Создание первой советской ядерной бомбы.

В условиях смертельной опасности нависшей над Советским Союзом в результате вероломного нападения фашистской Германии все фундаментальные научные работы по ядерной физике были приостановлены. Функционировали только те лаборатории, исследования которых могли в короткий срок принести отдачу фронту.

Многие научные работники были мобилизованы в армию и отправлены на фронт. От учёных поступали и добровольные заявления об отправке на фронт.

В числе других научных работников ЛФТИ И.В. Курчатов также подал заявление о направлении его на фронт. Просьбу молодого профессора отклонили и он, оставив все работы по ядерной физике, сумел, работая в лаборатории А.П. Александрова, в короткий срок создать систему защиты кораблей военно-морского флота от магнитных мин. Эта система уже в 1941 году была принята на вооружение.

Учёных-физиков, даже добровольно ушедших в армию, продолжала беспокоить проблема деления урана и опасения того, что у противника может оказаться мощное оружие на этой основе. Так, Г.Н. Флёров (выше упоминалось об открытии им перед войной совместно с К.А. Петражаком под руководством Курчатова самопроизвольного, спонтанного деления ядер урана), обращаясь в разные инстанции по данному вопросу и не получая ответа, обратился в 1942 г. непосредственно к И.В. Сталину. Этот оригинальный, теперь уже исторический, документ приводится по [14].

«Дорогой Иосиф Виссарионович! Вот уже 10 месяцев прошло с начала войны. И все это время я чувствую себя в положении человека, пытающегося головою прошибить каменную стену.

В чем я ошибаюсь? Переоцениваю ли значение «проблемы урана»? Нет, это неверно. Единственное, что делает урановые проекты фантастическими, это слишком большая перспективность в случае удачного решения задачи. Мне приходится с самого начала оговориться. Может быть я не прав – в научной работе всегда есть элемент риска, а в случае урана он больше, чем в каком-либо другом…

Однако представим на минуту, что с ураном «вышло». Правда, революцию в технике это не произведет – уверенность в этом дают работы последних довоенных месяцев, но зато в военной технике произойдет самая настоящая революция. Произойдет она без нашего участия, и все это только потому, что в научном мире сейчас, как и раньше, процветает косность. Знаете ли Вы, Иосиф Виссарионович, какой главный довод выставляется против урана? «Слишком здорово было бы, если бы задачу удалось решить. Природа редко балует человека».

Может быть, находясь на фронте, я потерял всякую перспективу того, чем должна заниматься наука в настоящее время, и проблемные задачи, подобные урановой, должны быть отложены на после войны. Мне кажется,... мы совершаем большую ошибку... Самые большие глупости делаются с самыми лучшими намерениями......Мне очень тяжело писать, зная, что ко мне с полным правом может быть применен «трезвый» подход. Ну что там бушует Флеров? Занимался наукой, попал в армию, хочет выкарабкаться оттуда, ну и, используя уран, засыпает письмами всех и вся, неодобрительно отзывается об академиках, … делая все это из самых эгоистических личных соображений.

Так вот, считаю необходимым для решения вопроса созвать совещание в составе академиков ИОФФЕ, Ферсмана, Вавилова, Хлопина, Капицы, Лейпунского, профессоров Ландау, Алиханова, Арцимовича, Френкеля, Курчатова, Харитона, Зельдовича, докторов наук Мигдала, Гуревича, Петржака. Прошу для доклада 1час 30 мин.

Очень желательно, Иосиф Виссарионович, Ваше присутствие – явное или неявное…

Вообще говоря, сейчас не время устраивать подобные научные турниры, но я лично вижу в этом единственный способ доказать свою правоту – право заниматься ураном, так как иные способы – личные переговоры с А.Ф. Иоффе, письма к т. Кафтанову – все это не приводит к цели, а просто замалчивается.

На письмо и пять телеграмм тов. С.В. Кафтанову ответа не получил. При обсуждении плана Академии наук говорилось, вероятно, о чем угодно, но только не об уране. Это и есть та стена молчания, которую, я надеюсь, Вы мне поможете пробить, так как это письмо последнее, после которого я складываю оружие и жду, когда удастся решить задачу в Германии, Англии или США. Результаты будут настолько огромны, что будет не до того, чтобы определять, кто виноват в том, что у нас в Союзе забросили эту работу.

Вдобавок делается это все настолько искусно, что формальных оснований против кого-нибудь у нас не будет.

Никогда, нигде, никто не говорил, что ядерная бомба неосуществима, и, однако, создается мнение, что эта задача из области фантастики. Поэтому первая просьба, на выполнении которой я настаиваю, - это получение от всех кандидатов будущего совещания письменных соображений о реальности проблемы урана. Заключением должен явиться ответ, какой цифрой оценивается вероятность решения задачи. Для тех участников совещания, которые сочтут свою эрудицию недостаточной для письменного заключения, этот вопрос может быть снят, но они не освобождаются от присутствия на совещании»…

По всей видимости, это эмоциональное письмо тоже сыграло какую-то роль в привлечении внимания к урановой проблеме.

К марту 1942 г. НКВД располагало на основе разведданных обширной информацией, о проводимых в Англии в строго секретном порядке работах, связанных с использованием ядерной энергии в военных целях. По этому вопросу 10 марта 1942 г. было подготовлено обширное письмо за подписью Л.П. Берия в Государственный Комитет Обороны (ГКО) на имя И.В. Сталина.

«В ряде капиталистических стран, в связи с проводимыми работами по расщеплению атомного ядра с целью получения нового источника энергии, было начато изучение вопроса использования атомной энергии для военных целей.

В 1939г. во Франции, Англии, США и Германии развернулась интенсивная научно-исследовательская работа по разработке методов применения урана для новых взрывчатых веществ. Эти работы ведутся в условиях большой секретности. В материалах, полученных НКВД из Англии агентурным путем, охарактеризована деятельность английского Уранового комитета по вопросам атомной энергии:

а) Английский военный кабинет, учитывая возможности успешного разрешения этой задачи Германией, уделяет большое внимание проблеме использования атомной энергии урана для военных целей;

б) Урановый комитет военного кабинета, возглавляемый известным английским физиком Д.П. Томсоном, координирует работы видных английских ученых, занимающихся вопросами использования атомной энергии урана как в отношении теоретической и экспериментальной разработок, так и чисто прикладной, т.е. изготовления урановых бомб, обладающих большой разрушительной силой;

в) эти исследования основаны на использовании одного из изотопов урана (урана-235), обладающего свойствами эффективного расщепления. Для этого используется урановая руда, наиболее значительные запасы которой имеются в Канаде, Бельгийском Конго, в Судетах и Португалии;

г) французские ученые Хальбан и Коварский, эмигрировавшие в Англию, разработали метод выделения изотопа урана-235 путем применения оксида урана, обрабатываемого тяжелой водой. Английский ученый Пайерлс и доктор физических наук Байс разработали способ выделения изотопа урана-235 при помощи диффузионного аппарата, спроектированного доктором Симон, который и рекомендован для практического использования в деле получения урана, идущего для изготовления урановой бомбы;

д) в освоении производственного метода выделения урана-235 помимо ряда научно-исследовательских учреждений Англии непосредственное участие принимают Вульвичский арсенал, а также фирмы «Метро-Виккерс», химический концерн «Империал Кемикал Индастриес». Этот концерн дает следующую оценку состояния разработки метода получения урана-235 в производстве урановой бомбы. Научно-исследовательские работы по использованию ядерной энергии для урановых бомб достигли стадии, когда необходимо начать работы в широком масштабе. Эта проблема может быть разрешена и необходимый завод может быть построен;

е) Урановый комитет добивается кооперирования с соответствующими научно-исследовательскими организациями и фирмами США (фирма Дюпон), ограничиваясь лишь теоретическими вопросами. Прикладная сторона разработки основывается на следующих главных положениях, подтвержденных теоретическими расчетами и экспериментальными работами, а именно. Профессор Бирмингамского университета Пайерлс определил теоретическим путем, что масса 10 кг урана-235 является критической величиной. Количество этого вещества меньше критического значения устойчиво и совершенно безопасно, в то время как в уране-235 массой больше 10кг возникает прогрессирующая реакция расщепления, вызывающая колоссальной силы взрыв. При проектировании бомб активная часть должна состоять из двух разных половин, масса которых в сумме превышает критическую величину. Для производства максимальной силы взрыва этих частей урана-235, по данным профессора Фергюссона из научно-исследовательского отдела Вульвичского арсенала, скорость перемещения масс должна лежать в пределах 6000 футов в секунду. При уменьшении этой скорости происходит затухание цепной реакции расщепления атомов урана и сила взрыва значительно уменьшается, но все же во много раз превышает силу взрыва обычного ВВ. Профессор Тейлор подсчитал, что разрушительное действие 10 кг урана-235 будет соответствовать 1600т ТНТ (взрывчатое вещество тринитротолуол прим. автора).

Вся сложность производства урановых бомб заключается в трудности отделения активной части урана-235 от других изотопов, изготовлении оболочки бомбы и получении необходимой скорости перемещения масс. По данным концерна «Империал Кемикал Индастриес» для отделения изотопов урана-235 потребуется 19090 аппаратов системы доктора Френсис Симон стоимостью 3300000 фунтов стерлингов, а стоимость всего предприятия выразится суммой в 4,5 – 5,0 миллионов фунтов стерлингов. При производстве таким заводом 36 бомб в год стоимость одной бомбы будет равна 236000 фунтов стерлингов по сравнению со стоимостью 3326000 фунтов стерлингов 1500 т ТНТ. Изучение материалов по разработке проблемы урана для военных целей в Англии приводит к следующим выводам:

1. Верховное военное командование Англии считает принципиально решенным вопрос практического использования атомной энергии урана-235 для военных целей.

2. Урановый комитет английского верховного командования разработал предварительную теоретическую часть для проектирования и постройки завода для изготовления урановых бомб.

3. Усилия и возможности наиболее крупных ученых научно-исследовательских организаций и крупных фирм Англии объединены и направлены на разработку проблемы получения урана-235, которая особо засекречена.

4. Английский военный кабинет занимается вопросом принципиального решения об организации производства урановых бомб.

Исходя из важности и актуальности проблем практического применения ядерной энергии для военных целей СССР, было бы целесообразно:

1) проработать вопрос о создании Научно-совещательного органа при Государственном комитете обороны СССР из авторитетных лиц для координирования, изучения и направления работ всех ученых, научно-исследовательских организаций, занимающихся вопросами ядерной энергии;

2) обеспечить секретное ознакомление с материалами НКВД по урану видных специалистов с целью дачи оценки и соответствующего их использования.

Народный комиссар

внутренних дел

Л. Берия».

Несмотря на тяжёлую обстановку на фронтах в ноябре 1942г. ГКО поручает Наркомату цветной металлургии приступить к добыче урановой руды на Табашкарском руднике в Таджикистане с планом получения 4 тонн урановых солей в год.

По поручению правительства группа учёных, рекомендованная академиком Иоффе, в составе Курчатова, Алиханова, Кикоина произвела оценку достоверности разведданных по засекреченным исследованиям с ураном, проводимым на Западе. В письменном заключении они подтвердили достоверность сведений и предложили развернуть и в Советском Союзе широкие научно-исследовательские работы по этой проблеме.

15 февраля 1943 г. было принято решение о создании лаборатории № 2 Академии наук СССР в целях найти пути овладения энергией урана и исследовать возможность военного применения этой энергии. Начальником Лаборатории № 2 был назначен Игорь Васильевич Курчатов, в сентябре 1943 г. его выбрали академиком.

Лабораторию № 2 (вначале она называлась ЛИПАН – Лаборатория измерительных приборов АН) опекал В.М. Молотов как председатель Совнаркома, а непосредственную помощь осуществлял его заместитель и министр химической промышленности М.Г. Первухин. 1943-44 годы ушли на организацию и создание лабораторий, подготовительные работы, комплектацию научного коллектива. В начале 1944 г. в лаборатории работало всего74 человека, из них 24 научных сотрудника, в число которых входили А.И. Алиханов, И.К. Кикоин, Г.Н. Флёров, Б.В. Курчатов, Я.Б. Зельдович, С.Л. Соболев, И.Я. Померанчук и др.

Основными задачами ЛИПАН И.В. Курчатов считал две:

- Осуществление цепной реакции в ядерном котле на медленных нейтронах с наработкой плутония-239;

- Выделение в достаточных количествах урана-235 из обычного урана.

Физические свойства этих элементов, особенно плутония ещё не были известны, так как во всех лабораториях мира его было не больше миллионной доли грамма.

В виду полной неизвестности решения предстоящих задач, предстояло провести огромный цикл исследовательских работ.

Работы по сооружению ядерного котла Курчатов взял на себя, исследования по разделению изотопов природного урана диффузионным методом поручил Кикоину, а электромагнитным методом – Арцимовичу.

Вначале было необходимо создать исследовательский реактор малой мощности, убедиться в получении цепной реакции деления и определить физические и конструктивные параметры для сооружения промышленного реактора.

На основе проведения большого объёма теоретических и оценочно-расчётных работ Курчатов наметил использовать для сооружения исследовательского реактора природный уран и в качестве замедлителей нейтронов отдал предпочтение графиту, так как ни тяжёлой воды, ни бериллия в нужных количествах, получить в те годы было невозможно. Было определено, что потребуется до 50 тонн металлического урана и до 500 тонн графита особой чистоты по содержанию примесей. Производства такой продукции в Советском Союзе в то время не существовало, не было ни технологии, ни оборудования, ни специалистов.

По просьбе Курчатова в декабре 1944 г. ГКО принял решение о создании в Средней Азии крупного уранодобывающего предприятия на базе месторождений Таджикистана, Киргизии и Узбекистана.

По этому поводу приводится (14) такой диалог между Сталиным и заместителем наркома внутренних дел А.П. Завенягиным: «Товарищ Завенягин, Вы металлург и горняк. Вам известно что-либо о запасах урана?» Завенягин ответил, что ему ничего неизвестно в отношении урановых руд. Задание Сталина было кратким: «Необходимо найти урановые руды и немедленно начать добычу». Там же в кабинете состоялось знакомство Курчатова с Завенягиным.

Организация и руководство добычей урановой руды было возложено на 9-е Управление НКВД, которое подчинялось непосредственно Завенягину. Надо полагать, что на урановых рудниках максимально использовался контингент заключённых, имевшийся в неограниченном распоряжении НКВД.

Завенягин Авраамий Павлович (1901-1956) – один из наиболее активных организаторов атомной промышленности. Окончил Московскую горную академию. В 30-летнем возрасте руководитель Гипромеза (Государственный институт проектирования металлургических заводов), затем директор Металлургического завода в Днепродзержинске и Магнитгорского комбината, начальник строительства Норильского горно-металлургического комбината, с 1941 г. зам. Наркома внутренних дел. С 1943 г. подключён к работам по созданию атомной промышленности. Строительство большинства атомных объектов, осуществляемых Промстроем НКВД (комбинат № 6 по добыче урана в Средней Азии, комбинаты в Челябинске-40 и Свердловске-44, объекты в Челябинске-70, НИИ-9 в Москве, лаборатории в Сухуми и Обнинске) осуществлялись под его руководством. Один из активных организаторов испытания первой отечественной атомной бомбы. Последние годы возглавлял Минсредмаш. Дважды Герой Социалистического Труда.

К ноябрю 1946 г. (за 6 месяцев) задача изготовления металлического урана была решена. У американцев на это ушло в 1941-42 гг. – 23 месяца. Причём для опытного реактора Э. Ферми в Чикаго требовалось 6 тонн урановых блоков (и 40 т оксида урана), а для исследовательского реактора Курчатова –36 тонн.

Необходимо отметить, что если до середины 1945 г. работы в СССР по урановой проблеме с учётом трудностей военного времени велись в исследовательском режиме, то после того как в августе 1945 г. стало известно о разрушении атомными бомбами японских городов Хиросимы и Нагасаки, положение резко изменилось.

Соображения безопасности страны требовали в короткие сроки ликвидировать монополию США на ядерное оружие.

20 августа 1945г. принимается постановление о создании специального комитета при ГКО.

«Государственный Комитет Обороны СССР

от 20 августа 1945. Москва, Кремль

О Специальном Комитете при ГОКО

Государственный Комитет Обороны постановляет:

1. Образовать при ГОКО Специальный Комитет в составе тт.:

1. Берия Л.П. (председатель)

2. Маленков Г.М.

3. Вознесенский Н.А.

4. Ванников Б.Л.

5. Завенягин А.П.

6. Курчатов И.В.

7. Капица П.Л.

8. Махнев В.А.

9. Первухин М.Г.

2. Возложить на Специальный Комитет при ГОКО руководство всеми работами по использованию внутриатомной энергии урана:

- развитие научно-исследовательских работ в этой области;

- широкое развёртывание геологических разведок и создание сырьевой базы СССР по добыче урана, а также использование урановых месторождений за пределами СССР (в Болгарии, Чехословакии и других странах);

- организацию промышленности по переработке урана, производству специального оборудования и материалов, связанных с использованием внутриатомной энергии;

- а также строительство атомно-энергетических установок, разработка и производство атомной бомбы.

3. Для предварительного рассмотрения научных и технических вопросов, вносимых на обсуждение Специального Комитета при ГОКО, рассмотрения планов научно- исследовательских работ и отчётов по ним, а также технических проектов сооружений, конструкций и установок по использованию внутриатомной энергии урана создать при комитете Технический совет:

1. Ванников Б.Л. (председатель)

2. Алиханов А.И. – академик (учёный секретарь)

3. Вознесенский И.Н. – член-корреспондент АН СССР

4. Завенягин А.П.

5. Иоффе А.Ф. – академик

6. Капица П.Л. – академик

7. Курчатов И.В. – академик.

8. Махнев В.А.

9. Харитон Ю.Б. – профессор

10. Хлопин В.Г. – академик.

4. Для непосредственного руководства научно-исследовательскими, проектными, конструкторскими организациями и промышленными предприятиями по использованию внутриатомной энергии урана и производству атомных бомб организовать при СНК СССР Главное Управление – Первое Главное Управление при СНК СССР, подчинив его Специальному Комитету при ГОКО.

5. Обязать Специальный Комитет при ГОКО разработать и представить на утверждение председателя ГОКО план работ комитета и Первого Главного Управления при СНК СССР и мероприятия по их осуществлению.

6. Специальный Комитет ГОКО принимает оперативные меры по обеспечению выполнения заданий, возложенных на него настоящим постановлением; издаёт распоряжения, обязательные к выполнению для наркоматов и ведомств, а в случаях, требующих решения правительства, вносит свои предложения непосредственно на утверждение Председателя ГОКО. Специальный Комитет при ГОКО имеет свой аппарат, смету расходов и текущий счёт в Госбанке СССР.

7. Специальный Комитет при ГОКО определяет и утверждает для Первого Главного Управления при СНК СССР размер потребных ему денежных ассигнований, рабочей силы и материально-технических ресурсов с тем, что Госпланом СССР эти ресурсы включаются в балансы распределения, как «Специальные расходы ГОКО»

8. Председателю Госплана СССР т. Вознесенскому Н.А. организовать в Госплане СССР Управление по обеспечению заданий Специального Комитета при ГОКО.

Назначить начальником указанного управления зам. Председателя Госплана СССР т. Борисова Н.А., освободив его от другой работы по Госплану и ГОКО.

9. Установить, что финансирование расходов и содержание Специального Комитета при ГОКО, Первого Главного Управления при СНК СССР, научно-исследовательских, конструкторских проектных организаций и промышленных предприятий последнего, а также работ, выполняемых другими наркоматами и ведомствами по заказам Управления, относятся на союзный бюджет по статье «Специальные расходы ГОКО».

Финансирование капитального строительства для Первого Главного Управления проводить через Госбанк. Освободить Первое Главное Управление и подведомственные ему учреждения и предприятия от регистрации штатов в финансовых органах.

10.Утвердить начальником Первого Главного Управления при СНК СССР и заместителем Председателя Специального Комитета при ГОКО тов. Ванникова Б.Л. с освобождением его от обязанностей Народного Комиссара Боеприпасов. Утвердить заместителями начальника Главка:

Завенягина А.П. – первый заместитель

Борисова Н.А. - заместитель

Антропова П.Я. - заместитель

Касаткина А.Г. – заместитель.

11. Установить, что Первое Главное Управление при СНК СССР, его предприятия и учреждения, а также работы, выполняемые другими наркоматами и ведомствами для него, контролируются Специальным Комитетом при ГОКО. Никакие организации, учреждения и лица без особого разрешения ГОКО не имеют права вмешиваться в административно- хозяйственную и оперативную деятельность Первого Главного Управления, его предприятий и учреждений или требовать справки о его работе или работах, выполняемых по заказам Первого Главного Управления. Вся отчётность по указанным работам направляется только Специальному Комитету при ГОКО. 12. Поручить Специальному Комитету в 10-дневный срок внести на утверждение Председателю ГОКО предложения о передаче Первому Главному Управлению при СНК СССР необходимых для его работы научных, конструкторских, проектных, строительных организаций и промышленных предприятий, а также утвердить структуру, штаты и оклады работников аппарата Комитета и Первого Главного Управления при СНК СССР.

Дата добавления: 2015-10-16