RDS-1 (iz.501)

Typ:  strategická jaderná puma

Určení:  ničení strategicky významných pozemních cílů

Vyvinul:  KB-11

Historie:  V srpnu roku 1945 Američané použili, proti Japonskému císařství, tehdy zcela novou zbraň v podobě jaderné pumy. Zatímco dne 6. srpna shodili uranovou pumu s názvem „Little Boy“, která měla sílu ekvivalentní 16-ti kt TNT, na Hirošinu, dne 9. srpna na město Nagasaki dopadla plutoniová puma s názvem „Fat Man“ o síle odpovídající 20-ti kt TNT. Přitom se jednalo o první a současně o poslední „ostré“ použití jaderné pumy. Zatímco puma „Little Boy“ okamžitě usmrtila cca 70 000 lidí (dalších cca 70 000 lidí zemřelo na následky ozáření nebo zranění), puma „Fat Man“ si na své konto okamžitě připsala cca 40 000 obětí (dalších cca 25 000 lidí bylo zraněno a další tisíce zemřelo na následky ozáření). Obě zmíněné zbraně byly přitom vyvinuty pod vedením J.R. Oppenheimera v rámci tajného projektu s názvem „Manhattan“. Reakce na americký jaderný program ze strany SSSR přišla pouhých deset dni nato. Tehdy, dne 20. srpna 1945, byl totiž na příkaz sovětského vůdce J.V. Stalina při Státním Výboru Obrany zřízen Speciální výbor, který měl za úkol koordinovat veškeré práce na tuzemských jaderných zbraních. Do čela zmíněného výboru byl jmenován L.P. Berija. Krátce nato, výnosem ze dne 30. srpna toho samého roku, byla při Sovětu Národních komisařů SSSR zřízena První Hlavní Správa (PGU), jejíž úkolem byla praktická realizace tuzemských jaderných zbraní. Do čela PGU byl přitom jmenován B.L. Vannikov. První zasedání vědecko-technické rady PGU se konalo dne 10. prosince 1945. Krátce nato, na základě vládního výnosu ze dne 9. dubna 1946, byla při Laboratoři měřících přístrojů č.2 Akademie věd (AN) SSSR zřízena Konstrukční kancelář (KB) č.11 se zaměřením na vývoj jaderných zbraní. Zatímco na post vedoucího KB-11, která v roce 1950 přešla do podřízenosti Hlavní správy Sovětu Ministrů (Sovmin) SSSR, byl jmenován P.M. Zernov, šéfkonstruktérem zmíněné konstrukční kanceláře se stal J.B. Chariton. Působištěm KB-11 se stal Sarov, malé zapadlé městečko v Gorkovské (dnes Nižněnovogrodské) oblasti. Volba právě na tuto lokalitu nepadla náhodou, neboť se nacházela daleko od civilizace. Kromě toho zde byly k dispozici vhodné prostory pro činnost KB-11. Konkrétně se jednalo o kamenné budovy starého kláštera s rozsáhlými sklepeními prostory a podzemním labyrintem chodeb a malý výrobní závod, ve kterém se vyráběly rakety do salvových raketometů Kaťuša. Následně byl Sarov prohlášen za „zónu se zvláštním režimem“. Zmíněná lokalita byla tedy uzavřena a obehnána ostnatým drátem. Současně sem byli vysláni vězni z vězeňských táborů GULAG z nedaleké Mordovie, aby zde postavili veškerou potřebou infrastrukturu. Práce na výstavbě objektů sovětského jaderného komplexu probíhaly nepřetržitě. Současně začal být Sarov nazýván jako „Arzamas-75“ (v letech 1970 až 1991 pak jako „Arzamas-16“). Později, v roce 1948, byly v rámci KB-11 byly zřízeny experimentální závody č.1 a č.2. Jejich posláním byla výroba prototypů a osvojování malosériové výroby jaderných pum. Mezitím Charion se Zernovem definoval základní charakteristiky první sovětské jaderné pumy. Ty přitom byly předmětem tajného dokumentu, který byl vypracován ke dni 1. července 1946 a následně zaslán PGO při Sovětu Ministrů SSSR. Dle zadání ze dne 21. června toho samého roku byla první sovětská jaderná puma vyvíjena ve dvou verzích, a to uranové (izotop U-235) dělového typu a implozní plutoniové (izotop Pu-239) se sférickým jádrem. Uvnitř těla jaderné pumy dělového typu se nachází hlaveň se dvěma oddělenými kusy štěpného materiálu. Jeden z nich je pak vystřelen, konvenční výbušninou, proti tomu druhému, podobě jako projektil v hlavni kanónu. Následkem to dochází k jejich rychlému spojení. Díky tomu se štěpný materiál dostane do nadkritického stavu, který je nezbytný k zahájení štěpné reakce. Na tomto principu přitom fungovala americká puma Little Boy. Naproti tomu uvnitř jaderné pumy implozního typu se štěpný materiál nachází v jednom kuse s kulovitým tvarem. Uvedení štěpného materiálu do nadkritického stavu v tomto případě zajišťuje jeho rychlé stlačení, tedy imploze. K tomu jsou přitom využívány kumulativní nálože konvenční trhaviny, kterými je štěpný materiál obklopen kolem dokola. Na tomto principu zase fungovala americká puma Fat Man. K tomu, aby takto nastartovaná štěpná reakce přešla v neřízenou lavinovitou štěpnou reakci, která má podobu vlastního jaderného výbuchu, bývají součástí takto řešených jaderných hlavic též zdroje a odrážeče neutronů. Ty vznikají přirozeně štěpením atomových jader a svou energií podněcují štěpení dalších jader. K detonaci zmíněné pumy mělo docházet v určité výšce nad povrchem země. Protože se měla vejít do pumovnice pístového čtyřmotorového dálkového bombardovacího letounu typu Tu-4 (Bull), který nebyl ničím jiným, než bezlicenční kopií amerického Boeingu B-29 Superfortress, neměla mít délku větší než 5 m, průměr větší než 1,5 m a hmotnost vyšší než 5 t. Termíny završení prací na první sovětské jaderné zbrani byly stanoveny výborem v čele s L.P. Berijou. Z důvodu utajení byly první sovětské jaderné pumy značeny zkratkou RDS, což znamenalo Reaktivnyj dvigatelj specialnyj (reaktivní motor speciální). Požadovaná plutoniová puma přitom obdržela označení RDS-1 (resp. S-1). Termín předání této zbraně k státním zkouškám byl stanoven na 1. leden 1948. Pro uranovou pumu bylo zase vyhrazeno označení RDS-2 (resp. S-2). K státním zkouškám měla být přitom tato zbraň odevzdána ke dni 1. června toho samého roku. Puma typu RDS-1 měla podobné konstrukční řešení jako americká puma typu „Fat Man“. To nebylo náhodné, neboť se sovětské rozvědce mezitím podařilo získat, přes Klause Fuchse, podrobné schéma této zbraně. Jednalo se o německého fyzika, který se podílel právě na vývoji pumy typu „Fat Man“ (a současně pracoval pro sovětskou rozvědku). I přes dostupnost dat o zmíněné americké pumě se ale již na samém počátku prací na prvních sovětských jaderných pomách ukázalo, že jsou požadované termíny k jejich odevzdání ke zkouškám absolutně nerealistické. Hlavním důvodem toho byly problémy s výrobou štěpného materiálu. Sovětský jaderný program ale nemálo brzdily též tehdejší poměry v SSSR. Konkrétně se jednalo o represe a neustálé pronásledování vědců. Fyzikům ze Sarova byly nicméně, zřejmě na popud Stalina, který moc dobře věděl o výsledcích jaderných útoků na Hirošimu a Nagasaki, zajištěny na poválečné sovětské poměry nadstandardní životní podmínky. Vědci podílející se na sovětském jaderném programu proto obdržely vlastní byty a chaty. Obchody v místě bydliště měly vždy plné zboží. Kromě toho měly absolutní svobodu, tedy pouze v rámci Sarova. Sarov totiž nesměli opustit, stejně jako jejich rodinní příslušníci. Protože puma typu RDS-1 měla mít kulovité jádro a současně se měla vejít, jak již bylo uvedeno, do pumovnice letounu typu Tu-4 (Bull), její aerodynamické řešení bylo nemalou výzvou. Než se podařilo najít optimální řešení těla a stabilizátorů pumy typu RDS-1, bylo v aerodynamickém tunelu institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky) odzkoušeno okolo stovky verzí této zbraně. Puma typu RDS-1 měla objemné tělo s polokulovitou čelní sekcí, krátkou válcovitou střední sekcí s průměrem 1,5 m a protáhlou kónickou zadní sekcí. Ke konické zadní sekci těla této zbraně byla uchycena čtveřice rozměrných vyztužených, za pomoci trubkových vzpěr, lichoběžníkových stabilizátorů, které měly uspořádání do tvaru písmene „X“ a rozpětí 2,09 m. K odtokové hraně každého z nich byl uchycen brzdící štít s tvarem pětiúhelníku. Další čtyři brzdící štíty, které ale měly lichoběžníkový tvar, byly připevněny k trubkovým výztuhám stabilizačních ploch. Kulovitá bojová hlavice, která se nacházela uvnitř těla této zbraně a která byla známa jako „1-200“, měla průměr 1,46 m a délku 1,50 m a vícevrstvou strukturu. Jádro bojové hlavice pumy typu RDS-1 bylo zhotoveno, jak již bylo uvedeno, z izotopu plutonia Pu-239. Jádro z Pu-239 této zbraně mělo hmotnost 6,4 až 6,5 kg a průměr cca 90 mm. Plutoniové jádro bojové hlavice této zbraně mělo podobu dvou dutých polokoulí a bylo opatřeno masivním obalem z uranu U-238 (tzv. tamperem). Ten přitom brzdil masivní rozpínání plutoniového jádra během řetězové štěpné reakce (aby štěpné reakci podlehlo co nejvíce molekul plutonia). Kromě toho plnil funkci odrážeče a moderátoru neutronů (které zajišťovaly štěpení jader plutonia). Uranový obal plutoniového jádra pumy typu RDS-1 byl opatřen hliníkovým pláštěm. Ten přitom zajišťoval rovnoměrné stlačení jádra při implozi. Duté plutoniové jádro této zbraně bylo vyplněno iniciátorem řetězové reakce, resp. zdrojem neutronů. Jednalo se o beryliovou kouli s průměrem cca 2 cm, která byla potažena tenkou vrstvou Polonia Po-210. Polonium přitom vytrhávalo z Beryllia neutrony a ty pak iniciovaly řetězovou štěpnou reakci Plutonia Pu-239. Další vrstva bojové hlavice pumy typu RDS-1 byla tvořena konvenční trhavinou v podobě směsi tritolu s hexogenem v poměru 1:1 o celkové hmotnosti cca 2 400 kg. Ta přitom zajišťovala stlačení plutoniového jádra do nadkritického stavu. Zmíněná trhavina byla uspořádané do dvou vrstev, z nichž každá se sestávala z několika segmentů. Zatímco vnitřní vrstva byla rozdělena na dva polokulovité segmenty, vnější vrstva byla sestavena z velkého počtu segmentů s různými rychlostmi detonace. Díky tomuto řešení detonací konvenční výbušné části bojové hlavice pumy typu RDS-1 vznikala sbíhající se sférická detonační vlna, která rovnoměrně stlačila kulovité plutoniové jádro. Iniciaci jednotlivých segmentů konvenční výbušné náplně pumy typu RDS-1 přitom zajišťovalo celkem 32 elektrických roznětek typu 1-042-Sb.2. Jednalo se o produkt závodu č.253, který byl vyvinut speciálně pro tuto zbraň. Z bezpečnostních důvodů byl štěpný materiál do bojové hlavice této zbraně vkládán bezprostředně před použitím. K tomu sloužil kuželovitý tunel, který procházel oběma vrstvami konvenční výbušniny a který byl přístupný krytkou nacházející se na zádi těla pumy, přímo mezi stabilizačními plochami. Po vložení jádra se štěpným materiálem byl zmíněný tunel vyplněn „zátkou“ z konvenční trhaviny. Při detonaci bojové hlavice pumy typu RDS-1 ale štěpné reakci podlehl jen cca 1 kg plutonia. Zbytek se nestihl rozštěpit a byl bez využití rozptýlen do okolí. Proti této zbrani ale hovořila též nízká životnost iniciátoru z Beryllia a Polonia. Polonium má totiž poločas rozpadu pouhých 140 dní. Z tohoto důvodu jej bylo nutné často měnit. Puma typu RDS-1 byla shazována z výšky 5 000 až 10 000 m. K její detonaci docházelo ve výšce 200 až 600 m nad zemí. Stanovení výšky detonace přitom zajišťovaly barometrické výškoměry. Max. pádová rychlost této zbraně při shozu z výšky 10 000 m byla 260±12 m/s (936±43 km/h). Doba pádu pumy typu RDS-1 při shozu z výšky 10 000 m činila 54,8 s. Tělo pumy typu RDS-1 bylo přitom navrženo konstrukční kanceláří GSKB-47, která spadala pod Ministerstvo zemědělských strojů, dle zadání KB-11. Produkci těl této zbraně zajišťoval závod č.48 (později známý jako PO Molnija). V červenci roku 1946 byla přitom zmíněnému podniku zadána výroba celkem 40-ti těl pumy typu RDS-1 ve čtyřech verzích, 10 od každé verze. Mezitím, na konci roku 1945, byly v institutu NII-6 (Vědecko-výzkumný institut č.6) zahájeny projektové práce na zmenšeném 1:5 testovacím vzorku bojové hlavice pumy typu RDS-1, a to bez technického zadání, pouze na základě ústního zadání J.B. Charitona. První skici na toto téma přitom zpracoval N.A. Terleckij, ve speciální místnosti, do které měl přístup pouze Chariton a zástupce ředitele institutu NII-6. Vývoj 1:5 zmenšeniny bojové hlavice pumy typu RDS-1 byl završen na počátku roku 1946. Do léta toho samého roku byly postaveny dva testovací exempláře tohoto zařízení. Jednalo se o testovací vzorky bez jádra ze štěpného materiálu, které obsahovaly pouze konvenční trhavinu zajišťující implozi vedoucí k stlačení jádra ze štěpného materiálu do nadkritického stavu. Jejich testy byly realizovány na zkušebním polygonu institutu NII-6, který se nacházel v Sofrinu. Projektové práce na plnohodnotné bojové hlavici pumy typu RDS-1 byly zahájeny na konci roku 1946 a probíhaly již v KB-11. Na počátku roku 1947 bylo sice v Sarově již možné vyrábět jednotlivé bloky hlavice pumy typu RDS-1 a provádět zde testy detonace její konvenční výbušné části, výrobu některých komponent bojové hlavice této zbraně bylo nicméně tehdy ještě nutné zadávat institutu NII-6 (až do spuštění zkušebního závodu č.2). Výroba jednotlivých segmentů konvenční výbušné části bojové hlavice pumy typu RDS-1, které po sestavení tvořily těleso ve tvaru koule (uprostřed které se nacházelo kulovité jádro ze štěpného materiálu), ale představovalo pro sovětský promysl nemalou výzvu. Zmíněné segmenty byly totiž poměrně rozměrné a měly složité tvary. Kromě toho byly tolerance při jejich výrobě velmi přísné, což sebou přinášelo nemalé technologické problémy. Vzorový exemplář konvenční výbušné části bojové hlavice pumy typu RDS-1 byl přitom vyroben zkušebním závodem č.1 konstrukční kanceláře KB-11. Výroba jednotlivých segmentů konvenční výbušné části bojové hlavice této zbraně byla pak svěřena Kirovskému závodu z Leningradu. Některé rozměrné části bojové hlavice pumy typu RDS-1 byly ale zpočátku vyráběny přímo v KB-11. Mezitím, dne 25. prosince 1946, byl v laboratoři č.2 Akademie věd SSSR poprvé spuštěn uran-grafitový jaderný reaktor. Jednalo se o ryze experimentální zařízení a současně o vůbec první funkční jaderný reaktor, který byl postaven a spuštěn mimo území USA. Dne 8. února 1948, usnesením Sovětu ministrů SSSR, byl plánovaný termín prvního jaderného testu posunut o jeden rok, na 1. březen 1949. Dle toho samého výnosu měl být vývoj konvenční výbušné složky, která měla zajistit, implozí, stlačení plutoniového jádra, dokončen do května roku 1948, výzkumné práce na téma stlačení kovu při implozi výbušné náplně do července roku 1948, vývoj iniciátoru řetězové reakci (zdroje neutronů) do ledna roku 1949 a kompletace plutoniového jádra pro první exemplář pumy typu RDS-1 do 1. února 1949. První sovětský průmyslový reaktor na výrobu Plutonia pro bojové hlavice jaderných pum byl znám jako „A“ a nacházel se v závodě na zpracování radioaktivních materiálů „Kombinat č.817“ (později známém jako Majak), který byl vystavěn současně s osadou Čeljabinsk-40 (později známou jako Čeljabinsk-65 či Ozjorsk), v Čeljabinské oblasti. Jednalo se, podobě jako v případě „Arzamasu-75“, o uzavřenou osadu, která byla určena speciálně pro pracovníky zmíněného podniku. Reaktor „A“ byl spuštěn dne 19. června 1948 a projektovaného výkonu dosáhl ke dni 22. června toho samého roku. V provozu se přitom nacházel až do roku 1987. Součástí „Kombinatu č.817“ byl ale též radiochemický závod „B“, ve kterém byla prováděna separace Plutonia z ozářených bloků Uranu (Plutonium se vyrábí v jaderném reaktoru z Uranu působením neutronového záření). Zmíněné palivové bloky byly přitom nejprve rozpouštěny. Následně bylo Plutonium z tohoto roztoku oddělováno od Uranu chemicky. Poté byl koncentrovaný plutoniový roztok vyčištěn od vysoce radioaktivních štěpných produktů, aby se snížila jeho radiační aktivita. V dubnu roku 1949 byla v závodě „V“ zahájena výroba prvního plutoniového jádra bojové hlavice pumy typu RDS-1. K tomu byly přitom využity technologie vyvinuté institutem NII-9. Ve stejnou dobu byl v SSSR spuštěn první experimentální reaktor na těžkou vodu (jaderný reaktor využívající jako moderátor neutronů a chladivo vodu s molekulami deuteria na místo molekul vodíku). Osvojování výroby štěpných materiálů v SSSR se ale potýkalo s těžkostmi a neobešlo se bez nehod spojených s nadměrným ozářením personálu. K první z nich přitom došlo již druhý den po spuštění reaktoru. Za zmíněnou havárii přitom mohlo roztržení pláště palivových článků. Sověti s technologií výroby těchto prvků tehdy zkrátka ještě neměli žádné zkušenosti. Výrobu prvního plutoniového jádra bojové hlavice pumy typu RDS-1 se proto podařilo dokončit až v červenci roku 1949. Komisí v čele s Charitonem bylo zmíněné plutoniuové jádro schváleno dne 5. srpna 1949. Krátce nato, 8. dne toho samého měsíce, bylo přepraveno, speciálním vlakem, do KB-11. V noci z 10. a 11. srpen bylo zmíněné plutoniové jádro zkušebně namontováno do bojové hlavice pumy a následně z ní opět vyjmuto. Poté byl první exemplář pumy typu RDS-1 demontován. Jednotlivé díly zmíněné zbraně byly pak pečlivě překontrolovány a zabaleny, aby mohly být přepraveny na polygon v Semipalatinsku. Tím byl v podstatě vývoj první sovětské jaderné pumy završen. Vývoj pumy typu RDS-1 přitom zabral celkem 2 roky a 8 měsíců, tedy o pouhý jeden měsíc více než vývoj první americké jaderné pumy. Mezitím, na podzim roku 1947, byl pro potřeby balistických a ostrých zkoušek jaderných zbraní zřízen, u osady Bagerovo, která se nachází na Krymu, nedaleko Kerče, speciální polygon č.71. Krátce nato zde bylo postaveno letiště, na které byly dislokovány tři letecké pluky, a to 35. BAP (bombardovací letecký pluk), 513. IAP (stíhací letecký pluk) a 647. SAPSO (smíšený letecký pluk speciálního určení). 35. BAP přitom provozoval letouny typu Tu-4A (Bull), jejichž úkolem byly zkušební 1:1 shozy maket i reálných pum. 513. IAP zase zajišťoval, za pomoci letounů typu La-11 (Fang) a MiG-15 (Fagot), protivzdušnou ochranu polygonu a doprovod bombardovacích letounů typu Tu-4 (Bull) při testovacích letech. 647. SAPSO provozoval pestrou směs letecké techniky, včetně letounů typu Po-2 (Mule), Jak-12 (Creek), Li-2 (Cab), Il-14 (Crate) a Il-28 (Beagle), a obstarával přepravu nákladu v zájmu polygonu, odběry vzorků vzduchu z „atomových hřibů“ a snímkování a filmování jaderných testů. Na jaře roku 1948 se na polygonu č.71 rozeběhly zkušební shozy 1:1 maket pumy typu RDS-1. Zpočátku byly přitom makety této zbraně opatřeny stopovkou, která usnadňovala natáčení jejich pádu ze země. Později byly makety pumy typu RDS-1 dovybaveny zkušební a záznamovou aparaturou, která pořizovala záznam zatížení působící na její konstrukci v průběhu pádu. Při dopadu z velké výšky se makety této zbraně přitom zavrtávaly několik metrů pod povrch půdy, která zde měla jílovitý charakter. Poté byly vykopávány ručně lopatami. Účelem těchto shozů bylo nalezení nejvíce vhodného umístění barometrických výškoměrů, které měly iniciovat roznětky bojové hlavice pumy typu RDS-1 v požadované výšce nad zemí. Původně se přitom pro tuto zbraň počítalo, po vzoru amerických pum, s výškoměry radiolokačními. Těmi bylo opatřeno celkem 15 maket pumy typu RDS-1. Jejich antény se přitom nacházely pod dvěma rozměrnými kruhovými průzory na čele těla této zbraně. Protože se ale radiolokační výškoměry nedařilo doladit do použitelného stavu, následně se do středu pozornosti konstruktérů KB-11 dostal právě výškoměr barometrický a časový. 1:1 makety byly ale používány též k ověřování vzletových a přistávacích charakteristik letounu typu Tu-4 (Bull) v konfiguraci s pumou typu RDS-1 v pumovnici. Poté, co se podařilo ověřit aerodynamiku těla zmíněné pumy a činnost barometrických výškoměrů, přišly na řadu shozy s plně funkčními roznětkami. K tomu, aby bylo možné ověřit, zda je sekvence aktivace jednotlivých roznětek správná, byla ke každé z nich připevněna dýmovnice. Zmíněné dýmovnice přitom po iniciaci produkovaly dým různé barvy. V jednom případě ale roznětky začaly omylem aktivovat dýmovnice už při vzletu. Piloti proto vzlet okamžitě přerušili, otevřeli pumovnici a letoun rychle opustili. Hasičům se naštěstí podařilo požáru zabránit a bombardovací letoun typu Tu-4A (Bull) zachránit. Po tomto incidentu bylo od používání barevných dýmovnic k indikaci iniciace roznětek opuštěno ve prospěch rádiových vysílačů. Testy 1:1 maket pumy typu RDS-1 byly přitom úspěšně završeny na jaře roku 1949. Mezitím, na základě výnosu ze dne 19. června 1947, byl pro potřeby ostrých jaderných testů v odlehlých a liduprázdných kazašských stepích, cca 170 km západně od Semipalatinska, vybudován jaderný polygon, který vešel ve známost jako „Polygon č.2“. K jeho výstavbě byli přitom použiti vězni z pracovních táborů GULAG. Protože se nevědělo, jakou bude mít bojová hlavice pumy typu RDS-1 ve skutečnosti sílu a jaký bude mít její detonace vliv na letoun nosič, padlo rozhodnutí, aby byla nejprve odpálena na zemi. Z toho samého důvodu byl „Polygon č.2“ vybudován právě v kazašských stepích. Konkrétně se jednalo o rovinnou lokalitu s průměrem cca 20 km, která byla obklopena nízkými horskými hřebeny. Pro potřeby první zkušební detonace byla na „Polygonu č.2“ kromě montážních dílen vybudována též zkušební kovová věž s výškou 33 m. Na ni pak byla nainstalovaná samotná hlavice pumy typu RDS-1 bez těla se stabilizačními plochami a veškerého přístrojového vybavení nezbytného pro použití v roli letecké zbraně. I s bojovou hlavicí pumy typu RDS-1 měla přitom zmíněná stavba výšku 37,5 m. Okolo věže s jadernou bojovou hlavicí byla rozmístěna různá vojenská a civilní technika. Současně zde bylo postaveno několik budov a úseků tulenu metra. Kromě toho sem byly dovezeny nástavby několika námořních válečných plavidel a pokusná zvířata. Jednalo se celkem o 1 538 psů, koz, ovcí, prasat, králíků a krys. Některá z nich přitom imitovala vojáky v zákopech. O připravenosti „Polygonu č.2“ k jadernému testu byl L.P. Berija informován dne 5. srpna 1949. Deset dní nato sem dorazily dvě testovací pumy typu RDS-1, primární a záložní. Dne 21. srpna toho samého roku bylo na „Polygon č.2“ dopraveno jedno plutoniové jádro spolu se třemi Berylliovými-Poloniovými iniciátory. Spolu s nimi sem dorazila i část vývojářů této zbraně. Konečná montáž první bojové hlavice pumy typu RDS-1 byla zahájena dne 26. srpna 1949 a byla provedena v montážní dílně, která se nacházela poblíž zkušební věže. Ke zkušební detonaci byla bojová hlavice zmíněné zbraně na testovací věži připravena 29. dne toho samého měsíce, v 6:18. Přestože měl být tento první sovětský jaderný test proveden v 8:00, nakonec byl uskutečněn již v 7:00, dne 29. srpna 1949. Zmíněný odpal byl přitom proveden operátorem z řídící místnosti za pomoci speciálního spínače, který uzavřel obvody detonačního systému. Jednalo se na první pohled o obstarožní a nevzhledné zařízení. Hlavní spínač byl přitom opatřen rozměrným zámkem, který vypadal jak zámek od vrat u stodoly. Tento první sovětský jaderný test byl zaznamenán na kinofilm a následně promítnut J.V. Stalinovi a členům Ústředního výboru. Aby zmíněný odpal na nahrávce pro politické vedení země vypadal více působivě, do řídící místnosti byl umístěn narychlo zhotovený přístrojový panel s velkým počtem falešných přístrojů a odpočítávacími hodinami. Současně byl operátor oblečen do uniformy. Vše bylo navíc natočeno tak, aby skutečný odpalovací panel nebyl vidět. Síla této první sovětské jaderné hlavice odpovídala 22-ti kt TNT. Její detonace vyhloubila v místě zkušební věže kráter o průměru 3 m a hloubce 1,5 m, který byl pokryt taveninou. Radiace v epicentru výbuchu dosahovala hodnoty 0,5 Sv/s. Pobyt ve vzdálenosti 2 km od epicentra výbuchu byl z bezpečnostních důvodů povolen po max. dobu 15-ti min. Železobetonová budova, uvnitř které se nacházel mostový jeřáb pro vkládání plutoniového jádra do hlavice, se částečně zřítila. Její nosná konstrukce ale zůstala neporušena, byť se nacházela pouhých 25 m od zkušební věže. Z 1 538 pokusných zvířat okamžitě zahynulo 345. Tanky typu T-34 a dělostřelecké systémy utrpěly mírná poškození ve vzdálenosti až do 500 - 550 m od epicentra výbuchu. Naproti tomu letecké technika všech kategorií utrpěla značná poškození ve vzdálenosti až do 1 500 m od epicentra výbuchu. Všech 10 osobních automobilů typu „Pobeda“, které byly rozmístěny v 500-ti m intervalech počínaje 1 000 m od zkušební věže, kompletně shořelo. Obě třípatrové obytné budovy, které byly postaveny 800 m od zkušební věže ve vzdálenosti 20 m od sebe, tak aby byla jedna schována za druhou, se zřítily. Obytné panelové a dřevěné domy byly zcela zničeny v okruhu 5 000 m od epicentra výbuchu. Většina těchto škod byla přitom způsobena rázovou vlnou. Železniční most, který se nacházel ve vzdálenosti 1 000 m, a dálniční most, který byl vybudován ve vzdálenosti 1 500 m od zkušební věže, byl zničen a odmrštěn 20 až 30 m ze své původní pozice. Železniční vagóny a automobily, které se nacházely na zmíněných mostech, částečně shořely. Přitom byly rázovou vlnou vymrštěny do vzdálenosti 50 až 80 m od své původní pozice. Protože zmíněný jaderný test bylo možné považovat za úspěšný, dne 29. října 1949 byla objednána výroba 154-ti kusové série pumy typu RDS-1 s termínem dodání na léta 1949 až 1954, 2 v roce 1949, 7 v roce 1950, 18 v roce 1951, 30 v roce 1952, 42 v roce 1953 a 54 v roce 1954. Výrobu plutonia pro druhý exemplář pumy typu RDS-1 se podařilo završit v listopadu roku 1949. Plutoniové jádro pro druhou pumu tohoto typu bylo přitom KB-11 předáno 5. dne toho samého měsíce. Konstrukční, technologické a provozní dokumenty k pumě typu RDS-1 byly v KB-11 dokončeny v květnu roku 1950. Kompletace prvního sériového exempláře této zbraně byla završena v létě toho samého roku. Konečná montáž sériových pum typu RDS-1 probíhala v KB-11, stejně jako výroba centrální kovové části této zbraně a iniciátoru řetězové reakce z Polonia a Beryllia. Na produkci této zbraně se dále podílel, v roli subdodavatele, Kombinat č.817, dodávkami plutoniových jader, závod č.48 Druhé hlavní zprávy, dodávkami těl se stabilizátory, závod č.80 Ministerstva zemědělských strojů, dodávkami kulovitých konvenčních výbušných náplní, a závod č.25 Ministerstva leteckého průmyslu, dodávkami jednotlivých komponent detonačního systému. Současně, v roce 1949, byl za účelem navýšení výrobních kapacit na bázi zkušebního závodu č.3 konstrukční kanceláře KB-11 založen závod č.551 (později známý jako elektromechanický závod Avangard). První tři pumy typu RDS-1 byly zde přitom dokončeny v prosinci roku 1951. K jejich kompletaci byly použity komponenty, které byly vyrobeny experimentálními závody KB-11. V souvislosti s uvedením závodu č.551 do provozu byla ještě v roce 1951 výroba jaderných pum v KB-11 zastavena. Mezitím, v roce 1951, byla pro potřeby zkoušek jaderných zbraní zřízena tzv. vojenská montážní brigáda (VSB). Úkolem VSB byla montáž uskladněných jaderných pum a jejich příprava na leteckých základnách k bojovému použití. Celkem bylo vyrobeno 29 pum typu RDS-1, z toho 2 v roce 1949, 9 v roce 1950 a 18 v roce 1951. Konečnou montáž posledních tří z nich přitom již zajistil závod č.551. Součástí zbraňového arsenálu VVS se ale tyto pumy nestaly. Na místo toho byly uskladněny v KB-11. Později, v letech 1952 až 1953, byly silami KB-11 přestavěny na pumy typu RDS-2 (iz.501-M), z toho 19 v roce 1952 a 10 v roce 1953. Jednalo se rovněž o implozní plutoniovou pumu a současně druhou pumu s tímto označením. Původně přitom toto označení nesla uranová puma dělového typu (iz.601), která byla vyvíjena souběžně s pumou typu RDS-1. Vývoj pumy typu RDS-2 (iz.601) se ale nakonec zastavil ve fázi aerodynamických zkoušek „prázdných“ těl.

Verze:

RDS-1 (iz.501) – první výrobní modifikace pumy typu RDS-1. Tento model byl vyroben, v letech 1949 až 1951, v počtu 29-ti exemplářů a nebyl zařazen do zbraňového arsenálu VVS.

RDS-2 (iz.501-M) – pokročilá modifikace pumy typu RDS-1 s modifikovaným tělem s menším průměrem a nižší hmotností a vylepšeným systémem, který zajišťuje, implozí, stlačení plutoniového jádra do nadkritického stavu. Puma typu RDS-2 byla postavena, v letech 1951 až 1953, v počtu 54-ti exemplářů. Kromě toho bylo na tento model přestavěno všech 29 pum typu RDS-1.  viz. samostatný text

RDS-3 (iz.501-M) – modifikace pumy typu RDS-2 s uran-plutoniovým jádrem bojové hlavice na místo jádra z plutonia. V letech 1952 až 1953 bylo vyrobeno 38 exemplářů této zbraně. viz. samostatný text

RDS-5 (iz.501-M) – experimentální modifikace pumy typu RDS-2 se zredukovanou hmotností plutonia v jádru bojové hlavice, externím impulsním zdrojem neutronů (INI) a novým blokem automatiky. viz. samostatný text

Nosič:  Tu-4A (Bull) – 1 ks

Uživatelé:  žádní

Bojová hlavice:  jaderná (plutoniová implozního typu) o síle 18,5 kt (síla bojové hlavice prvního prototypu této zbraně činila 22 kt)