Proyek bom atom Soviet
Proyek bom atom Soviet (bahasa rusia: Советский проект атомной бомбы) adalah program penelitian dan pengembangan rahasia yang disahkan oleh Joseph Stalin di Uni Soviet untuk mengembangkan kelayakan senjata nuklir selama Perang Dunia II.
Program ini digagas untuk menanggapi laporan intelijen yang dikumpulkan oleh intelijen Soviet melalui cincin mata-mata rahasia mereka di Amerika Serikat dalam Proyek Manhattan. Meskipun sebagian besar tetap merupakan upaya intelijen sampai akhir perang, program ini sangat sukses karena manajemen intelijen badan-badan intelijensi Rusia yang diuntungkan oleh cincin mata-mata yang mengadakan spionase di Amerika Serikat.
Setelah menyaksikan keheningan mencolok pada publikasi ilmiah mengenai fisi oleh ilmuwan Jerman, Amerika, dan Inggris, fisikawan Rusia, Georgy Flyorov, yang curiga kekuatan Sekutu telah diam-diam sedang mengusahakan "senjata super" sejak tahun 1939, menulis surat kepada Stalin, mendesaknya untuk memulai program ini pada tahun 1942. Upaya awal diperlambat karena invasi Jerman Uni Soviet dan sebagian besar karena pengetahuan intelijen yang diperoleh dari cincin mata-mata yang bekerja di Proyek Manhattan Amerika Serikat pada tahun 1943.
Setelah mempelajari bom atom kota-kota Jepang yang secara resmi mengakhiri Perang Dunia II pada tahun 1945, program ini secara agresif dikejar terutama melalui pengumpulan intelijen efektif proyek senjata Jerman dan Proyek Manhattan Amerika. Upaya Rusia juga mengumpulkan ilmuwan Jerman yang ditangkap untuk bergabung dengan program mereka, dan sangat bergantung pada pengetahuan yang diperoleh dari cincin mata-mata oleh badan intelijen Rusia soal senjata nuklir.
Pada 29 Agustus 1949, Uni Soviet diam-diam melakukan uji senjata pertamanya ("Petir Pertama") yang berbasis desain Amerika di Semipalatinsk di Kazakhstan.
Di samping kesulitan yang dihadapi oleh Akademi Sains Rusia selama revolusi nasional pada tahun 1917, yang diikuti oleh kekerasan perang saudara pada tahun 1922, ilmuwan Rusia membuat upaya luar biasa dalam kemajuan penelitian fisika di Uni Soviet pada tahun 1930-an. Sebelum revolusi pertama tahun 1905, Ahli Mineralogi Vladimir Vernadsky telah melakukan sejumlah panggilan publik untuk survei deposito uranium Rusia, tetapi tidak ada yang memperhatikan.
Sejak tahun 1920-an sampai akhir tahun 1930-an, fisikawan Rusia telah mengadakan penelitian bersama dengan rekan-rekan Eropa mereka dalam pengembangan fisika atom di Laboratorium Cavendish yang dijalankan oleh fisikawan Inggris, Ernest Rutherford, di mana Georgi Gamov dan Pyotr Kapitsa pernah belajar dan meneliti.
Penelitian berpengaruh terhadap kemajuan fisika nuklir dipandu oleh Abram Ioffe yang merupakan direktur di Institut Teknik Fisik Leningrad (Leningrad Physical-Technical Institute [LPTI]), setelah mensponsori berbagai program penelitian di berbagai sekolah teknik di Uni Soviet. Penemuan neutron oleh fisikawan Inggris, James Chadwick lebih lanjut menyodorkan ekspansi menjanjikan program LPTI, dengan operasi pertama siklotron untuk energi lebih dari 1 MeV, dan "pembelaham" inti atom pertama oleh John Cockcroft dan Ernest Walton. Fisikawan Rusia mulai mendorong pemerintah dengan lobi dan kepentingan pengembangan sains di Uni Soviet, yang kemudian menarik sedikit karena gejolak selama revolusi Rusia dan Revolusi Februari. Penelitian sebelumnya diarahkan ke eksplorasi medis dan ilmiah Radium yang bisa diambil dari air sumur bor dari ladang minyak Ukhta.
Setelah penemuan fisi nuklir pada akhir 1930-an, ilmuwan Soviet, seperti ilmuwan di seluruh dunia, menyadari bahwa reaksi nuklir bisa, secara teori, digunakan untuk melepaskan sejumlah besar energi ikatan. Seperti di Barat, berita fisi menciptakan kegembiraan besar di antara ilmuwan Soviet; banyak fisikawan mengalihkan deretan penelitian ke fisika nuklir, bidang penelitian yang dianggap menjanjikan. Penelitian nuklir Soviet tidak jauh di belakang milik ilmuwan Barat: Yakov Frenkel telah melakukan kerja teoretis pertama fisi di Uni Soviet pada tahun 1940, sementara Georgy Flyorov dan Lev Rusinov menyimpulkan bahwa 3-1 neutron dipancarkan per fisi hanya beberapa hari setelah kesimpulan yang sama dari tim Frédéric Joliot-Curie.
Proyek Bom Atom Soviet berakar jauh pada tahun 1910an, saat Rusia mulai meneinstiliti materi-materi radioaktif. Peneliti yang dilakukan tidak secara resmi dilembagakan sampai 1922 ketika Institut Radium di Petrograd dibuka. Sepanjang '30an terdapat beragam institusi lain yang dibuka di penjuru negeri. Penting diketahui bahwa semua penelitian dan institusi tersebut adalah bagian masyarakat sipil. Maka, militer tidak secara langsung mengontrol proses yang dibuat.
Pada 1940, suatu komisi diadakan untuk menyorot Masalah Uranium sehingga kaum cendikiawan mempelajari fisi nuklir dan Uranium. Meskipun ambang signifikan telah ditembus, sebagian besar penelitian kemudian dicampakkan selama Perang Dunia II. Rusia menghabiskan empat tahun berikutnya dalam konflik di Eropa dengan Barat.
Fisikawan Soviet Georgy Flyorov memerhatikan bahwa walau proses telah dibuat oleh fisikawan Jerman, Inggris, dan Amerika dalam penelitian terhadap fisi uranium, jurnal saintifik menerbitkan paper mengenai topik tsb. Flyorov menarik kesimpulan bahwa penelitian semacam itu menjadi rahasia, dan menulis ke Stalin pada April 1942. Ia menyebutkan kurangnya respons yang ia temui dalam upayanya memicu ketertarikan dalam penelitian serupa, dan memperingatkan Stalin akan konsekuensi pengembangan senjata atomik: "...hasilnya akan begitu berpengaruh [sehingga] tidak perlu menentukan siapa yang harus disalahkan atas fakta bahwa pekerjaan ini telah diabaikan di negeri kita." Sekitar September 1942, Stalin, telah disodorkan bukti program nuklir Barat dalam Laporan MAUD Tahun 1940, memutuskan peluncuran satu program Soviet untuk mengembangkan bom atom dengan ketua Igor Kurchatov. Pembuatan Laboratorium No. 2 pada 1943 di bawah Akademi Sains USSR adalah tahap pertama proyek bom atom Soviet.
Menyadari pengeboman atom kota-kota Jepang: Hiroshima dan Nagasaki pada 1945, Stalin membuat keputusan untuk mempercepat penelitian dan pengembangan, mengekspansi pengembangan reaktor nuklir dan fasilitas penelitian militer di seluruh negeri. Ketika Amerika Serikat mengetes Bom Atom pada 1945 Stalin memutuskan untuk mendorong kaum intelek lebih keras lagi. Mereka menunjuk satu komite spesial yang sepenuhnya didanai. Komite ini dikepalai oleh Beria yang menjadi pemegang wewenang kelompok besar spesialis dalam sains dan industri. Lagi-lagi penting dicatat bahwa Stalin tidak memasukkan petugas militer. Ia malah memosisikan mereka yang dari partai, sipil, dan polisi rahasia sebagai penanggung jawab.
Pada 9 April 1946, Dewan Mentri USSR mengadopsi resolusi pembuatan Kantor Rancangan#11 (KB-11) untuk mengembangkan bom atom.
Ide-ide awal mengenai bom fusi datang dari spionase dan pemikiran internal Soviet. Walaupun spionase itu membantu pemikiran Soviet, konsep H-bomb Amerika yang awal memiliki berbagai kelemahan substansial, maka mungkin saja malah membingungkan, bukannya membantu, usaha Soviet atas bom nuklir. Para perancang bom termonuklir awal bervisi menggunakan satu bom atomik sebagai pemicu yang menyediakan panas dan kompresi yang dibutuhkan untuk memulai reaksi termonuklir dalam selapis deuterium cair di antara material fisil dan bahan kimia ledakan besar yang mengelilinginya. Kelompok itu pun menyadari ketiadaan panas dan kompresi deuterium yang cukup akan menghasilkan suatu fusi bahan bakar deuterium yang tak signifikan.
Kelompok penelitian Andrei Sakharov di FIAN pada 1948 mendapatkan konsep kedua yang mana menambahkan satu kulit uranium tak kaya alami di sekitar deuterium akan meningkatkan konsentrasi deuterium di perbatasan uranium-deuterium dan hasil keseluruhan alat, karena uranium alami akan menangkap neutron and itself fission as part of the thermonuclear reaction. Ide bom fisi-fusi-fisi berlapis ini membuat Sakharov menyebutnya sloika, atau cake berlapis. Juga diketahui sebagai RDS-6S, atau Bom Ide Kedua. Ide bom kedua ini bukanlah bom termonuklir yang telah dikembangkan sepenuhnya dalam artian kontemporer, tetapi adalah langkah krusial antara bom fisi murni dan “super” termonuklir. Karena tiga tahun tertinggal dalam menerobos kompresi radiasi dibandingkan dengan Amerika Serikat, usaha pengembangan Uni Soviet menelusuri alur yang berbeda. Amerika Serikat memutuskan meloncati bom fusi satu tingkat dan membuat bom fusi dua tingkat sebagai upaya utama mereka. Tidak seperti Uni Soviet, bom fisi lanjutan RDS-7 yang analog tidak dikembangkan lebih jauh, malahan, RDS-6S 400 kiloton satu tingkat-lah yang menjadi pilihan bom Soviet.
Rancangan Cake Lapis RDS-6S diledakkan pada 12 Agustus 1953, memproduksi hasil sebesar 400 kiloton, kurang lebih sepuluh kali lebih kuat daripada tes Soviet sebelumnya manapun. Pada sekitar waktu ini, Amerika Serikat meledakkan super pertamanya yang menggunakan kompresi radiasi pada 1 November 1952, berkode Mike. Walau Mike sekitar dua puluh kali lebih dahsyat daripada RDS-6S, rancangannya tidak praktis digunakan, tidak sama dengan RDS-6S.
Setelah sukses meluncurkan RDS-6S, Sakharov mengusulkan versi yang ditingkatkan dengan nama RDS-6SD. Bom ini terbukti cacat, tidak pernah dibangun maupun diuji. Tim Soviet juga mengerjakan konsep RDS-6T, tetapi juga terbukti buntu.
Pada tahun 1954, Sakharov mengerjakan konsep ketiga, bom nuklir dua tingkat. Ide ketiga menggunakan gelombang radiasi bom fisi, tidak hanya panas dan kompresi, untuk memanaskan reaksi fusi, serta paralel dengan penemuan oleh Ulam dan Teller. Tidak seperti RDS-6S bom yang didorong, yang mana menempatkan bahan bakar fusi di dalam pemicu primer bom A, super termonuklir menempatkan bahan bakar fusi dalam struktur sekunder dekat pemicu bom A, di mana ia dikompresi dan dipanaskan oleh radiasi sinar x bom A. Dewan Teknis Saintifik KB-11 menyetujui rencana untuk lanjut dengan desain ini pada 24 Desember 1954. Spesifikasi teknis untuk bom baru ini selesai pada 3 September 1955, ditunjuk RDS-37.
RDS-37 berhasil diuji pada tanggal 22 September 1955 dengan serahan 1,6 megaton. Hasil ini hampir seratus kali lebih besar dari bom atom pertama Soviet enam tahun sebelumnya, menunjukkan bahwa Uni Soviet bisa bersaing dengan Amerika Serikat.
Pada tahun 1940, administrasi program ini diberikan kepada Kementerian Luar Negeri Soviet dengan Menteri Luar Negeri Vyacheslav Molotov sebagai administrator pertama. Stalin dan Molotov menugaskan Akademi Sains USSR untuk menemukan seorang administrator sains terkemuka agar memimpin riset fisika nuklir. Abram Fedorovich Ioffe merekomendasikan Igor Kurchatov ke Molotov, dan Molotov menyarankan Stalin untuk menunjuk Kurchatov sebagai kepala saintifik formal program senjata nuklir Soviet yang baru lahir. Tokoh penting lainnya meliputi Yuli Khariton, Yakov Zeldovich, Abram Fedorovich Ioffe, Georgii Flyorov, serta seorang penentang di kemudian hari dan promotor perancang teoretis bom hidrogen, Andrei Sakharov.
Pada tahun 1944, Stalin menyerahkan program tersebut kepada Komisariat Rakyat untuk Urusan Dalam Negeri (NKVD) dan Molotov digantikan oleh Lavrentii Beria, kepala NKVD. Di bawah pemintah Beria, NKVD membantu mata-mata atom cincin. Beria juga menyusup ke program nuklir Jerman. Segera setelah akhir Perang Dunia II, banyak tokoh program nuklir Jerman dibawa paksa ke Uni Soviet di mana mereka sangat meningkatkan usaha senjata nuklir Soviet (lihat Nikolaus Riehl).
Proyek atom Soviet diuntungkan oleh upaya spionase yang sangat sukses berkat GRU dan departemen intelijen luar negeri NKVD. Bukti dari sumber intelijen di Inggris berperan dalam keputusan Negara Komite Pertahanan Negara Soviet, pada September 1942, untuk menyetujui resolusi 2352, yang menandakan awal proyek bom atom Soviet.
Melalui berbagai sumber di Proyek Manhattan, terutama Klaus Fuchs, intelijen Soviet memperoleh informasi penting tentang kemajuan usaha bom atom Amerika Serikat. Laporan intelijen ditunjukkan kepada kepala proyek atom Soviet dan memiliki dampak signifikan terhadap arah penelitian Soviet.
Misalnya, kerja Soviet dalam metode pemisahan isotop uranium diubah ketika, Kurchatov terkejut, dilaporkan bahwa Amerika telah memilih metode difusi gas. Sementara penelitian metode pemisahan lain terus berjalan selama masa perang, tekanan ditempatkan pada replikasi kesuksesan difusi gas AS. Satu lagi terobosan penting, terkait dengan intelijen, ialah kemungkinan penggunaan plutonium, bukan uranium, sebagai senjata fisi. Ekstraksi plutonium dari apa yang disebut sebagai "tumpukan uranium" seluruhnya mengatasi proses pemisahan uranium yang sulit — yang mana Kurchatov ketahui dari intelijen di proyek Manhattan.
Pada tahun 1945, intelijen Soviet memperoleh cetak biru kasar pertama perangkat atom AS. Alexei Kojevnikov memperkirakan, berdasarkan dokumen Soviet yang baru dirilis, bahwa bagaimana utamanya spionase mungkin telah mempercepat proyek Soviet adalah Khariton dapat menghindari tes-tes berbahaya untuk menentukan ukuran massa kritis: "tickling the dragon's tail," ("menggelitik ekor si naga") seperti yang disebut di AS, mengonsumsi banyak waktu dan mereggut setidaknya dua nyawa; lihat Harry Daghlian dan Louis Slotin.
Laporan Smyth 1945 mengenai Proyek Manhattan yang dipublikasikan diterjemahkan ke bahasa Rusia, dan para penerjemah mencatat bahwa satu kalimat soal efek "keracunan" Plutonium-239 dari edisi (litograf) pertama telah dihapus dalam edisi (Princeton) selanjutnya oleh Groves. Perubahan ini dicatat oleh penerjemah bahasa Rusia, dan memperingatkan Uni Soviet akan masalah ini (yang berarti plutonium hasil reaktor tidak bisa digunakan dalam bom jenis senjata sederhana seperti Thin Man yang diusulkan).
Salah satu informasi kunci, yang didapatkan oleh intelijen Soviet dari Fuchs, ialah penampang D-T fusion. Data ini tersedia untuk pejabat tinggi Soviet kira-kira tiga tahun sebelum secara terbuka dipublikasikan oleh "Physical Review" pada 1949. Namun, data ini tidak diteruskan kepada Vitaly Ginzburg atau Andrei Sakharov sampai sudah lama, praktisnya beberapa bulan sebelum penerbitan. Pada mulanya baik Ginzburg maupun Sakharov memperkirakan penampang semacam itu akan mirip dengan reaksi D-D. Begitu penampang yang sebenarnya diketahui oleh Ginzburg dan Sakharov, desain Sloika diprioritaskan, menghasilkan uji coba sukses pada 1953.
Pada tahun 1990-an, dengan deklasifikasi material intelijen Soviet, yang menunjukkan tingkat dan jenis informasi yang diperoleh oleh Soviet dari sumber AS, perdebatan sengit pun terjadi di Rusia dan luar negeri menyangkut kepentingan relatif dari spionase, lawan usaha ilmuwan Soviet sendiri, dalam pembuatan bom Soviet. Sebagian besar cendekiawan setuju bahwa sementara proyek atom Soviet terutama adalah produk keahlian dan bakat ilmiah lokal, jelas bahwa upaya spionase berkontribusi terhadap proyek ini dalam berbagai cara dan yang paling pasti memperpendek waktu yang dibutuhkan untuk mengembangkan bom atom.
Membandingkan jadwal pengembangan bom H, beberapa peneliti mendapat kesimpulan bahwa Soviet mengalami gap akses untuk informasi rahasia mengenai bom H setidaknya antara akhir tahun 1950 dan suatu waktu pada tahun 1953. Sebelumnya, misalnya, pada tahun 1948, Fuchs memberikan pembaruan rinci proses super klasik kepada Soviet, termasuk ide untuk menggunakan lithium, tetapi tidak menjelaskannya secara spesifik sebagai lithium-6. Teller menerima kenyataan bahwa skema "super klasik" skema tidak mungkin per 1951, mengikuti hasil yang diperoleh oleh berbagai peneliti (termasuk Stanislaw Ulam) dan perhitungan yang dilakukan oleh John von Neumann pada akhir tahun 1950.
Namun, penelitian untuk "super klasik" analog Soviet terus berlanjut hingga November tahun 1953 ketika para peneliti tersebut dialokasikan untuk mengerjakan proyek yang kemudian menjadi desain bom H, berdasarkan implosi radiasi. Masih menjadi topik penelitian terbuka, apakah intelijen Soviet mampu mendapatkan data spesifik tentang desain Teller-Ulam pada tahun 1953 atau awal tahun 1954. Akan tetapi, pejabat Soviet mengarahkan para ilmuwan untuk mengerjakan skema baru, dan seluruh prosesnya memakan waktu kurang dari dua tahun, dimulai sekitar Januari 1954 dan menghasilkan tes yang sukses pada November 1955. Selain itu, hanya beberapa bulan berlangsung sebelum ide implosi radiasi terbentuk, dan tidak ada bukti yang terdokumentasi mengklaim prioritas. Mungkin juga Soviet memperoleh dokumen yang hilang dari John Wheeler di kereta pada 1953, yang dilaporkan berisi informasi penting tentang desain senjata termonuklir.
Satu-satunya masalah terbesar selama awal proyek Soviet adalah pengadaan bijih uranium karena USSR tidak punya sumber dalam negeri yang diketahui pada awal proyek. Reaktor F-1 Soviet, yang mulai beroperasi pada Desember 1946, dinyalakan menggunakan uranium yang disita dari sisa proyek bom atom Jerman. Uranium ini ditambang di Kongo Belgia dan bijih di Belgia jatuh ke tangan Jerman setelah invasi dan pendudukan Belgia pada 1940 (meskipun Edgar Sengier menjual bijih Shinkolobwe yang kaya dari Kongo, yang di antaranya ditahan di Amerika, ke Amerika). Sumber uranium selanjutnya pada tahun-tahun awal program ini adalah tambang di Jerman Timur (SAG Wismut), Cekoslowakia, Bulgaria, Rumania (dekat Stei) dan Polandia. Boris Pregel menjual 0,23 ton oksida uranium ke Uni Soviet selama perang, dengan otorisasi Pemerintah AS.
Akhirnya sumber-sumber domestik besar ditemukan di Uni Soviet (termasuk di yang sekarang adalah Kazakhstan).
Uranium untuk program senjata nuklir Soviet berasal dari tambang di negara-negara berikut,
RDS-1, tes atom Soviet yang pertama itu secara internal berkode nama "Petir Pertama" ("Первая молния", atau Pervaya Molniya) 29 Agustus 1949, dan diberi kode nama oleh Amerika sebagai "Joe 1". Desain sangat mirip dengan bom plutonium AS yang pertama: "Fat Man", menggunakan desain lensa implosi TNT/hexogen.
Pada 24 September 1951, 38,3 kiloton perangkat RDS-2 diuji dengan basis perangkat implosi uranium dengan "dorongan" tritium dan inti mengambang. Tes ini dinamakan "Joe 2" oleh CIA.
RDS-3 adalah bom atom Soviet yang ketiga. Pada 18 Oktober 1951, 41,2 kiloton perangkat diledakkan - meningkatkan senjata berpendorong yang menggunakan konstruksi komposit inti plutonium yang mengambang dan kulit uranium-235. Berkode nama "Joe 3" di Amerika Serikat, ini adalah tes bom Soviet pertama yang dijatuhkan dari udara; dirilis pada ketinggian 10 km, diledakkan 400 meter di atas tanah.
RDS-4 mewakili cabang penelitian senjata taktis kecil; adalah perangkat fisi berpendorong yang menggunakan plutonium dengan desain inti "mengambang/terangkat". Tes pertama dijatuhkan dari udara pada 23 Agustus 1953, menghasilkan 28 kiloton. Pada tahun 1954, bom itu juga digunakan selama latihan Snowball di Totskoye, dilepaskan oleh bomber Tu-4 pada medan simulasi, di hadapan 40.000 infanteri, tank, dan pesawat tempur jet. RDS-4 terdiri atas hulu ledak R-5M, rudal balistik jarak menengah pertama di dunia, yang diuji dengan hulu ledak aktif untuk kali pertama dan satu-satunya pada 5 Februari 1956.
RDS-5 ini berdesain mirip RDS-4 dengan inti terangkat, tetapi dengan kulit komposit inti plutonium dan uranium 235.
RDS-6, tes bom hidrogen Soviet yang pertama, berlangsung pada 12 Agustus 1953 dan dijuluki "Joe 4" oleh Amerika. Menggunakan desain cake berlapis bahan bakar fisi dan fusi (uranium 235 dan baterai lithium-6 deuteride) menghasilkan 400 kiloton. Produk ini sekitar sepuluh kali lebih kuat daripada tes Soviet manapun yang sebelumnya. Ketika mengembangkan bom-bom bertingkat lebih tinggi, Soviet lanjut dengan RDS-6 sebagai kerja utama, bukan bom fisi tingkat lanjut yang analog RDS-7. Hal ini berujung pada bom ide ketiga yang merupakan RDS-37.
Versi RDS-4 dengan kekuatan yang jauh lebih rendah dengan hasil 3-10 kiloton hasil, RDS-9 dikembangkan untuk torpedo nuklir T-5. Tes bawah laut 3,5 kiloton dilakukan dengan torpedo pada 21 September 1955.
Tes bom hidrogen "sejati" dengan jangkauan megaton Soviet yang pertama dilakukan pada 22 November 1955; dijuluki "RDS-37" oleh Soviet. Bom ini adalah desain termonuklir implosi radiasi multitahap yang disebut sebagai ""Ide Ketiga" Sakharov "di USSR dan desain Teller-Ulam di AS.
Joe 1, Joe 4, dan RDS-37 diuji di Situs Tes Semipalatinsk di Kazakhstan.
Tsar Bomba (Царь-бомба) adalah senjata nuklir terbesar dan terkuat yang pernah diledakkan. Ia adalah bom hidrogen tiga tahap dengan imbal hasil sekitar 50 megaton ; setara dengan sepuluh kali jumlah semua bahan peledak yang digunakan dalam Perang Dunia II. Ia diledakkan pada 30 Oktober 1961 di Kepulauan Novaya Zemlya dan mampu mendekati 100 megaton, tetapi sengaja dikurangi sesaat sebelum diluncurkan. Meskipun adalah senjata, ia tidak digunakan demikian; hanya untuk pengujian demonstratif kemampuan teknologi militer Uni Soviet pada waktu itu. Panas dari ledakannya diperkirakan berpotensi menimbulkan luka bakar derajat III untuk udara terbuka berjarak 100 km.
Chagan adalah percobaan Ledakan Nuklir untuk Perekonomian Nasional atau Proyek 7 Soviet, setara dengan "Operasi Plowshare "AS untuk meneliti penggunaan senjata nuklir secara damai. Ledakannya dilakukan di bawah permukaan. Ia ditembakkan pada 15 Januari 1965 dengan situs palung kering Sungai Chagan di tepi Situs Tes Semipalatinsk, dipilih sedemikian rupa sehingga bibir kawah akan membendung sungai selama arus tinggi di musim semi. Kawah yang terbentuk memiliki diameter 408 meter dan kedalaman 100 meter. Sebuah danau besar (10.000 m) kemudian terbentuk di belakang bibir yang terangkat setinggi 20-35 m, dikenal sebagai "Danau Chagan "atau "Danau Balapan".
Fotonya kadang disalahartikan sebagai RDS-1 dalam literatur.
Selama Perang Dingin, Uni Soviet membuat sekurang-kurangnya sembilan kota tertutup yang dikenal sebagai Atomgrads di mana penelitian dan pengembangan yang berkaitan dengan senjata nuklir berlangsung. Setelah pembubaran Uni Soviet, nama semua kota ini diubah (sebagian besar kode nama asli mereka hanya oblast dan angka). Semua masih secara hukum "tertutup", meskipun beberapa memiliki bagian yang dapat diakses oleh pengunjung asing dengan izin khusus (Sarov, Snezhinsk, dan Zheleznogorsk).
Soviet mulai bereksperimen dengan teknologi nuklir pada tahun 1943, dan pertama kali menguji coba senjata nuklir pada bulan Agustus 1949. Banyak dari perangkat berbasis fisi meninggalkan isotop radioaktif yang mengontaminasi udara, air, dan tanah daerah yang tepat mengelilinginya, yang mengikuti arah angin, dan yang merupakan hilir lokasi ledakan. Menurut catatan yang Pemerintah Rusia rilis pada tahun 1991, Uni Soviet menguji 969 perangkat nuklir dalam rentang tahun 1949-1990. Ilmuwan Soviet melakukan tes-tes tersebut dengan sedikit perhatian terhadap konsekuensi bagi kesehatan lingkungan dan masyarakat. Efek merugikan yang limbah beracun hasilkan dahulu akibat pengujian senjata dan pengolahan bahan radioaktif masih terasa sampai hari ini. Bahkan puluhan tahun kemudian, risiko terkena berbagai jenis kanker, terutama tiroid dan paru-paru, terus meningkat jauh di atas rata-rata nasional untuk orang-orang di daerah ini. Yodium-131, sebuah isotop radioaktif yang merupakan produk sampingan utama senjata berbasis reaksi fisi, tersimpan dalam kelenjar tiroid sehingga keracunan semacam ini adalah hal yang lumrah dalam populasi yang terkena dampak.
Soviet menyalakan 214 bom nuklir di udara terbuka di antara tahun 1949 dan 1962, ketika Perserikatan Bangsa-Bangsa melarang tes di atmosfer seluruh dunia. Miliaran partikel radioaktif yang dilepaskan ke udara terbuka memaparkan terhadap orang yang tak terhitung jumlahnya bahan yang sangat mutagenik dan karsinogenik, menyebabkan banyak sekali penyakit dan kecacatan fisik akibat gangguan genetik. Mayoritas dari tes ini berlangsung di Situs Tes Semipalatinsk (STS) yang terletak di timur laut Kazakhstan. Pengujian di STS sendiri membuat ratusan ribu warga Kazakh menghadapi efek berbahaya di samping situs ini terus menjadi salah satu tempat paling teradiasi di planet ini. Ketika tes-tes pertama dilakukan, bahkan ilmuwan hanya memiliki pemahaman yang buruk atas efek jangka panjang dan menengah dari paparan radiasi. STS pun terpilih sebagai situs utama untuk pengujian di udara terbuka justru karena Soviet penasaran akan potensi bahaya seterusnya yang senjata mereka akibatkan.
Pencemaran air dan tanah karena pengujian atmosfer hanyalah bagian dari masalah yang lebih luas. Pencemaran air akibat pembuangan yang tidak tepat dari uranium yang telah habis dan kapal selam bertenaga nuklir yang tenggelam dan meluruh merupakan masalah utama Semenanjung Kola di barat laut Rusia. Meskipun Pemerintah Rusia menyatakan bahwa inti daya radioaktifnya stabil, berbagai ilmuwan telah tampil dengan keprihatinan serius akan 32.000 elemen bahan bakar nuklir yang telah digunakan dalam kapal-kapal yang tenggelam itu. Belum ada insiden besar selain ledakan dan tenggelamnya kapal selam bertenaga nuklir pada bulan Agustus 2000, tetapi banyak ilmuwan internasional masih gelisah atas prospek lambung yang mengikis, melepaskan uranium ke laut dan menyebabkan banyak kontaminasi. Meskipun kapal-kapal selam itu menimbulkan risiko lingkungan, mereka belum menyebabkan bahaya serius bagi kesehatan masyarakat. Namun, pencemaran air di daerah Situs Tes Mayak, terutama di Danau Karachay, ekstrem dan telah sampai pada titik di mana produk sampingan radioaktif ditemukan dalam persediaan air minum. Telah menjadi keresahan sejak awal 1950-an Soviet mulai membuang puluhan juta meter kubik limbah radioaktif melalui pompa ke danau kecil itu. Setengah abad kemudian, pada tahun 1990-an, masih ada ratusan juta curie limbah di danau itu, dan pada berbagai titik kontaminasi telah begitu parah sehingga hanya setengah jam paparan di daerah tertentu akan memberikan dosis radiasi yang cukup untuk membunuh 50% manusia. Meskipun daerah yang mengelilingi danau ini tanpa penduduk, danau ini memiliki potensi mengering di musim kemarau. Yang paling signifikan, pada tahun 1967, daerah itu mengering dan angin membawa debu radioaktif ke atas lebih dari ribuan kilometer persegi, mengekspos setidaknya sekitar 500.000 warga kapada berbagai risiko kesehatan. Untuk mengontrol debu tsb., ilmuwan Soviet menumpuk beton di atas danau. Meskipun efektif membantu meringankan jumlah debu, berat beton mendorong bahan radioaktif sehingga berkontak dekat dengan air tanah bawah tanah yang diam. Mengukur dampak keseluruhan pencemaran air Danau Karachay terhadap kesehatan dan lingkungan adalah sulit karena tokoh sipil yang terpapar tidak tersedia; terdapat kesulitan untuk menunjukkan sebab-akibat antara peningkatan tingkat kanker dan pencemaran radioaktif secara khusus dari danau.
Upaya kontemporer untuk mengelola kontaminasi radioaktif di Uni Soviet adalah sedikit dan jarang. Kesadaran masyarakat terhadap bahaya masa lalu dan masa kini, serta investasi Pemerintah Rusia untuk upaya pembersihan sekarang ini, mungkin dipadamkan oleh kurangnya perhatian media yang STS dan situs lainnya dapatkan jika dibandingkan dengan insiden nuklir terisolasi seperti Hiroshima, Nagasaki, serta Chernobyl dan Three-Mile Island. Investasi dalam negeri pemerintah dalam langkah pembersihan tampaknya didorong oleh kekhawatiran ekonomi, bukan pelayanan kesehatan bagi masyarakat. Legislasi politik paling signifikan daerah ini adalah ruu yang menyetujui pengubahan bekas kompleks senjata Mayak yang sudah terkontaminasi menjadi pembuangan limbah radioaktif internasional yang menerima uang tunai dari negara lain sebagai balasan atas pengambilan produk sampingan radioaktif dari industri nuklir mereka. Meskipun ruu menetapkan bahwa pendapatan dianggarkan untuk dekontaminasi situs tes lain seperti Semipalatinsk dan Semenanjung Kona, para ahli meragukan apakah ini akan benar-benar terjadi mengingat iklim politik dan ekonomi Rusia saat ini.