Remdamasis daugybe dokumentų autorius chronologiškai, skyrius po skyriaus, nušviečia, kaip kūrėsi sovietų fizikų bendruomenė, kaip ji veikė politiniame ir socialiniame stalinizmo režimo kontekste, toliau aprašomos pagrindinės SSRS branduolinės ginkluotės kūrimo fazės, šio projekto poveikis vidaus bei užsienio politikai, propagandai.
D.Holloway‘us ne tik rėmėsi dokumentais, bet ir asmeniškai bendravo su kai kuriais sovietų branduolinio projekto dalyviais ir kūrėjais.
Knygoje taip pat mėginama atsakyti į nuolat kylančius klausimus. Pavyzdžiui, kada SSRS nusprendė kurti branduolinį ginklą? Kokį vaidmenį, įgyvendinant sovietinį branduolinį projektą, atliko šnipai? Kada Stalinas suvokė atominės bombos politinę reikšmę: prieš Hirošimos bombardavimą ar po jo? Ar pokario metais jis baiminosi amerikiečių puolimo? O gal buvo įsitikinęs, kad karo nebus? Ar diktatorius tikėjo, kad Sovietų Sąjunga gali laimėti branduolinį karą?
Rašydamas knygą D.Holloway‘us ne tik rėmėsi dokumentais, bet ir asmeniškai bendravo su kai kuriais sovietų branduolinio projekto dalyviais ir kūrėjais: fizikais Piotru Kapica, Andrejumi Sacharovu, Igoriu Golovinu, Julijumi Charitonu, taip pat daugeliu Vakarų mokslininkų ir istorikų.
Knygos įžangoje profesorius rašo: „Tai jaudinanti atradimų ir naujovių istorija, pasakojanti apie ginklus, galinčius sunaikinti viską, kas gyva Žemėje. Sovietų Sąjungos branduolinių ginklų istorija atrodo dukart patrauklesnė ir labiau atstumianti.“
1994 m. pirmą kartą pasirodžiusi D.Holloway‘aus knyga „Stalinas ir bomba. Sovietų Sąjunga ir atominė energija 1939–1956 m.“ laikraščio „The New York Times“ knygų apžvalgoje pripažinta viena geriausių tų metų knygų. Už šį darbą ir indėlį į slavistikos tyrinėjimus autoriui įteikta W.S.Vucinicho knygų premija.
Kviečiame skatyti knygos ištrauką
Pirmoji SSRS atominė bomba nukopijavo pirmąją amerikiečių bombą. Tačiau pirmoji sovietų vandenilinė bomba buvo originalus projektas. Sovietų Sąjunga nuėjo kitokį kelią, tobulindama šią bombą, nei Jungtinės Valstijos. Nors sovietų fizikai tyrė ir kitus modelius, didžiausią dėmesį jie sutelkė į „sluoksniuotojo pyrago“ projektą. 1950 m. pavasarį Tammo grupė persikėlė iš Maskvos į Arzamasą-16. Sacharovas ir Romanovas išvyko kovo pradžioje, o pats Tammas – balandį; Ginzburgui neleista prie jų prisijungti, nes jo žmona buvo ištremta į Gorkį; Belenkis liko Maskvoje dėl ligos. Tad Arzamase-16 nuo šiol veikė dvi teoretikų grupės, vadovaujamos Zeldovičiaus ir Tammo. Jos varžėsi tarpusavyje.
Arzamase-16 buvo atliekami svarbiausi teoriniai ir eksperimentiniai darbai, susiję su vandeniline bomba. Tačiau įtraukti ir kiti institutai. Dvi duomenų apdorojimo grupės veikė Maskvoje ir viena Arzamase-16. Jos visos tyrinėjo naujojo projekto duomenis. Viena iš Maskvos grupių priklausė Taikomosios matematikos institutui. Kita, vadovaujama Landau, buvo įkurta Fizikos problemų institute. Kurčiatovas kituose institutuose (tarp jų ir savo paties laboratorijoje) atliko tyrimus, susijusius su termobranduolinėmis reakcijomis ir branduolio skilimo reakcijomis, kurias sukelia didelės energijos neutronai, išsiskiriantys vykstant termobranduolinėms reakcijoms.
1952 m. rudenį Kurčiatovas pradėjo ruoštis atlikti bandymo radiocheminę stebėseną. Sovietų mokslininkai norėjo būti pasirengę įvertinti, ar projektas veiksmingas. Kurčiatovas nurodė N.A.Vlasovui ištirti deuteronų (deuterio atomų branduolių) reakcijas sąveikaujant su ličiu-6 ir ličiu-7. Vlasovas teigė:
Siekiant įvertinti termobranduolinio proceso intensyvumą ir patobulinti reaktoriaus konstrukciją, būtina aptikti reakcijų žymes. Pavyzdžiui, įmanoma panaudoti tam tikrą radioaktyvųjį indikatorių, susidarantį sąveikaujant greitiesiems deuteronams. Vienu iš tinkamų indikatorių buvo pripažintas radioaktyvusis berilis-7, kurio pusamžis – 53 dienos.
Berilis-7 gali susiformuoti deuteronams reaguojant su abiem ličio izotopais. Norint panaudoti jį kaip indikatorių, svarbu žinoti, kokie efektyvieji skerspjūviai būdingi ličio reakcijoms su skirtingos energijos deuteronais. Tai išsiaiškinti buvo Vlasovo užduotis. Nuo 1950 m. Kurčiatovo brolis Borisas tyrė branduolio skilimo reakcijas, sukeliamas didelės energijos neutronų ir branduolio skilimo produktų, susidarančių vykstant šioms reakcijoms. Šis darbas, analizuojant bandymą, taip pat buvo svarbus.
Tuo pat metu pasiruošta gaminti ličio deuteridą. Deuterių šaltiniu tapo sunkusis vanduo, kuriame vietoj vandenilio sutelkti deuterio atomai. Buvo naudojami keli skirtingi metodai deuteriui išgauti – ne visi iš jų buvo sėkmingi. Anatolijus Aleksandrovas prisiminė Specialiojo komiteto susirinkimą, kuriame svarstyta apie deuterio gamybą:
Susirinko keli kariškiai. Kurčiatovas, Vannikovas, Pervuchinas, Malyševas, Ždanovas, Machniovas, [...] Mešikas (kuris buvo atsakingas už saugumą; vėliau jis buvo suimtas tiriant Berijos bylą). Aš buvau pasodintas vienoje pusėje su Berija, kitoje sėdėjo Machniovas. Jis raportavo: „Lavrentijau Pavlovičiau, čia draugas Aleksandrovas siūlo pastatyti fabriką, kuriame būtų išgaunamas deuteris.“ Atrodė, tarsi Berija manęs nematytų. Jis kreipėsi tik į Machniovą: „O ar draugas Aleksandrovas žino, kad eksperimentinė gamykla išlėkė į orą?“ Tas atsakė: „Taip, jis žino.“ Berija toliau klausinėjo: „Ir draugas Aleksandrovas neatšaukia savo parašo?“ Atsakė: „Ne, neatšaukia.“ Aš sėdėjau greta jo – jis galėjo paklausti manęs! „O draugas Aleksandrovas žino, kad jei fabrikas sprogs, jis keliaus ten, kur Makaras veršius gano?“ [t. y. bus pasiųstas toli]. Nesusilaikau: „Aš galiu atsakyti.“ Jis atsisuko į mane: „Ar neatšaukiate savo parašo?“ Atsakiau: „Ne, neatšaukiu.“ Fabrikas buvo pastatytas. Ačiū Dievui, jis dar nesprogo.
Taip gaminti deuterį pirmajam sovietiniam termobranduoliniam ginklui buvo sumanyta Fizikos problemų institute.
Kaip ir sodrinant ličio izotopus, buvo panaudotas ne vienas būdas. Litis-6, kuriam reaguojant su neutronais gaunamas tritis, sudaro tik 7,4 procento natūralaus ličio. Arcimovičiaus grupei buvo paskirta užduotis sodrinti ličio-6 izotopus elektromagnetiniu metodu. Borisas Konstantinovas LFTI sugalvojo gerokai pigesnį bei veiksmingesnį cheminį sodrinimo metodą. Tačiau norint įgyvendinti Konstantinovo metodą, reikėjo naujos gamyklos, o ją statyti buvo vėluojama. 1952 m. vasarą Berija išpeikė KGB generolą Nikolajų Pavlovą – atsakingąjį Pirmosios vyriausiosios valdybos pareigūną. „Kai mes, bolševikai, norime ką nors padaryti, – kalbėjo Berija, – mes užmerkiame akis į viską (sulig tais žodžiais Berija užsimerkė ir jo veidas pasidarė dar baisesnis). Pavlovai, jūs stokojate bolševikui būdingo aštrumo. Šįkart jūsų nebausime. Tikiuosi, kad ištaisysite klaidą. Tačiau nepamirškite: mūsų kalėjimuose daug vietos.“ Vienas Arcimovičiaus grupės narys, P.M.Morozovas, sugalvojo, kaip galima sodrinti ličio izotopus elektromagnetiniu metodu. Jis atskyrė tiek ličio-6, kad jo užteko „sluoksniuotojo pyrago“ projektui įgyvendinti. Dalis ličio buvo panaudota ličio deuteridui gaminti, o kita dalis buvo apšvitinta gaminant bombai skirtą tritį.
1953 m. vasarą parengiamieji darbai buvo toliau tęsiami Semipalatinsko bandymų teritorijoje. Radiacijos lygis buvo sumažėjęs. Šiek tiek apdorojus dirvožemį, buvo pastatytas 30 metrų aukščio bokštas ir jame įrengtos nedidelės dirbtuvės. Kaip ir anksčiau, aplink epicentrą išdėstyta karinė technika bei pastatyti kariniai inžineriniai įrenginiai. Įrengta ir požeminių statinių (įskaitant ir kilometro ilgio metro liniją) siekiant patikrinti, kaip jie atlaikytų sprogimą. Kontrolinis postas buvo užverstas žemėmis bei žvyru, kad smūgio banga negalėtų jo sugriauti. Stebėjimo postas buvo perkeltas 20–25 kilometrų į šalį.
Paskutinę minutę iškilo rimta kliūtis. Susirūpinę, kaip parengti bombą, mokslininkai nekreipė dėmesio į radioaktyviųjų dulkių keliamą pavojų. Tik artėjant bandymui jie suvokė, kad vykstant sprogimui paskleista radioaktyvioji medžiaga gali pažeisti žmonių, gyvenančių aplinkinėse teritorijose, sveikatą. Bandymo vietoje buvo sudarytos kelios mokslininkų grupės. Tyrėjai turėjo apskaičiuoti radioaktyviųjų dulkių padarinius, pasitelkdami „Juodąją knygą“ – amerikiečių vadovą, kuriame apibūdintas branduolinių ginklų poveikis. Šie skaičiavimai parodė, kad sprogimas žemės paviršiuje sukels didžiulius radioaktyviųjų dulkių debesis, tad prireiks evakuoti dešimtis tūkstančių žmonių. Kurčiatovas, Malyševas ir karinis bandymo vadovas maršalas Vasilevskis turėjo nuspręsti, ar atidėti bandymą šešiems mėnesiams, kol bus galima surengti sprogdinimą ore, ar atlikti evakuaciją. Jie pasirinko evakuoti žmones iš teritorijos, nutolusios dešimtis ar net šimtus kilometrų nuo epicentro. Gyventojai buvo evakuojami iki paskutinės nakties prieš atliekant bandymą. Kai kurie evakuotieji negalėjo grįžti į savo namus iki 1954 m. pavasario.
Buvo rengiamasi bandymui slegiant didžiulei įtampai. Kai 1952 m. lapkričio 1 d. buvo atliktas „Mike“ bandymas, pradėta gerokai sparčiau dirbti prie vandenilinės bombos. Įtampa Arzamase-16 dar labiau išaugo, kai Berija atsiuntė į tarnybą du žymius matematikus: Michailą Lavrentjevą ir Aleksandrą Iliušiną. Jie veikiausiai būtų pakeitę Charitoną ir Ščiolkiną, jei bandymas būtų nepavykęs. Stalinui mirus, branduolinį projektą valdė Berija. Tačiau birželio 26 d. jis buvo suimtas, tad Vidutinių mašinų gamybos ministerijai paskirtas vadovauti Malyševas. Pirmoji vyriausioji valdyba buvo pervadinta. Nors Berija buvo suimtas, toliau ruoštasi atlikti bandymą. Rugpjūčio 8 d. Malenkovas savo kalboje, pasakytoje Aukščiausiojoje Taryboje, pareiškė, kad Jungtinėms Valstijoms nebepriklauso vandenilinės bombos gamybos monopolis. „Gaminys“ dar nebuvo užkeltas į bokštą. Aplinkiniai gyventojai vis dar buvo evakuojami. Mokslininkai bandymo teritorijoje, viešbučio vestibiulyje, klausėsi Malenkovo kalbos per radiją. Sacharovas savo atsiminimuose pažymėjo: „Malenkovo pastabos būtų dar labiau padidinusios įtampą, jei nebūtume įsitempę iki kraštutinumo.“
Šiam bandymui taip pat vadovavo Kurčiatovas. 1953 m. rugpjūčio 12 d. 6 val. jis jau buvo stebėjimo poste ir siuntė žinutes valdymo pultu. Gavęs pranešimą, kad viskas parengta, jis perdavė įsakymą pradėti atvirkštinį skaičiavimą. V.S.Komelkovas aprašė sprogimą:
Šviesa buvo tokia intensyvi, kad teko užsidėti tamsius akinius. Po mumis drebėjo žemė, o mums į veidus lyg botago kirtis trenkė prislopintas, stiprus besisukančio sprogimo garsas. Krestelėjus smūgio bangai, buvo sunku išsilaikyti ant kojų. Dulkių debesis pakilo į 8 kilometrų aukštį. Viršutinė atominio grybo dalis pasiekė 12 kilometrų aukštį, o dulkių debesies kolonos skersmuo buvo apytikriai 6 kilometrai. Tiems, kurie stebėjo sprogimą iš vakarų pusės, atrodė, kad diena virto naktimi. Į orą pakilo tūkstančiai tonų dulkių. Didžiulė masė lėtai judėjo virš horizonto. Debesis buvo stebimas iš lėktuvų, taip pat ir tų, kurie buvo išsiųsti rinkti pavyzdžių.
Sprogimas buvo toks stiprus, kaip fizikai ir buvo apskaičiavę. Malyševas raportavo Malenkovui. Šis nurodė jam pirmiausia pasveikinti ir apkabinti Sacharovą.
Bandymo vadovai, apsivilkę specialius kostiumus ir apsiginklavę dozimetrais, išvyko link epicentro. Malyševas ir Sacharovas išlipo iš automobilių, kiti pasiliko viduje. Jie nuėjo stiklu virtusia žeme iki bokšto, kuriame buvo detonuota bomba, griuvėsių. Metalinis bokštas ir jo betoninis pagrindas buvo beveik visiškai išgaravę. Vietą, kurioje stovėjo bokštas, supo 5 kilometrų pločio stiklu virtusios žemės ežeras. Tankai bei pabūklai buvo sunaikinti ir ištąsyti po teritoriją. Riogsojo apvirtęs traukinio lokomotyvas. Betono sienos buvo išverstos, o mediniai pastatai sudegę. Šio bandymo liudininkai buvo sukrėsti, išvydę žolėje, toli nuo epicentro, besiraitančius bejėgius paukščius. Pažadinti atliekant bandymą įsiplieskusios šviesos, jie pakilo į orą, tačiau čia pat krito nusvilintais sparnais ir išdegusiomis akimis.
N.A.Vlasovas, nuvykęs į sprogimo vietą trečią dieną po sprogimo, taip apibūdino aplink epicentrą atsivėrusį vaizdą:
Jau iš tolo buvo matyti, kad tai buvo siaubinga ir milžiniška griaunamoji jėga. Taip, šis sprogimas tikrai buvo gerokai galingesnis nei atominės bombos. Jo poveikis akivaizdžiai peržengė tam tikrus psichologinius barjerus. Pirmosios atominės bombos sprogimo padariniai neatrodė tokie šiurpinantys, nors jie ir buvo nepalyginamai baisesni už viską, ką teko matyti per neseniai pasibaigusį karą.
Kurčiatovas pasiliko bandymo vietoje, norėdamas išanalizuoti tai, kas įvyko, ir parašyti ataskaitą. Rugpjūčio 20 d. laikraščiuose Pravda ir Izvestija buvo paskelbta, kad Sovietų Sąjunga išbandė „vieną iš vandenilinės bombos tipų“.
Sovietų mokslininkai apskaičiavo, kad sprogimo galia siekė 400 kilotonų. Ji buvo maždaug 20 kartų didesnė nei pirmoji atominė bomba ir 25 kartus mažesnė nei ta, kuri susprogdinta atliekant „Mike“ bandymą. Sovietų įtaisas, kitaip nei „Mike“ įrenginys buvo gabenama bomba (veikiau galėjo būti paversta į tokią), nes jos matmenys buvo tokie pat, kaip pirmosios atominės bombos. Ją gaminant naudotas tiek ličio deuteridas, tiek tritis. Amerikiečiai pirmąsyk panaudojo ličio deuteridą 1954 m.
„Sluoksniuotojo pyrago“ konstrukcija buvo paremta kitokiu principu nei Tellerio ir Ulamo teorija, kuria vadovaujantis buvo įmanoma pagaminti beveik neribotos sprogstamosios galios bombą. Joje suslegiamas termobranduolinis kuras, tačiau ne iki tokio lygmens, kuris būtų galimas pritaikius Tellerio ir Ulamo konfigūraciją. Be to, pasirinkta konstrukcija privertė apriboti termobranduolinio kuro kiekį. Kita vertus, šis projektas skyrėsi nuo sustiprinto besidalijančio branduolio ginklo, kurį JAV išbandė 1951 m. Jame buvo panaudota gerokai daugiau termobranduolinio kuro – daug kilogramų, o ne keli gramai. Daug didesnę sprogstamosios galios dalį (apie 15–20 procentų) lėmė termobranduolinės reakcijos. 90 procentų galios buvo išgaunama vykstant termobranduolinėms reakcijoms ar skylant branduoliui, veikiamam didelės energijos neutronų, kuriuos generavo termobranduolinės reakcijos. Sacharovas buvo įsitikinęs, kad „sluoksniuotojo pyrago“ konstrukciją galima modifikuoti ir padidinti sprogstamąją galią bent jau iki vienos megatonos.
JAV vyriausybė sudarė komitetą, kurio vadovu tapo Hansas Bethe‘ė. Šis komitetas turėjo įvertinti SSRS bandymą. Netrukus pavyko apskaičiuoti, jog sprogimo galia siekė maždaug 500 kilotonų. Buvo padaryta išvada, kad „Joe-4“ (JAV vadino SSRS bandymus „Joe-1“, „Joe-2“ ir t. t. Stalino garbei) nėra superbomba, nes jos konstrukcija nepritaikyta neribotos galios sprogimui sukelti – ji artimesnė sustipinto dalijimosi ginklui. Komitetas negalėjo apsispręsti dėl tikslių bombos matmenų ir jos geometrinės formos, bet priėjo prie išvados, kad tai turėjo būti itin griozdiškas prietaisas. Dabar aišku, jog Bethe‘ės komiteto vertinimas iš esmės teisingas, nors pats įrenginys nebuvo toks didžiulis ir gremėzdiškas, kaip manė komiteto nariai.
Tuo metu nei Maskva, nei Vašingtonas viešai neskelbė informacijos apie bandymo galingumą ar apie bombos konstrukciją. Nors oficialiame SSRS pranešime buvo teigiama, kad šalis išbandė „vieną iš vandenilinės bombos tipų“, nebuvo viešai paaiškinta, kuo skiriasi įvairios vandenilinės bombos rūšys. Todėl tai liko sunkiai suprantama abiejose sostinėse dirbusiems pareigūnams. Vašingtone kai kurie ekspertai tvirtino, kad „Joe-4“ bandymo rezultatai parodė, jog Trumanas buvo teisus, reikalaudamas kuo greičiau pagaminti superbombą. Maskva visai nesistengė atmesti šio pareiškimo, kad pasirodytų esanti ne tokia pažengusi (ir silpnesnė), nei ją įsivaizdavo Vašingtonas.
Dabar šiek tiek nesutariama dėl „sluoksniuotojo pyrago“ tipo. Iš dalies tai skonio reikalas: vieni vadina tai termobranduoline bomba, o kiti – sustiprinta atomine bomba. Tačiau svarbu pažymėti, kad, laikant šį projektą patobulinta bomba, nekreipiama dėmesio į tai, kokia reikšmė jai buvo teikiama to meto Sovietų Sąjungoje. Čia, kitaip nei Jungtinėse Valstijose, sustiprintų atominių bombų gamyba nebuvo atribota nuo superbombos kūrimo. Tai paaiškėja iš Sacharovo atsiminimų ir kitų projekto dalyvių pastabų. 1953 m. liepą Centro komiteto plenume Zaveniaginas kalbėjo:
Amerikiečiai sukūrė atominę bombą ir ją susprogdino. Po tam tikro laiko mes, pasitelkdami savo mokslininkus ir pramonę, vadovaujant mūsų vyriausybei, padarėme galą JAV monopolijai atominių bombų srityje. Amerikiečiai suprato, jog prarado pranašumą, ir Trumano nurodymu pradėjo kurti vandenilinę bombą. Mūsų liaudis bei mūsų šalis ne mažiau gabi nei jie. Kiek galime spręsti, nesame atsilikę nuo amerikiečių. Vandenilinė bomba dešimtis kartų galingesnė nei įprastinė atominė bomba. Susprogdinus ją, bus užkirstas kelias grėsusiai antrajai amerikiečių monopolijai. Tai bus reikšmingiausias pasaulinės politikos įvykis.
Sovietų požiūriu, atlikus šį bandymą, iš Jungtinių Valstijų bus atimta galimybė sukurti antrąją – termobranduolinę monopoliją. Tammas grįžo į FIAN. Sacharovas pasiliko Arzamase-16 ir perėmė vadovavimą Tammo grupei.
Sėkmingai atlikus bandymą, sulaukta naujų apdovanojimų. 1953 m. gruodį Sacharovui, Zeldovičiui ir Tammui buvo suteikti Socialistinio darbo didvyrio vardai. 1954 m. tokiais pat titulais buvo pagerbti Kurčiatovas, Charitonas, Aleksandrovas, Konstantinovas, Duchovas, Vannikovas, Alichanovas, Landau ir Ščiolkinas. Be to, į branduolio tyrėjų pasiekimus buvo atsižvelgta 1953 m. spalį rengiant rinkimus į Mokslų akademiją. Tai buvo pirmasis rinkimų turas nuo 1946 m., kai Sacharovas, sulaukęs vos 32-ejų metų, buvo išrinktas tikruoju Akademijos nariu, aplenkdamas tarpinį nario korespondento etapą. Tikraisiais nariais buvo išrinkti ir Tammas, Charitonas, Kikoinas, Aleksandrovas, Vinogradovas bei Arcimovičius, o nariais korespondentais tapo Ginzburgas ir Duchovas.
Ne visi buvo patenkinti šiais rinkimais. Maskvos universiteto Fizikos fakulteto dekanas parašė Centro komiteto sekretoriui Michailui Suslovui, atsakingam už mokslą ir technologijas, kad šio universiteto fizikai vertinami nesąžiningai. Vienas iš Maskvos universiteto fizikų S.Akulovas spalį pasiskundė Chruščiovui, pasmerkdamas Tammą kaip politiškai nepatikimą ir nieko prasminga nenuveikusį mokslininką: jis buvo menševikas, susijęs su išdavikais ir šnipais, nevertas akademiko vardo. Akivaizdu, kad tokie politiniai vertinimai dar 1946 m. užkirto Tammui kelią tapti visateisiu Akademijos nariu. Šį kartą jo įnašas kuriant vandenilinę bombą apsaugojo nuo tokių išpuolių.