К ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ ПЕРВОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ЯДЕРНОЙ БОМБЫ

Александр Николаевич Медведь, к.т.н.

 

 

(Продолжение. Начало в № 3-6 -2009)

Подготовка и проведение первого ядерного испытания на Семипалатинском полигоне

Подготовка полигона для проведения испытаний атомного оружия началась в СССР задолго до изготовления первого ядерного боеприпаса. В апреле 1946 г. Институту химической физики (ИХФ, директор академик Николай Семенов) постановлением правительства было поручено проведение научно-исследовательских и экспериментальных работ, связанных с созданием методик и аппаратуры для изучения быстропротекающих процессов, сопровождающих ядерный взрыв, и оценкой действия его поражающих факторов. Руководителем специально созданного подразделения назначили заместителя директора ИХФ Михаила Садовского.

В том же 1946 г. по предложению американского правительства советский представитель Михаил Мещеряков (научный эксперт министерства иностранных дел) дважды присутствовал на испытаниях атомного оружия на атолле Бикини. Его доклады об организации ядерных взрывных экспериментов американцами способствовали формированию первоначальных представлений о характере и масштабах задач, которые следовало решить при создании полигона для испытаний ядерного оружия.

Впрочем, до исполнителей в ИХФ эти доклады, судя по всему, не доводились. Во всяком случае, академик Садовский впоследствии утверждал: "Все разговоры о том, что какие-то сведения о ядерном взрыве были добыты у американцев, являются абсолютной чепухой…"

14 сентября 1946 г. Садовский направил заместителю начальника ПГУ Авраамию Завенягину проект постановления правительства "О мероприятиях по обеспечению подготовки к наблюдениям реактивного двигателя", описание предложений ИХФ по облику специального полигона для испытания "реактивного двигателя", а также предварительные оценки стоимости создания полигона. В конце ноября 1946 г. Михаил Александрович доложил начальнику ПГУ Борису Ванникову о результатах обследования нескольких районов СССР "на предмет выбора площадки строительства Горной станции Первого Главного Управления" - так с целью обеспечения секретности стали именовать будущий полигон. Параллельно подбирали будущего начальника "объекта 905" - такое наименование полигон для испытаний ядерного оружия получил в министерстве Вооруженных Сил (МВС, так в то время называлось военное ведомство СССР). Председатель Спецкомитета Лаврентий Берия остановил свой выбор на генерал-лейтенанте артиллерии Петре Рожановиче, в годы войны командовавшем артиллерийским корпусом Резерва Верховного Главнокомандования.

31 мая 1947 г. на заседании Спецкомитета местом для "объекта 905" окончательно определили отдаленную площадку в прииртышской степи, примерно в 170 км западнее Семипалатинска в Казахской ССР. Территория, на которой предстояло создать полигон, представляла собой безводную степь с редкими колодцами, большей частью заброшенными и пересохшими. Равнинный участок диаметром примерно 20 км с трех сторон окружали невысокие горы. Неподалеку от выбранного места имелась площадка, пригодная для посадки транспортных самолетов и средних бомбардировщиков. Недостатками этого варианта постройки полигона являлись отсутствие железнодорожной ветки, необходимой для доставки стройматериалов, топлива и оборудования, а также наличие китайского консульства в Семипалатинске (вскоре его под благовидным предлогом перевели в другое место). Однако важнейшие достоинства - отдаленность от границ и отсутствие населенных пунктов - перевесили.

Первоначально руководство ПГУ рассматривало задачу создания полигона сравнительно узко и намеревалось ограничиться постройкой минимально оборудованной экспериментальной площадки для проведения одного опыта с последующей передачей объекта Вооруженным Силам. Однако со временем пришло понимание того, что полигон этот будет функционировать не один год и что придется провести на нем отнюдь не один-единственный взрыв. Весной 1947 г. комиссия во главе с Михаилом Первухиным рассмотрела программу проведения испытаний на Горной станции, предусматривавшую выполнение измерений параметров ударных и сейсмических волн, светового излучения и проникающей радиации, а также облака взрыва, для чего следовало разместить на полигоне уникальные и весьма дорогостоящие комплексы оборудования. Намечалось также проверить на практике стойкость различных образцов военной техники, сооружений и зданий к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва.

21 августа 1947 г. постановлением правительства ответственность за постройку "Горной станции" была возложена на министерство Вооруженных Сил, в связи с чем объект переименовали в Учебный полигон № 2 МВС СССР. Строительство объекта поручалось инженерным войскам, накопившим в годы войны опыт проведения крупномасштабных фортификационных и строительных работ. Инженерные части имели на вооружении тяжелую технику, автомобили и грузоподъемные средства. Для постройки объектов Учебного полигона № 2 развернули 310-е отдельное управление строительства во главе с генерал-майором Михаилом Черных, поэтому у полигона появилось еще одно название - "строительство № 310". На МВС возлагались не только постройка и организация работы полигона, но и финансирование всех работ, включая разработку и изготовление научного оборудования, контроль выполнения заказов, участие в приемке научного оборудования, производство измерений в момент взрыва и участие в обработке результатов экспериментов.

Общее руководство научной деятельностью полигона осуществлял Игорь Курчатов, а непосредственным научным руководителем Учебного полигона № 2 назначили Михаила Садовского. Проведение медико-биологических экспериментов, а также мероприятий, связанных с обеспечением радиационной безопасности участников и испытаний и населения, организовывал руководитель медико-биологической службы ПГУ Аветик Бурназян.

Полигон включал три основные зоны, удаленные друг от друга на значительные расстояния. Первая зона, или площадка "М" (впоследствии станция Конечная, Семипалатинск-21, затем город Курчатов) строилась на левом берегу Иртыша в 170 км от Семипалатинска. Здесь располагались руководство полигона, штабы войсковых частей, жилой городок и научно-исследовательские подразделения. Вторая зона включала площадку "П" - собственно опытное поле - с центром, удаленным от жилого городка на 70 км, вспомогательную площадку "Ш" и производственную площадку "Н". Третья зона (площадка "А") представляла собой базовый аэродром и базу снабжения с производственными цехами, расположенные на окраине Семипалатинска в районе железнодорожной станции Жана-Семей.

Условия работы военных строителей были очень тяжелыми, особенно в первую зиму 1947-1948 гг. Солдаты и офицеры жили в землянках и палатках. Бескрайние пустынные степи, открытые ураганным ветрам, суховеи и пыльные бури, резкая смена погоды - это лишь часть трудностей, выпавших на их долю. На площадках второй зоны, где работала половина строителей, практически отсутствовала качественная питьевая вода. Не было дорожной сети, отсутствовали линии электропередач и связи. Одним словом, условия жизни мало отличались от фронтовых: отрыв от семьи, однообразное котловое питание, строгие режимные ограничения.

Центральным элементом полигона было опытное поле - круг радиусом 10 км, разбитый на 14 секторов. В двух секторах строились различные фортификационные сооружения, еще два сектора предназначались для выполнения физических измерений. В секторе гражданских сооружений и конструкций построили несколько кирпичных и деревянных домов, участок линии электропередач, отрезок железнодорожного полотна с мостом, три участка метро на глубинах 10, 20 и 30 м, промышленное здание и др. В "авиационном" секторе на различных расстояниях от эпицентра взрыва установили 53 самолета разных типов, в секторе бронетанковой техники - 25 танков и самоходных артиллерийских установок. Имелись артиллерийский и военно-морской секторы, в которых расположили разнообразное вооружение, приборы управления огнем и т.п. Для проведения биологических наблюдений в соответствующих секторах поля предусматривалось размещение более полутора тысяч животных.

В физических секторах построили пятнадцать железобетонных башен высотой 20 м, две металлические башни такой же высоты, семнадцать трехметровых железобетонных башен, два подземных каземата с пультами автоматического управления приборами опытного поля и командный пункт с программным автоматом. Общая протяженность подземной кабельной сети превышала 560 км. В состав регистрирующей аппаратуры входили 200 приборов, смонтированных в башнях и казематах на различных расстояниях от эпицентра взрыва. Главный программный автомат в соответствующие моменты времени формировал команды включения и отключения определенных приборов. Он же выдавал команду на запуск системы автоматики, обеспечивающей подрыв ядерного заряда. Все устройства управления и кабельные сети для надежности дублировались.

В центре опытного поля возвышалась решетчатая металлическая башня "1П" высотой 37,5 м с грузовым и пассажирским подъемниками. Аналогичную башню использовали американцы, когда проводили свой первый ядерный взрыв в пустынном районе штата Невада. Осуществление взрыва мощностью около 20 кт на высоте порядка 30 м, как свидетельствовали расчеты, способствовало заметному уменьшению радиоактивного заражения местности и упрощению условий работ в период после проведения эксперимента.

С 26 июля 1949 г. государственная комиссия под председательством Михаила Первухина начала приемку сооружений и систем полигона и закончила работу 17 августа. В процессе приемки башни "1П" выявилась забавная деталь. По указанию старшего представителя КБ-11 на полигоне Николая Нецветова яму под клетью грузового лифта залили бетоном вровень с поверхностью во избежание "падения в нее зазевавшегося начальства". В результате пол клети в нижнем положении, разумеется, стал возвышаться над уровнем поверхности, что сделало невозможным закатывание тележки с изделием. Комиссия заставила строителей восстановить яму, и те взялись за ломы, проклиная ретивого представителя КБ-11. Любопытно, что анекдотичная ситуация завершилась именно таким образом, как предполагал Нецветов: в день репетиции заместитель начальника ПГУ Авраамий Завенягин, разглядывая вершину башни, потерял бдительность и оступился в яму… Правда, все обошлось без травм.
С середины августа на полигон стали прибывать элементы РДС-1. Для подстраховки и проведения тренировок из КБ-11 отправили семь зарядов из взрывчатого вещества (два из них в собранном виде). Пять комплектов приборов автоматики доставили самолетами, а единственный, поистине бесценный заряд из плутония в разобранном виде и несколько нейтронных запалов привезли на специальном литерном поезде, который прибыл на полигон 21 августа. На этом же поезде приехал на полигон главный конструктор боеприпаса Юлий Харитон.

В ночь на 27 августа руководством эксперимента было принято окончательное решение о дате и времени испытаний - 29 августа 1949 г. в 8.00. Вечером 28 августа на площадку "П" приехали члены Спецкомитета Берия, Первухин и Махнев. Они присутствовали при установке плутониевого центрального узла в заряд. Параллельно производилась последняя проверка системы управления подрывом заряда. В 4.00 начался подъем изделия на башню. Получив разрешение от Берии и Курчатова, сотрудники КБ-11 Кирилл Щелкин и Сергей Матвеев произвели снаряжение заряда электродетонаторами. Последними с башни спустились Завенягин и Щелкин, опечатавшие вход.

После завершения подготовки изделия к взрыву проявились опасные признаки приближающейся грозы: сильные порывы ветра и накрапывающий дождь. Обеспокоенные возможностью удара молнии в башню (хотя она была оснащена молниеотводами) руководители испытаний приняли решение о переносе момента взрыва на час раньше назначенного времени. Позднее Кирилл Щелкин вспоминал: "За 12 минут до подрыва был включен автомат поля … и ровно в 7.00 вся местность озарилась ослепительным светом…"

Очевидцы по-разному описывали свои впечатления об атомном взрыве, но общим было впечатление о громадной, ни с чем не сравнимой мощи. Сотрудник КБ-11 Виктор Жучихин, находившийся на командном пункте испытаний, рассказывал: "Через две-три секунды после слова "ноль" мы ощутили резкий толчок под ногами, слабое вздрагивание здания - и все стихло. Сколько длилась тишина, трудно вспомнить, характерно - все забыли про часы, никто на них не смотрел, хотя стук их продолжался; каждый, затаившись, будто чего-то ждал. Вдруг последовал оглушительной силы удар, треск и звон от каких-то ломающихся и разбивающихся предметов. Только потом мы сообразили, что эти звуки доносились снаружи. Невообразимый грохот продолжался несколько секунд, затем все стихло. Люди продолжали стоять молча, словно загипнотизированные. И вдруг загомонили все разом, открыли дверь и посыпали за здание КП смотреть, что же произошло там, на поле…".

Через 20 минут после взрыва к центру опытного поля отправились два танка, оборудованные свинцовой защитой. Все сооружения в центре поля были снесены, а стальная башня с изделием испарилась. В эпицентре взрыва образовалась небольшая воронка, почва в радиусе сотен метров оплавилась, образовав сплошную корку шлака. По полю были разбросаны элементы зданий, обломки военной техники, горели хранилища нефтепродуктов. Мощность взрыва первого советского ядерного заряда составила по разным оценкам 20...22 кт в тротиловом эквиваленте.

Главным результатом проведенных испытаний явилось, разумеется, подтверждение факта создания первого отечественного ядерного заряда и системы автоматики. Исключительно важным был и политический аспект: США утратили монополию на обладание ядерным оружием. Близость полученных на практике и расчетных характеристик заряда свидетельствовала о том, что ученые и конструкторы сумели создать методику разработки, а промышленность освоила технологии производства практически всех компонентов атомной бомбы. Подтвердилась достоверность информации, пришедшей в СССР по разведывательным каналам. И, наконец, в результате проведения испытаний ядерного заряда РДС-1 был получен первый опыт, необходимый для учета воздействия поражающих факторов атомного взрыва и планирования применения этого оружия в военных операциях.

Правительство высоко оценило работу коллектива разработчиков ядерного оружия. Большая группа руководителей высшего эшелона, в том числе Игорь Курчатов и Юлий Харитон, была удостоена званий Героев Советского Союза, получила крупные денежные премии (до миллиона рублей). Сотни работников КБ-11, предприятий атомной промышленности, принимавших участие в создании РДС-1, добыче урана, наработке и обогащении плутония стали орденоносцами и получили определенное материальное вознаграждение.

23 сентября 1949 г. президент США Гарри Трумэн выступил с заявлением, в котором, в частности говорилось: "Мы располагаем данными о том, что в одну из последних недель в СССР произошел атомный взрыв…" Один из корреспондентов спросил министра обороны Джонсона, есть ли основания считать, что этот взрыв был первым в СССР. На этот вопрос министр отвечать отказался.

С тем, чтобы не раскрывать реальное состояние советской ядерной программы, в сообщении ТАСС от 25 сентября в завуалированном виде утверждалось, что Советский Союз уже давно располагает атомным оружием. Сам факт взрыва в заявлении ТАСС не подтверждался и не опровергался. Правительство СССР сделало вид, что ничего необычного не произошло. Иосиф Сталин имел достаточно полное представление о масштабах американского ядерного потенциала, измерявшегося сотнями авиабомб (а у нас после взрыва 29 августа не осталось ни одного ядерного заряда), поэтому он постарался создать у американцев впечатление, что и СССР располагал солидным арсеналом ядерных боеприпасов.

71-й полигон ВВС

Как известно, первыми ядерными боеприпасами как в США, так и в нашей стране, являлись авиационные бомбы. В ходе первого и второго испытаний (оно состоялось 24 сентября 1951 г.) ядерные заряды подрывались на башнях. Такое решение обеспечивало идеальную "точность доставки"; появлялась возможность детально спланировать расположение элементарных целей (танков, орудий, самолетов, зданий и сооружений) относительно места подрыва и впоследствии безошибочно определить параметры поражающих факторов ядерного взрыва. Однако взрыв производился вблизи земной поверхности, что приводило к существенному радиоактивному заражению местности. Автоматика подрываемого изделия не в полной мере воспроизводила все те этапы, которые характерны для реального применения атомной бомбы (взведение пусковых ступеней с уменьшением высоты бомбы, срабатывание датчиков подрыва и т.п.). Поэтому в ходе третьего по счету ядерного испытания было решено полностью воспроизвести боевое применение бомбы со сбрасыванием ее с самолета-носителя Ту-4.

Собственно, уже второй опыт был "частично авиационным". Во-первых, в ходе него производилась оценка воздействия ядерного взрыва на самолет-носитель Ту-4, который должен был пройти над целью на высоте около 10000 м, прицелиться по башне и произвести условный сброс бомбы. Радиосигнал с самолета поступал в автоматику подрыва бомбы после соответствующей задержки, равной времени падения изделия. Таким образом, последствия взрыва бомбы РДС-2 мощностью 38 кт для самолета-носителя и его экипажа (командир корабля капитан Усачев) были практически такими же, как и в том случае, если бы сброс был реальным.

Задолго до этого, в августе 1947 г. неподалеку от Керчи в поселке Багерово постановлением правительства был создан 71-й полигон ВВС во главе с генерал-майором авиации Георгием Комаровым. В состав полигона включили три авиационных полка. Экипажи 35-го бомбардировочного полка на самолетах Ту-4 привлекались к летной отработке конструкции ядерных авиабомб (без делящихся материалов) и проведению полномасштабных испытаний ядерного оружия на Семипалатинском, а позднее и на Новоземельском полигоне. 513-й истребительный авиаполк осуществлял сопровождение и охрану самолетов-носителей на наиболее ответственных этапах испытаний, включая натурные. 647-й полк спецобеспечения на самолетах Як-12, Ли-2 и Ил-12 участвовал в решении широкого круга задач, включая отбор радиоактивных продуктов из облака взрыва и выполнение фото- и киносъемок ядерных испытаний.

Впервые самолет-носитель Ту-4 (командир экипажа Герой Советского Союза подполковник Константин Уржунцев) реально осуществил сброс ядерной бомбы РДС-3 18 октября 1951 г. Самолет поднялся с аэродрома Жана-Семей. Вслед за ним взлетел самолет-дублер капитана Усачева. На борту этой машины была подвешена фугасная авиабомба ФАБ-1500, траектория падения которой мало отличалась от расчетной траектории РДС-3, поэтому в случае отказа прицела на самолете-носителе можно было выполнить бомбометание залпом с обоих бомбардировщиков, используя прицел дублера. Ядерная бомба взорвалась на высоте 380 м, при этом мощность взрыва составила 42 кт.

Впоследствии экипажи 71-го полигона ВВС участвовали в проведении почти всех испытаний авиационных ядерных бомб и крылатых ракет, оснащенных ядерными боевыми частями (за исключением 1962 г., когда к испытаниям оружия привлекли несколько авиаполков Дальней авиации). Ими на практике была проверена возможность применения различных ядерных боеприпасов с самолетов-носителей Ту-4, Ту-16, Ту-95, М-4, 3М, Ил-28 и Су-7Б.