Андрюшин И.А., Чернышев А.К., Юдин Ю.А., «Укрощение ядра»

Сообщение разведки о конструкции атомной бомбы США

18 октября 1945 года Нарком ГБ В.Н. Меркулов направил Л.П. Берия сообщение о конструкции атомной бомбы США, составленное на основе агентурных материалов НКГБ СССР (материал подписан полковником НКГБ Л. Василевским). По этим материалам атомная бомба представляет собой снаряд грушевидной формы с максимальным диаметром 127 см, длиной (со стабилизатором) 325 см и весом около 4500 кг. Бомба состоит из следующих составных частей: инициатора; активного материала; темпера; слоя алюминия; взрывчатого вещества; линзовой системы взрывчатого вещества; детонаторного устройства; дюралюминиевой оболочки; оболочки из бронированной стали; стабилизатора. Все части бомбы, кроме стабилизатора, детонаторного устройства и наружной стальной оболочки, представляют собой полые шары, вставляющиеся друг в друга. Инициатор типа «Урчин» представляет собой полоний-бериллиевую систему с радиусом 1 см. Общее количество полония составляло 50 Кюри. Поток нейтронов создается при воздействии удара, создаваемого взрывом ВВ бомбы на инициатор, в результате которого а-частицы полония взаимодействуют с ядрами бериллия. Активным материалом бомбы является 5-фаза плутония с удельным весом 15,8 г/см3, изготовленная в виде полого шара, состоящего из двух половинок, которые затем спрессованы. Между полушариями имеется прокладка из рифленого золота толщиной 0,1 мм, которая предохраняет от проникновения к инициатору высокоскоростных струй, движущихся вдоль плоскости соединения полушарий активного материала, которые могут преждевременно привести инициатор в действие. В одном из полушарий имеется отверстие диаметром 25 мм, служащее для ввода инициатора в центр, которое закрывается после этого плутониевой пробкой. Внешний диаметр шара составляет 80-90 мм.
Темпер представляет собой полый шар из металлического урана с внешним диаметром 230 мм. В нем имеется отверстие для ввода активного материала внутрь, которое закрывается пробкой из металлического урана. Назначение темпера состоит в том, что он уменьшает количество активного материала, необходимого для изготовления атомной бомбы. Наружная граница темпера покрыта слоем бора, поглощающим тепловые нейтроны, идущие от радиоактивных веществ системы и могущие вызвать преждевременную детонацию. Алюминиевая оболочка, окружающая темпер, представляет собой полый шар с наружным диаметром 460 мм, изготовленный из двух половинок, для соединения которых предусмотрены пазы и выступы. В одном из полушарий имеется отверстие для ввода активного материала, которое закрывается пробкой, изготовленной из алюминия. Назначение оболочки в равномерной передаче к центру бомбы удара, полученного в результате взрыва слоя ВВ.
За слоем алюминия располагается слой взрывчатого вещества, который образуется из 32 блоков специальной формы. Внутренняя, обращенная к центру, поверхность блоков сферическая с диаметром, равным диаметру алюминиевой оболочки. В наружной поверхности блоков ВВ имеются специальные выемки, форма которых предусматривает помещение в них 20 линз гексагональной и 12 линз пентагональной формы. Каждая линза состоит из двух типов ВВ, одного - быстро взрывающегося и другого - медленно взрывающегося. При установке линз на месте быстро взрывающаяся часть соприкасается со слоем ВВ. Общий вес взрывчатого вещества около 2 тонн. К каждой линзе подведен один детонатор, который для большей гарантии одновременного взрыва имеет два электрозапала.
Слой ВВ и линзы покрыты дюралюминиевой оболочкой, к которой крепится подрывное устройство массой 180 кг. Внутренний диаметр оболочки примерно 1400 мм, вес вместе с подрывным устройством около 700 кг. Шар металлического урана помещается внутрь алюминиевого шара с соответствующим сопряжением отверстий. На наружную поверхность алюминия укладываются блоки ВВ с линзами, за исключением одного блока, расположенного над отверстием. Линзы укрепляются на дюралюминиевой оболочке, к которой также крепится подрывное устройство. В таком виде бомба готова для транспортировки. Поскольку плутоний и радиоактивное вещество инициатора самонагреваются до температуры, на 90°С превышающей температуру окружающей среды, то к месту окончательной сборки их перевозят в специальных охлаждаемых контейнерах. Далее, инициатор вставляется внутрь шара из плутония, который вставляется внутрь темпера. Пробки ставятся на место, накладывается последний блок ВВ и закрывается отверстие в наружных дюралюминиевой и стальной оболочках.

Малая серия атомных зарядов типа РДС-1

СССР стал обладателем технологии создания ядерного оружия и сумел развернуть его промышленное производство. Основная цель испытания состояла в экспериментальном подтверждении правильности выбранной технологии создания ядерного оружия. Особое значение придавалось тому, чтобы в первом взрыве была проверена копия американской атомной бомбы. Такой подход позволил: в максимальной степени уменьшить риск провала в первом эксперименте (что имело исключительно важное значение в условиях ядерной монополии США); подтвердить технологии и создать образец атомной бомбы в качестве отправной точки для совершенствования ядерного оружия; экспериментально исследовать возможности воздействия ядерного взрыва, как взрыва типичного ядерного боеприпаса США; практически проверить уровень качества ключевых материалов и деталей, необходимых для создания ядерного оружия. Следует отметить принципиальную важность того обстоятельства, что хотя схема заряда была аналогичной американской, но ее конструкция, производство и технология были советские. Малая серия атомных зарядов типа РДС-1 была заложена на хранение в Арзамасе-16 в количестве пяти штук в 1950 году. Это был чрезвычайный запас на случай чрезвычайных обстоятельств.

Первые советские атомные бомбы

Постановлением Совета Министров СССР план работ КБ-11 был дополнен рядом перспективных разработок. Он, в частности, предписывал провести до 1 января 1949 года теоретическую и экспериментальную проверку данных о возможности осуществления следующих конструкций РДС:
РДС-3 - атомная бомба имплозивного типа «сплошной» конструкции с использованием Pu-239 и U-235;
РДС-4 - атомная бомба имплозивного типа оболочечно-ядерной конструкции (с полостью, внутри которой подвешено ядро) с Pu-239;
РДС-5 - то же, что РДС-4 с использованием Pu-239 и U-235.
Уже в период работы над первой советской атомной бомбой РДС-1, в основу которой была положена схема американской атомной бомбы, ученым-специалистам стали видны недостатки принципиальной схемы ее конструкции. Сферический заряд ВВ бомбы РДС-1 окружала фокусирующая система, состоящая из элементов, инициируемых одновременно детонаторами и преобразующих расходящиеся детонационные волны от детонаторов в одну сферически сходящуюся. Работа фокусирующего элемента основана на разнице скоростей детонации его составных частей. Устройство элемента обеспечивает одинаковое время прохождения детонации от точки инициирования до любой точки его внутренней сферической поверхности, несмотря на разные пути. В качестве составных частей элемента использовались два типа ВВ с разными скоростями детонации.
Существенным недостатком фокусирующей системы РДС-1 была большая толщина и, соответственно, масса фокусирующего слоя, составлявшая около 67% от общей массы ВВ. Это было связано с малой разницей в скоростях детонации ВВ, применяемых в фокусирующих элементах. После испытания первой атомной бомбы РДС-1 усилия разработчиков были сосредоточены на совершенствовании конструкции заряда и его технических характеристик. Принцип имплозии усовершенствовался в направлении уменьшения массы заряда и повышения его мощности. Основной вклад в развитие идеи по повышению эффективности имплозии и ее претворению в жизнь внесли Л.В. Альтшулер, Е.И. Забабахин, Я.Б. Зельдович, К.К. Крупников. Следующие после РДС-1 испытания атомных зарядов были проведены лишь во второй половине 1951 года.
Разработанным конструкциям атомного заряда были даны обозначения РДС-2, РДС-3 (различались они только составом ядерной начинки). Как отмечалось выше, решение о создании усовершенствованных вариантов атомных бомб было принято постановлением СМ СССР еще в июне 1948 года и было подтверждено после испытания РДС-1. На это решение и на облик первых модификаций РДС определенное влияние оказала, по-видимому, информация, переданная Клаусом Фуксом в 1948 году в Лондоне. Эта информация была связана с идеями по усилению имплозии и совместному использованию различных делящихся материалов. Одной из них была идея оболочечно-ядерной конфигурации центральной части, в которой активное ядро размещается в полости основной оболочки, ускоряемой процессом имплозии.
В США эта идея называется принципом левитации. Левитирующие ядра начали рассматриваться в конструкциях США с июля 1945 года, а первое испытание заряда с использованием левитации было намечено на лето 1946 года. Делящийся материал обычно подвешивался внутри темпера при помощи проволоки (спицы или растяжки) так, чтобы не вносить существенных возмущений в процесс имплозии. Техника левитации позволяла передать как можно больше энергии для сжатия делящихся материалов и тем самым увеличить энерговыделение.
Сам способ взрывного ускорения массы материала после удара по нему другой массы был хорошо известен еще во время Второй мировой войны. Он позволял в несколько раз увеличить интенсивность ударной волны. Этот высокоскоростной удар приводил в результате к лучшему сжатию делящегося ядра. Тот факт, что эта схема не использовалась в первых ядерных зарядах 1945 года, определялся стремлением уменьшить риск при проведении первых испытаний (одним из факторов риска считалось возможное возмущение симметрии имплозии). Только в 1948 году США провели три испытания новых ядерных зарядов, вошедших в операцию Sandstone.

В СССР аналогичная программа (кроме испытания имплозивного заряда на основе U-235) была реализована в 1951 году. Эти испытания показали, что применение принципа левитации позволяет приблизительно в два раза повысить эффективность использования делящихся материалов, а применение композитной схемы позволяет при равном энерговыделении существенно экономить плутоний. Эти выводы были аналогичны тем, которые были сделаны в США за три года до этого по результатам испытаний операции Sandstone.
Отметим, что принцип левитации, как отмечалось выше, предоставляет весьма разнообразные возможности по выбору конфигураций размещения делящихся материалов в ядерных зарядах, и многие из них были со временем востребованы и практически реализованы. В этом плане он оказал глубокое и эффективное влияние на развитие ядерной программы СССР. В конструкциях РДС-2, РДС-3 был сохранен один из основных геометрических параметров заряда РДС-1 - наружный радиус основного сферического заряда ВВ и взрывчатый состав - смесь тротила с гексогеном в соотношении 1:1- ТГ 50/50.

Конструкция атомных зарядов РДС-2 и РДС-3 также как РДС-1, в целях безопасности предусматривала окончательную сборку, связанную с установкой узлов с делящимися материалами через канал в заряде с помощью монтажной оснастки и соответствующего контрольного инструмента. Эта операция проводилась на полигоне непосредственно перед взрывом зарядов. Конструктивно канал был выполнен следующим образом. В сферическом заряде ВВ имелось сквозное коническое отверстие, которое в рабочем состоянии заряда закрывалось соответствующей конической пробкой из ВВ. Наружный корпус заряда, окружающий заряд ВВ и фокусирующую систему и каскад внутренних оболочек центральной части, имел соответствующих размеров люки, расположенные по оси пробки ВВ и закрываемые с помощью разъемных соединений крышками или заглушками той же толщины и того же материала, что и сами оболочки. Технология окончательной сборки заряда предусматривала последовательную установку и соответствующий контроль ядерной начинки и составных деталей и узлов сборочного канала. Заряды РДС-2, РДС-3 были успешно испытаны 24 сентября и 18 октября 1951 года соответственно. Их диаметр и масса, по сравнению с РДС-1, уменьшились, а мощность увеличилась приблизительно в два раза. Для инициирования цепной реакции в них применялся нейтронный запал, аналогичный запалу РДС-1, расположенный в центре заряда, испускавший нейтроны при воздействии на него ударной волны.

Работы по существенному уменьшению диаметра ядерного заряда

Заряды РДС-2, РДС-3 создавались как боеприпас (авиабомба) для тяжелых бомбардировщиков. Планы дальнейшего совершенствования авиабомб были связаны с созданием атомной бомбы меньшего калибра и массы с целью возможности использования для бомбометания со средних реактивных бомбардировщиков ИЛ-28, базирующихся на аэродромах европейского театра военных действий. В ходе испытаний 1953 года решался ряд важных научно-технических задач по совершенствованию ядерных зарядов. Прежде всего это были работы по существенному (в 1,5 раза) уменьшению диаметра ядерного заряда и соответствующему (в 3 раза) уменьшению его массы. По своим габаритам, массе и элементам подвески такая атомная бомба должна была соответствовать фугасной авиабомбе.
В основу принципиальной схемы и конструкции этой разработки, получившей название РДС-4, был положен опыт разработки РДС-2 и РДС-3. В РДС-4 была использована ядерная начинка и нейтронный запал заряда РДС-2. В качестве ВВ использовался также состав ТГ 50/50, но объем ВВ был существенно уменьшен.

Системы нейтронного инициирования в США

Нейтронные источники типа Urchin использовались в первых ядерных испытаниях США в период с 1945 по 1951 год и в серийных авиабомбах Мк-3 и Мк-4. Каждый нейтронный инициатор содержал около 50 Ки Ро-210. К недостаткам этого типа нейтронных источников относились необходимость их достаточно частой замены вследствие распада Ро-210 (период полураспада - 138,5 суток) и наличие риска возникновения нейтронных импульсов в аварийных взрывах ядерных зарядов. Определенные трудности вызывало и наличие тепловыделения в нейтронном источнике. Поэтому уже в начале 1945 года в Лос-Аламосской лаборатории была поставлена задача совершенствования нейтронных источников. Первые предложения были связаны с тем, чтобы конструкция системы источника обеспечивала нейтронный импульс не на входящей, а на выходящей из источника ударной волне, определяемой имплозией. Эти предложения были направлены на повышение эффективности системы. Их авторами в 1946 году были Клаус Фукс и Рубби Шерр. Необходимость создания большого ядерного арсенала и требования достаточно частой замены нейтронных источников обуславливали создание масштабного производства Ро-210 и нейтронных источников на его основе. Такое создание представлялось достаточно проблематичным, и в конце 1946 года Эдвард Теллер выступил с предложением рассмотреть возможность отказа от использования специальных нейтронных источников в ядерных зарядах.

Другое направление работ было связано с миниатюризацией Ро-Ве нейтронного источника. В рамках этого направления был разработан новый нейтронный источник Тот, который широко применялся в ядерных испытаниях 1951-1953 годов.

Внешние нейтронные генераторы

Новый подход был связан с разработкой внешних нейтронных генераторов (в терминологии СССР - импульсный нейтронный источник (ИНН)), которые представляли собой компактные ускорители ядер трития, ударявших в мишень, содержащую дейтерий. В термоядерной Т-Д реакции при этом производились нейтроны, которые и использовались для нейтронного инициирования цепной реакции. Предложение по такой системе нейтронного инициирования было сделано в Лoc- Аламосской лаборатории в декабре 1949 года. Ее применение должно было позволить увеличить энерговыделение ядерных зарядов, исключить проблему «короткого времени жизни» нейтронных источников в боезапасе и было необходимо для полного использования возможностей схем ядерных зарядов с полыми ядрами делящихся материалов.
В качестве важной проблемы при этом отмечалась проблема возникновения в некоторых ядерных зарядах предетонации. В ноябре 1950 года это направление работ было одобрено и было решено развивать его безотлагательно. Исследования по практической реализации этого предложения проводились группой специалистов Лос- Аламосской лаборатории с 1951 по 1954 год. К преимуществам, которые предоставляла новая система внешнего нейтронного инициирования, относились также увеличение безопасности ядерного оружия, создание «герметичных» центральных частей (pit) ядерных зарядов, и возможность продвижения в перспективе к созданию «дубовой бомбы» (wooden bomb) - долгоживущего и воспроизводимого ядерного боезапаса.

Два направления работы над водородной бомбой в СССР

Сахаров начал рассмотрение возможности решения проблемы создания водородной бомбы на пути возбуждения атомным взрывом ядерной детонации в гетерогенной системе с чередующимися слоями термоядерного горючего и урана-238. Основой такого подхода была идея о том, что при температурах в десятки миллионов градусов, реализующихся при ядерном взрыве, слои термоядерного горючего, размещенные между слоями урана, в результате выравнивания давлений в термоядерном горючем и уране в процессе ионизации вещества приобретают высокую плотность, в результате чего заметно увеличивается скорость термоядерных реакций. С этого времени работы над водородной бомбой в СССР фактически проходили уже по двум различным направлениям: группа, руководимая Я.Б. Зельдовичем, по-прежнему рассматривала возможность осуществления ядерной детонации в дейтерии, группа И.Е. Тамма начала изучение систем со слоями из урана и термоядерного горючего. Водородная бомба типа Super получила индекс РДС-бт, а водородная бомба слоеной конфигурации - индекс РДС-6с.
Идейные подходы группы Я.Б. Зельдовича к решению проблемы в 1948 году были прежними. После июня 1948 года эти исследования возможности осуществления ядерной детонации в цилиндре из жидкого дейтерия были развернуты и в КБ-11. Работы по цилиндрической системе с дейтерием продолжались в КБ-11 до 1954 года включительно - до тех пор, пока не была окончательно понята и официально признана их бесперспективность. Разработка термоядерного заряда РДС-6с А.Д. Сахаров на первом этапе работы над слоистыми системами также рассматривал цилиндрическую систему, в качестве термоядерного горючего в которой предусматривалось использование тяжелой воды. Однако уже в ноябре 1948 года сотрудник группы И.Е. Тамма B.Л. Гинзбург выпустил отчет, в котором предложил использовать в слоистой системе новое термоядерное горючее - дейтерид лития-6, который при захвате нейтронов образует эффективное термоядерное горючее - тритий.
Идея «слойки» и идея применения дейтерида лития-6 - «первая» и «вторая» идеи по терминологии «Воспоминаний» А.Д. Сахарова, и стали теми ключевыми идеями, которые в дальнейшем были положены в основу разработки первой советской водородной бомбы РДС-6с. Однако, несмотря на ясность исходных физических идей «слойки», сформулированных в 1948 году, путь создания на их основе реалистичной конструкции не был простым.

Alarm Clock и РДС-6с

Так как Alarm Clock рассматривался в качестве термоядерного оружия, то в нем требовалось получение большого энерговыделения - мегатонною класса, что создавало значительные трудности с обеспечением необходимой имплозии и уровнем энерговыделения инициирующего ядерного заряда. В сентябре 1947 года Теллер предложил использовать в качестве термоядерного горючего Alarm Clock дейтерид лития-6, что должно было повысить эффективность термоядерного горения. Использование дейтерида лития сильно упрощало проблему, связанную с производством трития, которое ограничивало в то время возможность развития термоядерного оружия. Однако оно требовало использования обогащенного по изотопу Li-6 материала и не решало проблем зажигания. Теллер отмечал существенную зависимость будущих успехов в создании термоядерного оружия от развития компьютеров и достижения лучшего понимания распространения ударных волн в массе термоядерного горючего.
С сентября 1947 года работы по Alarm Clock стали существенно сокращаться, хотя проводились и в дальнейшем. Компьютерные расчеты первоначальной конфигурации Alarm Clock были завершены в 1953-1954 годах и показали, что устройство в этом виде было неработоспособно. Наиболее успешные расчеты того времени указывали на то, что для получения энерговыделения в Мт количество ВВ в устройстве должно было составлять от 40 до 100 тонн. Хотя в идейном плане Alarm Clock и РДС-6с весьма близки, между ними есть и существенное различие. Это различие связано с уровнем энерговыделения. Тот факт, что Alarm Clock рассматривался как заряд мегатонного класса (конкурент Super), определил его большие размеры, что в свою очередь создавало как трудности в конструировании, так и проблемы в отношении возможностей его практического применения. В итоге этот проект оказался нежизнеспособным и не был реализован.
РДС-6с создавался применительно к условиям размещения в реальной авиабомбе (аналог РДС-1), и при его создании, прежде всего, требовалось достижение существенного выигрыша в энерговыделении по сравнению с чисто ядерными зарядами (которое в то время не превышало 40 кт). Это был более прагматичный подход, который позволил создать РДС-6с и при этом существенно превзойти показатели ядерных зарядов. Когда же стали решать задачу увеличения энерговыделения в заряде типа РДС-6с до мегатонного уровня, возникли трудности, и практически эта задача решена не была. Разработанный в 1950-1953 годах в КБ-11 термоядерный заряд РДС-6с, явившийся первым термоядерным зарядом СССР, представлял собой сферическую систему из слоев урана и термоядерного горючего, окруженных химическим взрывчатым веществом. Для увеличения энерговыделения заряда в его конструкции был использован тритий. Пользуясь известной терминологией можно сказать, что термоядерный заряд РДС-6с был выполнен по одностадийной схеме.

РДС-37 - первый двухстадийный термоядерный заряд на принципе имплозии

Одним из интересных вопросов является вопрос о том, каким образом возникли идеи об основных элементах схемы термоядерного узла РДС-37 - первого двухстадийного термоядерного заряда на принципе имплозии. По своему структурному типу этот узел аналогичен гетерогенному ядру РДС-6с, откорректированному для существенно иных граничных условий, определяющих имплозию. Тем не менее, можно отметить, что РДС-6с оставил в «наследство» РДС-37 целый ряд важнейших идей: сферическую конфигурацию термоядерного узла; слоеную структуру горючего из дейтерида лития-6 и урана-238; урановое инициирующее ядро. Это был абсолютно оригинальный подход, который априори ниоткуда не следовал и определялся исключительно наличием в СССР предыстории, связанной с РДС-6с. Можно сказать, что успешное испытание РДС-37 является основным результатом разработки РДС-6с. Указанные идеи, взятые из РДС-6с, оказывали длительное влияние на практически всю разработку термоядерного оружия СССР.
Интенсивная работа над новым увлекательным проектом завершилась успешным испытанием РДС-37 на Семипалатинском полигоне 22 ноября 1955 года. Энерговыделение заряда в эксперименте составило 1,6 Мт, а так как по соображениям безопасности на Семипалатинском полигоне заряд испытывался на неполную мощность, то прогнозируемое полномасштабное энерговыделение заряда составляло 3 Мт. Коэффициент усиления энерговыделения в РДС-37 составлял около двух порядков, в заряде не использовался тритий, термоядерным горючим был дейтерид лития, а основным делящимся материалом был U-238. Созданием заряда РДС-37 был совершен прорыв в решении проблемы термоядерного оружия, а сам заряд явился прототипом всех последующих двухстадийных термоядерных зарядов СССР. Заряд РДС-37 был сконструирован как опытный заряд для проверки нового принципа. Основным требованием, которое учитывалось при его конструировании, была высокая надежность. Имелось ввиду что, испытание заряда РДС-37, сопровождаемое измерением мощности взрыва, времени обжатия термоядерного узла, радиохимическими и другими измерениями, даст возможность проверить правильность расчета всех новых процессов и всей концепции в целом и создать в ближайшем будущем ряд экономичных и мощных водородных бомб различных габаритов.

Тоцкие войсковые учения (Операция «Снежок»)

К 1954 году ядерный арсенал США включал в себя около 1200 ядерных зарядов, в то время как количество ядерных боеприпасов СССР было в десять раз меньшим. США провели 45 ядерных испытаний, включая две ядерных бомбардировки японских городов Хиросимы и Нагасаки. Вопросы применения атомного оружия и защиты от него были широко проверены не только на полигонах, но и на войсковых учениях армии США. К этому времени в СССР было проведено только восемь испытаний атомного оружия. Были изучены результаты атомной бомбардировки авиацией США японских городов Хиросимы и Нагасаки в 1945 году. Характер и масштабы поражающего действия этого грозного оружия были достаточно известны. Это позволило разработать первые инструкции по вопросам ведения боевых действий в условиях применения атомного оружия и способам защиты войск от поражающего действия атомных взрывов.
С точки зрения современных представлений, изложенные в них рекомендации во многом верны и сегодня. В этих условиях было крайне необходимо в интересах совершенствования противоатомной защиты войск, проверки расчетных нормативов по поражению атомным оружием техники и вооружения провести учение с максимальным приближением к боевой обстановке. Осуществление такого замысла было продиктовано также стремлением не отстать в подготовке Вооруженных Сил СССР от армии США.

В небе появились три самолета. Один из них нес атомную бомбу. За 10 минут до нанесения атомного удара по сигналу «атомная тревога» войска заняли укрытия и убежища. В 9 часов 35 минут на высоте 350 метров был произведен взрыв атомной бомбы РДС-2. Энерговыделение взрыва составило 40 кт. Через пять минут после атомного взрыва началась артиллерийская подготовка и бомбоштурмовые удары авиации. Эпицентр взрыва артиллерией не затрагивался. После артиллерийской подготовки и авиаударов войска получили приказ двигаться вперед к эпицентру взрыва. В 10 часов 10 минут наступающие атаковали позиции условного противника. Разведывательные подразделения совместно с войсками радиационной разведки двигались впереди. Около передовой отряд, справляясь с очагами пожаров и завалов, вышел в район атомного взрыва. Через 10-15 минут за ним, в тот же район, но севернее и южнее эпицентра, выдвинулись подразделения первого эшелона наступающих.
Район загрязнения был обозначен предупредительными знаками, выставленными дозорами разведки, и наступающие подразделения имели возможность ориентироваться в радиационной обстановке. В ходе учения атомные удары также дважды имитировались подрывом обычной взрывчатки. Учения продолжались целый день. В 16 часов войскам был дан отбой. После окончания учения был проверен личный состав, произведен дозиметрический контроль людей и техники. Во всех подразделениях, действовавших в районе атомного взрыва, была проведена санитарная обработка воинов, заменено обмундирование, техника прошла дезактивацию.

Работы по созданию боевого оснащения МБР Р-7

Первоначально МБР Р-7 предполагалось оснастить термоядерным зарядом типа РДС-бс. При этом было необходимо исключить применение в этом заряде дейтерида-тритида лития из-за дефицитности трития и существенного ухудшения эксплуатационных характеристик заряда в случае использования трития. Также было необходимо увеличить энерговыделение заряда. Оценки показали, что заряд типа РДС-бс с требуемой мощностью будет иметь чрезмерно большие габариты и массу. Поэтому было принято решение исследовать возможность увеличения мощности заряд РДС-6с в его бестритиевом варианте за счет применения значительной массы делящихся материалов. Этому заряду было присвоено обозначение РДС-6сД. В ходе разработки постепенно становилось ясным, что на пути использования физической схемы заряда РДС-бс не может быть решена проблема создания высокоэффективного термоядерного заряда необходимой мощности. Разработка мощных термоядерных зарядов по двухстадийной схеме позволила отказаться от пути их создания по одностадийной схеме.
Двухстадийная схема термоядерных зарядов позволяла резко поднять удельную мощность боеприпасов (отношение мощности боеприпаса к его массе). Заряд РДС-37, хотя и удовлетворял по уровню энерговыделения требованиям, предъявленным к боевому оснащению МБР Р-7, требовал серьезной модернизации. Разработка нового заряда с самого начала стала носить острый конкурентный характер. В ней участвовали как специалисты КБ-11, так и НИИ-1011. Как часто бывает во всяком новом деле, специалисты пытались внести в схему заряда усовершенствования различных типов. В 1956 году КБ-11 провело в этих целях пять испытаний термоядерных устройств. Однако проблему решить не удалось, причем в трех испытаниях был получен отказ термоядерных узлов. Это был серьезный удар, который свидетельствовал о недостаточности имевшихся в то время представлений о процессах, происходивших в зарядах типа РДС-37.

Заряд для ракеты Р-7 испытывался в корпусе авиабомбы. Ввиду высокой расчетной мощности термоядерного заряда и в соответствии с принятым решением о проведении полномасштабного взрыва, его испытание проводилось на Северном полигоне. Местом испытания было выбрано опытное поле, расположенное в 260 км от основной базы полигона. 6 октября 1957 года бомба была сброшена с самолета ТУ-16. Бомбометание производилось с высоты 11500 м. Взрыв был произведен на высоте около 2100 м над целью. В момент взрыва образовался ослепительный яркий огненный шар. Полученная мощность термоядерного заряда в 2,9 Мт превышала расчетную на 20%.

Термоядерные заряды второго поколения

После создания РДС-37 начались интенсивные работы по развитию нового принципа и созданию новых термоядерных зарядов. Работы были связаны в основном со следующими направлениями: улучшением габаритных параметров зарядов и их адаптации к конкретным носителям; усилением имплозии как за счет оптимизации структуры вторичного модуля, так и за счет изменения способов влияния энергии излучения на режим имплозии; исследованием способов симметризации имплозии вторичного модуля; повышением энерговыделения термоядерного оружия; созданием новых первичных источников энергии. Возник мощный интеллектуальный импульс, который временами приобретал характер лихорадочной деятельности.
Произошло дробление коллектива интеллектуальных лидеров, которое усугублялось выделением из КБ-11 (Саров) второго ядерного института - НИИ-1011 (Снежинск) и необходимостью самоутверждения нового ядерного центра. В период «термоядерной лихорадки» 1956-1958 годов (3 ноября 1958 года закончились ядерные испытания, и начался первый мораторий на их проведение) в СССР было проведено 59 ядерных испытаний, что в 2,5 раза превышает их количество в период 1949-1955 годов.

Особо следует остановиться на работах 1958 года. В этом году был испытан новый тип термоядерного заряда «изделие 49», которое явилось следующим шагом в формировании эталона термоядерных зарядов (его разработка была завершена в 1957 году). Идеологами этого проекта и разработчиками физической схемы заряда были Ю.А. Трутнев и Ю.Н. Бабаев. Особенность нового заряда состояла в том, что при использовании основных принципов РДС-37 в нем удалось: существенно уменьшить габаритные параметры за счет нового смелого решения задачи переноса рентгеновского излучения, определяющего имплозию; упростить слоеную структуру вторичного модуля, что оказалось чрезвычайно важным практическим решением. По условиям адаптации к конкретным носителям «изделие 49» разрабатывалось в меньшей габаритно-весовой категории по сравнению с зарядом РДС-37, однако его удельное объемное энерговыделение оказалось в 2,4 раза больше. Физическая схема заряда оказалась исключительно удачной, заряд был передан на вооружение и впоследствии подвергался модернизации, связанной с заменой первичных источников энергии. Для «изделия 49» первичный атомный заряд был испытан автономно еще в 1957 году. В ходе этой разработки удалось существенно (в 1,5 раза) уменьшить размер первичного атомного заряда, обеспечив при этом его достаточно высокое энерговыделение.

Бустинг

Очевидно, что идея бустинга является ближайшей родственницей идеи слоеного ядерного заряда с термоядерным усилением. Так, например, в Великобритании оба типа таких зарядов назывались бустированными ядерными зарядами, только в одном случае зарядами с бустированием ядра, а в другом случае зарядами с бустированием темпера.

Бустинг позволяет избежать преждевременного взрыва и создавать ядерные заряды с более предсказуемым и воспроизводимым энерговыделением, что было особенно важно для первичных источников термоядерного оружия. Как отмечает американский исследователь Чак Хансен, среди относительно малопонятных явлений в ядерном оружии бустирование является основным. Физические процессы настолько сложны, что трудно надежно предсказать эффект бустирования. Даже спустя 40 лет физика бустирования не полностью понятна, и ядерные оружейные лаборатории возвращаются к продолжению программ исследования термоядерных процессов в центрах сжимающихся ядер из ДМ.
Эксперименты показывают, что зажигание и горение ДТ очень чувствительны к уровням температуры, плотности и перемешиванию термоядерного материала. Ядерные оружейные специалисты никогда не в состоянии точно вычислить и предсказать эффект бустирования из первых принципов. Вместо этого они опираются на смесь теории и эмпирических знаний. Из-за ограниченности экспериментальной информации и сложной природы бустинга не существует надежных компьютерных моделей процессов бустирования. Обычно используются модели в упрощенных предположениях, обеспечивающих согласие с результатами предыдущих испытаний близких зарядов. Бустирование ядра оказалось намного более плодотворной идеей при развитии одностадийных зарядов, чем «слоеное» бустирование, и этот вывод справедлив для ядерных программ всех ядерных государств.

Гидроядерные эксперименты

Под гидроядерными экспериментами обычно понимают эксперименты с макетами ядерных взрывных устройств, в которых масса делящихся материалов уменьшается до такого уровня, что количество делений, происходящих в процессе развития цепной реакции дает ядерное энерговыделение существенно меньшее, чем энерговыделение взрыва химических ВВ, осуществляющих имплозию. При этом в ходе такой «ограниченной» цепной реакции образуется достаточное для средств диагностики количество нейтронов, сопровождающих процесс деления. Гидроядерные эксперименты, как метод вспомогательных исследований проводили как США и Великобритания, так и СССР. Гидроядерные эксперименты Великобритании, известные как Vixens В, проводились в Австралии в 1960-1963 годы. Одной из задач этих экспериментов было исследование аварийной ядерной взрывобезопасности ядерных зарядов.
В свою очередь США активно использовали гидроядерные эксперименты. В период моратория 1958-1961 годов Лос-Аламосская лаборатория провела 35 гидроядерных экспериментов, направленных в основном на исследования ядерной взрывобезопасности. Вместе с тем ряд этих экспериментов был направлен на исследования с целью улучшения уравнений состояния делящихся материалов. Известно также, что, по крайней мере, один из этих экспериментов был направлен на разработку не бустированного ядерного заряда и дал энерговыделение около 20 кг ТЭ. Считается, что это был тактический заряд Мк-54 малой мощности (энерговыделение 10-20 тонн ТЭ), предназначенный для оснащения системы Davy Crockett, небольшого пехотного реактивного снаряда.

СССР провел свои первые гидроядерные эксперименты в марте 1958 года на Семипалатинском испытательном полигоне. В одном из типовых ядерных зарядов композитный делящийся материал заменялся на уран с различными количествами оружейного урана. В трех экспериментах была получена зависимость нейтронного выхода от количества оружейного урана. Эти эксперименты были направлены на изучение уравнения состояния урана. Интересно, что в отличие от последующих гидроядерных экспериментов, эти эксперименты производились способом сбрасывания изделий с самолета. Один из этих экспериментов закончился ядерным взрывом небольшой мощности и был отнесен к категории ядерных испытаний. В течение 1960 года на территории Семипалатинского полигона было проведено две серии гидроядерных экспериментов.

Ядерные взрывы на больших высотах

В период 1961-1962 годов в ракетных пусках с полигона МО «Капустин Яр» было проведено семь ядерных и термоядерных взрывов на больших высотах от 23 до 300 км. Целью этих экспериментов являлось изучение физических процессов, сопровождающих ядерные взрывы в специальных условиях, и исследование вопросов, связанных с возможностями создания средств противоракетной обороны. При этом в СССР волновал вопрос не столько о возможностях создания собственной системы ПРО, хотя и это было важно, сколько вопрос о потенциальных возможностях США в этой области и о том, какие действия необходимо предпринять, чтобы нейтрализовать эти возможности. При каждом взрыве организовывалась широкомасштабная система физических наблюдений, которая обеспечивала получение экспериментального материала об эффективности поражающего действия высотного ядерного взрыва и о характеристиках сопровождающих его физических процессов. В реализации системы физических наблюдений принимало участие большое число научных, конструкторских и других организаций, в ней использовалось значительное количество различных технических средств наблюдений, размещавшихся не только в районе взрыва, но, в большинстве случаев, и по всей территории страны.
6 сентября 1961 года был осуществлен пуск зенитной управляемой ракеты с ядерным зарядом. Ядерный взрыв с энерговыделением 11 кт был осуществлен на высоте 22,7 км. Испытание проводилось для оценки поражающих факторов ядерного взрыва на высотах около 20 км и изучения вопросов эффективности противовоздушной обороны. Условное наименование испытания - операция «Гроза». Кроме боевой ракеты, в операции «Гроза» использовались еще две приборные телеметрические ракеты 207АТ. Они были оснащены аппаратурой для измерения параметров у и р-излучения осколков деления в облаке взрыва. Одна из ракет прошла вблизи центра облака через 10 секунд после взрыва, другая прошла на 2 км ниже точки взрыва. Программа этих измерений была выполнена полностью. Их результаты вместе с результатами гамма- и нейтронных измерений, которые проводились на контейнерах, подвешенных к аэростату, позволили заметно уточнить оценки поражающего действия проникающих излучений на экипажи самолетов и ядерные боеприпасы.
Отметим, что в операции «Гроза» впервые были проведены радиолокационные наблюдения (за ракетами 207АТ, которые упоминались выше) в условиях помех, возникающих при ЯВ. 6 октября 1961 года был осуществлен пуск баллистической ракеты средней дальности Р-5 с ядерным зарядом и его подрывом с энерговыделением 40 кт на высоте 41,3 км. Условное наименование - операция «Гром». Цель испытания - определение поражающих факторов атомного взрыва на высотах около 40 км и изучение вопросов, связанных с эффективностью противоракетной обороны.

Советские МБР

Разработка основных комплексов МБР - Р-16, Р-36, МР УР-100, Р-36М, РТ-23 проводилась в КБ «Южное» (ОКБ-586) под руководством главных конструкторов М.К. Янгеля и В.Ф. Уткина, комплексов УР-100 и УР-100Н - в ЦКБМ под руководством главного конструктора В.Н. Челомея, комплекса РТ-2ПМ «Тополь» - в МИТ под руководством главного конструктора А.Д. Надирадзе.

Основные тенденции развития наземных комплексов МБР были связаны: с переходом к шахтному способу базирования. Впервые шахтный способ базирования был реализован в 1963 году для ракеты Р-16У; с увеличением забрасываемого веса и созданием тяжелых МБР. Первая тяжелая МБР Р-36 была создана в 1967 году; с оснащением МБР РГЧ. Впервые реализовано для кассетных РГЧ в 1970 году, а для РГЧ индивидуального наведения в 1975 году; с созданием твердотопливных МБР. Первая твердотопливная МБР РТ-2 была создана в 1968 году; с созданием мобильных пусковых установок. Впервые мобильный железнодорожный способ базирования был реализован в 1989 году, а мобильный грунтовой способ базирования -в 1988 году; с повышением точности боеголовок до уровня КВО в 0,22 км для МБР Р-36М в 1988 году и РТ-23УТТХ - в 1989 году.

Из сравнения характеристик МБР СССР и США следует: комплекс РТ 23 УТТХ в известной степени обладает близкими характеристиками к комплексу MX. При этом комплекс MX имеет существенно большую точность; комплексы РТ-2ПМ «Тополь» и Minuteman III являются определенными аналогами. При этом комплекс РТ-2ПМ является мобильной системой, а комплекс Minuteman III - стационарной. Комплекс РТ-2ПМ оснащен моноблочной головной частью, а комплекс Minuteman III - РГЧ ИН и обладает существенно большей точностью.

Первое поколение американских МБР: Atlas и Titan I

Первой МБР США была ракета Atlas. Начало работ по этому проекту относится ко времени вскоре после окончания второй мировой войны. Исследования по разработке баллистических ракет большой дальности были начаты в апреле 1946 года, а к 1953 году работы по первоначальному проектированию были завершены. Ракета Atlas имела длину 27 м, диаметр 3,6 м и криогенное топливо. Большие размеры ракеты определялись тем, что по первоначальному замыслу она должна была доставлять очень тяжелые термоядерные боеголовки (на основе зарядов типа Mike) на межконтинентальные расстояния. В связи с прогрессом в создании термоядерного оружия в 1954 году (испытания Castle) схема ракеты Atlas была пересмотрена, и ракета стала существенно меньше. Первое успешное испытание Atlas было проведено в декабре 1957 года, а в 1958 году была достигнута необходимая дальность МБР в 10200 км.
В дальнейшем было развернуто три вида ракет Atlas, отличавшихся типами пусковых установок.
Atlas D размещался на незащищенной платформе на поверхности земли в горизонтальном виде и переводился в вертикальную позицию для заправки топливом и пусков. Этот вариант МБР был развернут в период с 1957 по 1960 год, и был оснащен боеголовками W49 с энерговыделением 1,45 Мт.
Вариант Atlas Е размещался горизонтально в подземном бункере, в котором пусковую установку защищала тяжелая укрепленная крышка. Перед заправкой топливом и пуском крышка открывалась, и МБР переводилась в вертикальное положение. Вариант Atlas F размещался вертикально в шахтной пусковой установке. Перед пуском крышка открывалась, и МБР поднималась на поверхность.
МБР Atlas Е была развернута в период 1959-1961 годов, а МБР Atlas F - в период 1960-1962 годов.
МБР Atlas Е и Atlas F были оснащены боеголовками W38 с энерговыделением 3,75 Мт. Ракета Atlas находилась на вооружении до 1965 года, и всего было развернуто 129 пусковых установок этих ракет.
К первому поколению МБР США относится также ракета Titan I. Этот тип МБР, как и Atlas F, размещался в ШПУ, и перед пуском ракета поднималась на поверхность. МБР Titan I была развернута в период с 1959 по 1962 год и находилась на вооружении до 1965 года; она также была оснащена боеголовкой W38. Всего было развернуто 54 пусковых установки этих ракет. Недостатком МБР Titan I и Atlas была необходимость использования криогенного оборудования.

Второе поколение: Titan II, Minuteman I и II

На смену этим МБР пришли ракеты второго поколения: ракета Titan II на жидком хранимом топливе и ракеты Minuteman I и Minuteman II на твердом топливе. ШПУ для ракет Minuteman 1Л1 были взаимозаменяемы. Первые МБР Minuteman I были приведены в боевую готовность в октябре года, а МБР Minuteman II - в 1966 году. Ракета Titan II поступила на вооружение в июне года. Всего было развернуто 54 ШПУ для МБР Titan II (стояли на вооружение до 1987 года) и 450 ШПУ для МБР Minuteman I/II. МБР Minuteman I была на вооружении до 1969 года, а МБР Minuteman II - до 1991 года.

Третье поколение: Minuteman 3 и MX

К следующему поколению МБР США относятся ракеты Minuteman III и ракеты MX. Для ракет Minuteman III было построено 550 ШПУ, из которых 50 ШПУ были переоборудованы под размещение МБР MX. Ракета Minuteman III поступила на вооружение в конце 1970 года, а ракета MX - в 1986 году. Оба этих типа МБР находятся на вооружении США в данное время.

Стратегия США и ответ советских оружейников

Во многом новой направленности НИОКР способствовали интенсивные исследования и проектные работы по системам ядерного оружия в США. июля 1962 года министр обороны США Роберт Макнамара сделал концептуальное заявление о том, что основными военными целями в случае ядерной войны будет уничтожение военных сил противника, а не его гражданского населения. Данное заявление знаменовало собой изменение стратегии развития ядерных сил США. Речь шла о нанесении ядерных ударов по советским стратегическим ракетам. Эта концепция обуславливала в случае необходимости возможность нанесения Соединенными Штатами упреждающего, то есть первого ядерного удара. Вместе с тем логика стратегии превентивного удара такова, что нападающая сторона при этом должна быть надежно защищена от ответного удара оставшихся ядерных сил противника.
Этот подход определил основные направления развития ядерных сил США в то время. Стратегический ядерный арсенал США в 60-е годы стремительно развивался и качественно совершенствовался. Была реализована программа создания системы МБР Minuteman. Развертывались подводные лодки с БРПЛ Polaris. В это же время начались исследования возможности создания РГЧ с индивидуальным наведением боеголовок на цель (РГЧ ИН). При высокой точности наведения боеголовок РГЧ ИН существенно вырастала эффективность поражения шахтных пусковых установок стратегических ракет. Это придавало принципиально новые качества стратегическим наступательным вооружениям США. Значительно увеличивались их возможности по нанесению первого удара. Кроме того, способность РГЧ ИН разводить БГ на большие расстояния и с заданными временными интервалами существенно повышала вероятность преодоления ими ядерной ПРО. В этот период в Соединенных Штатах развернулись работы по противоракетной обороне.

В 60-х годах разрабатывается система, специально предназначенная для перехвата баллистических ракет и их боеголовок, - система ПРО Safeguard с противоракетами Spartan и Sprint, оснащенными ядерными зарядами. Эта система задумывалась как комбинированная система ПРО, способная обеспечить как общую защиту всей территории страны, так и дополнительную оборону крупных городов и наиболее важных военных объектов. В рамках проекта Safeguard разрабатываются новые типы радиолокационных станций и электронных комплексов автоматизированной обработки данных и управления. Данная система по своим возможностям перехвата баллистических целей принципиально превосходила ядерные средства ПВО. Появление реальной возможности создания системы ядерной противоракетной обороны в США и стремительное наращивание количества СНВ предопределило направление основных, качественно новых военно-технических задач перед ядерными оружейными центрами СССР во второй половине 60-х годов. По боевому оснащению стратегических вооружений это, прежде всего: разработка конструкций зарядов и ЯБП, способных выдерживать определенный уровень нагрузок, возникающих при действии поражающих факторов ядерного взрыва (ПФЯВ) средств ПРО; разработка термоядерных зарядов высокой удельной мощности для оснащения РГЧ ракетных комплексов РВСН и ВМФ. Некоторые предпосылки решения этих задач ранее уже были экспериментально проверены. Использование новых взрывчатых веществ с высокими удельными характеристиками способствовало упрочнению конструкции зарядов и снижению их веса.
В середине 60-х годов во ВНИИЭФ был разработан эффективный способ повышения удельной мощности термоядерных зарядов. Удельная мощность была увеличена практически в два раза по сравнению с зарядами, испытанными в 1961-1962 годах. Этот способ повышения энерговыделения термоядерного узла нашел отражение в проектах нового поколения зарядов, предназначенных для оснащения, главным образом, стратегических ракет РВСН и ВМФ. Во второй половине 60-х годов проводились исследования, связанные с выработкой концептуальных подходов к проектированию зарядов повышенной стойкости к средствам ПРО. С этой целью исследуется воздействие поражающих факторов ядерного взрыва на конструкцию заряда и ЯБП в целом. Расчеты и проектные проработки показали, что в принципе можно создать сверхпрочную боеголовку, способную выдержать воздействие мощного комплекса поражающих факторов ядерного взрыва на достаточно близких расстояниях от подрыва противоракеты, однако это потребует больших затрат веса. Учитывая предполагаемый уровень технических характеристик средств перехвата будущей противоракетной обороны США, исследовались и рассматривались в проектных разработках конструкции как сверхпрочных, так и упрочненных к поражающим факторам ПРО боеголовок и соответственно зарядов при умеренных затратах веса.

Третье поколение термоядерных боеприпасов и зоопарк спецБЧ в СССР

С 1967 года развертываются полномасштабные работы по созданию термоядерных зарядов нового (третьего) поколения. В это время еще сохраняется порядок автономной разработки зарядов по весовым категориям, то есть фактически создаются унифицированные конструкции зарядов, которые одновременно могли бы быть использованы в носителях с различной полезной нагрузкой и различного назначения. Вместе с тем «весовой ряд» претерпевает заметное смещение в область меньших значений масс зарядов. Для лабораторно-конструкторской отработки зарядов третьего поколения значительно совершенствуется экспериментальная база институтов. Создаются новые установки, в том числе для лабораторных исследований живучести зарядов и ЯБП к действию проникающих излучений, воздействию инерционных, динамических, температурных и климатических нагрузок. Кроме того, на полигонах проводятся натурные облучательные опыты по изучению воздействия излучений на конструкцию зарядов и приборы автоматики подрыва. Эти меры способствовали созданию зарядов и ЯБП с ними, отвечающих предъявленным к ним МО тактико-техническим и эксплуатационным требованиям.

Заряды третьего поколения разрабатывались, прежде всего, в интересах боевого оснащения стратегических ракет, в том числе с разделяющимися головными частями. Они явились основой боевого оснащения ядерных вооружений РВСН и стратегических РК ВМФ с моноблочными ракетами. В частности, эти заряды нашли применение: в МБР: PC-10, PC-12, PC-14, PC-16, РС-18, РС-20 различных модификаций; в БРПЛ: РСМ-25 (во второй и третьей модификациях), РСМ-45, РСМ-50. Вместе с тем заряды третьего поколения применялись в качестве боевого оснащения и в других видах ЯО: оперативно-тактических ракетах сухопутных войск; крылатых ракетах стратегического назначения, оружии противолодочной обороны с базированием на подводных лодках и надводных кораблях и торпедах ВМФ.

В этот период начали развиваться негативные явления в процессе разработки и развертывания ядерных вооружений в Советском Союзе, - создание неоправданно большого количества типов носителей и, соответственно, из-за многообразия требований к боевому оснащению, расширение номенклатуры ядерных боеприпасов. В основе расширения количества типов систем ЯО лежало исторически сложившееся стремление к постоянному совершенствованию оружия. Однако этот процесс развивался в условиях: отсутствия надлежащего концептуального этапа разработки комплексов ЯО, на котором определяется технический облик оружия. Часто системы ЯО разрабатывались в ответ на появление аналогов в США; недостаточного, в ряде случаев, объема предпроектных исследований комплексов оружия; отсутствия должной координации в процессе разработки ЯО, главным образом, на уровне комплекса и т.д. Что касается иных видов ВС и родов войск, то здесь, в дополнение к указанным причинам, росту номенклатуры ЯБП способствовало также желание заказчика оснастить ядерными зарядами комплексы вооружения, которые разрабатывались, главным образом, для ведения боевых действий в обычных военных операциях, то есть с использованием бризантных ВВ.

При наличии в эксплуатации и разработке большого количества типов обычных боеприпасов (торпеды, снаряды, КР и т.п.) для выполнения широкого круга узких оперативных задач появился дополнительный арсенал таких же ядерных боеприпасов. Появление комплексов вооружения однотипного назначения также было результатом мощной поддержки КБ-разработчиков различными влиятельными группировками в руководстве военнопромышленного комплекса СССР (что на практике нередко приводило к ситуации: сколько КБ- разработчиков, столько и типов систем оружия). В 80-х годах были предприняты попытки упорядочить номенклатуру ЯО (с помощью более глубокой концептуальной проработки комплексов оружия, улучшения координации разработок, составления комплексных целевых программ и т.п.). Но это уже стало происходить накануне заключения договоров с США об ограничении и сокращении ядерных вооружений.

Разделяющиеся головные части МБР как элемент противодействия ПРО

Впервые разделяющиеся головные части (РГЧ) стратегических ракет появились в США: в первой половине 60-х годов появились кассетные РГЧ, а через несколько лет РГЧ ИН. Увеличение количества боевых элементов на борту ракеты кардинально изменяло боевые и тактико-технические возможности стратегических вооружений и резко повышало общее число боеголовок в РВСН и ВМФ. РГЧ, как разновидность боевого оснащения ракеты, в отличие от моноблочной ГЧ, существенно усиливала боевой потенциал ракеты, благодаря способности поражать несколько выборочных целей, а также ее тактические возможности по преодолению атакующих средств противоракетной обороны (ПРО). Работы по данному направлению были развернуты в полном объеме уже со второй половины 60-х годов. При этом схема функционального построения РГЧ в своем развитии прошла два этапа, принципиально отличающихся друг от друга: вначале были разработаны РГЧ без индивидуального наведения каждого ББ на цель (так называемые РГЧ рассеивающегося или кассетного типа), а позднее с независимым индивидуальным наведением (РГЧ ИН), то есть по аналогии с эволюцией РГЧ в США.
В основе конструкции РГЧ кассетного типа, по сравнению с моноблочной ГЧ, лежал следующий принцип. На платформу РГЧ последней ступени ракеты устанавливалось несколько боевых блоков, закрывающихся общим аэродинамическим обтекателем, который сбрасывался в конце активного участка полета ракеты. Затем платформа по команде системы управления ракеты отделялась и двигалась по баллистической траектории. Над целью специальным устройством ББ разделялись и далее летели по своим траекториям. Распределение полезной нагрузки ракеты с РГЧ на несколько боевых элементов, естественно, снижало массу боевых блоков и их мощность. В то же время боевая эффективность нескольких менее мощных зарядов в РГЧ была более высокой по поражающему действию по сравнению с зарядом моноблочной ГЧ. С другой стороны, в условиях противодействия ПРО для поражения всех ББ РГЧ требуется как минимум число противоракет, равное числу боевых блоков в РГЧ, то есть эффективность противоракетной обороны заметно падает из-за количественного роста необходимых средств перехвата. Таковы в общих чертах характеристики принципиальных особенностей кассетных РГЧ.

МБР РС-20 с первой советской РГЧ кассетного типа

В 1967 году на вооружение Советской Армии была передана тяжелая жидкостная межконтинентальная ракета РС-20 с моноблочной ГЧ, которая была разработана в КБ «Южное» и изготовлялась на Южном машиностроительном заводе в Днепропетровске. В ноябре этого же года в КБ «Южное» были начаты проектные работы по РГЧ кассетного (рассеивающегося) типа для оснащения этой ракеты. Для данной РГЧ был выбран испытанный до года мощный термоядерный заряд разработки ВНИИЭФ.
Летно-конструкторские испытания ракеты РС-20 с РГЧ начались уже в августе 1968 года. Постановлением Правительства от 26 октября 1970 года МБР РС-20 с первой советской РГЧ кассетного типа была принята на вооружение. По сравнению с РГЧ кассетного типа, разделяющиеся головные части с индивидуальным наведением (РГЧ ИН), безусловно, кардинально повышали боевую эффективность МБР как за счет избирательного поражения целей, расположенных на большом расстоянии друг от друга, так и за счет тактических возможностей построения боевых порядков сложной баллистической цели РГЧ ИН в условиях противодействия ПРО.

Гонка вооружений в области разработки МБР

Во второй половине 70-х годов США приступили к полномасштабной разработке нового поколения МБР (MX) и БРПЛ (система Trident), исследовательские и проектные работы по которым были начаты еще в семидесятые годы. Концептуальная основа этих проектов - «противосиловое давление» - ставила цель перед МБР MX и БРПЛ Trident - поражение высокопрочных объектов типа шахтных пусковых установок МБР, пунктов системы боевого управления. Это была новая попытка в ходе «холодной войны» достичь превосходства в ядерных вооружениях за счет качественного совершенствования ракетно-ядерной технологии. Со стороны Советского Союза были незамедлительно приняты ответные адекватные меры. Оборонные отрасли, в том числе и оба ядерных центра, включались в разработку новых высокоэффективных термоядерных зарядов и соответственно ББ для боевого оснащения новых перспективных: МБР РТ-23УТТХ (РС-22) и БРПЛ Р-39 (РСМ-52).

Проектные параметры БГ W76 для системы Trident по материалам открытых публикаций позволяли ориентировочно оценить предполагаемую удельную мощность БГ, которая была заметно выше удельной мощности аналогичного отечественного ББ, находившегося в то время на вооружении БРПЛ. Рубеж, который предстояло преодолеть разработчикам по повышению характеристик ББ для морских баллистических ракет, был чрезвычайно высоким. Предстояло решить задачу: создать высокоскоростной боевой блок с совершенными аэробаллистическими характеристиками конической формы и термоядерный заряд высокой удельной мощности.

Впервые, спустя двадцать лет после создания первой ГЧ для межконтинентальной ракеты, была осуществлена совместная разработка проекта ББ, оптимизированы габаритно-массовые характеристики заряда, автоматики боевого оснащения в целом и боевой ступени ракеты - РГЧ, взаимоувязаны аэробаллистические характеристики ББ, его масса, габариты, центровка, с соответствующими параметрами предполагаемого, еще не прошедшего полигонные испытания заряда и системы автоматики подрыва. Параллельно во ВНИИЭФ и ВНИИТФ приступили к разработке термоядерных зарядов и системы автоматики подрыва в условиях ограничений, определенных параметрами корпуса ББ. В рамках реализации данной задачи во ВНИИЭФ были разработаны проекты нескольких вариантов малогабаритного первичного атомного заряда.
Всего при реализации проекта создания малогабаритного заряда для БРПЛ РСМ-52 в период 1976-1983 годов ВНИИЭФ было проведено 33 полигонных испытания. Значительное количество полигонных испытаний явилось следствием большого числа разрабатываемых вариантов зарядов, и отчасти было связано с неудачами при испытаниях. Сказывалась также недостаточная мощность вычислительного центра в сравнении с объемом ведущихся работ.

В рамках разработки ББ для БРПЛ РСМ-52 предпринимались меры по миниатюризации систем автоматики подрыва. На этом пути были достигнуты высокие результаты: массогабаритные параметры системы автоматики подрыва, по сравнению с предыдущими поколениями, радикально улучшились. В результате широкомасштабных работ во ВНИИТФ был создан термоядерный заряд с требуемыми параметрами. Боевой блок, разработка которого завершилась в 1985 году с этим зарядом, имел характеристики значительно выше, чем его предшественник, и отвечал необходимым тактикотехническим требованиям. В 1987 году этот боевой блок поступил на перевооружение ракетного комплекса с БРПЛ РСМ-52.

... 1976 года Постановлением Правительства КБ «Южное» и Южному машиностроительному заводу было поручено создание новой трехступенчатой твердотопливной МБР РС-22 с основными техническими характеристиками, близкими к характеристикам МБР США MX, в том числе и по боевому оснащению. Предусматривалось, что ракета РС-22 будет иметь железнодорожное и шахтное базирование. Разработка заряда для боевого оснащения РГЧ ИН МБР РС-22 отличалась сложным и противоречивым, порой конфликтным характером, связанным с трудностями работ по ракете в КБЮ, создававшему в первую в своей истории МБР на твердом топливе и с жесткими требованиями заказчика. В соответствии с директивными документами ВПК и МО, обязывающих МСМ осуществить разработку боевого оснащения для ракеты РС-22, во ВНИИЭФ был разработан первый в этих целях термоядерный заряд, который успешно был испытан в 1979 году.
В январе 1982 года на совместном совещании научно-технического руководства КБ «Южное» и ВНИИЭФ было принято решение об улучшении компоновочных параметров заряда для ракеты РС-22 и снижении массы ББ за счет комплексной оптимизации заряда, корпуса ББ и уменьшения веса автоматики при обеспечении требуемого ограничения по миделю блока. Во ВНИИЭФ был разработан и в 1984 году успешно испытан заряд с узким миделем. Разработка этого заряда, удовлетворяющего новым массогабаритным ограничениям, потребовала от специалистов института больших усилий и изобретательности. МБР РС-22 с улучшенными тактико-техническими характеристиками, оснащенная РГЧ ИН с 10 ББ, поступила на вооружение с размещением в шахтных пусковых установках в 1989 году.

Советские термоядерные заряды переменной мощности

В середине 70-х годов США развернули обширную программу по созданию нейтронных зарядов для оснащения различных видов вооружений. Это был военный и политический вызов, который требовал адекватного ответа. Во ВНИИЭФ и ВНИИТФ были разработаны заряды переменной мощности с повышенными специальными поражающими факторами. Для решения этой задачи потребовалось создать специальные первичные бустированные источники в существенно асимметричной конфигурации. Фундаментальная научная проблема, которую необходимо было решить в ходе разработки, была связана с необходимостью исправления исходной асимметрии в процессе имплозии и обеспечением устойчивости работы бустерного режима. Эта проблема была успешно решена во ВНИИЭФ под научным руководством Р.И. Илькаева. В результате этого был создан целый ряд специальных зарядов,

Важнейшим результатом совершенствования отечественного ядерного оружия явилось создание термоядерных зарядов переменной мощности, что существенно расширило возможности их боевого применения и повысило эффективность различных боевых комплексов. Принципиальное значение в создании и развитии этого нового вида ядерных зарядов имели предложения по способу регулирования мощности двухстадийного заряда на принципе разделения потока теплового излучения первичного источника на части и изменения уровня радиационной имплозии вторичного модуля двухстадийного заряда и оригинальных схем реализации этого принципа. Необычность принципа потребовала реализации специального механизма процесса деления потока энергии и создания новых прецизионных трехмерных физико-математических моделей газодинамических процессов. Выдающаяся роль в формулировании, развитии и внедрении этих предложений принадлежит Р.И. Илькаеву.

Разработка «нейтронной бомбы»

Известным примером специализации ЯЗ является разработка «нейтронной бомбы», то есть заряда, обладающего существенно более высоким удельным выходом (на единицу энерговыделения) нейтронов по сравнению с обычными ядерными зарядами. Разработка подобных ЯЗ приобрела в 70-е годы скандальную известность в связи с тем, что прямым (и, как излагалось в прессе, единственным) объектом их поражения являлись люди. Нередко считалось, что применение подобных ЯЗ позволит сохранить материальные ценности, уничтожив население и войска.
Разработка «нейтронных зарядов» и оснащение этими зарядами боеголовок тактических ракет, артиллерийских снарядов и авиабомб ЯО США и НАТО предполагала в результате их использования уменьшение побочного ущерба в условиях военных действий на густонаселенной территории Европы.

Как отмечалось выше, проблема создания автономного термоядерного заряда («чистой бомбы») не была решена и поэтому «нейтронная бомба», использующая термоядерное горение, по определению представляет собой двухстадийный ЯЗ, в котором энерговыделение первичного модуля основано на процессе деления, а энерговыделение вторичного модуля основано на термоядерном горении. Таким образом, при фиксированном общем энерговыделении двух ЯЗ удельный выход нейтронов термоядерного заряда будет уменьшен по сравнению с предельными характеристиками, рассмотренными выше, из-за вклада в общее энерговыделение доли ядерного первичного модуля.

СССР: экспериментальная проверка работы ядерного заряда после облучения

В 1961 году Ю.А. Романов первым обратил внимание на то, что исследование поражающего воздействия космического взрыва на военную технику можно более информативно изучать в специальных подземных ядерных испытаниях. В СССР все подземные облучательные опыты были проведены в штольнях. В рамках программы в интересах отработки оружия облучательные опыты составляли около 10% от числа подземных испытаний. Первые опыты проводились в редакции, когда испытываемые объекты не извлекались после воздействия, и поэтому физическая установка (система защитных сооружений) должна была гарантировать отсутствие посторонних воздействий (в первую очередь, высокоскоростных газовых струй) на объекты исследований лишь в течение времени измерений их реакции на воздействие.
Наиболее технически сложный эксперимент в этом классе был проведен ВНИИЭФ в начале 70-х годов. Целью испытаний была проверка работы ядерного заряда после облучения (Б.Д. Бондаренко, Р.И. Илькаев, В.Н. Михайлов). Сложность эксперимента состояла в том, что для того, чтобы проявились все эффекты воздействия на заряд, необходимо было гарантированно обеспечить его сохранность в течение 5 секунд на достаточно близких расстояниях, когда на него могло действовать не только давление продуктов взрыва, распространяющихся по трубе КВИ, но и мощное сейсмическое воздействие (характерные перегрузки в массиве около тысячи g). Была разработана специальная система защитных сооружений и так называемый железобетонный «плавающий» бокс диаметром около трех метров, который снизил сейсмические нагрузки на заряд и обеспечил измерения характеристик облученного заряда. В 1972 году были проведены первые специализированные подземные эксперименты ВНИИЭФ и ВНИИТФ с извлечением объектов после облучения.

Программа стратегической оборонной инициативы как фактор нестабильности и причина нового витка гонки вооружений

Появление в США в 1983 году программы стратегической оборонной инициативы (СОИ) еще более обострило проблемы научно-технической политики в области ядерных вооружений. Военно-стратегическая концепция США в начале 80-х годов стала носить все более выраженный наступательный характер. Вводились в строй новые ракеты Trident II и Pershing II; увеличивался объем производства крылатых ракет ALCM и Tomahawk; закончилась разработка ракеты MX. Равновесие сил явно нарушалось, необходимо было принять адекватные меры. Научно-технический прогресс привел к созданию высокоточных средств первого удара.

Советский Союз оказался перед труднейшим выбором: создать собственную СОИ было невозможно из-за финансовых трудностей, которые испытывала оборонная промышленность; пойти на риск и объявить о возможности нанесения нами первого упреждающего удара в случае соответствующих подозрений в возможном нанесении его противником было невозможно вследствие абсолютной неприемлемости этого шага и для народа, и для советского руководства. В этих условиях оборонной промышленности и военным было предложено найти «ассиметричный ответ», то есть предложить такого рода научные и инженерные решения, которые были бы, по существу, нейтрализовали СОИ, но исключали бы всякую возможность первого упреждающего удара.

Одновременно считалось совершенно необходимым, чтобы финансовые затраты на предложенные решения были бы на один-два порядка меньше, чем затраты США на программу СОИ, а лучше вообще не выходили бы из заранее запланированных границ оборонного бюджета. Ответ на этот вопрос был - необходимо сделать ракеты, в первую очередь их наиболее уязвимые элементы - систему управления с БЦВМ, такими, чтобы они выдерживали весь набор поражающих факторов ядерного взрыва, не ослабленного влиянием многокилометровой атмосферы, так как удар будет нанесен в открытом космосе. В этот набор входили: электромагнитный импульс, проникающее рентгеновское излучение и обусловленный им вторичный электромагнитный импульс, возникающий внутри металлического корпуса ракеты, сверхмощные рентгеновское и нейтронное излучения, и, наконец, огромная суммарная доза рентгеновского излучения. Практически это означало, что необходимо повысить стойкость ракет к ПФЯВ на несколько порядков, что для ракетной электроники и БЦВМ представлялось задачей полу фантастической.
В 1982 году вышло постановление ВПК о создании элементов электроники, стойких к ПФЯВ, от сверхбольших интегральных микросхем (СБИС) до конденсаторов и транзисторов. К работе было привлечено более 600 различных организаций - НИИ, КБ, лаборатории вузов. Разработка научных основ создания стойких к ПФЯВ изделий электронной техники проводилась в тесном взаимодействии с рядом ведущих организаций Министерства среднего машиностроения СССР, в первую очередь с ВНИИЭФ, ВНИИТФ и НИИИА. Эти организации уже имели определенный опыт, поскольку ядерный заряд, разрабатываемый ими, обладает достаточно сложной электроникой, и эта аппаратура традиционно была защищена от ПФЯВ.
В 1985 году на совещании в ВПК было констатировано, что изделия электронной техники, стойкие к действию ПФЯВ, созданы в СССР. В результате проведения организациями Минатома, Минобороны, оборонных отраслей промышленности, институтами РАН масштабной работы, была поставлена и в короткий срок решена задача защиты ракетных комплексов от действия ведущих поражающих факторов ЯВ, и разработаны методы и способы значительного (на порядок) повышения стойкости РКТ. В 70-80 годы СССР и США поставили на вооружение ракетные комплексы, стойкие к действию поражающих факторов ядерного взрыва.

Можно ли обойтись без испытаний при разработке ядерного оружия?

В разработке ядерного оружия ключевую роль играют две компоненты - ядерные материалы и система физико-математических моделей (СФММ) работы ядерных зарядов. Роль ядерных испытаний в основном состояла в проверке выводов СФММ и в предоставлении экспериментальных материалов для ее расширения и развития. В отсутствии ядерных испытаний было бы чрезвычайно сложно обосновать ядерные оружейные разработки, хотя по мере накопления опыта категоричность этого утверждения смягчается, а термин «достаточная степень» наполняется конкретным смыслом. Проблема определяется уникальным характером физических процессов, происходящих при взрыве ядерного заряда в нем самом, при воздействии взрыва на окружающую среду, и отсутствием ряда лабораторных возможностей для их адекватного моделирования.

Рассмотрим теперь вопрос о том, может ли быть разработан без полигонных испытаний новый ядерный заряд и будет ли этот ЯЗ удовлетворять требованиям, предъявляемым к ядерному оружию. Очевидно, что этот вопрос допускает утвердительный ответ. Действительно, каждый ЯЗ прежде всего проходил стадию разработки, а затем испытывался, и, как правило, прогнозируемые характеристики в основном совпадали с данными испытаний. В том случае, если схема разрабатываемого заряда была достаточно надежной и если к характеристикам ЯЗ не предъявлялись слишком жесткие ограничивающие требования, результаты испытаний практически всегда были удовлетворительными. При этом необходимо иметь в виду, что отсутствие возможности прямой проверки работы ЯЗ потребует дополнительного увеличения надежности его схемы и снизит некоторые характеристики заряда, однако не должно быть никаких сомнений в том, что это будет настоящее ядерное оружие. С другой стороны, наличие жестких ограничений на схему ЯЗ может привести к недостаточной достоверности прогноза работы ЯЗ на основе СФММ. Подчеркнем, что эти выводы основаны на практике разработки ядерного оружия СССР, и их конкретное значение может быть несколько иным в отношении возможностей других государств или при изменении ситуации в одном и том же ядерном государстве.

Оптимизация мощности боеголовок

К середине 70-х годов ядерное оружие США и СССР, особенно стратегическое, достигло высокого уровня как в части военно-технических характеристик, так и развития инфраструктуры. Плоды технической революции в материаловедении, радиоэлектронике, вычислительной, ракетной и авиационной технике в первую очередь находили воплощение в новых системах ЯО. Опережающую роль в повышении эффективности ЯО начинает играть существенное улучшение точности средств доставки боеголовок, а также создание РГЧ ИН с повышенной способностью преодоления противоракетной обороны. Забрасываемый полезный вес ракет оставался прежним или увеличивался незначительно, поэтому многозарядность оснащения достигалась за счет перехода на более легкие и малогабаритные боеголовки. Взаимная увязка таких параметров, как прочность шахтных пусковых установок потенциального противника, точность доставки боеголовок, число боеголовок и ложных целей для эффективного преодоления противоракетной обороны, привела к оптимизации мощности боеголовок.
С другой стороны, в области создания мощных ядерных зарядов ряд задач был успешно решен в период 1961-1962 годов, а новые существенные достижения были реализованы в период с 1966 по 1975 год. Таким образом, можно отметить, что к рассматриваемому времени задача создания новых ядерных зарядов большой мощности уже не имела существенного приоритета в развитии ЯО СССР.

РСМД

После окончания Карибского кризиса в сентябре 1963 года все ракеты Thor и Jupiter, развернутые в Западной Европе, были деактивированы и отправлены обратно в США. Ракеты Thor использовались далее для отработки программ в области ПРО. Общая стоимость программы создания ракет Thor составила 9,4 миллиардов долларов, а программы создания ракет Jupiter -5,2 миллиардов долларов (в ценах 1997 года). Ракеты Redstone были заменены более совершенными ракетами Pershing. Разработка этой твердотопливной ракеты с максимальной дальностью в 900-1400 км была начата в 1956 году. В 1958 году разработка была модифицирована, и ракета создавалась как двухступенчатая твердотопливная ракета с мобильной ПУ.
В 1964 году первая ракета Pershing 1 была развернута в Западной Германии. Дальность ракеты составляла 740 км, она имела массу 4,65 тонны, длину в 10,5 м и диаметр около 1 м. Боевое оснащение состояло из МГЧ W50 с энерговыделением 400 кт. Использование твердого топлива позволило существенно повысить мобильность и сократить время подготовки к пуску по сравнению с Redstone. В дальнейшем ракета была модернизирована с использованием более совершенной ПУ и электроники. Точность ракеты определялась КВО в 400 м.
В начале 70-х годов боеголовка W50 с энерговыделением в 400 кт стала проблемой, так как такая большая мощность по существу исключала возможность использования Pershing для решения тактических задач в Европе. Поэтому возникла задача уменьшения энерговыделения и повышения точности, и новая ракета с такими параметрами получила название Pershing II. В это время в СССР начали развертываться ракеты системы «Пионер», и Pershing II стали рассматривать в США как средство против этого комплекса. В связи с этим дальность ракеты была существенно увеличена - до 1770 км. Пусковые установки системы Pershing 1 должны были использоваться и для новой ракеты, которая поступила на вооружение в 1983 году, и в конце 1985 года все 108 развернутых в Европе ракет Pershing 1 были заменены на Pershing II. Масса ракеты Pershing II составляла 7,5 тонн, длина - 10,6 м, диаметр - 1 м. Она была оснащена боеголовкой W85, которая имела различные уровни энерговыделения в пределах от 5 до 50 кт. Точность ракеты была очень высокой: КВО 30 м при максимальной дальности полета. В период с 1988 по 1989 год ракета Pershing II была снята с вооружения в соответствии с Договором о РСМД.

Сравнивая параметры баллистических ракет средней дальности СССР и США, можно отметить следующее:
ракеты Р-5М и Redstone были достаточно близкими аналогами, но ракеты СССР обладали существенно большей дальностью;
ракеты Р-15 имели близкие характеристики к параметрам ракет Thor и Jupiter, но при этом использовали, в отличие от них, не криогенное, а хранимое жидкое топливо;
ракета Pershing 1 относилась к промежуточному классу ракет между ОТР-22 и ОТР-23, и сравнение показывает, что эти ракеты имели близкие технические характеристики;
ракеты Pershing II обладали высокой точностью наведения на цель, которая не была достигнута в разработке РСД СССР;
система Пионер обладала исключительными боевыми возможностями в отношении дальности, оснащения РГЧ ИН и не имела аналогов в системе РСД

Крылатые ракеты

Следует отметить, что уже на ранней стадии развития ядерной программы США в ней уделялось большое внимание альтернативным способам доставки ядерного оружия, таким как крылатые ракеты. К таким проектам относились проекты крылатых ракет средней дальности - проект Regulus крылатой ракеты морского базирования, проект Matador крылатой ракеты наземного базирования и проекты Navaho и Snark крылатых ракет наземного базирования межконтинентальной дальности.

В качестве боеголовки Navaho рассматривалась боеголовка W13 массой от 2,7 до 3 тонн с ядерным зарядом с энерговыделением около 30 кт. Впоследствии предполагалось ее оснастить термоядерной боеголовкой W39 с энерговыделением в 4 Мт. Ракета Navaho состояла из собственно ракеты и ускорителя. В межконтинентальном варианте масса ракеты составляла 54,6 тонн, а масса ускорителя - 81,5 тонн. Длина ракеты составляла 26,7 м, а длина ускорителя - 28,1 м. Высота полета ракеты могла превышать 24 км. Проект оказался не слишком удачным и был закрыт в 1957 году из-за существенных достижений в конкурирующих проектах создания баллистических ракет.
Более удачным был проект Snark. Это была единственная развернутая крылатая ракета США с межконтинентальной дальностью. Однако на вооружении она находилась недолго (в 1960— 1961 годах), после чего она также была вытеснена МБР. Эта ракета имела массу в 22,5 тонны и ускоритель массой в 5,1 тонн. Длина ракеты составляла 21м, размах крыльев - 12,9 м. Высота полета составляла до 18,3 км. Боевое оснащение состояло из термоядерной боеголовки W39 с энерговыделением в 4 Мт. Летные испытания межконтинентального варианта Snark проходили с 1957 по 1958 год. К серьезным недостаткам этой разработки относилась ее низкая точность и относительная уязвимость для средств ПВО по сравнению с МБР.
В 1947 году ВМФ США заказали разработку крылатой ракеты Regulus. Предполагалось, что эта ракета могла запускаться с подводных лодок, она должна была доставлять боеголовку массой в 1,35 тонны на расстояния в 900 км и иметь точность с КВО около 5% от дальности. Важным фактором для развития проекта Regulus было стремление ВМФ развернуть ядерное оружие. Проблема состояла в том, что все ядерные бомбы этого времени были тяжелыми (около 5 тонн) и не могли использоваться морской авиацией.

Дальнейшее развитие крылатых ракет было связано с прогрессом в конструировании, уменьшением габаритно-массовых параметров боеголовок и миниатюризацией системы управления. Это позволило существенно уменьшить размеры крылатых ракет при одновременном увеличении их дальности и повышении точности. Создание нового поколения крылатых ракет было начато в 1972 году по заказу ВМФ. Этот проект получил название SLCM Tomahawk. В 1973 году аналогичные работы были начаты по заказу ВВС над крылатой ракетой, известной как ALCM.
Исследования в середине 70-х годов привели к определению основного облика KP Tomahawk, которая получила два варианта пусковых установок - морского базирования SLCM и наземного базирования GLCM. В 1977 году программа Tomahawk и программа создания ALCM получили новый импульс, и вскоре ракеты были запущены в производство. Летная отработка ALCM производилась в 1979-1980 годах. В качестве их носителей были определены стратегические бомбардировщики B-52G и В-52Н, а позднее - бомбардировщики В-1В и В-2. Этот вид вооружения стал основой ядерного боевого оснащения стратегической авиации США. Первые ракеты ALCM поступили на вооружение в конце 1982 года.

Промышленные взрывы "чистых" термоядерных зарядов

22 октября 1971 года в Оренбургской области был произведен промышленный взрыв («Сапфир») с целью создания подземной полости в массиве каменной соли на Оренбургском газоконденсатном месторождении. Для проведения взрыва использовалась модификация заряда разработки ВНИИТФ, который использовался в опыте «Памук» в 1968 году. В соответствии с условиями эксперимента величина энерговыделения промышленного заряда была уменьшена в 3 раза. Этот же заряд с некоторой корректировкой был использован в промышленном взрыве «Кратер» 11 апреля года на Майском газовом месторождении (Туркменистан) для перекрытия скважины с аварийным выходом газа. В этих же целях он использовался 9 июля 1972 года в промышленном взрыве «Факел» в Харьковской области. В этом случае энерговыделение взрыва, по условиям безопасности, было уменьшено до 3,8 кт.

Первый взрыв с целью получения опытной емкости был проведен на месторождении «Совхозное» Оренбургской области 25 июня 1970 года. При его проведении было исключено отрицательное влияние на действующий промысел и находившиеся невдалеке промышленные и гражданские сооружения. Полость объемом 11000 кубических метров была создана на глубине 702 м в массиве каменной соли. Спустя несколько месяцев, емкость была вскрыта через зарядную скважину. Полость эксплуатировалась в течение 11 лет, и в 1993 году начаты работы по ее консервации. За период с 1970 по 1984 год на трех крупнейших газоконденсатных месторождениях страны - Оренбургском, Астраханском, Карачаганакском (с суммарной добычей газа свыше 60 миллиардов кубических метров в год, газоконденсата - 8,6 миллионов тонн в год и серы - 5,3 миллиона тонн в год) - было сооружено с использованием ядерных взрывов три крупных парка подземных резервуаров в каменной соли.
Проведение промышленных ядерных взрывов в залежах каменной соли позволило получить следующие важные результаты: в течение 20 лет эксплуатировались в качестве хранилищ газоконденсата два резервуара на Оренбургском месторождении, позволившие предотвратить безвозвратные потери свыше 2 миллионов тонн ценного нефтепродукта; впервые в мире было создано шесть хранилищ с объемом 200 000 кубических метров; был обеспечен пуск Астраханского газо-химического комплекса без потери газоконденсата за счет использования девяти резервуаров для складирования газоконденсатной смеси; был завершен ввод в эксплуатацию на Карачаганакском газоконденсатном комплексе пяти резервуаров с использованием их в технологических целях для сепарации газа, с ежегодным получением в каждом резервуаре около миллиарда кубических метров кондиционного газа и 500000 тонн газоконденсата; была доказана возможность хранения в созданных резервуарах газа под давлением 140 атм без утечек.; был подтвержден прогноз, в соответствии с которым исключалось загрязнение хранимого газового конденсата радионуклидами.
Опыт создания и эксплуатации емкостей свидетельствовал о необходимости обеспечения высокого качества работ и культуры производства на всех этапах и строгого соблюдения проектных решений; в противном случае были неизбежны преждевременные потери полезных объемов емкостей.

Захоронение биологически вредных промышленных стоков в глубокозалегающие геологические формации

Еще одним направлением реального применения энергии подземного ядерного взрыва являлся способ захоронения биологически вредных промышленных стоков в глубокозалегающие геологические формации. С помощью подземного взрыва увеличивалась площадь (зона) фильтрации, что позволяло резко увеличить производительность скважин, по которым сточные воды закачивались глубоко в недра. Полость взрыва и столб обрушения вместе с зоной трещиноватости являлись той зоной фильтрации, через которую поступали промышленные стоки.
На Стерлитамакском содовоцементном комбинате объем сточных вод составлял примерно 60000 кубических метров в сутки. Для создания условий по их ликвидации 20 октября 1973 года был проведен специальный промышленный ядерный взрыв на объекте «Кама», и с 1976 года был введен в эксплуатацию полигон подземного захоронения биологически вредных промышленных стоков. За четырнадцатилетний период функционирования полигона в глубокозалегающие изолированные горизонты было закачано более 20 миллионов кубических метров промышленных стоков с общим содержанием свыше 1000 тонн взвешенных твердых частиц (0,05 г/литр).
Промышленные стоки, захораниваемые на этом объекте, обладали высокой токсичностью и не поддавались известным способам очистки; они отличались высоким содержанием взвешенных частиц, которые содержали смолистые вещества. Захоронение таких промышленных стоков через обычные скважины практически полностью исключалось. Технологический процесс подземного захоронения промышленных стоков через скважины постоянно контролировался посредством проведения соответствующих геофизических измерений в наблюдательных скважинах.
Наблюдения за состоянием водоносных горизонтов на объектах «Кама-1» и «Кама-2», показали, что проникновение в эти горизонты закачиваемых промстоков не наблюдается. Этот способ подземного захоронения промышленных стоков имел широкие перспективы для внедрения. Исследования показали, что геологическое строение больших территорий Российской Федерации благоприятно для сооружения аналогичных объектов при глубинах залегания поглощающих горизонтов 1000-2000 м. Это прежде всего относится к значительной территории Европейской части (Поволжье, Рязанская, Оренбургская области) и многим районам Сибири.

Получение редких изотопов взрывным способом

Цель экспериментов малой мощности в воде состояла в том, чтобы изучить распределение актиноидов в водной среде и отработать способы их химического отделения и добычи. Кроме того, серия взрывов позволяла вести отработку способов быстрого входа в полость после очередного взрыва и сокращения интервала между взрывами. Наименьший достигнутый интервал составлял 16 суток. Первая «сухая» полость небольшого объема была получена вне площадки «Галит», на промысле «Совхозное». Устойчивость полостей в каменной соли и возможность получения сухих полостей позволили переориентироваться на многократные взрывы, используя полость, как камеру для производства таких взрывов. Добыча при этом должна была производиться после завершения серии взрывов при накоплении относительно большого количества полезного продукта.
Третий взрыв, произведенный на площадке Азгир 22 декабря 1971 года, был направлен на получение сухой полости большого размера и проверку возможности получения во взрыве Ра-231 и 11-233. Были приняты специальные технологические меры для предотвращения попадания в полость воды. Для большей надежности глубина, на которой проводился взрыв, была выбрана 1000 м. В дальнейшем такая глубина была принята в качестве рабочей для большинства взрывов. Образовавшаяся сухая полость имела объем около 200000 кубических метров. Пробы донного осадка подтвердили образование Ра-231 в количестве 0,5 кг и U-233 в количестве 2,5 кг. Можно сказать, что таким образом было создано единственное на Земле искусственное месторождение протактиния (находящийся в радиоактивном равновесии с ураном-235 протактиний содержится в урановых рудах в отношении 0,35-10⁶ к природному урану).

В марте 1976 года в сухой полости взрыва «А-Ш» был проведен повторный взрыв «А-Ш-2». июля 1976 года был произведен взрыв «А-1У» на той же глубине 1000 м, что и третий взрыв в 1971 году. Его цель состояла в проверке наработки плутония при взрыве. Исследования полости и донного осадка, проведенные после вскрытия полости, показали, что актиниды располагаются в тонком слое на дне линзы расплава. В процессе остывания полости, заполненной парами соли и испаренными конструкционными материалами заряда, происходит сначала конденсация более тугоплавких металлов, входящих в состав заряда. Эти новообразованные частицы выстилают дно полости, заполненное жидкой солью. Соль застывает и образует линзу, имеющую форму сегмента и включающую тонкий слой концентрата актинидов. При взрыве было наработано около 15 кг Pu-239.
... сентября 1977 года был произведен взрыв «А-У» на глубине 1500 м. Цель этого взрыва состояла в оценке конвергенции полости на этой глубине, то есть сокращения ее объема под воздействием литостатического давления. Энерговыделение было небольшим (10 кт) и, соответственно, был небольшим объем полости. Она была специально заполнена водой, и по выходу воды из скважины определялась скорость сокращения объема, составлявшая приблизительно 0,2 кубических метров в сутки. Впоследствии, на основании полученных результатов, рассматривался вопрос об использовании полостей на площадке «Галит» для захоронения радиоактивных отходов, в частности, отходов АЭС России и Казахстана.

Проект ORION (ядерная двигательная установка космического корабля)

Разработка в США ядерного взрывного двигателя Поскольку работы по исследованию возможности создания ядерного взрывного двигателя находились в рамках режимных ограничений, то мы изложим в этом разделе некоторые данные по программе исследований, проводившихся в США. По этим работам имеется достаточно много открытой информации, позволяющей представить существо проблемы. Работы по исследованию в США возможностей ядерного взрывного двигателя были сконцентрированы в рамках проекта Orion. Этот проект является хорошей иллюстрацией усилий ученых и инженеров по использованию энергии ядерных взрывов в нетрадиционных областях. Проект представлял собой разработку космического корабля, который двигался бы за счет энергии взрывов ядерных бомб. Эти взрывы должны были толкать специальную платформу, размещенную сзади корабля, и таким образом ускорять его. Несмотря на очевидные проблемы безопасности запусков таких кораблей с Земли, было проработано значительное количество вариантов этой концепции. Исследования проводились в период с 1958 до 1965 год. Конец этого проекта неизвестен, однако Orion никогда не летал.

Несмотря на внешнюю абсурдность этой идеи, многие выдающиеся физики работали над этим проектом, и они были уверены, что в принципе он может быть практически реализован. Важные конкурирующие исследования проводились по изучению возможностей использования ядерных реакторов для ракетных двигателей. Отдельные работы, известные как проект ROVER (позднее - проект NERVА), были связаны с исследованиями возможности создания ядерного реактора для ракетного двигателя, предполагавшего как военное, так и гражданское применение. Первоначально эта возможность рассматривалась применительно к МБР, затем - к созданию второй стадии двигателя для лунной программы и для программы полета людей на Марс. На Невадском полигоне в период с 1959 по 1969 год в рамках этих работ был проведен 21 эксперимент с ядерными реакторами.

21 января 1965 года специальный реактор был целенаправленно разрушен, что позволило откалибровать модели его поведения в условиях быстрого энергетического нагружения. Программа находилась в списке национальных приоритетов, и работы по ней шли в период с 1961 по 1973 год. Идея «атомного двигателя» возникла в общем виде в 30-е годы XX века. По-видимому, Станислав Улам и Фредерик де Хоффман впервые провели серьезные исследования по проблеме атомного двигателя для космических полетов в 1944 году, когда они работали по проекту «Манхэттен». В течение четверти века КАЭ США, а затем Министерство энергетики рассматривали различные проекты ядерных двигателей для ракет, известные как Dumbo, Kivi, Pluto, кульминацией которых был проект NERVA. Основная идея, лежавшая в основе этих проектов, состояла в нагреве рабочего вещества при его прохождении через ядерный реактор с последующим его расширением и выходом через сопло.

В секретной работе 1955 года Станислав Улам и Корнелиус Эверетт исключили из проекта камеру сгорания. Вместо этого бомбы выбрасывались в пространство после специальных разгоняющих дисков. Взрывы испаряли эти диски, и образующаяся плазма ударяла по толкающей платформе, на которой размещался космический аппарат. Преимущество этой системы состояло в том, что она не накладывала ограничений на взрывы, предполагая, что в ней могут быть использованы бомбы с относительно большим энерговыделением. Такие системы не имели исходных (заложенных в них по существу) ограничений по температуре или мощности энерговыделения. Улам, по- видимому, использовал возможности наземных ядерных испытаний на атолле Эниветак, когда в 10 метрах от центра взрыва размещались стальные сферы с графитовым покрытием. Эти сферы были найдены после взрыва сохранившимися, при этом с них был унесен тонкий слой графита.
Проект Orion был следующим шагом в реализации этих идей. Он появился в 1958 году в компании General Atomic. Эта компания была основана Фредериком де Хоффманом для производства коммерческих ядерных реакторов. Руководителем проекта был Теодор Тейлор, один из ветеранов военных программ Лос-Аламоса. Де Хоффман убедил принять участие в проекте Фримена Дайсона, известного теоретика из Принстона. Специальностью Тейлора в Лос-Аламосе было исследование эффектов ядерного взрыва. Он был специалистом по ядерным зарядам, имевшим относительно небольшую мощность, в то время когда магистральной линией было создание зарядов с очень большим энерговыделением. Он также знал о технологиях направленного взрыва, когда продукты взрыва разлетаются преимущественно в одном направлении.
Тейлор использовал идею Улама о «толкающей платформе», но вместо разгоняющих дисков он предложил использовать вещество для разгона и ядерный заряд в едином модуле. В качестве разгоняющего вещества предполагалось использовать пластик, вероятно, полиэтилен. Преимущество системы с «толкающей платформой» состояло в том, что в ней одновременно можно было произвести мощный толчок и обеспечить высокую скорость. Эффективность Isp составляла в ней более 10000 секунд. Сила, воздействующая на платформу, была огромной, и она порождала неприемлемые перегрузки для пилотируемого аппарата. Поэтому между платформой и собственно аппаратом размещалась зона для гашения ударных волн. В рамках проекта Orion было построено несколько моделей для испытаний платформы из алюминия; вопрос состоял в том, выдержит ли она быстрый рост температуры и давления, создаваемых химическими взрывами. Некоторые испытания были неудачными, но в ноябре 1959 года состоялся 100-метровый полет платформы, обеспеченный шестью последовательными взрывами, который был удачным и продемонстрировал, что импульсный режим полета может быть стабильным. В экспериментах было показано также, что платформа может иметь профилированную толщину (толще в центре, тоньше по краям) для получения максимума эффективности при минимуме веса. Сохранность и долговременность работы платформы были одним из главных условий. Облако расширяющейся плазмы взрыва могло иметь температуру в десятки тысяч градусов, даже когда взрыв происходил на расстоянии около 100 м от платформы. В некоторых вариантах проект предусматривал нанесение между взрывами на поверхность платформы защитного слоя (вероятно, на основе графита). Неизвестно, сохранился ли этот подход в поздних версиях проекта Orion.
Специальные эксперименты проводились по изучению процессов разрушения взрывами платформы с помощью применения взрывных плазменных генераторов на основе гелия. Эксперименты показали, что платформа подвергалась воздействию максимальных температур в течение одной миллисекунды от действия каждого взрыва, и что абляция захватывала только тонкий поверхностный слой платформы. Воздействие высоких температур было столь кратковременным, что поток тепла в платформу был невелик и специального охлаждения платформы, по-видимому, не требовалось. Эксперименты показали, что такие материалы, как алюминий или сталь, подходят для изготовления платформы. Правительство США на ранних стадиях проекта Orion проявило к нему интерес и его агентство APRA в составе Министерства обороны согласилось его финансировать в 1958 году с начальным уровнем в один миллион долларов в год. Тейлор и Дайсон были убеждены, что подход NASA к проблеме запуска космических кораблей являлся неправильным. Ракеты на химическом топливе были очень дорогими, имели крайне ограниченную полезную нагрузку и не могли использоваться для полетов за пределы Луны. Тейлор первоначально предполагал возможность наземного запуска корабля Orion, вероятно, с территории Невадского полигона.
Корабль был похож на наконечник пули высотой в 16 этажей с платформой в 40 м в диаметре. Интуитивно казалось, что чем больше будет платформа, тем более эффективной будет система. В 1959 году администрация США приняла решение, что все гражданские проекты, связанные с космосом, регулируются правительством, и что ВВС США отвечают за все проекты, связанные с военными применениями в космосе. APRA прекратила поддержку проекта Orion, поскольку он не имел отношения к решению военных задач, a NASA в 1959 году приняло стратегическое решение о том, что космические программы должны быть неядерными (по крайней мере, в ближайшем будущем). В конце концов, ВВС США решили поддержать проект Orion, но только в том случае, если для него будет найдено военное применение. Обсуждалось, что корабль Orion мог бы использоваться как военная платформа, двигающаяся по орбите, проходящей через полюса. В этом случае со временем она оказалась бы над любой точкой земной поверхности. Его преимуществом было также то, что он мог обеспечить собственную защиту (благодаря большой полезной нагрузке) против ракетной атаки противника. Эта идея имела конкурентов в виде проекта использования «обычных спутников» в качестве носителей оружия.
Вместе с тем, как США, так и СССР, развертывали в это время МБР, способные доставить к цели за 15 минут заряды с энерговыделением в несколько Мт, и вопросы о развертывании в космосе платформ с ядерными боеголовками стали неактуальными. После смены администрации новое руководство Министерства обороны США прекратило поддержку проекта, так как было уверено в том, что он не имеет военного значения. Некоторая поддержка ему была оказана в NASA, так как проект Orion заинтересовал Вернера фон Брауна. Однако в NASA продолжала действовать стратегия об использовании в космосе ядерных технологий, а деятельность самого этого агентства была очень «прозрачной» и доступной для критики. Кроме того, в 1963 году был заключен Московский договор о запрещении ядерных испытаний в атмосфере, в космосе и под водой, и, с точки зрения международного права, проект Orion стал «незаконной» программой. В 1964 году проект Orion был закрыт.

Использование технологий атомной промышленности для добычи редкоземельных элементов

Следует отметить работы ВНИИХТ по обеспечению атомной промышленности литием и его соединениями. Для отечественного бедного сырья были разработаны и освоены уникальные схемы обогащения исходных руд и их переработки по безотходной технологии, позволяющей получить товарный продукт. Уникальное производство по переработке бериллиевых рудных концентратов было создано в Усть-Каменогорске с выпуском широкой номенклатуры готовых изделий для микроэлектроники, авиации и атомной техники. Производство ниобия и тантала было основано на отечественных месторождениях. На заводе в Силламяэ была впервые отработана технология получения крупных слитков металлического ниобия, а на Усть-Каменогорском заводе осуществляли переработку танталосодержащих концентратов в объемах, обеспечивавших потребности страны.
Уникальный промышленный опыт позволил институту в конце 60-х годов подойти к решению проблемы «конверсии урановых технологий» и передаче своих разработок другим отраслям. Это относится к крупномасштабному освоению технологии «смола в пульпе» для переработки бедных золотосодержащих руд коренных месторождений, попутному извлечению из урановых руд молибдена, редких земель, фосфора с получением полноценных дезактивированных удобрений. Такие же подходы были разработаны применительно к вольфрамовым, ванадиевым, медным и никелевым рудам. В результате освоения новых производств значительно увеличился выпуск этих металлов и было начато производство такой наукоемкой продукции, как чистые соединения молибдена, скандия, иттрия, европия, рения, ниобия, тантала.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: комбинат № 817 (ПО «Маяк»), Челябинск-40

Комбинат № 817 (ПО «Маяк») был создан в соответствии с рядом постановлений в городе Челябинск-40 (Озерск). Первым директором комбината № 817 был Е.П. Славский. В состав комбината входили первый промышленный реактор для наработки плутония (объект «А»), радиохимический завод по переработке ОЯТ и выделению плутония (завод «Б») и завод по производству металлического плутония (завод «В»). Комбинат был пущен в 1948-1949 годах, и его работы позволили получить оружейный плутоний для первого ядерного испытания СССР. Впоследствии комбинат неоднократно расширялся, а его технологии совершенствовались. Так, например, в нем действовало десять промышленных реакторов различного типа:
реактор «А» - первый промышленный реактор по наработке плутония (1948-1987 годы);
реакторы «ИР-АИ», «АВ-1», «АВ-2», «АВ-3» - урано-графитовые реакторы по наработке плутония и трития (введены в действие в период с 1950 по 1952 год, остановлены в период с 1987 по 1990 год);
реакторы ОК-180, ОК-190, ОК-190М - тяжеловодные реакторы, на которых производился плутоний и изотопная продукция (пуск этих реакторов состоялся соответственно в 1951, 1955 и 1966 году; реакторы остановлены в 1966, 1965 и 1986 году);
реактор «Руслан» - водографитовый реактор, на котором производится как оружейная (тритий), так и изотопная продукция (пуск реактора произведен в 1979 году, работает до настоящего времени);
реактор «Людмила» - тяжеловодный реактор, по которым производится тритий и разнообразная изотопная продукция (пуск реактора произведен в 1988 году, работает до настоящего времени).

За время работы ядерных реакторов неоднократно производилась модернизация многих из них, связанная с увеличением их мощности по сравнению с первоначальным уровнем. Радиохимический завод «Б», пущенный в эксплуатацию в 1948 году, многократно модернизировался, расширялся и осваивал новые технологии.
В 1952 году было принято решение о строительстве дублирующего радиохимического предприятия - завода «ДБ», первая очередь которого была пущена в 1959 году. В связи с тем, что завод «ДБ» и радиохимический завод СХК обеспечивали необходимый объем потребностей в переработке ОЯТ промышленных реакторов, то встал вопрос о переориентации работы и реконструкции завода «Б». В качестве нового вида работ предприятия была определена переработка ОЯТ ядерных реакторов АЭС и энергетических установок флота. Новый завод РТ-1, созданный на базе завода «Б», вступил в действие в 1977 году.
В 1987 году на заводе был пущен комплекс отверждения и остекловывания жидких высокоактивных отходов. В 1949 году начал действовать химико-металлургический завод «В» по производству высокочистого оружейного плутония. На этом же заводе выпускались необходимые детали из плутония, а также из высокообогащенного урана. К конверсионным видам деятельности ПО «Маяк» относится отработка производства МОХ- топлива, производство различной изотопной продукции и приборов на ее основе. На комбинате ведутся работы по разобогащению оружейного урана для производства ядерного топлива в рамках проекта ВОУ-НОУ. ПО «Маяк» является важным предприятием, осуществляющим хранение делящихся материалов. За время переработки ОЯТ реакторов ВВЭР-440 из него было выделено около 30 тонн энергетического плутония, который хранится на комбинате. Другим объектом хранения являются оружейные делящиеся материалы, высвобождающиеся из демонтированных ядерных боеприпасов. В 1994 году на ПО «Маяк» было начато строительство центрального хранилища для размещения контейнеров с оружейными материалами емкостью до 50000 контейнеров.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: комбинат № 816 (Сибирский химический комбинат - СХК), Томск-7

Комбинат № 816 (Сибирский химический комбинат - СХК) был создан в городе Томск-7 (Северск) в соответствии с постановлением Правительства от 26 марта 1949 года. На комбинате должны были производиться работы по получению основных ядерных оружейных материалов, включая: наработку плутония в промышленных ядерных реакторах; получение диоксида плутония и металлического плутония; получение гексафторида урана и производство обогащения урана по изотопу U-235; получение металлического обогащенного урана; производство деталей из оружейного плутония и оружейного урана. Для выполнения этих работ на комбинате были построены пять промышленных ядерных реакторов, завод по производству гексафторида урана (1954 год), завод по обогащению урана методом газовой диффузии (1953 год), радиохимический завод для переработки ОЯТ и получения чистых соединений плутония и урана (1961 год), химико-металлургический завод для получения металлических заготовок из плутония и урана и изготовления из них деталей (1961 год). На территории СХК действует специальная система обращения с радиоактивными отходами.

Реактор «И-1» остановлен 21 августа 1990 года, реактор «ЭИ-2» остановлен 31 декабря 1990 года, реактор «АДЭ-3» остановлен 14 августа 1992 года. Все реакторы, кроме плутония, производили тепло и электроэнергию для хозяйственных целей. Реакторы «АДЭ-4» и «АДЭ-5» работают в настоящее время, имеют суммарную мощность 3,8 МВт и вырабатывают 0,7 ГВт-год тепла и 0,3 ГВт-год электроэнергии. За время работы комбината его основное производство неоднократно модернизировалось. Так, например, была существенно увеличена мощность промышленных ядерных реакторов, завод по обогащению урана перешел на центрифужную технологию, были введены новые технологии выделения плутония.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: комбинат № 815 (Красноярский горно-химический комбинат - КГХК), Красноярск-26

Решение о создании комбината № 815 (Красноярский горно-химический комбинат - КГХК) в городе Красноярск-26 (Железногорск) было предписано постановлением Правительства от 26 февраля 1950 года. Основной задачей комбината была наработка оружейного плутония в промышленных реакторах и его выделение на радиохимическом заводе. Особенностью КГХК было размещение его основных производств глубоко под землей в скальных породах. Эта особенность определялась задачей создания производства ядерных материалов, способного сохраниться в условиях ядерной войны. В состав комбината входили: реакторное производство в составе трех промышленных реакторов, радиохимический завод по выделению плутония и урана и металлургический завод по производству металлического плутония. Становление Красноярского ГХК проводилось под руководством его директора А.Р. Белова, работавшего до этого директором завода № 544.

Реактор «АДЭ-2» одновременно используется для обеспечения теплом и электроэнергией города Железногорска. Произведенный на реакторе «АДЭ-2» плутоний с 1994 года не используется для оружейных целей, и в данное время принято решение об остановке реактора и создании для нужд города ТЭЦ. На комбинате отрабатывалась технология получения различных радиоактивных изотопов, в частности, Тс-99 и нептуния. На КГХК действует специальная система обращения с радиоактивными отходами, включая контролируемые захоронения жидких РАО в геологические формации.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: комбинат № 820 (Ангарский электролизный химический комбинат - АЭХК)

Постановление правительства СССР от 10 марта 1954 года предписывало создание комбината № 820 (Ангарский электролизный химический комбинат - АЭХК в г. Ангарске). Первым директором Ангарского ЭХК был В.Ф. Новокшенов. Комбинат представлял собой комплекс заводов по получению гексафторида урана и газодиффузионному способу его обогащения (завод «Д-8»), Пуск первой очереди газо диффузионного завода был осуществлен в октябре 1957 года, а пуск всего газодиффузионного производства произошел в феврале 1963 года. С момента начала производства на комбинате постепенно производилась модернизация газодиффузионного оборудования, которая проходила в четыре этапа в период с 1960 по 1985 год. В период с 1962 по 1985 год производилась и модернизация завода по производству гексафторида урана, который стал в середине 80-х годов крупнейшим производителем этого продукта в мире. В конце 80-х годов на АЭХК были начаты работы по освоению технологии обогащения урана центрифужным методом, и первая очередь этого производства вступила в строй в 1991 году.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: Электрохимический завод (ЭХЗ), Красноярск-45

Красноярский электрохимический завод В 1956 году началось строительство города Красноярск-45 и Электрохимического завода (ЭХЗ) по обогащению урана. Этот комбинат вступил в действие в 1962 году. Основной задачей завода было производство высокообогащенного урана для оружейных целей. В качестве основной технологии использовался газодиффузионный метод разделения изотопов урана. В 1988 году производство оружейного урана было прекращено, и комбинат полностью переориентировался на про изводство низкообогащенного урана для атомной энергетики. С 1990 года обогащение урана на ЭХЗ производится с помощью высокоэффективных и экономичных газовых центрифуг. Важным направлением работ комбината является производство широкого спектра стабильных и радиоактивных изотопов различных элементов, разработка оборудования на основе центробежной технологии. В 1998 году в состав ПО «ЭХЗ» вошло предприятие Минатома НТЦ «Центробежные технологии». Это предприятие - ведущий разработчик технологического оборудования, состоящего из газовых центрифуг для обогащения урана и центрифуг для разделения стабильных изотопов.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: Кирово-Чепецкий химический комбинат

Постановление Правительства от 8 октября 1946 года предписывало преобразовать химический завод № 752 в Кировской области в новое предприятие для выпуска продукции на основе хлора и фтора, прежде всего гексафторида урана. Одновременно с реконструкцией завода создавался новый город Кирово-Чепецк. Первым директором Кирово-Чепецкого химического комбината был Я.Ф. Терещенко. В 1950 году завод вступил в эксплуатацию и начал производство гексафторида урана. Поскольку серийное производство фтористой урановой продукции было новым делом, то технологический процесс постоянно совершенствовался, и вместе с этим производилась реконструкция предприятия. В 1952 году в связи с началом программы создания термоядерного оружия на заводе было начато производство обогащенного лития по технологии, разработанной в ЛФТИ под руководством Б.П. Константинова. Этот метод получил дальнейшее развитие, и завод стал важным производителем литиевой продукции. Другим направлением работ комбината явилось создание производства нового вида продукции - фтороорганических соединений, которые получили широкое распространение при создании различных видов гражданской и военной продукции. Среди различных видов производства комбинатом гражданской продукции широко известны медицинские разработки и выпуск средств защиты растений (гербициды, минеральные удобрения).

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: Новосибирский завод химконцентратов (НЗХК)

Постановление Правительства от 28 сентября 1948 года предписывало создание завода № 80 (Новосибирский завод химконцентратов - НЗХК). Первыми руководителями Новосибирского ЗХК были А.М. Михайлов и А.Н. Каллистов. Основным видом работ завода было производство ядерного топлива для ядерных реакторов. Первоначально он производил ядерное топливо на основе природного урана, которое использовалось в промышленных реакторах для наработки плутония. На заводе существовал полный технологический цикл от переработки уранового сырья до выпуска ТВЭЛов. В начале 60-х годов завод начал производство нового вида продукции - ТВЭЛов для исследовательских ядерных реакторов, что определило развитие мелкосерийной продукции различных типов. Важным направлением деятельности завода стало создание производства ТВЭЛов и ТВС для реакторов ВВЭР-1000 ...

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: Машиностроительный завод (г. Электросталь)

В соответствии с постановлением Правительства от 13 октября 1945 года завод № 12 Наркомата боеприпасов перепрофилировался в химико-металлургический завод для решения задач атомной программы и прежде всего выпуска блоков из металлического урана. В период с 1945 по 1949 год на заводе были освоены переработка уранового сырья, получение металлического урана и выпуск на его основе блоков для первых ядерных реакторов. Первыми директорами завода № 12 были С.А. Невструев и А.Н. Каллистов. В 1953 году завод начал осваивать производство ТВЭЛов для первой АЭС, а затем для других видов ядерных энергетических реакторов, исследовательских реакторов и ядерных энергетических установок. Отработка технологии и производство ТВЭЛов стала одним из главных видов деятельности машиностроительного завода. В 1954 году завод начал работы по созданию производства обогащенного лития по технологии ЛФТИ под научным руководством Б.П. Константинова. Первая партия обогащенного продукта была получена в 1956 году. В конце 40-х годов завод освоил производство фильтров для газодиффузионных машин, и это было важным видом деятельности предприятия в 50-е годы. В начале 60-х годов было освоено производство феррито-бариевых магнитов для центрифуг - основы нового промышленного способа разделения изотопов урана.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: ПО «Чепецкий механический завод»

Постановление Правительства от 9 декабря 1946 года предписывало создать на базе завода № 544 (г. Глазов) Наркомата вооружения предприятие для атомной промышленности СССР, прежде всего по производству металлического урана для ядерных реакторов. Первым директором завода № 544 был А.Р. Белов. При создании этого производства использовался опыт завода № 12 в городе Электросталь. Первый металлический уран на заводе был получен в конце 1948 года, однако для освоения серийного производства потребовалось создание новой технологической схемы. В 1950— годах завод вошел в стадию нормальной эксплуатации. В связи с переработкой рудного сырья на заводе было освоено получение таких редких элементов, как концентраты радия и протактиния. Увеличение объема продукции и повышение ее качества требовали совершенствования технологий и реконструкции производства. В номенклатуру продукции завода в 60-е годы входили: слитки из металлического урана, тетрафторид урана, диоксид урана, ТВЭЛы, продукция из обедненного урана. Важным видом работ стало создание на заводе производства металлического кальция высокой чистоты, необходимой компоненты для выпуска основной продукции, которое начало действовать с 1954 года. В 1959 году на ПО «Чепецкий механический завод» было освоено производство металлического циркония, а затем сплавов на его основе, а в конце 60-х годов - циркониевых труб и другой циркониевой продукции, необходимых для энергетических ядерных реакторов.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: электромеханический завод «Авангард»

В декабре 1948 года вопрос о строительстве первого серийного завода по производству атомного оружия был обсужден в Москве на высшем уровне руководителей атомного проекта. Итогом этого обсуждения явился проект постановления Совета Министров СССР. Это постановление под № 863-327 вышло 3 марта 1949 года. Вслед за ним, 10 марта, вышел приказ № 77 начальника ПГУ, в котором конкретизировались сроки выполнения и содержание соответствующих задач по созданию серийного производства. Будущее серийное предприятие получило условное обозначение «Ремонтный цех объекта № 550» или «Ремонтный цех Приволжской конторы Главгорстроя СССР» (такое открытое наименование к этому времени получило КБ-11). Строительные работы по сооружению основных производственных мощностей серийного предприятия были начаты летом 1949 года. Они проводились в основном силами заключенных. Проект строительства разрабатывался специальным проектным институтом, который проектировал и строительство КБ-11. В виду особой важности задачи строительные работы велись без утвержденных проектов и смет, по специальным графикам, предусматривавшим жесткие сроки их выполнения.
До ввода в действие первого серийного завода изготовление и создание ядерных боезапасов производилось в соответствии с постановлением Правительства опытными заводами № 1 и № 2 КБ-11. Поставка комплектующих узлов осуществлялась рядом предприятий союзной промышленности:
заводами № 48 и № 12 ПГУ при Совете Министров СССР (баллистические корпуса и заготовки из урана);
Ленинградским заводом «Большевик» (корпуса ядерных зарядов из магниевого сплава, отливки которых поставлял завод № 219 МАП);
заводом № 25 МАП (блоки автоматики и ряд приборов);
заводом № 80 в г. Дзержинске (детали из ВВ);
ОКБ-700 Кировского завода в г. Челябинске (барометрические датчики).

Электромеханический завод «Авангард» был основан в марте 1949 года в городе Арзамас-16 (ныне Саров) как первое серийное ядерное предприятие для обеспечения Советской Армии и Флота ядерным оружием. В Постановлении Совета Министров СССР от 3 марта 1949 года, подписанном И.В. Сталиным, говорилось, что сборочный завод должен выпускать 20 бомб типа РДС-1 в год. Завод имел ряд условных наименований. До 1957 года предприятие находилось в составе КБ-11 (ныне РФЯЦ-ВНИИЭФ) и вплоть до декабря 1966 года оно называлось «Союзным заводом № 551». Это было закрытое наименование, использовавшееся исключительно в секретной переписке. Для внутреннего пользования, параллельно с этим закрытым названием, использовалось еще одно - завод № 3. Начиная с декабря 1966 года, предприятие получило открытое наименование - Электромеханический завод «Авангард». В декабре 1951 года первые три серийные атомные бомбы типа РДС-1 «вышли» с завода. Это было первое достижение коллектива, прорыв в деле создания ядерного оружия СССР. Этот факт, в то же время, не воспринимался как завершение напряженной работы. На очереди были более совершенные конструкции ядерных зарядов, которые предстояло внедрить в серию. Главным резервом кадров для нового предприятия стал ВНИИЭФ. Руководящие должности на заводе были в основном укомплектованы работниками конструкторских и инженерных подразделений и опытных заводов ядерного центра. Кадровый набор на первое серийное ядерное предприятие шел на многих предприятиях страны.

В связи с малой изученностью вопросов взрывобезопасности, для РДС-1, по решению Ю.Б. Харитона, был принят режим раздельного хранения плутониевого ядра, электродетонаторов и нейтронного запала от собранного заряда из ВВ. На территории КБ-11 были сооружены четыре специально оборудованных склада для хранения деталей ВВ. В каждом из складов могло находиться до 50 тонн взрывчатки. Особое хранилище было спроектировано и построено для плутониевых зарядов. Оно было рассчитано на десятибалльное землетрясение. Документацией предусматривался и такой вариант хранения РДС-1, при котором атомный заряд, но без плутония, нейтронного запала и электродетонаторов был уже установлен в корпус авиабомбы с автоматикой. Однако при любом варианте раздельного хранения обеспечивалась возможность перевода бомбы в боевое состояние в сжатые сроки.
Начиная с создания первого образца, разработчики пошли по пути обеспечения безопасности при обращении с ядерными боеприпасами за счет схемных и конструктивных решений, сочетающихся с организационно-техническими мероприятиями. Объем исследований безопасности ядерных боеприпасов существенно возрос в связи с передачей на вооружение изделия РДС-4, которое в отличие от всех предыдущих хранилось уже не на складах предприятий-изготовителей, а непосредственно в войсках. В эти годы стал обсуждаться вопрос о возможности транспортировки боеприпасов в полностью собранном и снаряженном виде. Постановка такого вопроса со стороны Министерства обороны была не новой и определялась необходимостью сокращения времени для перевода изделий в боевую готовность.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: Комбинат «Электрохимприбор», Свердловск-45

Постановление Совета Министров СССР от 6 июня 1947 года определило создание завода № 418 в городе Свердловск-45 (Лесной). Первым директором ЭХП был Д.Е. Васильев. Завод должен был осуществлять электромагнитное разделение изотопов урана. Первая продукция завода была выпущена в 1950 году и использовалась в ядерных испытаниях СССР 1951 года. В это время стало ясно, что газодиффузионная технология достаточно развилась, чтобы решить стоявшие задачи по производству оружейного урана, и в промышленном использовании электромагнитной технологии для его наработки нет необходимости. Перед заводом была поставлена новая задача - выпуск обогащенного лития, что было связано с новой оружейной проблемой - созданием термоядерного оружия. В 1953 году было произведено необходимое количество этого нового материала. В 1955 году электромагнитное производство завода было переведено на наработку широкого спектра стабильных изотопов, так как обогащение лития стало производиться по другой технологии. Выпуск стабильных изотопов позволил как удовлетворить внутренние потребности страны, так и осуществить их экспорт во многие страны мира. Постановлением Совета Министров СССР от 15 сентября 1951 года заводу поручалось создание производства по изготовлению ядерных боеприпасов и зарядов. Эта задача была выполнена, и в короткий срок на заводе был создан полный цикл серийного производства ЯБП. При этом активно использовался опыт создания первого серийного производства ЯБП на заводе № 551 (ЭМЗ «Авангард»).
Начиная с 1955 года, завод был расширен и реконструирован. На комбинате ЭХП в 50-е годы были освоены в серийном производстве разработки КБ-11, НИИ-1011 и КБ-25. В настоящее время комбинат «ЭХП» является одним из основных предприятий Минатома по серийному производству и демонтажу ЯБП, а также хранению их компонент.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: Приборостроительный завод, Златоуст-З6

Решение о создании завода № 933 (приборостроительный завод - ПСЗ) в городе Златоуст-З6 (Трехгорный) было предписано Постановлением Совета Министров СССР от 24 января 1952 года. Первым директором Приборостроительного завода был К.А. Володин, переведенный в Златоуст-20 с завода № 551, где он до этого являлся директором первого серийного предприятия по выпуску ЯБП. Основной задачей завода было освоение серийного выпуска ЯБП. Первая продукция ПСЗ была выпущена уже в 1955 году. На заводе производились различные виды ЯБП, которые предназначались для оснащения средств доставки самых разных типов. ПСЗ является одним из основных предприятий Минатома по серийному производству и демонтажу ЯБП.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: ПО «Старт», Пенза-19

Постановлением Совета Министров СССР от 20 июля 1954 года было предписано создание завода № 1134 (производственное объединение «Старт») вблизи города Пензы. Вместе с заводом был построен город Пенза-19 (Заречный). Первым директором завода был М.В. Проценко. Основной задачей завода было серийное производство продукции для ЯБП. В 1958 году было освоено производство первых приборов, ас 1961 года производственные возможности завода существенно расширились. В конце 1963 года на заводе была начата сборка первых серийных ЯБП. В начале 70-х годов на ПО «Старт» были созданы новые производства по серийному изготовлению изделий микроэлектронной техники. В период с 1971 по 1990 год производилась новая реконструкция завода, а на рубеже 90-х годов на ПО «Старт» начался процесс конверсии.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: ПО «Машиностроительный завод «Молния»

Постановлением Правительства от 14 сентября 1945 года в ведение ПГУ был передан завод № 48 (производственное объединение «Машиностроительный завод «Молния») - одно из ведущих предприятий Наркомата боеприпасов, занимавшихся производством корпусов фугасных бомб и мин. Первым директором завода был Г.Я. Воропаев. К основным видам работ завода в новой системе относились изготовление химико-технологического и горнорудного оборудования и образцов корпусов первых ядерных авиабомб. С 1954 года предприятие осваивало серийный выпуск различного приборного оборудования, необходимого МСМ, включая блоки автоматики ЯБП. С 1970 года на заводе началось производство специальной диагностической аппаратуры, которая использовалась при проведении ядерных испытаний. Эти работы проводились в течение длительного времени в сотрудничестве с НИИИТ. В 60-е и в 70-е годы на заводе совершенствовались технологии изготовления корпусов, и осваивалось серийное производство корпусов новых типов. В начале 80-х годов ПО «М3 «Молния» стало производить продукцию микроэлектроники. В середине 80-х годов предприятие вступило в период развития конверсии производства.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: Уральский электромеханический завод

Постановлением Правительства в 1949 году было принято решение о создании на заводе № 707 производства элементов ядерных боеприпасов. Это решение явилось основой для создания Уральского механического завода в системе МСМ. Первым директором предприятия был A. Соловьев. Завод неоднократно реконструировался, расширял производственные площади и объемы производства. Первая продукция завода включала блоки автоматики, пульты управления центрифугами и сами центрифуги для разделения изотопов урана. В 60-е годы были освоены производства изделий микромеханики и электроники. К конверсионным работам предприятия относятся разработка и производство средств телекоммуникации, средств автоматизации систем управления атомных электростанций, приборов автоматики для нефте- и газопроводов.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: НПО «Радиевый институт» имени В.Г. Хлопина

Радиевый институт являлся одним из основных участников ядерной программы СССР. Его руководители, В.И. Вернадский и В.Г. Хлопин, еще в 20-е и 30-е годы предвидели фундаментальное влияние открытий в ядерной физике на развитие цивилизации. В июле 1940 года была создана Комиссия по проблеме урана, и ее возглавил директор РИАН В.Г. Хлопин. Сразу после окончания Великой Отечественной войны коллектив Радиевого института под руководством В.Г. Хлопина разработал технологическую схему выделения плутония из облученного в реакторе урана, то есть технологию радиохимического производства. Это была одна из ключевых задач атомного проекта. На основе этой технологии был создан завод «Б» комбината № 817 - первый радиохимический завод СССР, а его продукция была основой для создания первой атомной бомбы, испытанной в 1949 году.
В период 50-х и 60-х годов технология выделения плутония совершенствовалась, и результаты работ Радиевого института внедрялись на ПО «Маяк», в производство СХК и КГХК - плутониевых комбинатов СССР. В 1970 года Радиевый институт стал ведущей организацией по созданию технологии для нового радиохимического завода по переработке ОЯТ энергетических реакторов ВВЭР-1000 (завода РТ-2) и такая технология была разработана. Важное значение в деятельности Радиевого института имели разработки по обращению с радиоактивными отходами, твердыми, жидкими и газообразными. В период, начиная с 70-х годов, в институте проводились интенсивные исследования проблем обоснования захоронения радиоактивных отходов в геологических формациях.

Инфраструктура отечественной атомной отрасли: ВНИИ неорганических материалов имени A.A. Бочвара

Создание НИИ-9 (ВНИИНМ) было определено постановлением ГОКО от 8 декабря 1944 года. Основными задачами института были разработка технологий и материаловедения урановой и плутониевой проблем. Первоначально НИИ-9 занимался изучением месторождений урана, разработкой методов обогащения урановых руд и их переработки, получения металлического урана. В связи с созданием комбината № 817 НИИ-9 стал работать над технологией получения металлического плутония. Эти работы проводились под руководством A.A. Бочвара и Н.И. Черняева совместно со специалистами РИАН. Первый образец металлического плутония был получен в январе 1949 года, а затем было произведено его количество, необходимое для создания и испытания первой атомной бомбы. Разработка технологии получения металлического плутония явилась важным элементом реализации атомной программы СССР. В НИИ-9 была разработана также промышленная технология получения металлического урана (руководители - А.Н. Вольский и Ф.Г. Решетников), которая была внедрена на заводе № 12 для обеспечения топливом первых промышленных ядерных реакторов. В связи с задачей серийного производства ядерных зарядов во ВНИИНМ разрабатывалась и развивалась технология обработки урана и его сплавов. Развитие производств по обогащению урана потребовало создания технологии получения металлического урана-235. В начале 50-х годов в связи с проблемой создания термоядерного оружия ВНИИНМ разработаны технологии получения трития и содержащих тритий соединений. Развитие ядерной энергетики было связано с разработками ВНИИНМ технологий производства ТВЭЛов и ТВС ядерных энергетических реакторов и ядерных энергетических установок.
Важное место в работе института занимает проблема переработки ОЯТ. В 70-е годы была разработана технология переработки ТВЭЛов для завода РТ-1 на ПО «Маяк» с целью выделения энергетического плутония и регенерированного урана. Пуск завода РТ-1 был осуществлен в 1977 году, а с 80-х годов регенерированный уран использовался для производства ядерного топлива энергетических реакторов. В институте разработана также технология переработки ОЯТ реактора БН-600. В ВНИИНМ проводятся работы по развитию технологий обращения с радиоактивными отходами, включая схемы очистки концентрированных РАО низкого и среднего уровня активности. Применительно к проблеме BAO был выполнен комплекс исследований по технологии их остекловывания, которая была реализована на ПО «Маяк». Применительно к задачам атомной энергетики во ВНИИНМ была разработана технология производства циркониевой продукции; для гражданских и военных разработок была создана технология производства продукции из бериллия.

Реакторы на быстрых нейтронах

Количество урана в разведанных относительно богатых месторождениях оценивается примерно в 5-6 миллионов тонн, в потенциальных месторождениях - более 10 миллионов тонн. При доминирующей сегодня практике расходования урана в тепловых реакторах эти ресурсы могут быть исчерпаны до конца XXI века. Физики быстро поняли этот недостаток реакторов на тепловых нейтронах, выросших из проблемы производства ядерного оружия. Энрико Ферми, который в 1942 году запустил первый в мире ядерный реактор, предложил построить для мирной ядерной энергетики принципиально новое устройство - реактор на быстрых нейтронах (БН). Его отличие от теплового реактора состоит в том, что в нем происходит расширенное воспроизводство горючего, то есть он потребляет ядерного топлива меньше, чем производит. Эффективность использования урана в атомной энергетике возрастет при этом в сотню раз. Вместе с реактором на быстрых нейтронах должно работать производство по переработке отработанного (облученного) ядерного топлива, в том числе по выделению из ОЯТ плутония для его повторного использования. В этом и состоит основное преимущество: полученный плутоний можно смешать с ураном и использовать в виде МОХ-топлива на АЭС. Получается эффективный и экономичный замкнутый ядерный цикл. Плутоний атомных станций с БН представляет серьезную угрозу режиму нераспространения ядерных материалов. Это обусловлено как высоким изотопным качеством нарабатываемого здесь плутония, так и требуемой масштабной переработкой ОЯТ и выделением плутония в больших количествах. Существенно также, что МОХ-топливо этих реакторов содержит плутоний в значительных количествах, и само может быть материалом для создания взрывных устройств. Для соблюдения режима нераспространения при масштабном развитии такой технологии требуются технологические и организационные барьеры, а также соответствующие политические договоренности.
Первый опытный реактор на быстрых нейтронах (EBR-1) появился в США в 1951 году. Работы по созданию реактора на быстрых нейтронах начались в СССР в 1950 году. Создание экспериментальной базы для его разработки сопровождалось исследованиями по выбору теплоносителей для таких реакторов. В качестве теплоносителей рассматривались различные материалы: гелий, натрий, натрий-калий, ртуть, свинец, свинец-висмут. В конце 1949 года А.П. Лейпунский предложил развернуть в Лаборатории «В» работы по исследованию возможностей реакторов на быстрых нейтронах. В 1952 году была начата разработка первого реактора этого типа БР-2 с ртутным теплоносителем и активной зоной на основе металлического плутония. Для отработки технологии создавалась также модель этого реактора БР-1. В 1955 году был создан БР-1, а в 1956 году - реактор БР-2 мощностью в 150 кВт. Эксперименты на БР-1 и БР-2 подтвердили возможность расширенного воспроизводства делящихся материалов в реакторах на быстрых нейтронах. Теплоноситель из ртути оказался неудачным, реактор БР-2 был демонтирован и вместо него в 1958 году был введен в действие реактор БР-5 с проектной мощностью в 5 МВт и натриевым теплоносителем. Создание этого реактора имело важное значение для получения необходимого опыта работ с реакторами, использующими натриевый теплоноситель.

По инициативе А.П. Лейпунского, было начато создание существенно более мощного реактора на быстрых нейтронах БОР-60. В качестве места сооружения этого реактора был выбран незадолго до этого созданный новый ядерный центр - НИИ атомных реакторов. Вместе с этим НИИ был построен и новый город - Димитровград (Ульяновская область). Реактор БОР-60 был принят в эксплуатацию в конце 1968 года. Этот реактор использовался для испытаний ТВЭЛов с различными видами топлива, материалов-поглотителей нейтронов, конструкционных материалов реакторов. Испытания ТВС на реакторе БОР-60 были важны для дальнейших работ по созданию реакторов на быстрых нейтронов, в частности, БН-600, что, собственно, и являлось первоначальной задачей его создания. Обоснование схемы реактора было выполнено ФЭИ. В 1960 году были начаты работы по созданию первого опытно-промышленного реактора на быстрых нейтронах БН-350. Разработка принципиальных элементов схемы реактора проводилась ФЭИ, конструкторские работы проводились в ОКБМ, а проектные работы - во ВНИПИЭТ. Энергетический пуск реактора состоялся в 1973 году. В качестве места для размещения реактора был выбран город Шевченко Казахской ССР. В настоящее время реактор закрыт. В 1963 году были начаты работы по созданию промышленного энергетического реактора на быстрых нейтронах БН-600. В качестве места для его размещения была выбрана площадка Белоярской АЭС. Этот реактор был выведен на проектный уровень мощности в конце 1981 года. Он успешно действует и в настоящее время, обеспечивая электроэнергией район Урала. Следует отметить, что реактор БН-600 использует для своей работы не МОХ-топливо, а урановое топливо с достаточно высоким содержанием U-235 (около 20%).

Министерство обороны и атомный проект: специальная военная приемка

В мае 1951 года в целях упорядочения правил приемки опытных и серийно изготовляемых спецбоеприпасов и обеспечения их высокого качества, распространения на них правил приемки военной техники, поступающей на вооружение Советской Армии, постановлением СМ СССР была создана Специальная (военная) приемка Главгорстроя СССР в составе ПГУ. Комплектование Специальной военной приемки осуществлялось за счет военнослужащих МО, направляемых в Главгорстрой для прохождения военной службы. Вначале МСМ было и заказчиком, и разработчиком ядерного оружия, а МО ведало в основном полигонами. В дальнейшем, постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР функции заказчика были переданы МО. Тактико-технические требования (ТТТ) к зарядам разрабатывались совместно МСМ и МО и утверждались министром обороны. Участие МСМ в составлении ТТТ к боеприпасу было необходимо, поскольку не все требования МО могли быть реализованы в той или иной конструкции, и соответственно оптимальное решение могло быть итогом компромисса.

Развитие отечественной атомной промышленности

В 50-е годы серийное производство ядерного оружия и его компонентов сильно расширилось и специализировалось. Были построены новые предприятия, ряд заводов был передан из других отраслей промышленности:
с 1949 года - завод 48 (ПО «Молния»);
с 1949 года - объект 551 (ЭМЗ «Авангард»);
с 1950 года - комбинат «Электрохимприбор»;
с 1955 года - Приборостроительный завод (Приборостроительный завод, Трехгорный);
с 1956 года - Пензенский приборостроительный завод (ПО «Старт»);
с 1957 года - Новосибирский приборостроительный завод (ПО «Север»).

Ученые и разработчики ядерного оружия обеспечили разработку ядерных боеприпасов для всех родов войск, а серийное производство обеспечило их изготовление в необходимых количествах, высокого качества и надежности. В 1966 году Правительством СССР было принято решение увеличить мощности существующих серийных заводов, расширить номенклатуру изготавливаемых узлов. Предусматривалось увеличить объемы производства специзделий более чем в 2,5-3 раза. В начале 80-х годов СССР догнал и перегнал США по количеству ядерных боеприпасов. Расширение номенклатуры и увеличение количества выпускаемых ядерных боеприпасов потребовали расширения сборочного производства.
В 1954 году было принято решение о начале строительства приборостроительного завода в Пензе-19, специализирующегося на выпуске электромеханических, электронных и радиотехнических узлов ядерного оружия. Необходимая для широкомасштабного производства ядерных боеприпасов научно-конструкторская и производственная база была создана в Уральском регионе и Сибири (Челябинске-70, Свердловске-45, Златоусте-Зб, Новосибирске). В конце 50-х годов был расширен завод № 48 в Москве (в настоящее время ПО «Молния»), занимавшийся производством баллистических корпусов и блоков автоматики. В 1955 году серийное производство ядерных боеприпасов было выделено в Шестое главное управление Минсредмаша.

В момент пика своего развития в начале 80-х годов, ядерно-технический оружейный комплекс обладал высоко развитой и многократно дублированной научно-производственной инфраструктурой, основные элементы которой размещались в 10 закрытых городах (закрытые административно-территориальные образования, ЗАТО).
ВНИИЭФ и ВНИИТФ являлись главными научно-конструкторскими центрами по разработке оружия и его научно-технической поддержке в процессе эксплуатации. Разработка ряда боеприпасов осуществлялась также ВНИИ автоматики в Москве.
Делящиеся оружейные материалы производились пятью комбинатами. Заводы Челябинска- 65, Красноярска-26 и Томска-7 нарабатывали оружейный плутоний. В Томске-7, Красноярске-45 и Свердловске-44 находились обогатительные заводы по производству оружейного урана. Четвертый обогатительный завод, расположенный в Ангарске, производил низкообогащенный уран. Другие ядерные оружейные материалы: литий-6 и тритий производились, соответственно в Новосибирске и Челябинске-65.
В Челябинске-65 и Томске-7 действовали производства металлургии делящихся материалов и изготавливались детали ядерных зарядов.
Производство узлов и компонентов ядерных зарядов и боеприпасов осуществлялось в Арзамасе-16, Свердловске-45, Златоусте-З6 и Пензе-19. Арзамас-16 и Свердловск-45 были вовлечены в производство по сборке узлов с делящимися материалами.
С заводов по сборке боеприпасы передавались 12 ГУ МО, которое в свою очередь передавало их в соответствующие подразделения видов войск. Стоящие на вооружении боеприпасы периодически возвращались на сборочные заводы Арзамаса-16 и Свердловска-45 для регламентных работ. По окончании гарантийного срока службы ядерные боеприпасы возвращались в Арзамас-16 и Свердловск-45 для разборки и утилизации. Распад СССР в октябре 1991 года привел к потере ядерного полигона в Семипалатинске. Все остальные основные компоненты инфраструктуры ядерного оружейного комплекса при распаде СССР были унаследованы Россией.

Хотя ряд предприятий, строек, институтов оказались после распада Советского Союза за пределами России, основной потенциал атомной промышленности остался в Российской Федерации: около 80% промышленного и 90% научно-технического потенциала, 30% предприятий по добыче урана, 9 из 15 АЭС. В России остался и весь ВМФ, оснащенный атомными реакторами, базы АПЛ, атомный ледокольный флот.