SOVIET NUCLEAR PROJECT THE BEGINNING

http://wormholetravel.net/gravitation.html

There is Alamogordo Air Force base, now deso­late, about 450 kilometers south of the town of Los Alamos in the state of New Mexico, USA. Today, one hardly needs be told anything about Los Alamos, the cradle of American nuclear weapons.

On 16 July 1945, Alamogordo saw the Trinity operation conducted by the Los Alamos Lab people together with US Department of Defense. The opera­tion was the world's first and, moreover, successful test of the American atomic bomb. The event made a great impression on the observers. As he could no longer bear looking at the fireball continuously growing, one high-rank military official broke down and cried, «Oh, Lord! These longhairs calculated wrong!»

However, no one was wrong. The device tested was implosion type with its critical mass formed by the all-around compression of the charge of plutonium due to spherically converging implosion. A more simple and re­liable «gun-type» bomb was designed based on the ini­tially subcritical U-235 components. It was developed at Los Alamos concurrently with the implosion device and immediately dropped upon Hiroshima, Japan, on 6 Au­gust 1945. It caused great damage to the city and un­precedented casualties to the population.

Nuclear weapons as one of the potential practical uses of nuclear energy quite naturally resulted from the history of the nuclear physics science. It will suffice to consider its highlights since the turn of this century...

In 1895 W. Roentgen, the German physicist dis­covered so-called X-rays... In 1896, A. Becquerel dis­covers «uranium rays»... New radioactive elements polo­nium and radium are found by the Curies in 1898... In 1911, E. Rutherford suggests the nuclear model, and his final work «The Natural and Artificial Disintegra­tion of Elements» sees the light in 1924 with the com­prehensive analysis of experiments on nuclear disinte­grations by alpha-particles... In 1932, J. Chadwick dis­covers neutron particles... E. Fermi conducts long-term studies of nuclear-neutron interactions, and the Ger­man radiochemists O. Hahn and F. Strassman discover slowneutron uranium fission... In 1939, L. Meither and O. Frisch give the account of this phenomenon... E. Fermi's and L. Szillard's works show each fission event to generate about three neutrons also able to induce uranium and plutonium fissions...

That was the way to understanding the chain na­ture of fission reaction with great amounts of energy liberated. Basically, these scientific breakthroughs were no difficult to bring into practice. This is what scien­tists were well aware of.

There were two lines for the nuclear power to fol­low — either using low-rate controlled nuclear reaction in the devices such as nuclear reactors, or «piles», to generate thermal power (nuclear power or thermal sta­tions, ship power equipment, etc.), or using uncontrolled nuclear reaction in the devices having enormous amounts of energy liberated almost instantaneously, such as nuclear devices for bombs, missiles, torpedoes, guns and others. There was a choice...

It was the peaceful path for the nuclear power that mankind needed. However, there had already been the World War II waged in Europe. Many nuclear physicists right at the beginning of the war and others even before, had emigrated from the fascist allied states and other European countries under German occupa­tion mainly to the United States.

The emigrant scientists knew about nuclear physics research being conducted in Germany and realized the threat that Hitler would be the first to have a nuclear weapon. Therefore, they did all they could to convince the US federal government, and president F.D. Roosevelt, in particular, of how urgent it was to start a defense atomic project. Indeed, they were a success.

Perhaps, in wartime, no country in the world oth­er than the USA could have managed so responsively the mission to harness nuclear energy. It was the great industrial might of the United States that could sup­port the mission despite this country's participation in the war. Then, there was an original mobilization de­cision for scientists at US universities, particularly, nuclear physicists. There were large research efforts in a number of areas. There were Manhattan Project and General Lasley Grovers, the Supervisor of the Project. There were Oak-Ridge and Hanford plants to produce uranium enriched with U-235 isotope, and plutonium. There were Los Alamos and Robert Oppenheimer to­gether with a large team of eminent scientists, his col­laborators. And, finally, there were Alamogordo test and two explosions over the Japanese Islands.

The American atomic bomb broke the military force balance between the USSR and USA. Atomic bomb had no alternative, therefore the USSR had to develop its own nuclear weapon. Moreover, the US National Security Council had already been planning nuclear attacks against the Soviet Union, so the situ­ation was urgent. The measures taken on our side were quite responsive. New administrative structures are established — Special Committee № 2 chaired by 1 P. Beriya with its working body named First Main Directorate under the Council of People's Commisirs of the USSR headed by B.L. Vannikov.

As early as 1943, the State Committee of Defense made a decision to organize Laboratory № 2 within the Soviet Academy of Sciences to be managed by I.V. Kurchatov. This was the first and basic nuclear weapons research and development centre. Laboratory № 2 was working in cooperation with some defense factories in Moscow to build 1/5-scale model of the bomb. And shortly, the efforts on a full-scale device with the meter and a half charge diameter were started. So, this immedi­ately required powerful explosions to be performed using conventional explosives. Actually, there arose a problem of founding a design bureau at the location sufficiently remote from large populated areas but near to Moscow a: the same time. The design bureau was established in April 1946 at the small community of Sarova in Temnikov area of Mordvinian Republic. Its initial designation was Design Bureau 11, which further repeatedly changed its cities and numbers. Currently, it is Russian Federal Nuclear Center — Scientific Research Institute of Ex­perimental Physics, Arzamas-16.

Initially, Pavel M. Zernov, the then Deputy Peo­ple's Commissar of Tank Building Industry directed the Institute. The Institute's first Scientific Director and Chief Design was Academician Yuli B. Khariton.

Noteworthy, many other research, development, design and engineering institutions were concurrently founded to become the basis for the Soviet nuclear in­dustry.

Over time, Arzamas-16 has become the major cen­ter for the development and manufacturing of nuclear weapon prototypes. This is where the most eminent sci­entists, brilliant specialists in the art and creative minds were called to work. It was with the utmost efforts that the first nuclear device research and testing were done. The lights of research laboratories and production build­ings would not go out deep into the night.

Definitely; the efforts were also promoted by the intelligence data from the USA, which our political supporters in the core of the US nuclear project sup­plied to us. At the same time, the top officials of De­fense test site near Semipalatinsk.

On 25 September 1949, TASS agency released a ^response to US President H.Truman's statement on the Soviet nuclear test. Particularly, this read, «As  regards atomic energy production, TASS considers      necessary to remind that as early as 6 November 1947  Foreign Minister of the USSR V.M. Molotov made a  statement about the secret of atomic bomb saying that this secret had no longer been existing. The statement implied that the Soviet Union had already revealed    the atomic weapon secret and this weapon was available». Indeed, in 1947 there was no secret of nuclear weapons but neither was the nuclear weapon itself in the USSR. It was not made until 1949.

However, everything going on behind the two barbed wires fencing Arzamas-16 area was deeply shrouded in secrecy. The security policy the state security officers had always been doing well was established to the utmost. I guess, it was their Los Alamos counterparts who had served them good example on this point by making their national nuclear weapons center dead closed. Clearly, the procedures were so very much alike.

A few yeas ago we saw the epoch of big openness or «glasnost» come. There have emerged a great deal of informations ever since about Arzamas-16 and So­viet nuclear weapons in general. The information sources are many, some offering lack of credibility and impartial look. There have been even fantasies. In this heap of informations, the most worthy of credit are the honest memoirs by Victor Zhuchikhin that have seen the light as a separate book.

The book «The End of the Atomic Monopoly-How it all happened... A look from Arzamas-16» is meant to expose Reader to impartial and truthful ac­count of the first Soviet atomic bomb history. It has been written by VNIIEF staff members with broad reliance on the original historical documents from the institution's archives. The book is true to convey the whole atmosphere of creative experience and high mo­rale of the staff, and how the people were discouraged by bad lucks and enjoyed the triumph following the successful testing in August 1949. The duty to the nation was carried out then. And so, the state primary mission undertaken by nuclear specialists of Design Bureau 11 was fulfilled.

The authors trust that this publication will offer Reader an opportunity to get the clear notion about the scale and atmosphere of efforts in the earlier years of the Soviet atomic project.

Academician of Russian Academy of Sciences

E.A. Negin

Russian version 

Уединенная, заброшенная авиабаза Аламогордо находится в штате Нью-Мексико, США, в 450 километрах к югу от города Лос-Аламоса. Сейчас едва ли нужно кому-либо объяснять что-то о Лос-Аламосе, этой колыбели американского ядерного оружия. 16 июля 1945 года в Аламогордо сотрудники .Лос-Аламосской лаборатории совместно с Министрством обороны США провели операцию «Тринити». Это было первое в Мире, и притом  успешное испытание американской атомной бомбы. Взрыв произвел огромное впечатление на наблюдателей. Один из высокопоставленных военных не выдержал картины непрерывного увеличения огромного шара и закричал: "Мой Бог! Эти длинноволосые ошиблись в расчетах».

Однако никто не ошибся. Был взорван заряд имозивного типа, в котором формирование критической массы осуществлялось за счет всестороннего  сжатия плутониевого заряда сходящимся сферическим взрывом. Более простой и надежный заряд "пушечного" типа, основанный на сближении начально подкритичных частей урана-235 и разработанный одновременно с имплозивным зарядом в Лос-Аламосе, был сразу сброшен в Японии на город Хиросим  6 августа того же 1945 года. И он успешно взорвался, нанеся огромные разрушения городу, принеся невиданные жертвы его населению.

Возникновение ядерного оружия, как одного из возможных способов использования ядерной энергии в практических целях, было довольно естественным следствием развития ядерной физики как науки. Достаточно проследить ее развитие с начала XX века.

Открытие  в 1895 году немецким физиком В.Рентгеном лучей, получивших название рентгеновы... Открытие в 1896 году А. Беккерелем «лучей урана»    Открытие новых радиоактивных элементов   - полония и радия — супругами Кюри в 1881 году .   Предложение Резерфордом в 1911 ядерной модели атома, опубликование в 1924 году -его итоговой  работы «Естественное и искусственное разложение элементов», в которой был дан обобщающий анализ опытов по расщеплению ядер альфа-частицами.  Открытие англичанином Д. Чэдвиком в 1932 году нейтрона... Длительные исследование взаимодействия ядер с нейтронами, проведенное итальянцем Э. Ферми, и открытие немецкими радиохимиками О. Ганом и Ф. Штрассманом деления урана медленными нейтронами... Объяснение этого процесса, данное в 1939 году Л. Мейтнер и О. Фришем... Работы Э. Ферми и Л. Сцилларда, показавшие, что в каждом акте деления рождается около трех нейтронов, также способных делить уран и плутоний...

Таким образом был установлен цепной характер реакции деления, сопровождающейся огромным выделением энергии. Практическое использование этих научных достижений принципиальных затруднений не составляло. Ученые это отлично понимали.

Существовали два пути развития ядерной энергетики: использование медленной управляемой ядерной реакции в устройствах, именуемых ядерными реакторами, ядерными «топками», где обеспечивалось получение тепловой энергии (АЭС, ACT, корабли и т.д.), и использование неуправляемой ядерной реакции в устройствах с почти мгновенным выделением колоссальных количеств энергии (атом­ные заряды для бомб, ракет, торпед, пушек и т.п.). Была возможность выбора...

Человечество было заинтересовано в первом, мирном, пути развития атомной энергетики. Однако в Европе уже шла война, вторая мировая. Многие физики-ядерщики с началом войны, а некоторые и до нее, эмигрировали из стран фашистского блока и из оккупированных Германией европейских государств, в основном в США.

Ученые-эмигранты, зная, что в Германии ведутся ядерно-физические исследования, и опасаясь возможности получения Гитлером ядерного оружия первым, сделали все от них зависящее, чтобы убедить государственное руководство США, в первую очередь президента Ф.Д. Рузвельта, в необходимости начать реализацию военного атомного проекта. И это им удалось.

Наверное, ни в одной стране мира, кроме США, во время войны не удалось бы за такие сроки решить проблему практического овладения атомной энергией. Огромная индустриальная мощь Соединенных Штатов Америки могла обеспечить решение этой задачи, несмотря на участие этого государства в войне. Была проведена своеобразная мобилизация ученых в университетах США, в основном физиков-ядерщиков. Была составлена программа крупных исследований по ряду направлений. Затем был Манхэттенский проект и бригадный генерал Лесли Гровс, руководивший реализацией проекта. Были заводы в Ок-Ридже, Хэнфорде, где произ­водили обогащенный уран-235 и плутоний. Был Лос-Аламос, Роберт Оппенгеймер и большая группа выдающихся ученых, работавших с ним. И, наконец, было испытание в Аламогордо и два взрыва над Японскими островами.

Американская атомная бомба резко нарушила соотношение военных сил СССР и США. Атомной бомбе не было альтернативы. СССР был вынужден создавать свое собственное ядерное оружие. И поскольку Совет национальной безопасности США уже начал планировать ядерное нападение на СССР, нужно было торопиться. Ответные меры с нашей стороны были приняты довольно оперативно. Создаются организационно-управленческие структуры — Спецкомитет № 2 под председательством Л.П. Берии, рабочий орган этого комитета — Первое Главное управление при Совете Народных Комиссаров СССР во главе с Б.Л. Ванниковым.

Еще в 1943 году Государственным Комитетом Обороны было принято решение об организации Лаборатории № 2 АН СССР под руководством И.В. Курчатова. Это был первый и основной научно-технический центр по разработке ядерного оружия. Лаборатория № 2 работала в кооперации с группой оборонных заводов в г. Москве. Создавалась модель бомбы в 1/5 натуральной величины. Но уже вскоре началась работа с изделием натуральных размеров (диаметр заряда около полутора метров). И сразу потребовалось проведение мощных взрывов обычных взрывчатых веществ. Возникла проблема создания конструкторского бюро, расположенного в таком месте, которое было бы достаточно удалено от крупных населенных пунктов, но одновременно находилось бы близко от Москвы. Оно было организовано в апреле 1946 года в поселке Сарова Темниковского района Мордовской АССР. Номерной знак этого КБ был 11, а называлось оно в разные времена по-разному — База 112 Главстроя СССР, Приволжская контора Главгорстроя СССР, просто номерные «почтовые ящики»... Сейчас это — Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики в г. Сарове (Арзамасе-16).

Первым директором института был заместитель наркома танковой промышленности Павел Михайлович Зернов; первым научным руководителем и главным конструктором — академик Юлий Борисович Харитон.

Следует заметить, что параллельно были организованы многие другие научно-исследовательские, технологические, конструкторско-проектные организации, обеспечившие создание всей атомной промышленности СССР.

Арзамас-16 стал со временем главным центром по разработке и изготовлению опытных образцов ядерного оружия. Здесь были собраны со всей страны замечательные специалисты, мастера своего дела, создатели и творцы. Испытания и исследования первого атомного заряда велись с величайшим напряжением сил. Огни в корпусах исследователей и в цехах заводов не гасли до поздней ночи. Определенную роль в ускорении работ сыграла и разведывательная информация из США, сообщавшаяся нам политическими единомышленниками из недр американского атомного проекта. Официальные же руководители союзных нам держав решили не передавать СССР никакой научно-технической информации.

В итоге первая советская атомная бомба была успешно испытана 29 августа 1949 года на полигоне № 2 Министерства обороны в районе г. Семипалатинска.

25 сентября 1949 года было опубликовано сообщение ТАСС по поводу заявления президента США Г. Трумэна об атомном испытании в СССР. В нем, в частности, говорилось: «Что же касается производства атомной энергии, то ТАСС считает необходимым напомнить о том, что еще 6 ноября 1947 года министр иностранных дел СССР В.М. Молотов сделал заявление относительно секрета атомной бомбы, сказав, что этого секрета давно уже не существует. Это заявление означало, что Советский Союз уже открыл секрет атомного оружия и он имеет в своем распоряжении это оружие». Да, действительно, в 1947 году секрета ядерного оружия не существовало, но не существовало в СССР и самого ядерного оружия. Оно появилось в 1949 году.

Однако все, что происходило за двумя рядами колючей проволоки и следовой полосой, окружаю­щей Арзамас-16, было окутано глубочайшей тайной. Режим секретности, который умели создавать специалисты из госбезопасности, был реализован в полной мере. Я думаю, что коллеги аналогичных служб в Лос-Аламосе дали нам в данном отношении хороший пример, также намертво закрыв национальный центр ядерного оружия. Очень уж похожи были порядки.

Несколько лет назад началась эпоха большей гласности. Об Арзамасе-16 и в целом о советском ядерном оружии появилась масса информации из различных источников, не всегда отличающейся достоверностью и объективностью. Были и домыслы. Среди всего этого «вороха» сведений выгодно отличаются своей добросовестностью воспоминания  Виктора Ивановича Жучихина, вышедшие отдельной книгой.

Представляемая читателю книга «Советский атомный проект» предназначена дать объективное, правдивое изложение истории создания первой атомной бомбы в СССР.