для Лаборатории. Постановление предусматривало перевод в г. Москву из г. Ленинграда филиала Лаборатории № 2и из г. Свердловска лаборатории И.К. Кикоина, а также организацию при Лаборатории № 2 конструкторского бюро с опытным механическим заводом Постановление обязывало И.В. Курчатова в месячный срок разработать план научно-исследовательских и экспериментальных работ в области использования урана на 1945 год и представить его на утверждение ГКО. Заключительный пункт постановления гласил "Возложить на т Берия Л.П. наблюдение за развитием работ по урану" Этот пункт юридически закреплял ответственность Л.П. Берия за дальнейшую судьбу советского атомного проекта 8 декабря 1944 г И.В. Сталиным было утверждено постановление ГКО № 7102сс/оп "О мероприятиях по обеспечению развития добычи и переработки урановых руд", которое регламентировало вопросы передачи деятельности по добыче и переработке урановых руд НКВД СССР. Это постановление предусматривало и организацию в системе НКВД СССР научно-исследовательского института по урану, которому присваивалось наименование "Институт специальных металлов НКВД" - "Инспецмет НКВД" и который должен был быть размещён в Москве на территории и в помещениях, ранее принадлежавших ВИЭМ. Это будущий НИИ-9 - теперь Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. А.А. Бочвара.
Отметим, что 24 ноября 1944 г., когда завершалась подготовка рассмотренных выше проектов постановлений ГКО, И.В. Курчатов обратился к Л.П. Берия со справкой, в которой он поставил вопрос о привлечении к работам по проблеме урана ряда видных советских учёных. Имея в виду работы над атомной бомбой, в этой справке, он, в частности, вновь отметил необходимость привлечения к работам по проблеме Л.Д. Ландау. Он писал: "Профессор, доктор физико-математических наук Л.Д. Ландау - заведующий теоретическим отделом Института физических проблем АН СССР - является одним из наиболее глубоких, талантливых и знающих физиков-теоретиков Советского Союза. Вопрос о привлечении его к работе ставился мной при докладе у т. В.М. Молотова (по-видимому, в июне 1944 г.). Его участие в работе над проблемой урана было бы очень полезным при решении глубоких физических задач по основным процессам, протекающим в атоме урана"
Недостаток урана и в то же время необходимость располагать большими количествами урана для строительства уран-графитового котла, отсутствие производства тяжёлой воды, необходимой для сооружения котла "уран-тяжёлая вода", требующего по сравнению с уран-графитовым котлом относительно малых количеств урана.
Постановлением ГКО от 4 июля 1943 г. № 3686сс при ГКО был создан Совет по радиолокации под председательством Г.М. Маленкова.
В ряде документов тех лет Государственный комитет обороны сокращённо именовался как ГОКО.
Всесоюзный институт экспериментальной медицины.
3.8 Ю.Б. Харитон - научный руководитель работ по атомной бомбе
Разработанный И.В. Курчатовым во исполнение постановления ГКО № 7069сс/оп план работ Лаборатории № 2 на 1945 г. был утверждён постановлением ГКО № 8579сс/оп, принятым 15 мая 1945 г.
Проект плана был направлен И.В. Сталину с датированным 15 мая 1945 г. письмом Л.П. Берия и И.В. Курчатова, в котором говорилось:
"Представляя на Ваше рассмотрение план работ Лаборатории № 2 Академии Наук СССР по изучению внутриатомной энергии урана и изысканию возможностей использования этой энергии, докладываем о состоянии этих работ.
В 1944 году работа Лаборатории № 2 заключалась в анализе полученных нами секретных материалов о работах иностранных учёных над проблемой урана и в проведении собственных теоретических исследований.
В результате проведённых работ выяснилось, что использование внутриатомной энергии возможно:
а) для получения мощного взрывчатого вещества в форме особой разновидности (изотопа) урана-235, входящего в обычный уран в количестве около 1%,и плутония-239, получаемого из обычного урана в количестве 50 % при работе атомного котла.
б) в форме обычного урана для получения тепловой энергии и образования плутония-239 при употреблении обычного урана в атомном котле с тяжёлой водой или графитом.
Для получения урана-235 и плутония-239 и проверки на опыте правильности этих расчётов требуется сооружение специальных, весьма сложных новых диффузионных машин, атомных котлов и новых конструкций атомного снаряда - бомбы.
В настоящее время работы Лаборатории № 2 находятся в стадии, позволяющей начать эскизное проектирование перечисленных выше устройств. Поэтому в плане на 1945 год в отличие от плана прошлого года намечается наряду с продолжением исследовательских работ провести следующие проектно-технические работы:
а) разработать в 1945 г. эскизный проект опытного завода по получению 75 грамм в сутки урана-235 диффузионным методом и технический проект одной секции этого завода,
б) разработать в 1945 г. эскизный и технический проекты атомного котла "уран-тяжёлая вода",
в) разработать в 1945 г. эскизный проект котла "уран-графит" и к 1 мая 1946 г. составить технический проект этого котла,
г) разработать в 1945 г. техническое задание на проектирование атомного снаряда - бомбы с расчётом на привлечение к этой работе конструкторских и исследовательских организаций Наркоматов вооружения и боеприпасов.
Схематическое описание этих устройств изложено в прилагаемой к плану справке академика И.В. Курчатова.
В качестве первоочерёдной ставится задача спроектировать в 1945 г. завод диффузионного получения урана-235 с тем, чтобы в 1946 г. построить его, а в 1947 г. получить уран-235 и испробовать его в опытных конструкциях атомного снаряда - бомбы…" [22, л. 36-38].
Одновременно на рассмотрение И.В. Сталина были внесены проект постановления ГКО о строительстве при Лаборатории № 2 второго в мире по мощности циклотрона "для исследований, позволяющих определить разрушительную силу урана и для получения небольших количествплутония-239", а также проект постановления ГКО, предусматривающий увеличение мощности переданных из системы Наркомцвета в систему НКВД СССР предприятий по добыче и переработке урановых руд. Из приведённых в письме цифр следовало, что планируемый к 1 июля 1946 г. уровень годовой добычи урановых руд и наработки урановых концентратов был выше достигнутого к 1 января 1945 г. в 20-25 раз. Проект постановления предусматривал строительство предприятий по получению кондиционного металлического урана (который до этого времени в СССР не нарабатывался) в количестве 50 тонн в год. В 1945 г. было намечено получить 500 кг такого урана. Соответствующие постановления(№ 8581сс/оп и № 8582сс/оп) так же, как и постановление № 8579сс/оп, были приняты 15 мая 1945 г.
В утверждённом постановлением ГКО № 8579сс/оп плане Лаборатории № 2 работы по атомной бомбе были включены в раздел: "VI. Работы по атомной урановой бомбе (научный руководитель проф. Ю.Б. Харитон)". Тем самым указанным постановлением ГКО Ю.Б. Харитон назначался научным руководителем работ по атомной бомбе.
Рассматриваемый раздел плана содержал следующие пункты, непосредственно относящиеся к разработке атомной бомбы:
"1. Экспериментальное исследование условий синхронизации двух параллельно производящихся выстрелов в специальных ствольных системах калибра 10, 15, 25 мм (к 1 октября 1945 года)
2. Экспериментальное исследование результатов столкновения тел при их встречном движении с большой скоростью (к 31 декабря 1945 года)
3. Разработка технического задания на авиационную урановую бомбу (к 31 декабря 1945 года)
6. Расчёт выделения энергии в урановой бомбе при разных массах взрывчатого вещества (продолжение и дальнейшее развитие работ 1944 года) (к 1 октября 1945 года)
7. Учёт среды (изоляции), окружающей взрывчатые вещества в атомной бомбе и рациональный выбор этой среды (к 1 сентября 1945 года)"
3.9 Метод имплозии. "Этот метод следует предпочесть "методу выстрела"
Таким образом план Лаборатории № 2 на 1945 г по разделу "Работы по атомной урановой бомбе" предполагал проведение исследований конструкции, выполненной по схеме с двумя синхронно производимыми встречными выстрелами, являющейся вариантом схемы "пушечного сближения" Очевидно, что интерес к такой схеме был обусловлен стремлением к увеличению относительной скорости сближения деталей из активного материала Эти работы и составили главное содержание экспериментальных работ Лаборатории № 2 в 1945 г по рассматриваемому разделу.
Однако в основном тексте постановления ГКО № 8579сс/оп предусматривалось проведение работ не по одной, а по двум конструктивным схемам атомной бомбы. Приведём формулировки соответствующих пунктов этого постановления:
"Государственный комитет обороны постановляет:
1. Утвердить план научно-исследовательских работ Лаборатории № 2 Академии наук СССР на 1945 год согласно приложению № 1и обязать академика Курчатова И.В. провести следующие проектно-технические работы:
г) разработать в 1945 г. техническое задание на проектирование изделий БС-1 и БС-2.
12. Поручить тт. Ванникову (созыв), Устинову, Махневу рассмотреть с участием тт. Курчатова и Харитона соображения Лаборатории № 2 по организации проектирования и изготовления изделий БС-1 и БС-2 в конструкторских организациях НКБ и НКВ и в месячный срок представить в Государственный комитет обороны свои предложения по развёртыванию указанных работ"
В тексте рассматриваемого постановления отсутствует расшифровка терминов "изделия БС-1 и БС-2" Однако из уже упоминавшейся выше справки И.В. Курчатова к плану работ Лаборатории № 2 АН СССР на 1945 г. от 28 марта 1945 г., приложенной к письму Л.П. Берия и И.В. Курчатова И.В. Сталину, можно заключить, что эти термины использованы для обозначения атомных бомб соответственно типа пушечного сближения и имплозивного типа (что касается обозначения "БС", то это, вероятно, сокращение выражения "бомба специальная").
Действительно, в разделе "Конструкция атомных бомб с ураном-235 и плутонием-239" этой справки говорилось:
"Атомная бомба может быть приведена в действие двумя способами:
1) быстрым сближением двух половин заряда урана-235 или плутония-239, находящихся на расстоянии 0,5 - 1 метра до соприкосновения,
2) уплотнением зарядов урана-235 или плутония-239 мощным взрывом тротила, окружающим эти вещества.
Как сближение, так и уплотнение необходимо осуществить за очень короткий, не превышающий тысячных долей секунды, промежуток времени.
Чем больше величина зарядов урана-235 или плутония-239, тем большим будет эффект разрушения, но в отличие от обычных бомб атомная бомба сможет взорваться только в том случае, если её заряд превышает некоторое критическое значение. Его величина сейчас не может быть определена с надёжной точностью и по разным оценкам колеблется от 1 до 10 кг.
По предварительным расчётам общий вес атомной бомбы, содержащей 5-10 кг урана или плутония и эквивалентной по своему разрушительному действию 10000-50000 тонн тола, равен 3-5 тоннам.
Конструирование атомной бомбы требует проведения серьёзных артиллерийских и взрывных работ с участием специальных организаций Наркоматов вооружения и боеприпасов".
Отметим, что до начала 1945 г. в СССР была известна схема атомной бомбы только одного из указанных в справке И.В. Курчатова типов - типа пушечного сближения. Однако уже с февраля 1945 г. в СССР начали поступать разведывательные сообщения о работах в США над новой схемой атомной бомбы, основанной на принципе имплозии. В письме Народного Комиссара Государственной безопасности В.Н. Меркулова на имя Л.П. Берия от 28 февраля 1945 г. говорилось, что в США "разрабатываются два способа производства взрыва атомной бомбы: 1 Баллистический и 2 Методом "внутреннего взрыва" (те имплозии). [13, с 120-122] 16 марта 1945 г И.В. Курчатов подписал заключение по материалам при препроводительной от 5 марта 1945 г., в котором отметил возможность того, что метод имплозии "следует предпочесть методу выстрела. Сейчас трудно дать окончательную оценку правильности такого заключения, но несомненно, что метод "взрыва во внутрь" представляет большой интерес, принципиально правилен и должен быть подвергнут серьёзному теоретическому и опытному анализу".
Наконец, давая 7 апреля 1945 г. (уже после написания справки к плану работ Лаборатории № 2 на 1945 г) заключение по материалу при препроводительной от 6 апреля 1945 г. и характеризуя один из разделов этого материала, И.В. Курчатов писал "В этом, наибольшем по объёму разделе материалов изложен метод приведения бомбы в действие "взрывом во внутрь" (implosion method), о котором мы узнали совсем недавно и работу над которым только ещё начинаем. Однако уже сейчас нам стали ясными все его преимущества перед методом встречного выстрела".
В этом заключении И.В. Курчатов поставил вопрос об ознакомлении с частью рассматриваемого материала Ю.Б. Харитона. По данному вопросу И.В. Курчатов 30 апреля 1945 г. обратился с письмом к одному из руководителей советской разведки Г.Б. Овакимяну "При препроводительной от 6 апреля 1945 года направлен исключительно важный материал по "implosion" методу. Ввиду того, что этот материал специфичен, я прошу Вашего разрешения допустить к работе по его переводу проф. Ю.Б. Харитона (от 2-ой половины стр. 2 до конца, за исключением стр. 22). Проф. Ю.Б. Харитон занимается в лаборатории конструкцией урановой бомбы и является одним из крупнейших учёных нашей страны по взрывным явлениям. До настоящего времени он не был ознакомлен с материалами даже в русском тексте и только я устно сообщил ему о вероятности самопроизвольного деления урана-235 и урана-233 и об общих основаниях "implosion" метода".
Рассматривая поступившую в СССР в начале 1945 г. информацию из зарубежных источников, касающуюся принципа имплозии, нельзя не отметить следующий важный факт.
30 марта 1945 г. И.В. Курчатов подписал отзыв о материале "О немецкой атомной бомбе", в котором говорилось:
"Материал исключительно интересен. Он содержит описание конструкции немецкой атомной бомбы, предназначенной к транспортировке на ракетном двигателе "Фау".
Перевод урана-235 через критическую массу, который необходим для развития цепного атомного процесса, производится в описываемой конструкции взрывом окружающей уран-235 смеси пористого тринитротолуола и жидкого кислорода.
Запал урана осуществляется быстрыми нейтронами, генерируемыми при помощи высоковольтной трубки, питаемой от специальных генераторов. Для защиты от тепловых нейтронов футляр с ураном окружается слоем кадмия. Все эти детали конструкции вполне правдоподобны и совпадают с теми, которые и у нас кладутся в основу конструирования атомной бомбы.
Надо отметить, что на основе ознакомления с материалом у меня не осталось полной уверенности, что немцы действительно делали опыты с атомной бомбой…"
Далее И.В. Курчатов подчеркнул исключительную важность получения более подробной и точной информации по вопросам, которых касается материал, в том числе по имевшимся в виду в Германии способам получения урана-235.
Таким образом, ряду немецких учёных, по крайней мере в 1945 г., был известен принцип имплозии. К идейному потенциалу, которым они располагали, относилась и идея инициирования ядерной цепной реакции в атомной бомбе потоком быстрых нейтронов, получаемых с помощью высоковольтной трубки. Как известно, в первых атомных бомбах США и СССР имплозивного типа инициирование цепной реакции осуществлялось внутренним Ро-Ве источником нейтронов, использование которого было связано с большими эксплуатационными неудобствами. Прогрессивная идея использования внешнего источника нейтронов, генерируемых высоковольтной трубкой, была реализована впоследствии уже в усовершенствованных конструкциях атомных бомб (в СССР - в 1954 г.).
Несмотря на огромный интерес И.В. Курчатова к имплозивной схеме атомной бомбы экспериментальные работы по атомной бомбе, проводившиеся Лабораторией № 2 в 1945 г., относились, как отмечалось выше, к схеме атомной бомбы типа пушечного сближения. В июне 1945 г. В.А. Махнев обратился к Л.П. Берия с письмом с просьбой об отсрочке представления предложений, касающихся развёртывания работ по атомным бомбам БС-1 и БС-2, которые Лаборатория № 2 была обязана разработать в соответствии с постановлением ГКО № 8579сс/оп[30, л. 103]. Экспериментальные работы по имплозивной схеме атомной бомбы были организованы уже после образования Специального комитета и Первого главного управления.
Подчёркнутый текст зачёркнут в оригинале рукописи И.В. Курчатова.
3.10 Образование Специального комитета и Первого главного управления
Август 1945 г. ознаменовался кардинальными изменениями в организации работ по проблеме атомной энергии в СССР. Как известно, 16 июля 1945 г. США провели первое в мире испытание атомной бомбы, а 6 и 9 августа осуществили атомные бомбардировки японских городов Хиросима и Нагасаки. Мир был поставлен перед фактом монопольного обладания США новым, беспрецедентным по мощности и невиданным по своим поражающим факторам оружием. Атомными бомбардировками городов Японии руководство США продемонстрировало свою готовность реально применять это оружие.
20 августа 1945 г. И.В. Сталин подписал постановление Государственного комитета обороны СССР № 9887сс/оп, которым атомному проекту СССР фактически был придан высший государственный приоритет. Постановление предусматривало создание новых государственных органов - Специального комитета при Государственном комитете обороны (в дальнейшем при Совете Народных Комиссаров и Совете Министров СССР) и Первого главного управления (ПГУ) при СНК (СМ) СССР, призванных руководить всеми работами по проблеме атомной энергии и наделённых широкими полномочиями. Распоряжения Специального комитета были обязательными к выполнению министерствами и ведомствами. Создание Специального комитета и Первого главного управления было реакцией советского правительства на грозные события августа 1945 г.
Специальный комитет возглавил Л.П. Берия, в его состав вошли Г.М. Маленков, Н.А. Вознесенский, Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, И.В. Курчатов, П.Л. Капица, В.А. Махнев, М.Г. Первухин. Начальником ПГУ был назначен Б.Л. Ванников.
На Специальный комитет была возложена организация всей деятельности по использованию атомной энергии в СССР: научно-исследовательских работ, разведки месторождений и добычи урана в СССР и за его пределами, создания атомной промышленности, атомно-энергетических установок, разработки и производства атомных бомб. Последняя задача являлась ключевой - её решению в первые годы реализации атомного проекта СССР были подчинены все другие задачи.
Специальный комитет стал подлинным штабом советского атомного проекта. Он рассматривал все наиболее принципиальные вопросы, возникавшие в ходе осуществления советского атомного проекта.
На заседаниях Специального комитета обсуждались, корректировались и одобрялись относящиеся к советскому атомному проекту проекты постановлении и распоряжений ГКО, СНК (СМ) СССР, которые представлялись затем на утверждение И.В. Сталину или подписывались Л.П. Берия. К моменту проведения испытания первой советской атомной бомбы было проведено 84 заседания Специального комитета. За период 1945 - 1949 гг. по вопросам советского атомного проекта было принято свыше 1000 постановлений и распоряжений ГКО, СНК и СМ СССР.
Задачей Первого главного управления было непосредственное руководство научно-исследовательскими, проектными, конструкторскими организациями и промышленными предприятиями по использованию атомной энергии и производству атомных бомб.
При Специальном комитете был образован Технический совет, председателем которого стал Б.Л. Ванников, а заместителем председателя вскоре был назначен И.В. Курчатов. 10 декабря 1945 г. постановлением СМ СССР № 3061-915сс при Специальном комитете в дополнение к Техническому совету был организован Инженерно-технический совет под председательством М.Г. Первухина.
Первое заседание Специального комитета, состоявшееся 24 августа 1945 г., открылось программным докладом И.В. Курчатова.
На заседании Специального комитета 28 сентября 1945 г. было утверждено постановление Технического совета Специального комитета о дополнительном привлечении к работам по проблеме использования атомной энергии научных учреждений, учёных и специалистов. Постановление предусматривало проведение в 20 научных организациях конкретных научно-исследовательских работ. В числе привлечённых научно-исследовательских институтов был НИИ-6 Наркомбоеприпасов, которому поручалось "провести опыты по обжатию металлического шара взрывной волной от шарового слоя тола" .
3.11 И.В. Курчатов продолжает борьбу за привлечение к расчётам атомных бомб Л.Д. Ландау
Будучи и после образования Специального комитета фактическим научным руководителем советского атомного проекта, И.В. Курчатов наряду с участием в решении сложнейших проблем создания атомной промышленности по прежнему уделял большое внимание и проблеме расчётно-теоретического обоснования и конструирования атомных бомб.
Поражает настойчивость И.В. Курчатова в решении вопроса о привлечении Л.Д. Ландау к расчётам атомных бомб. Несомненно, что подобная настойчивость была его неотъемлемой чертой в тех случаях, когда предлагаемую им меру или решение он считал абсолютно необходимым.
18 декабря 1945 г. И.В. Курчатов обратился к Л.П. Берия с письмом, в котором говорилось: "Выполнение ряда работ, проводимых лабораторией, особенно тех из них, которые связаны с заводской продукцией, продвигалось бы значительно успешнее, если бы в них принимал участие профессор, доктор физико-математических наук Лев Давидович Ландау, заведующий теоретическим отделом Института физических проблем АН СССР.
Проф. Л.Д. Ландау - крупнейший физик-теоретик нашей страны.
Обращаюсь к Вам с просьбой разрешить Лаборатории № 2 привлечь проф. Л.Д. Ландау к теоретической разработке указанных Выше вопросов и к участию в заседаниях Лабораторного семинара".
Благодаря настойчивости И.В. Курчатова вопрос о привлечении Л.Д. Ландау к расчётам атомных бомб был окончательно решён в 1946 г. На состоявшемся 11 февраля 1946 года под председательством И.В. Курчатова заседании Технического совета Специального комитета, на котором был заслушан доклад Ю.Б. Харитона об атомных бомбах, было принято решение, включавшее следующие пункты:
"1) Принять доклад к сведению.
2) Поручить группе физиков-теоретиков под общим руководством проф. Ландау Л.Д. подготовить все материалы для количественного расчёта испытаний образцов промышленной продукции.
Считать необходимым создание расчётной группы, снабжённой современной счётной аппаратурой, для выполнения численных расчётов, связанных с обработкой материалов теоретической группы.
3) Поручить т.т. Соболеву и Харитону к 25 февраля с.г. внести на утверждение Технического совета план мероприятий по созданию и оснащению расчётной группы необходимым современным оборудованием (счётными аппаратами)" [32, л. 57-59].
Основные работы Л.Д. Ландау и сотрудников его группы по решению задачи расчёта энерговыделения атомных бомб - решению задачи расчёта КПД: коэффициента полезного действия бомб - развернулись в Институте физических проблем АН СССР, когда директором этого Института вместо П.Л. Капицы был назначен А.П. Александров и на Институт физических проблем было возложено решение ряда задач по атомному проекту СССР.
Результатом работ Л.Д. Ландау и сотрудников его группы по решению задачи расчёта энерговыделения атомных бомб явилось создание теории КПД, удовлетворительно соответствующей экспериментальным результатам, полученным при испытаниях первых американских, а затем и советских атомных бомб, несмотря на то, что математическое моделирование физических процессов при взрыве производилось с помощью системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Тестированная по результатам приближённых расчётов формула КПД Л.Д. Ландау использовалась физиками-теоретиками - разработчиками атомных бомб в течение целого ряда лет.
В дальнейшем получили развитие прямые численные расчёты энерговыделения атомного взрыва методом конечных разностей на основе моделей основных физических процессов (распространение нейтронов и тепловой энергии, ядерного горения и газодинамики), описываемых системой нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных. Пионерские работы по этому направлению в СССР, начатые в 1948 г., принадлежат А.Н. Тихонову и сотрудникам его группы.
Необходимость решения задачи создания атомной промышленности и производства атомных бомб в СССР в возможно более короткий срок диктовала необходимость использования жёстких мер по привлечению к этим работам необходимых материальных и людских ресурсов. Привлечение персонала зачастую принимало форму мобилизации. В то же время уже на раннем этапе работ руководство советского атомного проекта разработало систему поощрения участников работ. 21 марта 1946 г. было принято постановление СМ СССР № 627-258сс "О премиях за научные открытия и технические достижения в области использования атомной энергии и за работы в области космического излучения, способствующие решению этой проблемы" . В преамбуле постановления было подчёркнуто, что всемерное развитие научных и инженерных изысканий по практическому использованию атомной энергии для народно-хозяйственных целей и для нужд обороны страны является задачей первостепенного значения.
Условное наименование атомных бомб 7УФН, т 171, № 1.
Условное наименование атомных бомб.
Выражение, получившее распространение в профессиональных кругах.
Освобождённого от обязанностей члена Специального комитета и члена Технического совета Специального комитета постановлением СМ СССР от 21 декабря 1945 г..
Постановлениями СМ СССР от 17 августа 1946 г. № 1815-782сс "О производстве кислорода по методу академика Капицы" и от 30 ноября 1946 г. № 2557-1069сс "О плане работ Института физических проблем АН СССР и мерах помощи Институту".
3.12 Создание Конструкторского бюро № 11 при Лаборатории № 2 Академии наук СССР. Первые задачи КБ-11: разработка атомной бомбы РДС-1 имплозивного типа с плутонием и атомной бомбы РДС-2 пушечного типа с ураном-235
9 апреля 1946 г. Совет Министров СССР принял важные решения, касающиеся организации работ над атомным проектом СССР.
Постановление СМ СССР № 803-325сс "Вопросы Первого главного управления при СМ СССР" предусматривало изменение структуры ПГУ и объединение Технического и Инженерно-технического советов Специального комитета в единый Научно-технический совет в составе ПГУ. Председателем НТС ПГУ был назначен Б.Л. Ванников, заместителями председателя НТС - И.В. Курчатов и М.Г. Первухин. С 1 декабря 1949 г. председателем НТС ПГУ стал И.В. Курчатов.
Постановлением СМ СССР № 805-327сс "Вопросы Лаборатории № 2" сектор № 6 этой Лаборатории был преобразован в Конструкторское бюро № 11 при Лаборатории № 2 АН СССР по разработке конструкции и изготовлению опытных образцов реактивных двигателей (условное наименование атомных бомб).
Постановление предусматривало размещение КБ-11 в районе посёлка Сарова на границе Горьковской области и Мордовской АССР (тепер г. Саров Нижегородской области, известный также как Арзамас-16). Начальником КБ-11 был назначен П.М. Зернов, главным конструктором по конструированию и изготовлению опытных реактивных двигателей - Ю.Б. Харитон. Так был учреждён советский аналог Лос-Аламосской лаборатории США.
Постановлением СМ СССР № 1286-525сс "О плане развёртывания работ КБ-11 при Лаборатории № 2 АН СССР" были определены первые задачи КБ-11: создание под научным руководством Лаборатории № 2 (академика И.В. Курчатова) атомных бомб, условно названных в постановлении "реактивными двигателями С", в двух вариантах - РДС-1 и РДС-2. (Таким образом, вместо использованного в постановлении ГКО от 15 мая 1945 г. обозначения атомной бомбы "БС" стало использоваться обозначение "РДС"). Под РДС-1 понимался аналог первой американской атомной бомбы имплозивного типа конструкции на основе плутония-239 (она же аналог американской атомной бомбы, взорванной над городом Нагасаки), под РДС-2 - аналог бомбы пушечного типа на основе урана-235, взорванной над городом Хиросима.
Отметим чрезвычайно сжатые сроки этапов работ, установленных этим постановлением. Так, тактико-технические задания на конструкцииРДС-1 и РДС-2 должны были быть разработаны уже к 1 июля 1946 г., а конструкции их главных узлов - к 1 июля 1947 г. Полностью изготовленная бомба РДС-1 должна была быть предъявлена к государственным испытаниям для взрыва при установке на земле к 1 января 1948 г., в авиационном исполнении - к 1 марта 1948 г., а бомба РДС-2 - соответственно к 1 июня 1948 г. и к 1 января 1949 г. Работы по созданию конструкций должны были проводиться параллельно с организацией в КБ-11 специальных лабораторий и развёртыванием работ этих лабораторий. Такие сжатые сроки и организация параллельных работ стали возможными также благодаря поступлению в СССР разведывательных материалов о конструкциях американских атомных бомб "Толстяк" и "Малыш" - прообразов РДС-1 и РДС-2. Эти советские атомные бомбы, по принятому в 1946 г. решению руководства советского атомного проекта, должны были быть в максимально возможной степени идентичны американским. Такое решение имело по своей сути политический характер: предполагалось, что оно существенно сократит сроки разработки и явится гарантией успеха, что отвечало задаче скорейшей ликвидации монополии США в обладании атомной бомбой.
В то же время наличие разведывательных материалов не могло заменить собственную теоретическую, экспериментальную и конструкторскую отработку подготавливаемых к испытаниям советских атомных бомб. Ввиду чрезвычайной ответственности руководителей и участников советского атомного проекта за исход первого испытания бомба РДС-1 была испытана после тщательной проверки имевшейся информации и полного цикла всесторонних исследований, уровень которых максимально отвечал возможностям того времени.
Подобные документы
Предыстория проекта создания атомного оружия в СССР. Основные проблемы разработки первой атомной бомбы в 1940-х годах. Факторы и закономерности, позволившие создать ядерное оружие на территории СССР. Испытание ядерного оружия в СССР. Мировая реакция.
курсовая работа [0 b], добавлен 07.12.2015Изучение истории открытия атомной энергии и развития атомной энергетики. Первые исследования атома, работы А. Эйнштейна. Исторический период военного атома в Германии, США и СССР. Создание атомного оружия, атомная гонка и её влияние на мировую историю.
реферат [37,6 K], добавлен 11.02.2014Экономическое развитие СССР в послевоенные годы (1945-1953); голод 1946-1948 гг. Начало "холодной войны" и создание атомной бомбы. Политический режим в последние годы жизни Сталина; развитие советской культуры: борьба с космополитами, "железный занавес".
реферат [46,2 K], добавлен 19.10.2012Манхэттенский проект, программа создания в Соединенных Штатах Америки атомной бомбы Лесли Гровс. Боевое применение ядерного оружия против Японии в 1945 году. События после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. Разрушительный эффект и последствия от взрывов.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 16.04.2014Исторические предпосылки к созданию ядерной программы и оружия в СССР. Основные направления и методы организации работы в атомной отрасли. Значение Принципа мирного сосуществования во внешней политике Советского Союза. Последствия Карибского кризиса.
курсовая работа [31,5 K], добавлен 05.01.2018Последствия противостояния США и СССР на мировой арене в ХХ в. История разработки и применения атомного оружия. План применения атомного оружия советской стороной в 40-50-х годах, позиция "пассивной обороны". Дипломатическая роль атомного оружия.
статья [15,3 K], добавлен 26.08.2009Рождение проектов атомной бомбы в Европе 1940-х годах. Особенности американского проекта "Манхетен" и японского "Ни". Политика президентов Рузвельта и Трумена. США в войне с Японией и ее агония в 1945 году. Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки.
доклад [46,7 K], добавлен 28.06.2009Запуск атомной электростанции в Обнинске. Строительство научного городка в районе Новосибирска. Процесс создания отраслевых академий. Успехи советской науки в области физики атомного ядра и физики полупроводников. Запуск первого советского спутника.
презентация [3,8 M], добавлен 07.10.2015А. Сахаров как доктор физико-математических наук. Работа в области разработки термоядерного оружия, проектирование первой советской водородной бомбы. Лидер правозащитного движения в СССР. Награды и премии. Нобелевская премия мира и достопримечательности.
презентация [2,8 M], добавлен 30.03.2013История создания атомного оружия. Атомная программа СССР. Гонка вооружений между СССР и США. Всеобщее ощущение опасности и страха перед ядерным оружием. Окончание холодной войны. Рост расходов на вооружение. Попытки приостановить гонку вооружений.
контрольная работа [27,3 K], добавлен 20.09.2013