Ядерный щит

Матущенко Анатолий Михайлович

Егупов Николай Дмитриевич

Грешилов Анатолий Антонович

Глава 2

Создание термоядерного оружия

 

 

Испытание первой советской водородной бомбы, получившей индекс РДС-6с, состоялось 12 августа 1953 г. на Семипалатинском полигоне. Испытания подтвердили ожидаемые характеристики изделия, а также позволили определить воздействие взрыва на различную военную технику и сооружения. Успех испытания означал для СССР очень многое. Прежде всего то, что в создании самого мощного на Земле оружия наша страна не отстает от Соединенных Штатов Америки и даже опережает это сильное государство по ряду направлений. Анализируя впоследствии результаты нашего первого испытания, американский физик-теоретик X. Бете писал: «Поразительно, что они (русские) смогли это осуществить... Достижением было и то, что была получена такая большая мощность без использования конфигурации Улама—Теллера. В то время мы не смогли бы это сделать...»

Успешное испытание стало следствием напряженной работы многих коллективов – ученых, инженеров, конструкторов, производственников – по всей стране. Она велась в соответствии с жесткими графиками, утвержденными на самом высоком уровне. Как и всегда, за ходом дел в ядерном комплексе страны пристально следили руководители самого высокого ранга – И.В. Сталин и Л.П. Берия. Смерть Сталина в марте 1953 г., арест и расстрел Берия летом того же года не изменили график подготовки и проведения всех ответственных и сложных работ, в том числе и испытания первой советской водородной бомбы.

 

2.1. Из истории создания термоядерного оружия

31 января 1950 г. Президент США Трумэн объявил о своем решении начать полномасштабную программу разработки супербомбы (водородной бомбы). В 1950-х годах стратегическая авиация США имела 1850 бомбардировщиков В-52 и В-47, базировавшихся на 65 авиабазах, в том числе на 25 аэродромах других стран. Ядерный арсенал США и СССР в этот период отличались на порядок.

В 1945 г. И.В. Курчатов по каналам разведки получил информацию об исследованиях по термоядерной проблеме, ведущихся в США. Там они были начаты по инициативе Э. Теллера в 1942 г. Его идеи оформлялись в обсуждениях с ведущими участниками Манхэттенского проекта и сложились в достаточно целостную концепцию к концу 1945 г. В ней водородная бомба называлась «классическим супером».

По заданию И.В. Курчатова в декабре 1945 г. группа советских физиков под руководством Ю.Б. Харитона выполнила предварительный анализ возможностей создания термоядерного оружия. О результатах этой работы 17 декабря 1945 г. Я.Б. Зельдович доложил Техническому совету, работавшему в то время при Спецкомитете. Вскоре небольшой коллектив сотрудников Института химической физики АН СССР (Я.Б. Зельдович, А.С. Компанеец и С.П. Дьяков) приступил к исследованию одного из возможных вариантов развития термоядерной реакции. Этот вариант (РДС-6т) был выбран на основе данных разведки. Достаточно скупые, они тем не менее регулярно поступали в СССР в период работы над изделиями РДС-6т и РДС-6с. Вся информация о развитии американского термоядерного проекта постоянно анализировалась советскими физиками.

Интересно отметить, что в те годы проблема создания сверхмощной бомбы обсуждалась и в открытой печати. Так, 19 октября 1945 г. английская газета «Таймс» опубликовала высказывания профессора Олифанта о возможности производства бомб с тротиловым эквивалентом до 2 млн т. Несколько позже, в 1947 г., «Бюллетень ученых-атомщиков» поместил статью Э. Теллера по этой тематике, а 17 июля 1948 г. в английском журнале появилась работа У. Дэвиса под названием «Сверхбомба возможна». Более того, попытки раскрыть секрет создания термоядерного оружия предпринимали многие далекие от науки люди. Об этом, в частности, свидетельствует письмо польского гражданина, переданное в КБ-11 через органы разведки и ведомство Л.П. Берия.

Постоянно поступавшая информация о сверхбомбе не могла не вызвать серьезную озабоченность у руководства СССР. Поэтому 8 февраля 1948 г. было принято постановление Совета министров СССР «О работе КБ-11», в котором предусматривалось командирование Я.Б. Зельдовича на «объект». А спустя чуть более месяца, 13 марта того же года, К. Фукс встретился в Лондоне с А.С. Феклисовым и передал ему исключительно важные материалы по водородной бомбе (по всей видимости, это было достаточно полное изложение заявки на изобретение новой схемы «классического супера», которую К. Фукс и Дж. фон Нейман подали 28 мая 1946 г.). Появление этой информации и ее анализ, выполненный политическим руководством страны на основе экспертизы Б.Л. Ванникова, И.В. Курчатова и Ю.Б. Харитона, привели к тому, что И.В. Сталин 10 июня 1948 г. утвердил мероприятия, призванные уже в течение года дать заключение о реальности создания водородной бомбы.

Задача создания термоядерного оружия в СССР была официально сформулирована постановлением Совета министров СССР № 1989-773сс/оп от 10 июня 1948 г. Столь ранняя формулировка проблемы (за полтора года до первого ядерного испытания и за 5 лет до первого термоядерного испытания в СССР) была обусловлена получением разведывательной информации (начиная с 1945 г.) о работах в США по термоядерному оружию. Первые работы проводились в СССР по исследованию возможности осуществления самоподдерживающегося режима детонации дейтериевого горючего.

В Физическом институте им. П.Н. Лебедева АН СССР (Москва) была создана группа теоретиков под руководством И.Е. Тамма, ученого с мировым именем, человека большой души, исключительно честного и принципиального. В состав группы вошли А.Д. Сахаров, В.Л. Гинзбург, Ю.А. Романов, С.З. Беленький и Е.С. Фрадкин. Сахарову в мае 1948 г. исполнилось 27 лет. Столь же молоды (от 24 до 32 лет) были и другие сотрудники группы И.Е. Тамма, только самому руководителю исполнилось к началу работ 52 года. Параллельно в Институте химической физики АН СССР была образована группа под руководством Н.Н. Боголюбова (В.Н. Климов, Д.В. Ширков). Физикам поручалось всесторонне исследовать возможности создания термоядерного оружия. Группе Тамма нужно было прежде всего проверить и уточнить исследования по варианту водородной бомбы, получившему неофициальное название «труба». Этими исследованиями занималась группа Зельдовича. Таким же путем двигались в то время американские физики. Как выяснилось позже, он оказался тупиковым.

Ни сам И.Е. Тамм, ни тем более его сотрудники не получили разрешения на работу с материалами разведки. Однако это не помешало им выдвинуть новые идеи, которые позволили советским ученым достигнуть поставленной цели. Задача рассматривалась ими гораздо шире, чем просто проверка варианта «труба».

Осенью 1948 г. А.Д. Сахаров независимо от американца Э. Теллера приходит к идее гетерогенной схемы с чередующимися слоями из дейтерия и урана-238. Лежащий в ее основе принцип ионизационного сжатия термоядерного горючего назвали «сахаризацией». В конце 1948 г. В.Л. Гинзбург предложил использовать в качестве термоядерного горючего дейтерид лития 6Ш).

26 февраля 1950 г. Совет министров СССР, спустя всего месяц после известного заявления президента США о начале работ над супербомбой, принял постановление № 827-808 «О работах по созданию РДС-6», которое обязывало Первое главное управление и КБ-11 провести расчетно-теоретические, экспериментальные и конструкторские работы по созданию изделий РДС-6с («слойка») и РДС-6т («труба»). В 1950 г. в связи с началом интенсивных работ по термоядерным зарядам, разворачиванием серийного производства, расширением тематики КБ-11, в том числе в области фундаментальных исследований, по предложению Ю.Б. Харитона КБ-11 было выведено из состава Лаборатории № 2 и подчинено Первому главному управлению при Совете министров СССР, т. е. стало полностью самостоятельной структурой (в то время число сотрудников КБ-11 уже составляло 4600 человек). Научным руководителем работ по созданию изделий РДС-6с и РДС-6т был назначен Ю.Б. Харитон, а его заместителями – И.Е. Тамм и Я.Б. Зельдович.

Изделие РДС-6с представляло собой водородную атомную бомбу, как ее называли сами разработчики, или атомную бомбу с термоядерным усилением, говоря современным языком. Протекание взрыва этой бомбы определяется термоядерной реакцией между изотопами водорода, а основным источником выделяющейся при взрыве энергии является расщепление ядер изотопов урана-238 и урана-235 нейтронами, образующимися в термоядерной реакции.

Разработка математических и физических методов детального расчета процессов, протекающих в бомбе, была выполнена по заданиям КБ-11 группами Л.Д. Ландау, А.Н. Тихонова, К.И. Семендяева, И.М. Гельфанда, Л.В. Канторовича, В.Л. Гинзбурга и потребовала серьезной исследовательской и большой вычислительной работы. Количество произведенных при этом арифметических операций исчислялось многими десятками миллионов.

При разработке РДС-6с в КБ-11 был выполнен исключительно большой объем газодинамических исследований, которыми руководили К.И. Щелкин и В.К. Боболев. Были проведены 200 газодинамических опытов с подрывом тротила на моделях конструкции заряда и 31 опыт с зарядами натуральных размеров (масса взрывчатого вещества – около 1 т).

Для успешного решения проблемы создания термоядерного заряда на высоком уровне государственного руководства была принята программа расчетно-теоретических и экспериментальных исследований. По техзаданиям КБ-11 к работам привлекались практически все лучшие научные физические и математические центры страны – ИХФ, Лаборатория № 2 (ЛИПАН), ФИАН, ИФП, ХФТИ, ЛФТИ, РИАН, ТТЛ (ОИЯИ).

Программа ядерно-физических исследований, необходимая для создания термоядерного заряда, во многом послужила основой для развития в дальнейшем ядерной физики в СССР.

Испытание РДС-6с на Семипалатинском полигоне было четвертым по счету в СССР. Соединенные Штаты к началу 1953 г. провели уже 34 ядерных испытания.

Ученые-физики из Комиссии по атомной энергии США составили доклад президенту. Суть его состояла в том, что Советский Союз произвел «на высоком техническом уровне водородный взрыв» и оказался в научно-техническом отношении впереди. Лауреат Нобелевской премии, руководитель первого теоретического отдела Лос-Аламосской лаборатории Г. Бете вполне искренне написал: «Я не знаю, как они его сделали. Поразительно, что они смогли его осуществить».

Успешные идеи, взятые из конструкции РДС-6с, позволили приступить к созданию РДС-37 и разработке термоядерного оружия. Таким образом, облик термоядерного арсенала нашей страны изменился.

Как писал А.Д. Сахаров в своих «Воспоминаниях» (1996), он, начав с изучения отчетов группы Я.Б. Зельдовича, составил «за несколько дней свой первый секретный отчет по этой тематике С1 (Сахаров, первый)». Этот отчет датируется 18 октября 1948 г. и не связан с исследованиями, проводимыми Я.Б. Зельдовичем по тематике супербомбы. Как вспоминал А.Д. Сахаров, после двух месяцев работы в группе И.Е. Тамма он предложил «альтернативный проект термоядерного заряда, совершенно отличный от рассматривавшегося группой Зельдовича по происходящим при взрыве физическим процессам и даже по основному источнику энерговыделения».

Первая идея А.Д. Сахарова состояла в принципиально новой конструкции изделия (бомбы), названной «слойкой». Это предложение позволяло добиться значительного увеличения мощности взрыва без существенного наращивания габаритов ядерного заряда. 16 ноября 1948 г. Тамм сообщил об этом результате в письме директору ФИАНа СССР С.И. Вавилову. По дате письма и можно судить о времени выдвижения этой идеи.

Предложение Сахарова прекрасно согласовывалось со второй идеей, высказанной В.Л. Гинзбургом, – использовать в «слойке» дейтерид лития, обогащенный изотопом 6Ы. Свой первый отчет с изложением указанной идеи В.Л. Гинзбург сделал 3 марта 1949 г., а в дальнейшем существенно развил ее. И.В. Курчатов, правильно оценив большие перспективы применения 6Ы, оперативно организовал его производство на одном из предприятий атомной отрасли. В результате Советский Союз первым применил 6Ы в испытаниях водородного оружия.

Летом 1949 г. А.Д. Сахарова командировали в КБ-11, где он ознакомился с результатами испытания первой советской атомной бомбы. После этого, как свидетельствует Ю.А. Романов, конструкция РДС-6с стала приобретать реальные очертания.

Успешное испытание первой советской атомной бомбы 29 августа 1949 г. было для США неожиданностью, на которую они отреагировали тем, что форсировали свою программу наращивания ядерных вооружений. 31 января 1950 г. Президент США Г. Трумэн заявил, что США будут «продолжать работу над всеми видами атомного оружия, включая так называемую водородную, или сверхбомбу». В план испытаний на 1951 г. включалась модель «классического супера» (на основе патента Фукса—Неймана).

Работа над термоядерным проектом становилась все более приоритетным направлением для СССР.

 

2.2. Выход на финишную прямую

Весной 1950 г. почти вся группа Тамма (сначала А.Д. Сахаров и Ю.А. Романов, затем И.В. Курчатов) переезжает на «объект», в КБ-11, где развернулись интенсивные работы. Этому способствовали не только результаты, полученные специалистами, но и политическая обстановка того времени. Упомянутое ранее постановление Совета министров СССР от 26 февраля 1950 г., ставшее ответом на заявление Г. Трумэна, предусматривало организацию в КБ-11 расчетно-теоретических, экспериментальных и конструкторских работ по созданию изделий РДС-6с и РДС-6т. В постановлении указывались весьма жесткие сроки (предложения по конструкции полномасштабного изделия РДС-6с должны были быть представлены к октябрю 1952 г.) и необходимость создания группы для работ по этому изделию в КБ-11. Так таммовцы (хотя и не все) оказались на «объекте». Вскоре туда приехала и группа Н.Н. Боголюбова. Группа Я.Б. Зельдовича прибыла в КБ-11 еще в 1948 г.

Те, кто оставался в Москве, не менее активно продолжали работу по новой тематике. Специальный пункт постановления обязывал С.И. Вавилова поручить В.Л. Гинзбургу (который не был направлен в КБ-11) выполнение теоретических работ по заданиям КБ-11 в ФИАНе СССР. Ю.А. Романов вспоминал, что «С.З. Беленький еще в 1949 году получил основополагающую формулу для явления перемешивания термоядерного горючего и урана. Этой формулой пользуются и сейчас».

Исследованиями по термоядерной тематике занимались кроме КБ-11 в нескольких научных центрах страны – Москве, Ленинграде, Харькове. В частности, важное значение для обоснования характеристик РДС-6с имели работы, выполненные в ФИАНе и Гидротехнической лаборатории АН СССР (теперь Объединенный институт ядерных исследований). Все работы координировались из Москвы Первым главным управлением, а также НКВД, впоследствии Министерством внутренних дел.

Научным руководителем работ по созданию РДС-6с и РДС-6т был назначен Ю.Б. Харитон, его первым заместителем стал К.И. Щёлкин, заместителем научного руководителя по РДС-6с – И.Е. Тамм, заместителем научного руководителя по расчетно-теоретической части РДС-6т – Я.Б. Зельдович. Заместителями научного руководителя по исследованиям ядерных процессов были назначены М.Г. Мещеряков и Г.Н. Флеров. Сотрудники КБ-11 (прежде всего Ю.Б. Харитон, Я.Б. Зельдович, И.Е. Тамм) неоднократно выезжали в Москву, где участвовали в обсуждениях, которые организовывал И.В. Курчатов, привлекая к ним крупнейших ученых страны.

В КБ-11 работы шли по нескольким направлениям, охватывая множество тем и задач. В расчетно-теоретических работах, связанных с РДС-6с, непосредственно участвовали Е.И. Забабахин, В.П. Феодоритов, Д.А. Франк-Каменецкий. Успехам способствовали активность и талант других сотрудников, в числе которых следует назвать в первую очередь В.С. Владимирова, Г.М. Гандельмана и Н.А. Дмитриева. Продолжались исследования и группы Я.Б. Зельдовича (Ф.А. Франк-Каменецкий, Г.М. Гандельман, Н.А. Дмитриев, В.Б. Адамский) по варианту «труба» (РДС-6т). Результаты этих работ имели большое значение и для группы И.Е. Тамма.

К 1952 г. перспективность направления, предложенного группой И.Е. Тамма (первая и вторая идеи), стала очевидной. Работы вступили в завершающую фазу. Интенсивно велись эксперименты по изучению кинетики нейтронных процессов в сложных сборках, имитирующих конструкцию «слойки». По этой тематике работали сотрудники КБ-11 (Ю.А. Зысин, А.И. Павловский) и ФИАН (И.М. Франк, И.Я. Барит), а также Дубны (И.С. Погребов при активном участии В.А. Давиденко). Давиденко в 1952 г. возглавил физико-экспериментальный сектор (№ 4) в КБ-11. Объем работы, порученной этому подразделению, был очень значителен. Большую роль играли проведенные в КБ-11 гидродинамические эксперименты с моделями РДС-6с.

Создание водородного оружия требовало сложнейших расчетов. Для решения задач математической физики, связанных с этой проблемой, в конце 1940-х годов был образован ряд научных групп, разрабатывавших численные методы. Выполнение всех расчетов, осуществляемых по заданиям КБ-11 и связанные с РДС-6с, возлагались на Математический институт АН СССР (под руководством И.М. Виноградова и И.Г. Петровского) и Институт теоретической геофизики АН СССР (директор А.Н. Тихонов). В то время самой быстродействующей машиной, которая использовалась для необычайно объемных расчетов, была клавишная машинка фирмы «Мерседес», полученная из Германии по репарации. Конкретные расчеты выполнялись большими группами девушек-вычислителей, календарные сроки каждого расчета были достаточно велики – от недель до полугода. Важнейшее значение имели расчеты энерговыделения РДС-6с, выполненные в математическом бюро А.Н. Тихонова. Большой творческий вклад в проведение этих расчетов, схема которых была составлена на основании физических заданий А.Д. Сахарова и Ю.А. Романова, внесли А.А. Самарский, В.Я. Гольдин, Н.Н. Яненко, Б.Л. Рождественский. В организации, проведении и анализе результатов газодинамических расчетов РДС-6с большая заслуга принадлежит Я.Б. Зельдовичу, Е.И. Забабахину, К.А. Семендяеву и А.И. Жукову.

В 1953 г. заработала первая отечественная ЭВМ «Стрела», на которой под руководством А.Н. Тихонова и К.А. Семендяева выполнялись расчеты «слойки». По их результатам отбраковывались те или иные схемы конструкций и существенно корректировались первоначальные оценки. Для определения численных значений множества параметров, определяющих развитие термоядерной реакции, была привлечена группа теоретиков, сотрудников Института физических проблем. Возглавлял группу академик Л.Д. Ландау. Его отчеты по материалам, присланным из КБ-11, регулярно поступали И.В. Курчатову, а затем в распоряжение Ю.Б. Харитона.

После того как успехи теоретических проработок и экспериментов по определению важнейших параметров изделия уже не вызывали сомнений, активную деятельность развернули конструкторы. Первоначально предполагалось испытывать РДС-6с в виде бомбы, сброшенной с самолета, поэтому в КБ-11 разработали корпус для авиационного варианта. Особое значение имели работы технологов, связанные с изготовлением деталей слоев термоядерного горючего и решением при этом проблем, обусловленных применением в модели РДС-6с трития.

На испытательном поле выстроили различные здания и защитные сооружения, разместили образцы техники. Для них требовались новые методики измерений, приборы. Этими задачами также занимались в КБ-11.

Несмотря на успешный ход работ по РДС-6с в 1951 г. стало ясно, что провести испытание этого изделия в 1952 г. нереально. Новый срок готовности РДС-6с к испытаниям был назначен правительством в очередном постановлении на март 1953 г. Небольшое отклонение от этой даты было непринципиальным; 15 июня 1953 г. И.Е. Тамм, А.Д. Сахаров и Я.Б. Зельдович подписали заключительный отчет о разработке РДС-6с. Началась подготовка к ее испытаниям на Семипалатинском полигоне (Казахстан).

 

2.3. Испытание термоядерной бомбы

На Семипалатинском полигоне широким фронтом шла подготовка опытного поля – участка, где располагались различные сооружения, постройки, техника и другие объекты, на которых было необходимо изучить разные аспекты воздействия взрыва.

Как указано в отчете, представленном военными экспертами сразу после испытаний, на опытном поле возвели в общей сложности 190 различных сооружений, стендов и отдельных конструктивных элементов. В их числе были:

• 16 промышленных и гражданских сооружений;

• 66 различных фортификационных сооружений;

• 38 приборных сооружений;

• 70 испытательных стендов и различных конструктивных элементов;

• 16 самолетов;

• 7 танков;

• 17 орудий и минометов.

Все эти «участники испытаний» располагались на расстоянии от 250 до 7000 м от центра опытного поля, т. е. от места расположения изделия.

Испытание преследовало не только военные цели, оно должно было дать важный материал для дальнейшего развития термоядерного проекта в СССР. Поэтому приборная база испытателей, различные устройства и стенды размещались на поле с особым вниманием и тщательностью. Подрыв РДС-6с предполагалось осуществить дистанционно, подачей сигнала с пульта, находившегося в бункере, который размещался в 10 км от подготовленного к испытанию изделия.

Согласно данным метеорологов, радиоактивное облако взрыва могло накрыть достаточно большие территории к юго-западу от опытного поля, поэтому были предприняты значительные усилия по защите населения от последствий испытания: отселение (переезд на другое место жительства) и временная эвакуация. Из двух районов сельской местности, куда вернуться можно было только через длительное время, отселили 2253 человека и вывели 6635 голов крупного и 37 433 мелкого рогатого скота. Из той местности, где радиационная опасность была небольшой, временно эвакуировали 12 794 человека, а также большое количество скота. Эвакуация проводилась с участием 1068 человек, использовалось 620 автомобилей, из которых 323 предоставило Министерство среднего машиностроения (личное распоряжение министра В.А. Малышева). Уровень радиоактивного заражения местности поверялся дозиметрическими постами, снабженными необходимой аппаратурой.

Сигнал на подрыв изделия был подан в 7 ч 30 мин 12 августа 1953 г. Горизонт озарила ярчайшая вспышка, которая слепила глаза даже через темные очки. Необычные явления, сопутствующие развитию взрыва, многие наблюдатели фиксировали очень тщательно, а затем передали свои записи И.В. Курчатову. Вот что зафиксировали участники испытаний (из докладных записок инженера И. Мукосеева, майора В. Пастухова, академика М. Лаврентьева, генерал-лейтенантов С. Рогинского и С. Рождественского):

«Явление наблюдал 12 августа с.г. с аэродрома в пункте "М", в 65 км от места взрыва. Ровно в 7 ч 30 мин утра на горизонте в стороне „поля“ вспыхнул яркий белый ослепительный свет, который, несмотря на затемненные очки, заставил меня на миг закрыть глаза. Ослепительная вспышка мгновенно превратилась в огромную, бушующую, с каждой секундой увеличивающуюся на горизонте огненную массу.».

«.Высоко над горизонтом появился шар красно-оранжевого цвета, который взорвался, и на его месте образовалось плотное белое облако, имеющее форму гриба, которое, однако, в вершине сравнительно долго (около 15—20 мин) сохраняло оранжевую окраску.

Далее это облако стало менять свою форму под действием ветра и скрылось за тучами в 12 ч в юго-западном направлении».

«.Огненный полушар всплыл, образуя светящуюся головку гриба на толстой темной ножке. Головка гриба, расширяясь, плавно поднималась, ножка при этом утоньчалась, особенно в верхней своей части, примыкающей к головке; головка быстро гасла и стала темной... Резко бросалось в глаза быстрое движение во всей массе облака.»

«...На верхней части головки появилось белое облако, а из верхней части ножки (пылевого столба), примыкающей к головке, начало формироваться облако в виде расширяющегося вниз конуса (юбки).»

«...Общее впечатление от взрыва очень сильное. В боевых условиях, несомненно, взрыв морально подействует на людей, которые будут его наблюдать со стороны».

«...В жизни я много видел разрывов и взрывов, но этот не имеет с ними ничего общего и не может с чем-либо быть сравним. Незабываемы также мои впечатления о тех разрушениях на значительных расстояниях от эпицентра взрыва, которые я наблюдал, объезжая полигон после события. В конечном счете нельзя не сказать о своем впечатлении радости и гордости за наших советских людей, создавших это грандиозное оружие. Велико наше счастье, что мы не дали американцам долго оставаться монополистами этого средства...».

С целью определения результатов взрыва производились регулярные выезды на опытное поле, первый из которых состоялся уже 12 августа. На основании выполненных наблюдений можно было сделать выводы о необычайно высокой мощности взрыва. Эти данные были подтверждены физическими измерениями. Изделие РДС-6с имело мощность 400 кт (в тротиловом эквиваленте), т. е. в 20 раз превосходило по этому показателю первую атомную бомбу. В записке на имя И.В. Курчатова 17 августа 1953 г. В.А. Давиденко писал: «Общее впечатление такое, что наземные сооружения и военная техника выводятся из строя в радиусе до 2 км, а самолеты – до 4—5 км.».

Главное значение разработки и испытания РДС-6с состоит в проведении большого объема ядерно-физических лабораторных экспериментов, позволивших внести ясность в описание процессов термоядерного взрыва, и создании математических методов расчета этого сложнейшего явления. Тот факт, что при испытании РДС-6с впервые было использовано сухое ядерное горючее, также сыграл основополагающую роль в развитии термоядерных вооружений. Созданная в связи с разработкой РДС-6с научная и технологическая база позволила в очень короткие сроки подготовить и испытать термоядерный бинарный заряд РДС-37, тот, который лег в основу всего оборонного ядерного щита СССР и России.

 

2.4. Следующий шаг

Успех испытания 12 августа 1953 г. привел, в числе прочих последствий, и к тому, что 20 ноября того же года Совет министров СССР принял постановление о разработке «нового типа мощной водородной бомбы». В документе имелся в виду вариант РДС-6с (он получил обозначение «РДС-6сД»), который вначале представлялся исследователям весьма перспективным. Об этих перспективах А.Д. Сахаров сообщил в докладной, направленной министру отрасли. Однако физики быстро убедились в ошибочности сделанного заключения. Вот что пишет об этом Сахаров в своих «Воспоминаниях»: «Уже в первые месяцы нового, 1954 года, нам, теоретикам „объекта“, стало ясно, что мои предложения, легшие в основу докладной, не обещают ничего хорошего. Первоначально я возлагал особые надежды на некоторые „экзотические“ (назовем их условно так) особенности предложенной конструкции. Но первые же оценки показали, что даже в завышающих предположениях эти особенности лишь очень немного увеличивают мощность. При этом они были крайне неудобны конструктивно и очень ограничивали возможности применения изделий этого типа. Мы приняли решение ликвидировать всю эту экзотику. После этой операции стало окончательно ясно, что изделие малообещающее! Расчеты нескольких вариантов, проведенные в Москве по нашим заданиям, неизменно приводили к близким между собой и низким по сравнению с желаемыми значениям мощности».

В конце 1953 г. совместными усилиями физиков КБ-11 (группа Я.Б. Зельдовича) и московских ученых (И.Е. Тамм, И.Я. Померанчук, Д.И. Блохинцев) был сделан вывод о бесперспективности работ по «трубе» (РДС-6т). В задачах, сформулированных для КБ-11 на 1954 г., это направление уже не значилось. Отказ от вариантов, которые не обещали необходимых результатов, не привел, однако, к быстрому успеху в создании принципиально новой конструкции, получившей впоследствии индекс «РДС-37». Этому есть объективные (и, возможно, субъективные) причины. В самых общих чертах третью идею, т. е. предположение о возможности создать сверхмощную бомбу путем обжатия «слойки» дополнительным атомным взрывом, Сахаров сформулировал еще в начале 1949 г. Но создание этой новой двухступенчатой конструкции термоядерного заряда потребовало более 5 лет.

Напомним, что среди материалов, переданных К. Фуксом нашей разведке в 1948 г., имелось конкретное описание схемы и параметров «классического супера», так американцы называли термоядерный заряд, над которым работали (под руководством Э. Теллера) с 1942 г. В этих материалах предлагалась новая по сравнению с проектом 1945 г., также переданным К. Фуксом в СССР, система инициирования, суть которой состояла в использовании явления радиационной имплозии. Таким образом, в материалах К. Фукса был сформулирован впервые в истории один из важнейших принципов создания двухступенчатой конструкции термоядерного заряда. Как указывает Г.А. Гончаров, К. Фукса можно считать автором этой принципиально новой физической схемы. Она была предложена им весной 1946 г., соавтором являлся Дж. фон Нейман. Воспользоваться этой очень содержательной схемой в конце 1940-х годов не смогли ни в США, ни в СССР. Для ее реализации требовалось глубоко разобраться в ряде сложнейших физических процессов. Такое понимание, в свою очередь, не могло произойти без проведения огромных по объемам и трудности математических расчетов. Тогда еще не были созданы необходимые методы математического моделирования, а в СССР не имелось и вычислительной техники, которая позволила бы с должной точностью обсчитать физические модели явления. Кроме того, в СССР круг лиц, допущенных к знакомству со строго засекреченными материалами К. Фукса 1948 г., был очень ограничен. Поэтому о развитии мозгового штурма, который (как показало будущее) вполне мог бы привести к успеху, говорить не приходилось. Так или иначе, после испытания 1953 г. к новой идее, которая легла в основу современного термоядерного оружия, советские физики пришли не сразу.

В начале 1950-х годов параллельно с идеей термоядерного усиления энерговыделения ядерных зарядов обсуждалась идея возможности осуществления более эффективного сжатия ядерного материала по сравнению со сжатием, обеспечиваемым при химических взрывах. Первоначально эта идея была сформулирована как использование энергии взрыва одного или нескольких ядерных зарядов для обжатия ядерного горючего, находящегося в модуле, пространственно отделенном от первичного источника (источников) ядерного взрыва, т. е. идея «атомного обжатия». При всей своей общности эта идея содержит принципиальное представление о двухстадийном ядерном заряде.

Окончательно к осознанию и формулировке основных положений нового принципа радиационной имплозии в Советском Союзе пришли только в 1954 г. Появилась изящная идея об использовании энергии рентгеновского излучения атомного заряда для переноса энергии и обжатия основного термоядерного узла.

В памяти всех участников работ сохранился внезапный характер ее появления. Она связана прежде всего с именами Я.Б. Зельдовича и А.Д. Сахарова. Андрей Дмитриевич своими теоретическими построениями строго обосновал реальность создания нового заряда, о чем в 1991 г. вспоминал его соратник Ю.А. Романов, называя Сахарова отцом водородной бомбы. А вот что писал участник работ над первым советским двухступенчатым зарядом РДС-37 физик-теоретик Л.П. Феоктистов: «Внезапно появились, как свет в темном царстве, новые идеи, и стало ясно, что наступил „момент истины“. Молва приписывала эти основополагающие мысли в духе Теллера то Я.Б. Зельдовичу, то А.Д. Сахарову, то обоим, то еще кому-то, но всегда в какой-то неопределенной форме: вроде бы, кажется и т. п. К тому времени я был хорошо знаком с Я.Б. Зельдовичем. Но ни разу не слышал от него прямого подтверждения на этот счет (как, впрочем, и непосредственно от А.Д. Сахарова)».

Для формирования направленности переноса энергии по предложению А.Д. Сахарова первичные и вторичные модули были заключены в единую оболочку, обладавшую хорошим качеством для отражения рентгеновского излучения, а внутри заряда обеспечены меры, облегчавшие перенос рентгеновского излучения в нужном направлении. В ходе этой работы Ю.А. Трутнев предложил способ концентрации энергии рентгеновского излучения во внешнем слое термоядерного узла за счет его быстрого разогрева и увеличения давления, что позволяло эффективно осуществлять радиационную имплозию. Началась интенсивная расчетно-теоретическая проработка физической схемы новой водородной бомбы, а также исследование характеристик протекающих в ней физических процессов.

Следует отметить большую роль, которую сыграл в выработке третьей идеи А.Д. Франк-Каменецкий.

Сам А.Д. Сахаров в своих «Воспоминаниях» описывал этот прорыв к истине в таких сдержанных словах: «По-видимому, к „третьей идее“ одновременно пришли несколько сотрудников наших теоретических отделов. Одним из них был и я. Мне кажется, что я уже на ранней стадии понимал основные физические и математические аспекты „третьей идеи“. В силу этого, а также благодаря моему ранее приобретенному авторитету, моя роль в принятии и осуществлении „третьей идеи“, возможно, была одной из решающих. Но также, несомненно, очень велика была роль Зельдовича, Трутнева и некоторых других, и, быть может, они понимали и предугадывали перспективы и трудности „третьей идеи“ не меньше, чем я. В то время нам (мне, во всяком случае) некогда было думать о вопросах приоритета, тем более что это было бы „дележкой шкуры неубитого медведя“, а задним числом восстановить все детали обсуждений невозможно, да и надо ли?..»

Как бы то ни было, ясно и четко сформулированный новый принцип разработки термоядерных зарядов стал мощным импульсом для проведения необходимых стране прикладных исследований и работ в области физики высоких давлений и температур. Дальнейшие события развивались стремительно и бурно, коллектив теоретиков работал над новым изделием с огромным энтузиазмом. Между тем эта работа выпадала из планов, утвержденных на самом высоком государственном уровне. В них первое место по-прежнему занимал вариант усовершенствованного изделия РДС-6с, который уже назывался классическим. Из воспоминаний А.Д. Сахарова: «Так или иначе, с весны 1954 года основное место в работе теоретических отделов – Зельдовича и (после отъезда Тамма) моего – заняла „третья идея“. Работы же по „классическому“ изделию велись с гораздо меньшей затратой сил и особенно интеллекта. Мы были убеждены в том, что в конце концов такая стратегия будет оправданна, хотя понимали, что вступаем в область, полную опасностей и неожиданностей. Вести работы по классическому изделию в полную силу и одновременно быстро двигаться в новом направлении было невозможно. Силы наши были ограниченны, да мы и не видели в старом направлении точки приложения сил. Вскоре аналогичный крен возник и в других секторах объекта – у конструкторов, газодинамиков и некоторых других... Юлий Борисович Харитон, доверяя теоретикам и уверовав сам в новое направление, принял на себя большую ответственность, санкционировав переориентацию работы объекта и ведущихся по его заданию расчетных работ в Москве. В курсе событий был также Курчатов. Вскоре в министерстве поняли, что происходит. Формально то, что мы делали (хотя и не афишировали) было вопиющим самоуправством. Ведь постановление правительства обязывало нас делать классическое изделие и ничего более».

24 июня 1954 г. А.С.Александров (он возглавлял тогда КБ-11), Ю.Б. Харитон, К.И. Щёлкин, А.Д. Сахаров и Я.Б. Зельдович направили на имя министра отрасли В.А. Малышева письмо, в котором отметили, что по его поручению в КБ-11 были рассмотрены различные варианты создания мощных водородных бомб, в результате чего выявилась принципиальная возможность создания транспортабельных, весьма мощных и исключительно экономичных бомб на основе атомного обжатия. Авторы письма подчеркивали, что в настоящее время еще не имеется ни окончательной схемы бомбы, ни сколько-нибудь точных расчетов, и перечисляли меры, которые должны быть приняты для обеспечения производства таких бомб в будущем. Судя по дальнейшим событиям, это письмо и, вероятно, другая информация о состоянии работ КБ-11 сильно встревожили В.А. Малышева. Он в сопровождении ведущих специалистов отрасли, среди которых был и И.В. Курчатов, приехал на «объект», где собрался совет по материалам письма физиков КБ-11. Волнений и споров было много, но ученые «объекта» не сдавали позиций, будучи уверенными в перспективности своих предложений. Их позицию поддержал и И.В. Курчатов. А.Д. Сахаров писал в своих «Воспоминаниях»: «Хотя часть своих сил теоретики вынуждены были отвлекать на работы по РДС-6сД, основное внимание после заседания совета по-прежнему уделялось конструированию и расчетно-теоретическому обоснованию термоядерной бомбы на принципе атомного обжатия. На нашу сторону решительно встал Курчатов».

Хотя обсуждения целесообразности работ в КБ-11 над новым изделием продолжались на высоком уровне, физики, не оставляя своих намерений, быстро продвигались к успеху. В отчете о работах теоретического сектора № 1, подписанном 6 августа 1954 г. А.Д. Сахаровым и Ю.А. Романовым, были сформулированы основные вопросы, связанные с третьей идеей. Указывалось, что принципы работы изделия «выработаны в результате коллективной работы секторов № 1 и 2 (Я.Б. Зельдович, Ю.А. Трутнев, А.Д. Сахаров)».

3 февраля 1955 г. было выпущено техническое задание на конструкцию опытного образца бомбы РДС-37 для испытания в 1955 г. К этому времени определяющий этап расчетно-теоретических работ завершился. Однако они, как и уточнение конструкции заряда, продолжались вплоть до окончательной сборки и отправки изделия на полигон.

Как пишет Г.А. Гончаров, «Президиум ЦК КПСС на своем заседании 16 февраля 1955 года одобрил предложение Министерства среднего машиностроения о разработке водородной бомбы на новом принципе и обязал В.А. Малышева утвердить план первоочередных работ по ее созданию. К 1 июля 1955 года в Совет министров СССР должны были быть представлены предложения о проведении полномасштабного испытания модели новой водородной бомбы». Выполнение по заданиям КБ-11 расчетно-теоретических работ по новой бомбе возлагалось на отделение прикладной математики Математического института АН СССР им. Стеклова, которое возглавлял М.В. Келдыш.

25 февраля 1955 г. на должность министра среднего машиностроения вместо В.А. Малышева был назначен А.П. Завенягин, который 2 марта 1955 г. утвердил план завершающих работ по созданию новой водородной бомбы. 25 июня 1955 г. был выпущен отчет, посвященный выбору конструкции и расчетно-теоретическому обоснованию опытной двухступенчатой водородной бомбы на принципе радиационной имплозии РДС-37. Текст отчета писали Я.Б. Зельдович и А.Д. Сахаров. На титульном листе, кроме их имен, стояли фамилии основных разработчиков (в алфавитном порядке): Е.Н. Аврорин, В.А. Александров, Ю.Н. Бабаев, Г.А. Гончаров, В.Н. Климов, Г.Е. Клинишов, Б.Н. Козлов, Е.С. Павловский, Е.М. Рабинович, Ю.А. Романов, Ю.А. Трутнев, В.П. Феодоритов, М. П. Шумаев, а также фамилии еще 16 физиков-теоретиков, принимавших участие в разработке темы: В.Б. Адамский, Б.Д. Бондаренко, Ю.С. Вахромеев, Г.М. Гандельман, Г.А. Дворовенко, Н.А. Дмитриев, Е.И. Забабахин, В.Г. Заграфов, Т.Д. Кузнецова, И.А. Курилов, Н.А. Попов, В.И. Ритус, В.Н. Родигин, Л.П. Феоктистов, Д.А. Франк-Каменецкий, М.Д. Чуразов. Во введении к отчету отмечалось, что разработка нового принципа, положенного в основу конструкции РДС-37, ведется в теоретических секторах КБ-11 начиная с 1950 г. и «...является одним из ярких примеров коллективного творчества. Одни давали идеи (идей потребовалось много, и некоторые из них независимо выдвигались несколькими авторами). Другие более отличились в выработке методов расчета и выяснения значения различных физических процессов. В длинном списке участников разработки, приведенном на титульном листе, существенной оказалась роль каждого. В обсуждении проблемы на ранней стадии (1952 год) весьма плодотворным было участие В.А.Давиденко». Также было подчеркнуто, что разработка опытного заряда РДС-37 потребовала больших конструкторских, экспериментальных и технологических работ, и назывались имена многих их участников. В отчете названы и руководители больших коллективов математиков, внесших неоценимый вклад в расчетно-теоретическое обоснование РДС-37. Это И.А.Адамская, А.А.Бунатян, И.М.Гельфанд, А.А.Самарский, К.А. Семендяев, И.М. Халатников. Вся разработка велась под руководством научного руководителя и главного конструктора КБ-11 Ю.Б. Харитона. Общее руководство математическими расчетами, которые выполнялись в основном в отделении прикладной математики Математического института АН СССР, осуществляли М.В. Келдыш и А.Н. Тихонов.

В конце июня 1955 г. результаты расчетно-теоретического обоснования РДС-37 были рассмотрены комиссией в составе В.Л. Гинзбурга, Я.Б. Зельдовича, М.В. Келдыша, М.А. Леонтовича, А.Д. Сахарова, И.М. Халатникова и председателя комиссии И.Е. Тамма. В докладе, подводящем итоги рассмотрения, комиссия указывала, что новый принцип открывает совершенно иные возможности в области конструирования термоядерного оружия. Детально проанализировав состояние расчетно-теоретических работ по предложенной КБ-11 конструкции бомбы РДС-37, комиссия подтвердила целесообразность ее полигонного испытания. Однако построения физической модели и проведения расчетов недостаточно для создания реального изделия. Оно должно быть воплощено в деталях и конструкциях, которые произведут и соберут рабочие из указанных технологами материалов. А поскольку в планах, заранее составленных на 1955 г., отсутствовало наименование «РДС-37», то нужных для изготовления нового заряда материалов в достаточном количестве не имелось. Эта прозаическая сторона работ могла свести на нет все усилия создателей РДС-37.

Обратимся вновь к воспоминаниям А.Д. Сахарова: «Весной или летом 1955 года мы пришли к выводу, что в изделии, основанном на „третьей идее“, целесообразно использовать некий новый вид материала. Обычно организация нового производства занимает очень много времени. Я решил обратиться с просьбой о содействии к новому начальнику „объекта“ Б.Г. Музрукову... Музруков был очень колоритной и значительной фигурой – один из наиболее крупных организаторов промышленности, с которыми я сталкивался..

Музруков принял меня в своем рабочем кабинете. Первые несколько минут он держался подчеркнуто официально. Но по мере того как я говорил, лицо Бориса Глебовича менялось – холодная, почти высокомерная маска сменилась выражением почти детского азарта. Он достал из сейфа блокнот и попросил меня записать кратко обоснование моих требований и примерные технические условия. Я тут же написал несколько страниц, он их прочитал и, не говоря ни слова, набрал номер ВЧ. Обращаясь по имени-отчеству (и на «ты») к директору далекого от нас завода, он попросил его подготовить производственную линию для выполнения задания, суть которого он тут же изложил. На вопрос собеседника о плане он сказал:

– Постарайся уложиться. Не сумеешь – будем тебя выручать. В любом случае новая продукция пойдет в счет плана.

Я поблагодарил Музрукова. Дело было сделано».

К 1955 г. КБ-11 уже обладало мощными резервами для решения сложных задач в кратчайшие сроки. Директор Б.Г. Музруков, пришедший на «объект» летом этого года, добавил к этим чертам, характерным для производственного процесса в КБ-11, свои способности организатора и богатейшие связи с производственниками по всей стране. А.Д. Сахаров говорит в своих «Воспоминаниях», указывая на быстроту решения проблем по РДС-37: «Столь же оперативно решались тогда и другие вопросы подготовки к испытаниям».

В плане испытаний на осень 1955 г. стояло не только изделие, созданное на основе третьей идеи. Сначала, 6 ноября, на Семипалатинском полигоне было проведено испытание одноступенчатого термоядерного заряда РДС-27, являвшегося модификацией заряда РДС-6с. В конструкции РДС-27 отсутствовал тритий, что улучшило эксплуатационные характеристики заряда, но привело к уменьшению тротилового эквивалента в ожидавшихся пределах. Заряд был оформлен как авиационная бомба и сброшен при испытании с самолета.

22 ноября 1955 г. на высоте 1550 м над Семипалатинским полигоном как бомба, сброшенная с самолета Ту-16, было подорвано изделие РДС-37. Мощность взрыва составила 1,7 Мт тротилового эквивалента. Мощность заряда РДС-37 в полномасштабном исполнении превысила бы 3 млн т тротилового эквивалента.

Воспоминания А.Д. Сахарова содержат фрагмент, относящийся к этому событию, организатором и участником которого он был: «Испытание изделия, в котором впервые была применена „третья идея“, состоялось 22 ноября 1955 года... Я увидел быстро расширяющийся над горизонтом ослепительный бело-желтый круг, в какие-то доли секунды он стал оранжевым, потом ярко-красным; коснувшись линии горизонта, круг сплющился снизу. Затем все заволокли поднявшиеся клубы пыли, из которых стало подниматься огромное клубящееся серо-белое облако с багровыми огненными проблесками по всей его поверхности. Между облаком и клубящейся пылью стала образовываться ножка атомно-термоядерного гриба. Она была еще более толстой, чем при первом термоядерном испытании (1953 года)...

Я ощутил на своем лице тепло, как от распахнутой печки, это на морозе, на расстоянии многих десятков километров от точки взрыва. Вся эта феерия разворачивалась в полной тишине. Прошло несколько минут. Вдруг вдали, на простиравшемся перед нами до горизонта поле, показался след ударной волны. Волна шла на нас... ударила по ушам, толкнула, но все, кроме «секретаря» на помосте, остались на ногах; он упал и получил незначительные ушибы. Волна ушла дальше, и до нас донесся треск, грохот и звон разбиваемых стекол. Зельдович подбежал ко мне с криком:

– Вышло! Вышло! Все получилось! – и стал обнимать.

Конечно, мы все понимали огромное военно-техническое значение проведенного испытания. По существу, им была решена задача создания ядерного оружия с высокими характеристиками».

Термоядерный заряд РДС-37 был успешно испытан 22 ноября 1955 г. Энерговыделение заряда в эксперименте составило 1,6 Мт, а так как по соображениям безопасности на Семипалатинском полигоне заряд испытывался на неполную мощность, прогнозируемое полномасштабное энерговыделение заряда составляло около 3 Мт. В заряде не использовался тритий, термоядерным горючим был дейтерид лития, а основным делящимся материалом – уран-238.

Созданием заряда РДС-37 был совершен прорыв в решении проблемы термоядерного оружия, а сам заряд явился прототипом всех последующих двухстадийных термоядерных зарядов СССР.

Итогом соревнования советских и американских физиков в разработке термоядерного оружия в рассматриваемый период времени явилось достижение Советским Союзом в 1955 г. уровня, не уступающего американскому, а в некоторых моментах наша страна оказалась впереди США.

СССР первым применил высокоэффективное термоядерное горючее дейтерид лития-6 в одноступенчатом термоядерном заряде в 1953 г., а спустя два года – в двухступенчатом. США в 1952 г. испытали двухступенчатое термоядерное устройство с жидким дейтерием, а в 1954 г. – двуступенчатые термоядерные заряды, в которых применялся дейтерид лития в основном с относительно малым содержанием изотопа лития-6 из-за невозможности производства его в то время с большим обогащением.

СССР в первых термоядерных испытаниях достиг высокой точности расчетно-теоретического определения ожидаемой мощности. Уверенность в надежности конструкции первого двухступенчатого термоядерного заряда 1955 г. была настолько велика, что СССР в интересах безопасности населения и самолета-носителя при испытаниях РДС-37 осуществил сознательное снижение мощности термоядерного взрыва в два раза.

В испытании 1955 г. СССР первым произвел сброс термоядерной бомбы с самолета. США провели испытание термоядерной бомбы путем сброса с самолета в 1956 г.

На этой стадии развития ядерных арсеналов была осознана проблема глобальной экологической катастрофы в случае широкомасштабного ядерного конфликта, в первую очередь учеными-физиками, донесшими ее до политического руководства своих стран. Уже при разработке первых образцов ядерных зарядов стала очевидной проблема обеспечения безопасности ядерного оружия. Радикальным способом, повысившим степень ядерной взрывобезопасности, был переход на внешний источник нейтронного инициирования, что уменьшало вероятность возникновения ядерного взрыва в условиях аварии на несколько порядков.

В ноябре 1948 г. Я.Б. Зельдович и В.А. Цукерман (на год раньше, чем в США) предложили новый принцип нейтронного инициирования – внешний источник нейтронов, входящий в состав автоматики бомбы, который позволял в 1,5 раза увеличить мощность ядерного заряда, а самое главное – повысить надежность и безопасность ядерных зарядов. Многим тогда эта идея казалась технически неосуществимой, однако уже в 1954 г. был успешно испытан заряд с внешним инициированием.

Один из основных вопросов безопасности ядерного оружия связан с поведением ядерного боеприпаса в условиях случайного, нецеленаправленного подрыва взрывчатого вещества, входящего в состав боеприпаса. Как правило, многие виды подобных ситуаций могут моделироваться работой боеприпаса при подрыве взрывчатого вещества в одной точке (одноточечная безопасность).

В 1957 г. Я.Б. Зельдович и А.Д. Сахаров отмечали, что в условиях аварийного подрыва взрывчатых веществ многих ядерных зарядов в случае возникновения цепной реакции может быть получено значительное ядерное энерговыделение – десятки и даже сотни тонн тротилового эквивалента. В рамках экспериментального исследования этой проблемы 26 августа 1957 г. было проведено испытание мощного тактического ядерного заряда с подрывом взрывчатых веществ в одной точке, имитирующее аварийную ситуацию. Эксперимент явился началом масштабных исследований проблемы ядерной взрывобезопасности и методов ее обеспечения в ядерном арсенале СССР.

Обеспечение безопасности ядерного оружия при эксплуатации ядерных зарядов являлось ключевым моментом. Во ВНИИЭФе сложилась целостная идеология и культура обеспечения безопасности ядерного оружия, которая сохраняется и поддерживается и по сей день. Следует отметить, что в СССР не было ни одной радиационной аварии с ядерным зарядом с распылением плутония, в то же время в США имели место две такие аварии.

Без преувеличения можно сказать, что создание в СССР, в первую очередь в КБ-11, термоядерного оружия сделало третью мировую войну невозможной (политики приспособили эту парадигму под тезис о мирном сосуществовании двух систем).

День 22 ноября 1955 г. ознаменовался блестящим достижением советской термоядерной программы. По словам А.Д. Сахарова, «испытание было завершением многолетних усилий, триумфом, открывавшим пути к разработке целой гаммы изделий с разнообразными высокими характеристиками (хотя при этом встретятся еще не раз неожиданные трудности)». Советский Союз уверенно вступил в эпоху создания термоядерных вооружений. Испытание РДС-37 было заключительным испытанием 1955 г. Оно явилось 24-м в ходе осуществления программы ядерных испытаний СССР. Общее число ядерных испытаний США к концу 1955 г. достигло 67. Впереди у разработчиков термоядерного оружия СССР были годы напряженной работы, которые привели к поразительному прогрессу в характеристиках термоядерных зарядов по сравнению с уровнем 1955 г.

 

2.5. Работа продолжается: РДС-41

Первая половина и середина 50-х годов прошлого века были для КБ-11 периодом необыкновенно интенсивной работы, колоссального напряжения сил больших коллективов, решения в короткий срок задач огромной важности. Среди них нужно отметить создание артиллерийского снаряда с атомным зарядом (1953—1956). Этой разработкой руководил академик М.А. Лаврентьев, приглашенный в КБ-11.

В 1952 г. появилась необходимость в создании отечественного артиллерийского снаряда с ядерным зарядом как ответ на появление американских вооружений этого типа. Они начали разрабатываться Соединенными Штатами в начале 1950-х годов, в мае 1953 г. были впервые испытаны и вскоре размещены в Европе. Советский Союз был вынужден принимать адекватные меры. В КБ-11 началась проработка первых вариантов заряда для артснаряда. А 12 января 1953 г. в Первое главное управление из КБ-11 ушло письмо, подписанное его начальником А.С. Александровым, научным руководителем Ю.Б. Харитоном и его заместителями К.И. Щёлкиным и А.А. Ильюшиным. В письме, после описания задачи и перечисления сложностей ее решения, говорилось: «Подходящей кандидатурой для руководства указанной работой является академик М.А. Лаврентьев, крупный специалист по гидро– и газодинамике, выдающийся математик, хорошо владеющий современной машинной вычислительной техникой, основатель теории кумулятивных снарядов и известный специалист по применению взрывчатых веществ. Просим перевести товарища М.А. Лаврентьева в КБ-11 с тем, чтобы он возглавил работу по исследованию обжатия с помощью осесимметричных систем, в первую очередь, применительно к артиллерийским вариантам. Привлечение т. М.А. Лаврентьева в качестве руководящего работника КБ-11 будет весьма важно как для успешного развития новых работ, так и вообще для укрепления научного руководства в КБ-11».

Пожелание руководства КБ-11 было выполнено, академик Лаврентьев прибыл на объект и возглавил специально созданный сектор № 11. К решению задачи подключились Д.В. Ширков из группы Н.Н. Боголюбова, с 1950 г. работавший в КБ-11, и В.С. Владимиров, приехавший еще раньше, а также Л.В. Овсянников и Б.В. Войцеховский, прибывшие вместе с М.А. Лаврентьевым. Проблемой прочности занимался член-корреспондент Л.А. Галин. Конструкторскую группу сектора 11 возглавлял А.И. Абрамов. Его сотрудниками были в основном молодые люди. Задачу перед ними поставили трудную, ответственную и срочную. Конструкция первого ударопрочного атомного заряда для артснаряда значительно отличалась от ранее разработанных. Все составные части его должны были выдерживать перегрузки, возникающие при ускорении в канале ствола артиллерийского орудия. Требовались принципиально новые научные и конструкторские решения. Их поиски увенчались успехом.

Полигонные испытания заряда, получившего индекс «РДС-41», прошли удачно в 1956 г. Мощность взрыва превысила ожидаемую. Заряд прошел полный цикл газодинамических стрельбовых испытаний, и вся документация на него была подготовлена к передаче в серийное производство. Для него разработали специальные артиллерийские орудия «Конденсатор» и «Трансформатор». Однако к этому времени на вооружение уже были переданы тактические пороховые баллистические ракеты с ядерным оружием «Филин» и «Марс» (примерно с такой же дальностью полета). Поэтому актуальность атомного артснаряда снизилась, и в серийное производство РДС-41 не пошел. Многие физические, газодинамические и конструкторские решения РДС-41 были использованы в последующих разработках атомных зарядов второго поколения в период 1958—1966 гг. (эта тематика развивалась в НИИ-1011).

 

2.6. Новый объект: НИИ-1011 на Урале

В середине 1950-х годов в КБ-11 произошли некоторые организационные перестройки, связанные с образованием новых учреждений атомной отрасли СССР. Летом 1955 г. были созданы и вскоре приступили к самостоятельной работе НИИ-1011 (теперь ВНИИТФ «Российский федеральный ядерный центр им. Е.И. Забабахина», г. Снежинск Челябинской области) и КБ-25 (ныне ВНИИА им. Н.Л. Духова, Москва). Первое время часть их работ выполнялась на территории КБ-11, которое всем, чем могло, помогало дочерним предприятиям. В состав новых организаций вошли многие сотрудники КБ-11, занимавшие в нем ведущие должности. Например, на Урал уехали К.И. Щёлкин, Е.И. Забабахин, Ю.А. Романов, В.Ф. Гречишников, Г.А. Цырков, А.Д. Захаренков, Л.П. Феоктистов, И.В. Богословский и др., успешно и плодотворно решавшие оборонные задачи в КБ-11. Теперь они становились работниками научно-производственного центра – не только партнера, но и в какой-то мере конкурента КБ-11. Это было, как показало время, правильным выбором пути. Сами разработчики говорили: монополии на истину не существует. И сотрудники двух центров вместе прокладывали нелегкую дорогу к ней. Такая обстановка взаимопомощи в сочетании с соревновательной компонентой, как обычно и бывает в подобных ситуациях, придавала сильный импульс стремлению обоих центров добиться наилучших результатов. Они не замедлили сказаться: коллективу ВНИИТФ принадлежит немало замечательных достижений в деле создания отечественного ядерного щита. При этом тесные творческие, производственные и просто дружеские связи между двумя крупнейшими разработчиками ядерного оружия сохранялись долгие годы, не прерываются они и сейчас.

Вот что писал Ю.Б. Харитон о работе советских ядерщиков: «Создание ракетно-ядерного оружия потребовало предельного напряжения человеческого интеллекта и сил. Быть может, оправданием здесь является то, что почти пятьдесят лет ядерное оружие своей невиданной разрушительной силой, применение которой угрожает жизни на Земле, удерживало мировые державы от войны, от непоправимого шага, ведущего к всеобщей катастрофе. Вероятно, главный парадокс нашего времени в том и состоит, что самое изощренное оружие массового уничтожения до сих пор содействует миру на Земле, являясь мощным сдерживающим фактором».

Совет министров СССР 31 июля 1954 г. принял постановление № 1561-701 об организации НИИ-1011 – института по разработке ядерного оружия, а 5 и 6 апреля 1955 г. министр среднего машиностроения А.П. Завенягин подписал приказы № 252 и 254 о задачах и руководящем составе нового института НИИ-1011. В августе 1955 г. первые сотрудники прибыли на Уральскую землю.

Город строился на берегу красивого озера. Сначала были возведены три дома по улице Ленина, несколько жилых домов по улице 40 лет Октября, здание управления (где были гастроном и аптека), на берегу – летний кинотеатр. Город имел почтовый адрес «Касли-4», потом «Челябинск-50», затем «Челябинск-70». В значительном удалении от города находилась 21-я площадка, где располагался научно-исследовательский сектор. На территории площадки до войны был дом отдыха. После войны там жили и работали пленные немецкие физики, занимавшиеся в Германии разработкой атомной бомбы. Там же находился и Тимофеев-Ресовский, известный ученый, работавший во время войны в Германии и получивший с легкой руки писателя Д. Гранина впоследствии прозвище «Зубр».

В первые годы строительства нового объекта 21-я площадка производила впечатление настоящего курорта (за проволокой, конечно). Особенно по вечерам – танцы на площадке у клуба «Химик», кино. Часть сотрудников сектора жили на территории площадки, основная часть ездила из города, что было непростой задачей. Поездка занимала около часа, надо было проехать два пропускных пункта, т. е. дважды выходить из автобуса в любую погоду и предъявлять пропуск.

В приказе № 252 были сформулированы задачи НИИ-1011: «...в целях усиления работ по разработке новых типов атомного и водородного оружия и создания условий роста научно-исследовательских и конструкторских кадров в этой отрасли... определить основными задачами НИИ-1011 МСМ разработку атомных и водородных бомб и спецзарядов для различных видов атомного и водородного вооружения.»

Приказом № 254 были назначены руководители института и основных подразделений. Профессиональную основу нового оружейного ядерного центра составили примерно 350 специалистов из Арзамаса-16 (РФЯЦ-ВНИИЭФ), ряда предприятий атомной отрасли, других министерств и Академии наук. Кроме того, был проведен набор лучших выпускников высших учебных заведений страны.

Первым директором института стал Д.Е. Васильев, в годы Великой Отечественной войны прошедший прекрасную инженерную и организаторскую школу в танковой промышленности на Уралмаше, а затем на Омском танковом заводе и работавший в то время директором комбината в Свердловске-45 (сегодня комбинат «Электрохим-прибор»). Как вспоминал впоследствии Е.И. Забабахин, «налаженную серию он просто любил. Сразу нашел контакт с учеными. По вечному вопросу об изменениях в чертежах (ох эти ученые) говорил, что они неизбежны, но нужна мера.».

Научным руководителем и главным конструктором был назначен член-корреспондент АН, участник разработки и испытания первого ядерного заряда СССР, трижды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии и трижды лауреат Государственной премии К.И. Щёлкин. Он приложил много усилий для формирования сильного коллектива ученых и специалистов. Его авторитет и личный опыт во многом способствовали тому, что уже первые шаги института оказались успешными. Всего через 2 года после организации, в 1957 г., был испытан первый термоядерный заряд, сданный на вооружение, и проведен первый успешный физический опыт на Новой Земле по исследованию экстремальных состояний вещества.

Заместителем научного руководителя по расчетно-теоретичес-ким вопросам, начальником теоретического (газодинамического) сектора стал Е.И. Забабахин. Впоследствии – с 1960 по 1984 г. – он был научным руководителем института. С первых лет своего существования, вначале под научным руководством К.И. Щёлкина, а затем Е.И. Забабахина, институт начал формировать свою в значительной степени независимую политику. Наиболее важными стали работы, направленные на миниатюризацию систем, обеспечение их высокой эффективности, улучшение технических и эксплуатационных характеристик. Начала развиваться программа использования ядерных взрывов в мирных целях. С 1998 г. институт, а точнее федеральный ядерный центр ВНИИТФ, носит имя академика Забабахина, поскольку с его именем связаны основные вехи научного становления НИИ-1011.

Заместителями Щёлкина были также назначены ГА. Цырков – по вопросам газодинамики, В.Ю. Гаврилов – по экспериментальной физике и В.Ф. Гречишников – по вопросам конструирования. Надо отметить, что впоследствии до ухода на пенсию в 1996 г., ГА. Цырков успешно руководил Пятым главным управлением Министерства среднего машиностроения. Руководителями секторов, обеспечивавших расчетно-теоретическое сопровождение разработок ядерных зарядов, были Ю.А. Романов (сейчас заместитель научного руководителя ВНИИЭФ), Н.Н. Яненко – впоследствии академик, один из организаторов Сибирского отделения Академии наук, А.А. Бунатян, работавший начальником математического подразделения в течение 20 лет. Отметим, что Ю.А. Романов был пионером в области проведения физических опытов по изучению поражающих факторов ядерного взрыва.

Руководителем экспериментального газодинамического сектора был назначен А.Д. Захаренков – участник экспериментальной отработки первого советского ядерного заряда. Он внес огромный вклад в становление и развитие экспериментальной базы института. Впоследствии был главным конструктором ядерных зарядов и ядерных боеприпасов, а затем, работая на должности заместителя министра среднего машиностроения, успешно руководил ядерно-оружейным комплексом СССР.

Естественно, успешная работа института была бы невозможна без развития производственной базы. Первыми директорами заводов были П.А. Чистяков и Н.А. Смирнов.

Активная, напористая работа молодого коллектива института вскоре принесла первые успехи. Всего через 3 года после создания НИИ-1011 (ВЫИИТФ) группе его сотрудников была присуждена Ленинская премия в области науки и техники за создание нового образца ядерного оружия. Лауреатами стали К.И. Щёлкин, Ю.А. Романов, Е.И. Забабахин, В.Ф. Гречишников, а также два молодых тогда теоретика – Л.П. Феоктистов и М.П. Шумаев. С именем Феоктистова связаны научные идеи, в значительной степени определившие направления работ института и лежащие в основе современного ядерного оружия. Шумаев принимал участие в расчетно-теоретической разработке большинства ядерных зарядов института и воспитал плеяду физиков-теоретиков, многие из которых успешно трудятся и сегодня.

С 1964 по 1988 г., т. е. 24 года, институтом руководил Г.П. Ломинский. В этот период институт был награжден орденами Ленина и Октябрьской Революции. Ломинский много сделал для укрепления производственной и испытательной базы института, расширения инфраструктуры предприятия и города, обеспечения хороших условий обучения и воспитания подрастающего поколения. Он был тем самым капитаном, снаряжавшим вместе с К.И. Щёлкиным ядерный заряд капсюлями-детонаторами, который фигурирует во многих воспоминаниях участников первого испытания советского ядерного заряда. Его принципы руководства выражались в ярких высказываниях: «Если не наказан – значит, поощрен; не следует отрываться от грунта и раздувать кадило», – и многих других, памятных ветеранам ВНИИТФ.

В 1988 г. Г.П. Ломинского на посту директора сменил В.З. Нечай, физик-теоретик, возглавлявший теоретическое отделение. Его работы способствовали дальнейшему повышению удельных характеристик ядерных зарядов, он играл ведущую роль в постановке и проведении физических опытов по изучению воздействия поражающих факторов ядерного взрыва. В.З. Нечай был самым молодым лауреатом Ленинской премии (звание присуждено в 1964 г., когда ему было 28 лет). Ему выпала тяжелая доля руководить институтом в 1990-е, самые трудные годы перестройки внутренней политики и экономики страны.

В течение длительного времени расчетно-теоретической разработкой ядерных зарядов сначала на посту начальника теоретического сектора, а затем научного руководителя был Герой Социалистического Труда, академик Е.Н. Аврорин. Им были получены важные результаты по оптической прозрачности плотной плазмы в первом физическом опыте 1957 г. Впоследствии Аврорин внес определяющий вклад в разработку так называемых чистых ядерных зарядов для промышленного применения, где 99,97% энергии выделялось за счет термоядерного горения чистого дейтерия. В период с 1996 по 1998 г. Аврорин совмещал должности директора и научного руководителя института.

Разработкой конструкции ядерных зарядов, экспериментальной отработкой, включая натурные испытания, передачей в серийное производство занимался коллектив конструкторского бюро, которым долгие годы (с 1961 по 1964 и с 1967 по 1997 г.) руководил Герой Социалистического Труда академик Б.В. Литвинов. Среди этих разработок – рекордные по характеристикам малогабаритные заряды для ВМФ, самый маленький в мире артиллерийский снаряд калибра 152 мм с ядерным зарядом и промышленные ядерные заряды для различного применения.

По ряду направлений – стратегические комплексы ВМФ, крылатые ракеты, авиабомбы, артиллерия – работы выполнялись в основном во ВНИИТФ. В конце 1950-х – начале 1960-х годов в институте была разработана концепция и решены основные технические вопросы размещения ядерных авиабомб на наружной подвеске сверхзвуковых истребителей, штурмовиков и истребителей-бомбардировщиков. Работа потребовала создания малогабаритных изделий с высокими аэродинамическими характеристиками и повышенной термостойкостью. Институт обеспечил потребности ВВС в современных высокоэффективных авиабомбах, тем самым существенно повысил могущество авиации.

Все находящиеся на вооружении ядерные и термоядерные авиабомбы разработаны ВНИИТФ. Начиная с 1960 г. институт оснащает ядерными боеприпасами своей разработки баллистические ракеты подводных лодок:

• 1960 г. – боевая часть межконтинентальной баллистической ракеты, стартующей из надводного положения;

• 1963 г. – боевая часть межконтинентальной баллистической ракеты, стартующей из подводного положения;

• 1965—1975 гг. – боевой блок для ракет атомных подводных лодок (АПЛ) второго поколения;

• 1975—1985 гг. – боевой блок для ракет атомных подводных лодок третьего поколения с РГЧ.

Во ВНИИТФ созданы и другие боеприпасы с рекордными характеристиками:

• самый легкий боевой блок для стратегических ядерных сил;

• самый прочный и термостойкий ядерный заряд, выдерживающий давление до 750 атм и температуру до 120 °С, предназначенный для мирных целей;

• самый ударный ядерный заряд, выдерживающий перегрузки более 12 000 б.;

• самый экономичный по расходу делящихся материалов ядерный заряд;

• самый чистый ядерный заряд, предназначенный для мирного применения, в котором 99,85% энергии получается за счет синтеза ядер легких элементов;

• самый маломощный заряд-облучатель.

Все находящиеся на вооружении боевые блоки стратегических ракет подводных лодок ВМФ России разработаны во ВНИИТФ.

Создание ядерного оружия предполагает значительный объем экспериментальной отработки как во взрывных газодинамических опытах, так и с использованием физических установок – реакторов, ускорителей, критических стендов, источников нейтронов и др. Особое место в работах ВНИИТФ занимают исследования кумулятивных явлений типа имплозии, схождения ударных волн и оболочек, при которых происходит существенное повышение плотности внутренней или кинетической энергии.

Математическое моделирование играет важнейшую роль при разработке ядерного оружия. Математические программы широко использовались для выбора конструкции и обоснования характеристик ядерных зарядов. В последнее время оказалось, что многие из этих программ применимы и для ряда научных приложений: в физике высоких энергий, астрофизике и других областях фундаментальной науки.

Важнейший вклад в разработку малогабаритных ядерных и термоядерных зарядов внесли сотрудники, работавшие под руководством Л.П. Феоктистова и М.П. Шумаева. Во ВНИИТФ был разработан ряд первичных атомных зарядов с минимальным энерговыделением, которые широко использовались в облучательных опытах и «чистых» зарядах как во ВНИИТФ, так и во ВНИИЭФ. Ю.С. Вахрамеев выполнял также расчетно-теоретические работы по зарядам для артиллерии, им получены важные научные результаты по теории термоядерного горения, изменению характеристик пород в условиях ядерного взрыва.

ВНИИТФ выполнил обширную программу физических опытов по изучению поражающих факторов ядерного взрыва. Это потребовало работы многих подразделений. Были получены новые научные результаты по свойствам веществ в экстремальных условиях, по возбуждению термоядерных реакций и термоядерной детонации в нескольких физических опытах с использованием энергии ядерного взрыва. С помощью ядерных зарядов, разработанных во ВНИИТФ, было проведено более 60 ядерных взрывов в интересах народного хозяйства (тушение газовых фонтанов, сейсмозондирование, интенсификация нефтяных скважин, захоронение химических отходов, дробление руды, вскрышные работы и т. д.).

Принципиальное значение для начала эры сокращения ядерных вооружений имел совместный советско-американский эксперимент по определению возможности контроля энерговыделения испытываемых в СССР и США ядерных зарядов. Со стороны СССР ответственным за проведение совместного эксперимента был назначен РФЯЦ-ВНИИТФ. Эксперимент включал два взрыта: 17 августа 1988 г. на Невадском полигоне США и 14 сентября 1988 г. – на Семипалатинском полигоне СССР. Можно сказать, что проведение этого эксперимента открыло эпоху взаимодействия России и США по вопросам ядерного оружия.

На праздновании 50-летнего юбилея Российского федерального ядерного центра ВНИИТФ в 2005 г. отмечались достижения следующих сотрудников: К.И. Щёлкина, Д.Е. Васильева, Е.И. Забабахина, Г.П. Ломинского, В.З. Нечая, Г.А. Цыркова, В.Ф. Гречишникова, В.Ю. Гаврилова, Ю.А. Романова, Н.Н. Яненко, А.А. Бунатяна, А.Д. Захаренкова, П.Ф. Чистякова, Н.А. Смирнова, М.П. Шумаева, Л.П. Феоктистова, Б.В. Литвинова, Е.Н. Аврорина, В.А. Верниковского, А.Н. Сенькина, В.И. Жучихина, И.В. Санина, Ю.А. Зысина, И.С. Погребова, А.В. Бородулина, Ф.Ф. Желобанова, Н.В. Карих, П.И. Коблова, Е.И. Парфенова, А.С. Стоцкого, А.Д. Гаджиева, В.Н. Огибина, В.Ф. Куропатенко, Н.Н. Анучиной, А.И. Жукова, В.А. Сучкова, В.Д. Фролова, Ю.Н. Дикова, В.И. Мужицкого, Б.М. Мурашкина, А.В. Полионова, Ю.И. Кузнецова, С.А. Рогожина, В.Е. Синявина, В.А. Стаханова, Н.В. Птицыной, Е.А. Феоктистовой, Ю.С. Вахламеева, В.А. Кибардина, О.Н. Тиханэ, Л.Ф. Клопова, В.А. Бехтерева, В.Д. Кирюшкина, И.А. Набойкина, А.П. Васильева, А.С. Красавина, Б.П. Мордвинова, И.С. Путникова, С.А. Ващинкина, А.С. Ганеева, В.С. Любимова, А.Н. Щербины, В.А. Симоненко, Л.И. Шибаршова, Б.К. Водолаги, А.К. Хлебникова, Б.А. Андрусенко, Н.П. Волошина, В.Л. Сорокина.

 

2.7. Термоядерные заряды второго поколения

После успешного испытания бомбы РДС-37 начались интенсивные работы по разработке новых термоядерных зарядов с улучшенными характеристиками. В стране возник мощный интеллектуальный импульс, который временами приобретал характер соревновательной деятельности между «Арзамас-16» (ныне г. Саров) и «Челябинск-70» (ныне г. Снежинск).

В 1958 г. состоялись испытания нового типа термоядерного заряда «изделие 49», который явился следующим шагом в формировании облика термоядерных зарядов. Идеологами этого проекта и разработчиками физической схемы заряда стали Ю.А. Трутнев и Ю.Н. Бабаев (Арзамас-16). Особенность нового заряда состояла в том, что при использовании основных принципов РДС-37 в нем удалось существенно уменьшить габаритные размеры за счет нового смелого решения задачи переноса рентгеновского излучения, определяющего имплозию. Физическая схема заряда («изделие 49») оказалась исключительно удачной, в результате заряд был передан на вооружение армии и флота.

В конце 1958 г. в КБ-11 успешно прошел испытание новый термоядерный заряд по схеме изделия 49 для оснащения межконтинентальной стратегической ракеты Р-7А. По сравнению с зарядом Р-7, разработанным для оснащения первого варианта этой межконтинентальной баллистической ракеты, при сохранении энерговыделения были радикально уменьшены массогабаритные параметры. В качестве первичного атомного заряда использовался заряд с газовым ТО-усилени-ем (в иностранной терминологии «бустинг»).

Один из решающих моментов в развитии ядерных зарядов, в особенности первичных атомных зарядов для стадийного термоядерного оружия, – возможность использования в ядерных зарядах термоядерного усиления. Когда ядерный заряд срабатывает, его центральная часть подвергается действию высоких давлений и температур, определяемых имплозией центральной части и процессами деления. Характерные уровни давлений составляют десятки миллионов атмосфер, а характерные уровни температуры – десятки миллионов градусов. Эти условия в центре обжимаемого ядра достаточны для инициирования термоядерных реакций. Термоядерные нейтроны благодаря своей высокой энергии эффективно взаимодействуют с ядрами делящихся материалов. Импульс термоядерных реакций вызывает развитие цепной реакции, что многократно увеличивает эффективность процесса деления.

В СССР проблемой термоядерного усиления в 1954 г. занималось КБ-11 (Я.Б. Зельдович, Л.П. Феоктистов). Первоначально, как и в Великобритании, было проведено испытание ядерного заряда, в котором термоядерное усиление осуществлялось термоядерным горючим в виде дейтерида-тритида лития («Челябинск-70»). После этого в 1957 г. успешно прошло испытание заряда с термоядерным усилением БТ-газом (КБ-11, Я.Б. Зельдович, С.Б. Кормер, В.Г. Морозов, В.П. Жогин). В этих испытаниях была доказана как возможность, так и эффективность процесса термоядерного усиления. Результаты испытаний послужили основой для широкого развития данной технологии в ядерной оружейной программе СССР.

В 1957 г., на год раньше, чем в США, в КБ-11 Л.В. Альтшулером, Я.Б. Зельдовичем и Ю.М. Стяжкиным был предложен оригинальный метод исследования начальной стадии работы ядерных зарядов, названный Ю.Б. Харитоном методом невзрывных цепных реакций.

Среди работ по первичным источникам энергии, которые привели к существенному снижению массогабаритных показателей термоядерных зарядов (этот показатель принципиально важен для носителей ядерного оружия), следует отметить предложения, сделанные специалистами КБ-11 В.П.Феодоритовым (1956) и А.Г.Ивановым (1958). Физические схемы зарядов, предложенные и реализованные В.Н. Михайловым и Р.И. Илькаевым (1963—1965) в конкретных зарядах, фактически используются в большинстве типов первичных зарядов (или их модификациях), находящихся на вооружении и в настоящее время. Заряды, разработанные на основе этих физических схем, обладают рекордной стойкостью к действию ведущего поражающего фактора ядерного взрыва.

Осенью 1958 г. СССР ввел совместно с США мораторий на ядерные испытания. Не касаясь политической стороны вопроса, отметим, что для СССР в военно-техническом отношении это было неудачное решение. США к тому времени провели 196 ядерных испытаний и создали мощный термоядерный арсенал (17 300 Мт!), в состав которого входило 7500 ядерных и термоядерных зарядов. Ничем подобным СССР в то время не располагал. Это был период безусловного ядерного превосходства США, поэтому в их интересах было сохранить такое положение. СССР к тому времени уже имел «изделие 49» и ряд других термоядерных зарядов, однако еще не было достигнуто необходимое тиражирование и накопление термоядерных зарядов в различных массогабаритных категориях. Предстояло решить также задачу создания сверхмощных термоядерных зарядов, чтобы в какой-то степени компенсировать огромное превосходство термоядерного арсенала США. Без ядерных испытаний этого сделать было невозможно, поэтому наступил опасный период роста ядерных возможностей США, опиравшихся на внедрение отработанной ими к тому времени системы ядерных и термоядерных зарядов.

Наши политики рассуждали о безъядерном мире, о полном запрещении ядерных испытаний, в то время как СССР был окружен сетью военных баз США и НАТО, опираясь на которые Америка реально могла уничтожить наше государство в термоядерной войне. При этом ответная значимая угроза для США с нашей стороны практически отсутствовала. Именно по этой причине США после достигнутых СССР успехов в конструировании и испытании зарядов в 1957—1958 гг. навязали нам мораторий на ядерные испытания.

Интенсивная подготовка к переходу на подземные испытания ядерных зарядов началась в СССР в 1958 г., после объявления нашей страной в одностороннем порядке моратория на проведение испытаний ядерного оружия в трех средах. В США первый камуфлетный подземный ядерный взрыв <

По инициативе специалистов ВНИИЭФ была разработана уникальная технология групповых ядерных испытаний и создан уникальный полигон «Азгир» на соляном массиве для отработки мирных технологий использования ядерных взрывов. Указанная технология позволила СССР провести одинаковое с США число испытаний ядерных зарядов при в 2 раза меньшем числе ядерных взрывов в военных целях.

1 сентября 1961 г. в связи с обострением советско-американских отношений мораторий на ядерные испытания был отменен, и в СССР наступил период отработки нового поколения термоядерных зарядов. Всего за 16 месяцев было проведено 138 ядерных испытаний, в том числе 55 взрывов, напрямую относившихся к отработке термоядерных зарядов с общим энерговыделением около 220 Мт. Все разработки термоядерных зарядов в КБ-11 в 1961—1962 гг. осуществлялись под руководством Ю.Б.Харитона, А.Д.Сахарова, ЮАТрутнева и Ю.Н. Бабаева. В ходе ядерных испытаний, проводившихся с зарядами, разработанными в КБ-11, были проверены новые типы термоядерных зарядов с энерговыделением от 100 кг до 100 Мт.

Возможность создания сверхбомбы рассматривалась в КБ-11 в начале 1956 г. (А.Д. Сахаров, Я.Б. Зельдович, В.А. Давиденко). Идея разработки такой бомбы неоднократно рассматривалась и в США. В 1954 г. Э. Теллер высказал мнение о возможности получения термоядерного заряда с энерговыделением 10 000 Мт! В 1956 г. Пентагон разработал требования к боеголовкам мощностью 100 Мт, а Лос-Аламосская национальная лаборатория обосновала возможность получения термоядерного заряда с энерговыделением 1000 Мт.

По окончании моратория в 1961 г. к задаче создания сверхбомбы вернулись, но теперь речь шла о термоядерном заряде с энерговыделением 100 Мт, который мог бы разместиться в корпусе авиабомбы, разработанной в НИИ-1011 (ВНИИТФ) по «проекту 202». На этом этапе разработка нового сверхмощного заряда проходила в КБ-11 по инициативе А.Д. Сахарова и Ю.А. Трутнева. В состав авторского коллектива вошли также Ю.Н. Бабаев, В.Б. Адамский, Ю.Н. Смирнов. Оригинальные решения и накопленный опыт позволили исключительно быстро реализовать эту разработку, и заряд был успешно испытан 30 октября 1961 г.

Несмотря на огромное энерговыделение, испытание было осуществлено относительно безопасным в экологическом отношении образом. Доля энерговыделения, определяемого реакциями деления, составила при этом 3%. Термоядерный заряд сработал в расчетном режиме, энерговыделение взрыва составило 50 Мт, и тем самым сверхбомба с полномасштабным энерговыделением 100 Мт была создана. Хотя этот заряд не был поставлен на вооружение (баллистические ракеты, которые стали рассматриваться в качестве основного средства доставки ядерного оружия, не обладали достаточной грузоподъемностью), тем не менее создание и испытание сверхбомбы имело большое политическое значение, продемонстрировав, что СССР решил задачу достижения практически любого уровня мегатоннажа ядерного арсенала.

Первый принятый на вооружение в Советском Союзе термоядерный заряд был разработан в НИИ-1011 в 1957 г.

Во ВНИИТФе критически относились к развитию систем противоракетной обороны и сдержанно, к программе создания супербомб с громадным энерговыделением. Но даже в этом классе зарядов разработка института характеризуется повышенной эффективностью. Отметим для сравнения, что самый мощный в США термоядерный заряд для бомбы Мк-41 имел энерговыделение 25 Мт и был испытан в 1958 г. в неполномасштабном варианте повышенной чистоты с энерговыделением около 9 Мт и долей энерговыделения, определяемой реакциями деления, в 5%. Этот заряд стоял на вооружении авиабомб до 1977 г.

В результате ядерных испытаний 1961—1962 гг. СССР сделал новый рывок в создании широкой номенклатуры атомных и термоядерных зарядов для оснащения Вооруженных Сил и заложил основы стратегического паритета с США. Совершенствование стратегических зарядов в 1958—1966 гг. было связано главным образом с дальнейшим повышением удельной мощности термоядерных зарядов. Разработчики термоядерных узлов располагали двумя возможностями решения этой задачи, основанными на различных подходах, но в целом успешно реализованных. Эти результаты позволили создать много новых изделий.

В указанный период ядерными зарядами второго поколения были оснащены многочисленные системы вооружений Советской армии, в том числе ракетные войска стратегического назначения (РВСН) и Военно-морской флот (ВМФ). Упомянем только два результата напряженной работы коллектива КБ-11.

С начала 1960-х годов как отдельный класс разрабатываются ракеты стратегического и оперативно-тактического назначения средней и малой дальности для стационарных и подвижных комплексов. Стратегическая ракета Р-12 (Р-12У) наземного и шахтного базирования, созданная в КБ академика М.К. Янгеля, стояла на вооружении ракетных войск почти 30 лет (до 1986 г.) и была ликвидирована согласно Договору о ракетах среднего и малого радиуса действия.

В 1960-х годах в СССР развернулись работы по созданию тяжелой межконтинентальной баллистической ракеты Р-36, которая впоследствии стала основой нашего ракетно-ядерного щита. Для оснащения этой ракеты в 1962 г. в РФЯЦ-ВНИИЭФ был создан и успешно испытан уникальный термоядерный заряд сверхбольшой мощности. В его теоретическую разработку наибольший вклад внес Б.Н. Козлов, среди конструкторов нужно отметить В.А. Белугина и И.Г. Иванова. В 1966 г. ВНИИЭФ провел успешное испытание заряда второго поколения, в котором повышение удельной мощности почти вдвое было достигнуто за счет увеличения вклада реакций деления в термоядерном модуле. В дальнейшем эти результаты были использованы при создании новых изделий третьего поколения.

За успешное решение проблемы безопасности эксплуатации ядерных зарядов второго поколения были удостоены Государственных премий СССР 11 сотрудников ВНИИЭФ.

Ядерными зарядами второго поколения, помимо указанных выше, оснащены:

• РВСН – межконтинентальными баллистическими ракетами с моноблочными головными частями (ГЧ) типа Р-7А, Р-9А, Р-16, УР-100, РТ-2; баллистической ракетой с моноблочными ГЧ типа Р-14 и ее модификации;

• ВМФ – БРПЛ с моноблочными ГЧ типа Р-21 (комплекс Д4, подводная лодка проекта 629А, 658) и Р-27 (комплекс Д5, подводная лодка проекта 667А).

 

2.8. Термоядерные заряды третьего поколения

В 1962 г. министр обороны США Р. Макнамара сделал концептуальное заявление о том, что в случае ядерной войны будут уничтожаться военные силы противника, а не его гражданское население. Эта концепция подразумевала возможность нанесения Соединенными Штатами упреждающего, т. е. первого, ядерного удара по советским стратегическим ракетам. Вместе с тем логика стратегии превентивного удара такова, что нападающая сторона при этом должна быть надежно защищена от ответного удара оставшихся ядерных сил противника.

Этот подход определил основные направления развития американских ядерных сил в то время. Стратегический ядерный арсенал США в 1960-е годы стремительно развивался и качественно совершенствовался. Была реализована программа создания системы МБР <

В то же время начались исследования возможности создания боеголовок с разделяющимися головными частями и индивидуальным наведением на цель (РГЧИН). При высокой точности наведения таких боеголовок существенно увеличивалась эффективность поражения шахтных пусковых установок стратегических ракет. Это придавало принципиально новые качества стратегическим наступательным вооружениям США. Значительно увеличивалась возможность нанесения ими первого удара.

Одновременно в США были развернуты работы по противоракетной обороне. В 1960-х годах разрабатывается система ПРО «Safeguard» с противоракетами «Spartan» и «Sprint», оснащенными ядерными зарядами. Появление реальной возможности создания системы ядерной противоракетной обороны в США и стремительное наращивание их стратегических наступательных вооружений предопределили направление основных, качественно новых военно-технических задач перед советскими ядерными оружейными центрами во второй половине 1960-х годов.

Для преодоления противоракетной обороны США требовались новые системы вооружений, поэтому с 1967 г. разворачиваются работы по созданию термоядерных зарядов следующего (третьего) поколения. Прежде всего они были необходимы для боевого оснащения систем стратегических вооружений, для ракет с разделяющимися головными частями и для систем ПРО. Многие системы ядерного оружия с этими зарядами находятся на вооружении до настоящего времени, например широко известный комплекс «Тополь-М», созданный в двух модификациях – стационарной (шахтной) и подвижной. Эта разработка, начатая еще в середине 1980-х годов, в 1992 г. была передана в Россию из КБ «Южное» (главный конструктор М.К. Янгель) в связи с принятием Украиной статуса неядерной державы. Боевая часть для ракеты создана во ВНИИЭФ (руководители разработки С.Н. Воронин и Г.Н. Дмитриев, до 1999 г. начальники КБ-1 и КБ-2). Испытания нового оружия, проведенные 8 декабря 1998 г., показали его высокую надежность и боеспособность. По планам Минобороны этот комплекс в XXI в. составит основу ядерных сил России.

В середине 1960-х годов из ВНИИЭФ уезжают академики Я.Б. Зельдович (1965) и А.Д. Сахаров (1968) – гиганты, которые, бесспорно, определяли на протяжении 15 лет научно-техническую политику в области создания ядерных зарядов. В 1965 г. начальником объединенного теоретического отделения становится Ю.А. Трутнев. Этот период совпал с невиданной гонкой вооружений. Специалисты ВНИИЭФ под руководством Трутнева в 1970—1990 гг. разработали ядерные и термоядерные заряды различного назначения для оснащения большинства видов вооруженных сил. В 1965 г. во ВНИИЭФ были получены теоретические результаты, которые стали основой нового направления конструирования термоядерных зарядов, позволили повысить характеристики наших зарядов до уровня, не уступающего американским образцам (Г.А. Гончаров). Первые образцы таких зарядов были созданы и успешно испытаны в 1966 г. Эти заряды стали прототипами многих последующих разработок. В частности, испытанные в 1970 г. и переданные на вооружение термоядерные заряды во многом определяли облик стратегических вооружений в СССР. Их модификации в настоящее время составляют основу ракетных войск стратегического назначения.

Одна из основных характеристик первичных источников энергии в двухстадийных зарядах, в конечном счете определяющая массогабаритные показатели заряда, – это удельный выход энергии для радиационной имплозии вторичного модуля. Над решением этой фундаментальной задачи работали многие выдающиеся специалисты ВНИИЭФ и ВНИИТФ. Физические схемы зарядов, предложенные и реализованные 1963—1965 гг. в конкретных зарядах, используются в большинстве типов первичных зарядов или их модификациях, находящихся на вооружении и сейчас. Отличительная особенность этих зарядов – рекордная стойкость к действию ведущего поражающего фактора ядерного взрыва (В.Н. Михайлов, Р.И. Илькаев). Дальнейший прогресс был достигнут в конце 1960-х годов благодаря способу, предложенному В.Н. Михайловым, Р.И. Илькаевым, А.Л. Гладченко, A. Д. Демидовым, Е.А. Лопатиным, В.П. Незнамовым. Его широко использовали при разработке многих типов первичных источников, лежащих в основе ядерного арсенала России.

В 1970 г. во ВНИИЭФ был также создан и успешно испытан термоядерный заряд (В.С. Лебедев, Л.С. Мхитарьян, В.А. Разуваев, Д.А. Фишман), а в середине 1970-х годов – его модификация (В.С. Лебедев, В.Г. Анцышкин, В.А. Разуваев), которая и до сих пор является наиболее массовым зарядом для оснащения ракетных войск стратегического назначения. В конце 1970-х годов в институте была испытана физическая схема первичного заряда с новой системой инициирования, которая позволила еще больше уменьшить массу и габариты заряда (А.И. Давыдов, Л.И. Огнев, В.И. Ракитин, В.И. Рыжков, B. П.Феодоритов). Впоследствии различные модификации этой физической схемы стали использовать при конструировании ядерных зарядов во ВНИИЭФ и ВНИИТФ.

Конец 1970-х – начало 1980-х годов – это период максимального обострения ядерного противостояния между США и СССР. Определяющей для ядерных боеприпасов стала тенденция увеличения удельной мощности ядерных зарядов при повышении требований стойкости к поражающим факторам ядерного взрыва, обеспечении максимальной боевой эффективности ядерных боеприпасов у цели, безопасности при возникновении аварийных ситуаций, защиты от несанкционированных действий.

В середине 1970-х годов США развернули обширную программу по созданию нейтронных зарядов для оснащения различных видов вооружений. Это был военный и политический вызов, который требовал адекватного ответа. Разработка подобных ядерных зарядов приобрела в 1970-е годы скандальную известность в связи с тем, что прямым (и как излагалось в прессе, единственным) объектом их поражения являлись люди. Оснащение нейтронными зарядами боеголовок предполагало в случае их использования уменьшение побочного ущерба в условиях военных действий на густонаселенной территории Европы.

Во ВНИИЭФ и ВНИИТФ приступили к разработке зарядов с повышенными специальными поражающими факторами. Для решения этой задачи потребовались специальные первичные источники энергии. Эта проблема была успешно решена во ВНИИЭФ под научным руководством Р.И. Илькаева. В результате был создан целый ряд специальных зарядов и тем самым дан ответ на вызов США.

В середине 1970-х годов США начали новый виток гонки вооружений, разрабатывая новые системы ядерных вооружений, в частности межконтинентальные баллистические ракеты MX и БРИЛ системы «Triderit», оснащенные боевыми блоками (до 10 единиц) индивидуального разведения и обладающие высокой точностью наведения. Иотенциал первого удара США по нашим шахтам вырос на порядки.

В СССР всего за 5 лет были разработаны уникальные комплексы: МБР шахтного и железнодорожного базирования РГ-23УТЛТХ (аналог MX) и морская ракета БРИЛ-Р-39, или РСМ-52 (аналог ракеты «Трайдент»).

В 1979 г. специалистами ВНИИЭФ под руководством В.С. Лебедева, Д.А. Фишмана и С.Н. Воронина была успешно завершена разработка заряда для ракеты РТ-23. Не зря по классификации НАТО этот комплекс назвали «Скальпель» – оно отражало его уникальные характеристики, которые были близки к характеристикам лучшей американской ракеты MX.

Разработка заряда для морской ракеты проходила в острой конкурентной борьбе специалистов ВНИИЭФ и ВНИИТФ, и хотя физическая схема заряда разработки ВНИИЭФ (В.Е. Москаленко, И.Д. Гаспарян) успешно была испытана в середине 1976 г., на вооружение после серии испытаний был принят заряд ВНИИТФ (Ю.Н. Диков с сотрудниками). В его состав входил более легкий первичный модуль, который и позволял получить необходимые массогабаритные характеристики боевого блока в целом. Его модификация стала основой оснащения стратегических подводных лодок.

Разработки специалистов ВНИИЭФ и ВНИИТФ в 1970-е годы обеспечили оснащение всех видов вооруженных сил термоядерными боеприпасами третьего поколения с высокими удельными характеристиками, в том числе стойкими к поражающим факторам ядерного взрыва.

Во второй половине 1970-х – начале 1980-х годов после реализации программ разработки межконтинентальных баллистических ракет и БРИЛ, в том числе с РГЧ ИН, Советский Союз вновь установил стратегический паритет с США.

ВНИИЭФ параллельно с ядерными зарядами создавал ядерные боеприпасы: на первом этапе атомные и термоядерные авиабомбы, затем ядерные боеголовки для межконтинентальных баллистических ракет и баллистических ракет среднего радиуса действия (БРСД) оперативного, оперативно-тактического и тактического назначения сухопутных войск, ракетных систем противовоздушной и противоракетной обороны, авиационных ракет противовоздушной обороны класса «воздух—воздух», причем последние три направления были переданы во ВНИИЭФ из других организаций Минатомэнергопрома.

Для контроля работоспособности заряда и автоматики на траектории полета боевого блока специалистами ВНИИЭФ, НИИ измерительных систем, ВНИИТФ, ВНИИ автоматики совместно был создан уникальный телеметрический комплекс бортовых и наземных приборов.

В общей сложности КБ-11 (ВНИИЭФ) разработало более 130 типов ядерных боеприпасов, из которых более 100 было принято на вооружение.

Ядерные боеприпасы разработок ВНИИЭФ и ВНИИТФ всегда отличались:

• высокой степенью эксплуатационной и траекторной надежности;

• практически абсолютной ядерной безопасностью;

• высокой пожаро– и взрывобезопасностью в течение всего жизненного цикла (в том числе при возникновении аварийных ситуаций);

• высокой стойкостью к поражающим факторам ядерного взрыва;

• обеспечением высокой боевой эффективности при поражении цели.

Период 1966—1990-х годов – наиболее продолжительный с точки зрения создания и совершенствования ядерных зарядов – можно условно разделить на два временных этапа:

• 1966—1976 гг. – беспрецедентная гонка вооружений, обеспечение паритета сил и создание более совершенных комплексов вооружений, эффективных в условиях возможного противодействия ПРО и ПВО;

• 1976—1990 гг. – завершающий период гонки ядерных вооружений.

На этом этапе разработчики отечественного ядерного оружия приступили к решению новых задач, связанных с созданием более совершенных комплексов вооружений и модернизацией существующих. Для стратегических систем требовалось новое боевое оснащение, способное преодолевать противодействие системы противоракетной обороны. Задача повышения стойкости конструкции заряда и головной части в целом к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва противоракет считалась одной из приоритетных. Для решения перечисленных выше задач проводились расчетно-теоретические работы по изучению воздействия проникающих излучений ядерного взрыва на боеприпасы, вооружение и военную технику. Буквально поэлементно просматривалось боевое оснащение всех стратегических комплексов, выявлялись слабые места, рассматривались различные способы их упрочнения. Технические решения проверялись при подземных ядерных испытаниях, которые позволили моделировать возможные ситуации с воздействием поражающих факторов ядерного взрыва.

Важная веха указанного периода – 1966 год. В этот год были испытаны экспериментальные заряды, которые открыли новые возможности в совершенствовании термоядерных вооружений. Проверенные в опытах физические и конструкторские решения использовались практически во всех стратегических термоядерных зарядах третьего поколения. Эти заряды разрабатывались прежде всего в интересах боевого оснащения систем стратегических вооружений, в частности ракет с разделяющимися головными частями. Они стали основой боевого оснащения ядерных вооружений ракетных войск стратегического назначения. Стратегические заряды применялись также для оснащения моноблочных головных частей ракет, размещенных на подводных лодках. Многие системы ядерного оружия с этими зарядами находятся на вооружении и в настоящее время.

Исключительно важные результаты были получены в 1968—1970 гг., когда шла отработка зарядов повышенной стойкости разных весовых категорий. В условиях подземных испытаний была проверена работоспособность стратегических зарядов мегатонного класса на полную мощность.

Планы создания противоракетной обороны США остро поставили вопросы защиты отечественных ядерных боеприпасов от возможных негативных воздействий. Для достижения этих целей была проведена серия полигонных экспериментов по изучению комплексного воздействия излучений ядерного взрыва на ядерные боеприпасы, ядерные заряды и элементную базу. Широко исследовались возможности применения специальных защитных материалов. При проектировании и отработке новых зарядов в массовом количестве внедрялись новые материалы, прогрессивные технологии, осуществлялась миниатюризация многих важных элементов конструкции.

К середине 1970-х годов были решены задачи по оснащению комплексов стратегического оружия различного назначения ядерными зарядами третьего поколения. В ракетных войсках стратегического назначения на дежурство встали МБР с моноблочными и разделяющимися головными частями. Корабли ВМФ получили баллистические ракеты с моноблочными ГЧ. Для ядерного оснащения этой системы вооружения использовались заряды, проверенные как в воздушных испытаниях 1961—1962 гг., так и в подземных условиях, т. е. заряды второго и третьего поколения.

Второй из указанных этапов (1976—1990) совпадает с завершением гонки ядерных вооружений времен холодной войны. В это время ядерные силы США и СССР развивались в рамках, установленных рядом двусторонних договоров и соглашений в области ограничения ядерной обороны.

Задачи, которые решали коллективы ВНИИЭФ и ВНИИТФ в эти годы, включали:

• создание термоядерных зарядов для комплекса, аналогичного боеприпасу США «Трайдент-1», и ракеты стратегического назначения, аналогичной боеприпасу МБР МХ;

• модернизацию серийных зарядов с целью повышения их надежности и устойчивости к противодействию, автономные испытания первичного атомного заряда для этих целей и его проверку на ядерную взрывобезопасность;

• создание специализированного заряда для комплексов стратегического оружия, испытания первичного атомного заряда и испытание по определению характеристик заряда при работе в режиме предельно высокого уровня поражающих факторов ядерного взрыва;

• проведение опытов для определения работоспособности зарядов в условиях ядерного противодействия и повреждения зарядов, проверки физических параметров атомных зарядов, испытания зарядов серийного производства и зарядов из боеприпаса;

• проведение различного типа облучательных ядерных взрывов (ФО, ТИГ-Колба, ТОР, ЭФИР) для проверки стойкости к воздействию ядерного взрыва комплексов оружия, ядерных боеприпасов и зарядов, их составных частей и материалов.

Облучательные и исследовательские опыты дали обширную информацию, которая сейчас постоянно используется для решения современных оружейных задач как организациями Росатома, так и разработчиками новых комплексов оружия.

В середине 1970-х годов США приступили к завершающей стадии разработки новых твердотопливных межконтинентальных баллистических ракет МХ и подводных ракет «Трайдент», которые оснащались разделяющимися головными частями с числом боеголовок 10 и 14 соответственно. На появление этого грозного оружия Советский Союз вынужден был ответить адекватно. Конструкторское бюро «Южное» (генеральный конструктор В.Ф. Уткин) приступило к разработке твердотопливной межконтинентальной баллистической ракеты Р-23 с параметрами, близкими к параметрам американской МБР МХ. Соответственно, КБ «Машиностроение» (генеральный конструктор В.П. Макеев) должно было разработать твердотопливную БРПЛ с характеристиками, близкими к характеристикам «Трайдент-1». Это был последний виток соперничества СССР и США в совершенствовании ракетно-ядерных технологий.

Над проблемой создания заряда для боевого блока, аналогичного боеголовке БРПЛ «Трайдент-1», работали коллективы и ВНИИЭФ, и ВНИИТФ. В обоих институтах по этому направлению отрабатывались малогабаритные первичные атомные инициаторы и термоядерные заряды на различных физических схемах построения термоядерного узла.

 

2.9. Хронология совершенствования ядерного оружия

Процесс повышения боевой эффективности системы ядерных вооружений был связан в основном с двумя взаимозависимыми направлениями работ:

• улучшением собственных боевых характеристик ядерных боеприпасов;

• расширением видов и совершенствованием возможностей носителей ядерного оружия.

При созданим новых видов ядерных боеприпасов преследовались следующие цели:

• увеличение энерговыделения ядерных зарядов при фиксированных массогабаритных параметрах;

• повышение живучести ядерных зарядов в условиях внешних воздействий различного типа, в том числе воздействий поражающих факторов ядерного взрыва;

• исследование поражающих факторов ядерного взрыва и их воздействия на поражаемые объекты, в том числе элементы системы ядерных вооружений;

• улучшение удельных характеристик отдельных поражающих факторов;

• адаптация, модернизация и разработка ядерных зарядов применительно к оснащению различных видов вооруженных сил и носителей;

• повышение безопасности ядерных зарядов;

• исследование расширенного или ограниченного использования в ядерных зарядах различных типов материалов;

• улучшение конструкционных схем и технологии производства;

• создание специализированных ядерных зарядов для мирного, промышленного использования;

• сокращение номенклатуры ядерных зарядов.

На первом этапе развития системы стратегических вооружений единственным средством доставки ядерного оружия была стратегическая авиация, а основным видом стратегических ядерных боеприпасов – авиабомбы.

Определяющее значение имели качество и количество стратегической авиации, эффективность мест базирования, боевые возможности средств перехвата и наличие достаточного количества ядерных боезарядов. Основная асимметрия в балансе ядерных сил СССР и США в то время определялась различием в возможностях базирования стратегической авиации, в связи с чем серьезное внимание было обращено на баллистические ракеты. Этому способствовало успешное испытание первой баллистической ракеты Р-1 с дальностью действия около 300 км, которую приняли на вооружение в 1950 г. В этом же году состоялось испытание второй баллистической ракеты Р-2 с отделяющейся боевой частью и дальностью действия до 600 км. Она была принята на вооружение в 1951 г.

В 1956 г. началось испытание первой советской баллистической ракеты Р-5 с дальностью действия до 1200 км. Эта ракета находилась на вооружении до 1968 г. и являлась первой баллистической ракетой с ядерным боевым оснащением. В 1955 г. прошли испытания первой баллистической ракеты морского базирования Р-11, и в 1959 г. она поступила на вооружение в составе ракетного комплекса Д-1.

Из-за развертывания США авиационных средств доставки ядерного оружия, угрожавших жизненно важным центрам СССР, в 1954 г. были созданы войска противовоздушной обороны. Принципиальное значение имела разработка термоядерного оружия, в результате которой удалось совершить качественный скачок в уровне энерговыделения ядерных зарядов от десятков килотонн до мегатонного класса. Значение потенциальной возможности доставки на территорию противника нескольких единиц ядерных боеприпасов качественно возросло, и в условиях резкой асимметрии ядерных вооружений США и СССР увеличились фактические возможности сдерживания. Подчеркнем исключительную роль ядерных испытаний в создании термоядерного оружия.

Как уже говорилось выше, к началу 1950-х годов главная задача, ради которой организовывалось КБ-11, была решена – была создана и успешно испытана атомная бомба. В условиях обострявшегося противостояния с США на первый план вышла задача создания ядерного арсенала страны. Со второй половины 1950-х годов номенклатура ядерных боеприпасов начала быстро расширяться.

В декабре 1948 г. (до проведения испытания первой атомной бомбы) при активном участии Ю.Б. Харитона и П.М. Зернова было принято решение о строительстве в зоне КБ-11 сборочного серийного завода с выпуском 20 изделий в год. Первая серия атомных зарядов типа РДС-1 в количестве 5 единиц была заложена на хранение в КБ-11 уже в 1950 г. Результаты испытаний РДС-2 и РДС-3 в 1951 г. легли в основу первого ядерного заряда, подготавливаемого для передачи на вооружение (РДС-3), а также использовались для создания более мощного малогабаритного заряда РДС-4 «Татьяна», ставшего первым массовым боезарядом, поступившим на вооружение нашей армии.

Оснащение ракет ядерными зарядами проводилось при самом непосредственном участии руководства страны, Министерства обороны и оборонных отраслей. Например, в испытаниях при пуске ракеты Р-5М с последующим взрывом ядерного заряда РДС-4, проводившихся 2 февраля 1956 г., участвовали помимо П.М. Зернова, Е.А. Негина, С.П. Королева министр оборонной промышленности Д.Ф. Устинов, заместитель министра обороны М.И. Неделин.

В мае 1956 г. на боевое дежурство заступили первые ракетные части, оснащенные баллистической ракетой Р-5М.

В середине 1950-х годов по настойчивым требованиям Ю.Б. Харитона была начата работа над зарядом для первой межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 разработки ОКБ С.П. Королева. Ракета Р-7 со стартовой массой около 300 т могла доставить примерно пятитонный термоядерный боеприпас на дальность около 8000 км с точностью до 8 км.

Технический облик конструкции заряда определялся совместно с ОКБ-1, возглавляемым главным конструктором С.П. Королевым. Компоновка заряда в корпусе головной части ракеты Р-7 осуществлялась с учетом обеспечения важных и сложных условий, необходимых для того, чтобы разместить заряд в жестко ограниченном объеме и в то же время создать возможность для его срабатывания. Творческая работа двух коллективов позволила решить эти задачи. Специалисты КБ-11 в этот период совершили немало прорывов в области зарядостроения и создания боевых частей. В частности, впервые по инициативе Ю.Б. Харитона были использованы методы масштабного моделирования, когда многие характеристики проверялись на уменьшенных в 2—2,5 раза моделях. В октябре 1957 г. заряд для Р-7 мощностью 2,9 Мт был испытан на Новоземельском полигоне. Еще два года ушли на улучшение конструкции головной части ракеты и совершенствование измерительных систем, используемых при работе заряда. В ноябре 1959 г. четыре наземных комплекса первых советских межконтинентальных ракет с ядерным зарядом поступили на вооружение.

В эти годы под руководством С.Г. Кочарянца сложилась кооперация КБ-11 с ракетными организациями, в первую очередь с ОКБ-1 С.П. Королева. По инициативе КБ-11 был поставлен вопрос об автономной отработке боевого оснащения.

Даже создание ядерных боеприпасов для хорошо изученного средства доставки – самолета – потребовало большого напряжения научно-конструкторской мысли. К началу 1950-х годов задача, которая ставилась перед КБ-11 в 1946 г., была решена: атомный заряд РДС-1 создан и испытан. Теперь требовалось как можно быстрее перейти к разработке более совершенных атомных зарядов. Усилия в этом направлении предпринимались заранее. Еще летом 1948 г. по предложению И.В. Курчатова, Б.Л. Ванникова и Ю.Б. Харитона было подготовлено постановление Совета министров СССР «О дополнении плана работ КБ-11». В нем содержались задания, касавшиеся создания новых атомных зарядов РДС-3, РДС-4, РДС-5.

Принципиальные отличия РДС-2 и РДС-3 от РДС-1 состояли в схемном решении конструкции центральной части и фокусирующей системы заряда, а между собой эти заряды различались только составом ядерных материалов. Указанные особенности позволили достичь более высоких сжатий делящихся материалов, уменьшить габариты и массу зарядов. Таким образом, их размеры и масса по сравнению с РДС-1 уменьшились, а мощность увеличилась более чем в 2 раза. Заряды РДС-2 и РДС-3 были успешно испытаны 24 сентября и 18 октября 1951 г. Таким образом, в СССР впервые была успешно испытана атомная бомба как ядерный боеприпас самолета Ту-4. В октябре 1954 г. было проведено первое полигонное испытание бомбы РДС-3 с внешним импульсным нейтронным источником, позволившим повысить мощность заряда в 1,5 раза по сравнению с ранее испытанным вариантом.

Планы дальнейшего совершенствования зарядов были связаны с созданием ядерной бомбы меньших калибра и массы для реактивных бомбардировщиков Ил-28, базирующихся на аэродромах европейского театра военных действий. Разработанный в соответствии с этими требованиями заряд РДС-4 «Татьяна» прошел успешное испытание 23 августа 1953 г. на Семипалатинском полигоне. Бомба, содержащая заряд мощностью 28 кт, подвешивалась к самолету Ил-28. Мощность заряда РДС-4 была сопоставима с мощностью заряда РДС-2 при сокращении диаметра на одну треть. В дальнейшем заряд РДС-4 и его модификации использовались также в качестве боевого оснащения баллистической ракеты средней дальности Р-5М класса «земля—земля» и фронтовой крылатой ракеты (ФКР-1) с подвижным стартом.

В полигонных испытаниях 1953—1954 гг. проводились исследования, связанные с уменьшением необходимой для создания заряда массы остродефицитного плутония (на этом этапе еще не было наработано достаточного количества делящихся материалов). Полученные уникальные результаты заложили основу для дальнейших проработок и оптимизации массы плутония и энерговыделения заряда на принципе имплозии. Был разработан вариант заряда РДС-4, получивший обозначение РДС-4М. Он содержал меньшее количество делящихся материалов и, соответственно, имел меньшую мощность. Кроме бомбы с РДС-4М была разработана модификация головной части баллистической ракеты Р-5М, а также боевая часть фронтовой крылатой ракеты КС-7 на подвижной стартовой установке.

К 1957 г. на предприятиях Минсредмаша было наработано достаточно большое количество урана-235, поэтому стало возможным создание атомного заряда имплозивного типа с применением в качестве ядерного горючего только урана-235. Этот заряд был успешно испытан в сентябре 1957 г., после чего произошла передача его на вооружение в составе боевых частей.

В 1953—1954 гг. началась разработка атомного заряда для торпеды Т-5, имевшей стандартный калибр. Требовалось существенно по сравнению с предыдущими разработками РДС-4 сократить габариты заряда. Разработчикам в КБ-11 предстояло решить непростую задачу. По результатам трех полигонных испытаний была выбрана конструкция заряда для торпеды. Этот заряд мощностью 3,5 кт 21 сентября 1955 г. был испытан в составе боевого зарядного отделения (БЗО) торпеды Т-5 в подводном положении в районе архипелага Новая Земля. (США к тому времени уже провели подводный атомный взрыв в районе атолла Бикини.) Документация на заряды БЗО для торпеды Т-5 была передана в серийное производство в 1957 г. Так появилась первая в стране торпеда с атомным зарядом. Затем КБ-11 совместно с КБ-25 приступило к созданию автономного специального боевого зарядного отделения (АСБЗО), которое могло бы использоваться в любой торпеде такого же калибра. В АСБЗО устанавливался облегченный заряд, разработанный на базе испытанного в 1955 г., с применением нового взрывчатого состава. В нем предусматривалось существенное расширение температурного диапазона эксплуатации. Эта работа потребовала исследований температурной прочности и стабильности взрывчатого состава в деталях в широком диапазоне температур, виброустойчивости и вибропрочности.

В 1954—1958 гг. в КБ-11 были отработаны образцы ядерных боеприпасов с ядерными и термоядерными зарядами, используемые для оснащения носителей ядерного оружия различного класса и назначения. Первым ядерным оружием подводных лодок стала торпеда Т-5 (разработчик заряда Б.Д. Бондаренко), затем ракета Р-11 ФМ и крылатая ракета. Первой баллистической ракетой с термоядерным зарядом для подводных лодок была Р-13, а с подводным стартом – Р-21.

В начале 1960-х годов в СССР начались работы по созданию тяжелой межконтинентальной баллистической ракеты Р-36, которая позже стала основой нашего ракетно-ядерного щита. В 1962 г. для моноблочного оснащения этой ракеты во ВНИИЭФе был разработан и успешно испытан термоядерный заряд сверхбольшой мощности (Б.Н. Козлов). Ядерные боеприпасы для ракеты тактического назначения «Луна-М» были разработаны в 1961—1979 гг., а в 1965—1968 гг. – боевые части различных мощности и назначения для высокоточного тактического ракетного комплекса «Точка-У».

Результатом участия ВНИИЭФа в разработке ядерного оружия является оснащение ядерными боеприпасами современных стратегических шахтных и подвижных комплексов РВСН (МР УР-100 НУТГХ, Р-36, Р-36МУТТХ, Р-36М2, РТ-23УТГХ, «Тополь», «Тополь-М»).

Ядерный заряд был модифицирован для размещения в зенитной управляемой ракете ЗУР-215 (тем самым решалась задача укрепления противовоздушной обороны страны). 19 января 1957 г. прошли успешные испытания новой разработки. Пуск ракеты с полигона Капустин Яр и взрыв (на высоте около 10 км) ядерного заряда явились заключительным этапом государственных летных испытаний ракеты ЗУР. Под действием взрыва два самолета-мишени Ил-28, управляемые по радио и находившиеся на расстоянии примерно 1000 м от эпицентра, были уничтожены. Заряд был запущен в серийное производство и впоследствии также использовался в комплексе с тактической пороховой баллистической ракетой «Марс» и тактической ракетой «Луна».

Со второй половины 1950-х годов номеклатура ядерных боеприпасов начала быстро расширяться. Были разработаны серия авиабомб, ядерные боеприпасы для первых баллистических ракет средней дальности, для первой крылатой ракеты и самолета-снаряда. Появились первые ядерные торпеды и первая зенитная управляемая ракета с ядерным боевым оснащением. Несколько позднее на вооружение поступили оперативно-тактические ракеты, атомный артиллерийский снаряд и атомная мина. В самом конце 1950-х годов на боевое дежурство встали и стратегические межконтинентальные ракеты. Они должны были нести новые, гораздо более мощные заряды – термоядерные. Первым (одноступенчатым) зарядом такого типа стал заряд РДС-6с мощностью 400 кт, испытанный 12 августа 1953 г.

Успехи специалистов КБ-11 дали стране принципиальную возможность при необходимости быстро наращивать ядерный арсенал. Его основной составляющей стали термоядерные заряды, серийное производство которых началось после испытания РДС-37 мощностью 1,6 Мт, успешно прошедшего 22 ноября 1955 г. Это было самое мощное ядерное испытание на бывшем Семипалатинском полигоне. Эта разработка легла в основу нескольких термоядерных зарядов для боевого оснащения следующих носителей:

• межконтинентальной стратегической ракеты Р-7;

• стратегической ракеты среднего радиуса Р-12;

• морской ракеты Р-13;

• тяжелых бомбардировщиков Ту-16, Ил-28;

• межконтинентальных крылатых ракет «Буран» и «Буря».

22 февраля 1958 г., успешно прошел испытания двухступенчатый термоядерный заряд усовершенствованной физической схемы, получивший номер 49. Этот заряд позволил увеличить удельную мощность термоядерных зарядов при увеличении плотности компоновки и уменьшении габаритов. Так было положено начало созданию термоядерных зарядов второго поколения.

В марте 1958 г. СССР выступил с инициативой прекращения ядерных испытаний, приняв в одностороннем порядке мораторий на их проведение. Однако отказ западных держав последовать этому примеру заставил руководство нашей страны с 30 сентября 1958 г. возобновить ядерные испытания. В конце 1958 г. было испытано пять экспериментальных стратегических термоядерных зарядов мегатонного класса, различных по мощности, массе и габаритам, в основе которых лежала физическая схема заряда 49. В кратчайшее время были развернуты работы по размещению этих зарядов в головных частях межконтинентальных баллистических ракет Р-7А, Р-9, Р-16, а также ракет среднего радиуса действия Р-12 и Р-14.

Важной вехой в создании термоядерных зарядов этого поколения была реализация идеи по существенному увеличению КПД атомного заряда. Успех был достигнут за счет так называемого бустерного режима срабатывания, что позволило сократить расход делящихся материалов, повысить надежность зарядов и существенно уменьшить их массу и габариты. Первое испытание такого экспериментального атомного заряда мощностью 12 кт состоялось 28 декабря 1957 г. на Семипалатинском полигоне.

В ноябре 1958 г. СССР и США объявили мораторий на ядерные испытания, который продолжался по 31 августа 1961 г.

Период 1959—1961 гг. примечателен появлением новых физических идей и конструкторских решений, развитием расчетно-теорети-ческой и экспериментально-исследовательской базы. В то время были начаты работы по малогабаритным первичным зарядам, работающим в бустерном режиме, выдвинуты предложения по направленному выводу излучения, по новым многоступенчатым физическим схемам, позволяющим повышать мощность зарядов мегатонного класса. Появились и другие идеи и предложения, которые легли в основу новых образцов зарядов, испытанных позже – в 1961—1962 гг., а затем в условиях подземных испытаний.

Появление зарядов нового поколения потребовало решения ряда конструкторских, металловедческих, технологических, исследовательских и методических задач. В течение 1958—1960 гг. были выявлены потребности армии в ядерном оснащении комплексами оружия различного назначения и с некоторым запасом определена номенклатура новых зарядов. К 1961 г. были проработаны проекты экспериментальных зарядов повышенной удельной мощности стратегического назначения и разработана документация к ним.

Серия испытаний 1961—1962 гг. подвела итоги первого этапа в развитии ядерных зарядов и создании научно-технической базы для их разработки. Далее началась беспрецедентная по масштабам и результатам работа по созданию ядерного арсенала страны, которая продолжалась до конца 1980-х годов. Эта работа включала три основных направления:

• развитие и совершенствование термоядерных зарядов и первичных инициаторов для стратегических систем оружия различных классов и различных вариантов базирования;

• создание специализированных термоядерных зарядов для ПРО и ПВО – рентгеновских и нейтронных;

• разработка термоядерных и атомных зарядов для нестратегических систем оружия различного вида базирования: авиационного, морского, сухопутных войск.

 

2.10. ПВО и ПРО

Сразу же после окончания Великой Отечественной войны в стране были начаты работы по созданию ядерного оружия, баллистических ракет, средств радиолокации и зенитных управляемых ракет.

В 1947 г. были проведены первые пуски трофейных баллистических ракет, а в октябре 1948 г. состоялся успешный запуск советской баллистической ракеты.

В 1948 г. после успешных испытаний двух образцов зенитных управляемых ракет И.В. Сталин поставил задачу создать в течение 5 лет систему зенитно-ракетной обороны Москвы.

В середине 1950-х годов параллельно с созданием ядерного оружия в бомбовом варианте в Советском Союзе начинается развитие ракетной техники. Самое активное участие в этом процессе приняло КБ-11. Плоды сотрудничества с конструкторским бюро С.П. Королева – головные части ракет Р5М и Р7, характеризующих первый этап развития ядерного оружейного комплекса СССР на базе ракетной техники. 2 февраля 1956 г. в СССР был проведен успешный запуск с полигона Капустин Яр первой отечественной баллистической ракеты с ядерной боеголовкой мощностью 0,4 кт, созданной в КБ-11, которая, пролетев 1200 км, взорвалась в пустыне в режиме наземного ядерного взрыва в 160 км севернее г. Аральска (в газете «Атомпресса» (2006, № 6) об этом событии очень ярко рассказал генерал-лейтенант С.А. Зеленцов – его непосредственный участник).

В 1953 г. Министерство обороны ставит в ЦК КПСС вопрос о необходимости создания системы противоракетной обороны. В 1960– 1970-е годы разработка ядерных зарядов для боевых частей ракет стратегического назначения и для систем ПРО становится основным направлением работ в КБ-11. В это время созданы, отработаны и испытаны приборы автоматики и боевые части для стратегических ракет второго поколения Р-12, Р-14, Р-9А, Р-36, РТ-2, РТ-15, РТ-2П.

В 1950-е годы ученые КБ-11 создают заряды для боевых частей первых крылатых ракет П-5, П-5Д, П5-СН, разработанных в ОКБ В.И. Челомея, стартовавших с борта корабля или атомной подводной лодки в надводном положении.

Специалисты КБ-11 Н.А. Дмитриев, В.Н. Родигин, Д.А. Франк-Каменецкий в 1954 г. показали, что лучший способ зашиты от ядерного оружия противника – высотный ядерный взрыв. Зенитная ракета с ядерным зарядом и автоматикой подрыва разработки КБ-11 была испытана в 1957 г. Компоновка же заряда и автоматики осуществлялась КБ-25.

Во второй половине 1960-х годов США начали масштабные работы по созданию противоракетной обороны. Это предопределило основные, качественно новые задачи ядерно-оружейного комплекса СССР. Стойкость военной техники к действию поражающих факторов ядерного взрыва стала магистральной темой в отрасли.

Для непосредственного руководства межведомственной проблемой обеспечения необходимых характеристик ракетного вооружения был создан Межведомственный координационный совет по стойкости (МКСС) из представителей ведущих организаций Министерства общего машиностроения, Миноборонпрома, Минобороны и Минсредмаша. Председателем МКСС был назначен заместитель министра общего машиностроения А.С. Матренин. Ю.Б. Харитон был назначен его заместителем.

Во второй половине 1960-х годов начались исследования, связанные с выработкой концептуальных подходов к проектированию боевых блоков повышенной стойкости к средствам ПРО. Исследование воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на конструкцию заряда и ядерного боеприпаса в целом, а также расчеты и проектные проработки показали, что в принципе можно создать сверхпрочную боеголовку, способную выдержать воздействие мощного комплекса поражающих факторов ядерного взрыва на достаточно близких расстояниях от подрыва противоракеты.

Для моделирования воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на военную технику во ВНИИЭФе были спроектированы и построены мощные лабораторные облучательные установки и комплексы: сильноточные импульсные ускорители электронов и импульсные ядерные реакторы различных типов. К их числу относятся самый мощный в мире импульсный реактор БИГР (А.М. Воинов, В.Ф. Колесов, М.И. Кувшинов, А.А. Малинкин, Б.Д. Сциборский) и уникальный облучательный комплекс «Пульсар», созданный под руководством В.С. Босамыкина и А.И. Павловского.

В целях исследования стойкости вооружений и военной техники к действию поражающих факторов ядерного взрыва в Минсредмаше совместно с Минобороны было проведено 52 специализированных облучательных опыта. На ядерных полигонах под землей разыгрывались «звездные войны», проводились натурные облучательные опыты по изучению воздействия излучений ядерного взрыва.

В 1970—1980 гг. во ВНИИЭФ и ВНИИТФ в интересах проработки возможностей создания отечественной ПВО и ПРО были созданы и испытаны специальные заряды с уникальными характеристиками по широкому спектру поражающих факторов ядерного взрыва. При этом было проведено более 50 ядерных испытаний, что позволило наработать уникальный научно-технический потенциал, который до сих пор является базой как для конструирования термоядерных зарядов, так и для тестирования развивающихся математических методов моделирования.

Появление в США в 1983 г. программы стратегической оборонной инициативы (СОИ) еще больше обострило проблемы научно-технической политики в области ядерных вооружений. Специалисты ВНИИЭФ за несколько лет под руководством Ю.Б. Харитона, Ю.А Трутнева, А.И. Павловского, Г.А. Кириллова создали и испытали совершенно новые специальные устройства (А.Н. Анисимов, П.Д. Гаспарян с сотрудниками). Эти работы осуществлялись в научной кооперации с учеными Троицкого научного центра и ФИАЭ под руководством Ю.Б. Харитона и Е.П. Велихова.

Оба ядерных центра обладали уникальной экспериментальной базой для выполнения этих работ – проведения сложных лабораторных экспериментов и уникальных физических исследований в ходе подземных ядерных испытаний, имели реальный расчетно-эксперимен-тальный задел и новое поколение специалистов, готовых и способных отвечать на вызовы в научно-технических областях.

В результате проведения организациями Минатома и Минобороны России, оборонных отраслей промышленности и институтами РАН масштабной работы была поставлена и вновь в короткий срок решена задача защиты ракетных комплексов от действия основных поражающих факторов ядерных взрывов.

Так, в период 1976—1990 гг. велась лабораторно-конструкторская отработка по 26 наименованиям зарядов, 18 из которых были переданы в производство и в составе новых комплексов оружия приняты на вооружение. По шести наименованиям зарядов, испытанных в то время, работы после длительного перерыва продолжаются и сейчас, документация готовится к передаче в производство, а комплексы оружия, где они размещаются в настоящее время, – к принятию на вооружение. Наработанный в ядерных испытаниях за период 1977—1990 гг. задел позволяет даже в условиях действия Договора о полном прекращении ядерных испытаний создавать, при необходимости, новые комплексы оружия.

Прогресс в создании межконтинентальных баллистических ракет инициировал во ВНИИЭФ работы в области отечественной противоракетной обороны. Работы эти велись поэтапно, соответственно техническому уровню средств ракетного нападения. Первый период характеризуется созданием противоракет и их оснащения, обладающих возможностью надежного поражения моноблочных головных частей. Важнейшей компонентой совершенствования ПРО являлось создание специализированных зарядов для этой системы. Вначале работы концентрировались в основном на создании зарядов, которые поражали бы моноблочные головные части рентгеновским излучением.

Во ВНИИЭФ работы по зарядам для ПРО были инициированы Е.М. Рабиновичем при активной поддержке Ю.Б. Харитона. Необходимо отметить, что эта деятельность велась в весьма жесткой конкурентной борьбе с коллективом ВНИИТФ, где значительных успехов добились Ю.А. Романов, В. Розанов, Ю. Диков.

Первым зарядом, разработанным во ВНИИЭФ для противоракетной обороны в начале 1960-х годов, был рентгеновский заряд с жестким спектром рентгеновского излучения (РИ). Экспериментальный вариант этого заряда испытывался на Новоземельском полигоне. Испытания прошли успешно; был осуществлен необходимый комплекс измерений РИ.

Практически сразу после испытаний первых отечественных ядерных зарядов встал вопрос об использовании нового вида оружия для укрепления Военно-морского флота. К выполнению этой задачи немедленно было подключено КБ-11, и с тех пор оно непрерывно и тесно взаимодействует с ВМФ, разрабатывая ядерно-оружейное оснащение.

Первый советский подводный ядерный взрыв (торпеда Т-5) осуществлен 50 лет назад на Новой Земле (21 сентября 1955 г., мощностью 3,5 кт). Результаты испытаний дали важный материал для дальнейшей работы ученым и конструкторам КБ-11.

В 1950-е годы ученые КБ-11 создают заряды для боевых частей первых крылатых ракет П-5, П-5Д, П5-СН, разработанных в ОКБ В.И. Челомея и стартовавших с борта корабля или атомной подводной лодки в надводном положении.

В 1953—1959 гг. разрабатывается боевое оснащение для баллистической ракеты ВМФ РИФМ.

С конца 1950-х годов атомный подводный флот США начинает представлять реальную угрозу для СССР, поэтому руководство ВМФ приступает к программе противолодочной обороны. Проведением работ по разработке конструкции зарядов для противолодочных ракет (испытания «Вихрь», «Вьюга») и глубинной бомбы занимается КБ-11.

Оснащение Военно-морских ядерных сил США разделяющимися головными частями, способными соединяться в многоэлементные баллистические цели, состоящие из боеголовок и ложных целей для прорыва системы противоракетной обороны, поставило перед разработчиками отечественной ПРО новые задачи: наша система должна была с высокой вероятностью нейтрализовать боеголовки в составе сложной баллистической цели, включающей до 10 боеголовок, прикрытых дополнительно дипольным отражателем, легкими и тяжелыми ложными целями. Важнейшей компонентой совершенствования системы ПРО являлось создание для нее специализированных зарядов.

По мере усложнения задач (главным образом с появлением разделяющихся головных частей) от разработчиков потребовалось при обеспечении радиусов поражения цели в несколько сотен метров кардинально уменьшить мощность взрыва для наведения противоракеты на цель в условиях множественных взрывов ядерных зарядов других противоракет. Этим задачам в наибольшей степени отвечали заряды, специализированные по поражению боеголовок нейтронами, а также рентгеновским излучением. Решению этих задач в значительной степени способствовало оснащение вычислительного комплекса ВНИИЭФ ЭВМ нового поколения, позволяющими проводить более сложные теоретические расчеты.

Говоря о ядерном оружии, нельзя не упомянуть о том, что параллельно с созданием разнообразных боеприпасов разрабатывались необходимые для их функционирования системы автоматики. Упомянем здесь только две уникальные разработки этого назначения: импульсный нейтронный инициатор (система ИНИ), который с 1955 г. применяется практически во всех ядерных боеприпасах, и высокоточный радиодатчик, обеспечивающий воздушный подрыв заряда в условиях, когда вероятный противник создает, например, мощные радиопомехи. Разработка этого датчика инициировала создание целого ряда аналогичных приборов в специальном проектном институте Минатома Российской Федерации, в том числе:

• уникальные по точности временные устройства, имеющие принципиальное значение для перехвата целей системами ПВО и ПРО;

• несколько поколений автономной системы неконтактного подрыва;

• система, обеспечивающая неоднократное переключение в полете мощности взрыва ядерного заряда на траектории в зависимости от целевой обстановки;

• устойчивые ударные датчики, обеспечивающие быстродействие подрыва ядерного заряда при встрече с практически любой возможной преградой во всех диапазонах скоростей и углов подхода к цели;

• адаптивная система автоматики подрыва, обеспечивающая подрыв ядерного заряда с максимальной боевой эффективностью у цели.

Эта многогранная, многопрофильная деятельность являлась очень важной составляющей всего комплекса работ по созданию ядерного щита страны. На второй конференции разработчиков ядерного оружия Ю.И. Файков (с 1999 г. начальник КБ-2 ВНИИЭФ) говорил: «Характерно, что создание всех составляющих ядерного оружия – заряда, приборов систем автоматики и подрыва, корпусов ядерного боеприпаса, носителей, систем их управления, стартов, полигонов, средств испытаний, измерений для отработки ядерного оружия – проводилось одновременно. Важно подчеркнуть, что при этом работа велась активно и творчески. Инициативу проявляли и военные, и ракетчики, и ядерщики».

Для противолодочной обороны были спроектированы и построены противолодочные крейсеры «Москва» и «Ленинград», а несколько позже – более крупные корабли «Киев», «Минск» и «Новороссийск». Для вооружения этих кораблей флоту потребовалась противолодочная пороховая ракета с ядерной головной частью. Эта ракета, получившая название «Вихрь», имела дальность полета около 25 км, после приводнения она способна уходить на глубину до 200 м и там подрываться. Особенностью новой разработки был момент приводнения, когда ракета и ее головная часть испытывали удар с перегрузкой до 800 §.

Разработчикам ВНИИЭФ, которым поручалось оснащение новой ракеты атомным зарядом, предстояло решить ряд принципиально новых задач, связанных с обеспечением динамической прочности конструкции атомного заряда. Это была пионерская работа, выполненная в широкой кооперации с другими научно-исследовательскими учреждениями и многими подразделениями ВМФ. Программа отработки заряда предусматривала имитационные сбросы ракеты с самолета, а также прямые пуски в акватории морского полигона. Было проведено около 40 испытаний, которые завершились зачетными пусками ракет «Вихрь» с противолодочного крейсера «Москва» в 1965 г. Ударостойкая конструкция атомного заряда была настолько универсальной, что его модификация использовалась в первой авиационной глубинной бомбе РБ-2, а также в противолодочной ракете «Вьюга» с подводным стартом из торпедного аппарата погруженной подводной лодки.

В 1963 г. по инициативе руководства армии было принято решение о создании ракетного комплекса батальонного звена, оснащенного ядерным боезапасом. Комплекс, получивший название «Резеда», предназначался для поражения живой силы и бронетехники противника в непосредственной близости к переднему краю. Для выполнения возлагаемых на комплекс задач, вытекающих из условий его применения и эксплуатации, заряд, наряду с небольшим уровнем мощности, должен был удовлетворять ряду требований, в том числе обладать высокой стойкостью к сотрясению при выстреле. После успешного решения поставленных задач комплекс принят на вооружение.

Создание зарядов с регулируемой мощностью для систем нестратегического морского оружия и крылатых ракет ВВС явилось ответом на наращивание США морской компоненты вооруженных сил и принятие на вооружение комплекса авиационного базирования «СРЭМ». В рамках этих задач был предложен и отработан оригинальный и эффективный метод переключения мощности термоядерных зарядов во время движения ракеты по траектории. Этот метод послужил основой для создания зарядов, позволяющих адаптировать поражающие характеристики оружия к условиям боевого применения.

Высокий уровень боевых и компоновочных характеристик зарядов, разработанных в ВНИИЭФ, их надежность и безопасность позволили создать современное боевое оснащение для ВМФ и авиации. Созданные заряды этого класса позволяют успешно решать все новые задачи по повышению эффективности, надежности и безопасности нестратегического ядерного оружия в современных условиях.

 

2.11. Ядерные институты

В СССР, как и в США, существуют два института, занимающихся разработкой ядерных зарядов. На протяжении всей истории развития ядерного оружия наименования их неоднократно изменялись, и сейчас они известны как ВНИИ экспериментальной физики (ВНИИЭФ) и ВНИИ технической физики (ВНИИТФ). ВНИИЭФ участвовал в ядерных испытаниях с 1949 по 1990 г., ВНИИТФ – с 1957 по 1989 г. Представляют интерес оценка участия обоих институтов в проведении ядерных испытаний СССР и ее сравнение с аналогичной оценкой для американских ядерных лабораторий: Лос-Аламосской национальной лаборатории (ЛАНЛ-LANL) и Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (ЛЛНЛ-LLNL). Первый американский ядерный центр – ЛАНЛ – был создан в марте—апреле 1943 г. для разработки атомной бомбы. В 1952 г. был организован второй оружейный ядерный центр ЛЛНЛ.

В качестве количественного критерия сравнительной роли ядерных институтов будем использовать распределение количества ядерных испытаний по принадлежности к тому или другому ядерному институту, в том числе за определенный промежуток времени, а также в соответствующем диапазоне энерговыделения взрыва. Конечно, значимость ядерных испытаний может сильно варьировать от одного взрыва к другому, но в целом в программе ядерных испытаний было много действительно важных, фундаментальных экспериментов, так же как было много и рядовых опытов, решавших достаточно конкретные задачи.

Поэтому можно рассчитывать, что используемый простой критерий – число проведенных опытов из обширной выборки будет достаточно хорошо характеризовать относительные усилия ядерных институтов.

При этом необходимо учитывать, что в период до 1963 г. ряд ядерных испытаний СССР, по существу не определялся действиями ВНИИЭФ или ВНИИТФ, а относился к сфере действия МО СССР. Это прежде всего такие виды ядерных испытаний, как надводные, подводные, высотные взрывы и испытания при ракетных пусках. Хотя в этих экспериментах использовались ядерные заряды разработки указанных институтов, они выделены в отдельную группу по принадлежности – принадлежности к МО. Это не означает, конечно, что в других ядерных испытаниях роль МО была невелика; во многих случаях она была сравнима или не менее важна, чем роль соответствующего ядерного института (и для ряда испытаний до 1963 г. мы отмечаем ниже это обстоятельство). Тем не менее, поскольку мы рассматриваем здесь вопрос прежде всего об испытаниях собственно ядерных зарядов, в этих и других случаях принадлежность испытания определяется разработчиком этого заряда.

В период после 1963 г. заметную долю в общем объеме ядерных испытаний СССР занимали промышленные взрывы. Как в разработке промышленных зарядов, так и в проведении ряда промышленных взрывов оба ядерных института СССР играли активную роль. Такие ядерные испытания включены нами в список по принадлежности к ВНИИЭФ или ВНИИТФ. Вместе с тем в ряде промышленных взрывов роль ядерных институтов СССР была минимальной, а проведение этих опытов определялось и осуществлялось другими организациями. Эти эксперименты выделены в отдельный список и не отнесены к деятельности указанных институтов.

Следует отметить, что ряд ядерных испытаний после 1963 г. оба института проводили совместно. В этом случае независимо от конкретного вклада каждого института и сложности самого испытания вводили для каждого института «коэффициент» 0,5, т. е. принималось, что в таком эксперименте каждый институт провел по половине испытания. В соответствии с этим число некоторых видов ядерных испытаний, проведенных институтами, стало дробным.

За период с 1949 по 1990 гг. в СССР было проведено 715 ядерных испытаний. В период 1949—1963 гг. доля ВНИИЭФ в количестве ядерных испытаний была существенно выше и составляла около 68% по сравнению с 32% ВНИИТФ. Это обстоятельство определялось сравнительно поздним принятием участия ВНИИТФ в проведении ядерных испытаний (10 апреля 1957 г.). При этом для энергетического диапазона Е > 150 кт соотношение числа испытаний, проведенных обоими институтами составляло 59 и 41% соответственно, а для энергетического интервала Е < 150 кт – 72,5 и 27,5%. Это соотношение говорит о структурном различии программ ядерных испытаний институтов в этот период.

В 1964—1976 гг. доля ядерных испытаний, проведенных ВНИИЭФ, составила всего 46% по сравнению с 54% ВНИИТФ. При этом доля ядерных испытаний с Е < 150 кт для первого равнялясь 44,5%, а доля второго – 55,5%; в диапазоне Е > 150 кт эти доли соответственно составили 61,5 и 38,5%. Можно констатировать, что переход к подземным ядерным испытаниям изменил количественное распределение ядерных испытаний в пользу ВНИИТФ, однако ВНИИЭФ по-прежнему имел большую квоту на проведение мощных ядерных испытаний.

В период 1964—1989 гг. в СССР было проведено 156 ядерных испытаний в мирных целях, в том числе 124 промышленных взрыва и 32 испытания по отработке промышленных зарядов. Что касается экспериментов, в проведении которых большое участие (иногда и определяющее) принимали другие организации, то ВНИИЭФ произвел 62 таких взрыва, а ВНИИТФ – 94, хотя подчеркнем еще раз условность этого деления.

 

2.12. Работы в условиях действия Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний

Весь современный ядерный арсенал создавался в условиях возможности проведения ядерных полигонных испытаний, и такие испытания являлись обязательной составной частью разработки ядерных зарядов.

Создание и поддержание надежности и безопасности арсенала ядерных боеприпасов СССР (России) всегда базировались на нескольких основных компонентах: расчетно-теоретическом и численном проектировании, моделировании, лабораторной газодинамической отработке макетов ядерных зарядов на внутренних полигонах федеральных ядерных центров и натурных испытаниях ядерных зарядов на полигонах.

Наше последнее ядерное испытание было проведено 24 октября 1990 г. (Центральный полигон Российской Федерации, Новая Земля). В 1990—1996 гг. остальные четыре государства «ядерного клуба» провели в совокупности 53 ядерных испытания, причем Франция и КНР закончили проведение своих экспериментов только в 1996 г., но их в 1998 г. продолжили Индия и Пакистан, а 9 октября 2006 г. и Северная Корея показала свой «ядерный кулачок».

Поддержание ядерного арсенала России в условиях запрещения ядерных испытаний становится сложной научно-технической проблемой, поскольку натурные испытания ядерных зарядов – ключевое звено, подтверждающее качество разработок и квалификацию специалистов, – в настоящее время должны быть замещены огромным объемом расчетно-теоретических и экспериментальных исследований.

24 сентября 1996 г. в Вашингтоне был подписан Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ). Было очевидно, что для сохранения высокого уровня технической готовности, надежности и безопасности ядерного боезапаса в условиях действия ДВЗЯИ необходима реализация специальной программы ядерных оружейных исследований. В США такая программа существует. Основной объем работ по этой программе выполняют оружейные лаборатории Министерства энергетики США.

Цель программы: сохранение научно-технического, производственного и интеллектуального потенциала ядерного оружейного комплекса; сохранение и обеспечение возможности проектирования, производства и сертификации новых видов ядерных боеприпасов; демонстрация возможностей производства и сертификации существующих типов ядерных боеприпасов и их компонентов.

Российский опыт разработки, производства и эксплуатации ядерных боеприпасов требует принятия аналогичного подхода при решении задачи научно-технического поддержания ядерного потенциала России. В настоящее время у Российской Федерации нет средств для сохранения и развития всех компонентов технологии разработки ядерных боеприпасов, поэтому были определены ключевые технологии, от которых зависит само существование ядерного оружия России, введена приоритетность и обозначены этапы финансирования работ по разным группам технологических звеньев. При этом выделены ключевые задачи:

1) развитие физико-математического моделирования, разработка физических моделей, численных методик и расчетных программ;

2) развитие лабораторной экспериментальной испытательной базы, предусматривающей создание в первую очередь современных газодинамических и рентгенографических комплексов, новых лазерных и электрофизических моделирующих установок и замещающих полигонные испытания облучательных установок;

3) усиление контроля качества серийно выпускаемых изделий, находящихся в эксплуатации;

4) проведение неядерно-взрывных экспериментов (НВЭ) или субкритических опытов и обеспечение функционирования Центрального полигона Российской Федерации на Новой Земле.

Основные направления работ российских федеральных ядерных центров – РФЯЦ-ВНИИЭФ и РФЯЦ-ВНИИТФ, требующие вычислительных экспериментов с использованием высокопроизводительных суперЭВМ, предполагают учет фундаментальных физических процессов. Работы по созданию таких математических методик ведутся интенсивными темпами несколько десятилетий.

Компьютерные технологии должны опираться на физические модели, основанные на фундаментальных физических законах. При этом необходимо постепенно отказаться от использования разного рода эмпирических закономерностей. Компьютерные комплексы должны быть калиброваны на результатах полигонных испытаний ядерных боеприпасов, а также на неядерных и лабораторных экспериментах.

В 1990 г. специалисты предложили проведение неядерно-взрывных (субкритических) экспериментов на Центральном полигоне Российской Федерации (ЦП РФ), существенных для поддержания готовности боезапаса, которые возможно проводить в условиях действия ДВЗЯИ. По своей сути такие эксперименты – это подрыв макетов ядерных зарядов с уровнем энерговыделения, определяемым только энергией химического взрывчатого вещества. На их базе возможна разработка технологии контроля качества воспроизводства различных типов ядерных зарядов. Важность экспериментов состоит в том, что их результаты могут быть использованы для создания модернизированных ядерных зарядов повышенной безопасности. Проводятся они глубоко под землей в штольне, предназначенной для ядерных испытаний. Комплекс защитных сооружений представляет собой многобарьерную техническую систему, рассчитанную на обеспечение гарантированной экологической безопасности работ, и отвечает повышенным радиационным требованиям. Экологическая, в том числе и радиационная, обстановка в районе выполнения экспериментов нормальная и нисколько не отличается от установившейся здесь за последние 17 лет, в течение которых Россия не проводит ядерные испытания.

Одним из приоритетных направлений обеспечения безопасности ядерных объектов являются также исследования диспергирования делящихся материалов в натурных экспериментах с использованием имитаторов делящихся материалов. Эти работы необходимы для определения реальной опасности гипотетических аварий и оценки эффективности защитных средств, а также конструкционных способов повышения безопасности ядерного оружия.

Специалисты наших ядерных центров имеют по сравнению со специалистами США значительно больший опыт и научный задел в исследованиях режима неядерно-взрывных цепных реакций в реальных конструкциях ядерных зарядов, что в определенной степени может компенсировать возможное отставание по другим элементам ключевых технологий. Основная цель работ последнего времени – обеспечение ядерного сдерживания в условиях современного мира и при возможных вариантах развития ситуации.

После 1990 г. коллективы ядерных институтов работают над следующими проблемами:

1. Продление сроков гарантии ядерных зарядов. Эта работа необходима для поддержания на должом количественном уровне ядерного арсенала страны, поскольку объем их выпуска в течение последних 15 лет резко сократился. В рамках этой задачи тщательно исследуется возможность расширения эксплуатационных ресурсов узлов из взрывных составов, делящихся материалов, органопластов до 30 и более лет; по-новому решаются вопросы защиты от коррозии.

2. Формирование ограниченной номенклатуры ядерных зарядов для современного и перспективного боезапаса. По этому направлению выполняется обширная программа, включающая в себя немало сложных задач. В них входят такие актуальные темы:

• расчетно-теоретическое и экспериментальное изучение функциональных характеристик зарядов на основе современных физических моделей и газодинамических установок;

• разработка и внедрение решений, которые позволят отобрать для пополнения боезапаса ядерные заряды, обладающие определенными качествами. Эти «избранные» заряды должны отличаться функциональными свойствами, строго согласованными с параметрами цели для снижения сопутствующего ущерба; высокой надежностью и экспериментально подтвержденной устойчивостью характеристик к отклонению от номинальных параметров при изготовлении и эксплуатации; высоким уровнем ядерной взрывобезопасности, в том числе и групповой; возможностью адаптации поражающих характеристик к типу цели и уровням промахов.

Особое значение в обеспечении надежности зарядов имеют работы по созданию систем, позволяющих стабилизировать бустерный режим в течение срока гарантии.

3. Повышение эксплуатационной безопасности зарядов и их безопасности при несанкционированных действиях. По данному направлению выполняются широкомасштабные работы следующего содержания:

• изучение и использование всех современных возможностей характеристик ЯВБ боезапаса ядерных зарядов, демонтаж тех из них, которые не отвечают самым высоким требованиям;

• оснащение ядерных зарядов дополнительными устройствами и системами, повышающими их безопасность в процессе эксплуатации;

• введение в конструкцию заряда дополнительной защиты, повышающей его устойчивость к действию аварийных факторов;

• создание и внедрение защитных контейнеров, обеспечивающих уровень требований МАГАТЭ при транспортировке и хранении ядерных зарядов и их узлов;

• исключение из боезапаса зарядов с большими массами взрывчатых составов;

• создание и внедрение комплекса устройств, оборудования и технологии, обеспечивающих возможность обращения с зарядами при гипотетических авариях.

4. Изучение проблем создания возвратного потенциала ядерных зарядов и ядерных боеприпасов для поддержания ядерного арсенала в обозримой перспективе на должном уровне.

Успешное выполнение работ по указанным направлениям гарантирует поддержание отечественного ядерного арсенала на высоком качественном уровне и сохранение критических технологий в области создания ядерных зарядов, что должно обеспечить безопасность границ нашей страны сегодня и в будущем.

Разработка неядерных вооружений

Сегодня федеральные ядерные центры вышли на рынок неядерных вооружений. В институтах обеспечен замкнутый цикл работ по созданию оружия – от расчетно-теоретических исследований и экспериментальной обработки до конструирования изделий, создания новых технологий, стендовых и полигонных испытаний, опытного и серийного производства.

Проводимые научные исследования в области кумуляции, взрывного формирования поражающих элементов, направленного метания, создания адаптивной автоматики позволили развить работы в области неядерных вооружений и разработать боевые части на уровне лучших мировых образцов. Созданные и запущенные в серийное производство боевые части целого ряда зенитных, противотанковых и реактивных систем обеспечивают поражение всех современных и перспективных целей с высокой эффективностью. Эта деятельность по своей значимости и объему должна стать в один ряд с разработкой ядерного оружия.

С начала 1990-х годов ВНИИЭФ и ВНИИТФ включились в разработку противотанковых боеприпасов с кумулятивными зарядами. Так, разработан и передан на вооружение тандемный кумулятивный заряд «Атака», который при калибре 130 мм обеспечивает пробитие брони более 800 мм. Завершена отработка заряда «Хризантема-С», который среди отечественных аналогов имеет максимальное бронепробитие. Проведенная модернизация боевой части ПТУР «Малютка», находящейся на вооружении более чем в 40 странах мира, позволила увеличить бронепробитие с 460 до 850 мм.

Оба института успешно работают и в области создания боеприпасов для комплексов ПВО и ПРО. Специалисты институтов создают не только зарядную часть, но и автоматику, приборы, взрыватели, обеспечивающие оптимальный подрыв изделия. Это позволяет значительно повысить эффективность заряда, уменьшить его массу и габариты.

Основа оружейных разработок – расчетно-теоретический и газодинамический комплексы. Работая над ядерным оружием, центры создали программы для моделирования сложных газодинамических процессов различного характера. Это дает возможность вести целенаправленную оптимизацию проектируемых боеприпасов расчетными методами, используя эксперимент на заключительном этапе.

Математическое моделирование и ЭВМ

Разработка ядерного оружия оказала колоссальное влияние на развитие отечественной прикладной математики и вычислительной техники. Уже в самом начале работ в КБ-11 Ю. Б. Харитон не только привлек к расчетам самых известных математиков страны, но и создал на объекте собственный сильный математический отдел, который превратился во всемирно известный центр прикладной математики. Первые образцы отечественных ЭВМ поступили в КБ-11 в 1955 г. Специалисты ВНИИЭФ получили такие технические характеристики, которые удивляли даже самих разработчиков ЭВМ. Становление и развитие математического отделения проходило под руководством академика Н.Н. Боголюбова, профессора И.Д. Софронова.

В математическом отделении ВНИИЭФ были выполнены первые в нашей стране работы по созданию неоднородного вычислительного комплекса ЭВМ и распараллеливанию счета больших задач.

Прямые контакты между математиками института и математиками американских ядерных центров убедительно демонстрируют высокий уровень работ наших специалистов по математическому моделированию сложных физических процессов и культуру математического моделирования.

До 1948 г. математические работы по ядерной тематике выполнялись в известных математических коллективах страны: отделе прикладной математики (ОПМ) МИАН СССР (позже – ИПМ), по заданиям специалистов КБ-11 работала группа под руководством академика М.В. Келдыша, в Ленинградском оптико-механическом институте (ЛОМИ) АН СССР – под руководством Л.В. Канторовича, в Институте физических проблем – под руководством академика Л.Д. Ландау.

Первая математическая расчетная группа была образована в КБ-11 в 1948 г., в 1950 г. она преобразована в отдел, в 1952 г. – в сектор.

Когда разрабатывались первые образцы атомного оружия, электронных вычислительных машин в стране не было. Необходимые расчеты выполнялись на механических и электромеханических настольных машинах. Впервые расчеты на ЭВМ для обоснования работы двухстадийного термоядерного заряда РДС-37 были сделаны в 1954—1955 гг.

За 50 с лишним лет мощность вычислительного парка ВНИИЭФ возросла в 10 000 раз.

Физика взрыва и высоких давлений

Исследования свойств веществ ядерных зарядов на газодинамической стадии, когда диапазон давлений достигает сотен миллионов атмосфер, показали, что нужна разработка принципиально новых методов исследований, кинетика которых требовала высокой точности – до сотых долей микросекунды. Появилась необходимость в новых методах регистрации высокоскоростных процессов. В КБ-11 были заложены основы отечественной высокоскоростной фотохронографии со скоростью развертки до 10 км/с и скоростью съемки порядка 1 млн кадров в секунду. Сверхскоростной регистратор, разработанный А.Д. Захаренковым, Г.Д. Соколовым и В.К. Боболевым (1948), стал прототипом серийных приборов.

Исследования веществ в условиях динамического сжатия привели к созданию во ВНИИЭФ всемирно известной школы физики высоких импульсных давлений (Я.Б. Зельдович, К.И. Щёлкин, В.К. Боболев, Л.В. Альтшулер, С.Б. Кормер, А.Г. Иванов, Л.М. Тимонин, С.А. Новиков, Р.Ф. Трунин).

Важное значение имеет разработка во ВНИИЭФ не имеющего аналога в России рентгенографического комплекса с просвечиванием в нескольких направлениях на основе импульсных циклических и линейных ускорителей электронов.

Физика горячей плазмы

В 1963 г. после предварительных исследований возможности использования лазеров для целей поражения военной техники, а также появления в 1964 г. идеи инерциального лазерного термоядерного синтеза (Н.Г. Басов, О.Н. Крохин) началось бурное развитие лазерной тематики во ВНИИЭФ. Появились принципиально новые предложения у группы Н.Г. Басова (ФИАН) – принцип фотодиссоциации для создания инверсной населенности, и у группы С.Б. Кормера (ВНИИЭФ) – накачка лазера светом фронта ударной волны. Первый такой лазер был запущен в начале 1966 г.

Разработка во ВНИИЭФ лазерных установок с мощностью излучения в десятки и сотни тераватт началась с 1973 г. по инициативе С.Б. Кормера, Г.А. Кириллова и при энергичной поддержке Ю.Б. Харитона. В результате такие установки («Искра-4» и «Искра-5») были созданы во ВНИИЭФ. В опытах была получена рекордно горячая плазма с температурой ионной компоненты около 12 кэВ. Нейтронный выход достигал значений 1010 ОБ-нейтронов за импульс.

Стратегическая оборонная инициатива США в начале 1980-х годов породила во ВНИИЭФ ряд интересных проектов на стыке фундаментальных и прикладных наук.

Ядерно-физические исследования

Для конструирования ядерных зарядов прежде всего требовалось определение ядерно-физических констант основных делящихся материалов и критических масс. От точного значения критических параметров зависела безопасность производства самих делящихся материалов, мощность ядерного оружия. Поэтому весной 1948 г. в КБ-11 появился научно-исследовательский сектор, в котором впервые была создана нейтронно-физическая лаборатория.

Персонально отвечал за экспериментальное определение величины критической массы ядерной взрывчатки Ю.Б. Харитон. Реализация программы ядерных экспериментов потребовала создания во ВНИИЭФ уникальной (и не только в масштабах СССР) экспериментальной базы, состоявшей из парка крупных физических установок и позволявшей не только проводить профильные исследования, но и решать задачи фундаментальной науки.

В 1953—1954 гг. КБ-11 предписывалось выполнить теоретические работы по таким фундаментальным направлениям, как теория деления тяжелых ядер, квантовая теория поля, изобарные состояния нуклонов.

Большой цикл работ по определению ядерно-физических констант и критическим сборкам был проведен на созданном во ВНИИЭФ в 1949 г. под руководством Г.Н. Флёрова, Д.В. Ширкова, Ю.А. Зысина и А.А. Малинкина физическом котле на быстрых нейтронах (ФКБН). В конце 1960-х годов во ВНИИ экспериментальной физики начинают развиваться пионерские работы по разработке апериодических быстрых реакторов (А.М. Воинов, В.Ф. Колесов, М.И. Кувшинов, А.А. Малинкин, Б.Д. Сциборский). На базе этих исследований был создан парк импульсных реакторов с уникальными характеристиками (БИГР, ГИР, ВИР, БР-1).

В настоящее время в Институте ядерно-радиационной физики ВНИИЭФа ведутся работы по созданию мультитерраваттной установки «Гамма» как источника жесткого рентгеновского излучения, выполняются исследования свойств ядер и механизмов ядерных реакций, способствующие решению термоядерных проблем. На уникальной экспериментальной базе ядерного центра осуществляются и получают дальнейшее развитие исследования по обоснованию живучести образцов военной техники в условиях воздействия различных излучений, моделирующих воздействия поражающих факторов ядерного взрыва.

Исследования с использованием мощных электрофизических установок

На основе работ, начатых в начале 1950-х годов по инициативе И.Е. Тамма и А.Д. Сахарова, в целях получения термоядерной энергии с помощью взрывомагнитных источников энергии во ВНИИЭФ был создан самый мощный спиральный взрывомагнитный генератор со следующими характеристиками:

энергия, МДж ............................................................................. 30

амплитуда импульса тока при времени нарастания

6 мкс, МА....................................................................................15

скорость схлопывающейся оболочки, км/с..............................10

относительное сжатие алюминия (давление 10 Мбар) ... 2,5—2,9

скорость сформированной кумулятивной струи, км/с........... 40

Сверхмощный дисковый взрывомагнитный генератор имеет следующие характеристики:

энергия, МДж...........................................................................200

амплитуда импульса тока при времени нарастания

4 мкс, МА.............................................................................30—35

скорость схлопывающейся оболочки, км/с.......................10—15

Развивая идеи А.Д. Сахарова о магнитной кумуляции, В.Н. Мохов и В.К. Чернышев с сотрудниками разработали для инерциального термоядерного синтеза генераторы МАГО, с помощью которых был достигнут нейтронный выход до 5 • 1013 нейтронов в импульсе; время жизни подогретой ОТ-плазмы в экспериментах составляет 2—3 мкс.

Под руководством А.И. Павловского при сжатии магнитного потока во взрывомагнитном генераторе (предложение А.Д. Сахарова) была получена рекордная величина магнитного поля – 17 • 106 Гс (1992). Его ученик В.Д. Селемир в 1998 г. довел мировой рекорд в получении магнитного поля до 28 • 106 Гс.

Одно из самых значительных достижений КБ-11 в 1960—1970-е годы – создание новых физических установок, на которых проводились впоследствии уникальные эксперименты. К концу 1960-х годов появились гамма-графическая установка БИМ-117, импульсные генераторы жесткого рентгеновского излучения ВИР и ТИБР, первый в мире линейный импульсный ускоритель ЛИУ-2 и многие другие, не имеющие аналогов в мире. Таким является, например, ракетный трек (рельсовый путь) для различных испытаний боевых частей, введенный в строй в 1963 г. Он был уложен с точностью, поражающей воображение: отклонение от идеальной прямой составляло 1 мм на километр (учитывалась даже кривизна поверхности земного шара). Со временем длина трека была увеличена до 3000 м. Эти работы завершились уже в 1980-х годах.

Гордостью коллектива института является крупнейшая в Европе лазерная установка «Искра-5», введенная в действие в октябре 1989 г. Идея ее создания для решения задач инерциального термоядерного синтеза в институте зародилась в начале 1970-х годов. На воплощение идеи от чертежей до строительства комплекса в целом ушло более 15 лет.

В «Искре-5» с помощью оптических зеркал 12 лазерных лучей направляются на мишень в центре установки. Внутри мишени лазерное излучение преобразуется в рентгеновское, которое, в свою очередь, обеспечивает сжатие мишени. На установке можно имитировать процессы, происходящие при ядерном взрыве. В условиях полного запрещения проведения ядерных испытаний это позволяет лучше понять физику ядерного взрыва.

Во ВНИИЭФ в последние годы ведутся работы по созданию «Искры-6», энергия которой в 10 раз будет превышать лазерную энергию «Искры-5». Эксперименты, проведенные на «Искре-6», позволят расширить возможности поддержания ядерного арсенала и обеспечения его безопасности и надежности.

В 1993 г. в институте введена в полном объеме в эксплуатацию еще одна уникальная установка – радиационно-облучательный комплекс «Пульсар», созданный на базе мощного ускорителя электронов ЛИУ-30 и импульсного ядерного реактора БР-1 и предназначенный для имитации комплексного воздействия на испытываемые образцы узлов и изделий проникающих излучений ядерного взрыва.

На базе реактора БИГР, единственного в мире быстрого импульсного реактора с керамической активной зоной, создан облучательный комплекс, моделирующий аварии с возрастанием реактивности для твэлов энергетических реакторов типа ВВЭР. Отработана технология исследования твэлов. Проведена также серия испытаний, в результате которых определены энергетические значения порогов разрушения твэлов – важного параметра границы работоспособности в аварийных условиях.

Во ВНИИТФе для решения технических задач имеются:

• импульсные ядерные реакторы БАРС-5, ИГРИК, ЯГУАР;

• импульсные электронные ускорители с плотностью тока ~100 кА ИГУР-3М, ЭМИР;

• генераторы тока СИГНАЛ и СИГНАЛ-М;

• однолучевая лазерная установка с энергией ~ 200 Дж/м, пикосекундный лазерный стенд и стенд ЭБР-Л для исследования лазерных сред при их возбуждении осколками деления;

• установки ЭКАП, СОМ, ОСА для изучения турбулентного перемешивания в ударных и взрывных процессах;

• генератор нестационарных ударных волн (ГНУВ);

• лазерный стенд «Факел» с диодной накачкой.

Институт обладает средствами для спектральных измерений ядерных излучений, разработаны методы локальной дозиметрии нейтронов, гамма– и рентгеновских излучений, спектрометрия электронных пучков и др.

К памятным страницам истории ВНИИЭФ с полным правом можно отнести международное научно-техническое сотрудничество. Его основоположником был академик А.И. Павловский. В 1990 г. в «Арзамас-16» побывала первая делегация американских специалистов.

В начале 1992 г. состоялся обмен визитами руководителей атомных центров США и России.

Важным этапом в развитии международного сотрудничества явилась проведенная в 1993 г. серия совместных российско-американских экспериментов в области сверхмощных взрывомагнитных источников энергии, физики высоких плотностей энергии и замагниченной плазмы, управляемого термоядерного синтеза. Она способствовала росту взаимного доверия и расширению контактов с ведущими научными центрами и компаниями ряда зарубежных стран (США, Франция, Германия, Великобритания, Китай, Чехия и др.).

В последние годы развитию внешних контактов продолжает способствовать деятельность Международного научно-технического центра (МНТЦ) и Центров международной связи (ЦМС) ВНИИЭФ и ВНИИТФ.

 

2.13. Роль разведки в создании советской атомной бомбы

Существенную роль в создании первой атомной бомбы СССР сыграли разведывательные данные, полученные из США. Ю. Б. Харитон подчеркивал исключительную ценность информации, полученной от К. Фукса и других разведчиков. Контакты с К. Фуксом длились с конца 1941 по начало 1949 г. Это был наиболее известный, но далеко не единственный источник информации.

Разведывательная информация содержала изложение фундаментальных идей, лежащих в основе создания атомной бомбы и атомных производств, а также конкретные физические и инженерные данные, непосредственно повлиявшие на представления наших специалистов о путях и способах создания атомной бомбы.

По мнению ряда аналитиков, следующая оценка будет близка к истине: в 1941—1945 гг. роль разведывательной информации в развитии советского атомного проекта была первостепенной, а в 1946—1949 гг. главное значение имели собственные усилия и собственные достижения. Границей этих двух периодов является 1945 г., когда Советский Союз одержал победу в Великой Отечественной войне и появилась возможность сосредоточить усилия государства на практическом решении атомной проблемы. Вместе с тем и на первом этапе необходимо отметить выдающуюся роль наших специалистов, прежде всего И.В. Курчатова, в проведении анализа разведывательных данных, их сопоставлении с нашими данными, проверке и оценке, определении основных идейных направлений нашего атомного проекта. Уже в этот период сформировалось ядро коллектива специалистов, который на втором этапе за три с половиной года успешно решил проблему создания советской атомной бомбы.

Принципиальное значение для реализации советского атомного проекта имела информация об успешном испытании Соединенными Штатами 16 июля 1945 г. первой атомной бомбы. Беспрецедентная разрушительная сила атомных взрывов в Хиросиме и Нагасаки в августе 1945 г. привела руководство СССР к выводу о необходимости форсирования работ по созданию советского атомного оружия.

Вскоре после испытания первой советской ядерной бомбы в августе 1949 г. в зарубежной печати появился поток самых различных сообщений, домыслов и догадок о том, что Советы украли тайны американской ядерной науки и техники. В печати многократно подчеркивалось, что Россия, разоренная войной, не могла создать ядерное оружие, не воспользовавшись результатами работ по Манхэттенскому проекту в США, а также ученых Западной Европы.

Испытание первого ядерного заряда на Семипалатинском полигоне в августе 1949 г. ошеломило многих, включая президента США Трумэна, который долго не верил сообщениям об успехе русских. В США, да и во многих западных странах, ожидали от СССР первых результатов по созданию ядерной бомбы не ранее 1954– 1955 гг. В американском журнале «Лук» от 1945 г. была опубликована статья, с интересом встреченная читателями, «Когда Россия будет иметь ядерную бомбу?». Ее написали Джон Хогертон, инженер-атомщик, и «специалист по России» Элсуорт Рэймонд, также инженер, имевший отношение к ядерной проблеме. Они утверждали, что при самых благоприятных обстоятельствах ядерная бомба в России может появиться не ранее 1955 г.

В статье был также сделан весьма примечательный вывод: в России будут производить бомбы с помощью плутониевых заводов типа Хэнфорда, т. е. на уранграфитовых реакторах. Диффузионные заводы типа Ок-Риджа в штате Теннесси, занимающихся получением высокообогащенного урана изотопами урана-235, России создать не удастся в связи с их большой технической сложностью.

Оценка Э. Рэймонда возможностей советской экономики была очень суровой: отрасли российской промышленности, производящие точные приборы, мало развиты и выпускают продукцию низкого качества. По объему производства во многих отраслях Россия отстает от США на 20 лет.

Сообщения в печати изобиловали инсинуациями, хотя были и справедливые догадки. В этой связи в центральной газете «Правда» и других средствах массовой информации 25 сентября 1949 г. появилось сообщение ТАСС. Приводим его полностью.

«23 сентября Президент США Трумэн объявил, что, по данным правительства США, в одну из последних недель в СССР произошел ядерный взрыв. Одновременно аналогичное заявление было сделано английским и канадским правительствами.

Вслед за опубликованием этих заявлений в американской, английской и канадской печати, а также в печати других стран появились многочисленные высказывания, сеющие тревогу в широких общественных кругах.

В связи с этим ТАСС уполномочен заявить следующее.

В Советском Союзе, как известно, ведутся строительные работы больших масштабов – строительство гидростанций, шахт, каналов, дорог, которые вызывают необходимость больших взрывных работ с применением новейших технических средств. Поскольку эти взрывные работы происходили и происходят довольно часто в разных районах страны, то возможно, что это могло привлечь к себе внимание за пределами Советского Союза.

Что же касается производства атомной энергии, то ТАСС считает необходимым напомнить о том, что еще 6 ноября 1947 г. 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, он имеет в своем распоряжении это оружие.

Научные круги Соединенных Штатов Америки приняли это заявление В.М. Молотова как блеф, считая, что русские могут овладеть атомным оружием не ранее 1955 г. Однако они ошиблись, так как Советский Союз овладел секретом атомного оружия еще в 1947 г.».

Далее в сообщении ТАСС говорится:

«Что касается тревоги, распространяемой по этому поводу некоторыми иностранными кругами, то для тревоги нет никаких оснований.

Следует сказать, что советское правительство, несмотря на наличие у него атомного оружия, стоит и намерено стоять в будущем на своей старой позиции безусловного запрещения применения атомного оружия.

Относительно контроля над атомным оружием нужно считать, что контроль будет необходим для того, чтобы проверить исполнение решения о запрещении производства атомного оружия».

Это сообщение ТАСС от 25 сентября 1949 г. нуждается в некоторых комментариях. Заявление о том, что «секрета атомной бомбы давно уже не существует», полностью соответствовало истине. Но утверждение, что СССР имел в своем распоряжении это оружие в 1947 г. – заведомая неправда. К 6 ноября 1947 г. СССР не имел и не мог иметь в своем распоряжении ядерного оружия. В декабре 1946 г. в СССР был только-только запущен первый исследовательский ядерный реактор Ф-1 на очень малую мощность. И до создания ядерной бомбы предстояло пройти большой путь длиной 2 года. Рассуждениями о том, что в Советском Союзе ведутся работы больших масштабов по строительству гидростанций, шахт, каналов, пытались объяснить, почему на Западе не зафиксировали взрыв ядерных зарядов, а зарегистрировали его только в августе 1949 г. Заявление ТАСС от 25 сентября 1949 г. о том, что СССР имеет в своем распоряжении ядерное оружие, было попыткой запутать своих заокеанских и западноевропейских коллег. Последующие заявления советских официальных лиц о том, что успех создания первой советской ядерной бомбы принадлежит только советским ученым и специалистам, не могли остановить волну недоверия к нам.

В последние годы в печати появились сообщения о результатах деятельности внешней разведки СССР, связанной с получением в 1940-х годах из Англии и США разведданных по освоению в этих странах ядерной энергии в военных целях. В частности, известно, что кроме чисто строительных задач, МВД обеспечивало ПГУ разведывательными данными. Сначала в НКВД (КГБ), а впоследствии в МВД (МГБ) и Главном разведывательном управлении Министерства обороны (ГРУ, которое ранее называлось РУКА – Разведывательное управление Красной Армии) с 1940 г. непрерывно проводился сбор информации о секретных работах, проводимых в США и Великобритании по производству ядерных военных материалов и созданию атомной бомбы. Руководителем научно-технической разведки в НКВД работал тогда Л.Р. Квасников.

Предоставленные Е.В. Квасниковой (внучкой) краткие биографические данные Леонида Романовича Квасникова и выдержки из его личных воспоминаний о работе с 1938 г. по 1964 г. в разведке дополняют ранее опубликованные данные не только по конструкции первой бомбы США, но и по диффузионному заводу и ядерным реакторам.

Начало своей работы в НКВД Л.Р. Квасников описывает следующим образом: «Никаких ориентировок в смысле выбора приоритетов научных направлений, по которым должна осуществляться разведка, мне никто не давал. Однако первое задание, которое я направил в наши резидентуры, состояло в том, чтобы обратить первостепенное внимание на разработки в области использования ядерной энергии как для создания нового вида энергетики, так и для создания нового вида оружия.

В 1940 г. из Лондона пришли первые материалы на мой запрос от резидента Горского. Мотивированное письмо английских ученых Пайерлса, Хальберна и Коварского о необходимости начала развертывания работ в государственном масштабе по созданию ядерного оружия практически одновременно легло на стол Черчилля и на мой стол в Москве. К сентябрю 1941 г. я имел полный текст доклада этих ученых правительству Англии (около 70 стр.) и целую подшивку телеграмм от Горского о развитии работ по созданию атомной бомбы в Англии. Тогда же я составил реферат этого доклада. Именно с ним были ознакомлены Иоффе и Капица, которые единодушно высказали мнение, что в ближайшие годы атомная проблема не может быть решена нигде. Причем ближайшие годы оценивались десятком лет. Только в середине 1942 г. Берия наконец ознакомил Сталина с запиской, составленной мною в сентябре 1941 г., к которой были присовокуплены английский доклад, телеграммы из Лондона, письмо Г.Н. Флёрова, датированное мартом 1942 г., и резолюция С.В. Кафтанова по материалам, найденным украинскими партизанами в кармане убитого немецкого офицера, который, по первому заключению А.И. Лейпунского, занимался поисками урана на завоеванной территории. В нашей стране окончательно решение о развертывании работ по созданию ядерного оружия сформировалось в правительстве только к октябрю 1942 г. Тогда было созвано Сталиным узкое совещание, на котором кроме Берии и Молотова присутствовали наши крупнейшие ученые. Тогда впервые было произнесено имя Курчатова».

В конце декабря 1942 г. Л.Р. Квасников был освобожден от должности начальника научно-технической разведки на время зачисления «в действующий состав». В марте 1943 г. он с семьей прибыл в Нью-Йорк на работу в «Амторг», по официальной легенде. Одновременно в Москву начали стягиваться лучшие отечественные научные кадры. Из записок Л.Р. Квасникова: «И вот опять я оказался почти один. Оперативного состава, по существу, не было. Но я отметил толковых молодых людей, работавших в других направлениях разведки. Я связался с Москвой и забрал их к себе. Это были Анатолий Яцков и Александр Фетисов. Они и были потом основными работниками, которые встречались с людьми, через которых я получал материалы от физиков, работавших непосредственно в Лос-Аламосе. Яцков вышел на связь с Гарри Голдом, через которого мы получали материалы от Клауса Фукса. Данные о полной конструкции атомной бомбы мы получили от другого физика, тоже из Лос-Аламоса. Конструкцию первой бомбы „Урчин“ или „Малыш-сорванец“ я наизусть помню. Я называл эту бомбу „Матрешкой“. Еще в Нью-Йорке, когда я разбирался с этим материалом, я сделал для себя вывод, что сам вполне мог бы по полученным данным ее смонтировать. Важнее для нас было получить данные по наработке плутония.

Данные по диффузионному заводу давал еще другой человек. В Москву были отправлены синьки полного монтажа завода и его оборудования. Получали данные и по обогащению урана, и по реакторам, и по твэлам. Часть материалов переправляли с курьерами, чаще через канадскую границу, другие передавали шифровками. Только по номерам этих материалов в Москве работало целое подразделение.

Наши информаторы должны были чувствовать, что имеют дело с грамотным специалистом. Это заставляло влезть в проблему досконально. Ученые, которые передавали информацию, зачастую писали от руки, поэтому эти документы порой имели форму писем. А что такое письма: иной раз своим близким-то никак не заставишь себя черкнуть пару строк. А здесь совершенно бескорыстно, с огромным риском люди исписывали целые страницы. Они должны были верить, что их письма читает друг, а не абстрактная страна, которая вроде бы строит светлое будущее. Замечу, что из Центра я получал лишь самые генеральные ориентировки, первые вопросы по полученным материалам задавал я, а не наши ученые из Москвы. Насколько мне и моему ближайшему окружению удалось выполнить эту задачу, можете судить сами».

В декабре 1945 г. Л.Р. Квасников вернулся в Москву. В начале 1946 г. он познакомился с И.В. Курчатовым, вместе с которым много работал, особенно первое время по возвращении. С Курчатовым их связывала самая теплая дружба, несмотря на то что Курчатов в отношениях с Квасниковым должен был придерживаться жестких режимных правил. После взрыва первой советской атомной бомбы 29 августа 1949 г. на Семипалатинском полигоне Квасников был награжден орденом Ленина наряду со многими советскими учеными, принимавшими участие в ее создании.

До 1964 г. Квасников возглавлял научно-техническую разведку КГБ, затем был уволен в запас в звании полковника. Некоторое время после этого работал во Всесоюзном институте межотраслевой информации. Умер 15 октября 1993 г. в возрасте 88 лет.

Указом Президента Российской Федерации от 15 июня 1996 г. ему и его сподвижникам – полковникам Владимиру Борисовичу Барковскому, Александру Семеновичу Феклисову и Анатолию Антоновичу Яцкову было присвоено звание Героя России (А.С. Феклисов – кандидат исторических наук, долгое время занимался научно-исследовательской работой в области разведки и опубликовал книгу мемуаров «За океаном и на островах. Записки разведчика» – М.: Терра-Книжный клуб, 2001).

Но были и другие «атомные разведчики» – С.Д. Кремер (1900– 1990) и Я.П. Черняк (1906—1995).

С.Д. Кремер в 1936 г. быщ направлен на работу в ГРУ ГШ Красной Армии, а в 1937 г. командирован в Англию секретарем военного атташе, где стал сотрудничать с К. Фуксом. Именно ему К. Фукс передал большой блокнот об английском проекте «Тьюб эллойз». В 1942 г. Кремер вынужден прервать работу за рубежом и вернуться в Москву. С июля 1943 г. он был на фронте в качестве командира 8-й гвардейской механизированной бригады (1-й Прибалтийский фронт). В 1944 г. С.Д. Кремеру было присвоено звание Героя Советского Союза.

Я.П. Черняк родился в Черновцах в Австро-Венгерской провинции Буковина. В 1927 г. поступил в Пражское высшее техническое училище. К 20 годам он уже знал семь иностранных языков, в том числе немецкий, венгерский, иврит, чешский, румынский. В 1930 г. произошла его встреча с сотрудником военной разведки России, и он становится агентом, а потом и резидентом ГРУ ГШ.

В 1935 г. Черняк из Германии был отозван в Москву. Здесь менее чем за год он выучил русский язык и прошел специальную подготовку для нелегальной работы за границей. Он отличался феноменальной памятью, с одного прочтения мог воспроизвести десятистраничный текст, изложенный на любом знакомом ему языке.

В начале 1942 г. руководство военной разведки поставило перед Черняком, который работал уже в Англии, задачу завербовать Алана Мэя, крупного ученого-физика из Кавендишской лаборатории Кембриджа, который был участником первой группы исследователей, осуществлявших британскую ядерную программу. До конца 1942 г. от Мэя было получено 130 страниц уникальной информации об английских разработках по проблеме урана, об установках по разделению изотопов урана, о принципах получения плутония и даже чертежи уранового котла. Работу по добыванию сведений по атомному проекту Черняк продолжал и после Великой Отечественной войны. В 1945 г. в Москву от Черняка поступила информация о Манхэттенском проекте. Были представлены сведения о научно-исследовательских объектах США и Канады, занимающихся атомной проблемой, доклад Ферми о ходе работ по созданию атомной бомбы, типы изотопов урана, которые использовались в бомбах, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки, сведения о ежесуточном производстве урана-235, а также был прислан образец – 162 мг урана-235 в виде оксида.

В 1970-х годах по особому разрешению руководства ГРУ ГШ и Советской армии Черняк встречался и беседовал с писателем Юлианом Семеновым. Образ Яна Черняка послужил прототипом при создании образа разведчика Штирлица. Указом Президента Российской Федерации Черняку было присвоено звание Героя России. Звезда Героя вручалась ему в московской больнице 9 февраля 1995 г. за несколько дней до его кончины.

В воспоминаниях разведчиков, в том числе ведущих сотрудников КГБ, много говорится о раскрытых секретах конструкции американской ядерной бомбы. В частности, в этих сообщениях фигурирует ученый К. Фукс, который сумел передать важнейшие сведения, в том числе схему американской ядерной бомбы «Малыш», в испытании которой в Лос-Аламосе он принимал участие.

Среди материалов, переданных К. Фуксом нашей разведке в 1948 г., имелось конкретное описание схемы и параметров «классического супера» – так американцы называли термоядерный заряд, над которым работали (под руководством Э. Теллера) с 1942 г. В этих материалах предлагалась новая по сравнению с проектом 1945 г., также переданным К. Фуксом в СССР, система инициирования, суть которой состояла в использовании явления радиационной имплозии. Таким образом, в материалах К. Фукса впервые в истории был сформулирован один из важнейших принципов создания двухступенчатой конструкции термоядерного заряда. Как указывает Г.А. Гончаров, Фукса можно считать автором этой принципиально новой физической схемы. Она была предложена им весной 1946 г., соавтором являлся Дж. фон Нейман. Воспользоваться этой очень содержательной схемой в конце 1940-х годов не смогли ни в США, ни в СССР. Для ее реализации требовалось глубоко разобраться в ряде сложнейших физических процессов. Такое понимание, в свою очередь, не могло произойти без проведения огромного объема сложных математических расчетов. Тогда еще не были созданы необходимые методы математического моделирования (а в СССР отсутствовала и вычислительная техника), которые позволили бы с должной точностью обсчитать физические модели явления. Кроме того, в СССР круг лиц, имевших допуск к строго засекреченным материалам К. Фукса 1948 г., был сильно ограничен.

Так или иначе, после испытания 1953 г. к новой идее, которая легла в основу современного термоядерного оружия, советские физики пришли не сразу. Но у всех участников работ сохранилось воспоминание о внезапности ее появления. И связана она прежде всего с именами Я.Б. Зельдовича и А.Д. Сахарова.

И.В. Курчатов и Ю.Б. Харитон с большой благодарностью отзывались о ценной информации, которую получали от наших разведчиков и агентов, в частности от К. Фукса.

Клаус Фукс родился 29 декабря 1911 г. в городе Рюсельхейне близ Дармштадта. Его отец был священником, членом социал-демократической партии. Фукс закончил курс наук в Лейпцигском, а затем в Кильском университете. В июле 1933 г. он переехал сначала в Париж, а затем в Англию. В декабре 1936 г. защитил докторскую диссертацию, будучи аспирантом у известного ученого Невиля Мотта. Последний рекомендовал его для работы в лаборатории Макса Борна в Эдинбурге (Шотландия).

С 1940 г. в Англии уже велись работы по использованию ядерной энергии в военных целях. Получив в 1942 г. английское подданство, Клаус перешел в лабораторию проф. Пайерлса, который участвовал в этих работах.

Осенью 1941 г. после нападения на СССР фашистской Германии Фукс появился в советском посольстве в Лондоне и сообщил, что принимает участие в создании ядерного оружия колоссальной мощности и хотел бы передавать имеющиеся у него материалы для СССР, так как считает неправильным, что эти работы полностью закрыты для России. С Фуксом были налажены соответствующие связи через советскую разведчицу Урсулу Кучинскую.

Вскоре по соглашению с США туда была направлена группа английских ученых (в нее был включен и К. Фукс) для участия в создании ядерной бомбы. В Лос-Аламосе, в центре создания ядерной бомбы по Манхэттенскому проекту, Фуксу было поручено решение физико-математических задач. Глава теоретического отдела в Лос-Аламосе дал ему следующую характеристику: «Он один из наиболее ценных людей моего отдела. Скромный, способный, трудолюбивый, блестящий ученый, внесший большой вклад в Манхэттенский проект».

Работая в Лос-Аламосе, К. Фукс продолжал передавать для СССР через связных, находившихся в соседнем городе Санта-Фе, очень ценную информацию. В частности, от него были получены схемы и результаты испытаний первой американской ядерной бомбы, в создании которой он принимал личное участие.

В июне 1946 г. Фукс вылетел вместе с другими английскими учеными и специалистами в Англию, где возглавил отдел теоретической физики в атомном центре в Харуэлле. Участвуя в этот период в решении многих научных задач, связанных с созданием английской ядерной бомбы, Фукс не прерывал связи с советской разведкой и передал до 1949 г. большой объем очень важной информации. В конце 1949 г., почувствовав, что за ним наблюдают, Фукс прервал свои контакты с нашей разведкой.

Следует подчеркнуть, что К. Фуксу неоднократно предлагались деньги, но он категорически отказывался их брать, поскольку передавал материалы нашей стране не ради денег, а по идейным соображениям.

2 февраля 1950 г. Фукс был арестован, ему предъявили обвинение в передаче сведений о секретных атомных исследованиях. Представляя дело Фукса суду, прокурор отметил, что преступное деяние совершалось им «не ради денег, а в силу идейных побуждений». 1 марта 1950 г. состоялся суд, верховный судья Англии Годдард был назначен судьей по делу Фукса, главным обвинителем стал генеральный прокурор Великобритании Шоукросс. Вынесенный приговор – 14 лет тюремного заключения.

8 марта 1950 г. в СССР было опубликовано заявление ТАСС:

«Агентство Рейтер сообщило о состоявшемся на днях в Лондоне судебном процессе над английским ученым-атомщиком К. Фуксом, который был приговорен за нарушение государственной тайны к 14 годам тюремного заключения. Выступивший на этом процессе в качестве обвинителя генеральный прокурор Великобритании г-н Шоукросс заявил, будто бы Фукс передавал атомные секреты агентам советского правительства.

ТАСС уполномочен заявить, что заявление является грубым вымыслом, так как Фукс неизвестен советскому правительству и никакие «агенты» советского правительства не имели к Фуксу никакого отношения».

Работая в Англии и США, Фукс был поражен тем, что США, создавая ядерную бомбу и привлекая к этой работе ученых Англии, Франции, Италии, Дании, держали ее в глубоком секрете от своего главного союзника по антигерманской коалиции – СССР, принявшего на себя наибольшую тяжесть в борьбе с гитлеровской Германией. Именно это повлияло на его решение передать СССР бывшие в его распоряжении секретные документы по созданию ядерной бомбы через советское посольство. Следует подчеркнуть, что К. Фукса не привлекли к сотрудничеству с СССР, он сам пришел в советское посольство и сам предложил передавать советской стороне материалы, касающиеся создания американской ядерной бомбы. И теперь, по истечении многих лет, нашим современникам нужно воздать должное ученому К. Фуксу за его неоценимую помощь, за проявленное им мужество. В свете сказанного заявление ТАСС от 8 марта 1950 г., в котором СССР полностью отмежевался от К. Фукса, не поддержав его даже морально, конечно же, оставляет неприятный осадок. Но такова история, замешанная на политике...

Клаус Фукс – один из главных источников разведывательной информации для СССР по проблемам урана в Англии и США. О своей работе и участии в создании ядерной бомбы он сам говорит так: «Я начал заниматься, в частности, теоретическими расчетами необходимой массы плутониевого ядерного горючего и разработкой метода имплозии (взрыва, сходящегося внутрь) для перевода заряда в надкритическое состояние. Моей задачей как раз стала разработка математического аппарата, способного объяснить возникавшие в ходе экспериментальной фазы исследований колебания, нарушавшие одновременность наступления имплозивного эффекта, в результате чего запал в самом центре плутониевой бомбы взрывался слишком быстро и ядерного взрыва всей надкритической массы плутония не происходило. Этой проблемой, оказавшейся исключительно сложной как в техническом, так и в теоретическом плане, я занимался вплоть до Аламогордо (США). И, разумеется, я подробно информировал советских специалистов о том, как технически и на какой теоретической базе была решена эта задача».

Совершенно очевидно, что материалы по созданию ядерного оружия, секретные данные наша внешняя разведка получала и из других источников, и от других лиц. Например, таковыми являлись супруги Леонтина и Моррис Коэн... Молодые люди познакомились в 1937 г. на антифашистском митинге в Нью-Йорке. После возвращения Морриса из Испании, где он воевал в составе батальона интернациональной бригады им. Авраама Линкольна, они поженились. К этому времени Моррис уже был связником нью-йоркской резидентуры советской внешней разведки. Лона без колебаний согласилась помогать ему.

Супруги Коэн поддерживали связь между нью-йоркской резидентурой и теми, кто передавал необходимую информацию. В годы Второй мировой войны, когда Моррис воевал в Европе (он дошел до Эльбы), эту задачу выполняла одна Лона. Начиная с 1943 г. она занималась активным сбором информации по Манхэттенскому проекту – получала материалы, подготовленные в Лос-Аламосе для передачи в Москву, и переправляла их в Нью-Йорк.

В 1954 г. супруги Коэн были связниками-разведчиками в группе Конона Молодого, работавшего в Англии. В январе 1961 г. в результате предательства одного из польских разведчиков их арестовали и приговорили к 20 годам тюремного заключения. И только через восемь лет их удалось обменять на арестованного в Москве агента британской разведки Дж. Брука и двух его соотечественников. В конце 1969 г. Лона и Моррис прибыли в Москву и в начале 1970 г. стали гражданами СССР.

До сих пор нельзя полностью раскрыть все детали деятельности супругов Коэн в США и Англии. Но их награды: говорят сами за себя – это ордена Красного Знамени, Дружбы народов, медали, а также нагрудный знак «За службу в разведке».

Леонтина Коэн скончалась 23 декабря 1992 г., Моррис ушел из жизни 23 июня 1995 г. Меньше чем за месяц до этого ему было присвоено звание Героя России. Леонтина этого высокого звания удостоилась посмертно 15 июня 1996 г. вместе с разведчиками Л.Р. Квасниковым, А.С. Феклисовым и А.А. Яцковым.

Сейчас уже во многих книгах (как в России, так и за рубежом) сказано, что поставлял информацию из Лос-Аламоса не только супершпион Клаус Фукс, но и ученый Т.Э. Холл (псевдоним «Млад»), который в этой лаборатории имел доступ практически во все подразделения. Именно «Млад» сообщил в июне 1945 г. о том, что первое испытание «АБ» в США намечено на 16 июля. В Лос-Аламосе работал и американский коммунист Д. Грингласс («Калибр»). Агенты советской разведки имелись и на других атомных объектах США.

Создание атомного оружия в СССР сопровождалось жесткими мерами секретности и безопасности, что диктовалось существовавшей в то время политической обстановкой в стране и мире. В книге Л.А. Кочанкова «Служба безопасности РФЯЦ-ВНИИЭФ. История создания и развития» (Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2006) отмечено: «Разумеется, на усиление режима секретности повлияли и результаты весьма успешной операции советской разведки по вскрытию глубоко законспирированного Манхэттенского проекта», а также то, что «...в советское время высокая политическая бдительность считалась священной обязанностью каждого гражданина СССР».

Советская внешняя разведка, как уже было отмечено, своевременно получила сведения о работах, ведущихся в США по созданию атомной бомбы, и о мерах секретности этого проекта. По настоянию его руководителя генерала Лесли Гровса была создана собственная служба безопасности численностью 435 человек, которая действовала независимо от ФБР и военной контрразведки. Соблюдение конспирации и секретности на всех объектах проекта осуществлялось весьма тщательно. Все сотрудники, имевшие отношение к проекту, проверялись, как говорится, до «третьего колена». Переписка между объектами была сведена к минимуму и тщательно кодировалась. Ученые и ведущие специалисты при переписке и повседневном общении пользовались псевдонимами. Манхэттенский проект оставался секретом в том числе и для руководящего состава администрации США. Даже госдепартамент США до начала Ялтинской конференции (4—11 февраля 1945 г.) ничего не знал о проекте. Генерал Гровс не раз с гордостью подчеркивал, что ему удалось создать непроницаемую завесу, сохранившую секреты Манхэттенского проекта. Однако для советской разведки эта завеса оказалась не такой уж непроницаемой... Надо было и наш атомный проект плотно закрыть от посторонних глаз и ушей. И органы Госбезопасности следили за этим особенно бдительно, так как хорошо знали, в каких условиях сверхсекретности работали ученые в Лос-Аламосе.

«Атомный» разведчик, Герой России полковник в отставке Владимир Борисович Барковский рассказывал Е.В. Квасниковой, Е.Д. Стукину, А.М. Матущенко при личной встрече, как с учетом опыта разведки выбиралось место для размещения КБ-11. Сейчас мы читаем у Л.А. Кочанкова: «17 января 1946 г. для И.В. Сталина был подготовлен большой доклад о состоянии работ по получению и использованию атомной энергии... В докладе, в частности, отмечалось: "Учитывая особую секретность работ, решено организовать для конструирования атомной бомбы специальное конструкторское бюро с необходимыми лабораториями и экспериментальными мастерскими в удаленном, изолированном месте. Для размещения этого бюро намечен бывший завод производства боеприпасов № 550 в Мордовской АССР в бывшем Саровском монастыре (в 75 км от ж.-д. станции Шатки, юго-восточнее г. Арзамаса), окруженном лесными заповедниками, что позволит организовать надежную изоляцию работ... "

Когда в СКО стали готовить постановление СМ СССР о КБ-11, задумались: хотя документ имеет высший гриф секретности («совершенно секретно / особая папка»), но он в виде выписок пойдет по ведомствам и организациям. В документе будет записано, что создается КБ для разработки атомной бомбы. Это станет известно многим в Москве, и может произойти утечка сведений. А если это дойдет до разведок капиталистических стран, там сделают вывод: СССР близок к созданию атомной бомбы. На деле же еще ничего нет: ни урана, ни плутония, ни чистого графита, нет даже опытного реактора, с которого начинали американцы. Утечка сведений о создании КБ-11 могла подтолкнуть правительство США к применению силы против СССР для достижения своих гегемонистских устремлений.

Поэтому постановление СМ СССР № 805-327 сс/оп от 9 апреля 1946 г. вышло в зашифрованном виде. Вместо «разработка атомной бомбы» было «разработка конструкции и изготовление опытных реактивных двигателей...».

Почему была выбрана такая зашифровка, а точнее, дезинформация? Реактивные двигатели, как и атомная бомба, связаны с авиацией и ракетной техникой. СССР в это же время начинает интенсивно развивать реактивную авиацию и ракетную технику. Л.П. Берия как заместитель председателя СМ СССР курировал разработку реактивных управляемых снарядов для систем ПВО страны. Он присутствовал на испытаниях ракетной техники на полигоне Капустин Яр. Создание реактивной авиации и ракетной техники полностью не скроешь (самолеты и ракеты летают), вот и дали дезинформацию о КБ-11, чтобы раньше времени не раскрывать его действительное назначение...

Другое постановление СМ СССР № 1286-525 от 21 июня 1946 г. «О плане развертывания работ КБ-11 при Лаборатории № 2 АН СССР» продолжает такое шифрование. Так, Л.П. Берия, отсылая данное постановление на подпись И.В. Сталину, предупреждает его письменно: «Ввиду особой секретности проект зашифрован условными обозначениями». Аббревиатуры «РДС-1» и «РДС-2» появились в постановлении СМ СССР от 8 февраля 1948 г...Позднее были приняты постановления, в которых уже фигурировали РДС-3, РДС-4, РДС-5 и т. д. Это условное наименование атомных бомб прижилось и применялось более 10 лет уже без привязки к «реактивным двигателям»...

С образованием КБ-11 в нем стали создаваться режимно-секретные органы, призванные осуществлять совместно с руководством КБ режим секретности и охрану производств (ныне это Служба безопасности РФЯЦ-ВНИИЭФ)...

27 декабря 1946 г. подполковник А.В. Колесниченко, ставший первым помощником начальника КБ-11 по кадрам, секретным делам и охране, подписывает приказ № 205/КБ «Об усилении режима на объекте», в котором говорится:

"За последнее время установлено, что ряд работников объекта, несмотря на предупреждение их и данную ими подписку о неразглашении местонахождения и задач объекта, продолжают в своих личных письмах писать о месте расположения и задачах объекта. В целях последнего предупреждения всех работников объекта ПРИКАЗЫВАЮ:

1. И.о. начальника Первого отдела т. Борискину предупредить в последний раз всех работников объекта, что объект имеет большое государственное значение и за разглашение местонахождения и задач объекта виноватые будут привлекаться к уголовной ответственности.

2. Всем работникам объекта категорически запрещаю отправлять письма или телеграммы через местную почту.

3. Всем работникам объекта разрешается иметь личную переписку только по ранее уже объявленному адресу: Москва, Кировская ул., главпочтамт, п/я 813.

4. Коменданту АХО т. Кононову установить немедленно почтовый ящик для личной переписки работников объекта в помещении бухгалтерии и все поступающие письма отправлять самолетом в Москву.

5. Данный приказ объявить под расписку всем работникам объекта"...

С приказом были ознакомлены под роспись 223 человека. Список этот хранится в архиве ВНИИЭФ, и в нем много известных фамилий...

В отношении наказания за нарушение правил личной переписки отметим следующее: никого за разглашение секретных сведений в письмах к уголовной ответственности не привлекали. Когда вскрывались такие факты, то ограничивались административным наказанием: выговором, снижением формы допуска, переводом в нережимные подразделения и т. п. Это было связано с тем, что письма проверяла военная цензура (а она на объекте была) и, если обнаруживала в письмах запрещенные сведения, возвращала их руководству объекта для принятия мер воздействия. Даже в те суровые времена для привлечения к уголовной ответственности за разглашение секретных сведений в суде надо было доказать, что эти сведения стали известны широкому кругу лиц. А письмо, которое не дошло до адресата, кому известно?

Об этом хочется напомнить в связи с тем, что в газетах время от времени появляются публикации типа: в первые годы существования объекта сажали даже за одну фразу в письме: «живу в Сарове». Это не соответствует действительности...

Постановлением СМ СССР от 17 февраля 1947 г. № 297-130 сс/оп КБ-11 было отнесено к особо режимным предприятиям (под шифром «объект № 550»), и на его территории была установлена режимная зона общей площадью 215 кв. км. Охрана объекта и режимной зоны возлагалась на войска МВД СССР, для чего был сформирован 365-й стрелковый полк, первая рота которого прибыла на объект 05.02.1947 г. Военнослужащие прибывали по железной дороге на открытых платформах при 30-градусном морозе и размещались в недостроенном бараке... Первым командиром 365-го полка был подполковник Гончаров Сергей Ефимович, 1905 г. рождения, начал службу с 01.01.1930 г. в войсках ОГПУ, НКВД, МВД. В годы войны выполнял спецзадание правительства СССР за границей (Иран). К моменту прибытия на объект был награжден 5 орденами, в том числе Отечественной войны 1-й степени, Красного Знамени и др.

В соответствии с требованиями постановления СМ СССР от 17.02.1947 г. все население, проживающее на территории режимной зоны, было взято на учет и подверглось тщательной проверке органами МГБ. В результате был составлен и утвержден список жителей поселка Саров (502 человека, 121 семья и 24 одиночки), подлежащих отселению с территории зоны... При этом предусматривалось оказание помощи отселенным в приобретении и строительстве жилых и хозяйственных построек на новом месте...

Общая протяженность периметра зоны составляла 56,4 км, и на ее территории было расположено 7 населенных пунктов, в которых проживало более 9500 человек. С разных сторон к п. Саров подходили 17 проселочных дорог. Была и узкоколейная железная дорога. Для создания просек и сооружения ограждений периметра зоны необходимо было вырубить около 150 гектаров леса...

06.06.1947 г. в Москве был подписан акт о приеме под войсковую охрану МВД СССР периметра запретной зоны объекта № 550... В этот же день генерал-майором П.М. Зерновым и генерал-лейтенантом Сироткиным (начальником войск МВД по охране особо важных объектов промышленности и железных дорог) была также утверждена «Временная инструкция о порядке пропуска в запретную зону объекта № 550». Ее подписал начальник охраны, командир полка подполковник С.Е. Гончаров. В зоне объекта было организовано 3 военных городка, создано 7 караульных помещений... На созданную комендатуру возлагалось руководство КПП зоны. На входившее в ее состав бюро пропусков легло оформление, выдача и учет всех видов пропусков, хранение их бланков, штампов, печатей, а также изъятие пропусков из обращения и уничтожение их в комиссионном порядке...

В воспитательной и профилактической работе сыграла большую роль «Инструкция для сотрудников, допущенных к секретным и сов. секретным работам и документам в ЛГУ при СМ СССР» (№ А870/2 от 15.02.1947 г.). В это же время из ГПУ была получена копия приказа № 009 от 24.01.1947 г. «О порядке печатания секретных и несекретных документов», которым предусматривалось визирование черновиков документов руководителями управлений или самостоятельных отделов. Перечень сов. секретных и сов. секретных («особая папка») сведений, проходящих в Лаборатории № 2, утвердил 12.07.1947г. И.В. Курчатов...

Вообще, в первое время особое беспокойство у руководства КБ-11, его Первого отдела вызывало разглашение секретных сведений об объекте в устной форме, или попросту «болтовня». В течение 1946– 1948 гг. было издано в КБ-11, прислано из ПГУ немало приказов, обращающих внимание всех сотрудников на «недопустимость всякого рода болтовни о местонахождении и названии объекта». И все же находились люди, которые, как говорится, не сделали серьезных выводов из этих приказов. Характерный пример. 18 мая 1948 г. за разглашение государственной тайны органами МГБ СССР был арестован в Москве начальник Управления капстроительства некто Л., который разгласил своим знакомым данные по профилю работы ПТУ при СМ СССР и объекта № 550. В результате указанные данные стали известны широкому кругу лиц... И вот печальный финал: 11.09.1948 г. Л. был осужден на 8 лет заключения в исправительно-трудовых лагерях в соответствии с Указом Президиума ВС СССР от 09.06.1947 г. «Об ответственности за разглашение государственной тайны и за утрату документов, содержащих государственную тайну»... С этим указом все работающие и вновь принимаемые на объект знакомились под роспись... А совсем недавно стал известен и такой факт, как «персональное дело» Музрукова Бориса Глебовича, директора еще строящегося Комбината № 817... Так, в постановлении СКО записано: «Музруков Б.Г. в нарушение установленного порядка, требующего предварительной проверки кадров при подборе их на спецобъекты ПГУ, вступил в переговоры с заместителем начальника ПЗЛ Уралмашзавода Д. о переводе его на работу на Комбинат № 817 без предварительной проверки допуска Д. к работе на комбинате, кроме того, т. Музруков обратился к упомянутому Д. и через него к непроверенному лицу профессору С. с просьбой подобрать для него литературу по химии редких элементов, в том числе по урану». Далее говорится, что Д. и С. в действительности оказались не внушающими доверия людьми с подозрительными связями. На заседании СКО было принято к сведению заявление Музрукова Б.Г. о том, что «он признает свою ошибку и вину» и дал по этому поводу письменное объяснение. В итоге СКО выносит следующее решение: «п. 3. Объявить начальнику Комбината № 817 Музрукову Б.Г. за безответственное, легкомысленное отношение к соблюдению секретности строгий выговор и предупредить о том, что он будет привлечен к уголовной ответственности в случае нарушения им правил секретности в дальнейшем. Внести настоящее решение в виде проекта постановления СМ СССР на утверждение Председателю СМ СССР И.В. Сталину». И такое постановление СМ СССР № 1274-483сс/оп от 25.04.1948 г. «О товарище Музрукове» было подписано И.В. Сталиным. Оно слово в слово повторило решение СКО от 05.04.1948 г. Можно только предположить, что чувствовал в то время Борис Глебович. Но, как говорится, все обошлось.

В общей системе мер по защите государственных секретов при разработке атомного оружия было принято специальное постановление об охране и оперативно-чекистском обслуживании ведущих ученых, работающих в области атомной энергии. В 1947 г. охрана МГБ СССР была установлена для академика И.В. Курчатова и членов-корреспондентов АН СССР Ю.Б. Харитона, И.К. Кикоина и Л.А. Арцимовича, в 1949 г. – для академиков А.И. Алиханова, Н.Н. Семенова и чл.-корреспондента А.П. Александрова. Основная задача личной охраны (или телохранителей) заключалась в том, чтобы обеспечить физическую безопасность ученых, оградить ведущих секретоносителей от контактов с подозрительными и, возможно, преступными элементами. Охрану ученых осуществляли офицеры 9-го Управления КГБ СССР. Позднее охрана была прикреплена к Я.Б. Зельдовичу, А.Д. Сахарову, К.Н. Щёлкину и Н.Л. Духову. У Ю.Б. Харитона охрана оставалась до 1965 г., когда вышло постановление Правительства СССР, подписанное А.Н. Косыгиным, о снятии охраны.

В целях организации нормальных и безопасных условий передвижения во время командировок по объектам ПГУ и по стране, Ю.Б. Харитону в 1952 г. был выделен специальный пассажирский вагон. Но еще ранее, в 1948 г., специальным постановлением СМ СССР первый такой вагон был выделен И.В. Курчатову, И.К. Кикоину и Л.А. Арцимовичу. В спецвагоне с Юлием Борисовичем часто ездили ученые и руководители КБ-11: Сахаров, Негин, Трутнев, Цукерман и др. Всегда его сопровождала охрана (до 1965 г.) и специальная проводница, которая готовила питание. Спецвагоном Ю.Б. Харитон пользовался до начала 1990-х годов. В настоящее время спецвагон стоит на станции Боровая, как говорится, на запасном пути...».

Взрыв советской атомной бомбы 29 августа 1949 г. потряс мир. В США состоялось экстренное заседание кабинета Трумэна, в Англии кабинета Эттли, на которых обсуждались военно-политические аспекты этого события, а также вопрос о том, каким образом Советский Союз, истощенный войной, так быстро создал атомное оружие и почему руководители США и Англии не получили заблаговременно сведений от своих разведок об этом.

В связи с этим грандиозным конфузом американский историк Дэвид Холуэй высказал следующее суждение: «Испытание советской атомной бомбы произошло раньше, чем это ожидалось в США. Правительство США приступило к сбору разведывательной информации о советских ядерных исследованиях с весны 1945 г., но не смогло составить ясную картину советского прогресса в этой области, который постоянно недооценивался. В июле 1948 г. адмирал Р. Хилленкотер, директор ЦРУ, направил меморандум Трумэну, в котором говорилось, что „самой близкой датой, когда можно осторожно считать возможным завершение работ над первой советской атомной бомбой, является середина 1950 г., более вероятной датой считается середина 1953 г.“. Этот вывод отражал взгляды разведывательных органов в целом. Через год, 01.07.1949 г., он вновь высказал ту же оценку. Это случилось меньше чем за два месяца до советского испытания. Адмирал Хилленкотер, явно оказавшийся не на своем месте, вынужден был уступить его новому директору ЦРУ Уолтеру Бедделлу Смиту, бывшему послу США в России. Это косвенно подтверждает, что „глобальная“ защита государственных секретов на первом этапе создания атомного оружия в СССР себя оправдала...».

Многие западные ученые и специалисты понимали, что нельзя одной стране иметь такое могучее оружие, и часто смотрели сквозь пальцы на возможную утечку секретной информации из их лабораторий, не принимая в этом никакого видимого участия. Такая утечка давала отрывочную, далеко не полную информацию, из которой все же можно было понять направление работ. Однако никакая самая точная и скрупулезно вычерченная схема и даже подробнейшая инструкция не помогут сделать бомбу. Один из главных компонентов ядерной бомбы – плутоний особой чистоты или высокообогащенный уран. А тут даже подробнейшее описание ничего дать не может.

Получение плутония-239 и высокообогащенного урана-235 – это огромный труд, связанный с развитием в стране крупной, разносторонней ядерной индустрии, использующей много видов специального оборудования, высокоточную приборную технику, механизмы. Их надо было создавать, привлекая десятки тысяч специалистов, причем высшей квалификации, – физиков и химиков, теоретиков и экспериментаторов, математиков, металлургов, механиков, строителей и многих других. Все необходимое для ядерной промышленности нужно было создавать своими силами, своим умом, на своих материалах, за счет собственных ресурсов.

Бесспорно, что использование данных, полученных от Фукса и многих других агентов, было возможно только в стране, имевшей развитую научную базу и мощный научно-технический потенциал. Это условие в сочетании с эффективно действовавшей системой организации, опиравшейся на партийно-государственный тоталитаризм и его репрессивный аппарат, обеспечило СССР успех в создании ядерной бомбы.

Ученые и инженеры, работавшие над Манхэттенским проектом, очень торопились, опасаясь, что у Германии ядерное оружие может появиться раньше США. Для таких опасений были все основания. Ведь Германия обладала могучим научным и техническим потенциалом, да и деление ядер урана было осуществлено впервые в декабре 1938 г. именно в Германии немецкими учеными Отто Ганом и Фридрихом Штрассманом в содружестве с Лизой Мейтнер.

Но немецкая военная доктрина была основана на принципе блицкрига (молниеносной войны), и потому Гитлеру нельзя было отвлекать силы на создание нового вида оружия, требовавшее нескольких лет и огромных материальных и людских ресурсов.

Многие глубоко мыслящие ученые, разрабатывая новый мощнейший вид оружия, отлично понимали, что наличие его в одной только стране чревато ядерными конфликтами. Если же это смертоносное оружие будет также у какой-либо другой страны, то каждая из них будет опасаться получения ответного удара и потому применять его не будет. Научный руководитель Манхэттенского проекта Роберт Оппенгеймер придерживался такого же мнения: «Хорошо, что ядерную бомбу имеет и другая сторона, я рад, что ядерная бомба не осталась секретом».

Так, собственно, и получилось. Появление ядерного оружия в СССР исключило возможность его одностороннего применения. Пока ядерное оружие было только у США, они не задумываясь применили его в Японии.

Напомним, что в конце 1945 г. Президент США Г. Трумэн заявил: «Хотим мы этого или не хотим, мы обязаны признать, что одержанная нами победа возложила на американский народ бремя ответственности за дальнейшее руководство миром...» А вот слова премьер-министра Великобритании К. Эттли после сброса ядерных бомб на Японию: «Япония должна понять, каковы будут последствия безгранично продолжительного применения этого ужасного оружия, которым располагает ныне человек для навязывания своих законов всему миру...».

В этих словах Трумэна и Эттли содержится ответ и тем людям в России, которые считали, а некоторые продолжают считать и сегодня, что ядерная бомба не нужна была Советскому Союзу. Созданный в нашей стране ядерный потенциал и поддержание его на современном научно-техническом уровне – гарантия мира на нашей планете.

Не следует забывать о том, что, в отличие от нашей страны, НАТО, включая США, не приняла обязательства не применять первой ядерное оружие. И более того, США продолжают совершенствовать свой ядерный арсенал.

Осознавая всю справедливость этих положений, нельзя не задуматься, как величайшие достижения науки и техники, полученные усилиями многих ученых, попадая в руки агрессивных политиков, становятся страшным орудием массового уничтожения людей и материальных ценностей.

В Англии раньше, чем в США, начались работы по ядерной проблеме. Но непрерывные бомбардировки вынудили английское правительство принять предложение США о совместных работах по созданию ядерной бомбы на территории США. По соглашению с США Англия в 1942 г. направила туда большую группу своих ученых и специалистов, а также многие научные материалы, в том числе и по диффузионному разделению изотопов урана. По окончании работ по Манхэттенскому проекту в 1946 г. вся группа английских ученых вернулась в Англию. В 1947 г. английское правительство приняло решение о создании собственного ядерного оружия, не желая зависеть от прихотей Белого дома. И в октябре 1952 г. с борта фрегата была испытана английская ядерная бомба. На изготовление ядерной бомбы в Англии ушло 5 лет, это при том, что английские ученые прошли весь этап работ при создании двух американских ядерных бомб и промышленность Англии мало пострадала во Второй мировой войне.

Во Франции в 1956 г. де Голль принял решение о создании ядерного оружия. Руководителем работ он поставил Жолио-Кюри. Де Голль говорил, что Франции надо обеспечить себя ударной силой, которая может развернуться в любой момент и где угодно. Такой ударной силой будет ядерное оружие. В феврале 1960 г. было взорвано первое ядерное устройство на плутонии, а в 1964 г. французская армия получила на вооружение ядерные бомбы.

Китай вступил в ядерный марафон 16 октября 1964 г., взорвав на полигоне Лоб Нор в пустыне Такла-Макан свою первую атомную бомбу мощностью 22 кт («Мао-1»), а затем, всего лишь через полтора года (9 мая 1966 г.), и термоядерную мощностью 250 кт, повторив это 17 июня 1967 г. с мощностью в 13 раз большей (3,3 Мт).

В 1974 г. (18 мая) Индия также показала, что для нее приоритетной задачей является ядерное оружие, проведя его испытание под землей, – мощность «мирного» ядерного взрыва составила 10—20 кт. И только спустя почти четверть века эта удивительная страна осуществила пять подземных ядерных взрывов (11 и 13 мая 1998 г. – в двух ядерных испытаниях). Пакистан сработал синхронно, произведя также два ядерных испытания (28 и 30 мая 1998 г.); мощность взрыва составила несколько десятков килотонн.

И наконец, преподнесла «ожидаемый» сюрприз Северная Корея, взорвав свое ядерное устройство в несколько килотонн 9 октября 2006 г. и став девятым членом в клубе ядерных держав, т. е. попала, как говорится, «в девятку».

Вопрос: кто следующий?

Сегодня можно с уверенностью сказать, что наличие ядерного оружия у многих высокоразвитых стран еще долгие годы будет гарантом безопасности и стабильности. И вклад России в формирование паритета ядерных сил огромен.

 

2.14. Роль немецких специалистов в решении атомной проблемы

В июне 1942 г. немецкий физик Гейзенберг сообщил членам германского высшего командования, что Германия, находясь в состоянии войны, не может создать атомную бомбу, поскольку это займет столько времени, что терпения не хватит. Таким образом, к концу войны Германия не накопила достаточного потенциала, чтобы его можно было использовать для создания ядерного оружия.

Вблизи Сухуми в поселках Агудзеры, Келасури и Синоп в 1945 г. был организован (впоследствии названный Институтом № 5) комплекс научно-исследовательских лабораторий, в которые были приглашены из Германии и добровольно трудились там немецкие ученые, участвовавшие в период войны в исследованиях по созданию немецкого ядерного оружия. Были построены лаборатории «А» и «Г», затем преобразованные в Институты «А» и «Г». Возглавляли их немецкие ученые доктор Манфред фон Арденне и выдающийся, всемирно известный физик, нобелевский лауреат Генрих Герц.

Сразу после окончания войны в Германию была направлена группа советских специалистов-физиков, которая провела большую работу на территории, занятой нашими войсками, по поиску урана, соответствующего физического оборудования, информации, немецких специалистов, занятых исследованиями в областях ядерной физики, литературы. Американцы занимались тем же в западной зоне оккупации Германии начиная с февраля 1945 г., т. е. еще до окончания войны. Им тоже были нужны уран, немецкое оборудование, информация, и, главное, надо было по возможности предотвратить попадание всего этого в Россию. Российские специалисты кое-что в Германии нашли.

По решению коллегии Первого главного управления из Германии была вывезена библиотека Физического института университета в Галле и оборудование Физико-технического института в Роннесбурге и его отделения в Вайде, Инстиута физики кайзера Вильгельма, лаборатории Физико-химического института в Штадтильме (Тюрингия). Кроме того, на Московский электролитный завод были направлены малая и большая установки для получения тяжелой воды с завода Лейна Верке. Для лаборатории «А» в Сухуми были вывезены из Германии электромагнит, на основе которого позже был собран масс-спектрометр, и оборудование небольшого циклотрона (масса магнита 60 т).

Доктор М. Арденне, руководитель лаборатории «А», занимался в Сухуми электромагнитным разделением изотопов, методами измерения обогащения урана и масс-спектроскопией – выполнял конструирование и изготовление масс-спектрометров и электронного микроскопа. С ним работали немецкие специалисты Егер, Райбеданц. Г. Герц занимался теорией разделения изотопов и разработкой методики расчета диффузии, т. е. работал в той же области, что и российский профессор И.К. Кикоин. Кроме того, он занимался разделением изотопов методом диффузии против потока газа.

Лаборатория Г. Герца получила научное оборудование в виде немецкого циклотрона и генератора Ван-де-Граафа. Однако в конце 1945 г., как это следует из протоколов заседаний НТС ПГУ, оборудование находилось в очень плохом состоянии, не было укомплектовано, отсутствовали запасные части и электроизмерительные приборы. Сотрудникам лаборатории «Г» было предложено заниматься испытаниями фильтров и отработкой методик создания диффузионных диафрагм, которые изготавливались другими предприятиями в России и Украине. Эта работа выполнялась лабораторией профессора П. Тиссена. Исследование диафрагм на разделительные свойства проводил немецкий физик доктор Цюльке.

При знакомстве с состоянием работ немецких специалистов академик А.И. Алиханов в ноябре 1945 г. отметил, что «все работники группы Герца плохо знакомы с научной литературой времен войны и необходимо вывезти их в библиотеки Москвы или Ленинграда». Впоследствии в протоколах НТС ПГУ неоднократно отмечалось, что в лаборатории «А» и «Г» направлялась научная информация по тематике их работы. Кроме того, академик А.И. Алиханов предложил создать три новых лаборатории, в том числе лабораторию под руководством немецкого профессора М. Фольмера по электролизу воды, организовать научно-техническую библиотеку и механическую мастерскую. Лаборатории и библиотека были созданы.

Немецкий специалист доктор Мюленфордт до декабря 1946 г. занимался разработкой схемы установки для выделения урана-235 с производительностью 100 г в сутки методом конденсации и испарения шестифтористого урана. Лаборатория доктора В. Шютце изготовляла масс-спектрографы, лаборатория доктора Бума – диффузионные диафрагмы методом испарения компонентов сплава. Немецкий специалист Райхман занимался в этой лаборатории методами восстановления оксидов, методами вальцовки порошков и травления фильтров. Лаборатория доктора Иккерта занималась анализами урана и фтора, очисткой шестифтористого урана.

Самыми заметными специалистами в лаборатории «Г» были физик доктор В. Шютце, работавший в области атомного ядра, создания циклотрона, диффузионных фильтров, и физик-теоретик Борвих. В состав группы входили немецкие рабочие-стеклодувы и несколько рабочих-механиков.

Отдел физики возглавлял профессор М. Штеенбек, который работал в области разделения изотопов урана методом конденсации пара на капельках растворителей и методами центрифугирования. Разработкой методов изготовления диффузионных диафрагм из никеля занимались профессор П. Тиссен и его помощник Мор. Диффузионные фильтры из медных диафрагм и хлорного каучука исследовал немецкий специалист Зиверт. Разработку методов испытаний диафрагм вел доктор Бартель, исследования принципиальной возможности разделения изотопов посредством дистилляции с транспортом в виде инертного газа проводил доктор Циль. Исследованиями влияния радиоактивных излучений на живые организмы занимался доктор Менке. Доктор М. Штеенбек был привлечен к проектированию большого циклотрона, бетатрона, мощного источника постоянного тока. Часть из перечисленных работ впоследствии не получила практической реализации.

Главным достижением Института № 5 (Институты «А» и «Г»), в котором работали немецкие ученые в Сухуми, была разработка трубчатых диффузионных фильтров для обогащения урана. Эта работа была завершена ими в 1948 г. Успешно закончилась также работа по центрифужному методу обогащения урана, однако существенной роли М. Штеенбека в этой работе не было. Гибкий вал центрифуги, которым он занимался, оказался неработоспособным, и его идеи были забракованы. Однако ОКБ Кировского завода учло в работе путь, пройденный немецкими специалистами.

Решением коллегии ПГУ на Институты «А» и «Г» возлагалась ответственность за разработку к 1 апреля 1950 г. методики экспресс-проверки коррозионной устойчивости диффузионных фильтров с получением результатов через 5—6 дней после начала испытаний, а не через 30—40 дней, как делалось по методике Лаборатории № 2.

Из Германии в нашу страну были приглашены немецкие специалисты по получению урана. В НИИ-9 вместе с семьями и помощниками работали профессора М.Г. Фольмер, Р. Доппель, в Лаборатории № 2 И. Шинтельмейстер, на заводе № 12 – Н.В. Риль и Г. Виртц.

В Челябинской области в лаборатории «Сунгуль» вместе с российскими учеными работали по изучению радиобиологического воздействия ионизирующих излучений немецкие радиобиологи К. Циммер, Г. Борн, А. Кач. Отчеты по результатам их работы впоследствии рассматривались на заседаниях НТС ПГУ.

Всего из Германии прибыло около 300 специалистов, из которых примерно 50 были докторами наук. После проведения испытаний первого образца ядерного оружия большая группа немецких специалистов была отмечена наградами и поощрениями, хотя непосредственного участия в этих работах они не принимали и их роль была второстепенной. Так, доктор Г. Виртц за внедрение технологии получения урана был дважды в составе объединенной группы награжден Государственной премией, доктор В. Шютце за разработку фильтров для диффузионной технологии был также награжден Государственной премией, а доктор Н. Риль за участие в разработке технологии производства чистого урана стал Героем Социалистического Труда. В 1951 г. Г. Герц был удостоен Государственной премии.