Советский Союз — не единственная страна, в которой атомная индустрия нанесла ущерб здоровью людей и окружающей среде. Но в условиях интенсивного нажима ради скорейшего достижения цели — создания бомбы — не было времени обращать внимание на риск, а протесты пострадавших в сталинской системе были невозможны[235]. Хотя войны и не было, именно в эти годы гонка ядерных вооружений потребовала свои первые жертвы среди советских людей.

Клаус Фукс в июне 1945 г. передал детальное описание плутониевой бомбы, но Харитон и его сотрудники стремились проверить все сами, потому что не могли быть полностью уверены в достоверности полученных сведений. Для изучения метода имплозии они должны были выполнить многократные эксперименты с высокоэффективными взрывчатыми материалами, а этого нельзя было сделать в Лаборатории № 2, расположенной на окраине Москвы. Поэтому Курчатов решил организовать филиал Лаборатории в местности, достаточно отдаленной от Москвы, с тем чтобы там можно было заняться работами по проектированию и изготовлению бомбы. Возглавил новую организацию Харитон, при этом он не пожелал возложить на себя обязанности по административному руководству, чтобы не упускать возможность полностью сконцентрироваться на решении научных и технических задач. По совету Курчатова он обратился к Берии, который выразил согласие назначить инженера на должность административного директора новой организации, оставив за Харитоном обязанности главного конструктора и научного руководителя. Выбор Берии пал на генерала П.М. Зернова — заместителя народного комиссара танковой промышленности, во время войны он способствовал организации массового производства танков. Зернову в то время исполнилось 40 лет, он был всего на год моложе Харитона. До этого он и Харитон не знали друг друга, но теперь между ними установились хорошие деловые отношения^{1037}.

Ванников предложил Зернову и Харитону осмотреть некоторые заводы по производству боеприпасов — в поисках подходящего места для размещения новой организации, которая позднее стала известна как КБ-11. В апреле 1946 г. Харитон и Зернов побывали в небольшом поселке Сарове, расположенном в 400 км к востоку от Москвы, на границе Горьковской области и Мордовской автономной республики. Население Сарова составляло 2–3 тысячи человек; там имелась небольшая фабрика, выпускавшая в годы войны снаряды для ракетных артиллерийских установок «Катюша». Существенным преимуществом Сарова было то, что этот поселок располагался на краю большого лесного заказника; это позволяло расширять площади для проведения работ; к тому же это было необычайно красивое место. Оно располагалось в достаточном удалении от основных путей сообщения, что было важно с точки зрения секретности, но было и не слишком далеко от Москвы. Харитон и Зернов решили, что это идеальное место^{1038}. Город, или, если его назвать более точно, хорошо охраняемая зона, в которую входил и сам город, и исследовательские и конструкторские организации, стал известен как Арзамас-16 — по городу Арзамасу, расположенному в 60 км севернее. Иногда его называли «Волжское бюро», а также, по понятным причинам, Лос-Арзамасом.

В центре Сарова находились остатки православного монастыря, расцвет которого приходился на XVIII и XIX века. Причисленный к лику святых Серафим Саровский, известный своим аскетизмом и благодеяниями, жил здесь около 50 лет, вплоть до своей смерти, последовавшей в 1833 г.^{1039} В 1903 г. царь Николай II и его жена Александра прибыли в Саров вместе с десятками тысяч людей на церемонию канонизации Серафима. Николай и Александра, у которых было четыре дочери, молились о сыне и наследнике. Их молитва была услышана, и в следующем году родился царевич Алексей^{1040}. Саровский монастырь, где жило 300 монахов, был закрыт коммунистами в 1927 г. Когда Харитон и его группа приехали в Саров, там еще сохранилось несколько церквей вместе со строениями, в которых находились кельи монахов. Именно в этих кельях и были оборудованы первые лаборатории. Заключенные из располагавшегося неподалеку исправительно-трудового лагеря построили новые лабораторные корпуса и жилые дома^{1041}.

Основная идея плутониевой бомбы сводилась к тому, чтобы сжать подкритическую массу плутония, увеличивая тем самым ее плотность и делая сверхкритической. Это осуществляется путем окружения плутониевой сферы (и оболочки из природного урана, окружающей плутоний) мощной взрывчаткой для возбуждения ударной волны, распространяющейся внутрь и сжимающей плутоний. Большая скорость сжатия, обеспеченная таким образом, снижает опасность преждевременной детонации и испарения, пока плутоний не достигнет сверхкритичности, при использовании сравнительно небольшого количества плутония. В самом центре бомбы находился мощный источник нейтронов, который назывался инициатором. Когда за счет имплозии плутоний сжимается, сам процесс сжатия длится только несколько микросекунд — до того, как плутоний снова начинает расширяться. Инициатор необходим для того, чтобы обеспечить начало цепной реакции в нужный момент^{1042}.

Описание, данное Фуксом, следовало изучить в деталях. Лозунг Харитона звучал так: «Знать надо в десять раз больше, чем делаем!»^{1043}. Иначе говоря, в конструкции бомбы нужно было разобраться до последней мелочи. Харитон подобрал «сильный коллектив» исследователей для работы по созданию бомбы. Первыми физиками, привлеченными им к разработкам, были знакомые ему по прошлым годам сотрудники Института химической физики и оборонных институтов, в которых он сам работал во время войны^{1044}. Кирилл Щелкин, заведующий одной из лабораторий Института химической физики, приехал в Арзамас-16 и стал первым заместителем Харитона. Щелкин работал в области детонации газов и структуры волн детонации^{1045}. В плутониевой бомбе требовалось с помощью системы линз обратить расходящиеся волны детонации, возникающие во время мощного взрыва, в сходящуюся сферическую волну, которая сжимала бы плутоний со всех сторон и приводила его в сверхкритическое состояние. Щелкин возглавил работу по этой проблеме.

Харитон мог привлечь к работе специалистов из Института химической физики, где сложилась очень сильная школа в области теории взрывов и детонации. В докладе Центрального разведывательного управления (ЦРУ) от 1949 г. отмечено, что «вклад советских ученых в основополагающую физическую, химическую и математическую теории, теорию плазмы, взрывов и детонации высоко ценился американскими учеными»^{1046}. Одной из характерных черт этой школы было тесное взаимодействие между физиками-теоретиками и экспериментаторами. Харитон работал в тесном сотрудничестве с Зельдовичем, разрабатывая теорию ядерных цепных реакций, представленную в серии статей 1939–1941 гг. Зельдович был одним из наиболее разносторонних теоретиков своего поколения. (Когда английский физик Стивен Хокинг встретился с ним в 80-х годах, то сказал ему: «Я удивлен, что вижу вас в одном лице, а не в виде Бурбаки», — имея в виду группу французских математиков, публиковавшихся под одним именем.) Зельдович разрабатывал теорию детонации еще перед войной^{1047}. Теперь он был назначен руководителем теоретического отдела КБ-11. Основными сотрудниками его отдела были Д.А. Франк-Каменецкий (пришедший вместе с ним в Арзамас-16 из Института химической физики), Н.А. Дмитриев и Е.И. Забабахин^{1048}. Зельдович и его сотрудники стремились изучить, как будет вести себя плутоний под давлением в несколько миллионов атмосфер, когда возникают температуры в миллионы градусов, а металлы становятся столь же текучими, как и жидкости. Они занимались также и расчетами критической массы.