К ИСТОРИИ ВОПРОСА
К ИСТОРИИ ВОПРОСА
Наше повествование необходимо начать с рассказа о том, какие шаги были предприняты для организации атомной отрасли и о людях, которые ее возглавляли.
Подготовительные работы по осуществлению мощного рывка в решении атомной проблемы начались еще во время войны в Казани. Затем, для выработки тактики в решении атомной проблемы, в Москве была создана организация с завуалированным названием — "Лаборатория измерительных приборов № 2 АН СССР", где были собраны известные физики: И.В.Курчатов, А.П.Александров, Ю.Б.Харитон, Г.Н.Флеров и многие другие.
Для руководства организациями, в задачу которых входили разработки технологии и производства делящихся материалов и деталей из них, разработки конструкции атомной бомбы, постановлением ЦК КПСС и Правительства в начале 1946 года было создано 1 Главное управление (ПГУ) при Совете Министров СССР. Возглавил его опытнейший организатор промышленности нашей страны Борис Львович Ванников.
До войны Б.Л.Ванников возглавлял Наркомат вооружения. Сам являясь высококвалифицированным инженером и талантливым организатором, он воспитал большую плеяду конструкторов — создателей современных образцов вооружений и руководителей производств, участвовал в создании мощной промышленности по производству вооружений. В предвоенные годы он был репрессирован, как все лучшие умы науки и техники того времени, но, чудом избежав участи "врага народа", перед самым началом войны был освобожден из заключения и поставлен руководить Наркоматом боеприпасов. На этом посту он остался вплоть до 1946 года, в течение всей Отечественной войны успешно руководя отраслью, которая бесперебойно обеспечивала фронт разного рода боеприпасами, в том числе и завоевавшими себе славу реактивными снарядами, ласково именовавшимися «Катюшами». Эта отрасль не только изготовляла фронту боеприпасы, но и проводила их принципиальное совершенствование.
Для руководства организациями, в задачу которых входили поиск урановых руд, их добыча и обогащение, а также металлургия урана, в том же 1946 году было создано 2 Главное управление при Совете Министров СССР, которое возглавил бывший министр геологии Петр Яковлевич Антропов — уникальный по своим качествам человек, очень общительный и доступный буквально для всех, вместе с тем очень требовательный и к себе и к людям, прекрасно знающий геологию как науку, технологию и организацию поисковых работ и разработок рудных месторождений.
Первое и второе Главные управления, не входящие ни в какие министерства, в дальнейшем реорганизованные в Министерство среднего машиностроения и составили штаб новой отрасли. Руководство ими осуществлялось лично Сталиным через представителей Совета Министров СССР. Возглавлял их Аврамий Павлович Завенягин, одновременно занимавший тогда пост заместителя Министра госбезопасности. В состав представительства входили генералы Николай Иванович Павлов и Анатолий Сергеевич Александров, полковники Валерий Евстафьевич Рукавицын и Василий Иванович Детнев. В конце 1949 года Н.И.Павлов был назначен заместителем начальника ПГУ.
Аврамий Павлович Завенягин до назначения перед войной на пост заместителя Наркома Госбезопасности многие годы был начальником норильского концлагеря.
В конце 20-х годов в районе будущего Норильска (поселок Валек) геологами были открыты богатейшие залежи руд ценных металлов, таких как хром, никель, ванадий и множество других. И вот на этом месторождении, из числа сосланных в эти края так называемых "врагов народа", среди которых было большое количество умнейших и опытнейших ученых и специалистов А.П.Звенягиным были созданы коллективы проектировщиков, горнопроходчиков, строителей, металлургов. Благодаря умелому использованию знаний и опыта заключенных, человеческому к ним отношению и созданию для них нормальных рабочих условий, на пустынном клочке тундровой земли был спроектирован, построен и начал действовать огромный металлургический комбинат, вырос прекрасный город Норильск.
В 70-е годы я дважды побывал в Норильске, беседовал там со многими людьми — секретарем ГК КПСС, председателем горисполкома, руководителями комбината, бывшими «зэками» и другими жителями города — и везде только теплые слова в адрес Аврамия Павловича, оставившего у людей о себе добрые воспоминания.
Во времена отработки и испытания первой атомной бомбы у меня бывали частые встречи с Завенягиным в рабочей обстановке. Я на всю жизнь сохранил чувство благодарности к этому человеку, всегда спокойному, очень доброжелательному, интересующемуся всеми мелочами, связанными с нашей работой, за его справедливую требовательность, обязательность во всех вопросах, дельные советы. Его интересовало не только состояние дел в технике, но и настроение людей, их самочувствие, нужды.
У меня не укладывалось тогда в сознании, как такой добрейший человек мог быть начальником концлагеря.
Николай Иванович Павлов в те годы всеми нами воспринимался не как организатор и технический руководитель, а как представитель ведомства Берии, в задачу которого входило следить за добросовестностью нашей работы и отсутствием крамолы. Таким он продолжал оставаться в наших глазах и после назначения его заместителем начальника ПГУ, хотя с этого момента он стал уделять значительно больше внимания науке и технике. Только через несколько лет, когда он стал начальником 5 Главного управления Министерства среднего машиностроения, всем стало ясно, что мы приобрели в лице Н.И.Павлова грамотного, умелого руководителя, прекрасного наставника и товарища.
Анатолий Сергеевич Александров был для нас в описываемое время малоизвестной личностью. Он не имел обыкновения назойливо вникать в наши дела, очень мало расспрашивал, больше наблюдая за работой, общался в основном с руководством. Узнали мы его как прекрасного, способного и волевого руководителя позже, когда он был назначен в ноябре 1951 года директором нашего института.
Все работы организационной и кадровой направленности, по строительству объектов, а тем более исследовательские и конструкторские, выполнялись в условиях строжайшей секретности.
Организация и осуществление мероприятий, связанных с режимом секретности, находились в то время в руках специальной группы работников Министерства госбезопасности, которую возглавлял генерал-лейтенант П.Я.Мешик, в 1953 году осужденный и расстрелянный вместе с Берией. Мне не раз приходилось вступать в контакт с представителями этой службы и лично с генералом П.Я.Мешиком, и эти встречи я не могу вспоминать без содрогания.
Во всех организациях ПГУ научное руководство разработкой технологий и производстве делящихся материалов, исследованием их физических и других характеристик, а также проектированием и отработкой конструктивных элементов атомной бомбы осуществлялось Игорем Васильевичем Курчатовым. Одновременно он являлся директором и научным руководителем лаборатории измерительных приборов № 2 АН СССР (ЛИПАН, в шутку именуемой у нас "липа").
И.В.Курчатов — удивительно колоритная фигура, оставившая незабываемое впечатление у всех, что с ним встречался по работе, сочетавшая в себе разностороннего ученого, талантливого руководителя, прекрасного человека, находящегося как бы в вечном безостановочном движении, не знающего даже такого понятия, как усталость.
Бывали случаи, когда на затянувшемся до 2–3 часов ночи техническом совещании Игорь Васильевич вдруг прерывал все разговоры, приказывая всем расходиться отдыхать, хорошенько выспаться, а в 8 часов утра со свежими силами собраться вновь и продолжить обсуждение. Такое решение вызывало дружный хохот — попробуй отдохни как следует в отведенные 5 часов, к тому же из них какая-то часть нужна, чтобы добраться до кровати и обратно.
За длинную красивую бороду Игоря Васильевича за глаза все без исключения величали не иначе, как «Бородой», а начальник ПГУ Б.Л.Ванников, неистощимый источник острот и анекдотов по любому поводу, неизменно называл Игоря Васильевича «Козлом», причем эта, казалось бы оскорбительная кличка, встречалась всеми, в том числе и самим Бородой, веселым хохотом.
В апреле 1946 года постановлением правительства при ЛИП № 2 АН СССР была создана организация «КБ-11», которая и должна была стать головной в разработке конструкции первой атомной бомбы. В качестве начальной базы в распоряжение КБ-11 (будущего ВНИИЭФ) приказом БЛ.Ванникова был передан завод № 550 принадлежавший ранее Министерству боеприпасов, располагающийся в месте, известном ныне как город Арзамас-16.
Директором КБ-11 был назначен Павел Михайлович Зернов, а его Главным конструктором — Юлий Борисович Харитон. Позднее, в марте 1947 года заместителем Главного конструктора был назначен Кирилл Иванович Щёлкин, а чуть позднее Главным теоретиком КБ-11 — Яков Борисович Зельдович.
Все эти первые руководители создаваемого по сути на пустом месте научно-исследовательского и конструкторского центра были хотя и не особенно солидного возраста, но уже специалистами с богатым опытом.
П.М.Зернов — инженер-механик, кандидат технических наук, работал заместителем Министра тяжелого машиностроения, во время Отечественной войны приобрел огромный опыт руководства машиностроительными предприятиями.
Ю.Б.Харитон, К.И.Щёлкин, Я.Б.Зельдович — доктора наук, специалисты в области горения и взрыва, прошедшие школу А.Ф.Иоффе. Перед назначением они работали в Институте химической физики АН СССР.
В начале 1948 года руководителями конструкторских коллективов в КБ-11 были назначены Николай Леонидович Духов и Владимир Иванович Алферов. Первый — знаменитый уже к тому времени конструктор советских танков, Герой Социалистического Труда, генерал-майор инженерно-технической службы, второй — директор Махачкалинского торпедного завода, капитан 1 ранга, руководитель крупного боеприпасного производства.
Мне посчастливилось встретиться со всеми организаторами КБ-11 и проработать под их началом много лет. Эти замечательные люди — талантливые ученые, конструкторы, руководители — были в то же время и прекрасными воспитателями, умевшими самозабвенно работать, повести за собой крупные коллективы на преодоление любых трудностей. Они были добрыми товарищами, умели создать благожелательную атмосферу в коллективах. Они делали все, чтобы напряженный, порой изнуряющий, труд приносил большое моральное удовлетворение. Они стояли у истоков истории ядерного оружия.
Кратко остановлюсь на технических аспектах истории создания первой атомной бомбы в СССР.
Не буду касаться вопросов разработки технологии получения делящихся материалов и изучения их физических и механических свойств, напрямую они нас мало затрагивали. Но мы знаем, что их решения потребовали чрезвычайно напряженного и самоотверженного труда больших коллективов, а также многих человеческих жизней.
Нелегко давались решения и научно-технических проблем, стоящих перед нашим КБ-11. Поэтому оказались нереальными сроки создания атомной бомбы, определенные постановлениями правительства за подписью Сталина — испытать плутониевый вариант к началу 1948 года, а урановый вариант не позднее середины 1948 года.
Кроме того, расчет на возможность разработки и изготовления элементов атомной бомбы в нескольких конструкторских бюро и на заводах различных ведомств оказался несостоятельным, даже при всех чрезвычайно строгих мерах наказания, которые применялись к лицам и организациям, не выполняющим правительственные указания.
Разработка атомной бомбы стала возможной лишь после создания единой целенаправленной организации — КБ-11, с мощной экспериментальной базой, с необходимым теоретическим, а затем и математическим обеспечением (на первых порах последнее осуществлялось с помощью математического института АН СССР им. Стеклова), со своими исследовательскими, конструкторскими и технологическими службами, специальным экспериментальным производством. Немаловажную роль сыграл и весьма удачный подбор таких незаурядных руководителей КБ-11 и отрасли, как Б.Л.Ванников, А.П.Завенягин, И.В.Курчатов, Ю.Б.Харитон, П.М.Зернов, К.И.Щёлкин, Н.Л.Духов, В.И.Алферов и др.
У всех, кто интересуется историей создания советской атомной бомбы, надо полагать, в числе первых вопросов непременно возникнет такой, кто же является автором ее конструкции?
Хотя, как следует из архивных документов, первое техническое задание на первую атомную бомбу было представлено в Совет Министров для утверждения в июне 1946 года Ю.Б.Харитоном, все же считать его автором схемы ее устройства, скорее всего, нет оснований. Конструкцию первой атомной бомбы следует считать плодом коллективного разума и труда коллектива, одним из руководителей которого был Юлий Борисович.
Как к тому времени стало понятно, для осуществления ядерного взрыва необходимо обеспечить цепные реакции деления ядер плутония или урана-235 путем перевода этих материалов в надкритическое состояние. Это можно осуществить либо путем сближения двух подкритических масс, либо через значительное уплотнение первоначально подкритической массы с помощью сжатия.
Урановая бомба на принципе сближения, согласно постановлению Совета Министров, разрабатывалась в СКБ-47 (главный конструктор — Кулаков) в период 1946–1949 годов. Однако из-за отсутствия в этой организации необходимой производственной и научной базы для экспериментальных исследований, специалистов по ядерной физике и газовой динамике, а также специального приборного оснащения, разработки не удалось довести до конца.
Впрочем, сжатие плутония, на которое были ориентированы разработки КБ-11, сулило более обнадеживающие результаты. Было очевидно, что физическим механизмом сжатия плутония может служить достаточно сильная ударная волна, создаваемая взрывом заряда химического взрывчатого веществ (ВВ). Было также понятно, что выгодно сжимать материал не плоской, а сферически сходящейся ударной волной, и было известно, что американцы обжатие плутониевого заряда осуществляли с помощью заряда ВВ со сферически сходящейся детонацией. Начало теоретического изучения кумуляции энергии в сходящихся детонационных волнах было положено Е.И.Забабахиным (соответствующие американские работы, как и у нас, были засекречены, и мы о них не могли знать).
Вначале мы не располагали значением критической массы плутония. Поэтому газодинамики еще не представляли толком, какую массу его нужно взять и до какой степени сжать, чтобы обеспечить эффективный переход ее через критсостояние. А это было необходимо для выбора конструкции и определения размеров первых исследовательских образцов обжимающего заряда.
Для начала газодинамических работ до выяснения критмассы плутония пошли следующим путем. Опубликованный в одном из американских журналов снимок подвески под самолет В-29 ("летающая крепость") атомной бомбы, сброшенной над Хиросимой, позволил оценить ее габариты. Ведь размеры бомболюка нам известны — копией В-29 являлся наш самолет ТУ-4. Если исходить из них, то наружный диаметр авиабомбы не должен превышать 1500 мм, а длина — 3325 мм. Вычитая из этих величин толщины баллистического корпуса авиабомбы и корпуса сферического заряда, обеспечивающие необходимую прочность конструкции, получаем отправной габарит сферического заряда ВВ. Из него следуют размеры всех элементов заряда ВВ.
Из имевшейся в нашем распоряжении схемы американского заряда, добытой, надо полагать, разведывательными службами (в ней не было ни одного размера), следовало, что сферически сходящаяся детонационная волна в заряде ВВ формируется синхронно работающими специальными фокусирующими элементами, каждый из которых инициируется быстродействующим капсюлем-детонатором (КД). Сколько таких элементов приходится на сферу, из схемы установить не удалось.
Для наилучшего приближения к сферической симметрии и упрощения решений при конструировании фокусирующих элементов желательно, чтобы соседние центры инициирования этих элементов на поверхности сферы размещались на одинаковом расстоянии друг от друга.