РДС-1

РДС-1 (сокр. от «Реактивный двигатель специальный» или «Россия делает сама») — первая советская атомная бомба, созданная в рамках советского атомного проекта. Представляет собой имплозивное ядерное взрывное устройство с плутониевым зарядом, испытание которого было проведено 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне. РДС-1 стала ответом на американскую монополию в области ядерного оружия и ознаменовала начало ядерной эры в СССР.

История создания

Предпосылки

Атомный проект стартовал в СССР в сентябре 1942 года, когда И. В. Сталин подписал распоряжение Государственного комитета обороны «Об организации работ по урану». Ключевыми фигурами стали И. В. Курчатов (научный руководитель), Ю. Б. Харитон (главный конструктор) и П. Л. Капица. До 1945 года работы велись в основном в разведывательном и теоретическом ключе, так как страна была занята войной с Германией.

После атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки (август 1945) советское руководство осознало стратегическую важность создания собственного ядерного оружия. 25 августа 1945 года вышло секретное постановление ГКО № 9887сс/оп о форсировании работ. Ресурсы были брошены на все этапы: от добычи урановой руды до сборки устройства.

Конструкторская база

Конструкция РДС-1 во многом повторяла американскую бомбу «Fat Man» («Толстяк»), сброшенную на Нагасаки. Советские разведчики (в том числе Клаус Фукс и другие агенты сети «Красная капелла») передали подробное описание её устройства, что позволило сэкономить годы работы. Однако инженеры внесли ряд изменений:

• замена свинцово-висмутового отражателя нейтронов на более эффективный бериллиевый;
• иная схема нейтронного инициатора (урок-бериллиевый шар);
• конструкция корпуса была адаптирована под советские технологии взрывчатки.

Главным конструктором ядерного заряда стал Ю. Б. Харитон, а разработкой плутония руководил Я. Б. Зельдович. Плутоний-239 для заряда был наработан на первом промышленном реакторе «А-1» (Челябинск-40, ныне ПО «Маяк»).

Производство и сборка

Ключевые предприятия, участвовавшие в создании бомбы:

• Лаборатория № 2 АН СССР (ныне Курчатовский институт) — научный центр.
• КБ-11 (Арзамас-16, ныне ВНИИЭФ в Сарове) — конструкторское бюро, где велась сборка.
• Комбинат № 817 (Челябинск-40) — производство плутония.
• Уральский электромеханический завод — изготовление неядерных компонентов.

Первое боевое изделие было собрано к середине августа 1949 года. На испытание оно доставлялось в разобранном виде, сборка проводилась непосредственно на полигоне.

Устройство и характеристики

Конструкция

РДС-1 представляла собой стальной аэродинамический корпус каплевидной формы (диаметр 1,5 м, длина 3,3 м, масса около 4,6 тонны) с десятью точками подрыва. Внутри корпуса размещалась система имплозии:

1. Плутониевый сердечник — сфера из плутония-239 (полная сфера весом ≈6–7 кг, после доработок — полая сфера с центром из урана-238). В центре находился полый нейтронный инициатор (бериллиевая трубочка с полонием-210).
2. Оболочка из урана-238 (толщина около 10 см) — выполняла роль отражателя нейтронов (тэмпера) и одновременно служила тампером, замедляющим разлёт плутония.
3. Взрывчатка — 60 блоков тротил-гексогеновой смеси (тротил 60%, гексоген 40%), размещённых вокруг урановой оболочки по сферической системе. Каждый блок оснащался электродетонатором.
4. Система подрыва — 32 взрывателя с мостиками накаливания, срабатывающие от электронного блока управления, который обеспечивал синхронность детонации до долей микросекунды.

Работа устройства: взрывчатые блоки при синхронном подрыве создавали сферическую ударную волну, сжимающую плутониевый сердечник до сверхкритической плотности. Инициатор испускал нейтроны, запускающие цепную реакцию деления.

Мощность и эффективность

• Расчётная мощность: 22 килотонны в тротиловом эквиваленте (оценка по фактическому взрыву: 21–23 кт).
• Деление: при взрыве выделилось около 1,3×10²⁰ делений ядер плутония (≈6% от полного числа атомов в заряде). КПД по делению — около 20%.
• Радиоактивность: основное загрязнение — плутоний-239 (период полураспада 24 000 лет), а также короткоживущие продукты деления.

Испытание на Семипалатинском полигоне

Подготовка

Семипалатинский полигон (Казахская ССР) строился с 1947 года. Для испытания была выбрана площадка № 1 («Поле П-2») — ровная степь в 170 км от города Семипалатинска. Бомба была размещена на металлической башне высотой 37,5 м. Вокруг башни на различные расстояния (от 50 до 10 000 м) были возведены: жилые дома, промышленные здания, мосты, а также размещены военная техника и животные в клетках — для оценки поражающих факторов.

Хронология взрыва

29 августа 1949 года в 7 часов 00 минут местного времени (4:00 мск) устройство было подорвано. Наблюдатели находились в бетонном бункере на расстоянии 10 км. Через 20 секунд после взрыва ударная волна достигла командного пункта. Через 2 минуты облако гриба поднялось на высоту 10 км, через 10 минут — на 13 км. В эпицентре образовалась воронка диаметром 43 м и глубиной 7,5 м, всё в радиусе 500 м было уничтожено.

Международная реакция

Испытание держалось в секрете, но американская система радиационного мониторинга (операция «Голдфиш») зафиксировала радиоактивные частицы в воздухе над северной частью Тихого океана. 3 сентября 1949 года США официально объявили о советском ядерном взрыве. Президент Гарри Трумэн заявил о необходимости ускорения работ над водородной бомбой. В СССР сообщение было опубликовано только 25 сентября 1949 года через ТАСС, где упоминалось об «испытании одного из видов атомной энергии» без указания взрывного устройства.

Серийное производство и модификации

После успешного испытания КБ-11 разработало серийную версию РДС-1С. Производство началось в 1950 году. Отличия от экспериментального образца:

• упрощённая система подрыва;
• уменьшение количества взрывчатки и детонаторов (60 → 32 блока) за счёт перехода на линзовую систему фокусировки ударной волны;
• улучшенное сопряжение плутониевого сердечника и оболочки.

С 1950 по 1953 год было выпущено 32 изделия (по другим данным — 42). Большинство из них использовались в последующих испытаниях и учениях с реальным ядерным взрывом. В 1951 году на базе РДС-1 был разработан авиационный вариант — РДС-1А, приспособленный для размещения в бомбоотсеке самолёта Ту-4.

Значение и последствия

Военно-стратегическое значение

Создание РДС-1 ликвидировало ядерную монополию США, положив конец периоду 1945–1949 годов, когда только одна страна обладала оружием массового поражения. СССР немедленно начал наращивание ядерного арсенала, что привело к началу гонки вооружений эпохи Холодной войны.

Научно-техническое влияние

Проект РДС-1 потребовал решения множества научных и инженерных проблем:

• разработка технологии получения высокочистого плутония (металлургия, радиохимия);
• создание мощных электровзрывных систем с точной синхронизацией;
• реализация методов газодинамического расчёта имплозии (ручные и аналоговые вычисления на первых советских ЭВМ — машине М-1).

Успех проекта способствовал быстрому развитию смежных отраслей: ядерной физики, радиационной химии, материаловедения, приборостроения. Строительство реакторов и заводов в закрытых городах (Саров, Снежинск, Железногорск) заложило основу советской ядерной промышленности.

Социально-политические последствия

Внутри страны испытание РДС-1 укрепило позиции советского руководства, использовалось в пропаганде как доказательство мощи советской науки. За участие в проекте Курчатов, Харитон, Зельдович и другие получили звания Героев Социалистического Труда и Сталинские премии. Однако огромные ресурсные затраты на проект отвлекали средства от восстановления народного хозяйства после войны.

Глобально — создание РДС-1 запустило цепочку взаимного ядерного сдерживания, приведшую к подписанию Договора о нераспространении ядерного оружия (1968). Впоследствии бомбы РДС-1 снимались с вооружения и утилизировались по мере совершенствования более компактных и надёжных зарядов (РДС-3, РДС-4, РДС-5 и водородных бомб).

Интересные факты

• Кодовое название испытания — «Дуб» (по календарному плану работ). На полигоне изделие называли «Изделие 501».
• Количество плутония для первой бомбы было минимально возможным из-за медленного темпа наработки — реактор «А-1» едва успел выдать необходимые 6–7 кг к лету 1949 года.
• Нейтронный инициатор собирался буквально за несколько часов до подрыва, так как полоний-210 имел короткий период полураспада (138 дней) и терял активность.
• Башня, на которой стояла бомба, полностью испарилась; её остатки вместе с расплавленной сталью спёклись в виде стеклоподобного коричневого материала, названного «козьи рога» (из-за характерной формы остывших натёков).
• После первого испытания на Семипалатинском полигоне власти приказом № 195 Министерства здравоохранения СССР эвакуировали местных жителей из зоны 15 км, но многие казахские аулы оказались в зоне радиоактивного облака, что привело к случаям лучевой болезни среди населения.

См. также

• Атомная бомба
• Ядерное оружие СССР
• Имплозивное взрывное устройство
• Операция «Холодная война»

Источники

• Круглов А. К. «Становление и развитие атомной промышленности СССР». — М.: Энергоатомиздат, 1995.
• Харитон Ю. Б., Адамский В. Б., Смирнов Ю. Н. «Создание советской атомной бомбы» // Успехи физических наук, т. 166, № 2, 1996.
• Гончаров Г. А. «Первая советская атомная бомба: история создания» // Вопросы истории естествознания и техники, 2009, № 1.
• доклад «Роль разведки в создании ядерного оружия» (ЦРУ, рассекречено в 1994 г.).
• Материалы Центрального архива Министерства обороны РФ (фонд 38, опись 1, дело 1479 — акт испытаний РДС-1 от 30 августа 1949 г.).