На основе многочисленных источников, в том числе рассекреченных в последние годы, представлена реальная история создания атомного оружия и становления атомной промышленности в Советском Союзе. Раскрыты научные и технические предпосылки осуществления Уранового проекта, показана политическая обстановка того времени, сложившаяся под воздействием холодной войны и нарастания угрозы развертывания термоядерной агрессии против нашей страны. Освещена разработка водородной бомбы и термоядерных зарядов второго и третьего поколений. Рассказывается об испытательных полигонах СССР, основных видах ядерного оружия, его испытаниях и о проведении ядерных взрывов в мирных целях. Дана подробная библиография по теме книги.
Для историков науки, ученых и специалистов оборонных отраслей. Может использоваться в учебном процессе при подготовке кадров в области ядерной энергетики и оборонной промышленности. Представляет интерес для широкого круга читателей.
Введение
С 28 сентября 1942 г. начинается отсчет зарождения атомной отрасли в СССР. Указом Президента Российской Федерации от 3 июня 2005 г. № 633 этот день установлен как профессиональный праздник – День работника атомной промышленности. Ядерный комплекс России и сегодня остается основным фактором безопасности и престижа страны. В настоящее время атомная отрасль простирается от добычи природного урана до получения ядерной взрывчатки и ядерного топлива для АЭС, радиоизотопов для медицины, промышленности и сельского хозяйства.
Интересно отметить, что идея создания ядерного оружия была предсказана фантастами задолго до Хиросимы и Нагасаки (см.:
Кулешов А.
От Уэллса до ПРО//Век. 2001. № 2). Еще в 1921 г. Андрей Белый зарифмовал «атомную бомбу» с «гекатомбой», т. е. массовым жертвоприношением. Первое подробное описание атомной войны принадлежит Герберту Уэллсу. «Около двухсот центров цивилизации были превращены в негаснущие очаги пожаров, над которыми ревело малиновое пламя атомных взрывов», – читаем в его фантастическом романе «Освобожденный мир», изданном в 1913 г.
Немало поразительных пророчеств можно отыскать и в отечественной литературе. В 1928 г. вышел фантастический роман В. Никольского, которому удалось угадать даже дату первого атомного взрыва – 1945 г. (правда, автор полагал, что это случится в Париже, и не в ходе войны, а в результате то ли неудачного эксперимента, то ли диверсии).
А десять лет спустя журнал «Вокруг света» опубликовал фантазию Н. Томана о «будущей войне против фашизма», в которой неприятель собирается-де применить смертоносные «атомные батареи». Но советская разведка не дремала – расположение атомных батарей было раскрыто, и наши десантники, захватив врага врасплох, разносят поджигателей войны в пух и прах.
В свою очередь, и американские фантасты не прочь были попугать обывателя ядерными пророчествами. Весной 1944 г. в редакцию научно-фантастического журнала «Эстаундинг» нагрянули агенты ФБР, чтобы допросить сотрудников об обстоятельствах публикации в журнале рассказа «Линия смерти». Тогда у автора – малоизвестного фантаста Клива Картмилла – были серьезные неприятности. Еще бы: ведь в своем сочинении он подробно изложил всю технологию изготовления атомного оружия, сформулировав и главный принцип: «соединение двух докритических масс урана-235 с целью вызвать цепную реакцию». И это весной 1944 г., за полтора года до Хиросимы! Неудивительно, что спецслужбы заподозрили утечку секретной информации и долго не хотели верить, что ни автор, ни редакция не имеют доступа к государственным тайнам и все происшедшее объясняется не злым умыслом, а простой случайностью либо редкостной проницательностью автора.
Глава 1
Ядерный марафон
1.1. Инициирование холодной войны
Войны преследуют человечество на протяжении всей истории. По подсчетам швейцарского ученого Жан-Жака Бебеля, за последние пять с половиной тысяч лет на нашей планете мир царил всего 292 года. На Земле отгремело почти 15 тыс. войн, причем более половины из них – в Европе. В XVII в. на европейском континенте погибли 3 млн человек, в XVIII в. – свыше 5, а в XIX в. – почти 6 млн человек. В XX столетии Первая мировая война унесла около 10, а Вторая мировая – примерно 55 млн жизней.
Эти цифры заставляют содрогнуться. Но они не идут ни в какое сравнение с жертвами, которые пришлось бы заплатить человечеству в случае ядерного конфликта. Когда Альберта Эйнштейна спросили, каким оружием будет вестись третья мировая война, он ответил: «Не знаю. Но единственным средством ведения четвертой будет каменный топор. И это не гипербола».
Мощь ядерных арсеналов планеты в некоторые годы противостояния (в экстремальные годы гонки вооружений) была эквивалентна 50 тыс. мегатонн (Мт) тринитротолуола. Что означает эта цифра? Она в 10 тыс. раз превосходит сумму всех взрывчатых веществ, использованных в годы Второй мировой войны, которая, как уже отмечалось, унесла около 55 млн жизней. Для транспортировки такого количества взрывчатки необходим поезд длиной 200 миль. Если погрузить в вагоны 50 тыс. Мт тринитротолуола, то такой эшелон смерти примерно 400 раз окольцевал бы Землю по экватору и в 40 раз превысил расстояние до Луны.
Военно-политическое руководство СССР понимало ту опасность, которая сразу же после Великой Отечественной войны нависла над страной. Как во время войны, так и после ее победного завершения со стороны руководителей западных стран был сделан ряд высказываний, враждебных по отношению к СССР.
Какие же международные факторы запустили механизм гонки вооружений? Одной из центральных фигур в этом процессе является крупнейший западный политик ХХ в.
Уинстон Леонард Спенсер Черчилль
(1874—1965). Речь Черчилля, произнесенную 5 марта 1946 г. в Вестминстерском колледже города Фултон, штат Миссури, США, о железном занавесе принято считать началом холодной войны. Приведем выдержки из этой речи: «Никто не может сказать, чего можно ожидать в ближайшем будущем от Советской России и руководимого ею международного коммунистического сообщества и каковы пределы, если они вообще существуют, их экспансионистских устремлений и настойчивых стараний обратить весь мир в свою веру... Протянувшись через весь континент от Штеттина на Балтийском море и до Триеста на Адриатическом море, на Европу опустился железный занавес. Столицы государств Центральной и Восточной Европы – государств, чья история насчитывает многие и многие века, – оказались по другую сторону занавеса. Варшава и Берлин, Прага и Вена, Будапешт и Белград, Бухарест и София – все эти славные столичные города со всеми своими жителями и со всем населением окружающих их городов и районов попали, как я бы это назвал, в сферу советского влияния. В целом ряде стран по всему миру, хотя они и находятся вдалеке от русских границ, создаются коммунистические пятые колонны, действующие удивительно слаженно и согласованно, в полном соответствии с руководящими указаниями, исходящими из коммунистического центра. Коммунистические партии и их пятые колонны во всех этих странах представляют собой огромную и, увы, растущую угрозу для христианской цивилизации, и исключением являются лишь Соединенные Штаты Америки и Британское Содружество наций, где коммунистические идеи пока что не получили широкого распространения.
1.2. Финансирование и научно-техническое обеспечение процесса разработки новых видов оружия
«Чтобы вести войну, нужны три вещи, – говорил советник французского короля Людовика XII, – деньги, деньги и еще раз деньги». Почти пять веков, минувших с тех пор, внесли единственную коррективу: денег нужно все больше и больше.
Один отставной американский генерал подсчитал: два тысячелетия назад римскому полководцу Юлию Цезарю каждый убитый неприятель обходился в 75 центов. Наполеону он стоил уже 3 тыс. долларов США. В Первой мировой войне США израсходовали на ту же цель 21 тыс., а во Второй мировой – примерно 200 тыс. долларов США.
А вот недавняя статистика. Израиль на войну с арабскими странами в октябре 1973 г. затратил 7 млрд долларов США. Война длилась 18 дней, значит, каждый день ее только для израильской стороны обходился в 400 млн долларов США. (Для сравнения: все государства—участники Второй мировой войны тратили на ее ведение немногим более 500 млн долларов США в день.) В ходе боев уничтожены 2170 танков и 488 самолетов. Столь крупных материальных потерь за такое короткое время не знала даже Вторая мировая война.
Однако огромные средства на военные цели тратят не только государства, вовлеченные в вооруженные конфликты (табл. 1.1).
«Состояние войны – постоянная особенность второй половины XX столетия», – говорится в докладе «Экономические и социальные последствия гонки вооружений и военных расходов» Генерального секретаря ООН. В этом утверждении нет ничего парадоксального. Гонка вооружений в годы противостояния была всемирным явлением. И хотя интенсивность ее в разных районах мира была неодинакова, лишь несколько стран не были вовлечены в нее, и нет ни одного региона, не участвовавшего в ней.
1.3. Организация научно-технического обеспечения производства вооружений в СССР
9 мая 1945 г. в Берлине был подписан акт о безоговорочной капитуляции гитлеровской Германии, а 2 сентября 1945 г. на борту американского линкора «Миссури» был подписан акт о безоговорочной капитуляции империалистической Японии. Вторая мировая война закончилась. Европа, Япония и СССР вышли из войны с большими материальными и человеческими потерями. На суше и на море американцы потеряли 405 тыс. человек убитыми и 671 тыс. ранеными. СССР только убитыми потерял 27 млн человек.
Из Второй мировой войны наша страна вышла с колоссальными разрушениями и потерями, составившими 30% национального богатства. Немецко-фашистские захватчики полностью или частично разрушили и сожгли 1710 городов и поселков, более 70 тыс. деревень, сожгли и разрушили свыше 6 млн зданий, лишили крова 25 млн человек; разрушили 31 850 промышленных предприятий, вывели из строя металлургические заводы, дававшие 60% стали; шахты, которые до войны давали 60% добычи угля; разрушили 65 тыс. км железнодорожной колеи и 4100 железнодорожных станций, разграбили и разорили сельское хозяйство на оккупированных территориях, угнали в Германию десятки миллионов голов скота, разгромили 40 тыс. больниц и поликлиник, 84 тыс. школ, техникумов, вузов, научно-исследовательских институтов. Нашей стране предстояла титаническая работа по восстановлению городов, деревень, зданий, промышленных предприятий, вузов, техникумов, школ и др. Атмосферу в стране в послевоенные годы определяли люди, вышедшие из пламени войны. Страстной мечтой поколения, прошедшего войну, являлись мирная жизнь, труд, продолжение героических дел на благо страны, жажда знаний. Для военного поколения был характерен невиданный взлет человеческого духа. Это были годы небывалой жертвенности и любви, солидарности и бескорыстия; годы великих планов на будущее, которым не суждено было реализоваться.
Удельный вес США в промышленном производстве капиталистического мира вырос с 41,4% в 1937 г. до 62% в 1947 г. Финансовая мощь позволила им стать в мире кредитором № 1. Новый президент США Гарри Трумэн перешел от политики сотрудничества к политике конфронтации с СССР. Он стал инициатором холодной войны, объявив, что важнейшей и приоритетной задачей США является борьба с «советским коммунизмом». Академик Б.Е. Черток пишет: «Современные историки считают, что инициативу в холодной войне проявил Трумэн».
СССР в тяжелейших экономических условиях приступил к разработке и реализации ответных шагов, направленных на ликвидацию планируемого мирового господства США. Ключевыми из них в рамках оборонной триады были работы по созданию:
• ядерного оружия;
1.4. Ядерный вызов
XX в. справедливо называют атомной эрой. За очень короткий по историческим меркам срок человек сумел раскрыть множество тайн атомного ядра. Достижения первой трети XX в., связанные с именами Беккереля, Рентгена, супругов Кюри, Томсона и Резерфорда, Бора и Эйнштейна, легли в основу современной ядерной физики и определили не только научные успехи XX столетия, но и ход мировой истории. После открытия Чедвиком нейтрона – долгожданного «нулевого элемента» – и разработки основ квантовой механики оставалось в буквальном смысле два шага до получения цепной реакции.
В 1934 г. в Париже была открыта искусственная радиоактивность. Это сделали супруги Фредерик и Ирен Жолио-Кюри, используя быстрые альфа-частицы. Практически одновременно с ними то же явление, но при облучении ядер нейтронами получил в Риме Энрико Ферми. В декабре 1938 г. немецкие ученые Отто Ган, Лиза Мейтнер и Фриц Штрассман экспериментально обнаружили и теоретически объяснили явление деления ядра урана. В январе 1939 г. Ган и Штрассман опубликовали статью по итогам этих исследований. Без всякого преувеличения можно сказать, что она ознаменовала собой переход ядерного рубикона. Во многих лабораториях мира были воспроизведены опыты немецких ученых. И сразу стало ясно – распад атомного ядра приводит к выделению огромного, невиданного прежде количества энергии. Как ею распорядиться? Такой вопрос стоял теперь не только перед учеными, но и перед политиками, быстро оценившими это открытие. Ответ на него известен. Хотя основоположники ядерной физики работали, без всяких сомнений, для мирного развития всего человечества, их благих намерений оказалось недостаточно. Атомную энергию человек впервые применил в военных целях.
Разработка атомного оружия начиналась в Германии. Немецкие физики в предвоенные и военные годы достигли значительных результатов в теории создания сверхбомбы. Но в Германии в то время еще не было делящихся материалов, а дальнейшее развитие событий не позволило создать их производство. Многие ученые Европы (в том числе и Германии), занимавшиеся физикой атомного ядра, в 1930-х годах покинули свои страны, переселившись сначала в Англию, затем в Канаду и США. После начала войны в Европе Великобритания добровольно передала Соединенным Штатам все материалы, полученные в ходе работ по английскому ядерному проекту, и направила для работы в Лос-Аламос крупнейших физиков-ядерщиков.
В США для решения атомной проблемы были сосредоточены огромные ресурсы. Объединение усилий, вложение колоссальных средств, напряженная работа выдающихся специалистов принесли свои результаты. Первый в мире атомный заряд был успешно испытан 16 июля 1945 г. в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мексико). Затем последовала атомная бомбардировка Японии. Всего через шесть лет после открытия ядерной реакции, в конце 1945 г., Президент США 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... » В это же время премьер-министр Великобритании Эттли, говоря об итогах атомных бомбардировок Японии, предложил политикам учесть, «каковы будут последствия безграничного продолжительного применения этого ужасного оружия, которым располагает ныне человек для навязывания своих законов всему миру...». Это был ядерный вызов.
Уже в 1921 г. в СССР проводились исследования в области радиоактивности. В ноябре этого года были образованы три института: рентгенологический и радиологический под руководством профессора М.И. Неменова; знаменитый Ленинградский физико-технический (рентгенологический) институт во главе с А.Ф. Иоффе и Радиевый институт, возглавляемый В.И. Вернадским. На собрании, посвященном открытию новых научных учреждений, В.И. Вернадский сказал: «Мы подходим к великому перевороту в жизни человечества, с которым не может сравниться все им раньше пережитое. Недалеко время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. Это может случиться в ближайшие годы, может случиться через столетие. Но ясно, что это должно быть. Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направив ее на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать ту силу, которую неизбежно должна дать ему наука? Ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия научной работы, научного прогресса.
1.5. Сделать бомбу
Создание атомного оружия – это задача прежде всего для развитой, высокотехнологичной промышленности – от горнодобывающей до электронной, для огромной цепи предприятий, оснащенных сложнейшим оборудованием, для многотысячных коллективов научных сотрудников, рабочих, инженеров высочайшей квалификации.
Американские специалисты в 1948 г. так оценивали возможности Советского Союза: объем производства в высокотехнологичных отраслях советской промышленности составлял 18% аналогичных объемов промышленности США, что означало временной разрыв между странами в 22 года. То есть зарубежные эксперты считали, что при самых благоприятных обстоятельствах СССР мог бы создать свою первую атомную бомбу не ранее 1954 г.
В стране, разрушенной и истощенной, работы по созданию отечественной атомной бомбы казались делом нереальным. А они начались. Начались в огромных масштабах, в жестких временных рамках, под строгим контролем первых руководителей страны. Конечно, возведение промышленных предприятий и новых городов, постройка ядерных реакторов требовали значительного времени. Но теоретические наработки, подкрепленные данными разведки, позволяли быстро развернуть необходимые научные исследования и проводить нужные эксперименты. Они в 1945—1946 гг. проходили в Москве, в Лаборатории № 2, во многих учреждениях и на различных предприятиях страны.
Первая программа создания атомной бомбы вышла из недр Лаборатории № 2, активно работавшей под руководством Курчатова. Именно он предложил, чтобы научным руководителем работ по атомной урановой бомбе стал Ю.Б. Харитон. И это предложение 15 мая 1945 г. было принято руководством страны. Программа включала общую характеристику объемов и содержания научно-исследовательских работ. Были предусмотрены разработки в области ядерной физики, геологии, металлургии урана, технологии разделения изотопов и получения плутония. Фронт исследований быстро расширялся, задания различным ведомствам и предприятиям множились. И вскоре стало ясно, что объем предстоящих работ оказался гораздо больше, чем предполагалось вначале, в том числе и опасных (для создания атомного заряда требовалось проведение множества опытов с обычной взрывчаткой). Кроме того, требования секретности в столице соблюдались недостаточно строго. Новый научно-производственный центр нужно было создавать подальше от Москвы, в малонаселенном, укрытом от посторонних глаз районе страны. К этому решению приходили все, имевшие отношение к атомному проекту СССР. Вот что писал академик С.А. Векшинский 15 декабря 1945 г. Г.М. Маленкову, заместителю председателя правительства страны: «Должна быть создана такая организация, где были бы слиты в один коллектив и мастера, и физики, и инженеры. Только их общий опыт может потом оплодотворить наши заводы, позволит, не теряя времени, создать промышленное производство... Как временную меру приходится принять организацию исследовательских работ в разных местах, но нужно немедля приступить к созданию и оборудованию такого научно-технического центра, где через 8—10 месяцев можно было бы уже вести работу по-настоящему. Предложение академика Курчатова о срочной постройке института с сильным техническим уклоном, по-моему, является не только обоснованным, но и категорически необходимым. Без этого ничего не выйдет».
Но ведь до этого военная обстановка на фронтах, с бесконечными отступлениями, с оставлением врагу городов и сел, с потерями многих миллионов людей на оккупированных немцами территориях, не позволяла думать ни о чем, кроме конкретной помощи фронту. Однако находились ученые, которые даже в этих трудных условиях отступлений и поражений думали по-другому. Именно к ним принадлежал Г.Н. Флёров. До войны он вместе с К.А. Петржаком под руководством И.В. Курчатова открыл явление самопроизвольного, спонтанного деления ядер урана. Он же обратил внимание на то, что с осени 1941 г. американские, английские и другие научные журналы прекратили публикацию сообщений по делению урана и по цепным ядерным реакциям, исчезли упоминания о новых результатах в этой области науки. Глухая стена. Это было не случайно. Очевидно, что в США начали вести работы по созданию ядерного оружия. Находясь в армии, куда он пошел добровольцем, Флёров забрасывал письмами-обращениями многих сильных мира сего, в том числе видных ученых-физиков, о том, что несмотря на войну и даже именно в войну надо заниматься ядерными проблемами, не то нас обгонят другие страны. Г.Н. Флёров написал об этом в Академию наук, в Комитет по высшей школе, И.В. Курчатову, С.В. Кафтанову, А.Ф. Иоффе и другим, но никто не откликнулся.