1.13. Полигон

21 апреля 1947 г. Совет министров СССР принял постановление о начале строительства учебного полигона № 2 для испытания советской атомной бомбы. Его проектирование было возложено на ГСПИ-11 и Институт химической физики АН СССР. Начальником полигона был назначен генерал-лейтенант артиллерийской службы П.М. Рожанович, научным руководителем – М.А. Садовский. Для рассмотрения программы испытаний, перечня подлежащих возведению сооружений и установки на полигоне образцов вооружения и другого имущества была образована специальная комиссия, в состав которой вошли А.С. Александров (председатель), М.Г. Первухин, И.В. Курчатов, Ю.Б. Харитон, Н.Н. Семенов, М.А. Садовский, Н.Н. Воронов, А.И. Антонов, К.А. Вершинин, М.П. Воробьев, М.В. Хруничев, А.П. Завенягин. Возводился полигон в 170 км от г. Семипалатинска инженерными войсками Вооруженных сил СССР. В работах, которые обошлись в сумму около 180 млн рублей (по ценам 1948 г.) и были завершены в течение двух лет, принимали участие 15 тыс. военных строителей.

4 сентября 1947 г. в Генштабе Вооруженных сил был создан Специальный отдел для организации и строительства первого ядерного полигона страны, укомплектования его кадрами и их спецподготовки, финансирования разработки и изготовления научного оборудования этого полигона, контроля выполнения заказов и участия в приемке и подготовке объектов полигона. Начальником Спецотдела был назначен генерал-майор инженерных войск Виктор Анисимович Болятко, впоследствии генерал-полковник, первый начальник 12-го Главного управления Минобороны СССР. С его участием в пустынной степи было выбрано место для полигона, получившего название Семипалатинский. Большую помощь в его создании оказал начальник инженерных войск Советской Армии маршал Михаил Петрович Воробьев.

С учетом свойств ядерного оружия в 1947 г. комиссия специалистов с участием представителей Генерального штаба Вооруженных сил обследовала ряд районов страны с целью выбора площадки для сооружения полигонных объектов. В итоге за подписями А.П. Завенягина, М.П. Воробьева, М.А. Садовского, А.П. Александрова и П.М. Рожановича на имя Л.П. Берии поступила докладная записка с просьбой утвердить для строительства Горной станции площадку № 1 в районе Иртыша.

Рис. 1.2. Семипалатинский испытательный полигон

Место для испытательного полигона было выбрано в районе г. Семипалатинска Казахской ССР в безводной степи с редкими заброшенными и пересохшими колодцами, солеными озерами. Площадка, предназначенная для сооружения испытательного комплекса, представляла собой равнину диаметром примерно 30 км, окруженную с юга, запада и севера невысокими горами.

Штаб воинского подразделения, ответственного за подготовку полигона к испытанию, и жилой городок с научной и материальной базой располагались на берегу реки Иртыш в 60 км к северо-востоку от испытательной площадки и в 120 км от Семипалатинска (рис. 1.2).

Через несколько месяцев Специальный комитет принял представленный М.Г. Первухиным, А.П. Завенягиным и Н.Н. Семеновым проект постановления Совета министров СССР «О строительстве специального полигона», дополнив программу исследований на нем задачей оценки воздействия «изделия» на живой организм на примере различных подопытных животных.

По техническим заданиям Института химической физики специальным проектным институтом Первого главного управления ГСПИ-11 были выполнены проектные работы по строительству полигона, которому было первоначально присвоено условное наименование «Горная станция АН СССР».

21 августа 1947 года вышло постановление ЦК ВКП(б) и Совета министров СССР о передаче Горной станции Министерству Вооруженных сил. В 1948 г. этот объект был преобразован в Учебный полигон № 2 МВС СССР (УП № 2), который 12 мая 1970 г. получил статус Государственного центрального научно-исследовательского испытательного полигона (ГосЦНИИП № 2). Первым начальником полигона был назначен гвардии генерал-лейтенант артиллерии Петр Михайлович Рожанович.

Полигон располагался на территориях Семипалатинской (53%), Павлодарской (39%) и частично Карагандинской (8%) областей, занимая площадь около 18,5 тыс. км².

Всего за два года (1947—1949 гг.) были выполнены работы колоссального объема – это при том, что все материалы доставлялись на строительные площадки автомобильным транспортом по грунтовым дорогам за 100—200 км и движение было круглосуточным и зимой, и летом.

Возводился полигон инженерными войсками Вооруженных сил. Председателем Государственной комиссии по его приемке был М.Г. Первухин.

На полигоне были подготовлены (см. рис. 1.2): опытное поле, оборудованное специальными сооружениями для проведения испытания, наблюдения и регистрации физических измерений; площадка «Н» со зданиями и сооружениями, предназначенными для сборки бомбы перед испытанием, хранения деталей атомной бомбы, аппаратуры и оборудования; площадка «Ш», предназначенная для размещения штаба и энергосилового обеспечения опытного поля. В целом полигон представлял собой сложную разветвленную структуру со всеми элементами жизнеобеспечения, соответствующей научно-исследовательской базой, большим количеством зданий и сооружений, расположенных на различных площадках. Центральным ее элементом было опытное поле (рис. 1.3), на котором и должны были проводиться ядерные испытания.

Опытное поле, оборудованное специальными сооружениями для обеспечения проведения испытаний, – это круг радиусом около 10 км, условно разделенный на 14 секторов, в том числе: два фортификационных и два физических сектора, сектор гражданских сооружений и конструкций, сектор, в котором на различном удалении от центра поля в открытом виде, а также в укрытиях различного типа размещались образцы вооружения и военной техники, подопытные животные.

В секторе гражданских сооружений и конструкций были построены два кирпичных трехэтажных и несколько рубленых и сборных деревянных домов, участки линии электропередачи, отрезки железной дороги с мостом, участки водопровода и канализации, а также одно промышленное здание, три подземные шахты на глубине 10, 20 и 30 м, имитировавшие метро, и др.

Для наблюдения за воздействием ядерного взрыва в секторах были установлены 53 самолета различных типов, артиллерийское вооружение, бронетанковая техника (25 танков и самоходных артиллерийских установок). Состояние всего, что находилось на опытном поле, после взрыва должно было характеризовать мощность ударной волны и степень поражающего действия светового, проникающего и радиоактивного излучений.

Большую программу работ такого же плана предстояло осуществить и для исследований поражающего действия нового оружия на живые организмы. В соответствующем секторе поля было размещено более полутора тысяч животных.

В двух физических секторах, расположенных в северо-восточном и юго-восточном направлениях и предназначенных для определения параметров ядерного взрыва, было построено 15 железобетонных башен высотой 20 м, 2 металлические башни такой же высоты, 17 трехметровых железобетонных башен, 2 подземных каземата, 2 пульта автоматического управления приборами и командный пункт с программным автоматом. Вся регистрирующая аппаратура физических секторов, насчитывавшая до 200 приборов, имела индивидуальное аккумуляторное питание и приводилась в действие автоматически. Система автоматики состояла из главного программного автомата, который был установлен на командном пункте и выдавал сигналы времени, включая реле пуска различных приборов в определенное время. Он же подавал импульс тока на запуск системы автоматики подрыва изделия. Сигналы автомата передавались по кабельным линиям на приборные башни северо-восточного и юго-восточного направлений. Вся система автоматики была дублирована, поэтому в случае отказа автоматики одного из радиусов включение всей аппаратуры обеспечивалось автоматикой другого радиуса. Кабельная сеть имела протяженность около 560 км.

Рис. 1.3. Схема расположения сооружений опытного поля:

1 – металлическая площадка Ш для установки ядерного устройства. Рядом с башней расположено деревянное здание, в котором размещено подъемное оборудование, а в 25 м от башни – производственное здание из железобетонный конструкций с мостовым краном в зале для окончательного снаряжения заряда (здание ДАФ); 2 – отрезок шоссейной дороги с железобетонным мостом; 3 – отрезок железной дороги с металлическим мостом; 4 – два трехэтажных дома; 5 – здание электростанции; 6 – линия электропередачи; 7 – кирпично-бетонное здание промышленного типа с мостовым краном; 8 – подземное здание 10П для размещения измерительной аппаратуры; 9 – землянка для предварительный взрывов зарядов ВВ; 10 – сектор физических измерений

В центре опытного поля была смонтирована металлическая решетчатая башня высотой 37,5 м. Она предназначалась для установки ядерного заряда изделия РДС-1.

На восточной границе опытного поля располагалась площадка «Н» со зданиями и сооружениями, предназначенными для окончательной сборки изделия РДС-1. Здесь же размещалось здание «12П» – командный пункт полигона, в который сходились все нити связи – как внутриполигонной, так и внешней, включая правительственную. Это был бетонный каземат, состоящий из двух комнат с застекленной амбразурой, которая была защищена земляным валом.

В 5 км от границы опытного поля, в северо-восточном направлении от его центра, была сооружена площадка «Ш», на которой размещались система энергообеспечения опытного поля и жилые помещения для личного состава. Во время испытания на пункте «Ш» находились штаб и пункты обмывки людей и первичной обработки индикаторов.

В 60 км от опытного поля был построен жилой городок (площадка «М», ныне г. Курчатов), где находились штаб войсковой части, административные, культурно-просветительные и хозяйственные предприятия и учреждения, а также дома для офицеров и их семей. В полутора километрах от площадки «М» размещался лабораторный городок, в котором проводились всевозможные исследования, связанные с обеспечением испытаний.

Подготовка военных специалистов для обслуживания полигона и проведения измерений поражающих факторов ядерного взрыва была возложена на сформированную в подмосковном Загорске организацию в/ч 51105.

Программа испытаний РДС-1 по основным задачам была сформулирована в специальном постановлении Совета министров СССР от 19 июня 1947 г. Две главные задачи сводились к следующему: оценке конструкции по коэффициенту полезного использования активного вещества, т.е. КПД ядерного взрыва, и получению необходимых данных для изучения поражающего и разрушающего действий созданного оружия.

К январю 1949 г. весь комплекс конструкторских вопросов по РДС-1 был отработан. Об этом свидетельствуют архивные материалы – обоснование конструкции (Ю.Б. Харитон, К.И. Щёлкин, Я.Б. Зельдович), техническое обоснование основных конструкционных элементов и размеров различных узлов (Н.А. Терлецкий, В.Ф. Гречишников), комплекты документации (завизированы Н.Л. Духовым и В.И. Алферовым). В КБ-11 была составлена программа тренировочных опытов, призванных предварить основной опыт – полигонный. Предусматривалось апробирование окончательного монтажа испытуемого изделия в специально оборудованном помещении КБ-11, где были воспроизведены в натуральную величину сборочные стенды, подъемная клеть башни, подъездные пути и подъемно-транспортные сооружения, расположенные около башни на полигоне.

Из хроники 1949 г.

11 января 1949 г. Б.Л. Ванников информирует зам. министра Вооруженных сил маршала артиллерии Н.Д. Яковлева о том, что в апреле на полигоне № 2 намечается осуществить подрыв 4—5 опытных зарядов. Для проверки готовности сооружений, аппаратуры и приборов на полигон направляется бригада в составе К.И. Щёлкина, В.К. Боболева, И.А. Назаревского, С.С. Чугунова, А.Я. Титова и М.В. Волкова.

17 марта 1949 г. А.С. Александров и А.И. Бурназян информируют Н.Д. Яковлева об организации дозиметрической разведки в период испытаний (об оборудовании специальных танков и выделении танкистов, о слиянии служб биосектора – К.М. Кононюк и дозиметрической службы радиационной безопасности – М.С. Зикеев).

21 марта 1949 г. А.С. Александров направляет В.А. Болятко утвержденный протокол согласования автоматики поля и объекта (подписан Н.Н. Семеновым, К.И. Щёлкиным и М.А. Садовским).

11 апреля 1949 г. в КБ-11 вышел приказ № 055 начальника «объекта» П.М. Зернова об обеспечении всех подготовительных работ в части предстоявшего испытания на УП-2. Данным приказом была сформирована специальная группа в составе 7 человек. Ее председателем был назначен первый заместитель главного конструктора КБ-11 К.И. Щёлкин, заместителями начальника группы – Н.Л. Духов и В.И. Алферов, а членами – В.К. Боболев, А.К. Бессарабенко, А.Я. Мальский и И.А. Назаревский. На эту группу возлагались подготовка как общей программы работ на полигоне, так и инструкций, графиков, касавшихся конкретных действий, проведение тренировочных опытов вначале в КБ-11, а затем на полигоне, осуществление оперативного контроля за ходом подготовки к испытаниям во всех подразделениях и службах КБ-11.

8 апреля 1949 года Ю.Б. Харитон и К.И. Щёлкин представили Л.П. Берии доклад, в котором сообщалось о решении всех принципиальных теоретических, конструкторских и технологических задач по РДС-1, а также обосновывалась необходимость получения требовавшегося количества делящихся материалов. К докладу прилагались «Порядок испытания РДС-1» и «Программа тренировочных опытов на полигоне».

В связи с неопределенностью в вопросе о мощности взрыва и недостаточной изученностью механизма воздействия его поражающих факторов на самолет-носитель решение о проведении опыта в стационарном варианте было на том этапе создания ядерного оружия единственно правильным. Кроме того, при таком решении облегчались условия проведения физических измерений и повышался уровень достоверности полученных сведений.

Технология подготовки опыта предусматривала:

• сборку заряда из взрывчатых веществ, поставленного на полигон в разобранном виде, исключая операции по установке в центральную часть плутониевого заряда и нейтронного инициатора в здании «32П», расположенном на площадке «Н» полигона;

• доставку заряда в мастерскую у башни «1П», в центре опытного поля;

• монтаж ядерного заряда с нейтронным инициатором;

• передачу изделия группе подрывников, руководимой К.И. Щёлкиным, подъем его на башню, снаряжение электродетонаторами, подключение к схеме подрыва.

Указанная последовательность работ и распределение обязанностей между руководящими работниками КБ-11 были сохранены до боевого опыта. По решению Б.Л. Ванникова и И.В. Курчатова ответственность за всю организацию работ по подготовке РДС-1 к испытанию возлагалась на Ю.Б. Харитона.