소비에트 원폭 프로젝트

Soviet atomic bomb project
소비에트 원폭 프로젝트
Andrei Sakharov and Igor Kurchatov.jpeg
이 프로그램을 성공으로 이끈 러시아의 물리학자 안드레이 사하로프(왼쪽)와 이고르 쿠르차토프.
운용범위운영 R&D
위치
아톰그라드, 세미팔라틴스크, 차간호
계획자 엠블마 NKVD.svgNKVD, NKGB
붉은별.svgGRU, MGB, PGU
날짜1942–49
실행자 소비에트 연방
결과핵무기의 성공적인 개발.

소련의 원자폭탄 프로젝트[1]([2][3]러시아어: сое п п прарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарарирариририририририририририририророророророророр

소련 과학계는 1940년 그러한 무기를 개발하자는 구체적인 제안에 이르기까지 [4][5]1930년대 내내 원자폭탄의 가능성을 논의했지만,[6][7][8] 본격적인 프로그램은 제2차 세계대전이 되어서야 시작되었다.

독일, 미국, 영국 과학자들의 핵분열을 주제로 한 과학 간행물의 눈에 띄는 침묵 때문에 러시아의 물리학자 게오르기 플라이로프는 연합국이 1939년부터 비밀리에 '슈퍼위폰'[3]을 개발해왔다고 의심했다.플라이로프는 스탈린에게 1942년에 이 프로그램을 시작하라고 촉구하는 편지를 썼다.[9]: 78–79 초기 노력은 독일의 소련 침공으로 인해 느려졌고, 대체로 미국 맨해튼 프로젝트에서 일하는 소련의 스파이 링에서 얻은 정보 지식으로 구성되었다.[2]

스탈린이 히로시마와 나가사키의 원자폭탄을 알게 된 후 독일 핵무기 프로젝트와 미국 맨해튼 프로젝트에 대한 효과적인 정보 수집을 통해 공격적으로 추진되고 가속화되었다.[10]소련의 노력은 또한 그들의 프로그램에 참여하기 위해 독일 과학자들을 체포했고, 스파이들이 소련 정보기관에 전달한 정보에 의존했다.[11]: 242–243

소련은 1949년 8월 29일 카자흐스탄의 세미팔라틴스크 시험장에서 비밀리에 첫 번째 성공적인 무기 시험(퍼스트 번개, 미국의 '뚱뚱한 남자' 디자인에 근거한 것)을 실시했다.[2]

초기 노력

배경 기원과 뿌리

주요 기사: 러시아의 발명 및 기술 기록 연표와 주기율표의 역사

일찍이 1910년 러시아에서는 여러 러시아 과학자들에 의해 방사성 원소에 대한 독자적인 연구가 이루어지고 있었다.[12]: 44 [13]: 24–25 1917년 국가 혁명 중 러시아 과학 아카데미가 겪은 고난과 1922년 격렬한 내전에도 불구하고 러시아 과학자들은 1930년대 소련에서 물리학 연구의 발전을 위해 괄목할 만한 노력을 기울였다.[14]: 35–36 1905년 제1차 혁명 이전에는 광물학자 블라디미르 베르나르스키가 러시아의 우라늄 퇴적물에 대한 조사를 공개적으로 여러 차례 요구했지만 아무도 주의를 기울이지 않았다.[14]: 37

그러나 이러한 초기 노력은 페트로그라드(현재의 상트페테르부르크)에 있는 라듐 연구소가 이 연구를 개업하고 산업화했을 때인 1922년까지 여러 단체로부터 독립적이고 사적으로 자금을 지원받았다.: 44 [12]

1920년대부터 1930년대 후반까지 러시아 물리학자들은 게오르기 가모프와 표트르 카피차 등이 연구·연구한 뉴질랜드 물리학자 어니스트 러더포드가 운영하는 카벤디시 연구소에서 유럽 물리학자들과 함께 원자 물리학의 진보에 관한 공동 연구를 진행해 왔다.[14]: 36

핵물리학의 선진화를 향한 영향력 있는 연구는 레닌그라드 물리기술원(LPTI)의 소장을 지낸 아브람 이오페가 소련 내 여러 기술학교에서 다양한 연구 프로그램을 후원하면서 이끌어왔다.[14]: 36 영국 물리학자 제임스 채드윅에 의한 중성자 발견으로 LPTI 프로그램의 확장이 더욱 유망하게 되었고, 최초의 사이클로트론이 1 MeV 이상의 에너지로 가동되었으며, 존 콕크로프트와 어니스트 월튼에 의한 원자핵의 "분열"이 최초로 이루어졌다.[14]: 36–37 러시아 물리학자들은 러시아 혁명과 2월 혁명 때 생긴 격변으로 거의 관심을 받지 못했던 소련 내 과학 발전을 위해 로비를 하며 정부를 압박하기 시작했다.[14]: 36–37 초기 연구는 라듐의 의학적 과학적인 탐사를 지향했다; 라듐의 공급은 우크타 유전에서 나온 보어홀 물에서 회수될 수 있기 때문에 이용할 수 있었다.[14]: 37

1939년 독일의 화학자 오토 한은 훨씬 가벼운 원소 바륨을 생산하는 중성자와 우라늄이 갈라지면서 얻은 핵분열 발견을 보고했다.이것은 결국 러시아 과학자들과 그들의 미국 과학자들 사이에서 그러한 반응이 군사적 의미를 가질 수 있다는 것을 깨닫게 했다.[15]: 20 이 발견은 러시아 물리학자들을 흥분시켰고, 그들은 원자폭탄이 곧 생성될 가능성에 대해 회의적인 사람들이 많았기 때문에 주로 발전을 목표로 하는 핵분열에 대한 독자적인 조사를 실시하기 시작했다.[16]: 25 초기 노력은 야코프 프레켈(응축 물질에 특화된 물리학자)에 의해 주도되었는데, 그는 1940년 핵분열 과정에서 결합 에너지의 운동학을 직접적으로 연관시키는 연속체 역학에 대한 최초의 이론적 계산을 했다.[15]: 99 게오르기 플라이로프와 레프 루시노프의 열반응에 관한 협력 연구는 프레데릭 졸리오 퀴리 연구팀이 유사한 결론을 내린 지 며칠 만에 핵분열당 3-1 중성자가 방출된다는 결론을 내렸다.[15]: 63 [17]: 200

제2차 세계 대전과 가속화된 실현 가능성

주요 기사:동부 전선 (제2차 세계 대전)

소련 정부는 러시아 과학자들의 강력한 로비 끝에 처음에는 '우라늄 문제'를 해결하고 연쇄반응과 동위원소 분리 가능성을 조사하기 위한 위원회를 설치했다.[18]: 33 이후 4년간 동부전선을 따라 러시아가 유혈충돌을 하게 되면서 독일의 소련 침공이 결국 연구의 초점을 제한했기 때문에 우라늄 문제 위원회는 실효성이 없었다.[19]: 114–115 [20]: 200 소련의 핵무기 프로그램은 아무런 의미가 없었고, 학술지에 공적인 영역으로 계속 논문이 발표되면서 대부분의 저작물은 분류되지 않았다.[18]: 33

소련의 지도자인 조셉 스탈린은 러시아 과학자들이 보유한 원자 지식을 대부분 무시했으며 대부분의 과학자들을 1940-42년 제2차 세계대전의 동부전선 동안 야금 및 광산업에서 일하거나 소련군 기술지부에서 근무하게 했다.[21]: xx

1940-42년 소련 공군 장교로 복무하는 러시아 물리학자 게오르기 플라이로프는 다른 물리학의 진보에도 불구하고 독일, 영국, 미국의 과학자들이 핵 과학에 관한 논문 발표를 중단했다고 언급했다.분명히, 그들은 각각 활발한 비밀 연구 프로그램을 가지고 있었다.[22]: 230 소련 과학자들의 분산은 아브람 이오페의 라듐 연구소를 레닌그라드에서 카잔으로 보냈고, 전시 연구 프로그램은 선박에 대한 레이더와 반 지뢰 보호에 이어 세 번째로 "우라늄 폭탄" 프로그램을 도입했다.쿠르차토프는 카잔에서 무르만스크로 옮겨 소련 해군을 위한 광산 작업을 했다.[23]

1942년 4월, 플라이로프는 스탈린에게 두 개의 기밀 서한을 지시하면서, 그에게 핵무기 개발의 결과에 대해 경고하였다. "결과는 너무나 우선할 것이기 때문에, 이 일이 우리나라에서 방치된 것에 대해 누구의 책임인지 판단할 필요가 없을 것이다."[24]: xxx 플라이로프와 콘스탄틴 페트르차크가 쓴 두 번째 서한은 '우라늄 폭탄'의 중요성을 강조했는데, "지연하지 않고 우라늄 폭탄을 제조하는 것이 필수"[22]: 230 라는 것이다.

플라이로프 편지를 읽자마자, 스탈린은 즉시 러시아 물리학자들을 각각의 군사 서비스에서 끌어내고, 공학 물리학자 아나톨리 알렉산드로프와 핵 물리학자 이고르 5세의 휘하에 원자 폭탄 프로젝트를 승인했다. 쿠르차토프.[22]: 230 [21]: xx 이를 위해 쿠르차토프 산하에 모스크바 근교 제2연구소가 설립되었다.[22]: 230 쿠르차토프는 1942년 말 소련 폭탄 프로그램의 기술 책임자로 선정되었다. 그는 그 과제의 규모에 경각심을 느꼈지만 전선의 요구에 대한 그것의 유용성을 결코 확신하지 못했다.[23]아브람 이오페는 나이가 너무 많아 그 직책을 거절했고, 젊은 쿠르차토프를 추천했다.

동시에 플료로프는 두브나로 옮겨져 합성 원소와 열반응을 중심으로 핵반응 연구소를 설립하였다.[21]: xx 1942년 말, 국가방위위원회는 소련군에 이 프로그램을 공식 위임했고, 이후 주요 전시물리학적 노력은 NKVD의 책임자인 라브렌티 베리아에 의해 감독되었다.[19]: 114–115

1945년 이사크 포메란추크(Isaak Pomeranchuk)와 함께 핵연소 이론 계산을 수행한 야코프 젤도비치(Jel'dovich)와 율리 하리톤(Yuli Khariton)에 의해 모스크바 근교의 아르자마 16 부지가 설립되었다.[25]: 117–118 초기 및 가속화 노력에도 불구하고, 무기급 우라늄을 이용한 폭탄 제조 노력은 러시아 과학자들에게 희망이 없어 보였다는 것이 역사학자들의 보고였다.[25]: 117–118 이고르 쿠르차토프는 NKVD가 영국 자료를 제공한 후 무기급 플루토늄을 사용한 폭탄에 대한 의혹을 제기해 왔다.[25]: 117–118

1945년 소련이 히로시마와 나가사키의 원자폭탄을 알게 되면서 상황은 급변했다.[26]: 2–5

원폭 직후 소련 정치국에서는 핵무기 개발을 감독할 특별위원회를 조속히 설치해 원폭 사업을 장악했다.[26]: 2–5 1946년 4월 9일 각료회의는 주로 미국의 접근법에 기초하여 최초의 핵무기 설계도를 만드는 데 노력한 KB–11('디자인국-11')을 창설하고 무기급 플루토늄으로 폭파시켰다.[26]: 2–5 그때부터 프로그램에 대한 작업이 신속하게 진행되어 1946년 10월 25일 모스크바 근교에서 제1원자로가 탄생하였다.[26]: 2–5

조직 및 관리

1941년부터 1946년까지 소련 외무부는 핵폭탄 사업의 물류를 처리했으며, 비야체슬라프 화염병 외무장관이 프로그램의 방향을 통제했다.: 33 [27]하지만, 화염병은 약한 행정가임이 증명되었고, 프로그램은 정체되었다.[28]미국의 원자폭탄 프로젝트에서 미국의 군사행정과 대조적으로, 러시아의 프로그램은 화염병, 라브렌티 베리아, 게오르기 말렌코프, 미하일 페르부킨과 같은 정치적 고관들에 의해 지휘되었는데,[29] 군대는 없었다.

히로시마와 나가사키의 원폭 투하 이후, 이 프로그램의 지도력은 바뀌었는데, 1945년 8월 22일 스탈린이 라브렌티 베리아를 임명하면서부터였다.[28]베리아는 이 프로그램이 최종 시행될 수 있도록 도와준 리더십으로 유명하다.[28]

베리아는 연구의 필요한 범위와 역학을 이해했다.현대 러시아 역사에 악을 의인화한 이 남자는 또한 일할 수 있는 엄청난 에너지와 능력을 가지고 있었다.그를 만난 과학자들은 그의 지능과 의지력, 그리고 목적의식을 잊지 못할 것이다.그들은 그가 일을 완수할 수 있는 일류 행정관을 찾아냈다...

— Yulii Khariton, The First War of Physics: The Secret History of the Atom Bomb, 1939-1949[28]

베리아 산하의 새 위원회는 게오르기 말렌코프를 유임시키고 니콜라이 보즈네센스키와 보리스 반니코프 무장을 위한 인민위원회(People's Commissar for Armage)를 추가했다.[28]베리아의 행정하에 NKVD는 소련 핵스파이 링의 원자 스파이들을 서부 연합 프로그램에 공동 선택했고, 독일 핵 프로그램에 잠입했다.[28]

스파이 활동

소련의 원자 고리

주요 기사:핵스파이 및 핵스파이

미국의 공산주의에 동조하는 미국인들이 1942-54년 소련 핵 프로젝트의 속도를 크게 도운 것은 공산주의에 동조했기 때문이다.[30]: 105–106 [31]: 287–305 미국의 공산주의 동조자들을 모집하여 소련에 기밀 정보를 공유하려는 의지는 제2차 세계 대전에서 독일의 침공 중 소련이 패할 가능성에 직면했을 때 증가했다.[31]: 287–289 1942년 9월 러시아 국방위원회가 결의안 2352호를[clarification needed] 승인했을 때 영국 내 러시아 정보망도 미국에 스파이 고리를 설치하는 데 중요한 역할을 했다.[30]: 105–106

이를 위해 세면 세묘노프가 장악한 스파이 해리 골드는 미국 화학 산업의 산업 스파이 활동과 영국의 물리학자 클라우스 푸흐스가 넘겨준 민감한 원자 정보를 얻는 등 광범위한 스파이 활동에 이용됐다.[31]: 289–290 이론물리학자인 미국의 테오도르 홀과 클라우스 푸치가 거쳐간 지식과 그 이상의 기술 정보는 러시아의 핵무기 개발 방향에 상당한 영향을 미쳤다.[30]: 105

KGB 장교로 변신한 러시아 화학 기술자 레오니드 크바스니코프는 이런 특수 목적을 위해 배치돼 뉴욕으로 건너가 이런 활동을 조율했다.[32]뉴욕의 또 다른 NKVD 관리인 아나톨리 야츠코프도 사빌 작스로부터 세르게이 쿠르나코프가 수집한 민감한 정보를 입수하는 데 관여했다.[32]

러시아 스파이의 존재는 1943년 미 육군의 비밀스러운 베노나 프로젝트에 의해 폭로되었다.[33]: 54

예를 들어, 소련의 우라늄 동위원소 분리 방법에 대한 연구는 미국이 가스 확산 방식을 선택했다는 쿠르차토프의 보고에 따라 변경되었다.다른 분리 방법에 대한 연구는 전쟁 기간 내내 계속되었지만, 기체 확산으로 미국의 성공을 복제하는 것에 중점을 두었다.또 다른 중요한 돌파구는 핵분열 무기에 우라늄 대신 플루토늄을 사용할 가능성이었다.이른바 '우라늄 더미'에서 플루토늄을 추출한 것은 쿠르차토프가 맨해튼 프로젝트에서 정보기관으로부터 배운 내용인 우라늄 분리라는 어려운 과정을 통째로 우회할 수 있게 했다.[citation needed]

맨해튼 프로젝트의 소련 정보 관리

주요 기사:미국의 소련·러시아 간첩의 역사와 소비에트 간첩의 역사

1945년 소련 정보부는 미국 최초의 원자 장치의 대략적인 청사진을 입수했다.[34][35]알렉세이 코예브니코프는 새로 공개된 소련 문서를 근거로 스파이 활동이 소련 프로젝트를 가속화했을 수 있는 주된 방법은 미국에서 불려온 것처럼 "용의 꼬리를 비틀어"라는 임계 질량의 크기를 결정하기 위해 위험한 실험을 하지 않도록 하리톤에게 허용한 것으로 추정했다.적어도 두명의 생명을 얻었다; 해리 다글리언과 루이 슬라틴을 보라.

1945년 맨해튼 프로젝트에 대해 출판된 Smyth Report of the Manhattan Project는 러시아어로 번역되었고, 번역가들은 1차 (리토그래프) 판의 플루토늄-239의 '독성' 효과에 관한 문장이 그로브스에 의해 다음 (프린스턴) 판에서 삭제되었다고 언급했다.이러한 변화는 러시아 번역가들에 의해 주목받았고, 소련에 그 문제를 경고하였다(그것은 제안된 Thin Man과 같은 단순한 총형 폭탄에 원자로가 주조된 플루토늄을 사용할 수 없다는 것을 의미했다).

소련 정보기관이 푸흐스로부터 입수한 정보의 핵심 조각 중 하나는 D-T 융합을 위한 단면이었다.이 자료는 1949년 물리 리뷰에 공개되기 약 3년 전 소련 고위 관리들이 이용할 수 있었다.그러나 이 자료는 발표되기 몇 달 전인 매우 늦은 시각까지 비탈리 긴츠부르크나 안드레이 사하로프에게 전달되지 않았다.[citation needed]처음에 긴츠부르크와 사하로프 모두 그러한 단면이 D-D 반응과 비슷하다고 추정했다.일단 실제 단면이 긴츠부르크와 사하로프에 알려지게 되면 슬로이카 디자인이 우선이 되어 1953년 성공적인 테스트가 이루어졌다.

1990년대에 소련이 미국 정보원으로부터 입수한 정보의 범위와 종류를 보여주는 소련 정보 자료의 기밀 해제와 함께 소련 폭탄 제조에 있어서 소련 과학자들의 자체 노력과는 달리, 스파이 활동의 상대적 중요성에 대해 러시아 및 해외에서 열띤 논쟁이 이어졌다.대다수의[Like whom?] 학자들은 소련의 원자력 프로젝트가 무엇보다도 먼저 지역 전문지식과 과학적인 재능의 산물이었지만, 첩보 활동이 다양한 방법으로 프로젝트에 기여했고 원자폭탄 개발에 필요한 시간을 가장 확실히 단축시켰다는 것에 동의한다.[citation needed]

일부 연구자들은 수소폭탄 개발 시기를 비교하면서 소련이 적어도 1950년 말에서 1953년 어느 시기 사이에 수소폭탄에 관한 기밀 정보에 접근할 수 있는 간격이 있다는 결론을 내렸다.앞서 예를 들어 1948년 푸흐스는 소련에 리튬 사용 아이디어를 [clarification needed]포함한 고전적인 슈퍼 진전에 대한 상세한 업데이트를 주었지만, 구체적으로 리튬-6이라고 설명하지는 않았다.1951년까지 텔러는 다양한 연구자(Stanislaw Ulam 포함)가 획득한 결과와 1950년 말 존 폰 노이만(John von Neumann)이 수행한 계산에 따라 "클래식 슈퍼" 계획이 실현 가능하지 않다는 사실을 받아들였다.

그러나 소련 아날로그의 "클래식 슈퍼"에 대한 연구는 1953년 12월까지 계속되었는데, 그 때 연구자들은 방사능 붕괴에 기초하여 나중에 진정한 수소폭탄 설계가 된 것을 연구하는 새로운 프로젝트에 재분배되었다.이것은 소련 정보기관이 1953년 텔러울람 설계에 관한 구체적인 자료를 얻을 수 있었는지, 아니면 1954년 초에 입수할 수 있었는지에 대한 연구로 여전히 공개적인 주제로 남아 있다.그러나 소련 관리들은 과학자들에게 새로운 계획을 세우라고 지시했고, 모든 과정은 1954년 1월경에 시작되어 1955년 11월에 성공적인 시험을 생산하면서 2년도 채 걸리지 않았다.또한 방사능 붕괴에 대한 아이디어가 고안되기까지 불과 몇 달이 걸렸고, 우선순위를 주장하는 문서화된 증거는 없다.소련이 1953년 열차 안에서 존 휠러에 의해 분실된 문서를 입수할 수 있었을 가능성도 있는데, 이 문서에는 열핵무기 설계에 관한 핵심 정보가 담겨 있다고 한다.

초기 열핵 폭탄 설계

핵융합 폭탄에 대한 초기 아이디어는 스파이 활동과 소련 내부 연구로부터 나왔다.비록 스파이 활동이 소비에트 학문에 도움이 되긴 했지만, 초기 미국의 수소폭탄 개념은 상당한 결함을 가지고 있었기 때문에, 핵 능력을 달성하기 위한 소련의 노력을 방해하기보다는 혼란스럽게 했을지도 모른다.[36]초기 열핵폭탄의 설계자들은 핵폭탄을 핵분열 물질과 주변 화학적 고폭발물 사이의 액체 중수소 층에서 열핵반응을 시작하기 위해 필요한 열과 압축을 제공하는 방아쇠로 사용할 것을 구상했다.[37]그룹은 충분한 열과 중수소의 압축이 부족하면 중수소 연료가 경미하게 융합된다는 것을 깨닫게 될 것이다.[37]

1948년 FIAN의 안드레이 사하로프의 연구 그룹은 중수소 주위에 천연 비농축 우라늄의 껍질을 추가하면 천연 우라늄은 중성자와 그 자체 핵분열을 포획하기 때문에 우라늄과 중수소 경계에서 중수소 농도와 소자의 전체 수율을 증가시킨다는 두 번째 개념을 고안했다.열핵 반응층층이 쌓인 핵분열-퓨전-방출 폭탄에 대한 이러한 발상은 사하로프가 그것을 슬로이카, 즉 층층 케이크라고 부르도록 만들었다.[37]그것은 또한 RDS-6S 또는 Second Idea Bomb라고도 알려져 있다.[38]이 두 번째 폭탄 아이디어는 현대적 의미에서 완전히 진화된 열핵 폭탄이 아니라 순수 핵분열 폭탄과 열핵 "수퍼" 사이의 중대한 단계였다.[39]미국으로부터의 방사선 압축의 핵심 돌파구를 만드는 데 3년의 지연 때문에, 소련의 개발 노력은 다른 행동 방침을 따랐다.미국에서는 1단 핵융합폭탄을 건너뛰고 2단 핵융합폭탄을 만들기로 했다.[37][40]소련과 달리 아날로그 RDS-7 고도 핵분열 폭탄은 더 이상 개발되지 않았고, 대신 400킬로톤급 RDS-6S 1단계가 소련의 선택 폭탄이었다.[37]

RDS-6S 레이어 케이크 디자인은 1953년 8월 12일 "Joe 4" 연합군에 의해 코드 이름을 부여받은 테스트에서 폭발되었다.[41]이 실험은 400 킬로톤의 수율을 만들어 냈는데, 이는 이전의 어떤 소비에트 실험보다 약 10배나 더 강력했다.이 무렵 미국은 1952년 11월 1일 방사선 압축을 이용해 최초의 슈퍼를 폭발시켰다.마이크는 RDS-6S보다 20배 정도 더 컸지만 RDS-6S와는 달리 실용적으로 사용할 수 있는 디자인은 아니었다.[37]

사하로프는 RDS-6S의 성공적인 발사에 이어 RDS-6SD라는 업그레이드된 버전을 제안했다.[37]이 폭탄은 결함이 있는 것으로 판명되었고, 제조도 시험도 되지 않았다.소련 팀은 RDS-6T 개념에 대해 연구해 왔으나 역시 막다른 골목으로 판명되었다.

1954년 사하로프는 제3의 개념인 2단계의 열핵폭탄을 개발하였다.[37]세 번째 아이디어는 단순한 열과 압축이 아닌 핵분열 폭탄의 방사선파를 이용해 핵융합 반응을 점화시켰고, 울람과 텔러가 발견한 것과 병행했다.RDS-6S가 핵융합 연료를 1차 A-폭탄 트리거 안에 넣은 폭탄과 달리, 열핵 슈퍼는 핵융합 연료를 A-폭탄 트리거로부터 조금 떨어진 2차 구조에 배치했는데, 그곳에서 A-폭탄의 X-선 방사선에 의해 압축되고 점화되었다.[37]KB-11 과학 기술 위원회는 1954년 12월 24일 설계를 진행할 계획을 승인했다.1955년 2월 3일에 새로운 폭탄에 대한 기술 사양이 완성되었고, RDS-37로 지정되었다.[37]

RDS-37은 1955년 11월 22일 1.6메가톤의 수율을 기록하며 성공적으로 시험되었다.수확량은 6년 전 1차 소련 원폭보다 거의 백 배나 많아 소련이 미국과 경쟁할 수 있음을 보여줬다.[37][42]심지어 시간 내에 그들을 능가할 수도 있었다.

물류 문제

소련 초기 프로젝트 중 가장 큰 문제는 구소련에서 프로젝트 초기 국내 공급원이 제한되어 있었기 때문에 우라늄 광석을 조달하는 것이었다.국내 우라늄 채굴의 시대는 정확히 전권력 있는 전시국가방위위원회가 발령한 지시의 날짜인 1942년 11월 27일까지로 거슬러 올라갈 수 있다.최초의 소련 우라늄 광산은 현재의 타지키스탄 타보샤르에 세워져 1943년 5월까지 연간 몇 톤의 우라늄 농축액을 생산하고 있었다.[43]타보샤르는 소련의 우라늄 채굴과 생산과 관련된 많은 공식적으로 비밀리에 폐쇄된 도시들 중 첫 번째 도시였다.[44]

실험용 폭탄 프로젝트의 수요가 월등히 많았다.1940년 벨기에 사업가 에드가 센기에의 도움으로 미국인들은 이미 콩고, 남아프리카, 캐나다의 알려진 정보에 대한 접근을 차단했다.1944년 12월 스탈린은 비야체슬라프 화염병으로부터 우라늄 프로젝트를 빼앗아 라브렌티 베리아에게 주었다.최초의 소련의 우라늄 가공 공장은 치칼롭스크(현재의 부스톤, 가후로프 구)에 레닌나바드 채굴과 화학 콤바인으로 설립되었으며, 비교적 근접하게 확인된 새로운 생산지였다.이것은 노동의 필요성, 베리아가 강제 노동을 채울 필요성, 즉 수 만 명의 굴라크 포로들이 광산과 가공 공장, 그리고 관련 공사에 동원되었다.

1946년 12월 가동을 시작한 소련 F-1 원자로가 독일 원폭사업 잔해에서 몰수된 우라늄을 연료로 사용했을 때 국내 생산은 여전히 부족했다.이 우라늄은 벨기에 콩고에서 채굴되었고, 벨기에의 광석은 1940년 벨기에의 침략과 점령 이후 독일인들의 손에 떨어졌다.

프로그램 초기 우라늄의 추가 공급원은 동독(SAG Wismut), 체코슬로바키아, 불가리아, 루마니아(스티이 인근), 폴란드의 광산이었다.보리스 프레겔은 전쟁 중 미국 정부의 허가를 받아 0.23톤의 산화 우라늄을 소련에 팔았다.[45][46][47]

결국 소련(현재의 카자흐스탄을 포함)에서 대규모 국내 공급원이 발견되었다.

소련의 핵무기 프로그램을 위한 우라늄은 다음 국가의 광산 생산에서 나왔다.[48]

연도 USSR 독일. 체코슬로바키아 불가리아 폴란드
1945 14.6 t
1946 50.0 t 15 t 18 t 26.6 t
1947 129.3 t 150 t 49.1 t 7.6 t 2.3 t
1948 182.5 t 321.2 t 103.2 t 18.2 t 9.3 t
1949 278.6 t 767.8 t 147.3 t 30.3 t 43.3 t
1950 416.9 t 1,224 t 281.4 t 70.9 t 63.6 t

중요 핵실험

참고 항목:소비에트 연방의 핵무기 실험 목록

RDS-1

RDS-1, 제1차 소련의 원자 실험은 내부적으로 코드명 First Flocking (Kil ерарарарарарарарарарарарарара ра ра, 또는 Pervaya Molniya)로 명명되었다.1949년 8월 29일, 미국인에 의해 조 1로 코드명칭되었다.이 디자인은 TNT/헥소겐 내분렌즈 디자인을 사용한 최초의 미국 "뚱뚱한 남자" 플루토늄 폭탄과 매우 유사했다.

RDS-2

1951년 9월 24일, 38.3킬로톤 장치 RDS-2는 공중부양된 노심이 있는 삼중수소 "증강된" 우라늄 파괴 장치를 기반으로 시험되었다.[49]이 테스트는 CIA가 조 2라는 코드였다.

RDS-3

1951년 첫 공중 투하 폭탄 실험에서 나온 버섯 구름.이 그림은 RDS-27 및 RDS-37 테스트와 혼동된다.

RDS-3는 소련의 세 번째 원자 폭탄이었다.1951년 10월 18일 41.2킬로톤 장치가 폭발했는데, 이는 공중부양된 플루토늄 코어와 우라늄-235 포탄의 복합 구조를 사용한 증강 무기였다.미국에서 조 3라는 코드, 이것은 소련 최초의 공중 투하 폭탄 실험이었다.10km 고도에서 발사된 이 로켓은 지상 400m 상공에서 폭발했다.

RDS-4

RDS-4는 소형 전술 무기에 대한 연구의 한 부문을 대표했다.그것은 플루토늄을 사용한 핵분열 장치를 "잠식된" 코어 설계로 증가시킨 것이었다.첫 번째 테스트는 1953년 8월 23일 28킬로톤의 공기 투하였다.1954년에는 Tu-4 폭격기가 모의 전장에 투하한 토츠코예의 스노우볼 훈련 때도 4만 명의 보병, 전차, 제트 전투기 등이 참가한 가운데 폭탄이 사용되었다.RDS-4는 1956년 2월 5일 세계 최초로 중거리 탄도미사일 R-5M의 탄두를 실탄으로 시험한 것으로 구성됐다.

RDS-5

RDS-5는 작은 플루토늄 기반 장치로 아마도 속이 빈 코어를 사용했을 것이다.두 가지 다른 버전이 만들어지고 테스트되었다.

RDS-6

소련 최초의 수소폭탄 실험인 RDS-6는 1953년 8월 12일에 일어났으며, 미국인들로부터 조 4라는 별명을 얻었다.핵분열과 핵융합연료(우라늄 235와 중수소 6)의 레이어케이크 설계를 사용, 400킬로톤의 수율을 생산했다.이 수확량은 이전의 어떤 소비에트 시험보다 10배 정도 더 강력했다.[37]소련은 고준위 폭탄을 개발할 때 아날로그 RDS-7 고도 핵분열 폭탄 대신 RDS-6를 주력으로 진행하였다.이것은 세 번째 아이디어 폭탄인 RDS-37로 이어졌다.[37]

RDS-9

3-10킬로톤의 수율을 가진 RDS-4의 훨씬 저전력 버전인 RDS-9는 T-5 핵 어뢰용으로 개발되었다.1955년 9월 21일 어뢰로 3.5킬로톤 수중 시험이 실시되었다.

RDS-37

소비에트 최초의 메가톤급 수소폭탄 실험은 1955년 11월 22일에 실시되었다.그것은 소련에 의해 RDS-37로 불렸다.그것은 USSR의 Sakharov의 "제3의 아이디어"라고 불리는 다단계 방사능 붕괴 설계와 미국의 텔러-울람 설계에 관한 것이었다.[50]

조 1, 조 4, RDS-37은 모두 카자흐스탄의 세미팔라틴스크 시험장에서 시험을 치렀다.

차르 봄바(RDS-220)

차르 봄바(Char Bomba)는 지금까지 폭발한 것 중 가장 크고 강력한 열핵무기였다.수율이 50메가톤 정도 되는 3단계의 수소폭탄이었다.[51]이는 제2차 세계대전에 사용된 모든 폭발물을 합친 양의 10배에 해당한다.[52]1961년 10월 30일 노바야 제믈랴 군도에서 폭발해 약 100메가톤이 가능했으나 발사 직전 의도적으로 축소되었다.무기화되기는 했지만, 실용화되지는 않았다; 그것은 당시 소비에트 연방의 군사 기술의 능력에 대한 시범적인 시험이었을 뿐이다.폭발열은 100km 떨어진 맑은 공기에 3도 화상을 입을 가능성이 있는 것으로 추정됐다.[53]

차간

차간은 핵무기의 평화적 사용을 조사하기 위해 국가 경제를 위한 핵폭발 또는 소련이 미국의 쟁기 작전과 동등한 프로젝트 7에서 쏜 것이었다.그것은 표면 아래 폭발이었다.1965년 1월 15일에 발사되었다.이 부지는 세미팔라틴스크 시험장 가장자리에 있는 차간강의 건상(건상)으로, 분화구의 입술이 높은 샘물 흐르는 동안 강물을 담그도록 선택되었다.그 결과로 생긴 분화구의 지름은 408미터였고 깊이는 100미터였다.차간호수 또는 발라판호수로 알려진 20-35m 높이 솟아오른 입술 뒤에 곧 주요 호수(10,000m3)가 형성되었다.[citation needed]

이 사진은 문학에서 RDS-1과 혼동되기도 한다.

비밀 도시

주요 기사:아톰그래드

냉전 기간 동안 소련은 최소한 9개의 폐쇄된 도시를 만들었는데,[citation needed] 아톰그라드라는 도시는 핵무기 관련 연구개발이 이루어졌다.소련이 해체된 후, 모든 도시들이 이름을 바꾸었다(원래 코드명들의 대부분은 단순히 지주와 숫자였다).일부는 특별 허가를 받은 외국인 방문객들이 접근할 수 있는 (사로프, 스네진스크, 젤레즈노고르스크)이 있지만, 모든 것은 여전히 법적으로 "폐쇄"되어 있다.

냉전 이름 현재명 확립된 기본 함수
아르자마스-16 사로프 1946 무기 설계 및 연구, 탄두 조립
스베르들롭스크-44 노보랄스크 1946 우라늄 농축
첼랴빈스크-40 이상 65 오조르스크 1947 플루토늄 생산, 부품 제조
스베르들롭스크-45 레스노이 1947 우라늄 농축, 탄두 조립체
톰스크-7 세베르스크 1949 우라늄 농축, 부품 제조
크라스노야르스크-26 젤레즈노고르스크 1950 플루토늄 생산
즐라투스트-36 트리오크고르니 1952 탄두 조립체
펜자로19번길 자레치니 1955 탄두 조립체
크라스노야르스크-45 젤레노고르스크 1956 우라늄 농축
첼랴빈스크-70 스네진스크 1957 무기 설계 및 연구

환경 및 공중 보건 효과

소련은 1943년에 핵기술 실험을 시작했고 1949년 8월에 처음으로 핵무기를 실험했다.많은 핵분열 기반 장치들은 방사능 동위원소를 남겨두고 폭발 지점의 바로 주변, 바람, 하류 지역에 공기, 물, 토양을 오염시켰다.1991년 러시아 정부가 공개한 기록에 따르면 소련은 1949년부터 1990년 사이에 969개의 핵 장치를 실험했다.[54]: 1 소련의 과학자들은 환경적, 공중 보건에 미치는 영향에 대해서는 거의 고려하지 않고 이 실험을 실시했다.무기 실험과 방사성 물질의 처리로 발생하는 유독성 폐기물이 주는 해로운 영향은 오늘날까지도 여전히 감지되고 있다.심지어 수십 년이 지난 후에도 다양한 종류의 암, 특히 갑상선과 폐의 암에 걸릴 위험은 계속해서 환자들의 국가 평균을 훨씬 상회하고 있다.[55]: 1385 핵분열 기반 무기의 주요 부산물인 방사성 동위 원소인 요오드-131은 갑상선에 그대로 남아 있기 때문에 이런 종류의 중독은 충격을 받은 개체군에서 흔한 일이다.[55]: 1386

소련은 유엔이 전세계 대기권 실험을 금지한 1949년과 1962년 사이에 214개의 핵폭탄을 공중에서 발사했다.[54]: 6 공기 중으로 방출된 수십억 개의 방사성 입자들은 수많은 사람들을 극도로 돌연변이 물질과 발암성 물질에 노출시켰고, 이로 인해 수많은 해로운 유전적 병폐와 기형이 초래되었다.이러한 시험의 대부분은 카자흐스탄 북동부에 위치한 Semipalatinsk 시험장에서 이루어졌다.[54]: 61 STS에서의 실험만으로도 수십만 명의 카자흐 시민들이 유해한 영향에 노출되었고, 그 장소는 여전히 지구상에서 가장 고도로 조사된 장소 중 하나이다.[56]: A167 가장 초기의 실험이 행해지고 있을 때, 과학자들조차 방사선 피폭의 중장기적인 영향에 대해 잘 이해하지 못했을 뿐이다.사실, STS는 정확히 야외 실험의 주요 장소로 선택되었다. 왜냐하면 소련은 그들의 무기가 가지고 있는 영구적인 위해의 가능성에 대해 궁금해했기 때문이다.[55]: 1389

대기 테스트로 인한 공기와 토양의 오염은 더 넓은 문제의 일부일 뿐이다.사용후우라늄의 부적절한 처분에 따른 수질오염과 침몰한 핵추진 잠수함의 붕괴는 러시아 북서부의 콜라반도에 큰 문제가 되고 있다.러시아 정부는 방사능 핵코어가 안정적이라고 밝히고 있지만 침몰한 선박에 남아 있는 3만2000여 개의 사용후핵연료 원소에 대해 여러 과학자들이 심각한 우려를 제기하고 있다.[56]: A166 2000년 8월 핵추진 잠수함의 폭발과 침몰 외에 별다른 사건은 없었지만 선체가 침식돼 우라늄을 바다로 방출하고 상당한 오염을 일으킬 것이라는 전망에 많은 국제 과학자들은 여전히 불안감을 감추지 못하고 있다.[56]: A166 비록 잠수함이 환경적 위험을 내포하고 있지만, 아직 공중 보건에 심각한 해를 끼치지는 않았다.그러나 마야크 시험장 일대의 수질오염은 극심해 방사능 부산물이 식수 공급으로 유입되는 지경에 이르렀다.소련이 수천만 입방미터의 방사성 폐기물을 작은 호수에 퍼내 처리하기 시작한 1950년대 초부터 우려의 영역이었다.[56]: A165 반세기가 지난 1990년대에 호수에는 아직도 수억개의 쓰레기가 남아있고, 오염이 너무 심해서 특정 지역에 30분만 노출해도 50%의 사람을 죽일 수 있을 만큼 충분한 양의 방사선을 방출할 수 있었다.[56]: A165 호수를 바로 둘러싸고 있는 지역은 인구가 없지만 가뭄이 들면 호수가 말라버릴 가능성이 있다.가장 중요한 것은, 1967년에, 그것은 말라붙고 바람이 수천 평방 킬로미터의 방사능 먼지를 운반하여 적어도 50만 명의 시민들이 다양한 건강 위험에 노출되었다는 것이다.[56]: A165 먼지를 막기 위해 소련 과학자들은 호수 위에 콘크리트를 쌓았다.이는 먼지 양을 조정하는 데 도움이 되었지만 콘크리트의 무게로 방사성 물질이 서 있는 지하수와 더 가깝게 접촉하게 되었다.[56]: A166 카라차이 호수의 수질오염에 따른 전반적인 건강 및 환경적 영향을 가늠하기 어려운 것은 민간인 피폭 수치를 알 수 없기 때문에 상승된 암 발생률과 호수로부터의 방사능 오염 사이의 인과관계를 보여주기가 어렵다.

구소련의 방사능 오염을 관리하려는 현대의 노력은 거의 없다.히로시마, 나가사키, 체르노빌, 3마일 섬과 같은 고립된 핵 사건에 비해 STS와 다른 사이트들이 주목을 받지 못함에 따라 과거와 현재의 위험에 대한 대중의 인식과 현재의 러시아 정부의 투자도 위축될 가능성이 높다.[57]국내 정부의 정화조치에 대한 투자는 국민건강에 대한 배려보다 경제적 우려에 따른 것으로 보인다.이 지역에서 가장 중요한 정치입법은 이미 오염된 옛 무기단지 마야크를 국제방사성 폐기물 처리장으로 만들기로 합의한 법안이다.[56]: A167 이 법안은 세몰라틴스크나 콜라반도 등 다른 시험장 오염을 제거하는 방향으로 세입이 들어가도록 규정했지만 러시아의 현재 정치경제적 풍토에 비춰볼 때 실제로 이런 일이 일어날지는 의문이다.[56]: A168

참고 항목

참조

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참고 문헌 목록

외부 링크