Эскизы бомбы

Группу физиков и инженеров для работы непосредственно над конструкцией атомной бомбы Игорь Курчатов начал собирать в 1943 году. Возглавить ее он предложил Юлию Харитону. Тот вначале отказался, так как хотел продолжать работу по минному и противотанковому оружию, но Курчатов настаивал и сказал ему следующее: «Нельзя упускать время, победа будет за нами, а мы должны заботиться и о будущей безопасности страны». Харитон согласился присоединиться к проекту, продолжая в то же время работать для Наркомата боеприпасов.

Группа по созданию бомбы делала все что могла для изучения условий, при которых происходит взрывная ценная реакция в уране-235 и в плутонии, но она испытывала явные затруднения из-за отсутствия конкретных данных. Были проведены эксперименты по изучению «пушечного» метода подрыва бомбы. Инженер-механик Владимир Иосифович Меркин построил стенд с двумя ружьями, стреляющими друг в друга, и разработал методику высокоскоростного фотографирования столкновения двух пуль. Позднее в небольшом сарае, возведенном вблизи Лаборатории № 2, подобные эксперименты были проведены с 76-миллиметровыми орудиями.

В первые месяцы 1945 года, после получения информации из Соединенных Штатов, группа по созданию бомбы изменила направление работы. В августе 1944 года Клаус Фукс был направлен в Лос-Аламос. В это время там пришли к выводу, что «пушечный» метод получения сверхкритической массы не сработает в случае плутония. Детонация плутониевой бомбы оказалась самой трудной технической проблемой, с которой столкнулись исследователи. Фукс решал трудную задачу, связанную с расчетом имплозии, и поэтому оказался в центре поисков нового подхода к конструкции бомбы. В феврале 1945 года, когда он навещал свою сестру, жившую в Бостоне, он передал Гарри Голду сообщение о конструкции атомной бомбы. По признанию Фукса, сделанному впоследствии, он «сообщил о высокой скорости спонтанного деления плутония и о заключении, что в плутониевой бомбе для ее детонации должен использоваться метод имплозии, а не более простой пушечный метод, который мог быть применен для урана-235». Это были крайне важные сведения, и когда Фукс снова встретился с Голдом, он дополнил их более детальной информацией.

Во время их следующей встречи, состоявшейся в Санта-Фе в июне 1945 года, Фукс передал Голду отчет, который он написал в Лос-Аламосе, сверяя свои выкладки с достоверными данными. В этом отчете Фукс исчерпывающе описал плутониевую бомбу, которая к этому времени была сконструирована и должна была пройти испытания под кодовым названием «Тринити». Он также представил набросок конструкции бомбы и ее элементов, привел все важнейшие размеры. Он сообщил, что бомба имеет твердую сердцевину из плутония, описал полониевый запал, привел все сведения об отражателе, алюминиевой оболочке и о системе взрывных линз. Фукс информировал Голда, что на испытаниях «Тринити», как ожидается, произойдет взрыв, эквивалентный взрыву 10 000 тонн тринитротолуола. В своем сообщении он упомянул, что, если испытания окажутся успешными, существуют планы применения бомбы против Японии.

Хотя советские физики только недавно услышали об имплозии, им сразу стали ясны ее преимущества перед «пушечным» методом. Разведка добыла очень ценные данные о распространении волны детонации во взрывчатке и о процессе сжатия активного материала. В тех же сообщениях указывалось, как может быть достигнута симметрия имплозии и как можно избежать неравномерного действия взрывчатки соответствующим распределением детонаторов и чередованием слоев различных сортов обычной взрывчатки.

Со своей стороны Лаврентий Павлович Берия прилагал значительные усилия, чтобы дать физикам дефицитный уран в необходимых для сборки реактор количествах. 3 декабря 1944 года ГКО принял постановление «О неотложных мерах по обеспечению развертывания работ, проводимых Лабораторией № 2 Академии наук СССР», в котором были намечены пути решения самых острых проблем. На НКВД в соответствии с этим постановлением было возложено проведение всех строительных и дорожных работ для Лаборатории № 2. Была официально определена и роль Берии в советском атомном проекте: на него возложили наблюдение за разведкой и добычей урана. Следующим постановлением от 8 декабря, озаглавленным «О мероприятиях по обеспечению развития добычи и переработки урановых руд», определялся конкретный фронт работ структур Наркомата внутренних дел в задаче обеспечения атомного проекта. Вот некоторые выдержки из него:

1. Возложить на НКВД СССР:

а) разведку урановых месторождений Табошар, Уйгур-Сай, Майли-Су, Тюя-Муюн и Адрасман, а также доразведку других урановых месторождений, которые будут передаваться НКВД СССР для эксплуатации в дальнейшем;

б) добычу и переработку урановых руд из указанных месторождений;

в) строительство и эксплуатацию рудников и обогатительных фабрик на существующих и вновь открываемых урановых месторождениях;

г) строительство и эксплуатацию заводов по переработке урановых руд и концентратов;

д) разработку технологии наиболее рационального передела урановых руд на химические соединения и технологии получения из них металлического урана.

2. Обязать Наркомцветмет (т. Ломако) не позднее 1 января 1945 г. передать НКВД СССР:

а) рудники и месторождения урановых руд Табошар, Уйгур-Сай, Майли-Су, Адрасман и Тюя-Муюн;

б) завод «В» и Ленинабадский завод;

в) геолого-разведочные партии Наркомцветмета на урановых месторождениях, передаваемых НКВД СССР, со всем наличным <…> персоналом, сооружениями, имуществом, оборудованием, транспортом, фондами, а также материалами и оборудованием (включая импортное и союзное), находящимися в пути или в изготовлении. <…>

3. Обязать НКВД СССР (т. Завенягина) к 1 февраля 1945 г. представить на утверждение Государственного комитета обороны предложения на 1945 год по планам добычи урановых руд, производства урана и строительства урановых рудников и заводов.

4. Поручить НКВД СССР (т. Завенягину) совместно с Наркомчерметом (т. Тевосяном) выяснить вопрос о возможности совместной добычи урана и ванадия, а также о размерах возможной добычи урана из месторождений Кара-Тау и представить в ГКО к 1 февраля 1945 г. свои предложения.

5. Возложить на Наркомцветмет попутную добычу урановых концентратов на эксплуатируемых Наркомцветметом комплексных месторождениях цветных и редких металлов со сдачей этих концентратов НКВД СССР по плану, утверждаемому для каждого месторождения Государственным комитетом обороны.

6. В целях обеспечения надлежащего руководства разведками, добычей и переработкой урановых руд организовать в составе Главного управления лагерей горно-металлургических предприятий НКВД СССР Управление по урану – «Спецметуправление НКВД СССР» со штатом в 40 человек.

7. Обязать НКВД СССР (т. Берия):

а) организовать в системе НКВД СССР научно-исследовательский институт по урану, присвоив ему наименование «Институт специальных металлов НКВД» (Инспецмет НКВД).

Возложить на Инспецмет НКВД изучение сырьевых ресурсов урана и разработку методов добычи и переработки урановых руд на урановые соединения и металлический уран;

б) построить в районе Москвы завод по производству урановых соединений и металлического урана.

Таким образом, в соответствии с этим постановлением все урановые предприятия Наркомцвета СССР перешли в ведение НКВД СССР. 6 января 1945 года Берия подписал приказ о порядке реализации постановления ГКО. Основным исполнителем всех работ по урану стало Главное управление лагерей горнометаллургических предприятий (ГУЛГМП). В его составе было образовано Управление специальных металлов (разведка, добыча и переработка урана) со штатом 40 человек. Заместителем начальника и главным инженером Спецметуправления НКВД этим приказом был назначен инженер-полковник Семён Петрович Александров. Начальником Спецметуправления НКВД 12 марта 1945 года был назначен комиссар госбезопасности Сергей Егорович Егоров, а 28 июня Спецметуправление переименовывается в 9-е управление НКВД СССР.