В мае 1946 г. был организован отечественный центр ядерного оружия, город, вскоре названный «Арзамас-16», где в дальнейшем и было осуществлено серийное производство ядерных боеприпасов.
25 декабря 1946 г. в Советском Союзе, почти на 4 года позже, чем в США, на уран – графитовом реакторе Ф-1 была осуществлена цепная реакция деления урана. Для строительства такого реактора потребовалось 45 т урана и 450 т графита.
Для создания атомной бомбы требовалось ядерное горючее – изотоп урана с атомным весом 235 или плутоний с атомным весом 239. Первый урановый реактор Ф-1 не мог обеспечить получение в необходимом количестве плутония для изготовления атомной бомбы. Для получения плутония требовались промышленные урановые котлы с сопутствующим строительством целого города, зданий лабораторий, подсобных помещений и жилых корпусов. Требовались также соответствующие кадры: тысячи рабочих, техников, инженеров различных специальностей. Не все шло гладко. На строительство завода были истрачены огромные средства. Дело было новое, была реальная опасность повредить при запуске первый и единственный в то время промышленный котел. От И. В. Курчатова требовалась большая выдержка и самообладание при докладах высшему руководству страны о выполнении ядерной программы. Котел заработал, в нем начал накапливаться необходимый для атомной бомбы плутоний. В условиях тотальной секретности первая отечественная бомба имела название: «Реактивный двигатель специальный» (РДС-1).
Правительство торопит провести решающий эксперимент – первый в нашей стране взрыв ядерной бомбы. Ответственность за результаты испытаний возлагают на И. В. Курчатова. Под Семипалатинском, в зоне будущего взрыва, строят дома и другие инженерные сооружения, расставляют танки, самолеты, артиллерийские орудия и другую военную технику. Кроме того, в разных местах размещают животных. Все они должны на себе испытать силу ударной волны и друге поражающие факторы ядерного оружия.
Окончательная сборка атомной бомбы ведется также под непосредственным контролем И. В. Курчатова. Наконец, ее поднимают на башню, где она была взорвана на рассвете 29 августа 1949 г. в присутствии руководителей партии и правительства, а также верховного командования Советской Армии.
Советские физики во главе с И. В. Курчатовым, создатели атомной бомбы, увидев ослепительный свет и грибообразное облако, уходящее в стратосферу, сняли с себя огромный груз ответственности, с облегчением вздохнули. Казалось, после такой нечеловеческой нагрузки можно бы было расслабиться. Ядерная монополия США была ликвидирована.
Ядерно – энергетическое ведомство прошло долгую эволюцию от Минсредмаша СССР к Агентству по атомной энергии Российской Федерации.
Таким образом, вскоре после окончания Второй мировой войны, в которой советский народ понес невиданные лишения и жертвы, ценой новых титанических усилий, он создал ядерное оружие и оснастил им свои Вооруженные Силы. Практически одновременно с ядерным оружием, для его доставки, создавались и ракеты (постановление Правительства СССР «О разработке ракетной техники» было принято в 1946 г.
Однако атомный арсенал США в то время насчитывал уже около 150 бомб. Для надежной защиты нашей страны от старых и новых претендентов на мировое господство предстояла еще огромная работа совершенствованию и увеличению арсенала атомного оружия и средств его доставки.
Кроме того, уже начиная с 1947 г. Запад начинает шантажировать нашу страну новой сверхбомбой – водородной.
«Отецу» водородной бомбы доктору Эдварду Теллеру, уроженецу Венгрии, приехавшему в США в 1935 г., пришла мысль о возможности создания бомбы, основанной на реакции синтеза. Теллер работал в Колумбийском университете вместе с итальянским физиком Энрико Ферми. Ферми, который позже стал одним из руководителей Манхеттенского проекта, навел Теллера на мысль, что синтез водорода, легче всего, может быть достигнут при использовании редкого изотопа водорода, называемого дейтерием. Этот изотоп был открыт в 1932 г. химиком Гарольдом Уреем.
Как выяснилось позже, создание термоядерной бомбы (оружия в тысячу раз боле мощного, чем бомба, сброшенная на Нагасаки) было невозможно без использования атомной бомбы, ибо только атомный взрыв вызывает выделение энергии в количестве, необходимом для реакции синтеза.
Осенью 1949 г., после успешного испытания атомной бомбы в СССР, Теллером и его проектом «Супер» заинтересовались в высших кругах США. 31 января президент Трумэн отдал распоряжение комиссии по атомной энергии развернуть более интенсивно научно – исследовательскую работу по созданию водородной бомбы.
Синтез водорода как источник ядерной энергии был открыт физиками даже раньше, чем деление ядра. В 1938 г. Ганс Бете, американский ученый, один из видных специалистов по ядерной физике и астрофизике, пришел к выводу, что именно этот процесс генерирует тепло и свет на солнце.
Утром 1 ноября 1952 г. мир вступил в эру водородной бомбы. На узкой песчаной косе кораллового рифа Элугелаб на атолле Эниветок в Тихом океане комиссия по атомной энергии провела секретное испытание первого водородного устройства. Зашифрованное под названием «Майк», это устройство представляло собой 50–тонный куб, размером с двухэтажный дом с длиной ребра в 7, 5 метров.
В 7 часов 14 минут устройство было взорвано. Бело – голубые вспышки осветили пространство на сотни километров. Почти в то же мгновение огромный огненный шар поглотил небольшой остров. Этот шар быстро увеличивался в размерах. Он походил на чудовищную живую опухоль, вырастающую из земли. На какое-то мгновение опухоль задержалась на поверхности, затем лениво отделилась от нее и с ревом устремилась вверх, поглощая миллионы тонн кораллов и воды, превращенной в пар. Пылающий шар, разрастаясь, превратился в грибообразное пекло, диаметром более 5 километров. Затем, постепенно охлаждаясь, он громадным облаком повис на высоте 30 000 метров над местом взрыва.
Островок Элугелаб исчез, осталась заполненная водой воронка глубиной в 58 метров и диаметром 1,6 километра. С поверхности соседнего острова было начисто сметено все.
Мощность взрыва «Майк» достигала примерно 12 мегатонн. Однако взорванное устройство еще не было оружием, поскольку такую бомбу можно было бы перевести только в порт на борту судна. Для доставки ее к цели на бомбардировщике или баллистической ракете еще предстояло уменьшить размеры этого ядерного устройства до размеров обычной транспортабельной бомбы.
Таким образом, в условиях, когда советские физики еще не до конца решили задачу создания атомной бомбы, они вынуждены были приступить к решению задачи создания водородного оружия. Начался новый этап состязания ученых – физиков в гонке вооружений.
И. В. Курчатов вновь наращивает темп работ по созданию нового водородного оружия. К этой работе он привлекает лучших советских физиков – теоретиков и экспериментаторов, механиков, математиков и других крупнейших ученых. Но всю ответственность за конечный результат, как и прежде, И. В. Курчатов возлагает на себя. Преодолевая многочисленные трудности, к августу 1953 г. работа по созданию советской водородной бомбы завершается.
Ядерным горючим в бомбе был уже не жидкий водород, а еще более компактное и эффективное вещество – твердая смесь под названием дейтерит лития, состоящая из лития и дейтерия. Использованный в заряде литий являлся редким изотопом этого элемента, известным как литий-6, который очень легко расщепляется нейтронами. Один из продуктов деления – тритий. Следовательно, отпала необходимость производить дорогостоящий тритий в реакторах. Возбужденный атомным взрывом тритий синтезируется с дейтерием. Эта реакция создает повторный поток нейтронов, достаточный для взрыва всей массы горючего.
Следует упомянуть еще об одном важном компоненте заряда. Он был заключен в прочную оболочку из обычного урана (уран-238). Это служило не только для замедления нейтронов высоких энергий, но и для усиления взрыва. Уран-238 расщепляется не так легко, как уран-235, поэтому сам он не подвержен цепной реакции. Но он может расщепляться под действием быстрых нейтронов. Огромное количество быстрых нейтронов, освобожденных при реакции синтеза, вызывает расщепление значительной части оболочки из урана-238. Таким образом, уран-238 стал частью горючего и увеличил мощность бомбы.
Переход к использованию лития и урана-238 как горючего дал возможность увеличить мощность производимых ядерных бомб. Стоимость одной мегатонны мощности при производстве ядерных бомб стала намного меньше. Простое добавление обычного урана давало возможность изготовить бомбу любой величины и мощности.
Под утро 12 августа 1953 г., еще до восхода солнца, в присутствии руководителей страны, командного состава Советской Армии над полигоном раздается термоядерный взрыв, огромной мощности. На месте металлической башни, где была установлена бомба, – только широкое углубление в виде тарелки. Башня вместе с бетонным основанием мгновенно испарились. Почва вокруг превратилась в спекшуюся стекловидную массу. Взрыв первой в мире советской водородной бомбы прошел успешно.
