Kodu materjalid

Kes lõi Ameerikas aatomipommi. Esimese Nõukogude aatomipommi loomise viis etappi. aatomipomm olla

Piirkonnas tuumaplahvatus Peamisi piirkondi on kaks: keskus ja epitsenter. Plahvatuse keskmes toimub vahetult energia vabanemise protsess. Epitsenter on selle protsessi projektsioon maa- või veepinnale. Maale projitseeritud tuumaplahvatuse energia võib põhjustada seismilisi värinaid, mis levivad üsna kaugele. Kahju keskkond need löögid toovad plahvatuskohast vaid mitmesaja meetri raadiuses.

Mõjutavad tegurid

Tuumarelvadel on järgmised kahjutegurid:

radioaktiivne infektsioon.
Valguse emissioon.
lööklaine.
elektromagnetiline impulss.
läbitungiv kiirgus.

Aatomipommi plahvatuse tagajärjed kahjustavad kõiki elusolendeid. Tohutu hulga valgus- ja soojusenergia vabanemise tõttu kaasneb tuumamürsu plahvatusega ere sähvatus. Võimsuselt on see välk päikesekiirtest kordades tugevam, mistõttu on oht saada plahvatuskohast mitme kilomeetri raadiuses valguse ja soojuskiirguse pihta.

Teine kõige ohtlikum aatomirelvade kahjustav tegur on plahvatuse käigus tekkiv kiirgus. See toimib vaid minut pärast plahvatust, kuid sellel on maksimaalne läbitungimisjõud.

Lööklainel on kõige tugevam hävitav mõju. Ta sõna otseses mõttes kustutab maa pealt kõik, mis tema teel on. Tungiv kiirgus kujutab endast ohtu kõigile elusolenditele. Inimestel põhjustab see kiiritushaiguse teket. Noh, elektromagnetimpulss kahjustab ainult tehnoloogiat. Kokkuvõttes on aatomiplahvatuse kahjustavad tegurid tohutut ohtu.

Esimesed testid

Läbi aatomipommi ajaloo on Ameerika näidanud üles suurimat huvi selle loomise vastu. 1941. aasta lõpus eraldas riigi juhtkond selle suuna jaoks tohutult raha ja ressursse. Projektijuht oli Robert Oppenheimer, keda paljud peavad aatomipommi loojaks. Tegelikult oli ta esimene, kes suutis teadlaste idee ellu viia. Selle tulemusena toimus 16. juulil 1945 New Mexico kõrbes esimene aatomipommi katsetus. Siis otsustas Ameerika, et sõja täielikuks lõpetamiseks on vaja alistada Natsi-Saksamaa liitlane Jaapan. Pentagon valis kiiresti esimeste tuumarünnakute sihtmärgid, mis pidid olema Ameerika relvade võimsuse ilmekas näide.

6. augustil 1945 visati Hiroshima linnale USA aatomipomm, mida küüniliselt kutsuti "Beebi". Lask osutus lihtsalt täiuslikuks - pomm plahvatas 200 meetri kõrgusel maapinnast, mille tõttu selle lööklaine tekitas linnale hirmuäratavat kahju. Kesklinnast kaugemal asuvates piirkondades läksid söeahjud ümber, põhjustades tõsiseid tulekahjusid.

Eredale sähvatusele järgnes kuumalaine, mis 4 sekundi jooksul suutis sulatada majade katuste plaadid ja põletada telegraafipostid. Kuumalainele järgnes lööklaine. Tuul, mis puhus läbi linna kiirusega umbes 800 km/h, lammutas kõik, mis teele jäi. Enne plahvatust linnas asunud 76 000 hoonest hävis täielikult umbes 70 000. Mõni minut pärast plahvatust hakkas taevast sadama vihma, mille suured tilgad olid mustad. Vihma sadas, kuna atmosfääri külmadesse kihtidesse tekkis tohutul hulgal aurust ja tuhast koosnevat kondensaati.

Plahvatuskohast 800 meetri raadiuses tulekera pihta saanud inimesed muutusid tolmuks. Plahvatusest veidi kaugemal viibijatel oli põlenud nahk, mille jäänused lööklaine maha rebis. Must radioaktiivne vihm jättis ellujäänute nahale ravimatuid põletushaavu. Neil, kellel õnnestus imekombel põgeneda, hakkasid peagi ilmnema kiiritushaiguse tunnused: iiveldus, palavik ja nõrkushood.

Kolm päeva pärast Hiroshima pommitamist ründas Ameerika teist Jaapani linna - Nagasakit. Teisel plahvatusel olid samad hukatuslikud tagajärjed kui esimesel.

Mõne sekundi jooksul tapsid kaks aatomipommi sadu tuhandeid inimesi. Lööklaine pühkis Hiroshima praktiliselt maapinnalt. Rohkem kui pooled kohalikest elanikest (umbes 240 tuhat inimest) surid saadud vigastustesse kohe. Nagasaki linnas hukkus plahvatuses umbes 73 tuhat inimest. Paljud ellujäänutest puutusid kokku tugeva kiirgusega, mis põhjustas viljatust, kiiritushaigust ja vähki. Selle tulemusena surid mõned ellujäänutest kohutavas agoonias. Aatomipommi kasutamine Hiroshimas ja Nagasakis näitas nende relvade kohutavat jõudu.

Sina ja mina juba teame, kes aatomipommi leiutas, kuidas see töötab ja mis tagajärgi see kaasa tuua võib. Nüüd saame teada, kuidas NSV Liidus tuumarelvadega lood olid.

Pärast Jaapani linnade pommitamist mõistis I. V. Stalin, et Nõukogude aatomipommi loomine on riikliku julgeoleku küsimus. 20. augustil 1945 loodi NSV Liidus tuumaenergeetika komitee, mida juhtis L. Beria.

Väärib märkimist, et sellesuunalist tööd on Nõukogude Liidus tehtud 1918. aastast ning 1938. aastal loodi Teaduste Akadeemia juurde aatomituuma spetsiaalne komisjon. Teise maailmasõja puhkemisega külmutati kogu sellesuunaline töö.

1943. aastal andsid Nõukogude luureohvitserid Inglismaalt üle suletud materjalid teaduslikud tööd tuumaenergia valdkonnas. Need materjalid näitasid, et välismaiste teadlaste töö aatomipommi loomisel on tõsiselt edenenud. Samal ajal hõlbustasid Ameerika elanikud usaldusväärsete Nõukogude agentide toomist USA tuumauuringute peamistesse keskustesse. Agendid edastasid teavet uute arengute kohta Nõukogude teadlastele ja inseneridele.

Tehniline ülesanne

Kui 1945. aastal sai Nõukogude tuumapommi loomise küsimus peaaegu prioriteediks, koostas üks projekti eestvedajatest Yu. Khariton plaani mürsu kahe versiooni väljatöötamiseks. 1. juunil 1946 kirjutas plaan alla kõrgeim juhtkond.

Vastavalt ülesandele pidid disainerid ehitama kahest mudelist koosneva RDS-i (Special Jet Engine):

RDS-1. Plutooniumilaenguga pomm, mis lõhatakse sfäärilise kokkusurumise teel. Seade laenati ameeriklastelt.
RDS-2. Kahetükipomm, mille kaks uraanilaengut lähenevad kahuritorus enne kriitilise massi saavutamist.

Kurikuulsa RDS-i ajaloos oli kõige levinum, ehkki humoorikas sõnastus fraas "Venemaa teeb seda ise". Selle leiutas Yu. Kharitoni asetäitja K. Štšelkin. See fraas annab väga täpselt edasi töö olemuse, vähemalt RDS-2 puhul.

Kui Ameerika sai teada, et Nõukogude Liidul on tuumarelvade loomise saladused, hakkas ta võimalikult kiiresti eskaleerima ennetavat sõda. 1949. aasta suvel ilmus Trooja plaan, mille järgi plaaniti 1. jaanuaril 1950 alustada võitlevad NSV Liidu vastu. Seejärel nihutati rünnaku kuupäev 1957. aasta algusesse, kuid tingimusel, et sellega ühinevad kõik NATO riigid.

Testid

Kui luurekanalite kaudu jõudis teave Ameerika plaanide kohta NSV Liitu, kiirenes Nõukogude teadlaste töö oluliselt. Lääne eksperdid uskusid, et NSV Liidus loodi aatomirelvad mitte varem kui aastatel 1954–1955. Tegelikult toimusid NSV Liidu esimese aatomipommi katsetused juba 1949. aasta augustis. 29. augustil lasti Semipalatinski harjutusväljakul õhku seade RDS-1. Selle loomisel osales suur teadlaste meeskond, mida juhtis Kurchatov Igor Vassiljevitš. Laengu disain kuulus ameeriklastele ja elektroonikaseadmed loodi nullist. NSV Liidu esimene aatomipomm plahvatas võimsusega 22 kt.

Vastulöögi tõenäosuse tõttu nurjati Trooja plaan, mis hõlmas tuumarünnakut 70 Nõukogude linnale. Katsed Semipalatinskis tähistasid Ameerika aatomirelvade omamise monopoli lõppu. Igor Vassiljevitš Kurtšatovi leiutis hävitas täielikult Ameerika ja NATO sõjalised plaanid ning takistas uue maailmasõja arengut. Nii algas rahuajastu Maal, mis eksisteerib täieliku hävitamise ohus.

Maailma "tuumaklubi".

Siiani pole tuumarelvi mitte ainult Ameerikal ja Venemaal, vaid ka mitmetel teistel riikidel. Selliseid relvi omavate riikide kogumit nimetatakse tinglikult "tuumaklubiks".

See sisaldab:

Ameerika (alates 1945).
NSVL ja nüüd Venemaa (alates 1949. aastast).
Inglismaa (alates 1952).
Prantsusmaa (alates 1960. aastast).
Hiina (alates 1964).
India (alates 1974).
Pakistan (alates 1998).
Korea (alates 2006).

Iisraelil on ka tuumarelvi, kuigi riigi juhtkond keeldub nende kohalolekut kommenteerimast. Lisaks on NATO riikide (Itaalia, Saksamaa, Türgi, Belgia, Holland, Kanada) ja liitlaste (Jaapan, Lõuna-Korea, hoolimata ametlikust keeldumisest) territooriumil Ameerika tuumarelvad.

Ukraina, Valgevene ja Kasahstan, kellele kuulus osa NSV Liidu tuumarelvi, andsid pärast liidu lagunemist oma pommid Venemaale üle. Temast sai NSV Liidu tuumaarsenali ainus pärija.

Järeldus

Täna saime teada, kes leiutas aatomipommi ja mis see on. Ülaltoodut kokku võttes võib järeldada, et tuumarelvad on tänapäeval maailmapoliitika võimsaim tööriist, mis on kindlalt kinnistunud riikidevahelistes suhetes. Ühelt poolt on see tõhus heidutus, teisalt aga veenev argument sõjalise vastasseisu ärahoidmiseks ja riikidevaheliste rahumeelsete suhete tugevdamiseks. Tuumarelvad on terve ajastu sümbol, mis nõuab eriti hoolikat käsitsemist.

Inimarengu ajalugu on alati saatnud sõda kui viis konfliktide lahendamiseks vägivallaga. Tsivilisatsioon on kannatanud üle viieteistkümne tuhande väikese ja suurema relvakonflikti, inimelude kaotusi hinnatakse miljonites. Alles eelmise sajandi üheksakümnendatel toimus üle saja sõjalise kokkupõrke, milles osales üheksakümmend maailma riiki.

Samal ajal võimaldasid teaduslikud avastused ja tehnoloogiline areng luua üha suurema võimsusega ja keerukama kasutusega hävitamisrelvi. Kahekümnendal sajandil tuumarelvad on muutunud tohutu hävitava mõju tipuks ja poliitika vahendiks.

Aatomipommi seade

Kaasaegsed tuumapommid kui vahend vaenlase alistamiseks luuakse arenenud tehniliste lahenduste alusel, mille olemust laialdaselt ei tutvustata. Kuid seda tüüpi relvadele omaseid põhielemente võib vaadelda 1945. aastal ühele Jaapani linnale visatud tuumapommi koodnimetusega "Fat Man" näitel.

Plahvatuse võimsus oli TNT ekvivalendis 22,0 kt.

Sellel olid järgmised disainifunktsioonid:

toote pikkus oli 3250,0 mm, puisteosa läbimõõt aga 1520,0 mm. Kogumass üle 4,5 tonni;
keha on kujutatud elliptilise kujuga. Vältimaks enneaegset hävimist õhutõrjelaskemoona tabamuse ja erinevat laadi soovimatute mõjude tõttu, kasutati selle valmistamiseks 9,5 mm soomustatud terast;
keha on jagatud neljaks sisemiseks osaks: nina, kaks ellipsoidi poolt (peamine on tuumatäidise sektsioon), saba.
ninaosa on varustatud laetavate patareidega;
peamine sahtel, nagu vibu, et vältida kahjuliku kandja, niiskuse sissepääsu, tekitades mugavad tingimused boorianduri tööks need evakueeritakse;
ellipsoidis asus plutooniumi tuum, mida kattis uraani tamper (kest). Ta mängis inertsiaalse voolu piiraja rolli tuumareaktsioon, mis tagab relvakvaliteediga plutooniumi maksimaalse aktiivsuse, peegeldades neutroneid laengu aktiivse tsooni küljele.

Tuuma sisse asetati neutronite esmane allikas, mida kutsuti initsiaatoriks või "siiliks". Esindatud läbimõõduga sfäärilise kujuga berüllium 20,0 mm polooniumil põhineva väliskattega - 210.

Tuleb märkida, et ekspertide ringkond on määranud sellise tuumarelva konstruktsiooni ebatõhusaks ja kasutamisel ebausaldusväärseks. Juhimata tüüpi neutronite initsiatsiooni enam ei kasutatud. .

Tööpõhimõte

Tuumaplahvatuseks nimetatakse uraan-235 (233) ja plutoonium 239 tuumade (sellest koosneb tuumapomm) lõhustumisprotsessi, millega kaasneb tohutu energia vabanemine, piirates samal ajal mahtu. Radioaktiivsete metallide aatomstruktuur on ebastabiilse kujuga – need jagunevad pidevalt teisteks elementideks.

Protsessiga kaasneb neuronite eraldumine, millest osa naaberaatomitele langedes käivitab edasise reaktsiooni, millega kaasneb energia vabanemine.

Põhimõte on järgmine: lagunemisaja vähendamine toob kaasa protsessi suurema intensiivsuse ja neuronite kontsentratsioon tuumade pommitamisel põhjustab ahelreaktsiooni. Kui kaks elementi ühendatakse kriitiliseks massiks, tekib ülekriitiline, mis viib plahvatuseni.

Kodustes tingimustes on aktiivse reaktsiooni esilekutsumine võimatu - elementide lähenemiseks on vaja suuri kiirusi - vähemalt 2,5 km / s. Selle kiiruse saavutamine pommis on võimalik, kasutades kombineeritud tüüpi lõhkeaineid (kiire ja aeglane), tasakaalustades ülekriitilise massi tihedust, tekitades aatomiplahvatuse.

Tuumaplahvatusi seostatakse inimtegevuse tulemustega planeedil või selle orbiidil. Sellised looduslikud protsessid on võimalikud ainult mõnel kosmosetähel.

Aatomipomme peetakse õigustatult kõige võimsamaks ja hävitavamaks massihävitusrelvaks. Taktikaline kasutamine lahendab ülesanded hävitada strateegilised, sõjalised rajatised, nii maapealsed kui ka süvabaasid, lüüa ära märkimisväärne varustuse kogunemine, vaenlase tööjõud.

Seda saab globaalselt rakendada ainult eesmärgiga hävitada elanikkond ja infrastruktuur suurtel aladel.

Teatud eesmärkide saavutamiseks, taktikaliste ja strateegiliste ülesannete täitmiseks võib tuumarelvade detoneerida:

kriitilistel ja madalatel kõrgustel (üle ja alla 30,0 km);
otseses kokkupuutes maakoorega (veega);
maa-alune (või veealune plahvatus).

Tuumaplahvatust iseloomustab tohutu energia hetkeline vabanemine.

Viib objektide ja inimese lüüasaamiseni järgmiselt:

lööklaine. Plahvatust maapõue (vee) kohal või peal nimetatakse õhulaineks, maa-alust (vesi) – seismiliseks plahvatuslikuks laineks. Õhulaine tekib pärast õhumasside kriitilist kokkusurumist ja levib ringjooneliselt kuni sumbumiseni heli ületava kiirusega. See toob kaasa nii otsese tööjõu lüüasaamise kui ka kaudse (koostoime hävitatud objektide fragmentidega). Liigne surve muudab tehnika ebafunktsionaalseks, liikudes ja lööb vastu maad;
Valguse emissioon. Allikas - õhumassidega toote aurustumisel tekkiv kerge osa, maapealse kasutamise korral - mullaaurud. Kokkupuude tekib ultraviolett- ja infrapuna spektrid. Selle imendumine esemete ja inimeste poolt kutsub esile söestumise, sulamise ja põlemise. Kahjustuse määr sõltub epitsentri eemaldamisest;
läbitungiv kiirgus- need on neutronid ja gammakiired, mis liiguvad rebenemise kohast. Mõju bioloogilistele kudedele põhjustab rakumolekulide ioniseerumist, mis põhjustab keha kiiritushaigust. Varakahju seostatakse laskemoona kahjustavates elementides toimuvate molekulaarse lõhustumise reaktsioonidega.
radioaktiivne saastumine. Maapinna plahvatuse korral tõusevad pinnase aurud, tolm ja muud asjad. Ilmub pilv, mis liigub õhumasside liikumise suunas. Kahjustuste allikad on tuumarelva aktiivse osa lõhustumisproduktid, isotoobid, laengu hävitamata osad. Radioaktiivse pilve liikumisel tekib ala pidev kiirgussaaste;
elektromagnetiline impulss. Plahvatus kaasneb elektromagnetväljade (1,0–1000 m) ilmumisega impulsi kujul. Need põhjustavad elektriseadmete, juhtimisseadmete ja side rikke.

Tuumaplahvatuse tegurite koosmõju kahjustab vaenlase tööjõudu, varustust ja infrastruktuuri erinevatel tasanditel ning tagajärgede hukkumine on seotud ainult kaugusega selle epitsentrist.

Tuumarelvade loomise ajalugu

Tuumareaktsiooni abil relvade loomisega kaasnesid mitmed teaduslikud avastused, teoreetilised ja praktilised uuringud, sealhulgas:

1905- loodi relatiivsusteooria, milles väideti, et väikesele ainehulgale vastab oluline energia vabanemine valemi E \u003d mc2 järgi, kus "c" tähistab valguse kiirust (autor A. Einstein);
1938- Saksa teadlased viisid läbi eksperimendi aatomi jagamisest osadeks rünnates uraani neutronitega, mis lõppes edukalt (O. Hann ja F. Strassmann) ning Ühendkuningriigi füüsik andis selgituse energia vabanemise faktile (R . Frisch);
1939. aastal- Prantsusmaa teadlased, et uraani molekulide reaktsiooniahela läbiviimisel vabaneb energia, mis on võimeline tekitama tohutu jõu plahvatuse (Joliot-Curie).

Viimasest sai aatomirelvade leiutamise lähtepunkt. Paralleelselt arendasid Saksamaa, Suurbritannia, USA, Jaapan. Peamine probleem oli selles valdkonnas katseteks vajalikus mahus uraani ekstraheerimine.

USA-s lahenes probleem kiiremini, ostes 1940. aastal Belgiast toorainet.

Manhattaniks nimetatud projekti raames ehitati aastatel 1939–1945 uraani puhastusjaam, loodi tuumaprotsesside uurimise keskus, kuhu meelitati tööle parimad spetsialistid - füüsikud üle kogu Lääne-Euroopa. .

Suurbritannia, kes ise oma arenguid juhtis, oli pärast Saksamaa pommitamist sunnitud oma projekti arendused vabatahtlikult USA sõjaväele üle andma.

Arvatakse, et ameeriklased leiutasid esimestena aatomipommi. Esimese tuumalaengu katsetused viidi läbi New Mexico osariigis 1945. aasta juulis. Plahvatusest tekkinud sähvatus muutis taeva tumedaks ja liivane maastik muutus klaasiks. Lühikese aja pärast loodi tuumalaengud, mida kutsuti "Beebi" ja "Paks mees".

Tuumarelvad NSV Liidus - kuupäevad ja sündmused

NSV Liidu kui tuumariigi kujunemisele eelnes üksikute teadlaste pikk töö ja riigiasutused. Tähtsamad perioodid ja sündmuste olulised kuupäevad on esitatud järgmiselt:

1920. aasta mõelge nõukogude teadlaste aatomi lõhustumise alase töö algusele;
Kolmekümnendatest prioriteetseks muutub tuumafüüsika suund;
oktoober 1940- füüsikute algatusrühm tuli välja ettepanekuga kasutada tuumaarendusi sõjalistel eesmärkidel;
1941. aasta suvi seoses sõjaga viidi aatomienergeetika instituudid tagalasse;
1941. aasta sügis aastatel teavitas Nõukogude luure riigi juhtkonda tuumaprogrammide algusest Suurbritannias ja Ameerikas;
september 1942- hakati täies mahus tegema aatomi uuringuid, jätkus töö uraani kallal;
Veebruar 1943- I. Kurtšatovi juhtimisel loodi spetsiaalne uurimislabor, mille üldjuhtimine usaldati V. Molotovile;

Projekti juhtis V. Molotov.

august 1945- seoses tuumapommitamise korraldamisega Jaapanis, arengute suure tähtsusega NSV Liidu jaoks, loodi L. Beria juhtimisel erikomitee;
aprill 1946- loodi KB-11, mis hakkas välja töötama Nõukogude tuumarelvade näidiseid kahes versioonis (kasutades plutooniumi ja uraani);
1948 aasta keskpaik- töö uraani kallal peatati madala efektiivsuse ja kõrgete kuludega tõttu;
august 1949- kui NSV Liidus leiutati aatomipomm, katsetati esimest Nõukogude tuumapommi.

Toote arendusaja lühendamisele aitas kaasa luureagentuuride kvaliteetne töö, kellel õnnestus saada teavet Ameerika tuumaarengu kohta. Nende hulgas, kes esmakordselt NSV Liidus aatomipommi lõid, oli teadlaste meeskond, mida juhtis akadeemik A. Sahharovi. Nad töötasid välja arenenumad tehnilised lahendused kui need, mida kasutasid ameeriklased.

Aatomipomm "RDS-1"

Aastatel 2015–2017 tegi Venemaa läbimurde tuumarelvade ja nende kandevahendite täiustamisel, kuulutades seeläbi riigi, mis on võimeline tõrjuma igasugust agressiooni.

Esimesed aatomipommi katsetused

Pärast eksperimentaalse tuumapommi katsetamist New Mexico osariigis 1945. aasta suvel järgnes Jaapani linnade Hiroshima ja Nagasaki pommitamine vastavalt 6. ja 9. augustil.

aastal lõpetati aatomipommi arendamine

1949. aastal lõpetasid nõukogude KB-11 disainerid ja teadlased suurenenud salastatuse tingimustes aatomipommi väljatöötamise, mille nimi oli RDS-1 (reaktiivmootor "C"). 29. augustil katsetati Semipalatinski polügoonil esimest Nõukogude tuumaseadet. Venemaa aatomipomm RDS-1 oli "tilgakujulise" kujuga toode, mis kaalus 4,6 tonni, mahuosa läbimõõduga 1,5 m ja pikkusega 3,7 meetrit.

Aktiivne osa sisaldas plutooniumiplokki, mis võimaldas saavutada TNT-le vastava 20,0 kilotonnise plahvatusvõimsuse. Katseala hõlmas paarikümne kilomeetri raadiuses. Katselõhkamistingimuste tunnuseid ei ole seni avalikustatud.

Sama aasta 3. septembril tuvastas Ameerika lennuluure isotoopide jälgede esinemise Kamtšatka õhumassides, mis viitab tuumalaengu katsetamisele. Kahekümne kolmandal päeval teatas USA esimene inimene avalikult, et NSV Liidul õnnestus aatomipommi katsetada.

Aatomi maailm on nii fantastiline, et selle mõistmine nõuab radikaalset murrangut tavapärastes ruumi ja aja mõistetes. Aatomid on nii väikesed, et kui tilka vett saaks suurendada Maa suuruseks, oleks selle tilga iga aatom väiksem kui oranž. Tegelikult koosneb üks tilk vett 6000 miljardist (60000000000000000000000) vesiniku- ja hapnikuaatomist. Ja vaatamata mikroskoopilisele suurusele on aatomi struktuur mingil määral sarnane meie päikesesüsteemi struktuuriga. Selle arusaamatult väikeses keskmes, mille raadius on alla ühe triljondiku sentimeetri, asub suhteliselt hiiglaslik "päike" - aatomi tuum.

Selle aatomi "päikese" ümber tiirlevad pisikesed "planeedid" - elektronid. Tuum koosneb kahest peamisest Universumi ehitusplokist – prootonitest ja neutronitest (neil on ühendav nimi – nukleonid). Elektron ja prooton on laetud osakesed ja nende laengu hulk on täpselt sama, kuid laengud erinevad märgi poolest: prooton on alati positiivselt laetud ja elektron alati negatiivne. Neutron ei kanna elektrilaengut ja seetõttu on tal väga suur läbilaskvus.

Aatomi mõõtmise skaalal võetakse prootoni ja neutroni mass ühtsusena. Seetõttu sõltub iga keemilise elemendi aatommass selle tuumas sisalduvate prootonite ja neutronite arvust. Näiteks vesinikuaatomi, mille tuum koosneb ainult ühest prootonist, aatommass on 1. Heeliumi aatomi, mille tuum koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist, aatommass on 4.

Sama elemendi aatomite tuumad sisaldavad alati sama arvu prootoneid, kuid neutronite arv võib olla erinev. Aatomeid, millel on sama prootonite arvuga tuumad, kuid mis erinevad neutronite arvu poolest ja mis on seotud sama elemendi sortidega, nimetatakse isotoopideks. Nende üksteisest eristamiseks omistatakse elemendi sümbolile arv, mis on võrdne antud isotoobi tuuma kõigi osakeste summaga.

Võib tekkida küsimus: miks aatomi tuum ei lagune? Selles sisalduvad prootonid on ju ühesuguse laenguga elektriliselt laetud osakesed, mis peavad üksteist tõrjuma suur jõud. Seda seletatakse sellega, et tuuma sees on ka nn tuumasisesed jõud, mis tõmbavad tuuma osakesi üksteise poole. Need jõud kompenseerivad prootonite tõukejõude ega lase tuumal spontaanselt lahku lennata.

Tuumasisesed jõud on väga tugevad, kuid toimivad ainult väga lähedalt. Seetõttu osutuvad sadadest nukleonitest koosnevad raskete elementide tuumad ebastabiilseks. Tuuma osakesed on siin (tuuma ruumala piires) pidevas liikumises ja kui neile lisada veel mingi energiahulk, saavad nad sisejõududest üle – tuum jaguneb osadeks. Selle üleliigse energia hulka nimetatakse ergastusenergiaks. Raskete elementide isotoopide hulgas on neid, mis näivad olevat iselagunemise äärel. Piisab vaid väikesest "tõukest", näiteks lihtsast löögist neutroni tuumas (ja seda ei pea isegi suureks kiiruseks kiirendama), et tuumalõhustumise reaktsioon algaks. Mõned neist "lõhustuvatest" isotoopidest valmistati hiljem kunstlikult. Looduses on ainult üks selline isotoop – see on uraan-235.

Uraani avastas 1783. aastal Klaproth, kes eraldas selle uraani pigist ja nimetas selle hiljuti avastatud planeedi Uraani järgi. Nagu hiljem selgus, polnud see tegelikult mitte uraan ise, vaid selle oksiid. Saadi puhas uraan, hõbevalge metall
alles 1842. aastal Peligot. Uuel elemendil polnud mingeid tähelepanuväärseid omadusi ja see äratas tähelepanu alles 1896. aastal, mil Becquerel avastas uraanisoolade radioaktiivsuse fenomeni. Pärast seda sai uraanist teadusliku uurimise ja katsetamise objekt, kuid praktilise rakendamise ikka ei olnud.

Kui 20. sajandi esimesel kolmandikul aatomituuma ehitus füüsikutele enam-vähem selgeks sai, prooviti ennekõike täita alkeemikute vana unistust - üht keemilist elementi teiseks muuta. 1934. aastal teatasid Prantsuse teadlased, abikaasa Frederic ja Irene Joliot-Curie, Prantsuse Teaduste Akadeemiale järgmisest eksperimendist: kui alumiiniumplaate pommitati alfaosakestega (heeliumi aatomi tuumad), muutusid alumiiniumi aatomid fosfori aatomiteks. , kuid mitte tavaline, vaid radioaktiivne, mis omakorda läks üle stabiilseks räni isotoobiks. Seega muutus alumiiniumi aatom, millele oli lisatud üks prooton ja kaks neutronit, raskemaks räni aatomiks.

See kogemus viis mõttele, et kui looduses leiduva raskeima elemendi, uraani tuumad "koorida" neutronitega, siis on võimalik saada element, mida looduslikes tingimustes ei eksisteeri. 1938. aastal kordasid saksa keemikud Otto Hahn ja Fritz Strassmann üldiselt Joliot-Curie abikaasade kogemus, võttes alumiiniumi asemel uraani. Katse tulemused ei vastanud sugugi ootustele – uraani omast suurema massiarvuga uue üliraske elemendi asemel said Hahn ja Strassmann kergeid elemente perioodilise süsteemi keskosast: baariumi, krüptooni, broomi ja mõned teised. Katsetajad ise ei osanud vaadeldavat nähtust seletada. Alles järgmisel aastal leidis füüsik Lisa Meitner, kellele Hahn oma raskustest teatas, vaadeldud nähtusele õige seletuse, mis viitas sellele, et uraani neutronitega pommitamisel selle tuum lõhenes (lõhustub). Sel juhul oleks pidanud tekkima kergemate elementide tuumad (siit võeti baarium, krüptoon ja muud ained), samuti oleks pidanud eralduma 2-3 vaba neutronit. Edasised uuringud võimaldasid toimuvast pilti üksikasjalikult selgitada.

Looduslik uraan koosneb kolme isotoobi segust massiga 238, 234 ja 235. Põhiline uraani kogus langeb isotoobile 238, mille tuumas on 92 prootonit ja 146 neutronit. Uraan-235 moodustab ainult 1/140 looduslikust uraanist (0,7% (selle tuumas on 92 prootonit ja 143 neutronit)) ja uraan-234 (92 prootonit, 142 neutronit) moodustab vaid 1/17500 uraani kogumassist ( 0 006% Nendest isotoopidest kõige vähem stabiilne on uraan-235.

Aeg-ajalt jagunevad selle aatomite tuumad spontaanselt osadeks, mille tulemusena tekivad perioodilise süsteemi kergemad elemendid. Protsessiga kaasneb kahe või kolme vaba neutroni vabanemine, mis tormavad tohutu kiirusega - umbes 10 tuhat km / s (neid nimetatakse kiireteks neutroniteks). Need neutronid võivad tabada teisi uraani tuumasid, põhjustades tuumareaktsioone. Iga isotoop käitub sel juhul erinevalt. Uraan-238 tuumad püüavad enamikul juhtudel need neutronid lihtsalt kinni ilma täiendavate transformatsioonideta. Kuid umbes ühel juhul viiest, kui kiire neutron põrkab kokku isotoobi 238 tuumaga, toimub kummaline tuumareaktsioon: üks uraan-238 neutronitest kiirgab elektroni, muutudes prootoniks, see tähendab uraani isotoobiks. muutub rohkemaks
raske element on neptuunium-239 (93 prootonit + 146 neutronit). Kuid neptuunium on ebastabiilne - mõne minuti pärast kiirgab üks selle neutronitest elektroni, muutudes prootoniks, mille järel neptuuniumi isotoop muutub perioodilise süsteemi järgmiseks elemendiks - plutoonium-239 (94 prootonit + 145 neutronit). Kui neutron satub ebastabiilse uraan-235 tuuma, toimub kohe lõhustumine - aatomid lagunevad kahe või kolme neutroni emissiooniga. On selge, et looduslikus uraanis, mille aatomitest enamik kuulub isotoobi 238 hulka, pole sellel reaktsioonil nähtavaid tagajärgi – lõpuks neeldub see isotoop kõik vabad neutronid.

Aga mis siis, kui kujutame ette üsna massiivset uraanitükki, mis koosneb täielikult isotoobist 235?

Siin läheb protsess teisiti: mitme tuuma lõhustumisel vabanevad neutronid, langedes omakorda naabertuumadesse, põhjustavad nende lõhustumise. Selle tulemusena vabaneb uus osa neutroneid, mis lõhestavad järgmised tuumad. Soodsates tingimustes kulgeb see reaktsioon laviinina ja seda nimetatakse ahelreaktsiooniks. Selle käivitamiseks võib piisata mõnest pommitavast osakesest.

Tõepoolest, las ainult 100 neutronit pommitavad uraan-235. Nad lõhestavad 100 uraani tuuma. Sel juhul vabaneb 250 uut teise põlvkonna neutronit (keskmiselt 2,5 lõhustumise kohta). Teise põlvkonna neutronid toodavad juba 250 lõhustumist, mille käigus vabaneb 625 neutronit. Järgmises põlvkonnas on see 1562, siis 3906, siis 9670 ja nii edasi. Jaotuste arv suureneb piiramatult, kui protsessi ei peatata.

Tegelikkuses satub aga aatomite tuumadesse vaid tühine osa neutronitest. Ülejäänud, kes kiiresti nende vahel tormavad, kanduvad ümbritsevasse ruumi. Isemajandav ahelreaktsioon saab toimuda ainult piisavalt suure hulga uraan-235 puhul, millel on väidetavalt kriitiline mass. (See mass normaaltingimustes on 50 kg.) Oluline on märkida, et iga tuuma lõhustumisega kaasneb tohutu energiahulk, mis osutub umbes 300 miljonit korda rohkem kui lõhustumisele kuluv energia. ! (Arvutatud on, et 1 kg uraan-235 täielikul lõhustamisel vabaneb sama palju soojust kui 3 tuhande tonni kivisöe põletamisel.)

See mõne hetkega vabanev kolossaalne energialaine avaldub koletu jõu plahvatusena ja on tuumarelvade toimimise aluseks. Kuid selleks, et see relv reaalsuseks saaks, on vaja, et laeng ei koosneks looduslikust uraanist, vaid haruldasest isotoobist - 235 (sellist uraani nimetatakse rikastatuks). Hiljem leiti, et puhas plutoonium on samuti lõhustuv materjal ja seda saab uraan-235 asemel kasutada aatomilaengus.

Kõik need olulised avastused tehti Teise maailmasõja eelõhtul. Peagi algas salajane töö Saksamaal ja teistes riikides aatomipommi loomisel. USA-s võeti see probleem üles 1941. aastal. Kogu tööde kompleks sai nimeks "Manhattani projekt".

Projekti administratiivset juhtimist teostas kindral Groves ja teaduslikku suunda California ülikooli professor Robert Oppenheimer. Mõlemad olid hästi teadlikud nende ees seisva ülesande tohutust keerukusest. Seetõttu oli Oppenheimeri esimene mure väga intelligentse teadusrühma omandamine. USA-s oli sel ajal palju fašistlikult Saksamaalt emigreerunud füüsikuid. Neid polnud lihtne kaasata endise kodumaa vastu suunatud relvade loomisesse. Oppenheimer rääkis kõigiga isiklikult, kasutades oma võlu täit jõudu. Peagi õnnestus tal koguda väike rühm teoreetikuid, keda ta nimetas naljaga pooleks "valgustiteks". Ja tegelikult kuulusid sellesse tolleaegsed suurimad füüsika ja keemia valdkonna asjatundjad. (Nende hulgas on 13 Nobeli preemia laureaati, sealhulgas Bohr, Fermi, Frank, Chadwick, Lawrence.) Lisaks neile oli palju teisi erineva profiiliga spetsialiste.

USA valitsus ei koonerdanud kulutustega ja töö võttis algusest peale suurejoonelise ulatuse. 1942. aastal asutati Los Alamoses maailma suurim uurimislabor. Selle teaduslinna elanikkond jõudis peagi 9 tuhande inimeseni. Teadlaste koosseisu, teaduslike katsete ulatuse, töösse kaasatud spetsialistide ja töötajate arvu poolest polnud Los Alamose laboril maailma ajaloos võrdset. Manhattani projektil oli oma politsei, vastuluure, sidesüsteem, laod, asulad, tehased, laborid ja oma kolossaalne eelarve.

Projekti põhieesmärk oli hankida piisavalt lõhustuvat materjali, millest saaks luua mitu aatomipommi. Lisaks uraan-235-le, nagu juba mainitud, võiks pommi laenguks olla tehiselement plutoonium-239 ehk pomm võib olla kas uraan või plutoonium.

Groves Ja Oppenheimer leppisid kokku, et tööd tuleks teha samaaegselt kahes suunas, kuna on võimatu eelnevalt otsustada, kumb neist on paljulubavam. Mõlemad meetodid olid üksteisest põhimõtteliselt erinevad: uraan-235 akumuleerimine tuli läbi viia, eraldades selle põhiosast looduslikust uraanist ja plutooniumi oli võimalik saada ainult kontrollitud tuumareaktsiooni tulemusena, kiiritades uraan-238 neutronid. Mõlemad teed tundusid ebatavaliselt rasked ega tõotanud lihtsaid lahendusi.

Tõepoolest, kuidas saab teineteisest eraldada kahte isotoopi, mis oma kaalu poolest erinevad vaid veidi ja käituvad keemiliselt täpselt samamoodi? Ei teadus ega tehnoloogia pole kunagi sellise probleemiga silmitsi seisnud. Ka plutooniumi tootmine tundus alguses väga problemaatiline. Enne seda taandati kogu tuumatransformatsiooni kogemus mitmeks laboratoorseks katseks. Nüüd oli vaja omandada kilogrammide plutooniumi tootmine tööstuslikus mastaabis, välja töötada ja luua selle jaoks spetsiaalne seade - tuumareaktor ning õppida tuumareaktsiooni kulgu juhtima.

Ja siin-seal tuli lahendada terve kompleks keerulisi probleeme. Seetõttu koosnes "Manhattani projekt" mitmest alamprojektist, mida juhtisid silmapaistvad teadlased. Oppenheimer ise oli Los Alamose teaduslabori juhataja. Lawrence juhtis California ülikooli kiirguslaborit. Fermi juhtis Chicago ülikoolis uurimistööd tuumareaktori loomise kohta.

Esialgu oli kõige olulisem probleem uraani hankimine. Enne sõda polnud sellel metallil tegelikult mingit kasu. Nüüd, kui seda oli vaja kohe tohututes kogustes, selgus, et selle tootmiseks pole tööstuslikku võimalust.

Ettevõte Westinghouse võttis oma arengu ette ja saavutas kiiresti edu. Pärast uraanivaigu (sel kujul uraani esineb looduses) puhastamist ja uraanoksiidi saamist muudeti see tetrafluoriidiks (UF4), millest metalliline uraan eraldati elektrolüüsi teel. Kui 1941. aasta lõpus oli Ameerika teadlaste käsutuses vaid paar grammi metallilist uraani, siis 1942. aasta novembris ulatus selle tööstuslik toodang Westinghouse'i tehastes 6000 naelani kuus.

Samal ajal käis töö tuumareaktori loomisel. Plutooniumi tootmisprotsess taandus tegelikult uraanivarraste kiiritamisele neutronitega, mille tulemusena pidi osa uraan-238-st muutuma plutooniumiks. Sel juhul võivad neutronite allikad olla lõhustuvad uraan-235 aatomid, mis on piisavas koguses uraan-238 aatomite vahel hajutatud. Kuid neutronite pideva taastootmise säilitamiseks pidi algama uraan-235 aatomite lõhustumise ahelreaktsioon. Vahepeal, nagu juba mainitud, oli iga uraan-235 aatomi kohta 140 uraan-238 aatomit. On selge, et igas suunas lendavad neutronid kohtusid palju tõenäolisemalt just nendega oma teel. See tähendab, et peamine isotoop neelas tohutul hulgal vabanenud neutroneid tulutult. Ilmselgelt ei saanud ahelreaktsioon sellistes tingimustes toimuda. Kuidas olla?

Algul tundus, et ilma kahe isotoobi eraldamiseta on reaktori töö üldiselt võimatu, kuid peagi tuvastati üks oluline asjaolu: selgus, et uraan-235 ja uraan-238 on vastuvõtlikud erineva energiaga neutronitele. Uraan-235 aatomi tuum on võimalik lõhestada suhteliselt madala energiaga neutroniga, mille kiirus on umbes 22 m/s. Selliseid aeglasi neutroneid uraan-238 tuumad kinni ei püüa – selleks peab nende kiirus olema suurusjärgus sadu tuhandeid meetreid sekundis. Teisisõnu on uraan-238 jõuetu takistama uraan-235 ahelreaktsiooni algust ja edenemist, mille põhjustavad neutronid, mis on aeglustunud ülimadalaks kiiruseks – mitte rohkem kui 22 m/s. Selle nähtuse avastas Itaalia füüsik Fermi, kes elas USA-s alates 1938. aastast ja juhtis siinse esimese reaktori loomise tööd. Fermi otsustas neutronite moderaatorina kasutada grafiiti. Tema arvutuste kohaselt oleksid uraan-235-st eraldunud neutronid, mis on läbinud 40 cm grafiidikihi, pidanud oma kiirust vähendama 22 m/s-ni ja käivitama uraan-235-s isemajandava ahelreaktsiooni.

Niinimetatud "raske" vesi võiks olla veel üks moderaator. Kuna selle moodustavad vesinikuaatomid on oma suuruse ja massi poolest väga lähedased neutronitele, võiksid need kõige paremini aeglustada. (Kiirete neutronitega juhtub umbes sama, mis kuulidega: kui väike pall tabab suurt, veereb see tagasi, peaaegu kiirust kaotamata, kuid kui see kohtub väikese palliga, kannab see olulise osa oma energiast sellele üle - nii nagu neutron põrkab elastses kokkupõrkes raskelt tuumalt tagasi, aeglustades vaid veidi kiirust ja vesinikuaatomite tuumadega kokkupõrkel kaotab väga kiiresti kogu oma energia.) Tavaline vesi aga ei sobi aeglustamiseks, kuna selle vesinik kipub. neutronite neelamiseks. Seetõttu tuleks selleks kasutada deuteeriumi, mis on osa "raskest" veest.

1942. aasta alguses alustati Fermi juhtimisel Chicago staadioni läänetribüünide all asuval tenniseväljakul kõigi aegade esimese tuumareaktori ehitamist. Kogu töö tegid teadlased ise. Reaktsiooni saab juhtida ainsal viisil – reguleerides ahelreaktsioonis osalevate neutronite arvu. Fermi kavatses seda teha varrastega, mis on valmistatud sellistest materjalidest nagu boor ja kaadmium, mis neelavad tugevalt neutroneid. Moderaatoriks olid grafiittellised, millest füüsikud püstitasid 3 m kõrgused ja 1,2 m laiused sambad, mille vahele paigaldati ristkülikukujulised uraanoksiidiga plokid. Kogu konstruktsiooni läks umbes 46 tonni uraanoksiidi ja 385 tonni grafiiti. Reaktsiooni aeglustamiseks viidi reaktorisse kaadmiumi ja boori vardad.

Kui sellest ei piisanud, siis kindlustuse jaoks olid reaktori kohal asuval platvormil kaks teadlast, kelle ämbrid olid täidetud kaadmiumisoolade lahusega – kui reaktsioon kontrolli alt väljub, pidid nad need reaktori peale valama. Õnneks seda ei nõutud. 2. detsembril 1942 andis Fermi käsu kõik kontrollvardad pikendada ja katse algas. Neli minutit hiljem hakkasid neutroniloendurid aina valjemini klõbisema. Iga minutiga muutus neutronivoo intensiivsus suuremaks. See näitas, et reaktoris toimus ahelreaktsioon. See kestis 28 minutit. Siis andis Fermi märku ja alla lastud vardad peatasid protsessi. Nii vabastas inimene esimest korda aatomituuma energia ja tõestas, et suudab seda oma suva järgi juhtida. Nüüd polnud enam kahtlust, et tuumarelvad on reaalsus.

1943. aastal demonteeriti Fermi reaktor ja transporditi Aragonese riiklikku laboratooriumisse (50 km kaugusel Chicagost). Peagi ehitati siia veel üks tuumareaktor, milles kasutati moderaatorina rasket vett. See koosnes silindrilisest alumiiniumpaagist, mis sisaldas 6,5 tonni rasket vett, millesse oli vertikaalselt laaditud 120 metallist uraani varda, mis olid ümbritsetud alumiiniumkestaga. Seitse kontrollvarrast valmistati kaadmiumist. Paagi ümber oli grafiidist helkur, seejärel plii- ja kaadmiumisulamitest ekraan. Kogu konstruktsioon oli ümbritsetud betoonkest, mille seinapaksus oli umbes 2,5 m.

Nendes eksperimentaalsetes reaktorites tehtud katsed kinnitasid plutooniumi kaubandusliku tootmise võimalust.

"Manhattani projekti" peamiseks keskuseks sai peagi Tennessee jõe orus asuv Oak Ridge'i linn, mille rahvaarv kasvas mõne kuuga 79 tuhandeni. Siin ehitati lühikese aja jooksul esimene rikastatud uraani tootmise tehas. Kohe 1943. aastal käivitati tööstuslik reaktor, mis tootis plutooniumi. 1944. aasta veebruaris ekstraheeriti sellest päevas umbes 300 kg uraani, mille pinnalt saadi plutoonium keemilise eraldamise teel. (Selleks plutoonium esmalt lahustati ja seejärel sadestati.) Seejärel viidi puhastatud uraan uuesti reaktorisse tagasi. Samal aastal hakati Columbia jõe lõunakaldal viljatus mahajäetud kõrbes ehitama tohutut Hanfordi tehast. Siin asus kolm võimsat tuumareaktorit, mis andsid päevas mitusada grammi plutooniumi.

Paralleelselt käisid täies hoos uuringud uraani rikastamise tööstusliku protsessi väljatöötamiseks.

Pärast erinevate võimaluste kaalumist otsustasid Groves ja Oppenheimer keskenduda kahele meetodile: gaasi difusioon ja elektromagnetiline.

Gaaside difusioonimeetod põhines Grahami seadusena tuntud põhimõttel (selle sõnastas esmakordselt 1829. aastal Šoti keemik Thomas Graham ja 1896. aastal töötas välja inglise füüsik Reilly). Selle seaduse kohaselt, kui kaks gaasi, millest üks on teisest kergem, lastakse läbi tühiste aukudega filtri, läheb sellest läbi veidi rohkem kerget gaasi kui rasket gaasi. Novembris 1942 lõid Urey ja Dunning Columbia ülikoolis Reilly meetodil põhineva gaasilise difusiooni meetodi uraani isotoopide eraldamiseks.

Kuna looduslik uraan on tahke aine, muudeti see esmalt uraanfluoriidiks (UF6). Seejärel juhiti see gaas läbi filtri vaheseina mikroskoopiliste – suurusjärgus millimeetri tuhandeid – auke.

Kuna gaaside molaarmasside erinevus oli väga väike, suurenes deflektori taga uraan-235 sisaldus vaid 1,0002 korda.

Et uraan-235 kogust veelgi suurendada, lastakse saadud segu uuesti läbi vaheseina ning uraani kogust suurendatakse taas 1,0002 korda. Seega tuli uraan-235 sisalduse tõstmiseks 99%-ni gaas lasta läbi 4000 filtri. See toimus Oak Ridge'i tohutus gaaside difusioonitehases.

1940. aastal alustati Ernst Lawrence’i eestvedamisel California ülikoolis uuringuid uraani isotoopide eraldamise kohta elektromagnetilisel meetodil. Oli vaja leida sellised füüsikalised protsessid, mis võimaldaksid eraldada isotoope kasutades nende masside erinevust. Lawrence tegi katse isotoopide eraldamiseks massispektrograafi – aatomite massi määrava instrumendi – põhimõttel.

Selle tööpõhimõte oli järgmine: eelioniseeritud aatomeid kiirendati elektrivälja abil ja seejärel lasti need läbi magnetvälja, milles nad kirjeldasid ringe, mis paiknesid välja suunaga risti asetseval tasapinnal. Kuna nende trajektooride raadiused olid proportsionaalsed massiga, sattusid kerged ioonid väiksema raadiusega ringidele kui rasked. Kui aatomite teele asetati püünised, siis oli sel viisil võimalik erinevaid isotoope eraldi koguda.

See oli meetod. Laboratoorsetes tingimustes andis ta häid tulemusi. Kuid tehase ehitamine, kus isotoopide eraldamine saaks toimuda tööstuslikus mastaabis, osutus äärmiselt keeruliseks. Siiski suutis Lawrence lõpuks kõigist raskustest üle saada. Tema jõupingutuste tulemuseks oli kalutroni ilmumine, mis paigaldati Oak Ridge'i hiiglaslikku tehasesse.

See elektromagnetiline tehas ehitati 1943. aastal ja osutus Manhattani projekti ehk kõige kallimaks vaimusünnituseks. Lawrence'i meetod nõudis suurt hulka keerulisi, veel väljatöötamata seadmeid, mis olid seotud kõrgepinge, kõrgvaakumi ja tugeva magnetväljad. Kulud olid tohutud. Calutronil oli hiiglaslik elektromagnet, mille pikkus ulatus 75 meetrini ja kaalus umbes 4000 tonni.

Selle elektromagneti mähistesse läks mitu tuhat tonni hõbetraati.

Kogu töö (arvestamata 300 miljoni dollari väärtuses hõbedat, mille riigikassa andis vaid ajutiselt) läks maksma 400 miljonit dollarit. Ainult kalutroni kulutatud elektri eest maksis kaitseministeerium 10 miljonit. Suur osa Oak Ridge'i tehase seadmetest oli mastaabilt ja täpsuselt parem kui kõik, mis sellel alal kunagi välja töötatud.

Kuid kõik need kulutused ei olnud asjatud. Olles kulutanud kokku umbes 2 miljardit dollarit, lõid USA teadlased 1944. aastaks ainulaadse tehnoloogia uraani rikastamiseks ja plutooniumi tootmiseks. Samal ajal töötasid nad Los Alamose laboris pommi enda disaini kallal. Selle toimimise põhimõte oli üldjoontes selge pikka aega: lõhustuv aine (plutoonium või uraan-235) oleks pidanud plahvatuse ajal olema viidud kriitilisse olekusse (ahelreaktsiooni toimumiseks laeng peab olema kriitilisest isegi märgatavalt suurem) ja kiiritatud neutronkiirega, mis toob kaasa ahelreaktsiooni alguse.

Arvutuste kohaselt ületas laengu kriitiline mass 50 kilogrammi, kuid seda suudeti oluliselt vähendada. Üldiselt mõjutavad kriitilise massi suurust tugevalt mitmed tegurid. Mida suurem on laengu pindala, seda rohkem neutroneid eraldub kasutult ümbritsevasse ruumi. Keral on väikseim pindala. Järelikult on sfäärilistel laengutel, kui muud tegurid on võrdsed, väikseim kriitiline mass. Lisaks sõltub kriitilise massi väärtus lõhustuvate materjalide puhtusest ja tüübist. See on pöördvõrdeline selle materjali tiheduse ruuduga, mis võimaldab näiteks tihedust kahekordistades vähendada kriitilist massi neljakordseks. Vajaliku alakriitilisuse astme saab saavutada näiteks lõhustuva materjali tihendamisel tuumalaengu ümbritseva sfäärilise kesta kujul valmistatud tavapärase lõhkelaengu plahvatuse tõttu. Kriitilist massi saab vähendada ka laengu ümbritsemisega neutroneid hästi peegeldava ekraaniga. Sellise ekraanina saab kasutada pliid, berülliumi, volframi, looduslikku uraani, rauda ja paljusid teisi.

Üks võimalikest aatomipommi konstruktsioonidest koosneb kahest uraanitükist, mis kombineerituna moodustavad kriitilisest suurema massi. Pommiplahvatuse tekitamiseks peate need võimalikult kiiresti kokku viima. Teine meetod põhineb sissepoole koonduva plahvatuse kasutamisel. Sel juhul suunati tavapärasest lõhkeainest lähtuv gaasivoog sees paiknevale lõhustuvale materjalile ja surus seda kokku kriitilise massini. Laengu ühendamine ja selle intensiivne kiiritamine neutronitega, nagu juba mainitud, põhjustab ahelreaktsiooni, mille tulemusena tõuseb temperatuur esimese sekundiga 1 miljoni kraadini. Selle aja jooksul õnnestus eralduda vaid umbes 5% kriitilisest massist. Ülejäänud osa varajases pommikujunduses aurustus ilma
mingit head.

Ajaloo esimene aatomipomm (sellele anti nimi "Kolmainsus") pandi kokku 1945. aasta suvel. Ja 16. juunil 1945 toimus Alamogordo kõrbes (New Mexico) tuumakatsetuspaigas esimene aatomiplahvatus Maal. Pomm asetati katseplatsi keskele 30-meetrise terastorni otsa. Selle ümber paigutati väga kaugele salvestusseadmed. 9 km kõrgusel asus vaatluspost ja 16 km kõrgusel komandopunkt. Aatomiplahvatus jättis kõigile selle sündmuse tunnistajatele tohutu mulje. Pealtnägijate kirjelduse järgi oli tunne, et paljud päikesed ühinesid üheks ja valgustasid polügooni korraga. Siis ilmus tasandiku kohale tohutu tulekera ning ümmargune tolmu- ja valguspilv hakkas aeglaselt ja kurjakuulutavalt selle poole kerkima.

Pärast maapinnalt õhkutõusmist lendas see tulekera mõne sekundiga enam kui kolme kilomeetri kõrgusele. Iga hetkega kasvas selle suurus, peagi ulatus selle läbimõõt 1,5 km-ni ja see tõusis aeglaselt stratosfääri. Seejärel andis tulekera teed keerlevale suitsusambale, mis ulatus 12 km kõrgusele ja võttis hiiglasliku seene kuju. Seda kõike saatis kohutav mürin, millest maa värises. Plahvatanud pommi võimsus ületas kõik ootused.

Niipea, kui kiirgusolukord lubas, tormasid plahvatusalasse mitmed seestpoolt pliiplaatidega vooderdatud Shermani tankid. Ühel neist oli Fermi, kes tahtis oma töö tulemusi näha. Tema silme ette kerkis surnud kõrbenud maa, millel 1,5 km raadiuses hävis kogu elu. Liiv paagutus klaasjaks rohekaks koorikuks, mis kattis maad. Hiiglaslikus kraatris lebasid terasest tugitorni rikutud jäänused. Plahvatuse tugevuseks hinnati 20 000 tonni trotüüli.

Järgmine samm oli aatomipommi lahing kasutamine Jaapani vastu, mis pärast Natsi-Saksamaa alistumist jätkas üksi sõda USA ja tema liitlastega. Siis veel kanderakette polnud, mistõttu tuli pommitamine sooritada lennukilt. Kahe pommi komponendid transportis USS Indianapolis suure hoolega Tiniani saarele, kus baseerus USA õhujõudude 509. komposiitgrupp. Laadimistüübi ja konstruktsiooni järgi olid need pommid üksteisest mõnevõrra erinevad.

Esimene aatomipomm - "Beebi" - oli suuremõõtmeline õhupomm, mille aatomilaeng oli kõrgelt rikastatud uraan-235. Selle pikkus oli umbes 3 m, läbimõõt - 62 cm, kaal - 4,1 tonni.

Teisel plutoonium-239 laenguga aatomipommil - "Fat Man" oli munakujuline suure stabilisaatoriga. Selle pikkus
oli 3,2 m, läbimõõt 1,5 m, kaal - 4,5 tonni.

6. augustil viskas kolonel Tibbetsi pommitaja B-29 Enola Gay "Kidi" Jaapani suurlinnale Hiroshimale. Pomm visati alla langevarjuga ja plahvatas plaanipäraselt 600 m kõrgusel maapinnast.

Plahvatuse tagajärjed olid kohutavad. Isegi pilootidele endile jättis vaade nende poolt hetkega hävitatud rahulikule linnale masendava mulje. Hiljem tunnistas üks neist, et nägi tol hetkel halvimat asja, mida inimene näeb.

Nende jaoks, kes olid maa peal, tundus toimuv tõeline põrgu. Esiteks käis üle Hiroshima kuumalaine. Selle tegevus kestis vaid mõne hetke, kuid oli nii võimas, et sulatas isegi plaadid ja kvartskristallid graniitplaatides, muutis telefonipostid 4 km kaugusel kivisöeks ja lõpuks põletas inimkehad nii, et neist jäid vaid varjud. need kõnnitee asfaldile või majaseintele. Siis pääses tulekera alt välja koletu tuulehoog ja sööstis kiirusega 800 km/h üle linna, pühkides minema kõik teele jääva. Majad, mis tema raevukale pealetungile vastu ei pidanud, kukkusid nagu maha raiutud. 4 km läbimõõduga hiiglaslikul ringil ei jäänud terveks ainsatki hoonet. Mõni minut pärast plahvatust sadas linna kohale must radioaktiivne vihm – see niiskus muutus atmosfääri kõrgetes kihtides kondenseerunud auruks ja langes radioaktiivse tolmuga segatud suurte piiskadena maapinnale.

Pärast vihma tabas linna uus tuulehoog, mis seekord puhus epitsentri suunas. Ta oli nõrgem kui esimene, kuid siiski piisavalt tugev, et puid välja juurida. Tuul tekitas hiiglaslikku tuld, milles põles kõik, mis põleda võis. 76 000 hoonest hävis täielikult ja põles maha 55 000. Selle kohutava katastroofi pealtnägijad meenutasid inimesi – tõrvikuid, millest põlenud riided koos nahakildudega maapinnale kukkusid, ja kohutavate põletushaavadega kaetud inimeste massid, kes karjudes mööda tänavaid tormasid. Õhus oli tunda lämmatavat põlenud inimliha haisu. Inimesed lebasid kõikjal, surnud ja suremas. Paljud olid pimedad ja kurdid ning igas suunas torkades ei saanud ümberringi valitsevast kaosest midagi aru.

Õnnetud, kes olid epitsentrist kuni 800 m kaugusel, põlesid selle sõna otseses mõttes sekundi murdosa jooksul läbi - nende sisemus aurustus ja keha muutus suitsevate söetükkideks. Asudes epitsentrist 1 km kaugusel, tabas neid üliraskel kujul kiiritushaigus. Mõne tunni jooksul hakkasid nad tugevalt oksendama, temperatuur hüppas 39-40 kraadini, tekkis õhupuudus ja verejooks. Seejärel tekkisid nahale mitteparanevad haavandid, vere koostis muutus dramaatiliselt ja juuksed langesid välja. Pärast kohutavaid kannatusi, tavaliselt teisel või kolmandal päeval, saabus surm.

Kokku suri plahvatuses ja kiiritushaiguses umbes 240 tuhat inimest. Umbes 160 tuhat sai kiiritushaiguse kergemal kujul – nende piinarikas surm viibis mitu kuud või aastat. Kui teade katastroofist üle riigi levis, oli kogu Jaapan hirmust halvatud. See suurenes veelgi pärast seda, kui Major Sweeney Box Car lennuk heitis 9. augustil Nagasakile teise pommi. Siin sai surma ja haavata ka mitusada tuhat elanikku. Suutmata uutele relvadele vastu seista, kapituleerus Jaapani valitsus – aatomipomm tegi lõpu Teisele maailmasõjale.

Sõda on lõppenud. See kestis vaid kuus aastat, kuid suutis maailma ja inimesi peaaegu tundmatuseni muuta.

Inimtsivilisatsioon enne 1939. aastat ja inimtsivilisatsioon pärast 1945. aastat on üksteisest silmatorkavalt erinevad. Sellel on palju põhjuseid, kuid üks olulisemaid on tuumarelvade tekkimine. Liialdamata võib öelda, et Hiroshima vari ulatub kogu 20. sajandi teisel poolel. See sai sügavaks moraalseks põletuseks paljudele miljonitele inimestele, nii neile, kes olid selle katastroofi kaasaegsed, kui ka neile, kes sündisid aastakümneid pärast seda. Tänapäeva inimene ei suuda enam mõelda maailmast nii, nagu seda arvati enne 6. augustit 1945 – ta mõistab liiga selgelt, et see maailm võib mõne hetkega muutuda eimillekski.

Kaasaegne inimene ei saa vaadata sõda nii, nagu vaatasid tema vanaisad ja vanaisad – ta teab kindlalt, et see sõda jääb viimaseks ja selles pole võitjaid ega kaotajaid. Tuumarelvad on jätnud oma jälje kõikidesse sfääridesse avalikku elu ja kaasaegne tsivilisatsioon ei saa elada samade seaduste järgi, mis kuuskümmend või kaheksakümmend aastat tagasi. Keegi ei mõistnud seda paremini kui aatomipommi loojad ise.

"Meie planeedi inimesed Robert Oppenheimer kirjutas, peaks ühinema. Viimase sõja poolt külvatud õudus ja häving dikteerib meile selle mõtte. Aatomipommide plahvatused tõestasid seda kogu julmusega. Teised inimesed on muul ajal öelnud sarnaseid sõnu – ainult teiste relvade ja muude sõdade kohta. See neil ei õnnestunud. Kuid kes täna ütleb, et need sõnad on kasutud, seda petavad ajaloo kõikumised. Me ei saa selles veenduda. Meie töö tulemused ei jäta inimkonnale muud valikut, kui luua ühtne maailm. Seadusel ja humanismil põhinev maailm."

Esimene aatomipomm NSV Liidus oli märgiline sündmus, mis muutis täielikult planeedi geopoliitilist olukorda.

Kõik 20. sajandi 40. aastate maailmaareeni võtmeisikud püüdsid tuumapommi kätte saada, et kehtestada absoluutne võim, muuta oma mõju teistele riikidele otsustavaks ning vajadusel kergesti hävitada vaenlase linnu ja lüüa miljoneid. inimestest, kellel on suure energiaga kiirguse surmav mõju.

Aatomiprojekt nõukogude riigis sai alguse 1943. aastal, mis muutus vajaduseks selles küsimuses juhtivatele riikidele Saksamaale ja USA-le kiiresti järele jõuda ning takistada neil otsustavat üleolekut saavutamast. Täpne stardikuupäev on 11. veebruar 1943.

Sel ajal ei osanud teadlased ja arendajad veel täielikult aru saada, kui kohutavat relva nad pakuvad poliitikutele, kes on sageli väga vastik isiksused. Tuumarelvad võivad hetkega hävitada miljoneid inimesi kogu maailmas ja põhjustada loodusele korvamatut kahju kõigis selle ilmingutes.

Tänapäeval on poliitiline olukord endiselt pingeline, mis on igavesti sõdivate inimeste jaoks tavaline asi ning tuumarelvadel on jätkuvalt oluline roll pariteedi - jõudude võrdsuse kehtestamisel, tänu millele ei julge ükski uue globaalse konflikti osapool rünnata vaenlast.

Aatomipommi loomine NSV Liidus

Molotovist sai peamine poliitik, kes pidi tuumaprogrammi üle valvama.

Vjatšeslav Mihhailovitš Molotov (1890 - 1986) - Venemaa revolutsionäär, Nõukogude poliitik ja riigitegelane. NSV Liidu Rahvakomissaride Nõukogu esimees 1930-1941, rahvakomissar, NSV Liidu välisminister 1939-1949, 1953-1956.

Tema omakorda otsustas, et nii tõsist teadlaste tööd peaks juhtima kogenud füüsik Kurchatov, kelle juhtimisel tegi kodumaine teadus palju silmapaistvaid läbimurdeid.

See leiutaja ja juht sai kuulsaks paljude asjadega, eelkõige sellega, et tema alluvuses käivitati esimene tuumaelektrijaam ehk sai võimalikuks aatomienergia rahumeelne kasutamine.

Esimene pomm sai nimeks RDS-1. See lühend tähendas järgmist fraasi - "spetsiaalne reaktiivmootor". See šifr töötati välja selleks, et hoida arenguid võimalikult salajas.

Kasahstani territooriumil korraldati mürsu plahvatus spetsiaalselt selle harjutusväljaku jaoks ehitatud kohas.

Palju liigub jutte, et Vene pool ei saanud ameeriklastele kuidagi järele jõuda, sest nad ei teadnud mõningaid arenduse nüansse. Väidetavalt kiirendas leiutamist asjaolu, et Ameerika anonüümsed teadlased "lekitasid" nõukogudele saladusi, mis kiirendas asja oluliselt.

Kuid kriitikud ütlevad, et isegi kui see nii on, tasub mõista, et kodupomm poleks toimunud ilma teaduse ja tööstuse üldise kõrge arengutasemeta, aga ka kõrgelt kvalifitseeritud personali olemasoluta, kes suudavad kiiresti mõista ja rakendada. vihjeid, isegi kui need olid.

Julius Rosenberg ja tema naine Ethel on Ameerika kommunistid, keda süüdistatakse Nõukogude Liidu kasuks spioneerimises (peamiselt Ameerika tuumasaladuste NSV Liidule üleandmises) ja hukati selle eest 1953. aastal.

Mis puutub siis sellesse, kes asjade kiirendamiseks saladuse edasi andis pommi joonised saatis NSV Liitu teadlane nimega Julius Rosenberg, kuigi teda juhendasid teised isiksused, näiteks Klaus Fuchs.

Rosenberg hukati oma teo eest 50ndate alguses USA-s. Juhtumil on ka teisi nimesid.

Nõukogude tuumaprojekti "isaks" peetakse õigustatult silmapaistvat Vene tuumafüüsikut Igor Vassiljevitš Kurtšatovit. Surmava relva looja võttis selle projekti ette 1942. aastal ja jälgis seda kuni oma surmani.

Igor Vassiljevitš Kurtšatov (1903-1960) - Nõukogude füüsik, Nõukogude aatomipommi "isa". Kolmekordne sotsialistliku töö kangelane (1949, 1951, 1954). NSVL Teaduste Akadeemia (1943) ja Usbekistani Teaduste Akadeemia akadeemik. SSR (1959), füüsika- ja matemaatikateaduste doktor (1933), professor (1935). Aatomienergia Instituudi asutaja ja esimene direktor (1943-1960).

Relvade väljatöötamine ei takistanud teadlast tegutsemast muudes valdkondades, näiteks andis just tema otsustava panuse esimeste tuumareaktorite käivitamisse riigis ja kogu maailmas energia tootmiseks.

Kurtšatov sündis 1903. aastal mõisniku peres, õppis erakordselt hästi ning 21-aastaselt sai valmis esimese teadusliku töö. Just temast sai tuumafüüsika ja kõigi selle paljude saladuste uurimise üks juhte.

Kurchatov on paljude auauhindade ja kõrgeima taseme tiitlite omanik. Kogu Nõukogude Liit teadis ja imetles seda meest, kes suri kõigest 57-aastaselt.

Töö käis kiirendatud tempos, mistõttu pärast projekti käivitamist 42. a. 29. augustil 1949 tehti esimene edukas katse.

Pommi katsetasid teadlane ja sõjaväerühm Kharitoni organisatsiooni all. Vastutus igasuguste vigade eest oli kõige karmim, mistõttu suhtusid kõik töös osalejad oma töösse ülima hoolega.

Tuumapolügooni, kus see ajalooline sündmus aset leidis, nimetatakse Semipalatinski polügooniks ja see asub praeguse Kasahstani ja tol ajal Kasahstani NSV territooriumil. Tulevikus ilmus selliste testide jaoks teisi kohti.

RDS-1 võimsus oli 22 kilotonni, selle plahvatusega toimus tohutu hävitus. Nende kronoloogia pakub suurt huvi ka tänapäeval.

Siin on mõned plahvatuse ettevalmistamise nüansid:

Prügilasse avalduva löögi tugevuse testimiseks ehitati puit- ja betoonpaneelidest tsiviilmajad. Sinna paigutati ka umbes 1500 looma, kelle peal plaaniti pommi mõju katsetada.
Katses kasutati ka sektoreid erinevat tüüpi relvad, kindlustatud objektid ja kaitstud ehitised.
Pomm ise oli paigaldatud ligi 40 meetri kõrgusele metalltornile.

Plahvatuse sooritamisel kadus metallist torn, kus pomm seisis, lihtsalt ära ja selle asemele tekkis maasse 1,5 meetri suurune auk. 1500 loomast suri umbes 400.

Paljud betoonkonstruktsioonid, majad, sillad, tsiviil- ja sõjaväesõidukid said lootusetult kannatada. Järelevalve tööde üle teostati seega kõrgeimal tasemel planeerimata probleeme ei olnud.

Aatomipommi loomise tagajärjed NSV Liidule

Kui ihaldatud relvavorm siiski Nõukogude juhtide kätte ilmus, tekitas see palju erinevaid reaktsioone. Juba pärast esimest edukat RDS-1 katsetust said ameeriklased sellest oma luurelennuki abil teada.

USA president Truman tegi sündmuse kohta avalduse umbes kuu aega pärast teste.

Ametlikult tunnustas NSV Liit pommi olemasolu alles 1950. aastal.

Millised on selle kõige tagajärjed? Ajalugu seostub nende aegade sündmustega mitmetähenduslikult. Muidugi olid tuumarelvade loomisel omad olulised põhjused, mis olid ehk isegi riigi püsimajäämise küsimus. Ka sellise projekti arendaja ei mõistnud tagajärgede täiust ja see ei kehti mitte ainult NSV Liidu, vaid ka sakslaste ja ameeriklaste kohta.

Üldiselt lühidalt tagajärjed on järgmised:

tuumapariteedi kehtestamine, kui ükski globaalse vastasseisu osapool ei riski avatud sõja algatamisega;
Nõukogude Liidu oluline tehnoloogiline läbimurre;
meie riigi kujunemine maailma liidriks, võimalus rääkida jõupositsioonilt.

Samuti tõi pomm kaasa pinge kasvu NSV Liidu ja USA suhetes, täna pole see vähem ilmne. Tuumarelvade tootmise tagajärjeks oli see, et maailm võib igal hetkel libiseda katastroofi ja sattuda ootamatult tuumatalve seisundisse, sest kunagi ei tea, mis järgmisele võimu haaranud poliitikule pähe tuleb.

Üldiselt oli tuumapommi RDS-1 järelevalve ja loomine keeruline sündmus, mis avas sõna otseses mõttes uue ajastu maailma ajaloos, ja aasta, mil NSV Liit selle relva lõi, sai maamärgiks.

Küsimus esimese Nõukogude tuumapommi loojate kohta on üsna vastuoluline ja nõuab põhjalikumat uurimist, kuid kes tegelikult Nõukogude aatomipommi isa, on mitmeid juurdunud arvamusi. Enamik füüsikuid ja ajaloolasi usub, et peamise panuse Nõukogude tuumarelvade loomisse andis Igor Vassiljevitš Kurchatov. Mõned avaldavad aga arvamust, et ilma Arzamas-16 asutaja ja rikastatud lõhustuvate isotoopide saamiseks tööstusliku aluse looja Juli Borisovitš Kharitonita oleks seda tüüpi relvade esimene katsetamine Nõukogude Liidus kestnud veel mitu korda. aastat.

Vaatleme aatomipommi praktilise näidise loomiseks tehtud uurimis- ja arendustööde ajaloolist järjestust, jättes kõrvale lõhustuvate materjalide teoreetilised uuringud ja ahelreaktsiooni toimumise tingimused, ilma milleta pole tuumaplahvatus võimalik.

Esimest korda esitasid Harkovi Füüsika- ja Tehnoloogiainstituudi töötajad F. Lange, V. Spinel ja V. Maslov 1940. aastal rida taotlusi aatomipommi leiutamise (patentide) autoriõiguse tunnistuste saamiseks. Autorid kaalusid küsimusi ja pakkusid lahendusi uraani rikastamiseks ja selle kasutamiseks lõhkeainena. Kavandataval pommil oli klassikaline detonatsiooniskeem (relvatüüp), mida hiljem mõningate modifikatsioonidega kasutati tuumaplahvatuse algatamiseks Ameerika uraanipõhistes tuumapommides.

Suurepärane Isamaasõda pidurdas teoreetilised ja eksperimentaalsed uuringud tuumafüüsika vallas ning suurimad keskused (Harkovi Füüsika ja Tehnoloogia Instituut ja Raadiumi Instituut – Leningrad) lõpetasid tegevuse ja evakueeriti osaliselt.

Alates 1941. aasta septembrist hakkasid NKVD luureagentuurid ja Punaarmee luure peadirektoraat saama järjest rohkem teavet Briti sõjaväeringkondade erihuvi kohta loometöö vastu. lõhkeained põhinevad lõhustuvatel isotoopidel. Mais 1942 andis luure peadirektoraat saadud materjalidest kokkuvõtteid tehes riigikaitsekomiteele (GKO) aru käimasolevate tuumauuringute sõjalisest eesmärgist.

Umbes samal ajal kirjutas leitnanttehnik Georgi Nikolajevitš Flerov, kes 1940. aastal oli üks uraani tuumade iseenesliku lõhustumise avastajaid, isiklikult kirja I.V. Stalin. Tulevane akadeemik, üks Nõukogude tuumarelvade loojaid, juhib oma läkituses tähelepanu asjaolule, et Saksamaa, Suurbritannia ja USA teadusajakirjandusest on kadunud aatomituuma lõhustumisega seotud teoseid käsitlevad publikatsioonid. Teadlase sõnul võib see viidata "puhta" teaduse ümberorienteerumisele praktilises militaarvaldkonnas.

1942. aasta oktoobris-novembris teatas NKVD välisluureteenistus L.P. Beria, kogu olemasolev informatsioon töö kohta tuumauuringute vallas, mis on saadud Inglismaa ja USA illegaalsete luureohvitseride poolt, mille alusel rahvakomissar kirjutab memorandumi riigipeale.

1942. aasta septembri lõpus asus I.V. Stalin kirjutab alla riikliku kaitsekomitee määrusele "uraanitööde" taasalustamise ja intensiivistamise kohta ning 1943. aasta veebruaris pärast L.P. esitatud materjalidega tutvumist. Beria, tehakse otsus viia kõik tuumarelvade (aatomipommide) loomise uuringud "praktilisse kanalisse". Igat tüüpi tööde üldine juhtimine ja koordineerimine usaldati GKO aseesimehele V.M. Molotovi sõnul usaldati projekti teaduslik juhtimine I. V. Kurtšatov. Maardlate otsimise ja uraanimaagi kaevandamise tööde juhtimine usaldati A.P. Zavenyagin, M.G. vastutas uraani rikastamise ja raske vee tootmise ettevõtete loomise eest. Pervukhin ja värvilise metallurgia rahvakomissar P.F. Lomako "usaldas" 1944. aastaks koguda 0,5 tonni metallilist (nõuetekohaste standarditeni rikastatud) uraani.

Sellega viidi lõpule esimene etapp (mille tähtajad olid häiritud), mis nägi ette NSV Liidus aatomipommi loomist.

Pärast seda, kui USA heitis Jaapani linnadele aatomipommid, nägi NSV Liidu juhtkond vahetult ära teadusuuringute mahajäämust ja praktiline töö luua oma konkurentidelt tuumarelvi. Aatomipommi võimalikult kiireks intensiivistamiseks ja loomiseks anti 20. augustil 1945 välja GKO erimäärus erikomitee nr 1 loomise kohta, mille ülesannete hulka kuulus igat liiki tööde korraldamine ja koordineerimine tuumarelva loomiseks. pomm. L.P. määratakse selle erakorralise asutuse juhiks piiramatute volitustega. Beria, teaduslik juhtimine on usaldatud I.V. Kurtšatov. Kõikide teadus-, projekteerimis- ja tootmisettevõtete vahetut juhtimist pidi teostama relvastuse rahvakomissar B.L. Vannikov.

Kuna teaduslikud, teoreetilised ja eksperimentaalsed uuringud lõpetati, saadi luureandmed uraani ja plutooniumi tööstusliku tootmise korralduse kohta, luurajad said Ameerika aatomipommide skeemid, oli suurimaks raskuseks igat tüüpi tööde ülekandmine tööstuslik alus. Plutooniumi tootmiseks ettevõtete loomiseks ehitati nullist üles Tšeljabinski linn - 40 (teaduslik juhendaja I. V. Kurchatov). Sarovi külla (tulevane Arzamas - 16) ehitati tehas aatomipommide endi kokkupanemiseks ja tööstuslikuks tootmiseks (juhendaja - peadisainer Yu.B. Khariton).

Tänu igat tüüpi tööde optimeerimisele ja nende rangele kontrollile L.P. Beria, kes aga ei seganud projektidesse põimitud ideede loomingulist arendamist, töötati 1946. aasta juulis välja tehnilised kirjeldused kahe esimese Nõukogude aatomipommi loomiseks:

"RDS - 1" - plutooniumilaenguga pomm, mille plahvatus viidi läbi vastavalt plahvatuslikule tüübile;
"RDS - 2" - uraanilaengu kahuri lõhkamisega pomm.

I.V. Kurtšatov.

Isadusõigused

Esimese NSV Liidus loodud aatomipommi "RDS - 1" (lühend erinevates allikates tähistab "reaktiivmootor C" või "Venemaa teeb ennast") katsetused toimusid 1949. aasta augusti viimastel päevadel Semipalatinskis otsese juhtimise all. järelevalve Yu.B. Khariton. Tuumalaengu võimsus oli 22 kilotonni. Kaasaegse autoriõiguse seaduse seisukohast on aga võimatu omistada sellele tootele isadust ühelegi Venemaa (nõukogude) kodanikule. Varem, esimest praktilist sõjaliseks kasutamiseks sobivat mudelit välja töötades, otsustas NSV Liidu valitsus ja eriprojekti nr 1 juhtkond võimalikult palju kopeerida Ameerika Ühendriikide Fat Mani prototüübilt kodumaist plutooniumilaenguga pommi. Jaapani linn Nagasaki. Seega kuulub NSV Liidu esimese tuumapommi “isakond” pigem Manhattani projekti sõjaväelisele juhile kindral Leslie Grovesile ja Robert Oppenheimerile, keda kogu maailmas tuntakse “aatomipommi isana” ja kes andis teaduslikke ülesandeid. "Manhattan". Peamine erinevus Nõukogude mudeli ja Ameerika mudeli vahel on kodumaise elektroonika kasutamine detonatsioonisüsteemis ja pommi kere aerodünaamilise kuju muutumine.

Esimeseks "puhtalt" Nõukogude aatomipommiks võib pidada toodet "RDS - 2". Hoolimata asjaolust, et algselt plaaniti kopeerida Ameerika uraani prototüüpi "Kid", loodi Nõukogude uraani aatomipomm "RDS - 2" plahvatusohtlikus versioonis, millel tol ajal analooge polnud. Selle loomisel osales L.P. Beria - üldine projektijuhtimine, I.V. Kurchatov on igat tüüpi tööde teaduslik juhendaja ja Yu.B. Khariton on teaduslik nõustaja ja peakonstruktor, kes vastutab pommi praktilise näidise valmistamise ja selle katsetamise eest.

Rääkides sellest, kes on esimese Nõukogude aatomipommi isa, ei tohiks unustada tõsiasja, et katsepaigas lasti õhku nii RDS - 1 kui ka RDS - 2. Esimene aatomipomm, mis Tu-4 pommitajalt heideti, oli RDS-3 toode. Selle konstruktsioon kordas RDS-2 plahvatuspommi, kuid sellel oli kombineeritud uraani-plutooniumi laeng, tänu millele oli võimalik selle võimsust samade mõõtmetega suurendada kuni 40 kilotonni. Seetõttu peetakse paljudes väljaannetes akadeemik Igor Kurtšatovit esimese lennukist tegelikult heidetud aatomipommi "teaduslikuks" isaks, kuna tema kolleeg teadustöökojas Yuli Khariton oli kategooriliselt muudatuste tegemise vastu. Asjaolu, et kogu NSV Liidu ajaloo jooksul L.P. Beria ja I.V.Kurtšatov olid ainsad, kellele 1949. aastal omistati NSV Liidu aukodaniku tiitel – "... Nõukogude aatomiprojekti elluviimise, aatomipommi loomise eest".