mājas materiāliem

Kas radīja atombumbu Amerikā. Pieci pirmās padomju atombumbas radīšanas posmi. atombumbai būt

Apgabalā kodolsprādziens Ir divas galvenās zonas: centrs un epicentrs. Sprādziena centrā tieši notiek enerģijas izdalīšanās process. Epicentrs ir šī procesa projekcija uz zemes vai ūdens virsmas. Kodolsprādziena enerģija, kas tiek projicēta uz zemes, var izraisīt seismiskas trīces, kas izplatās ievērojamā attālumā. Kaitējums vidišie triecieni nes tikai vairāku simtu metru rādiusā no sprādziena vietas.

Ietekmējošie faktori

Kodolieročiem ir šādi bojājuma faktori:

radioaktīvais piesārņojums.
Gaismas emisija.
šoka vilnis.
elektromagnētiskais impulss.
caurejošs starojums.

Atombumbas sprādziena sekas ir kaitīgas visam dzīvajam. Milzīga daudzuma gaismas un siltuma enerģijas izdalīšanās dēļ kodollādiņa sprādzienu pavada spilgta zibspuldze. Jaudas ziņā šī zibspuldze ir vairākas reizes spēcīgāka par saules stariem, tāpēc pastāv briesmas tikt pie gaismas un termiskā starojuma trieciena vairāku kilometru rādiusā no sprādziena vietas.

Vēl viens visbīstamākais atomieroču postošais faktors ir sprādziena laikā radītais starojums. Tas iedarbojas tikai minūti pēc sprādziena, bet tam ir maksimāla iespiešanās spēja.

Trieciena vilnim ir visspēcīgākā postošā ietekme. Viņa burtiski izdzēš no zemes virsmas visu, kas viņai ir ceļā. Iekļūstošais starojums apdraud visas dzīvās būtnes. Cilvēkiem tas izraisa staru slimības attīstību. Nu, elektromagnētiskais impulss kaitē tikai tehnoloģijai. Kopumā atomu sprādziena kaitīgie faktori rada milzīgas briesmas.

Pirmie testi

Visā atombumbas vēsturē Amerika ir izrādījusi vislielāko interesi par tās radīšanu. 1941. gada beigās valsts vadība šim virzienam atvēlēja milzīgus līdzekļus un resursus. Projekta vadītājs bija Roberts Oppenheimers, kuru daudzi uzskata par atombumbas radītāju. Patiesībā viņš bija pirmais, kurš spēja īstenot zinātnieku ideju. Rezultātā 1945. gada 16. jūlijā Ņūmeksikas tuksnesī notika pirmais atombumbas izmēģinājums. Tad Amerika nolēma, ka, lai pilnībā izbeigtu karu, tai ir jāuzvar Japāna, nacistiskās Vācijas sabiedrotā. Pentagons ātri izvēlējās mērķus pirmajiem kodoluzbrukumiem, kam vajadzēja būt spilgtam amerikāņu ieroču spēka ilustrācijai.

1945. gada 6. augustā uz Hirosimas pilsētu tika nomesta ASV atombumba, ko ciniski sauca par "Mazuli". Šāviens izrādījās vienkārši ideāls – bumba eksplodēja 200 metru augstumā no zemes, kā dēļ tās sprādziena vilnis nodarīja šausminošus postījumus pilsētai. Vietās, kas atrodas tālu no centra, tika apgāztas ogļu krāsnis, izraisot smagus ugunsgrēkus.

Spilgtajam uzplaiksnījumam sekoja karstuma vilnis, kuram 4 sekunžu darbības laikā izdevās izkausēt dakstiņus uz māju jumtiem un sadedzināt telegrāfa stabus. Karstuma vilnim sekoja triecienvilnis. Vējš, kas brāzās cauri pilsētai ar ātrumu aptuveni 800 km/h, nojauca visu savā ceļā. No 76 000 ēkām, kas pilsētā atradās pirms sprādziena, pilnībā tika nopostītas aptuveni 70 000. Dažas minūtes pēc sprādziena no debesīm sāka līt lietus, kuras lielas lāses bija melnas. Lietus nolija, jo atmosfēras aukstajos slāņos veidojās milzīgs kondensāta daudzums, kas sastāv no tvaika un pelniem.

Cilvēki, kurus trāpīja uguns bumba 800 metru rādiusā no sprādziena vietas, pārvērtās putekļos. Tiem, kuri atradās nedaudz tālāk no sprādziena, bija apdegusi āda, kuras paliekas noplēsa triecienvilnis. Melnais radioaktīvais lietus atstāja neārstējamus apdegumus uz izdzīvojušo ādas. Tiem, kuriem brīnumainā kārtā izdevās aizbēgt, drīz sāka parādīties staru slimības pazīmes: slikta dūša, drudzis un vājuma lēkmes.

Trīs dienas pēc Hirosimas bombardēšanas Amerika uzbruka citai Japānas pilsētai - Nagasaki. Otrajam sprādzienam bija tādas pašas postošas sekas kā pirmajam.

Dažu sekunžu laikā divas atombumbas nogalināja simtiem tūkstošu cilvēku. Trieciena vilnis praktiski noslaucīja Hirosimu no zemes virsmas. Vairāk nekā puse vietējo iedzīvotāju (apmēram 240 tūkstoši cilvēku) no gūtajām traumām mira uzreiz. Nagasaki pilsētā sprādzienā gāja bojā aptuveni 73 tūkstoši cilvēku. Daudzi no tiem, kas izdzīvoja, tika pakļauti spēcīgam starojumam, kas izraisīja neauglību, staru slimību un vēzi. Tā rezultātā daži no izdzīvojušajiem nomira briesmīgās agonijās. Atombumbas izmantošana Hirosimā un Nagasaki ilustrēja šo ieroču šausmīgo spēku.

Jūs un es jau zinām, kas izgudroja atombumbu, kā tā darbojas un pie kādām sekām tā var novest. Tagad mēs uzzināsim, kā PSRS bija ar kodolieročiem.

Pēc Japānas pilsētu bombardēšanas I.V.Staļins saprata, ka padomju atombumbas radīšana ir valsts drošības jautājums. 1945. gada 20. augustā PSRS tika izveidota Atomenerģijas komiteja, kuru vadīja L. Berija.

Ir vērts atzīmēt, ka darbs šajā virzienā Padomju Savienībā tiek veikts kopš 1918. gada, un 1938. gadā Zinātņu akadēmijā tika izveidota īpaša komisija par atomu kodolu. Sākoties Otrajam pasaules karam, visi darbi šajā virzienā tika iesaldēti.

1943. gadā padomju izlūkdienesti no Anglijas nodeva slēgtos materiālus zinātniskie raksti kodolenerģijas jomā. Šie materiāli ilustrēja, ka ārvalstu zinātnieku darbs pie atombumbas izveides ir nopietni progresējis. Tajā pašā laikā amerikāņu iedzīvotāji veicināja uzticamu padomju aģentu ievešanu galvenajos ASV kodolpētniecības centros. Aģenti nosūtīja informāciju par jaunumiem padomju zinātniekiem un inženieriem.

Tehniskais uzdevums

Kad 1945. gadā jautājums par padomju kodolbumbas izveidi kļuva teju par prioritāti, viens no projekta vadītājiem Ju.Kharitons izstrādāja plānu divu šāviņa versiju izstrādei. 1946. gada 1. jūnijā plānu parakstīja augstākā vadība.

Saskaņā ar uzdevumu dizaineriem bija jāizveido RDS (Special Jet Engine) no diviem modeļiem:

RDS-1. Bumba ar plutonija lādiņu, kas tiek detonēta ar sfērisku saspiešanu. Ierīce tika aizgūta no amerikāņiem.
RDS-2. Lielgabala bumba ar diviem urāna lādiņiem, kas saplūst lielgabala stobrā pirms kritiskās masas sasniegšanas.

Bēdīgi slavenās RDS vēsturē visizplatītākais, lai arī humoristisks formulējums bija frāze "Krievija to dara pati". To izgudroja Ju.Kharitona vietnieks K.Ščelkins. Šī frāze ļoti precīzi atspoguļo darba būtību, vismaz attiecībā uz RDS-2.

Kad Amerika uzzināja, ka Padomju Savienības rīcībā ir kodolieroču radīšanas noslēpumi, tā sāka pēc iespējas ātrāk eskalēt preventīvo karu. 1949. gada vasarā parādījās Trojas plāns, saskaņā ar kuru 1950. gada 1. janvārī bija paredzēts sākt cīnās pret PSRS. Tad uzbrukuma datums tika pārcelts uz 1957. gada sākumu, bet ar nosacījumu, ka tam pievienosies visas NATO valstis.

Pārbaudes

Kad informācija par Amerikas plāniem PSRS nonāca pa izlūkošanas kanāliem, padomju zinātnieku darbs ievērojami paātrinājās. Rietumu eksperti uzskatīja, ka PSRS atomieroči tiks radīti ne agrāk kā 1954.-1955.gadā. Faktiski pirmās atombumbas izmēģinājumi PSRS notika jau 1949. gada augustā. 29. augustā Semipalatinskā poligonā tika uzspridzināta iekārta RDS-1. Tās izveidē piedalījās liela zinātnieku komanda, kuru vadīja Kurčatovs Igors Vasiļjevičs. Lādiņa dizains piederēja amerikāņiem, un elektroniskais aprīkojums tika izveidots no nulles. Pirmā atombumba PSRS eksplodēja ar jaudu 22 kt.

Atriebības trieciena iespējamības dēļ Trojas plāns, kas paredzēja kodoluzbrukumu 70 padomju pilsētām, tika izjaukts. Izmēģinājumi Semipalatinskā iezīmēja Amerikas monopola beigas atomieroču glabāšanā. Igora Vasiļjeviča Kurčatova izgudrojums pilnībā iznīcināja Amerikas un NATO militāros plānus un novērsa cita pasaules kara attīstību. Tā sākās miera laikmets uz Zemes, kas pastāv absolūtas iznīcināšanas draudos.

Pasaules "kodolklubs".

Līdz šim kodolieroči ir ne tikai Amerikai un Krievijai, bet arī vairākām citām valstīm. Valstu kopu, kurām pieder šādi ieroči, nosacīti sauc par "kodolklubu".

Tas iekļauj:

Amerika (kopš 1945. gada).
PSRS un tagad Krievija (kopš 1949. gada).
Anglija (kopš 1952. gada).
Francija (kopš 1960. gada).
Ķīna (kopš 1964. gada).
Indija (kopš 1974. gada).
Pakistāna (kopš 1998. gada).
Koreja (kopš 2006. gada).

Izraēlai ir arī kodolieroči, lai gan valsts vadība atsakās komentēt to klātbūtni. Turklāt NATO valstu (Itālija, Vācija, Turcija, Beļģija, Nīderlande, Kanāda) un sabiedroto (Japāna, Dienvidkoreja, neskatoties uz oficiālo atteikumu) teritorijā ir amerikāņu kodolieroči.

Ukraina, Baltkrievija un Kazahstāna, kurām piederēja daļa PSRS kodolieroču, pēc Savienības sabrukuma nodeva savas bumbas Krievijai. Viņa kļuva par vienīgo PSRS kodolarsenāla mantinieci.

Secinājums

Šodien mēs uzzinājām, kurš izgudroja atombumbu un kas tas ir. Apkopojot iepriekš minēto, varam secināt, ka mūsdienās kodolieroči ir visspēcīgākais globālās politikas instruments, kas cieši iesakņojies valstu attiecībās. No vienas puses, tas ir efektīvs preventīvs līdzeklis, no otras puses, tas ir pārliecinošs arguments, lai novērstu militāru konfrontāciju un stiprinātu mierīgas attiecības starp valstīm. Kodolieroči ir vesela laikmeta simbols, kas prasa īpaši rūpīgu apiešanos.

Cilvēces attīstības vēsturi vienmēr ir pavadījis karš kā veids, kā konfliktus atrisināt ar vardarbību. Civilizācija ir pārcietusi vairāk nekā piecpadsmit tūkstošus mazu un lielu bruņotu konfliktu, cilvēku dzīvību zaudējumi mērāmi miljonos. Tikai pagājušā gadsimta deviņdesmitajos gados notika vairāk nekā simts militāru sadursmju, kurās piedalījās deviņdesmit pasaules valstis.

Tajā pašā laikā zinātniskie atklājumi un tehnoloģiskais progress ļāva radīt arvien lielākas jaudas un sarežģītākas izmantošanas iznīcināšanas ieročus. Divdesmitajā gadsimtā kodolieroči ir kļuvuši par masveida postošās ietekmes virsotni un politikas instrumentu.

Atombumbas ierīce

Mūsdienu kodolbumbas kā līdzeklis ienaidnieka sakaušanai tiek radītas, balstoties uz progresīviem tehniskiem risinājumiem, kuru būtība netiek plaši publiskota. Bet galvenos elementus, kas raksturīgi šāda veida ieročiem, var uzskatīt par piemēru kodolbumbai ar koda nosaukumu "Fat Man", kas 1945. gadā tika nomesta vienā no Japānas pilsētām.

Sprādziena jauda bija 22,0 kt TNT ekvivalentā.

Tam bija šādas dizaina iezīmes:

izstrādājuma garums bija 3250,0 mm, bet beramās daļas diametrs bija 1520,0 mm. Kopējais svars virs 4,5 tonnām;
ķermeni attēlo elipses forma. Lai izvairītos no priekšlaicīgas iznīcināšanas pretgaisa munīcijas un cita veida nevēlamu seku dēļ, tās ražošanā tika izmantots 9,5 mm bruņu tērauds;
ķermenis ir sadalīts četrās iekšējās daļās: deguns, divas elipsoīda puses (galvenā ir kodola pildījuma nodalījums), aste.
deguna nodalījums ir aprīkots ar uzlādējamām baterijām;
galvenais nodalījums, piemēram, loks, lai novērstu kaitīgo mediju, mitruma iekļūšanu, radot komfortablus apstākļus bora sensora darbībai tie tiek evakuēti;
elipsoīdā atradās plutonija kodols, ko sedza urāna iedarbinātājs (apvalks). Viņš spēlēja inerciālās plūsmas ierobežotāja lomu kodolreakcija, nodrošinot maksimālo ieroču kvalitātes plutonija aktivitāti, atstarojot neitronus uz lādiņa aktīvās zonas pusi.

Kodola iekšpusē tika ievietots primārais neitronu avots, ko sauca par iniciatoru vai "ezis". Pārstāv berilija sfēriska forma ar diametru 20,0 mm ar ārējo pārklājumu uz polonija bāzes - 210.

Jāpiebilst, ka ekspertu kopiena šādu kodolieroču konstrukciju atzinusi par neefektīvu un neuzticamu lietošanā. Nevadītā tipa neitronu iniciācija turpmāk netika izmantota. .

Darbības princips

Urāna 235 (233) un plutonija 239 (no tā sastāv kodolbumba) kodolu skaldīšanas procesu ar milzīgu enerģijas izdalīšanos, vienlaikus ierobežojot tilpumu, sauc par kodolsprādzienu. Radioaktīvo metālu atomu struktūrai ir nestabila forma - tie pastāvīgi tiek sadalīti citos elementos.

Procesu pavada neironu atslāņošanās, no kuriem daži, nokrītot uz blakus esošajiem atomiem, ierosina tālāku reakciju, ko pavada enerģijas izdalīšanās.

Princips ir šāds: sabrukšanas laika samazināšana izraisa lielāku procesa intensitāti, un neironu koncentrācija uz kodolu bombardēšanu izraisa ķēdes reakciju. Kad divi elementi tiek apvienoti līdz kritiskajai masai, tiks izveidots superkritiskais, izraisot sprādzienu.

Sadzīves apstākļos nav iespējams izraisīt aktīvu reakciju - ir nepieciešams liels elementu tuvošanās ātrums - vismaz 2,5 km / s. Šo ātrumu bumbā var sasniegt, izmantojot kombinētus sprāgstvielu veidus (ātru un lēnu), līdzsvarojot superkritiskās masas blīvumu, radot atomu sprādzienu.

Kodolsprādzieni tiek attiecināti uz cilvēka darbības rezultātiem uz planētas vai tās orbītā. Šāda veida dabiskie procesi ir iespējami tikai uz dažām zvaigznēm kosmosā.

Atombumbas pamatoti tiek uzskatītas par visspēcīgākajiem un destruktīvākajiem masu iznīcināšanas ieročiem. Taktiskā izmantošana atrisina stratēģisku, sauszemes, kā arī dziļi bāzētu militāro objektu iznīcināšanas problēmu, uzvarot ievērojamu ienaidnieka tehnikas un darbaspēka uzkrāšanos.

To var pielietot globāli tikai, lai sasniegtu mērķi pilnībā iznīcināt iedzīvotājus un infrastruktūru lielās teritorijās.

Lai sasniegtu noteiktus mērķus, izpildītu taktiska un stratēģiska rakstura uzdevumus, var veikt kodolieroču detonācijas:

kritiskā un zemā augstumā (virs un zem 30,0 km);
tiešā saskarē ar zemes garozu (ūdeni);
pazemē (vai zemūdens sprādziens).

Kodolsprādzienu raksturo milzīgas enerģijas tūlītēja atbrīvošanās.

Noved pie objektu un personas sakāves šādi:

šoka vilnis. Sprādzienu virs vai uz zemes garozas (ūdens) sauc par gaisa vilni, zem zemes (ūdens) – par seismisko sprādzienbīstamo vilni. Gaisa vilnis veidojas pēc gaisa masu kritiskas saspiešanas un izplatās pa apli līdz vājinājumam ar ātrumu, kas pārsniedz skaņu. Tas noved gan pie tiešas darbaspēka sakāves, gan netiešas (mijiedarbība ar iznīcināto objektu fragmentiem). Pārmērīga spiediena darbība padara tehniku nefunkcionālu, kustoties un atsitoties pret zemi;
Gaismas emisija. Avots - vieglā daļa, ko veido produkta iztvaikošana ar gaisa masām, zemes lietošanas gadījumā - augsnes tvaiki. Iedarbība notiek ultravioletajā un infrasarkanie spektri. Tā uzsūkšanās objektos un cilvēkos izraisa pārogļošanos, kušanu un degšanu. Bojājuma pakāpe ir atkarīga no epicentra noņemšanas;
caurejošs starojums- tie ir neitroni un gamma stari, kas pārvietojas no plīsuma vietas. Ietekme uz bioloģiskajiem audiem izraisa šūnu molekulu jonizāciju, izraisot ķermeņa staru slimību. Īpašuma bojājumi ir saistīti ar molekulārās skaldīšanas reakcijām munīcijas bojājošajos elementos.
radioaktīvais piesārņojums. Zemes sprādzienā paceļas augsnes tvaiki, putekļi un citas lietas. Parādās mākonis, kas virzās gaisa masu kustības virzienā. Bojājumu avoti ir kodolieroča aktīvās daļas sadalīšanās produkti, izotopi, nevis iznīcinātās lādiņa daļas. Radioaktīvam mākonim kustoties, notiek nepārtraukts apgabala radiācijas piesārņojums;
elektromagnētiskais impulss. Sprādziens pavada elektromagnētisko lauku parādīšanos (no 1,0 līdz 1000 m) impulsa veidā. Tie noved pie elektrisko ierīču, vadības ierīču un sakaru kļūmēm.

Kodolsprādziena faktoru kombinācija nodara kaitējumu ienaidnieka darbaspēkam, aprīkojumam un infrastruktūrai dažādos līmeņos, un seku nāvējošās sekas ir saistītas tikai ar attālumu no tā epicentra.

Kodolieroču radīšanas vēsture

Ieroču radīšanu, izmantojot kodolreakciju, pavadīja vairāki zinātniski atklājumi, teorētiski un praktiski pētījumi, tostarp:

1905. gads- tika izveidota relativitātes teorija, kurā norādīts, ka neliels vielas daudzums atbilst būtiskai enerģijas izdalīšanai pēc formulas E \u003d mc2, kur "c" apzīmē gaismas ātrumu (autors A. Einšteins);
1938. gads- Vācu zinātnieki veica eksperimentu par atoma sadalīšanu daļās, uzbrūkot urānam ar neitroniem, kas beidzās veiksmīgi (O. Hanns un F. Štrasmans), un fiziķis no Lielbritānijas sniedza skaidrojumu enerģijas izdalīšanās faktam (R . Frisch);
1939. gads- zinātnieki no Francijas, ka, veicot urāna molekulu reakciju ķēdi, tiks atbrīvota enerģija, kas spēj izraisīt milzīga spēka sprādzienu (Joliot-Curie).

Pēdējais kļuva par sākumpunktu atomieroču izgudrošanai. Paralēlā attīstībā nodarbojās Vācija, Lielbritānija, ASV, Japāna. Galvenā problēma bija urāna ieguve vajadzīgajos apjomos eksperimentiem šajā jomā.

Problēma ātrāk tika atrisināta ASV, 1940. gadā iegādājoties izejvielas no Beļģijas.

Projekta ar nosaukumu Manhetens ietvaros no 1939. līdz 1945. gadam tika uzcelta urāna attīrīšanas iekārta, izveidots kodolprocesu izpētes centrs, kurā darbam tika piesaistīti labākie speciālisti - fiziķi no visas Rietumeiropas.

Lielbritānija, kas pati vadīja savus notikumus, pēc Vācijas bombardēšanas bija spiesta brīvprātīgi nodot sava projekta attīstību ASV armijai.

Tiek uzskatīts, ka amerikāņi ir pirmie, kas izgudroja atombumbu. Pirmā kodollādiņa testi tika veikti Ņūmeksikas štatā 1945. gada jūlijā. Sprādziena zibspuldze aptumšoja debesis, un smilšainā ainava pārvērtās stiklā. Pēc neilga laika tika izveidoti kodollādiņi, ko sauca par "Mazulīti" un "Resno cilvēku".

Kodolieroči PSRS - datumi un notikumi

Pirms PSRS kā kodolvalsts veidošanās notika ilgstošs atsevišķu zinātnieku darbs un valsts institūcijas. Galvenie periodi un nozīmīgi notikumu datumi ir parādīti šādi:

1920. gads apsveriet padomju zinātnieku darba sākumu par atoma skaldīšanu;
No trīsdesmitajiem gadiem kodolfizikas virziens kļūst par prioritāti;
1940. gada oktobris- fiziķu iniciatīvas grupa nāca klajā ar priekšlikumu kodolieroču izstrādi izmantot militāriem mērķiem;
1941. gada vasara saistībā ar karu atomenerģētikas institūti tika pārcelti uz aizmuguri;
1941. gada rudens gados padomju izlūkdienesti informēja valsts vadību par kodolprogrammu sākšanu Lielbritānijā un Amerikā;
1942. gada septembris- sāka veikt atoma pētījumus pilnībā, turpinājās darbs pie urāna;
1943. gada februāris- izveidoja īpašu pētniecības laboratorija I.Kurčatova vadībā, un kopējā vadība uzticēta V.Molotovam;

Projektu vadīja V. Molotovs.

1945. gada augusts- saistībā ar kodolbumbu veikšanu Japānā, notikumu augsto nozīmi PSRS, tika izveidota Īpaša komiteja L. Berijas vadībā;
1946. gada aprīlis- tika izveidots KB-11, kas sāka izstrādāt padomju kodolieroču paraugus divās versijās (izmantojot plutoniju un urānu);
1948. gada vidus- darbs pie urāna tika pārtraukts zemās efektivitātes un augstām izmaksām dēļ;
1949. gada augusts- kad PSRS tika izgudrota atombumba, tika izmēģināta pirmā padomju kodolbumba.

Izlūkošanas aģentūru kvalitatīvais darbs, kam izdevās iegūt informāciju par Amerikas kodolieroču attīstību, veicināja produkta izstrādes laika samazināšanos. Starp tiem, kas pirmo reizi radīja atombumbu PSRS, bija zinātnieku komanda akadēmiķa A. Saharova vadībā. Viņi attīstījās daudzsološāki tehniskie risinājumi nekā tās, ko izmanto amerikāņi.

Atombumba "RDS-1"

2015.-2017.gadā Krievija veica izrāvienu kodolieroču un to piegādes līdzekļu uzlabošanā, tādējādi pasludinot valsti, kas spēj atvairīt jebkuru agresiju.

Pirmie atombumbas izmēģinājumi

Pēc eksperimentālās kodolbumbas izmēģinājuma Ņūmeksikas štatā 1945. gada vasarā Japānas pilsētu Hirosimas un Nagasaki bombardēšana sekoja attiecīgi sestajā un devītajā augustā.

šogad pabeidza atombumbas izstrādi

1949. gadā paaugstinātas slepenības apstākļos padomju KB-11 dizaineri un zinātnieki pabeidza atombumbas izstrādi, ko sauca par RDS-1 (reaktīvo dzinēju "C"). 29. augustā Semipalatinskas poligonā tika izmēģināta pirmā padomju kodolierīce. Krievijas atombumba RDS-1 bija "pilienas" formas izstrādājums, kas svēra 4,6 tonnas, ar tilpuma daļas diametru 1,5 m un garumu 3,7 metri.

Aktīvā daļa ietvēra plutonija bloku, kas ļāva sasniegt 20,0 kilotonnu sprādziena jaudu, kas atbilst TNT. Izmēģinājumu vieta aptvēra divdesmit kilometru rādiusu. Izmēģinājuma detonācijas apstākļu pazīmes līdz šim nav publiskotas.

Tā paša gada 3. septembrī amerikāņu aviācijas izlūkdienesti konstatēja izotopu pēdu klātbūtni Kamčatkas gaisa masās, kas liecina par kodollādiņa pārbaudi. Divdesmit trešajā ASV pirmā persona publiski paziņoja, ka PSRS ir izdevies izmēģināt atombumbu.

Atoma pasaule ir tik fantastiska, ka tās izpratnei ir nepieciešams radikāls pārtraukums ierastajos telpas un laika jēdzienos. Atomi ir tik mazi, ka, ja ūdens pilienu varētu palielināt līdz Zemes izmēram, katrs atoms šajā pilē būtu mazāks par apelsīnu. Faktiski vienu ūdens pilienu veido 6000 miljardi (6000000000000000000000) ūdeņraža un skābekļa atomu. Un tomēr, neskatoties uz tā mikroskopiskajiem izmēriem, atoma struktūra zināmā mērā ir līdzīga mūsu Saules sistēmas struktūrai. Savā neaptverami mazajā centrā, kura rādiuss ir mazāks par vienu triljono daļu no centimetra, atrodas salīdzinoši milzīga "saule" - atoma kodols.

Ap šo atomu "sauli" griežas sīkas "planētas" - elektroni. Kodols sastāv no diviem galvenajiem Visuma celtniecības blokiem – protoniem un neitroniem (tiem ir vienojošs nosaukums – nukleoni). Elektrons un protons ir uzlādētas daļiņas, un lādiņa daudzums katrā no tām ir tieši vienāds, taču lādiņi atšķiras pēc zīmes: protons vienmēr ir pozitīvi uzlādēts, bet elektrons vienmēr ir negatīvs. Neitronam nav elektriskā lādiņa, tāpēc tam ir ļoti augsta caurlaidība.

Atomu mērījumu skalā protona un neitrona masa tiek ņemta par vienību. Tāpēc jebkura ķīmiskā elementa atomu svars ir atkarīgs no protonu un neitronu skaita, kas atrodas tā kodolā. Piemēram, ūdeņraža atomam, kura kodols sastāv tikai no viena protona, atomu masa ir 1. Hēlija atomam, kura kodolā ir divi protoni un divi neitroni, atomu masa ir 4.

Viena un tā paša elementa atomu kodolos vienmēr ir vienāds protonu skaits, bet neitronu skaits var būt atšķirīgs. Atomus, kuriem ir kodoli ar vienādu protonu skaitu, bet atšķiras neitronu skaits un ir saistīti ar viena un tā paša elementa šķirnēm, sauc par izotopiem. Lai tos atšķirtu vienu no otra, elementa simbolam tiek piešķirts skaitlis, kas vienāds ar visu konkrētā izotopa kodolā esošo daļiņu summu.

Var rasties jautājums: kāpēc atoma kodols nesadalās? Galu galā tajā iekļautie protoni ir elektriski lādētas daļiņas ar vienādu lādiņu, kurām vienai otru jāatgrūž ar liels spēks. Tas izskaidrojams ar to, ka kodola iekšpusē ir arī tā sauktie intranukleārie spēki, kas pievelk kodola daļiņas vienu otrai. Šie spēki kompensē protonu atgrūdošos spēkus un neļauj kodolam spontāni izlidot.

Intranukleārie spēki ir ļoti spēcīgi, taču tie darbojas tikai ļoti tuvā attālumā. Tāpēc smago elementu kodoli, kas sastāv no simtiem nukleonu, izrādās nestabili. Kodola daļiņas šeit atrodas pastāvīgā kustībā (kodola tilpuma ietvaros), un, ja tām pievieno kādu papildu enerģijas daudzumu, tās var pārvarēt iekšējos spēkus - kodols sadalīsies daļās. Šīs liekās enerģijas daudzumu sauc par ierosmes enerģiju. Starp smago elementu izotopiem ir tādi, kas, šķiet, atrodas uz pašas pašiznīcināšanās robežas. Pietiek tikai ar nelielu "spiedienu", piemēram, ar vienkāršu sitienu neitrona kodolā (un tas pat nav jāpaātrina līdz lielam ātrumam), lai sāktos kodola skaldīšanas reakcija. Daži no šiem "skaldošajiem" izotopiem vēlāk tika izgatavoti mākslīgi. Dabā ir tikai viens šāds izotops - tas ir urāns-235.

Urānu 1783. gadā atklāja Klaprots, kurš to izolēja no urāna piķa un nosauca nesen atklātās planētas Urāns vārdā. Kā izrādījās vēlāk, patiesībā tas nebija pats urāns, bet gan tā oksīds. Tika iegūts tīrs urāns, sudrabaini balts metāls
tikai 1842. gadā Peligot. Jaunajam elementam nebija nekādu ievērojamu īpašību un tas piesaistīja uzmanību tikai 1896. gadā, kad Bekerels atklāja urāna sāļu radioaktivitātes fenomenu. Pēc tam urāns kļuva par objektu zinātniskie pētījumi un eksperimenti, bet praktisks pielietojums joprojām nebija.

Kad 20. gadsimta pirmajā trešdaļā fiziķiem vairāk vai mazāk kļuva skaidra atoma kodola uzbūve, viņi vispirms centās piepildīt seno alķīmiķu sapni - mēģināja vienu ķīmisko elementu pārvērst citā. 1934. gadā franču pētnieki, dzīvesbiedri Frederiks un Irēna Žolio-Kirī, ziņoja Francijas Zinātņu akadēmijai par šādu eksperimentu: kad alumīnija plāksnes tika bombardētas ar alfa daļiņām (hēlija atoma kodoliem), alumīnija atomi pārvērtās par fosfora atomiem. , bet ne parasts, bet radioaktīvs, kas, savukārt, pārgāja stabilā silīcija izotopā. Tādējādi alumīnija atoms, pievienojot vienu protonu un divus neitronus, pārvērtās par smagāku silīcija atomu.

Šī pieredze radīja domu, ka, ja ar neitroniem "lobās" smagākā no dabā esošajiem elementiem - urāna kodolus, tad var iegūt elementu, kura dabas apstākļos nav. 1938. gadā vācu ķīmiķi Otto Hāns un Frics Strasmans atkārtoja vispārīgi runājot Džolio-Kirī dzīvesbiedru pieredze, alumīnija vietā izmantojot urānu. Eksperimenta rezultāti nepavisam nebija tādi, kā viņi gaidīja - jauna supersmagā elementa vietā, kura masas skaitlis ir lielāks par urāna masu, Hāns un Štrasmans saņēma gaismas elementus no periodiskās sistēmas vidusdaļas: bāriju, kriptonu, bromu un daži citi. Paši eksperimentētāji nevarēja izskaidrot novēroto parādību. Tikai nākamajā gadā fiziķe Liza Meitnere, kurai Hāns ziņoja par savām grūtībām, atrada pareizu izskaidrojumu novērotajai parādībai, liekot domāt, ka, bombardējot urānu ar neitroniem, tā kodols sadalījās (skaldījās). Šajā gadījumā vajadzēja izveidoties vieglāku elementu kodoliem (no tā tika ņemts bārijs, kriptons un citas vielas), kā arī jāizdalās 2-3 brīviem neitroniem. Turpmākie pētījumi ļāva detalizēti noskaidrot notiekošā priekšstatu.

Dabiskais urāns sastāv no trīs izotopu maisījuma ar masām 238, 234 un 235. Galvenais urāna daudzums krīt uz 238 izotopu, kura kodolā ir 92 protoni un 146 neitroni. Urāns-235 ir tikai 1/140 daļa no dabiskā urāna (0,7% (tā kodolā ir 92 protoni un 143 neitroni), bet urāns-234 (92 protoni, 142 neitroni)) ir tikai 1/17500 no kopējās urāna masas. 0 006% Visnestabilākais no šiem izotopiem ir urāns-235.

Ik pa laikam tās atomu kodoli spontāni sadalās daļās, kā rezultātā veidojas vieglāki periodiskās sistēmas elementi. Procesu pavada divu vai trīs brīvu neitronu izdalīšanās, kas steidzas ar milzīgu ātrumu - aptuveni 10 tūkstoši km / s (tos sauc par ātrajiem neitroniem). Šie neitroni var ietriekties citos urāna kodolos, izraisot kodolreakcijas. Katrs izotops šajā gadījumā darbojas atšķirīgi. Urāna-238 kodoli vairumā gadījumu vienkārši uztver šos neitronus bez jebkādām turpmākām transformācijām. Bet apmēram vienā no pieciem gadījumiem, kad ātrais neitrons saduras ar 238 izotopa kodolu, notiek dīvaina kodolreakcija: viens no urāna-238 neitroniem izstaro elektronu, pārvēršoties protonā, tas ir, urāna izotopu. pārvēršas par vairāk
smagais elements ir neptūnijs-239 (93 protoni + 146 neitroni). Taču neptūnijs ir nestabils – pēc dažām minūtēm viens no tā neitroniem izstaro elektronu, pārvēršoties par protonu, pēc kā neptūnija izotops pārvēršas par nākamo periodiskās sistēmas elementu – plutoniju-239 (94 protoni + 145 neitroni). Ja nestabilā urāna-235 kodolā iekļūst neitrons, tad uzreiz notiek skaldīšanās – atomi sadalās, izdalot divus vai trīs neitronus. Skaidrs, ka dabiskajā urānā, kura atomu lielākā daļa pieder 238. izotopam, šai reakcijai nav redzamu seku – visi brīvie neitroni ar laiku tiks absorbēti šajā izotopā.

Bet ko darīt, ja mēs iedomājamies diezgan masīvu urāna gabalu, kas pilnībā sastāv no 235 izotopa?

Šeit process noritēs citādi: vairāku kodolu sadalīšanās laikā izdalītie neitroni, savukārt, iekrītot blakus esošajos kodolos, izraisa to skaldīšanu. Rezultātā tiek atbrīvota jauna neitronu daļa, kas sadala šādus kodolus. Plkst labvēlīgi apstākļiŠī reakcija notiek kā lavīna, un to sauc par ķēdes reakciju. Lai to sāktu, var pietikt ar dažām bombardējošām daļiņām.

Patiešām, lai tikai 100 neitroni bombardē urānu-235. Viņi sadalīs 100 urāna kodolus. Šajā gadījumā tiks atbrīvoti 250 jauni otrās paaudzes neitroni (vidēji 2,5 vienā skaldīšanas laikā). Otrās paaudzes neitroni jau radīs 250 skaldīšanas gadījumus, kuros tiks atbrīvoti 625 neitroni. Nākamajā paaudzē tas būs 1562, tad 3906, tad 9670 un tā tālāk. Ja process netiks apturēts, nodaļu skaits palielināsies bez ierobežojumiem.

Taču patiesībā atomu kodolos nokļūst tikai niecīga neitronu daļa. Pārējie, strauji steidzoties starp tiem, tiek aiznesti apkārtējā telpā. Pašpietiekama ķēdes reakcija var notikt tikai pietiekami lielā urāna-235 masīvā, kam ir kritiskā masa. (Šī masa plkst normāli apstākļi ir vienāds ar 50 kg.) Svarīgi atzīmēt, ka katra kodola skaldīšanu pavada milzīga enerģijas daudzuma izdalīšanās, kas izrādās aptuveni 300 miljonus reižu vairāk nekā sadalīšanai iztērētā enerģija! (Ir aprēķināts, ka, pilnībā sadaloties 1 kg urāna-235, izdalās tāds pats siltuma daudzums kā sadedzinot 3 tūkstošus tonnu ogļu.)

Šis kolosālais enerģijas pieplūdums, kas izdalās dažos mirkļos, izpaužas kā zvērīga spēka sprādziens un ir kodolieroču darbības pamatā. Bet, lai šis ierocis kļūtu par realitāti, nepieciešams, lai lādiņš nesastāvētu no dabiskā urāna, bet gan no reta izotopa - 235 (šādu urānu sauc par bagātināto). Vēlāk tika atklāts, ka tīrs plutonijs ir arī skaldāms materiāls un to var izmantot atomu lādiņā urāna-235 vietā.

Visi šie svarīgie atklājumi tika veikti Otrā pasaules kara priekšvakarā. Drīz vien Vācijā un citās valstīs sākās slepens darbs pie atombumbas radīšanas. Amerikas Savienotajās Valstīs šī problēma tika risināta 1941. gadā. Visam darbu kompleksam tika dots "Manhetenas projekta" nosaukums.

Projekta administratīvo vadību veica ģenerālis Grovs, bet zinātnisko virzienu veica Kalifornijas universitātes profesors Roberts Openheimers. Abi labi apzinājās viņu priekšā esošā uzdevuma milzīgo sarežģītību. Tāpēc Oppenheimera pirmā rūpe bija ļoti inteliģentas zinātniskās komandas iegūšana. Amerikas Savienotajās Valstīs tajā laikā bija daudz fiziķu, kuri bija emigrējuši no fašistiskās Vācijas. Viņus nebija viegli iesaistīt pret viņu bijušo dzimteni vērstu ieroču radīšanā. Openheimers runāja ar visiem personīgi, izmantojot visu sava šarma spēku. Drīz viņam izdevās sapulcināt nelielu teorētiķu grupu, ko viņš jokojot sauca par "gaismekļiem". Un patiesībā tajā bija tā laika lielākie eksperti fizikas un ķīmijas jomā. (Starp tiem ir 13 Nobela prēmijas laureāti, tostarp Bors, Fermi, Frenks, Čedviks, Lorenss.) Bez viņiem bija vēl daudzi dažāda profila speciālisti.

ASV valdība neskopojās ar izdevumiem, un jau no paša sākuma darbam bija grandiozs vēriens. 1942. gadā Losalamosā tika dibināta pasaulē lielākā pētniecības laboratorija. Šīs zinātniskās pilsētas iedzīvotāju skaits drīz sasniedza 9 tūkstošus cilvēku. Zinātnieku sastāva, zinātnisko eksperimentu apjoma, darbā iesaistīto speciālistu un strādnieku skaita ziņā Los Alamos laboratorijai pasaules vēsturē nebija līdzvērtīgu. Manhetenas projektam bija sava policija, pretizlūkošana, sakaru sistēma, noliktavas, apmetnes, rūpnīcas, laboratorijas un savs kolosāls budžets.

Projekta galvenais mērķis bija iegūt pietiekami daudz skaldāmā materiāla, no kura izveidot vairākas atombumbas. Papildus urānam-235, kā jau minēts, mākslīgais elements plutonijs-239 varētu kalpot kā bumbas lādiņš, tas ir, bumba varētu būt vai nu urāns, vai plutonijs.

Groves un Openheimers vienojās, ka darbs jāveic vienlaikus divos virzienos, jo nav iespējams iepriekš izlemt, kurš no tiem būs daudzsološāks. Abas metodes būtiski atšķīrās viena no otras: urāna-235 uzkrāšana bija jāveic, atdalot to no lielākās daļas dabiskā urāna, un plutoniju varēja iegūt tikai kontrolētas kodolreakcijas rezultātā, apstarojot urānu-238 ar neitroni. Abi ceļi šķita neparasti grūti un nesolīja vieglus risinājumus.

Patiešām, kā var atdalīt vienu no otra divus izotopus, kas tikai nedaudz atšķiras pēc svara un ķīmiski izturas tieši tāpat? Ne zinātne, ne tehnoloģijas nekad nav saskārušās ar šādu problēmu. Plutonija ražošana arī sākumā šķita ļoti problemātiska. Pirms tam visa kodolpārveidojumu pieredze tika samazināta līdz vairākiem laboratorijas eksperimentiem. Tagad bija jāapgūst kilogramu plutonija ražošana rūpnieciskā mērogā, jāizstrādā un jāizveido šim nolūkam īpaša iekārta - kodolreaktors un jāiemācās kontrolēt kodolreakcijas gaitu.

Un šur tur bija jāatrisina vesels sarežģītu problēmu komplekss. Tāpēc "Manhetenas projekts" sastāvēja no vairākiem apakšprojektiem, kurus vadīja ievērojami zinātnieki. Pats Openheimers bija Losalamos Zinātnes laboratorijas vadītājs. Lorenss vadīja Kalifornijas universitātes Radiācijas laboratoriju. Fermi vadīja pētījumu Čikāgas Universitātē par kodolreaktora izveidi.

Sākotnēji vissvarīgākā problēma bija urāna iegūšana. Pirms kara šim metālam faktiski nebija nekāda lietojuma. Tagad, kad tas bija vajadzīgs nekavējoties milzīgos daudzumos, izrādījās, ka nav rūpnieciska veida, kā to ražot.

Uzņēmums Westinghouse uzsāka savu attīstību un ātri guva panākumus. Pēc urāna sveķu (šajā formā urāns sastopams dabā) attīrīšanas un urāna oksīda iegūšanas tas tika pārveidots par tetrafluorīdu (UF4), no kura elektrolīzes ceļā tika izdalīts metāliskais urāns. Ja 1941. gada beigās amerikāņu zinātnieku rīcībā bija tikai daži grami metāliskā urāna, tad jau 1942. gada novembrī tā rūpnieciskā ražošana Vestinghausas rūpnīcās sasniedza 6000 mārciņu mēnesī.

Tajā pašā laikā notika darbs pie kodolreaktora izveides. Plutonija ražošanas process faktiski beidzās līdz urāna stieņu apstarošana ar neitroniem, kā rezultātā daļai urāna-238 bija jāpārvēršas plutonijā. Šajā gadījumā neitronu avoti varētu būt skaldāmie urāna-235 atomi, kas pietiekamā daudzumā izkliedēti starp urāna-238 atomiem. Bet, lai uzturētu pastāvīgu neitronu reprodukciju, bija jāsākas urāna-235 atomu sadalīšanās ķēdes reakcijai. Tikmēr, kā jau minēts, katram urāna-235 atomam bija 140 urāna-238 atomi. Ir skaidrs, ka neitroni, kas lidoja visos virzienos, daudz biežāk savā ceļā satika tieši tos. Tas ir, izrādījās, ka galvenais izotops bez rezultātiem absorbēja milzīgu skaitu atbrīvoto neitronu. Acīmredzot šādos apstākļos ķēdes reakcija nevarēja notikt. Kā būt?

Sākumā šķita, ka bez divu izotopu atdalīšanas reaktora darbība kopumā nav iespējama, taču drīz vien tika konstatēts viens svarīgs apstāklis: izrādījās, ka urāns-235 un urāns-238 ir uzņēmīgi pret dažādas enerģijas neitroniem. Urāna-235 atoma kodolu ir iespējams sadalīt ar salīdzinoši zemas enerģijas neitronu, kura ātrums ir aptuveni 22 m/s. Šādus lēnus neitronus neuztver urāna-238 kodoli - šim nolūkam to ātrumam ir jābūt simtiem tūkstošu metru sekundē. Citiem vārdiem sakot, urāns-238 ir bezspēcīgs, lai novērstu ķēdes reakcijas sākšanos un progresu urānā-235, ko izraisa neitroni, kas palēnināti līdz ārkārtīgi zemam ātrumam - ne vairāk kā 22 m/s. Šo fenomenu atklāja itāļu fiziķis Fermi, kurš kopš 1938. gada dzīvoja ASV un vadīja darbu pie pirmā reaktora izveides šeit. Fermi nolēma izmantot grafītu kā neitronu moderatoru. Pēc viņa aprēķiniem, no urāna-235 emitētajiem neitroniem, izejot cauri 40 cm grafīta slānim, vajadzēja samazināt ātrumu līdz 22 m/s un sākt pašpietiekamu ķēdes reakciju urānā-235.

Tā sauktais "smagais" ūdens varētu kalpot kā vēl viens moderators. Tā kā to veidojošie ūdeņraža atomi pēc izmēra un masas ir ļoti tuvi neitroniem, tie vislabāk tos varētu palēnināt. (Ar ātrajiem neitroniem notiek apmēram tas pats, kas ar bumbiņām: ja maza bumbiņa atsitas pret lielu, tā ripo atpakaļ, gandrīz nezaudējot ātrumu, bet, satiekoties ar mazu bumbiņu, tā nodod tai ievērojamu daļu savas enerģijas - tāpat kā neitrons elastīgā sadursmē atlec no smagā kodola, tikai nedaudz palēninot ātrumu, un, saduroties ar ūdeņraža atomu kodoliem, ļoti ātri zaudē visu savu enerģiju.) Taču parasts ūdens nav piemērots palēnināšanai, jo tajā ir tendence ūdeņradim. lai absorbētu neitronus. Tāpēc šim nolūkam ir jāizmanto deitērijs, kas ir daļa no "smagā" ūdens.

1942. gada sākumā Fermi vadībā tika uzsākta pirmā kodolreaktora celtniecība tenisa laukumā zem Čikāgas stadiona rietumu tribīnēm. Visus darbus veica paši zinātnieki. Reakciju var kontrolēt vienīgajā veidā – regulējot ķēdes reakcijā iesaistīto neitronu skaitu. Fermi paredzēja to darīt ar stieņiem, kas izgatavoti no tādiem materiāliem kā bors un kadmijs, kas spēcīgi absorbē neitronus. Kā moderators kalpoja grafīta ķieģeļi, no kuriem fiziķi uzcēla 3 m augstas un 1,2 m platas kolonnas, starp kurām tika uzstādīti taisnstūrveida bloki ar urāna oksīdu. Visā konstrukcijā nonāca aptuveni 46 tonnas urāna oksīda un 385 tonnas grafīta. Lai palēninātu reakciju, reaktorā tika ievadīti kadmija un bora stieņi.

Ja ar to nepietiktu, tad apdrošināšanai uz platformas, kas atradās virs reaktora, atradās divi zinātnieki ar spaiņiem, kas pildīti ar kadmija sāļu šķīdumu – tiem vajadzēja tos uzliet uz reaktora, ja reakcija izkļūtu no kontroles. Par laimi, tas nebija vajadzīgs. 1942. gada 2. decembrī Fermi pavēlēja pagarināt visus kontroles stieņus, un eksperiments sākās. Pēc četrām minūtēm neitronu skaitītāji sāka klikšķēt arvien skaļāk. Ar katru minūti neitronu plūsmas intensitāte kļuva lielāka. Tas norādīja, ka reaktorā notiek ķēdes reakcija. Tas turpinājās 28 minūtes. Tad Fermi signalizēja, un nolaistie stieņi apturēja procesu. Tā cilvēks pirmo reizi atbrīvoja atoma kodola enerģiju un pierādīja, ka spēj to kontrolēt pēc vēlēšanās. Tagad vairs nebija šaubu, ka kodolieroči ir realitāte.

1943. gadā Fermi reaktors tika demontēts un nogādāts Aragonas Nacionālajā laboratorijā (50 km no Čikāgas). Drīz šeit tika uzbūvēts vēl viens kodolreaktors, kurā kā moderators tika izmantots smagais ūdens. Tas sastāvēja no cilindriskas alumīnija tvertnes, kurā atradās 6,5 tonnas smagā ūdens, kurā vertikāli tika ievietoti 120 urāna metāla stieņi, kas ietverti alumīnija apvalkā. Septiņi kontroles stieņi tika izgatavoti no kadmija. Ap tanku bija grafīta atstarotājs, pēc tam ekrāns, kas izgatavots no svina un kadmija sakausējumiem. Visa konstrukcija bija ietverta betona apvalkā ar sienu biezumu aptuveni 2,5 m.

Eksperimenti ar šiem eksperimentālajiem reaktoriem apstiprināja iespēju rūpnieciskā ražošana plutonijs.

Par "Manhetenas projekta" galveno centru drīz vien kļuva Oak Ridžas pilsētiņa Tenesī upes ielejā, kuras iedzīvotāju skaits dažos mēnešos pieauga līdz 79 tūkstošiem cilvēku. Šeit īsā laikā tika uzcelta pirmā bagātinātā urāna ražošanas rūpnīca. Tūlīt 1943. gadā tika iedarbināts rūpnieciskais reaktors, kas ražoja plutoniju. 1944. gada februārī no tā katru dienu tika iegūti aptuveni 300 kg urāna, no kura virsmas ķīmiski atdalot tika iegūts plutonijs. (Lai to izdarītu, plutonijs vispirms tika izšķīdināts un pēc tam izgulsnēts.) Pēc tam attīrītais urāns atkal tika atgriezts reaktorā. Tajā pašā gadā neauglīgajā, pamestajā tuksnesī Kolumbijas upes dienvidu krastā sākās milzīgās Hanfordas rūpnīcas celtniecība. Šeit atradās trīs jaudīgi kodolreaktori, kas katru dienu deva vairākus simtus gramu plutonija.

Paralēli tam pilnā sparā ritēja pētījumi, lai izstrādātu rūpniecisku procesu urāna bagātināšanai.

Ņemot vērā dažādi varianti, Groves un Oppenheimer nolēma koncentrēties uz divām metodēm: gāzes difūziju un elektromagnētisko.

Gāzu difūzijas metode tika balstīta uz principu, kas pazīstams kā Grehema likums (to 1829. gadā pirmo reizi formulēja skotu ķīmiķis Tomass Grehems un 1896. gadā izstrādāja angļu fiziķis Reilijs). Saskaņā ar šo likumu, ja divas gāzes, no kurām viena ir vieglāka par otru, tiek izlaistas caur filtru ar niecīgi mazām atverēm, tad caur to iztecēs nedaudz vairāk vieglās gāzes nekā smagā gāze. 1942. gada novembrī Urijs un Danings Kolumbijas universitātē izveidoja gāzveida difūzijas metodi urāna izotopu atdalīšanai, pamatojoties uz Reilija metodi.

Tā kā dabiskais urāns ir cieta viela, tas vispirms tika pārveidots par urāna fluorīdu (UF6). Pēc tam šī gāze tika izlaista caur mikroskopiskiem - milimetra tūkstošdaļām - caurumiem filtra starpsienā.

Tā kā gāzu molāro svaru atšķirība bija ļoti maza, aiz deflektora urāna-235 saturs palielinājās tikai par 1,0002.

Lai vēl vairāk palielinātu urāna-235 daudzumu, iegūtais maisījums atkal tiek izvadīts caur starpsienu, un urāna daudzums atkal tiek palielināts 1,0002 reizes. Tādējādi, lai palielinātu urāna-235 saturu līdz 99%, gāze bija jāizlaiž cauri 4000 filtriem. Tas notika milzīgā gāzu difūzijas rūpnīcā Oak Ridge.

1940. gadā Ernsta Lorensa vadībā Kalifornijas Universitātē tika uzsākti pētījumi par urāna izotopu atdalīšanu ar elektromagnētisko metodi. Bija jāatrod tādi fizikāli procesi, kas ļautu izotopus atdalīt, izmantojot to masu starpību. Lorenss mēģināja atdalīt izotopus, izmantojot masu spektrogrāfa principu - instrumentu, kas nosaka atomu masas.

Tās darbības princips bija šāds: iepriekš jonizēti atomi tika paātrināti ar elektrisko lauku un pēc tam tika izlaisti caur magnētisko lauku, kurā tie aprakstīja apļus, kas atrodas plaknē, kas ir perpendikulāra lauka virzienam. Tā kā šo trajektoriju rādiusi bija proporcionāli masai, vieglie joni nonāca uz mazāka rādiusa apļiem nekā smagie. Ja atomu ceļā tika novietoti slazdi, tad šādā veidā bija iespējams atsevišķi savākt dažādus izotopus.

Tāda bija metode. Laboratorijas apstākļos viņš deva labus rezultātus. Taču rūpnieciskā mērogā izotopu atdalīšanas iekārtas celtniecība izrādījās ārkārtīgi sarežģīta. Tomēr Lorensam galu galā izdevās pārvarēt visas grūtības. Viņa pūliņu rezultāts bija kalutrona parādīšanās, kas tika uzstādīta milzu rūpnīcā Oak Ridge.

Šī elektromagnētiskā rūpnīca tika uzcelta 1943. gadā un izrādījās, iespējams, visdārgākā Manhetenas projekta ideja. Lorensa metodei bija vajadzīgs liels skaits sarežģītu, vēl neizstrādātu ierīču, kas saistītas ar augstu spriegumu, augstu vakuumu un spēcīgu magnētiskie lauki. Izmaksas bija milzīgas. Calutron bija milzu elektromagnēts, kura garums sasniedza 75 m un svēra aptuveni 4000 tonnu.

Šim elektromagnētam tinumos iegāja vairāki tūkstoši tonnu sudraba stieples.

Viss darbs (neskaitot sudraba izmaksas 300 miljonu dolāru vērtībā, ko Valsts kase nodrošināja tikai uz laiku) izmaksāja 400 miljonus dolāru. Tikai par kalutrona iztērēto elektrību Aizsardzības ministrija samaksāja 10 milj. Liela daļa Oak Ridge rūpnīcas aprīkojuma bija pārāka mēroga un precizitātes ziņā par jebko, kas jebkad tika izstrādāts šajā jomā.

Taču visi šie izdevumi nebija velti. Kopā iztērējuši aptuveni 2 miljardus dolāru, ASV zinātnieki līdz 1944. gadam radīja unikālu tehnoloģiju urāna bagātināšanai un plutonija ražošanai. Tikmēr Los Alamos laboratorijā viņi strādāja pie pašas bumbas dizaina. Tās darbības princips kopumā bija skaidrs jau ilgu laiku: skaldāmajai vielai (plutonijai vai urānam-235) sprādziena brīdī vajadzēja nonākt kritiskā stāvoklī (lai notiktu ķēdes reakcija, lādiņam jābūt pat ievērojami lielākam par kritisko) un apstarotam ar neitronu staru, kā rezultātā sākas ķēdes reakcija.

Pēc aprēķiniem, lādiņa kritiskā masa pārsniedza 50 kilogramus, taču to varēja ievērojami samazināt. Kopumā kritiskās masas lielumu spēcīgi ietekmē vairāki faktori. Jo lielāks ir lādiņa virsmas laukums, jo vairāk neitronu bezjēdzīgi izplūst apkārtējā telpā. Sfērai ir mazākais virsmas laukums. Līdz ar to sfēriskiem lādiņiem, ja citi parametri ir vienādi, ir vismazākā kritiskā masa. Turklāt kritiskās masas vērtība ir atkarīga no skaldāmo materiālu tīrības un veida. Tas ir apgriezti proporcionāls šī materiāla blīvuma kvadrātam, kas ļauj, piemēram, divkāršojot blīvumu, kritisko masu samazināt četrkārtīgi. Nepieciešamo subkritiskuma pakāpi var iegūt, piemēram, sablīvējot skaldmateriālu parastā sprādzienbīstamā lādiņa, kas izgatavots sfēriska apvalka veidā, kas aptver kodollādiņu, eksplozijas dēļ. Kritisko masu var samazināt arī, apņemot lādiņu ar ekrānu, kas labi atspoguļo neitronus. Kā šādu sietu var izmantot svinu, beriliju, volframu, dabisko urānu, dzelzi un daudzus citus.

Viena no iespējamām atombumbas konstrukcijām sastāv no diviem urāna gabaliem, kas, apvienojoties, veido masu, kas lielāka par kritisko. Lai izraisītu bumbas sprādzienu, jums tie ir jāsavieno pēc iespējas ātrāk. Otrā metode ir balstīta uz iekšu-konverģējoša sprādziena izmantošanu. Šajā gadījumā gāzu plūsma no parastās sprāgstvielas tika vērsta uz skaldāmo materiālu, kas atrodas iekšpusē un saspiežot to, līdz tas sasniedza kritisko masu. Lādiņa savienojums un tā intensīvā apstarošana ar neitroniem, kā jau minēts, izraisa ķēdes reakciju, kuras rezultātā pirmajā sekundē temperatūra paaugstinās līdz 1 miljonam grādu. Šajā laikā izdevās atdalīties tikai aptuveni 5% no kritiskās masas. Pārējais lādiņš agrīnās bumbas konstrukcijās iztvaikoja bez tā
kāds labs.

Pirmā atombumba vēsturē (tai tika dots nosaukums "Trīsvienība") tika samontēta 1945. gada vasarā. Un 1945. gada 16. jūnijā kodolizmēģinājumu poligonā Alamogordo tuksnesī (Ņūmeksika) tika veikts pirmais atomsprādziens uz Zemes. Bumba tika novietota izmēģinājumu poligona centrā uz 30 metrus augsta tērauda torņa. Ap to lielā attālumā bija novietota ierakstu aparatūra. 9 km bija novērošanas punkts, bet 16 km - komandpunkts. Atomu sprādziens atstāja milzīgu iespaidu uz visiem šī notikuma lieciniekiem. Pēc aculiecinieku apraksta bijusi sajūta, ka daudzas saules saplūdušas vienā un uzreiz izgaismojušas poligonu. Tad virs līdzenuma parādījās milzīga uguns bumba, un apaļš putekļu un gaismas mākonis sāka lēnām un draudīgi celties uz to pretī.

Pēc pacelšanās no zemes šī ugunsbumba dažu sekunžu laikā uzlidoja vairāk nekā trīs kilometru augstumā. Ar katru brīdi tas pieauga, drīz tā diametrs sasniedza 1,5 km, un tas lēnām pacēlās stratosfērā. Pēc tam uguns bumba padevās virpuļojošu dūmu kolonnai, kas stiepās līdz 12 km augstumam, iegūstot milzu sēnes formu. To visu pavadīja briesmīga rūkoņa, no kuras trīcēja zeme. Uzsprāgušās bumbas spēks pārsniedza visas cerības.

Tiklīdz radiācijas situācija ļāva, sprādziena zonā metās vairāki Sherman tanki, kas no iekšpuses bija izklāti ar svina plāksnēm. Uz viena no viņiem atradās Fermi, kurš ļoti vēlējās redzēt sava darba rezultātus. Viņa acu priekšā parādījās mirusi izdegusi zeme, uz kuras visa dzīvība tika iznīcināta 1,5 km rādiusā. Smiltis saķepināja stiklveida zaļganā garozā, kas klāja zemi. Milzīgā krāterī gulēja sagrautas tērauda atbalsta torņa atliekas. Sprādziena spēks tika lēsts 20 000 tonnu trotila.

Nākamais solis bija atombumbas kaujas izmantošana pret Japānu, kas pēc nacistiskās Vācijas kapitulācijas viena pati turpināja karu ar ASV un to sabiedrotajiem. Toreiz nesējraķešu nebija, tāpēc bombardēšana bija jāveic no lidmašīnas. Abu bumbu sastāvdaļas ar lielu rūpību USS Indianapolis nogādāja Tinjanas salā, kur bāzējās ASV gaisa spēku 509. saliktā grupa. Pēc uzlādes veida un konstrukcijas šīs bumbas nedaudz atšķīrās viena no otras.

Pirmā atombumba - "Mazulis" - bija liela izmēra aviācijas bumba ar augsti bagātināta urāna-235 atomu lādiņu. Tā garums bija aptuveni 3 m, diametrs - 62 cm, svars - 4,1 tonna.

Otrajai atombumbai - "Fat Man" - ar plutonija-239 lādiņu bija olas forma ar liela izmēra stabilizatoru. Tās garums
bija 3,2 m, diametrs 1,5 m, svars - 4,5 tonnas.

6. augustā pulkveža Tibbetsa bumbvedējs B-29 Enola Gay nometa "Kid" uz lielās Japānas pilsētas Hirosimas. Bumba tika nomesta ar izpletni un eksplodēja, kā bija plānots, 600 m augstumā no zemes.

Sprādziena sekas bija briesmīgas. Pat uz pašiem pilotiem skats uz mierīgo pilsētu, ko viņi vienā mirklī sagrāva, radīja nospiedošu iespaidu. Vēlāk viens no viņiem atzinās, ka tajā brīdī redzējis ļaunāko, ko cilvēks var redzēt.

Tiem, kas bija uz zemes, notiekošais izskatījās pēc īstas elles. Pirmkārt, pār Hirosimu pārgāja karstuma vilnis. Tā darbība ilga tikai dažus mirkļus, taču tā bija tik spēcīga, ka izkausēja pat flīzes un kvarca kristālus granīta plāksnēs, 4 km attālumā pārvērta telefona stabus par oglēm un, visbeidzot, tā sadedzināja cilvēku ķermeņus, ka no tiem bija palikušas tikai ēnas. uz ietves asfalta vai uz māju sienām. Tad no ugunsbumbas apakšas izkļuva zvērīga vēja brāzma un ar ātrumu 800 km/h metās pāri pilsētai, aizslaucot visu savā ceļā. Mājas, kas nevarēja izturēt viņa nikno uzbrukumu, sabruka kā nocirstas. Milzu aplī ar 4 km diametru neviena ēka nepalika neskarta. Dažas minūtes pēc sprādziena pār pilsētu pārskrēja melns radioaktīvs lietus - šis mitrums pārvērtās atmosfēras augstajos slāņos kondensētos tvaikos un nokrita zemē lielu pilienu veidā, kas sajaukti ar radioaktīvajiem putekļiem.

Pēc lietus pilsētu piemeklēja jauna vēja brāzma, kas šoreiz pūta epicentra virzienā. Viņš bija vājāks par pirmo, bet tomēr pietiekami spēcīgs, lai izravētu kokus. Vējš uzpūta gigantisku uguni, kurā dega viss, kas varēja degt. No 76 000 ēku 55 000 tika pilnībā iznīcinātas un nodedzinātas. Šīs šausmīgās katastrofas aculiecinieki atcerējās cilvēkus — lāpas, no kurām sadegušas drēbes nokrita zemē kopā ar ādas plaisām, un satrakušu cilvēku pūļus, kas bija klāti ar briesmīgiem apdegumiem, kuri kliedzot metās pa ielām. Gaisā bija jūtama smacējoša piedegušas cilvēka miesas smaka. Cilvēki gulēja visur, miruši un mirst. Daudzi bija akli un nedzirdīgi, un, bāzdamies uz visām pusēm, apkārt valdošajā haosā neko nevarēja saprast.

Nelaimīgie, kuri atradās no epicentra līdz pat 800 m attālumā, izdega sekundes daļā šī vārda tiešajā nozīmē - viņu iekšpuse iztvaikoja, un viņu ķermeņi pārvērtās kūpošu ogļu kunkuļos. Atrodoties 1 km attālumā no epicentra, viņus pārsteidza radiācijas slimība ārkārtīgi smagā formā. Dažu stundu laikā viņiem sākās spēcīga vemšana, temperatūra uzlēca līdz 39-40 grādiem, parādījās elpas trūkums un asiņošana. Tad uz ādas parādījās nedzīstošas čūlas, krasi mainījās asins sastāvs, izkrita mati. Pēc šausmīgām ciešanām, parasti otrajā vai trešajā dienā, iestājās nāve.

Kopumā no sprādziena un staru slimības gāja bojā aptuveni 240 tūkstoši cilvēku. Apmēram 160 tūkstoši saņēma staru slimību vieglākā formā - viņu sāpīgā nāve aizkavējās vairākus mēnešus vai gadus. Kad ziņas par katastrofu izplatījās pa visu valsti, visa Japāna bija baiļu paralizēta. Tas pieauga vēl vairāk pēc tam, kad Major Sweeney's Box Car lidmašīna 9. augustā nometa otru bumbu Nagasaki. Šeit tika nogalināti un ievainoti arī vairāki simti tūkstoši iedzīvotāju. Nespēdama pretoties jaunajiem ieročiem, Japānas valdība kapitulēja – atombumba pielika punktu Otrajam pasaules karam.

Karš ir beidzies. Tas ilga tikai sešus gadus, taču izdevās gandrīz līdz nepazīšanai mainīt pasauli un cilvēkus.

Cilvēku civilizācija pirms 1939. gada un cilvēku civilizācija pēc 1945. gada krasi atšķiras viena no otras. Tam ir daudz iemeslu, bet viens no svarīgākajiem ir kodolieroču parādīšanās. Nepārspīlējot var teikt, ka Hirosimas ēna slēpjas pār visu 20. gadsimta otro pusi. Tas kļuva par dziļu morālu apdegumu daudziem miljoniem cilvēku, gan tiem, kas bija šīs katastrofas laikabiedri, gan tiem, kas dzimuši gadu desmitiem pēc tās. Mūsdienu cilvēks vairs nespēj domāt par pasauli tā, kā par to domāja pirms 1945. gada 6. augusta – viņš pārāk skaidri saprot, ka šī pasaule dažos mirkļos var pārvērsties par neko.

Mūsdienu cilvēks nevar skatīties uz karu tā, kā to skatījās viņa vectēvi un vecvectēvi – viņš droši zina, ka šis karš būs pēdējais, un tajā nebūs ne uzvarētāju, ne zaudētāju. Kodolieroči ir atstājuši savas pēdas visās jomās sabiedriskā dzīve, un mūsdienu civilizācija nevar dzīvot pēc tādiem pašiem likumiem kā pirms sešdesmit vai astoņdesmit gadiem. Neviens to nesaprata labāk kā paši atombumbas radītāji.

"Mūsu planētas cilvēki Roberts Openheimers rakstīja: vajadzētu apvienoties. Šo domu mums diktē pēdējā kara sētās šausmas un iznīcība. Atombumbu sprādzieni to pierādīja ar visu nežēlību. Citi cilvēki citreiz ir teikuši līdzīgus vārdus - tikai par citiem ieročiem un citiem kariem. Viņiem tas neizdevās. Bet to, kurš šodien saka, ka šie vārdi ir bezjēdzīgi, tiek maldināts ar vēstures peripetijas. Mēs par to nevaram būt pārliecināti. Mūsu darba rezultāti neatstāj cilvēcei citas izvēles, kā vien izveidot vienotu pasauli. Pasaule, kuras pamatā ir tiesības un humānisms."

Pirmā atombumba PSRS bija nozīmīgs notikums, kas pilnībā mainīja ģeopolitisko situāciju uz planētas.

Visi galvenie spēlētāji uz pasaules skatuves 20. gadsimta 40. gados mēģināja dabūt rokās kodolbumbu, lai nostiprinātu absolūtu varu, padarītu savu ietekmi uz citām valstīm izšķirošu un, ja nepieciešams, viegli iznīcinātu ienaidnieku pilsētas un trāpītu miljoniem cilvēku. cilvēkiem ar lielas enerģijas starojuma nāvējošu ietekmi.

Atomprojekts padomju valstī aizsākās 1943. gadā, kas kļuva par nepieciešamību ātri panākt vadošās valstis Vāciju un ASV šajā jautājumā un neļaut tām iegūt izšķirošu pārākumu. Precīzs palaišanas datums ir 1943. gada 11. februāris.

Tolaik zinātnieki un izstrādātāji vēl nevarēja pilnībā apzināties, kādu šausmīgu ieroci viņi piedāvā politiķiem, kas bieži vien ir ļoti odiozas personības. Kodolieroči var acumirklī iznīcināt miljoniem cilvēku visā pasaulē un nodarīt neatgriezenisku kaitējumu dabai visās tās izpausmēs.

Šodien politiskā situācija joprojām ir saspringta, kas ir ierasta lieta mūžīgi karojošiem cilvēkiem, un kodolieroči turpina spēlēt nozīmīgu lomu paritātes - spēku vienlīdzības - nodibināšanā, pateicoties kam neviena no jaunā globālā konflikta pusēm neuzdrošinās uzbrukt ienaidniekam.

Atombumbas radīšana PSRS

Molotovs kļuva par galveno politiķi, kuram vajadzēja pārraudzīt kodolprogrammu.

Vjačeslavs Mihailovičs Molotovs (1890 - 1986) - krievu revolucionārs, padomju politiķis un valstsvīrs. PSRS Tautas komisāru padomes priekšsēdētājs 1930-1941, tautas komisārs, PSRS ārlietu ministrs 1939-1949, 1953-1956.

Viņš savukārt nolēma, ka tik nopietnu zinātnieku darbu vajadzētu vadīt pieredzējušam fiziķim Kurčatovam, kura vadībā pašmāju zinātne veica daudzus izcilus sasniegumus.

Šis izgudrotājs un vadītājs kļuva slavens ar daudzām lietām, jo īpaši ar to, ka viņa vadībā tika palaista pirmā atomelektrostacija, tas ir, kļuva iespējama atomenerģijas izmantošana miermīlīgiem nolūkiem.

Pirmā bumba tika nosaukta RDS-1.Šis saīsinājums nozīmēja šādu frāzi - "Īpašais reaktīvais dzinējs". Šis šifrs tika izstrādāts, lai notikumi būtu pēc iespējas slepenāki.

Šāviņa sprādzieni tika veikti Kazahstānas teritorijā speciāli šim poligonā izbūvētā vietā.

Ir daudz baumu, ka Krievijas puse nekādi nevarēja panākt amerikāņus, jo viņi nezināja dažas attīstības nianses. Izgudrojumu esot pasteidzinājis fakts, ka amerikāņu anonīmie zinātnieki "nopludināja" padomēm noslēpumus, kas lietu krietni pasteidzināja.

Taču kritiķi saka, ka pat tad, ja tas tā ir, ir vērts saprast, ka iekšzemes bumba nebūtu notikusi bez vispārējā augstā zinātnes un rūpniecības attīstības līmeņa, kā arī augsti kvalificēta personāla klātbūtnes, kas varētu ātri saprast un pielietot. pavedieni, pat ja tādi būtu.

Jūliuss Rozenbergs un viņa sieva Etela ir amerikāņu komunisti, kas apsūdzēti spiegošanā Padomju Savienības labā (galvenokārt Amerikas kodolnoslēpumu nodošanā PSRS) un par to izpildīti 1953. gadā.

Kas attiecas uz to, kurš nodeva noslēpumu, lai paātrinātu lietas, tad bumbas rasējumus uz PSRS nosūtīja zinātnieks Jūlijs Rozenbergs, lai gan viņu uzraudzīja citas personības, piemēram, Klauss Fukss.

Par savu rīcību Rozenbergam tika izpildīts nāvessods 50. gadu sākumā ASV. Lietā ir arī citi vārdi.

Par padomju kodolprojekta "tēvu" pamatoti tiek uzskatīts izcilais krievu kodolfiziķis Igors Vasiļjevičs Kurčatovs. Nāvējošā ieroča radītājs ķērās pie šī projekta 1942. gadā un pārraudzīja to līdz savai nāvei.

Igors Vasiļjevičs Kurčatovs (1903-1960) - padomju fiziķis, padomju atombumbas "tēvs". Trīskārtējs Sociālistiskā darba varonis (1949, 1951, 1954). PSRS Zinātņu akadēmijas (1943) un Uzbekistānas Zinātņu akadēmijas akadēmiķis. PSR (1959), fizisko un matemātikas zinātņu doktors (1933), profesors (1935). Atomenerģijas institūta dibinātājs un pirmais direktors (1943-1960).

Ieroču attīstība neliedza zinātniekam darboties citās jomās, piemēram, tieši viņš deva izšķirošu ieguldījumu pirmo kodolreaktoru palaišanā valstī un visā pasaulē enerģijas ražošanai.

Kurčatovs dzimis 1903. gadā muižnieka ģimenē, izcili labi mācījies un 21 gada vecumā pabeidza pirmo zinātnisko darbu. Tieši viņš kļuva par vienu no līderiem kodolfizikas un visu tās daudzo noslēpumu izpētē.

Kurčatovs ir daudzu goda balvu un augstākā līmeņa titulu īpašnieks. Visa Padomju Savienība zināja un apbrīnoja šo cilvēku, kurš nomira tikai 57 gadu vecumā.

Darbs ritēja paātrinātā tempā, tāpēc pēc projekta uzsākšanas jau 42. 1949. gada 29. augustā tika veikts pirmais veiksmīgais tests.

Bumbu pārbaudīja zinātnieks un militārā komanda Haritonas vadībā. Atbildība par jebkādām kļūdām bija vissmagākā, tāpēc visi darba dalībnieki pret savu darbu izturējās ar vislielāko rūpību.

Kodolizmēģinājumu poligons, kurā notika šis vēsturiskais notikums, tiek dēvēts par Semipalatinskas poligonu, un tas atrodas mūsdienu Kazahstānas un tolaik - Kazahstānas PSR teritorijā. Nākotnē parādījās citas vietas šādiem testiem.

RDS-1 jauda bija 22 kilotonnas, ar tā sprādzienu notika milzīgs postījums. To hronoloģija joprojām rada lielu interesi šodien.

Te ir daži sprādziena sagatavošanas nianses:

Lai pārbaudītu trieciena stiprumu poligonā, no koka un betona paneļiem tika uzceltas civilās mājas. Turpat tika izmitināti arī aptuveni 1500 dzīvnieku, uz kuriem bija plānots pārbaudīt bumbas ietekmi.
Eksperimentā tika izmantoti arī sektori ar dažādi veidi ieroči, nocietināti objekti un aizsargājamās būves.
Pati bumba tika uzstādīta uz gandrīz 40 metrus augsta metāla torņa.

Kad notika sprādziens, metāla tornis, kurā atradās bumba, vienkārši pazuda, un tā vietā zemē izveidojās 1,5 metrus liela bedre. No 1500 dzīvniekiem aptuveni 400 nomira.

Daudzi betona konstrukcijas, mājas, tilti, civilais un militārais transports tika bezcerīgi bojāti. Darba uzraudzība tika veikta visaugstākajā līmenī, tāpēc nebija neplānotu problēmu.

Atombumbas radīšanas sekas PSRS

Kad kārotā ieroču forma tomēr parādījās padomju vadoņu rokās, tas izraisīja daudz dažādu reakciju. Jau pēc pirmā veiksmīgā RDS-1 izmēģinājuma amerikāņi par to uzzināja ar savu izlūkošanas lidmašīnu palīdzību.

ASV prezidents Trūmens nāca klajā ar paziņojumu par šo notikumu aptuveni mēnesi pēc pārbaudēm.

Oficiāli PSRS atzina bumbas klātbūtni tikai 1950. gadā.

Kādas tam visam ir sekas? Vēsture saistās ar to laiku notikumiem neviennozīmīgi. Protams, kodolieroču radīšanai bija savi svarīgi iemesli, kas, iespējams, bija pat valsts izdzīvošanas jautājums. Arī šāda projekta izstrādātājs nesaprata seku pilnību, un tas attiecas ne tikai uz PSRS, bet arī uz vāciešiem un amerikāņiem.

Kopumā īsumā, sekas ir šādas:

kodolparitātes izveidošana, kad neviena no globālās konfrontācijas pusēm neriskētu sākt atklātu karu;
nozīmīgs Padomju Savienības tehnoloģiskais izrāviens;
mūsu valsts veidošanās par pasaules līderi, iespēja runāt no spēka pozīcijām.

Tāpat bumba izraisīja spriedzes pieaugumu PSRS un ASV attiecībās, šodien tas ir ne mazāk acīmredzami. Kodolieroču ražošanas sekas bija tādas, ka pasaule jebkurā brīdī varēja ieslīdēt katastrofā un pēkšņi nonākt kodolziemas stāvoklī, jo nekad nevar zināt, kas nāks prātā nākamajam politiķim, kurš būs sagrābis varu.

Kopumā kodolbumbas RDS-1 uzraudzība un izveide bija sarežģīts notikums, kas atklāja burtiski jaunu ēru pasaules vēsturē, un gads, kad PSRS radīja šo ieroci, kļuva par orientieri.

Jautājums par pirmās padomju kodolbumbas radītājiem ir diezgan strīdīgs un prasa sīkāku izpēti, bet kurš tad īsti padomju atombumbas tēvs, ir vairāki iesakņojušies viedokļi. Lielākā daļa fiziķu un vēsturnieku uzskata, ka galveno ieguldījumu padomju kodolieroču izveidē sniedza Igors Vasiļjevičs Kurčatovs. Tomēr daži pauž viedokli, ka bez Arzamas-16 dibinātāja Jūlija Borisoviča Haritona un bagātinātu skaldāmo izotopu iegūšanas rūpnieciskās bāzes radītāja pirmā šāda veida ieroča pārbaude Padomju Savienībā būtu ieilgusi vēl vairākus gadus. gadiem.

Apskatīsim vēsturisko pētījumu un izstrādes darbu secību, lai izveidotu praktisko atombumbas paraugu, atstājot malā skaldāmo materiālu teorētiskos pētījumus un ķēdes reakcijas rašanās apstākļus, bez kuriem kodolsprādziens nav iespējams.

Pirmo reizi pieteikumu sēriju autortiesību sertifikātu iegūšanai atombumbas izgudrojumam (patentiem) 1940. gadā iesniedza Harkovas Fizikas un tehnoloģijas institūta darbinieki F. Lange, V. Spinels un V. Maslovs. Autori izskatīja jautājumus un piedāvāja risinājumus urāna bagātināšanai un tā izmantošanai par sprāgstvielu. Piedāvātajai bumbai bija klasiska detonācijas shēma (pistoles tips), kas vēlāk ar dažām modifikācijām tika izmantota kodolsprādziena ierosināšanai amerikāņu kodolbumbās, kuru pamatā ir urāns.

Lieliski Tēvijas karš palēnināja teorētiskos un eksperimentālos pētījumus kodolfizikas jomā, un lielākie centri (Harkovas Fizikas un tehnoloģijas institūts un Rādija institūts - Ļeņingrada) pārtrauca savu darbību un tika daļēji evakuēti.

Sākot ar 1941. gada septembri, NKVD un Sarkanās armijas Galvenās izlūkošanas direkcijas izlūkošanas iestādes sāka saņemt arvien vairāk informācijas par britu militāro aprindu īpašo interesi izveidot sprāgstvielas pamatojoties uz skaldāmajiem izotopiem. 1942. gada maijā Galvenā izlūkošanas direktorāts, apkopojot saņemtos materiālus, ziņoja Valsts aizsardzības komitejai (GKO) par notiekošās kodolpētniecības militāro mērķi.

Aptuveni tajā pašā laikā tehniķis leitnants Georgijs Nikolajevičs Flerovs, kurš 1940. gadā bija viens no urāna kodolu spontānās skaldīšanas atklājējiem, personīgi uzrakstīja vēstuli I.V. Staļins. Topošais akadēmiķis, viens no padomju kodolieroču radītājiem, savā vēstījumā vērš uzmanību uz to, ka Vācijā, Lielbritānijā un ASV no zinātniskās preses ir pazudušas publikācijas par darbiem, kas saistīti ar atomu kodola skaldīšanu. Pēc zinātnieka domām, tas var liecināt par "tīrās" zinātnes pārorientēšanos praktiskajā militārajā jomā.

1942. gada oktobrī-novembrī NKVD ārvalstu izlūkdienests ziņoja L.P. Berija, visa pieejamā informācija par darbu kodolpētniecības jomā, ko ieguvuši nelegālās izlūkošanas darbinieki Anglijā un ASV, uz kuras pamata tautas komisārs raksta memorandu valsts vadītājam.

1942. gada septembra beigās I.V. Staļins paraksta Valsts aizsardzības komitejas dekrētu par "darbu pie urāna" atsākšanu un pastiprināšanu, un 1943. gada februārī pēc L.P. iesniegto materiālu izpētes. Berija, tiek pieņemts lēmums visus pētījumus par kodolieroču (atombumbu) radīšanu pārnest uz "praktisku kanālu". Visu veidu darbu vispārējā vadība un koordinēšana tika uzticēta GKO priekšsēdētāja vietniekam V.M. Molotova, projekta zinātniskā vadība tika uzticēta I.V. Kurčatovs. Iegulu meklēšanas un urāna rūdas ieguves darbu vadīšana tika uzticēta A.P. Zavenyagin, M.G., bija atbildīgs par uzņēmumu izveidi urāna bagātināšanai un smagā ūdens ražošanai. Pervuhins un krāsainās metalurģijas tautas komisārs P.F. Lomako "uzticējās" līdz 1944. gadam uzkrāt 0,5 tonnas metāliskā (bagātināta līdz nepieciešamajiem standartiem) urāna.

Tajā tika pabeigts pirmais posms (kura termiņi tika izjaukti), kas paredzēja atombumbas izveidi PSRS.

Pēc tam, kad ASV nometa atombumbas uz Japānas pilsētām, PSRS vadība uzreiz redzēja zinātnisko pētījumu un praktiskais darbs radīt kodolieročus no saviem konkurentiem. Lai pēc iespējas ātrāk pastiprinātu un izveidotu atombumbu, 1945. gada 20. augustā tika izdots īpašs GKO dekrēts par Īpašās komitejas Nr. bumba. Par šīs ārkārtas iestādes vadītāju ar neierobežotām pilnvarām tiek iecelts L.P. Berija, zinātniskā vadība ir uzticēta I.V. Kurčatovs. Visu pētniecības, projektēšanas un ražošanas uzņēmumu tiešā vadība bija jāveic bruņojuma tautas komisāram B.L. Vaņņikovs.

Sakarā ar to, ka tika pabeigti zinātniskie, teorētiskie un eksperimentālie pētījumi, tika iegūti izlūkošanas dati par urāna un plutonija rūpnieciskās ražošanas organizāciju, izlūki ieguva amerikāņu atombumbu shēmas, lielākās grūtības sagādāja visa veida darbu nodošana rūpniecisks pamats. Lai izveidotu uzņēmumus plutonija ražošanai, Čeļabinskas pilsēta - 40 tika uzcelta no nulles (zinātniskais vadītājs I. V. Kurčatovs). Sarovas ciemā (nākotnē Arzamas - 16) tika uzcelta rūpnīca pašu atombumbu montāžai un ražošanai rūpnieciskā mērogā (uzraugs - galvenais dizaineris Yu.B. Khariton).

Pateicoties visu veidu darbu optimizācijai un stingrai kontrolei pār tiem, ko veica L.P. Berija, kura tomēr netraucēja projektos iestrādāto ideju radošai attīstībai, 1946. gada jūlijā tika izstrādātas tehniskās specifikācijas pirmo divu padomju atombumbu radīšanai:

"RDS - 1" - bumba ar plutonija lādiņu, kuras sprādziens tika veikts atbilstoši sprādzienbīstamajam tipam;
"RDS - 2" - bumba ar urāna lādiņa lielgabala detonāciju.

I.V. Kurčatovs.

Paternitātes tiesības

Pirmās PSRS radītās atombumbas "RDS - 1" (saīsinājums dažādos avotos apzīmē - "reaktīvo dzinēju C" vai "Krievija pats sevi ražo") izmēģinājumi notika 1949. gada augusta pēdējās dienās Semipalatinskā tiešā vadībā. uzraudzība Yu.B. Haritons. Kodollādiņa jauda bija 22 kilotonnas. Tomēr no mūsdienu autortiesību likuma viedokļa paternitāti šim produktam nav iespējams piedēvēt nevienam no Krievijas (padomju) pilsoņiem. Iepriekš, izstrādājot pirmo praktisko militārai lietošanai piemērotu modeli, PSRS valdība un speciālā projekta Nr.1 vadība nolēma pēc iespējas vairāk kopēt iekšzemes sprādzienbumbu ar plutonija lādiņu no amerikāņu Fat Man prototipa, kas tika nomests. Japānas pilsēta Nagasaki. Tādējādi pirmās PSRS kodolbumbas “tēvība” drīzāk pieder Manhetenas projekta militārajam vadītājam ģenerālim Leslijam Grovesam un Robertam Oppenheimeram, kurš visā pasaulē pazīstams kā “atombumbas tēvs” un sniedza zinātnisku pētniecību. projekta "Manhetenas" vadībā. Galvenā atšķirība starp padomju un amerikāņu modeli ir sadzīves elektronikas izmantošana detonācijas sistēmā un bumbas korpusa aerodinamiskās formas maiņa.

Par pirmo "tīri" padomju atombumbu var uzskatīt produktu "RDS - 2". Neskatoties uz to, ka sākotnēji bija plānots kopēt amerikāņu urāna prototipu "Kid", padomju urāna atombumba "RDS - 2" tika izveidota sprādzienbīstamā versijā, kurai tajā laikā nebija analogu. Tās tapšanā piedalījās L.P. Berija - vispārējā projektu vadība, I.V. Kurčatovs ir visu veidu darbu zinātniskais vadītājs un Yu.B. Khariton ir zinātniskais padomnieks un galvenais dizaineris, kas atbild par bumbas praktiskā parauga izgatavošanu un tā testēšanu.

Runājot par to, kurš ir pirmās padomju atombumbas tēvs, nevajadzētu aizmirst, ka izmēģinājumu poligonā tika uzspridzināts gan RDS - 1, gan RDS - 2. Pirmā atombumba, kas nomesta no Tu-4 bumbvedēja, bija RDS-3 produkts. Tās dizains atkārtoja sprādziena bumbu RDS-2, taču tajā bija apvienots urāna-plutonija lādiņš, pateicoties kuram bija iespējams palielināt tā jaudu ar tādiem pašiem izmēriem līdz 40 kilotonnām. Tāpēc daudzās publikācijās akadēmiķis Igors Kurčatovs tiek uzskatīts par pirmās faktiski no lidmašīnas nomestās atombumbas “zinātnisko” tēvu, jo viņa kolēģis zinātniskajā darbnīcā Jūlijs Haritons bija kategoriski pret jebkādu izmaiņu veikšanu. Fakts, ka visā PSRS vēsturē L.P. Berija un I.V.Kurčatovs bija vienīgie, kuriem 1949.gadā tika piešķirts PSRS Goda pilsoņa nosaukums - "...par padomju atomprojekta realizāciju, atombumbas izveidi."