29 августа 2014 года исполняется 65 лет со дня проведения уникального физического эксперимента, имеющего исключительно важное государственное значение: испытание на Семипалатинском полигоне первой советской атомной бомбы.

Оно стало возможным в результате громадных усилий советского руководства, неутомимой и напряженной работы наших ученых и инженеров, работников многочисленных предприятий промышленности и организаций Министерства обороны. В первую очередь надо сказать о выдающейся роли научного руководителя советского Атомного проекта академика Игоря Васильевича Курчатова, директора Лаборатории №2 (ныне НИЦ «Курчатовский институт»), и академика Юлия Борисовича Харитона, главного конструктора КБ-11 (ныне ФГУП РФЯЦ ВНИИЭФ), их многочисленных соратников и помощников. К числу таких выдающихся соратников относится лауреат Нобелевской премии, директор Института химической физики (ИХФ) АН СССР, академик Николай Николаевич Семенов.

Научная общественность была до недавнего времени мало знакома с тем, что было сделано ИХФ и лично Н.Н. Семеновым в советском Атомном проекте вследствие наивысшей степени секретности этой работы. Создание первой советской атомной бомбы (АБ) потребовало исключительных мер по централизации всех работ в условиях перехода на мирные рельсы после окончания войны. Перед участниками Атомного проекта возникло множество трудностей, поскольку многие ядерные установки и устройства, в первую очередь конструкции атомных (АБ) и водородных (ВБ) бомб, ядерные реакторы, заводы по разделению изотопов урана и т.д., разрабатывались в истории советской техники впервые. Участники столкнулись с исключительно сложными физическими и химическими процессами и высокими параметрами, повышенными техническими требованиями к качеству и надежности оборудования в условиях повышенных радиационных нагрузок, которые ранее не предъявлялись в отечественной промышленности.
В начальный период после образования Спецкомитета и ПГУ название Института химической физики АН СССР и фамилию Н.Н. Семенова мы нечасто увидим в распорядительных документах. Однако административное и научное руководство Атомного проекта хорошо понимало необходимость привлечения ИХФ, о чем свидетельствует имеющаяся переписка, включая решения Спецкомитета, обстоятельные записки Н.Н. Семенова и другие архивные документы. Первое решение Технического совета (ТС) Спецкомитета, в котором упомянут ИХФ и фамилия Семенова, относится к 23 сентября 1945 года, т.е. через месяц после образования Спецкомитета и ПГУ. Из этого перечня видно, что ИХФ находился среди ведущих академических институтов, привлеченных к работам по Атомному проекту. Однако каких-либо конкретных поручений ИХФ не получил, что, видимо, вызвало некоторую неудовлетворенность Семенова. По этой причине он обратился не позднее 8 февраля 1946 года к руководителю Спецкомитета Л.П. Берии с письмом1.
В этой связи Семенов предлагает поручить институту разработку атомной бомбы, осуществление атомного взрыва и измерений его характеристик и поражающего действия под руководством заведующего взрывным сектором проф. Харитона. Он впервые в этом письме говорит об изучении «теплового взрыва распространенных элементов путем инициирования существующим цепным атомным взрывом», т.е. по существу о водородной бомбе на основе термоядерной реакции. Одновременно в письме к Берии Семенов выдвигает впервые в отечественной ядерной технике предложение о «выяснении возможности (или невозможности) создания авиационных, малого габарита двигателей, работающих на чистых уране-235 и плутонии», что может выполнить существующий в институте сектор горения в авиадвигателях, который проводил работы совместно с авиационными заводами и институтами. Это письмо Н.Н. Семенова очень важно для понимания его позиции в отношении участия в работах по Атомному проекту.
28 февраля Семенов направил на имя Берии подробное письмо2 с предложениями об организации работ в ИХФ по Атомному проекту. В специальном секторе института Семенов предложил образовать следующие отделы:
— цепных ядерных реакций, заведующий Семенов Н.Н.;
— атомных взрывов, заведующий проф. Харитон Ю.Б., заместитель кандидат физ.-мат. наук Садовский М.А.;
— расчетно-теоретический, заведующий проф. Я.Б. Зельдович; заведующие кабинетами — проф. Л.Д. Ландау, акад. Фок, чл.-кор. М.В. Келдыш; атомных авиадвигателей;
— технического обслуживания с конструкторским бюро и различными мастерскими, заведующий отделом инж. Куюмджи.
Необходимо отметить, что в этом письме Семенов сформулировал широкую программу исследований и организационных мероприятий для начала работ в ядерной области, включая привлечение для работы в ИХФ ряда ведущих ученых.
Официальное правительственное поручение ИХФ и его директор получил 9 апреля 1946 года согласно Постановлению СМ СССР №805-327сс. В пункте 5 этого постановления было записано:
«5. Считать необходимым:
а) привлечь Институт химической физики АН СССР (директор акад. Семенов Н.Н.) к выполнению по заданиям Лаборатории №2 (акад. Курчатова) расчетов, связанных с конструированием реактивных двигателей, к проведению измерений необходимых констант и подготовке к проведению основных испытаний реактивных двигателей;
б) организовать в Институте химической физики АН СССР разработку теоретических вопросов ядерного взрыва и горения и вопросов применения ядерного взрыва и горения в технике.
В связи с этим переключить все основные силы Института химической физики АН СССР на выполнение указанных задач.[…]
8. Поручить тт. Ванникову (созыв), Зернову, Курчатову, Харитону, Семенову, Первухину, Устинову и Завенягину рассмотреть предложения академика Семенова о мерах обеспечения работ, возложенных на Институт химической физики, и в 5-дневный срок разработать и представить проект решения по данному вопросу».
Одновременно сектор №6 Лаборатории №2 АН СССР был преобразован в конструкторское бюро при Лаборатории №2 АН СССР по разработке конструкции и изготовлению опытных образцов АБ.
В течение 1946–1947 годов теоретическая работа по первой атомной бомбе выполнялась главным образом в теоретическом отделе ИХФ. Далее, чтобы сконцентрировать все научные силы в едином центре и форсировать разработку АБ, административное и научное руководство Атомного проекта приняло решение о концентрации научных сил в КБ-11, указанное в постановлении от 8 февраля 1948 года. Таким образом, ИХФ первоначально был одним из основных исполнителей теоретической части АБ, являясь одновременно одним из «поставщиков» научных кадров для КБ-11, причем Н.Н. Семенов не препятствовал такому движению своих сотрудников.
О результатах деятельности ИХФ по разработке АБ можно судить по докладной записке3 И.В. Курчатова, А.С. Александрова и Н.И. Павлова о поездке в КБ-11, направленной Л.П. Берии 11 сентября 1947 года.
Кроме работ по АБ, в течение 1946−1947 годов в теоретическом отделе ИХФ сформировалось новое научное направление исследований, которое возглавил Я.Б. Зельдович и которое относилось к использованию реакций взаимодействия легких ядер для создания взрывного устройства. Эта важная деятельность получила полную поддержку директора ИХФ Н.Н. Семенова.
ИХФ являлся главным научным руководителем по созданию Семипалатинского полигона, предназначенного для испытания ядерного оружия, и измерительных систем для контроля разнообразных процессов при взрыве ядерных зарядов, координируя деятельность многочисленных предприятий и организаций. Многие из приборов сотрудникам ИФХ пришлось создавать впервые. Сам Семенов вместе со своими сотрудниками занимались аналитической работой, анализировали зарубежные документы о последствиях американской атомной бомбардировки японских городов Хиросима и Нагасаки, готовили предложения по контролю за испытаниями американских АБ. Другими словами, это была многогранная научно-практическая деятельность, имевшая большое государственное значение.
То, что сделали специалисты ИХФ под руководством Н.Н. Семенова в тесном сотрудничестве со специалистами ПГУ, Советской Армии и промышленных предприятий по созданию полигона, этой громадной лаборатории для испытания АБ, а впоследствии ВБ, явилось, несомненно, научным подвигом, который был совершен в исключительно сложное для нашей страны время. Сейчас трудно себе представить, каким образом коллективу ИХФ под руководством Н.Н. Семенова, с участием многочисленных организаций и предприятий, удалось создать уникальную измерительную систему и осуществить контроль за физическими характеристиками процесса ядерного взрыва АБ и ВБ. Н.Н. Семенов, являясь признанным лидером научной школы в области химической физики, стал основоположником другой научной школы в области прикладной ядерной физики, создателем принципиальных основ системы наблюдений за ядерными взрывами и определением поражающего действия АБ и ВБ.
Научно-организаторская деятельность Н.Н. Семенова в период советского Атомного проекта самым эффективным образом способствовала решению основной задачи — созданию атомного оружия СССР. Кроме того, его деятельность оказала решающее влияние на развитие ядерной физики, ускорительной и реакторной техники. Академик Н.Н. Семенов относится к великой когорте советских ученых, чье имя навсегда останется в истории отечественной науки и советского государства.

1 Из письма Семенова Берии: «Глубокоуважаемый Лаврентий Павлович! Вам, вероятно, уже передали о моем согласии заниматься определенной частью ядерных работ. Чтобы при передаче Вам не было каких-либо случайных искажений моей позиции, я решил изложить ее письменно, а также, воспользовавшись случаем, поставить один новый вопрос. Мне всегда казалось несколько удивительным, что наш институт как организация не был привлечен к работам по ядру, хотя именно в нашем институте еще в 20-х и начале 30-х годов были впервые сформулированы, а затем подробно развиты идеи цепного и теплового взрыва, правда, в области обычной химии, каковые идеи сейчас стали столь популярны в области ядерной химии. Вы ограничились привлечением проф. Харитона и частично проф. Зельдовича — двух моих ближайших учеников, сейчас крупных ученых, разделявших со мной руководство институтом. Ни одного разговора со мной до последнего времени не было, и я не знал даже, чем именно занимаются профессора Харитон и Зельдович».
2 Из письма Семенова Берии: «Товарищу Берия Л.П. В результате обсуждения с т. Ванниковым Б.Л. и т. Курчатовым И.В. формы привлечения меня и руководимого мной Института химической физики АН СССР к работам по использованию внутриатомной энергии, представляю на Ваше рассмотрение следующие соображения. Институт химической физики мог бы взять на себя задачу всестороннего теоретического изучения цепных ядерных реакций и явлений ядерного взрыва и помощи учреждениям, которые должны заниматься практическим использованием внутриатомной энергии. Для этой цели необходимо организовать в составе института сектор с рядом специальных лабораторий».
3 Из докладной записки Курчатова, Александрова и Павлова: «В основу разработки центральной части изделия положены теоретические работы, проведенные проф. Зельдовичем в Институте химической физики по заданиям КБ-11, и экспериментальные результаты научных исследований, проведенных в лабораториях КБ-11».

Текст: Геннадий Киселев