El proyecto de la bomba atómica soviética [1] (en ruso: Советский проект атомной бомбы, Sovetskiy proyekt atomnoy bomby ) fue el programa de investigación y desarrollo clasificado que fue autorizado por Joseph Stalin en la Unión Soviética para desarrollar armas nucleares durante la Segunda Guerra Mundial . [2] [3]
Proyecto de bomba atómica soviética | |
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Alcance operacional | I + D operativo |
Localización | |
Planeado por | NKVD , NKGB GRU , MGB , PGU |
Fecha | 1942-1949 |
Ejecutado por | Unión Soviética |
Salir | El desarrollo exitoso de armas nucleares . |
Aunque la comunidad científica soviética discutió la posibilidad de una bomba atómica durante toda la década de 1930, [4] [5] llegando al extremo de hacer una propuesta concreta para desarrollar un arma semejante en 1940, [6] [7] [8] al completo El programa de escala no se inició hasta la Segunda Guerra Mundial.
Debido a la notable silencio de las publicaciones científicas sobre el tema de la fisión nuclear mediante alemana , americana y británica científicos, físico ruso Gueorgui Fliórov sospechaban que las potencias aliadas en secreto habían estado desarrollando una " super-arma " [3] desde 1939. Flyorov escribió una carta a Stalin instándolo a iniciar este programa en 1942. [9] : 78-79 Los esfuerzos iniciales se ralentizaron debido a la invasión alemana de la Unión Soviética y permanecieron compuestos en gran parte por el conocimiento de inteligencia obtenido de las redes de espías soviéticos que trabajaban en los EE. UU. Proyecto Manhattan . [2]
Después de que Stalin se enteró de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki , el programa se llevó a cabo de manera agresiva y se aceleró mediante la recopilación de inteligencia eficaz sobre el proyecto de armas nucleares alemán y el Proyecto Manhattan estadounidense. [10] Los esfuerzos soviéticos también reunieron a científicos alemanes capturados para unirse a su programa, y se basaron en el conocimiento transmitido por los espías a las agencias de inteligencia soviéticas. [11] : 242–243
El 29 de agosto de 1949, la Unión Soviética llevó a cabo en secreto su primera prueba de arma con éxito ( First Lightning , basada en el diseño estadounidense " Fat Man ") en el sitio de pruebas Semipalatinsk en Kazajstán . [2]
Esfuerzos iniciales
Orígenes y raíces de fondo
Ya en 1910 en Rusia , varios científicos rusos estaban llevando a cabo una investigación independiente sobre elementos radiactivos . [12] : 44 [13] : 24-25 A pesar de las dificultades a las que se enfrentó la academia de ciencias rusa durante la revolución nacional de 1917, seguida de la violenta guerra civil de 1922, los científicos rusos habían realizado notables esfuerzos para el avance de la física. investigación en la Unión Soviética en la década de 1930. [14] : 35–36 Antes de la primera revolución en 1905, el mineralogista Vladimir Vernadsky había hecho varias convocatorias públicas para un estudio de los depósitos de uranio de Rusia, pero ninguna fue atendida. [14] : 37
Sin embargo, estos primeros esfuerzos fueron financiados de forma independiente y privada por varias organizaciones hasta 1922 cuando el Instituto Radium en Petrogrado (ahora San Petersburgo ) abrió e industrializó la investigación. : 44 [12]
Desde la década de 1920 hasta finales de la década de 1930, los físicos rusos llevaron a cabo una investigación conjunta con sus homólogos europeos sobre el avance de la física atómica en el Laboratorio Cavendish dirigido por un físico neozelandés, Ernest Rutherford , donde Georgi Gamov y Pyotr Kapitsa habían estudiado e investigado. [14] : 36
La investigación influyente hacia el avance de la física nuclear fue dirigida por Abram Ioffe , quien fue el director del Instituto Físico-Técnico de Leningrado (LPTI), después de haber patrocinado varios programas de investigación en varias escuelas técnicas de la Unión Soviética . [14] : 36 El descubrimiento del neutrón por el físico británico James Chadwick proporcionó una expansión prometedora del programa LPTI, con la operación del primer ciclotrón a energías de más de 1 MeV , y la primera "división" del núcleo atómico por John Cockcroft y Ernest Walton . [14] : 36–37 Los físicos rusos comenzaron a presionar al gobierno, presionando en interés del desarrollo de la ciencia en la Unión Soviética, que había recibido poco interés debido a los trastornos creados durante la revolución rusa y la revolución de febrero . [14] : 36–37 La investigación anterior se dirigió hacia la exploración médica y científica del radio ; había un suministro disponible, ya que podía extraerse del agua de pozo de los campos petrolíferos de Ukhta . [14] : 37
En 1939, el químico alemán Otto Hahn informó sobre su descubrimiento de la fisión , lograda por la división del uranio con neutrones que produjeron el elemento mucho más ligero bario . Esto finalmente llevó a que los científicos rusos y sus homólogos estadounidenses se dieran cuenta de que tal reacción podría tener un significado militar. [15] : 20 El descubrimiento entusiasmó a los físicos rusos, y comenzaron a realizar sus investigaciones independientes sobre la fisión nuclear, principalmente con el objetivo de generar energía, ya que muchos se mostraban escépticos sobre la posibilidad de crear una bomba atómica en el corto plazo. [16] : 25 Los primeros esfuerzos fueron dirigidos por Yakov Frenkel (un físico especializado en materia condensada ), quien hizo los primeros cálculos teóricos sobre la mecánica del continuo relacionando directamente la cinemática de la energía de enlace en el proceso de fisión en 1940. [15] : 99 Georgy Flyorov El trabajo colaborativo de Lev Rusinov y Lev Rusinov sobre reacciones térmicas concluyó que se emitieron 3-1 neutrones por fisión solo unos días después de que el equipo de Frédéric Joliot-Curie llegara a conclusiones similares . [15] : 63 [17] : 200
Segunda Guerra Mundial y viabilidad acelerada
Después de un fuerte cabildeo de los científicos rusos, el gobierno soviético estableció inicialmente una comisión que debía abordar el "problema del uranio" e investigar la posibilidad de reacción en cadena y separación de isótopos . [18] : 33 La Comisión del Problema del Uranio fue ineficaz porque la invasión alemana de la Unión Soviética finalmente limitó el enfoque en la investigación, ya que Rusia se involucró en un sangriento conflicto a lo largo del Frente Oriental durante los siguientes cuatro años. [19] : 114-115 [20] : 200 El programa de armas atómicas soviético no tenía importancia, y la mayor parte del trabajo no se clasificó ya que los artículos se publicaban continuamente como dominio público en revistas académicas. [18] : 33
Joseph Stalin , el líder soviético , había tenido en cuenta sobre todo el conocimiento atómica poseído por los científicos rusos y tenía la mayor parte de los científicos que trabajan en la metalurgia y la industria minera o servir en las Fuerzas Armadas soviéticas ramas técnicas durante la Segunda Guerra Mundial 's frente oriental en 1940–42. [21] : xx
En 1940-42, Georgy Flyorov , un físico ruso que se desempeñaba como oficial en la Fuerza Aérea Soviética , señaló que a pesar de los avances en otras áreas de la física, los científicos alemanes , británicos y estadounidenses habían dejado de publicar artículos sobre ciencia nuclear . Claramente, cada uno tenía programas activos de investigación secreta. [22] : 230 La dispersión de los científicos soviéticos había enviado al Instituto del Radio de Abram Ioffe de Leningrado a Kazán; y el programa de investigación en tiempo de guerra colocó al programa de "bombas de uranio" en tercer lugar, después de la protección de radar y antiminas para barcos. Kurchatov se había trasladado de Kazán a Murmansk para trabajar en minas para la Armada soviética. [23]
En abril de 1942, Flyorov dirigió dos cartas secretas a Stalin, advirtiéndole de las consecuencias del desarrollo de armas atómicas: "los resultados serán tan abrumadores [que] no será necesario determinar quién es el culpable de que este trabajo ha sido descuidado en nuestro país ”. [24] : xxx La segunda carta, de Flyorov y Konstantin Petrzhak , enfatizaba mucho la importancia de una "bomba de uranio": "es esencial fabricar una bomba de uranio sin demora". [22] : 230
Al leer las cartas de Flyorov, Stalin inmediatamente sacó a los físicos rusos de sus respectivos servicios militares y autorizó un proyecto de bomba atómica, dirigido por el físico ingeniero Anatoly Alexandrov y el físico nuclear Igor V. Kurchatov . [22] : 230 [21] : xx Para este propósito, el Laboratorio No. 2 cerca de Moscú fue establecido bajo Kurchatov. [22] : 230 Kurchatov fue elegido a finales de 1942 como director técnico del programa de bombas soviético; estaba asombrado por la magnitud de la tarea, pero de ninguna manera estaba convencido de su utilidad frente a las demandas del frente. [23] Abram Ioffe había rechazado el puesto porque era demasiado mayor y recomendó al joven Kurchatov.
Al mismo tiempo, Flyorov se trasladó a Dubna , donde estableció el Laboratorio de Reacciones Nucleares , centrándose en elementos sintéticos y reacciones térmicas. [21] : xx A finales de 1942, el Comité de Defensa del Estado delegó oficialmente el programa al ejército soviético , y los principales esfuerzos logísticos durante la guerra fueron supervisados más tarde por Lavrentiy Beria , el jefe de la NKVD . [19] : 114-115
En 1945, el sitio de Arzamas 16 , cerca de Moscú, se estableció bajo la dirección de Yakov Zel'dovich y Yuli Khariton, quienes realizaron cálculos sobre la teoría de la combustión nuclear, junto con Isaak Pomeranchuk . [25] : 117-118 A pesar de los primeros y acelerados esfuerzos, los historiadores informaron que los esfuerzos para construir una bomba con uranio apto para armas parecían inútiles para los científicos rusos. [25] : 117–118 Igor Kurchatov había albergado dudas sobre su trabajo con la bomba de uranio, había progresado en una bomba que usaba plutonio apto para armas después de que la NKVD proporcionara datos británicos . [25] : 117–118
La situación cambió drásticamente cuando la Unión Soviética se enteró de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki en 1945. [26] : 2-5
Inmediatamente después del bombardeo atómico, el Politburó soviético tomó el control del proyecto de la bomba atómica estableciendo un comité especial para supervisar el desarrollo de armas nucleares lo antes posible. [26] : 2-5 El 9 de abril de 1946, el Consejo de Ministros creó KB-11 ('Design Bureau-11') que trabajó para mapear el primer diseño de arma nuclear , basado principalmente en el enfoque estadounidense y detonado con plutonio apto para armas. . [26] : 2-5 A partir de entonces, el trabajo en el programa se llevó a cabo rápidamente, dando como resultado el primer reactor nuclear cerca de Moscú el 25 de octubre de 1946. [26] : 2-5
Organización y administración
De 1941 a 1946, el Ministerio de Relaciones Exteriores de la Unión Soviética se encargó de la logística del proyecto de la bomba atómica, con el ministro de Relaciones Exteriores Vyacheslav Molotov controlando la dirección del programa. : 33 [27] Sin embargo, Molotov demostró ser un administrador débil y el programa se estancó. [28] En contraste con la administración militar estadounidense en su proyecto de bomba atómica , el programa de los rusos fue dirigido por dignatarios políticos como Molotov , Lavrentiy Beria , Georgii Malenkov y Mikhail Pervukhin : no había miembros militares. [29]
Después de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki, el liderazgo del programa cambió cuando Stalin nombró a Lavrentiy Beria el 22 de agosto de 1945. [28] Beria se destaca por su liderazgo que ayudó al programa a su implementación final. [28]
Beria comprendió el alcance y la dinámica necesarios de la investigación. Este hombre, que era la personificación del mal en la historia moderna de Rusia, también poseía una gran energía y capacidad para trabajar. Los científicos que lo conocieron no pudieron dejar de reconocer su inteligencia, su fuerza de voluntad y su determinación. Lo encontraron administrador de primera clase que podía llevar a cabo un trabajo hasta su finalización ...
- Yulii Khariton , La Primera Guerra de la Física: La historia secreta de la bomba atómica, 1939-1949 [28]
El nuevo Comité, bajo Beria, retuvo a Georgii Malenkov y agregó a Nikolai Voznesensky y Boris Vannikov , Comisario del Pueblo para Armamento. [28] Bajo la administración de Beria, la NKVD incorporó espías atómicos del Anillo de Espionaje Atómico Soviético al programa de los Aliados Occidentales y se infiltró en el programa nuclear alemán . [28]
Espionaje
Anillo atómico soviético
Los espionajes atómicos e industriales en los Estados Unidos por parte de simpatizantes estadounidenses del comunismo que estaban controlados por sus funcionarios rusos residentes en América del Norte ayudaron en gran medida a la velocidad del proyecto atómico soviético de 1942 a 1954 . [30] : 105-106 [31] : 287-305 La voluntad de compartir información clasificada con la Unión Soviética por simpatizantes comunistas estadounidenses reclutados aumentó cuando la Unión Soviética enfrentó una posible derrota durante la invasión alemana en la Segunda Guerra Mundial . [31] : 287–289 La red de inteligencia rusa en el Reino Unido también jugó un papel vital en el establecimiento de las redes de espías en los Estados Unidos cuando el Comité de Defensa del Estado Ruso aprobó la resolución 2352 [ aclaración necesaria ] en septiembre de 1942. [30] : 105–106
Para ello, el espía Harry Gold , controlado por Semyon Semyonov , fue utilizado para una amplia gama de espionaje que incluía el espionaje industrial en la industria química estadounidense y la obtención de información atómica sensible que le fue entregada por el físico británico Klaus Fuchs . [31] : 289–290 El conocimiento y la información técnica adicional que fueron transmitidos por el físico teórico estadounidense Theodore Hall y Klaus Fuchs tuvieron un impacto significativo en la dirección del desarrollo ruso de armas nucleares. [30] : 105
Leonid Kvasnikov , un ingeniero químico ruso convertido en oficial de la KGB , fue asignado para este propósito especial y se trasladó a la ciudad de Nueva York para coordinar tales actividades. [32] Anatoli Yatzkov , otro funcionario de la NKVD en Nueva York, también participó en la obtención de información confidencial recopilada por Sergei Kournakov de Saville Sax . [32]
La existencia de espías rusos fue expuesta por el proyecto secreto Venona del ejército de los Estados Unidos en 1943. [33] : 54
Por ejemplo, el trabajo soviético sobre métodos de separación de isótopos de uranio se alteró cuando se informó, para sorpresa de Kurchatov, que los estadounidenses habían optado por el método de difusión gaseosa . Si bien la investigación sobre otros métodos de separación continuó durante los años de la guerra, se hizo hincapié en replicar el éxito de Estados Unidos con difusión gaseosa. Otro avance importante, atribuido a la inteligencia, fue la posibilidad de utilizar plutonio en lugar de uranio en un arma de fisión. La extracción de plutonio en la llamada "pila de uranio" permitió eludir por completo el difícil proceso de separación de uranio, algo que Kurchatov había aprendido de la inteligencia del proyecto Manhattan. [ cita requerida ]
Gestión de inteligencia soviética en el Proyecto Manhattan
En 1945, la inteligencia soviética obtuvo planos aproximados del primer dispositivo atómico estadounidense. [34] [35] Alexei Kojevnikov ha estimado, basándose en documentos soviéticos recientemente publicados, que la forma principal en la que el espionaje pudo haber acelerado el proyecto soviético fue que permitió a Khariton evitar pruebas peligrosas para determinar el tamaño de la masa crítica. : "hacer cosquillas en la cola del dragón", como se llamaba en los Estados Unidos, consumió mucho tiempo y se cobró al menos dos vidas; ver a Harry Daghlian y Louis Slotin .
El Informe Smyth publicado de 1945 sobre el Proyecto Manhattan se tradujo al ruso, y los traductores notaron que una frase sobre el efecto del "envenenamiento" del plutonio-239 en la primera edición (litografía) se había eliminado de la siguiente edición (de Princeton). por Groves . Este cambio fue notado por los traductores rusos y alertó a la Unión Soviética sobre el problema (lo que había significado que el plutonio producido en reactores no podía usarse en una simple bomba tipo pistola como la propuesta Thin Man ).
Una de las piezas clave de información, que la inteligencia soviética obtuvo de Fuchs, fue una sección transversal de la fusión DT . Estos datos estuvieron disponibles para los altos funcionarios soviéticos aproximadamente tres años antes de que se publicaran abiertamente en Physical Review en 1949. Sin embargo, estos datos no se enviaron a Vitaly Ginzburg o Andrei Sakharov hasta muy tarde, prácticamente meses antes de su publicación. [ cita requerida ] Inicialmente, tanto Ginzburg como Sakharov estimaron que tal sección transversal era similar a la reacción de DD. Una vez que Ginzburg y Sakharov conocieron la sección transversal real, el diseño de Sloika se convirtió en una prioridad, lo que resultó en una prueba exitosa en 1953.
En la década de 1990, con la desclasificación de los materiales de inteligencia soviéticos, que mostraba el alcance y el tipo de información obtenida por los soviéticos de fuentes estadounidenses, se produjo un acalorado debate en Rusia y en el extranjero sobre la importancia relativa del espionaje, en contraposición a la Los propios esfuerzos de los científicos soviéticos, en la fabricación de la bomba soviética. La gran mayoría de los eruditos [¿ Como quién? ] están de acuerdo en que mientras que el proyecto atómico soviético fue ante todo un producto de la experiencia local y el talento científico, está claro que los esfuerzos de espionaje contribuyeron al proyecto de varias maneras y ciertamente acortaron el tiempo necesario para desarrollar la bomba atómica. [ cita requerida ]
Al comparar las líneas de tiempo del desarrollo de la bomba H, algunos investigadores llegaron a la conclusión de que los soviéticos tenían una brecha en el acceso a información clasificada sobre la bomba H al menos entre fines de 1950 y algún momento en 1953. Anteriormente, por ejemplo, en 1948, Fuchs dio a los soviéticos una actualización detallada del súper progreso clásico, [ aclaración necesaria ] incluida una idea para usar litio, pero no explicó que era específicamente litio-6. En 1951 Teller aceptó el hecho de que el esquema "super clásico" no era factible, siguiendo los resultados obtenidos por varios investigadores (incluido Stanislaw Ulam ) y los cálculos realizados por John von Neumann a fines de 1950.
Sin embargo, la investigación del análogo soviético de "super clásico" continuó hasta diciembre de 1953, cuando los investigadores fueron reasignados a un nuevo proyecto que trabajaba en lo que más tarde se convirtió en un verdadero diseño de bomba H, basado en la implosión por radiación. Este sigue siendo un tema abierto para la investigación, si la inteligencia soviética pudo obtener datos específicos sobre el diseño de Teller-Ulam en 1953 o principios de 1954. Sin embargo, los funcionarios soviéticos ordenaron a los científicos que trabajaran en un nuevo esquema, y todo el proceso tomó menos más de dos años, comenzando alrededor de enero de 1954 y produciendo una prueba exitosa en noviembre de 1955. También pasaron solo varios meses antes de que se concibiera la idea de la implosión por radiación, y no hay evidencia documentada que reclame prioridad. También es posible que los soviéticos pudieran obtener un documento perdido por John Wheeler en un tren en 1953, que supuestamente contenía información clave sobre el diseño de armas termonucleares.
Diseños iniciales de bombas termonucleares
Las primeras ideas de la bomba de fusión provienen del espionaje y de estudios internos soviéticos. Aunque el espionaje ayudó a los estudios soviéticos, los primeros conceptos estadounidenses de la bomba H tenían fallas sustanciales, por lo que puede haber confundido, en lugar de ayudar, el esfuerzo soviético para lograr la capacidad nuclear. [36] Los diseñadores de las primeras bombas termonucleares imaginaron el uso de una bomba atómica como disparador para proporcionar el calor y la compresión necesarios para iniciar la reacción termonuclear en una capa de deuterio líquido entre el material fisionable y el alto explosivo químico circundante. [37] El grupo se daría cuenta de que la falta de calor suficiente y la compresión del deuterio daría como resultado una fusión insignificante del combustible de deuterio. [37]
El grupo de estudio de Andrei Sakharov en FIAN en 1948 ideó un segundo concepto en el que agregar una capa de uranio natural no enriquecido alrededor del deuterio aumentaría la concentración de deuterio en el límite de uranio-deuterio y el rendimiento general del dispositivo, porque el uranio natural capturaría neutrones y la propia fisión como parte de la reacción termonuclear. Esta idea de una bomba de fisión-fusión-fisión en capas llevó a Sajarov a llamarla sloika, o torta en capas. [37] También fue conocido como el RDS-6S, o Second Idea Bomb. [38] Esta segunda idea de bomba no fue una bomba termonuclear completamente evolucionada en el sentido contemporáneo, sino un paso crucial entre las bombas de fisión puras y las "superestructuras" termonucleares. [39] Debido al retraso de tres años en lograr el avance clave de la compresión por radiación de los Estados Unidos, los esfuerzos de desarrollo de la Unión Soviética siguieron un curso de acción diferente. En los Estados Unidos decidieron saltarse la bomba de fusión de una sola etapa y hacer una bomba de fusión de dos etapas como su esfuerzo principal. [37] [40] A diferencia de la Unión Soviética, la bomba de fisión avanzada analógica RDS-7 no se desarrolló más y, en cambio, la RDS-6S de una sola etapa de 400 kilotones fue la bomba preferida de los soviéticos. [37]
El diseño del RDS-6S Layer Cake fue detonado el 12 de agosto de 1953, en una prueba que los Aliados de " Joe 4 " le dieron el nombre en clave . [41] La prueba produjo un rendimiento de 400 kilotones, unas diez veces más potente que cualquier prueba soviética anterior. Alrededor de este tiempo, Estados Unidos detonó su primer súper usando compresión por radiación el 1 de noviembre de 1952, con el nombre en código Mike . Aunque el Mike era unas veinte veces más grande que el RDS-6S, no era un diseño que fuera práctico de usar, a diferencia del RDS-6S. [37]
Tras el exitoso lanzamiento del RDS-6S , Sakharov propuso una versión mejorada llamada RDS-6SD. [37] Se demostró que esta bomba estaba defectuosa y no fue construida ni probada. El equipo soviético había estado trabajando en el concepto RDS-6T, pero también resultó ser un callejón sin salida.
En 1954, Sajarov trabajó en un tercer concepto, una bomba termonuclear de dos etapas. [37] La tercera idea utilizó la onda de radiación de una bomba de fisión, no simplemente calor y compresión, para encender la reacción de fusión, y fue paralela al descubrimiento realizado por Ulam y Teller. A diferencia de la bomba reforzada RDS-6S, que colocó el combustible de fusión dentro del gatillo de la bomba A primaria, el superpuesto termonuclear colocó el combustible de fusión en una estructura secundaria a una pequeña distancia del gatillo de la bomba A, donde fue comprimido y encendido por el gatillo. Radiación de rayos X de la bomba atómica. [37] El Consejo Científico-Técnico KB-11 aprobó los planes para proceder con el diseño el 24 de diciembre de 1954. Las especificaciones técnicas para la nueva bomba se completaron el 3 de febrero de 1955, y fue designada como RDS-37 . [37]
El RDS-37 se probó con éxito el 22 de noviembre de 1955 con un rendimiento de 1,6 megatones. El rendimiento fue casi cien veces mayor que el de la primera bomba atómica soviética seis años antes, lo que demuestra que la Unión Soviética podía competir con Estados Unidos. [37] [42] e incluso los superaría en el tiempo.
Problemas logísticos
El mayor problema durante el proyecto soviético temprano fue la adquisición de mineral de uranio , ya que la URSS tenía fuentes internas limitadas al comienzo del proyecto. La era de la minería nacional de uranio se puede fechar exactamente, al 27 de noviembre de 1942, fecha de una directiva emitida por el todopoderoso Comité de Defensa del Estado en tiempos de guerra . La primera mina de uranio soviética se estableció en Taboshar , actual Tayikistán , y estaba produciendo a una tasa anual de unas pocas toneladas de concentrado de uranio en mayo de 1943. [43] Taboshar fue la primera de muchas ciudades cerradas soviéticas oficialmente secretas relacionadas con el uranio. minería y producción. [44]
La demanda del proyecto de la bomba experimental fue mucho mayor. Los estadounidenses, con la ayuda del empresario belga Edgar Sengier en 1940, ya habían bloqueado el acceso a fuentes conocidas en Congo, Sudáfrica y Canadá. En diciembre de 1944, Stalin le quitó el proyecto de uranio a Vyacheslav Molotov y se lo entregó a Lavrentiy Beria . La primera planta soviética de procesamiento de uranio se estableció como la Combinación de Minería y Química de Leninabad en Chkalovsk (actual Buston, distrito de Ghafurov ), Tayikistán, y se identificaron nuevos sitios de producción en una relativa proximidad. Esto planteaba una necesidad de mano de obra, una necesidad que Beria llenaría con trabajo forzoso: decenas de miles de prisioneros del Gulag fueron llevados a trabajar en las minas, las plantas de procesamiento y la construcción relacionada.
La producción nacional aún era insuficiente cuando el reactor F-1 soviético, que comenzó a funcionar en diciembre de 1946, fue alimentado con uranio confiscado de los restos del proyecto de la bomba atómica alemana . Este uranio se había extraído en el Congo Belga , y el mineral de Bélgica cayó en manos de los alemanes después de su invasión y ocupación de Bélgica en 1940.
Otras fuentes de uranio en los primeros años del programa fueron minas en Alemania Oriental (a través del engañosamente llamado SAG Wismut ), Checoslovaquia, Bulgaria, Rumania (cerca de Stei) y Polonia. Boris Pregel vendió 0,23 toneladas de óxido de uranio a la Unión Soviética durante la guerra, con la autorización del gobierno de Estados Unidos. [45] [46] [47]
Finalmente, se descubrieron grandes fuentes nacionales en la Unión Soviética (incluidas las que ahora se encuentran en Kazajstán ).
El uranio para el programa de armas nucleares soviético provino de la producción minera en los siguientes países, [48]
Año | URSS | Alemania | Checoslovaquia | Bulgaria | Polonia |
---|---|---|---|---|---|
1945 | 14,6 toneladas | ||||
1946 | 50,0 toneladas | 15 t | 18 t | 26,6 toneladas | |
1947 | 129,3 toneladas | 150 toneladas | 49,1 toneladas | 7,6 toneladas | 2,3 toneladas |
1948 | 182,5 toneladas | 321,2 toneladas | 103,2 toneladas | 18,2 toneladas | 9,3 toneladas |
1949 | 278,6 toneladas | 767,8 toneladas | 147,3 toneladas | 30,3 toneladas | 43,3 toneladas |
1950 | 416,9 toneladas | 1.224 toneladas | 281,4 toneladas | 70,9 toneladas | 63,6 toneladas |
Pruebas nucleares importantes
RDS-1
RDS-1 , la primera prueba atómica soviética , recibió el nombre en código interno First Lightning ( Первая молния , o Pervaya Molniya) el 29 de agosto de 1949, y los estadounidenses lo nombraron en código como Joe 1 . El diseño era muy similar al de la primera bomba de plutonio " Fat Man " de Estados Unidos , utilizando un diseño de lente de implosión TNT / hexógeno .
RDS-2
El 24 de septiembre de 1951, se probó el dispositivo de 38,3 kilotones RDS-2 basado en un dispositivo de implosión de uranio " reforzado " con tritio con un núcleo levitado. [49] Esta prueba fue nombrada en código Joe 2 por la CIA.
RDS-3
RDS-3 fue la tercera bomba atómica soviética. El 18 de octubre de 1951, se detonó el dispositivo de 41,2 kilotones, un arma reforzada que utiliza una construcción compuesta de núcleo de plutonio levitado y un proyectil de uranio 235 . Con el nombre en clave Joe 3 en los EE. UU., Esta fue la primera prueba de bomba lanzada desde el aire soviética. Lanzado a una altitud de 10 km, detonó a 400 metros sobre el suelo.
RDS-4
RDS-4 representó una rama de la investigación sobre pequeñas armas tácticas. Era un dispositivo de fisión potenciado que usaba plutonio en un diseño de núcleo "levitado". La primera prueba fue una caída de aire el 23 de agosto de 1953, que arrojó 28 kilotones. En 1954, la bomba también se utilizó durante el ejercicio Snowball en Totskoye , lanzada por un bombardero Tu-4 en el campo de batalla simulado, en presencia de 40.000 infantes, tanques y aviones de combate. El RDS-4 comprendía la ojiva del R-5M , el primer misil balístico de alcance medio del mundo, que se probó con una ojiva activa por primera y única vez el 5 de febrero de 1956.
RDS-5
RDS-5 era un pequeño dispositivo basado en plutonio, probablemente usando un núcleo hueco. Se fabricaron y probaron dos versiones diferentes.
RDS-6
RDS-6 , la primera prueba soviética de una bomba de hidrógeno , tuvo lugar el 12 de agosto de 1953 y los estadounidenses lo apodaron Joe 4 . Utilizó un diseño de torta de capas de combustibles de fisión y fusión (uranio 235 y deuteruro de litio-6) y produjo un rendimiento de 400 kilotones. Este rendimiento fue unas diez veces más potente que cualquier prueba soviética anterior. [37] Al desarrollar bombas de nivel superior, los soviéticos procedieron con el RDS-6 como su principal esfuerzo en lugar de la bomba de fisión avanzada analógica RDS-7. Esto llevó a la tercera bomba de ideas que es la RDS-37 . [37]
RDS-9
Una versión de menor potencia del RDS-4 con un rendimiento de 3-10 kilotones, el RDS-9 fue desarrollado para el torpedo nuclear T-5 . Se realizó una prueba submarina de 3,5 kilotones con el torpedo el 21 de septiembre de 1955.
RDS-37
La primera prueba soviética de una bomba de hidrógeno "verdadera" en el rango de los megatones se llevó a cabo el 22 de noviembre de 1955. Los soviéticos la denominaron RDS-37 . Era del diseño termonuclear de implosión de radiación de múltiples etapas llamado "Tercera Idea" de Sajarov en la URSS y el diseño Teller-Ulam en los Estados Unidos. [50]
Joe 1, Joe 4 y RDS-37 se probaron en el sitio de pruebas de Semipalatinsk en Kazajstán .
Bomba del zar (RDS-220)
La Tsar Bomba (Царь-бомба) fue el arma termonuclear más grande y poderosa jamás detonada. Era una bomba de hidrógeno de tres etapas con un rendimiento de aproximadamente 50 megatones . [51] Esto equivale a diez veces la cantidad de todos los explosivos utilizados en la Segunda Guerra Mundial combinados. [52] Fue detonado el 30 de octubre de 1961 en el archipiélago de Novaya Zemlya y tenía una capacidad de aproximadamente 100 megatones , pero se redujo intencionalmente poco antes del lanzamiento. Aunque estaba armado , no entró en servicio; fue simplemente una prueba demostrativa de las capacidades de la tecnología militar de la Unión Soviética en ese momento. Se estimó que el calor de la explosión podría causar quemaduras de tercer grado a una distancia de 100 km de aire limpio. [53]
Chagan
Chagan fue un tiro en Explosiones Nucleares para la Economía Nacional o Proyecto 7, el equivalente soviético de la Operación Reja de Arado de Estados Unidos para investigar los usos pacíficos de armas nucleares . Fue una detonación subterránea. Fue disparado el 15 de enero de 1965. El sitio era un lecho seco del río Chagan en el borde del sitio de prueba de Semipalatinsk , y se eligió de tal manera que el borde del cráter presaría el río durante su gran caudal de primavera. El cráter resultante tenía un diámetro de 408 metros y una profundidad de 100 metros. Pronto se formó un lago importante (10.000 m 3 ) detrás del labio elevado de 20 a 35 m de altura, conocido como lago Chagan o lago Balapan . [ cita requerida ]
La foto a veces se confunde con RDS-1 en la literatura.
Ciudades secretas
Durante la Guerra Fría, la Unión Soviética creó al menos nueve ciudades cerradas , conocidas como Atomgrads , [ cita requerida ] en las que se llevó a cabo la investigación y el desarrollo relacionados con las armas nucleares. Después de la disolución de la Unión Soviética, todas las ciudades cambiaron sus nombres (la mayoría de los nombres en clave originales eran simplemente el oblast y un número). Todos están todavía legalmente "cerrados", aunque algunos tienen partes accesibles para visitantes extranjeros con permisos especiales (Sarov, Snezhinsk y Zheleznogorsk).
Nombre de la Guerra Fría | Nombre actual | Establecido | Función (es) principal |
---|---|---|---|
Arzamas-16 | Sarov | 1946 | Diseño e investigación de armas, montaje de ojivas. |
Sverdlovsk-44 | Novouralsk | 1946 | Enriquecimiento de uranio |
Chelyabinsk-40 y posterior 65 | Ozyorsk | 1947 | Producción de plutonio, fabricación de componentes |
Sverdlovsk-45 | Lesnoy | 1947 | Enriquecimiento de uranio, ensamblaje de ojivas |
Tomsk-7 | Seversk | 1949 | Enriquecimiento de uranio, fabricación de componentes |
Krasnoyarsk-26 | Zheleznogorsk | 1950 | Producción de plutonio |
Zlatoust-36 | Tryokhgorny | 1952 | Montaje de ojivas |
Penza-19 | Zarechny | 1955 | Montaje de ojivas |
Krasnoyarsk-45 | Zelenogorsk | 1956 | Enriquecimiento de uranio |
Chelyabinsk-70 | Snezhinsk | 1957 | Diseño e investigación de armas |
Efectos sobre el medio ambiente y la salud pública
Los soviéticos comenzaron a experimentar con tecnología nuclear en 1943 y probaron por primera vez un arma nuclear en agosto de 1949. Muchos de los dispositivos basados en la fisión dejaron isótopos radiactivos que han contaminado el aire, el agua y el suelo en las áreas inmediatamente circundantes, a favor del viento y aguas abajo de la explosión. sitio. Según los registros que el gobierno ruso publicó en 1991, la Unión Soviética probó 969 dispositivos nucleares entre 1949 y 1990. [54] : 1 Los científicos soviéticos realizaron las pruebas sin tener en cuenta las consecuencias ambientales y de salud pública. Los efectos perjudiciales de los desechos tóxicos generados por las pruebas de armas y el procesamiento de materiales radiactivos todavía se sienten hasta el día de hoy. Incluso décadas después, el riesgo de desarrollar varios tipos de cáncer, especialmente el de la tiroides y los pulmones , sigue estando muy por encima de los promedios nacionales para las personas en las áreas afectadas. [55] : 1385 El yodo-131 , un isótopo radiactivo que es un subproducto importante de las armas de fisión, se retiene en la glándula tiroides, por lo que el envenenamiento de este tipo es común en las poblaciones afectadas. [55] : 1386
Los soviéticos detonaron 214 bombas nucleares al aire libre entre 1949 y 1962, año en que las Naciones Unidas prohibieron las pruebas atmosféricas en todo el mundo. [54] : 6 Los miles de millones de partículas radiactivas liberadas al aire expusieron a innumerables personas a materiales extremadamente mutagénicos y cancerígenos, lo que resultó en una miríada de enfermedades y deformidades genéticas nocivas. La mayoría de estas pruebas se llevaron a cabo en el sitio de pruebas de Semipalatinsk , o STS, ubicado en el noreste de Kazajstán. [54] : 61 Solo las pruebas en STS expusieron a cientos de miles de ciudadanos kazajos a los efectos dañinos, y el sitio sigue siendo uno de los lugares más irradiados del planeta. [56] : A167 Cuando se estaban llevando a cabo las primeras pruebas, incluso los científicos tenían muy poca comprensión de los efectos a medio y largo plazo de la exposición a la radiación. De hecho, el STS fue elegido como el sitio principal para las pruebas al aire libre precisamente porque los soviéticos tenían curiosidad sobre el potencial de daño duradero que tenían sus armas. [55] : 1389
La contaminación del aire y el suelo debido a las pruebas atmosféricas es solo una parte de un problema más amplio. La contaminación del agua debido a la eliminación inadecuada del uranio gastado y la descomposición de los submarinos de propulsión nuclear hundidos es un problema importante en la península de Kola en el noroeste de Rusia. Aunque el gobierno ruso afirma que los núcleos de energía radiactiva son estables, varios científicos han expresado serias preocupaciones sobre los 32.000 elementos de combustible nuclear gastados que permanecen en los buques hundidos. [56] : A166 No ha habido incidentes importantes aparte de la explosión y el hundimiento de un submarino de propulsión nuclear en agosto de 2000, pero muchos científicos internacionales todavía están inquietos ante la perspectiva de que los cascos se erosionen, liberen uranio al mar y provoquen considerables contaminación. [56] : A166 Aunque los submarinos suponen un riesgo medioambiental, todavía no han causado daños graves a la salud pública. Sin embargo, la contaminación del agua en el área del sitio de prueba de Mayak , especialmente en el lago Karachay , es extrema y ha llegado al punto en que los subproductos radiactivos han llegado a los suministros de agua potable. Ha sido un área de preocupación desde principios de la década de 1950, cuando los soviéticos comenzaron a eliminar decenas de millones de metros cúbicos de desechos radiactivos bombeándolos al pequeño lago. [56] : A165 Medio siglo después, en la década de 1990, todavía hay cientos de millones de curies de desechos en el lago, y en algunos puntos la contaminación ha sido tan grave que una mera media hora de exposición a ciertas regiones produciría una dosis de radiación suficiente para matar al 50% de los seres humanos. [56] : A165 Aunque el área que rodea el lago está desprovista de población, el lago tiene el potencial de secarse en tiempos de sequía. Lo más significativo es que en 1967 se secó y los vientos llevaron polvo radiactivo a lo largo de miles de kilómetros cuadrados, exponiendo al menos a 500.000 ciudadanos a una variedad de riesgos para la salud. [56] : A165 Para controlar el polvo, los científicos soviéticos apilaron hormigón encima del lago. Aunque esto fue eficaz para ayudar a mediar la cantidad de polvo, el peso del hormigón empujó los materiales radiactivos a un contacto más estrecho con las aguas subterráneas subterráneas. [56] : A166 Es difícil medir los efectos generales sobre la salud y el medio ambiente de la contaminación del agua en el lago Karachay porque no se dispone de cifras sobre la exposición de civiles, lo que dificulta mostrar la causalidad entre las tasas elevadas de cáncer y la contaminación radiactiva específicamente del lago.
Los esfuerzos actuales para gestionar la contaminación radiactiva en la ex Unión Soviética son pocos y distantes entre sí. La conciencia pública de los peligros pasados y presentes, así como la inversión del gobierno ruso en los esfuerzos de limpieza actuales, probablemente se ve afectada por la falta de atención de los medios de comunicación que han recibido STS y otros sitios en comparación con incidentes nucleares aislados como Hiroshima , Nagasaki , Chernobyl y Isla de las Tres Millas . [57] La inversión del gobierno nacional en medidas de limpieza parece estar impulsada por preocupaciones económicas más que por el cuidado de la salud pública. La legislación política más significativa en esta área es un proyecto de ley que acuerda convertir el antiguo complejo de armas Mayak, ya contaminado, en un vertedero internacional de desechos radiactivos, aceptando efectivo de otros países a cambio de tomar sus subproductos radiactivos de la industria nuclear. [56] : A167 Aunque el proyecto de ley estipula que los ingresos se destinarán a la descontaminación de otros sitios de prueba como Semipalatinsk y la península de Kola, los expertos dudan de que esto suceda realmente dado el clima político y económico actual en Rusia. [56] : A168
Ver también
- Andrei Sajarov
- Igor Kurchatov
- Julius y Ethel Rosenberg
- Arzamas-16
- Chelyabinsk-70
- Historia de las armas nucleares
- Historia de la Unión Soviética (1927-1953)
- Proyecto Manhattan
- Historia militar de la Unión Soviética
- Guerra nuclear
- Arma nuclear
- Bomba del zar
- Sitio de prueba de Semipalatinsk
- Yuli Khariton
- Yakov Zeldovich
- Pavel Sudoplatov
- Klaus Fuchs
- Theodore Hall
- Ruso Alsos
- Proyecto-706
- Racismo medioambiental en Europa
Referencias
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enlaces externos
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- Archivo de video de pruebas nucleares soviéticas en sonicbomb.com
- Instituto Kurchatov (sitio web oficial)
- Ciudadano Kurchatov , PBS.
- Historia de las armas nucleares y soviéticas
- Científicos alemanes en el proyecto atómico soviético
- Museo Ruso de Armas Nucleares ( en inglés )
- Imágenes de bombas soviéticas ( en ruso ): RDS-1, RDS-6, Tsar Bomba y una ojiva de misiles balísticos intercontinentales
- Guerra Fría: una breve historia
- Bibliografía comentada sobre el programa ruso de armas nucleares de la Biblioteca digital Alsos
- Sobre el olor nuclear soviético - Biblioteca de la CIA