О том, что где-то между Свердловском и Челябинском заложен секретный завод по производству плутония, американцы узнали от пленных немецких инженеров, работавших в СССР. В Абхазии (в Синопе и Агудзери) во второй половине 1940-х были размещены две «шарашки» с пленными немцами, которые занимались разработкой технологии разделения изотопов урана. Время от времени немцам удавалось передать на родину ценные сведения, в том числе и не связанные напрямую с их проектами. От этих немецких специалистов и пошла информация о закладке на Урале крупных атомных объектов. Уже в начале 1950-х гг. американские самолеты-разведчики обнаружили три строительные площадки в районе озера Кызылташ и реки Теча, которые американцы в своих документах назвали объектами «0», «301» и «701». Развитая водная система этого района играла для атомных реакторов роль прудов-охладителей, куда сбрасывалась горячая вода. С пуском реакторов озеро перестало замерзать даже в самые холодные зимы.
Лицевая страница и оглавление альбома, подготовленного американской военной разведкой в 1964 г. и посвященного описанию «Кыштымского атомного комплекса» (того самого Челябинска-40, где работал Георгий Кривонищенко). Подобные альбомы начиная с 1955 г. выпускались с ежегодными обновлениями. Каждый из них описывал отдельный объект атомного производственного комплекса СССР как потенциальную цель атаки силами диверсионной группы. Подобного рода литература не содержала особых технических деталей, зато описывала ориентиры на местности (даже приводились их фотографии, сделанные с земли), взаимное расположение и степень важности зданий, количество дверей, наличие различных технических коммуникаций (железнодорожных путей, газо- и водопроводов, опор ЛЭП и пр.). Подобные детальные описания невозможно было составить, опираясь лишь на средства авиационной разведки. Сам факт существования таких документов однозначно подтверждает одно из двух предположений: либо разведки стран НАТО осуществляли успешные агентурные проникновения на эти объекты, либо западные разведки имели доступ к проектно-строительной документации по всем предприятиям атомной отрасли СССР. Последнее представляется почти невероятным ввиду крайней жесткости режимных ограничений.
Американцы довольно хорошо представляли гидрологические условия этого района, поскольку еще в конце 1920-х гг. имели планы по использованию различных уральских территорий на правах концессий. Зная объем «подогреваемой» теплоотводом воды и ее температуру, американская разведка сумела определить мощность действующих реакторов. В документах 1955–1956 гг., предоставленных разведкой в распоряжение Объединенному Комитету по атомной энергетике Конгресса (Joint atomic energy intelligence committee), указывалось, что в так называемом «кыштымском комплексе» действуют три реактора тепловой мощностью 286 МВт каждый. Тогда же было заявлено и об их предполагаемой производительности: в каждом из реакторов нарабатывались 0,86 г плутония-239 в сутки на 1 МВт мощности (т. е. в каждом реакторе 246 г в сутки).
Другим интересным примером успеха американской авиационной разведки может служить обнаружение испытательного полигона ядерных боеприпасов в местечке Сунгул, примерно в 40 км севернее Челябинска-40. На этом полигоне с охраняемым периметром 7 х 17 км не осуществлялось ядерных взрывов, там проводилось тестирование различных элементов боевых частей атомных боеприпасов без активирования расщепляющихся материалов (если совсем точно, то ядерные компоненты заменялись массо-габаритными имитаторами). При этом проводились взрывы обычных ВВ, порой весьма большой мощности. Американские разведчики в начале 1950-х сообщали о работе этого объекта, но при этом признавали, что не знают ни названия организации, которая его эксплуатирует, ни имени ее руководителя.
Борис Федорович Пашковский считал, что если авиационная разведка будет глазами, которые увидят секретные объекты, то солдаты его спецназа окажутся теми руками, которые смогут их пощупать. Ни один самолет, ни один прибор в 1940—50-х гг. не мог дистанционно определить, наработкой какого именно расщепляющегося материала занят тот или иной ядерный реактор. Для этого нужны были образцы воды и почвы, добытые в непосредственной от него близости.
С появлением термоядерного оружия потребность в достоверной информации о производственных мощностях советской атомной промышленности только увеличилась. Разрушительный потенциал термоядерных боеприпасов был многократно — в десятки и сотни раз — выше обычных атомных бомб (урановых и плутониевых). Особую тревогу американских политиков вызвало то обстоятельство, что советские ядерщики создали транспортируемый термоядерный боеприпас ранее своих заокеанских коллег. Случилось это в 1953 г. Использование новых расщепляющихся материалов потребовало от американцев спешной разработки способов их выделения (индикации) из объектов окружающей среды. Особенно интересовала разведку возможность выявления трития — самого перспективного топлива для термоядерного оружия. Для того времени подобная задача представлялась исключительно сложной, поскольку тритий, который иногда называли сверхтяжелой водой, имел сравнительно небольшой период полураспада (около 12,3 лет), был трудноуловим и в естественных условиях в ничтожных количествах образовывался лишь в верхних слоях атмосферы. Если следы уранового или плутониевого производства обнаруживались сравнительно просто, то завод по выделению трития грозил стать настоящим невидимкой.
ЦРУ США крайне неохотно идет на раскрытие информации о полетах U-2 над территорией СССР, несмотря на то, что с той поры минуло более полувека и Советский Союз не существует уже много лет. Официально главная американская разведка признает только 28 полетов этих самолетов в период 1956–1960 гг., что явно не соответствует действительности и довольно просто может быть опровергнуто. Но даже открытая информация оказывается порой весьма красноречивой. На рисунке — страница из обзорного доклада ЦРУ, посвященная трем вылетам U-2 на разведку объектов в глубоком тылу СССР, совершенным 9—10 июля 1956 г.
Несколько научных центров США занимались в середине 1950-х гг. этой проблемой. Успех сопутствовал группе ученых из Чикагского университета под руководством Уилларда Либби. Это был уже достаточно именитый физик, автор метода радиоуглеродного анализа, ныне широко распространенного по всему миру и знакомого практически любому школьнику. Гораздо менее известен тот факт, что Либби создал прорывную для своего времени технологию обнаружения трития в воде и деревьях. Получая тритий вместе с почвенной влагой, растения «осаждали» его в своей коре подобно фильтру. Получив в свое распоряжение спил ствола дерева, росшего поблизости от завода по производству трития, американские специалисты могли довольно точно не только определить момент времени, когда сверхтяжелая вода начинала поступать в грунтовые воды, но и назвать мощность источника (т. е. производительность завода). Метод, предложенный Либби, во многом напоминал радиоуглеродный анализ, но был значительно точнее, поскольку период полураспада трития на много порядков меньше, чем у углерода-14, а потому уменьшение его содержания в образце имеет более выраженный (явный) характер.
Самолеты U-2 активно использовались для проникновения в самые глубинные районы СССР. Ошибочно думать, будто полет Пауэрса к Уралу в мае 1960 г. был первым из такого рода вторжений. 5 февраля 1960 г., например, самолет-разведчик U-2 «сходил» к Арзамасу-16 и сфотографировал расположенный там исследовательский центр и завод по производству ядерных зарядов. На фотографии слева можно видеть часть заводских строений, а на фотоснимке справа — отдельно стоящий цех окончательной сборки ядерных боеприпасов. До норвежской границы на севере — около 1800 км, до турецкой на юге — столько же. Прекрасный повод задуматься над истинностью лозунга советской пропаганды: «границы на замке!».