Acasă materiale

Cine a creat bomba atomică în America. Cinci etape în crearea primei bombe atomice sovietice. bombă atomică să fie

În zonă explozie nucleara Există două zone cheie: centrul și epicentrul. În centrul exploziei, procesul de eliberare a energiei are loc direct. Epicentrul este proiectarea acestui proces pe suprafața pământului sau a apei. Energia unei explozii nucleare, proiectată pe pământ, poate duce la tremurături seismice care se răspândesc pe o distanță considerabilă. Dăuna mediu inconjurator aceste șocuri aduc doar pe o rază de câteva sute de metri de punctul de explozie.

Factori care afectează

Armele nucleare au următorii factori de deteriorare:

infecție radioactivă.
Emisia de lumina.
unda de soc.
impuls electromagnetic.
radiatii penetrante.

Consecințele exploziei unei bombe atomice sunt dăunătoare tuturor viețuitoarelor. Datorită eliberării unei cantități uriașe de energie luminoasă și termică, explozia unui proiectil nuclear este însoțită de un fulger strălucitor. Din punct de vedere al puterii, acest bliț este de câteva ori mai puternic decât razele soarelui, deci există pericolul de a fi lovit de lumină și radiații termice pe o rază de câțiva kilometri de la punctul de explozie.

Un alt factor dăunător cel mai periculos al armelor atomice este radiația generată în timpul exploziei. Acționează la doar un minut după explozie, dar are o putere maximă de penetrare.

Unda de șoc are cel mai puternic efect distructiv. Ea șterge literalmente tot ceea ce îi stă în cale de pe fața pământului. Radiațiile penetrante reprezintă un pericol pentru toate ființele vii. La oameni, provoacă dezvoltarea bolii radiațiilor. Ei bine, pulsul electromagnetic dăunează doar tehnologiei. Luați împreună, factorii dăunători ai unei explozii atomice prezintă un pericol uriaș.

Primele teste

De-a lungul istoriei bombei atomice, America a manifestat cel mai mare interes pentru crearea acesteia. La sfârșitul anului 1941, conducerea țării a alocat o sumă uriașă de bani și resurse pentru această direcție. Managerul de proiect a fost Robert Oppenheimer, care este considerat de mulți a fi creatorul bombei atomice. De fapt, el a fost primul care a reușit să dea viață ideii de oameni de știință. Drept urmare, pe 16 iulie 1945, a avut loc primul test al unei bombe atomice în deșertul New Mexico. Atunci America a decis că, pentru a pune capăt complet războiului, trebuie să învingă Japonia, un aliat al Germaniei naziste. Pentagonul a ales rapid țintele pentru primele atacuri nucleare, care trebuiau să fie o ilustrare vie a puterii armelor americane.

Pe 6 august 1945, bomba atomică a SUA, numită cinic „Baby”, a fost aruncată asupra orașului Hiroshima. Lovitura s-a dovedit a fi pur și simplu perfectă - bomba a explodat la o înălțime de 200 de metri de sol, din cauza căreia valul său de explozie a provocat daune terifiante orașului. În zonele îndepărtate de centru, sobele cu cărbune au fost răsturnate, provocând incendii grave.

Flashul strălucitor a fost urmat de un val de căldură, care, în 4 secunde de acțiune, a reușit să topească țiglele de pe acoperișurile caselor și să incinereze stâlpii de telegraf. Valul de căldură a fost urmat de un val de șoc. Vântul, care a măturat orașul cu o viteză de aproximativ 800 km/h, a dărâmat totul în cale. Din cele 76.000 de clădiri situate în oraș înainte de explozie, aproximativ 70.000 au fost complet distruse.La câteva minute după explozie, a început să plouă din cer, picături mari din care erau negre. Ploaia a căzut din cauza formării în straturile reci ale atmosferei a unei cantități uriașe de condens, constând din abur și cenușă.

Persoanele care au fost lovite de minge de foc pe o rază de 800 de metri de punctul de explozie s-au transformat în praf. Cei care erau puțin mai departe de explozie aveau pielea arsă, ale cărei rămășițe au fost smulse de unda de șoc. Ploaia radioactivă neagră a lăsat arsuri incurabile pe pielea supraviețuitorilor. Cei care au reușit în mod miraculos să scape în curând au început să dea semne de boală de radiații: greață, febră și crize de slăbiciune.

La trei zile după bombardarea lui Hiroshima, America a atacat un alt oraș japonez - Nagasaki. A doua explozie a avut aceleași consecințe dezastruoase ca prima.

În câteva secunde, două bombe atomice au ucis sute de mii de oameni. Unda de șoc a șters practic Hiroshima de pe fața pământului. Mai mult de jumătate dintre locuitorii locali (aproximativ 240 de mii de oameni) au murit imediat din cauza rănilor suferite. În orașul Nagasaki, aproximativ 73 de mii de oameni au murit în urma exploziei. Mulți dintre cei care au supraviețuit au fost expuși la radiații severe, care au cauzat infertilitate, radiații și cancer. Drept urmare, unii dintre supraviețuitori au murit într-o agonie teribilă. Folosirea bombei atomice la Hiroshima și Nagasaki a ilustrat puterea teribilă a acestor arme.

Tu și cu mine știm deja cine a inventat bomba atomică, cum funcționează și la ce consecințe poate duce. Acum vom afla cum au fost lucrurile cu armele nucleare în URSS.

După bombardarea orașelor japoneze, I. V. Stalin și-a dat seama că crearea bombei atomice sovietice era o chestiune de securitate națională. La 20 august 1945 a fost creat în URSS un comitet pentru energia nucleară, condus de L. Beria.

Este de remarcat faptul că în Uniunea Sovietică se lucrează în această direcție din 1918, iar în 1938, la Academia de Științe a fost creată o comisie specială pentru nucleul atomic. Odată cu izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial, toate lucrările în această direcție au fost înghețate.

În 1943, ofițerii de informații sovietici au predat din Anglia materiale închise lucrări științificeîn domeniul energiei nucleare. Aceste materiale au demonstrat că munca oamenilor de știință străini privind crearea unei bombe atomice a avansat serios. În același timp, rezidenții americani au facilitat introducerea agenților sovietici de încredere în principalele centre de cercetare nucleară a SUA. Agenții au transmis informații despre noile evoluții oamenilor de știință și inginerilor sovietici.

Sarcina tehnică

Când în 1945 problema creării unei bombe nucleare sovietice a devenit aproape o prioritate, unul dintre liderii proiectului, Yu. Khariton, a întocmit un plan de dezvoltare a două versiuni ale proiectilului. La 1 iunie 1946, planul a fost semnat de conducerea de vârf.

Conform sarcinii, designerii au trebuit să construiască un RDS (Special Jet Engine) din două modele:

RDS-1. O bombă cu o sarcină de plutoniu care este detonată prin compresie sferică. Aparatul a fost împrumutat de la americani.
RDS-2. O bombă-tun cu două încărcături de uraniu convergând în țeava tunului înainte de a atinge o masă critică.

În istoria celebrului RDS, cea mai comună, deși plină de umor, formularea a fost sintagma „Rusia o face singură”. A fost inventat de adjunctul lui Yu. Khariton, K. Shchelkin. Această frază transmite foarte precis esența lucrării, cel puțin pentru RDS-2.

Când America a aflat că Uniunea Sovietică deține secretele creării de arme nucleare, a devenit dornică să escaladeze războiul preventiv cât mai curând posibil. În vara anului 1949 a apărut planul troian, conform căruia la 1 ianuarie 1950 era planificată începerea luptăîmpotriva URSS. Apoi data atacului a fost mutată la începutul anului 1957, dar cu condiția ca toate țările NATO să i se alăture.

Teste

Când informațiile despre planurile Americii au ajuns în URSS prin canalele de informații, munca oamenilor de știință sovietici s-a accelerat semnificativ. Experții occidentali credeau că în URSS armele atomice vor fi create nu mai devreme decât în 1954-1955. De fapt, testele primei bombe atomice din URSS au avut loc deja în august 1949. Pe 29 august, dispozitivul RDS-1 a fost aruncat în aer pe terenul de antrenament din Semipalatinsk. La crearea sa a luat parte o echipă mare de oameni de știință, condusă de Kurchatov Igor Vasilyevich. Designul încărcăturii a aparținut americanilor, iar echipamentul electronic a fost creat de la zero. Prima bombă atomică din URSS a explodat cu o putere de 22 kt.

Datorită probabilității unei lovituri de răzbunare, planul Troian, care presupunea un atac nuclear asupra a 70 de orașe sovietice, a fost dejucat. Testele de la Semipalatinsk au marcat sfârșitul monopolului american asupra posesiei de arme atomice. Invenția lui Igor Vasilyevich Kurchatov a distrus complet planurile militare ale Americii și ale NATO și a împiedicat dezvoltarea unui alt război mondial. Astfel a început epoca păcii pe Pământ, care există sub amenințarea anihilării absolute.

„Clubul nuclear” al lumii

Până în prezent, nu numai America și Rusia au arme nucleare, ci și o serie de alte state. Setul de țări care dețin astfel de arme este numit condiționat „clubul nuclear”.

Include:

America (din 1945).
URSS, iar acum Rusia (din 1949).
Anglia (din 1952).
Franța (din 1960).
China (din 1964).
India (din 1974).
Pakistan (din 1998).
Coreea (din 2006).

Israelul are și arme nucleare, deși conducerea țării refuză să comenteze existența acestora. În plus, pe teritoriul țărilor NATO (Italia, Germania, Turcia, Belgia, Țările de Jos, Canada) și aliaților (Japonia, Coreea de Sud, în ciuda refuzului oficial), există arme nucleare americane.

Ucraina, Belarus și Kazahstan, care dețineau unele dintre armele nucleare ale URSS, și-au predat bombele Rusiei după prăbușirea Uniunii. Ea a devenit singura moștenitoare a arsenalului nuclear al URSS.

Concluzie

Astăzi am aflat cine a inventat bomba atomică și ce este aceasta. Rezumând cele de mai sus, putem concluziona că astăzi armele nucleare sunt cel mai puternic instrument al politicii globale, ferm încorporat în relațiile dintre țări. Pe de o parte, este un efect de descurajare eficient, iar pe de altă parte, este un argument convingător pentru prevenirea confruntărilor militare și întărirea relațiilor pașnice dintre state. Armele nucleare sunt un simbol al unei întregi ere, care necesită o manipulare deosebit de atentă.

Istoria dezvoltării umane a fost întotdeauna însoțită de război ca modalitate de a rezolva conflictele prin violență. Civilizația a suferit peste cincisprezece mii de conflicte armate mici și mari, pierderea de vieți omenești este estimată la milioane. Abia în anii nouăzeci ai secolului trecut au avut loc peste o sută de ciocniri militare, cu participarea a nouăzeci de țări ale lumii.

În același timp, descoperirile științifice și progresul tehnologic au făcut posibilă crearea unor arme de distrugere de o putere din ce în ce mai mare și o utilizare sofisticată. În secolul al XX-lea armele nucleare au devenit vârful impactului distructiv masiv și un instrument al politicii.

Dispozitiv cu bombă atomică

Bombele nucleare moderne ca mijloc de înfrângere a inamicului sunt create pe baza unor soluții tehnice avansate, a căror esență nu este mediatizată pe scară largă. Dar principalele elemente inerente acestui tip de armă pot fi luate în considerare pe exemplul dispozitivului unei bombe nucleare cu numele de cod „Fat Man”, aruncat în 1945 pe unul dintre orașele Japoniei.

Puterea exploziei a fost de 22,0 kt în echivalent TNT.

Avea următoarele caracteristici de design:

lungimea produsului a fost de 3250,0 mm, în timp ce diametrul piesei în vrac a fost de 1520,0 mm. Greutate totală peste 4,5 tone;
corpul este reprezentat printr-o formă eliptică. Pentru a evita distrugerea prematură din cauza lovirii de muniții antiaeriene și a efectelor nedorite de alt fel, pentru fabricarea sa a fost folosit oțel blindat de 9,5 mm;
corpul este împărțit în patru părți interne: nasul, două jumătăți de elipsoid (cel principal este compartimentul pentru umplutura nucleară), coada.
compartimentul nasului este echipat cu baterii reîncărcabile;
compartimentul principal, ca un arc, pentru a preveni pătrunderea mediilor dăunătoare, umiditatea, crearea conditii confortabile pentru functionarea senzorului de bor se evacueaza;
elipsoidul găzduia un miez de plutoniu, acoperit de un tamper (cochilie) de uraniu. El a jucat rolul unui limitator de debit inerțial reacție nucleară, oferind activitatea maximă a plutoniului de calitate pentru arme, prin reflectarea neutronilor în partea zonei active a încărcăturii.

În interiorul nucleului a fost plasată sursa primară de neutroni, numită inițiator sau „arici”. Reprezentat prin beriliu formă sferică cu un diametru 20,0 mm cu un strat exterior pe bază de poloniu - 210.

Trebuie remarcat faptul că comunitatea de experți a stabilit că un astfel de design al unei arme nucleare este ineficient și nefiabil în utilizare. Inițierea cu neutroni de tip neghidat nu a fost utilizată în continuare. .

Principiul de funcționare

Procesul de fisiune a nucleelor de uraniu 235 (233) și plutoniu 239 (în asta constă bomba nucleară) cu o eliberare uriașă de energie în timp ce limitează volumul se numește explozie nucleară. Structura atomică a metalelor radioactive are o formă instabilă - ele sunt în mod constant împărțite în alte elemente.

Procesul este însoțit de detașarea neuronilor, dintre care unii, căzând pe atomii vecini, inițiază o reacție ulterioară, însoțită de eliberarea de energie.

Principiul este următorul: reducerea timpului de dezintegrare duce la o intensitate mai mare a procesului, iar concentrarea neuronilor pe bombardarea nucleelor duce la o reacție în lanț. Când două elemente sunt combinate la o masă critică, se va crea una supercritică, ceea ce duce la o explozie.

În condiții domestice, este imposibil să se provoace o reacție activă - sunt necesare viteze mari de apropiere a elementelor - cel puțin 2,5 km / s. Atingerea acestei viteze într-o bombă este posibilă prin combinarea unor tipuri de explozibili (rapidi și lenți), echilibrând densitatea masei supercritice, producând o explozie atomică.

Exploziile nucleare sunt atribuite rezultatelor activității umane pe planetă sau pe orbita acesteia. Procesele naturale de acest fel sunt posibile numai pe unele stele din spațiul cosmic.

Bombele atomice sunt considerate pe bună dreptate cele mai puternice și mai distructive arme de distrugere în masă. Utilizarea tactică rezolvă problema distrugerii instalațiilor militare strategice, de la sol, precum și de adâncime, învingând o acumulare semnificativă de echipamente și forță de muncă inamice.

Poate fi aplicat la nivel global numai în urmărirea obiectivului de distrugere completă a populației și a infrastructurii în zone mari.

Pentru atingerea anumitor obiective, îndeplinirea sarcinilor de natură tactică și strategică, pot fi efectuate detonări de arme nucleare:

la altitudini critice și joase (peste și sub 30,0 km);
în contact direct cu scoarța terestră (apa);
subteran (sau explozie subacvatică).

O explozie nucleară se caracterizează prin eliberarea instantanee de energie enormă.

Ducând la înfrângerea obiectelor și a unei persoane, după cum urmează:

unda de soc. O explozie deasupra sau pe scoarța terestră (apa) se numește undă de aer, subterană (apă) - o undă explozivă seismică. O undă de aer se formează după o comprimare critică a maselor de aer și se propagă în cerc până la atenuare cu o viteză care depășește sunetul. Conduce atât la înfrângerea directă a forței de muncă, cât și indirectă (interacțiunea cu fragmente de obiecte distruse). Acțiunea presiunii în exces face ca tehnica să nu fie funcțională prin deplasarea și lovirea solului;
Emisia de lumina. Sursa - partea ușoară formată prin evaporarea unui produs cu mase de aer, în cazul aplicării la sol - vapori de sol. Expunerea are loc în ultraviolete și spectre infraroșii. Absorbția sa de către obiecte și oameni provoacă carbonizare, topire și ardere. Gradul de deteriorare depinde de îndepărtarea epicentrului;
radiatii penetrante- este vorba despre neutroni și raze gamma care se deplasează de la locul rupturii. Impactul asupra țesuturilor biologice duce la ionizarea moleculelor celulare, ceea ce duce la boala de radiații a organismului. Deteriorarea proprietății este asociată cu reacții de fisiune moleculară în elementele dăunătoare ale muniției.
infecție radioactivă.Într-o explozie a solului, se ridică vapori de sol, praf și alte lucruri. Apare un nor care se deplasează în direcția mișcării maselor de aer. Sursele de daune sunt produse de fisiune ale părții active a unei arme nucleare, izotopii, nu părțile distruse ale încărcăturii. Când un nor radioactiv se mișcă, are loc o contaminare continuă cu radiații a zonei;
impuls electromagnetic. Explozia însoțește apariția câmpurilor electromagnetice (de la 1,0 la 1000 m) sub formă de impuls. Acestea duc la defectarea aparatelor electrice, a comenzilor și a comunicațiilor.

Combinația de factori ai unei explozii nucleare provoacă daune forței de muncă, echipamentelor și infrastructurii inamicului la diferite niveluri, iar fatalitatea consecințelor este asociată doar cu distanța de la epicentrul său.

Istoria creării armelor nucleare

Crearea de arme folosind o reacție nucleară a fost însoțită de o serie de descoperiri științifice, cercetări teoretice și practice, inclusiv:

1905- a fost creată teoria relativității, afirmând că o cantitate mică de materie corespunde unei eliberări semnificative de energie conform formulei E \u003d mc2, unde „c” reprezintă viteza luminii (autor A. Einstein);
1938- Oamenii de știință germani au efectuat un experiment privind împărțirea unui atom în părți atacând uraniul cu neutroni, care s-a încheiat cu succes (O. Hann și F. Strassmann), iar un fizician din Marea Britanie a dat o explicație pentru faptul eliberării de energie (R Frisch);
1939- oamenii de știință din Franța că atunci când se efectuează un lanț de reacții de molecule de uraniu, se va elibera energie capabilă să producă o explozie de forță enormă (Joliot-Curie).

Acesta din urmă a devenit punctul de plecare pentru inventarea armelor atomice. Germania, Marea Britanie, SUA, Japonia au fost angajate într-o dezvoltare paralelă. Problema principală a fost extragerea uraniului în volumele necesare experimentelor din acest domeniu.

Problema a fost rezolvată mai repede în Statele Unite prin achiziționarea de materii prime din Belgia în 1940.

În cadrul proiectului, numit Manhattan, din 1939 până în 1945, a fost construită o instalație de purificare a uraniului, a fost creat un centru pentru studiul proceselor nucleare și au fost atrași să lucreze în ea cei mai buni specialiști - fizicieni din toată Europa de Vest. .

Marea Britanie, care a condus propriile dezvoltări, a fost nevoită, după bombardamentul german, să transfere voluntar evoluțiile din proiectul său armatei americane.

Se crede că americanii au fost primii care au inventat bomba atomică. Testele primei încărcături nucleare au fost efectuate în statul New Mexico în iulie 1945. Flashul de la explozie a întunecat cerul, iar peisajul nisipos s-a transformat în sticlă. După o scurtă perioadă de timp, au fost create încărcături nucleare, numite „Bebeluș” și „Omul Gras”.

Armele nucleare în URSS - date și evenimente

Formarea URSS ca putere nucleară a fost precedată de o muncă îndelungată a oamenilor de știință individuali și institutiile statului. Perioadele cheie și datele semnificative ale evenimentelor sunt prezentate după cum urmează:

1920 luați în considerare începutul lucrării oamenilor de știință sovietici privind fisiunea atomului;
Din anii treizeci direcția fizicii nucleare devine o prioritate;
octombrie 1940- un grup de inițiativă de fizicieni a venit cu o propunere de utilizare a dezvoltărilor nucleare în scopuri militare;
Vara 1941în legătură cu războiul, institutele de energie atomică au fost transferate în spate;
Toamna anului 1941 ani, informațiile sovietice au informat conducerea țării despre începerea programelor nucleare în Marea Britanie și America;
septembrie 1942- au început să se facă studii ale atomului în întregime, au continuat lucrările la uraniu;
februarie 1943- a fost creat un laborator special de cercetare sub conducerea lui I. Kurchatov, iar conducerea generală a fost încredințată lui V. Molotov;

Proiectul a fost condus de V. Molotov.

august 1945- în legătură cu desfășurarea bombardamentelor nucleare în Japonia, importanța mare a evoluțiilor pentru URSS, a fost creat un Comitet Special sub conducerea lui L. Beria;
aprilie 1946- a fost creat KB-11, care a început să dezvolte mostre de arme nucleare sovietice în două versiuni (folosind plutoniu și uraniu);
mijlocul anului 1948- lucrările la uraniu au fost oprite din cauza eficienței scăzute la costuri mari;
august 1949- când a fost inventată bomba atomică în URSS, a fost testată prima bombă nucleară sovietică.

Reducerea timpului de dezvoltare a produsului a fost facilitată de munca de înaltă calitate a agențiilor de informații care au reușit să obțină informații despre evoluțiile nucleare americane. Printre cei care au creat prima bombă atomică în URSS a fost o echipă de oameni de știință condusă de academicianul A. Saharov. Au dezvoltat soluții tehnice mai avansate decât cele folosite de americani.

Bombă atomică „RDS-1”

În 2015-2017, Rusia a făcut un progres în îmbunătățirea armelor nucleare și a mijloacelor lor de transport, declarând astfel un stat capabil să respingă orice agresiune.

Primele teste cu bombe atomice

După testarea unei bombe nucleare experimentale în statul New Mexico în vara anului 1945, a urmat bombardarea orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki pe 6 și, respectiv, 9 august.

anul acesta a finalizat dezvoltarea bombei atomice

În 1949, în condiții de secretizare sporită, designerii sovietici ai KB-11 și oamenii de știință au finalizat dezvoltarea unei bombe atomice, care a fost numită RDS-1 (motor cu reacție „C”). Pe 29 august, primul dispozitiv nuclear sovietic a fost testat la locul de testare de la Semipalatinsk. Bomba atomică a Rusiei - RDS-1 a fost un produs de formă „în formă de picătură”, cântărind 4,6 tone, cu un diametru al părții de volum de 1,5 m și o lungime de 3,7 metri.

Partea activă a inclus un bloc de plutoniu, care a făcut posibilă atingerea unei puteri de explozie de 20,0 kilotone, proporțională cu TNT. Locul de testare a acoperit o rază de douăzeci de kilometri. Caracteristicile condițiilor de detonare de testare nu au fost făcute publice până în prezent.

Pe 3 septembrie a aceluiași an, informațiile aviatice americane au stabilit prezența unor urme de izotopi în masele de aer din Kamchatka, indicând testarea unei încărcături nucleare. Pe data de douăzeci și trei, prima persoană din Statele Unite a anunțat public că URSS a reușit să testeze bomba atomică.

Lumea atomului este atât de fantastică încât înțelegerea ei necesită o ruptură radicală în conceptele obișnuite de spațiu și timp. Atomii sunt atât de mici încât, dacă o picătură de apă ar putea fi mărită la dimensiunea Pământului, fiecare atom din acea picătură ar fi mai mic decât o portocală. De fapt, o picătură de apă este formată din 6000 de miliarde de miliarde (6000000000000000000000) de atomi de hidrogen și oxigen. Și totuși, în ciuda dimensiunii sale microscopice, atomul are o structură într-o oarecare măsură similară cu structura sistemului nostru solar. În centrul său neînțeles de mic, a cărui rază este mai mică de o trilionime dintr-un centimetru, este un „soare” relativ uriaș - nucleul unui atom.

În jurul acestui „soare” atomic se învârt „planete” minuscule – electroni. Nucleul este format din două blocuri principale ale Universului - protoni și neutroni (au un nume unificator - nucleoni). Un electron și un proton sunt particule încărcate, iar cantitatea de sarcină din fiecare dintre ele este exact aceeași, dar sarcinile diferă în semn: protonul este întotdeauna încărcat pozitiv, iar electronul este întotdeauna negativ. Neutronul nu poartă o sarcină electrică și, prin urmare, are o permeabilitate foarte mare.

La scara de măsurare atomică, masa protonului și neutronului este luată ca unitate. Greutatea atomică a oricărui element chimic depinde așadar de numărul de protoni și neutroni conținute în nucleul său. De exemplu, un atom de hidrogen, al cărui nucleu este format dintr-un singur proton, are o masă atomică de 1. Un atom de heliu, cu un nucleu de doi protoni și doi neutroni, are o masă atomică de 4.

Nucleele atomilor aceluiasi element contin intotdeauna acelasi numar de protoni, dar numarul de neutroni poate fi diferit. Atomii care au nuclee cu același număr de protoni, dar diferă ca număr de neutroni și înrudiți cu varietăți ale aceluiași element, se numesc izotopi. Pentru a le distinge unul de celălalt, simbolului elementului i se atribuie un număr egal cu suma tuturor particulelor din nucleul unui izotop dat.

Poate apărea întrebarea: de ce nu se destramă nucleul unui atom? La urma urmei, protonii incluși în ea sunt particule încărcate electric cu aceeași sarcină, care trebuie să se respingă între ele cu mare putere. Acest lucru se explică prin faptul că în interiorul nucleului există și așa-numitele forțe intranucleare care atrag particulele nucleului între ele. Aceste forțe compensează forțele de respingere ale protonilor și nu permit nucleului să se despartă spontan.

Forțele intranucleare sunt foarte puternice, dar acționează doar la distanță foarte apropiată. Prin urmare, nucleele de elemente grele, formate din sute de nucleoni, se dovedesc a fi instabile. Particulele nucleului sunt în mișcare constantă aici (în cadrul volumului nucleului), iar dacă le adăugați o cantitate suplimentară de energie, ele pot depăși forțele interne - nucleul va fi împărțit în părți. Cantitatea din acest exces de energie se numește energie de excitație. Printre izotopii elementelor grele, se numără aceia care par a fi în pragul autodegradării. Doar o mică „împingere” este suficientă, de exemplu, o simplă lovitură în nucleul unui neutron (și nici măcar nu trebuie să fie accelerată la o viteză mare) pentru ca reacția de fisiune nucleară să înceapă. Unii dintre acești izotopi „fisili” au fost ulterior fabricați artificial. În natură, există un singur astfel de izotop - este uraniul-235.

Uranus a fost descoperit în 1783 de Klaproth, care l-a izolat de smoală de uraniu și i-a dat numele după recent descoperita planetă Uranus. După cum sa dovedit mai târziu, nu era, de fapt, uraniul în sine, ci oxidul său. S-a obținut uraniu pur, un metal alb-argintiu
abia în 1842 Peligot. Noul element nu a avut proprietăți remarcabile și nu a atras atenția decât în 1896, când Becquerel a descoperit fenomenul de radioactivitate a sărurilor de uraniu. După aceea, uraniul a devenit obiectul cercetării și experimentelor științifice, dar aplicație practică tot nu avea.

Când, în prima treime a secolului al XX-lea, structura nucleului atomic a devenit mai mult sau mai puțin clară pentru fizicieni, ei au încercat în primul rând să împlinească vechiul vis al alchimiștilor - au încercat să transforme un element chimic în altul. În 1934, cercetătorii francezi, soții Frederic și Irene Joliot-Curie, au raportat Academiei Franceze de Științe despre următorul experiment: când plăcile de aluminiu au fost bombardate cu particule alfa (nucleele atomului de heliu), atomii de aluminiu s-au transformat în atomi de fosfor. , dar nu obișnuit, ci radioactiv, care, la rândul său, a trecut într-un izotop stabil de siliciu. Astfel, un atom de aluminiu, după ce a adăugat un proton și doi neutroni, s-a transformat într-un atom de siliciu mai greu.

Această experiență a condus la ideea că, dacă nucleele celui mai greu element existent în natură, uraniul, sunt „înveliți” cu neutroni, atunci se poate obține un element care nu există în condiții naturale. În 1938, chimiștii germani Otto Hahn și Fritz Strassmann au repetat în in termeni generali experiența soților Joliot-Curie, luând uraniu în loc de aluminiu. Rezultatele experimentului nu au fost deloc cele așteptate - în locul unui nou element supergreu cu un număr de masă mai mare decât cel al uraniului, Hahn și Strassmann au primit elemente ușoare din partea de mijloc a sistemului periodic: bariu, cripton, brom și unele altele. Experimentatorii înșiși nu au putut explica fenomenul observat. Abia în anul următor, fizicianul Lisa Meitner, căreia Hahn i-a raportat dificultățile, a găsit o explicație corectă pentru fenomenul observat, sugerând că atunci când uraniul a fost bombardat cu neutroni, nucleul său s-a despărțit (fisionat). În acest caz, ar fi trebuit să se formeze nuclee de elemente mai ușoare (de aici provin bariul, criptonul și alte substanțe), și ar fi trebuit să fie eliberați 2-3 neutroni liberi. Cercetările ulterioare au permis să clarifice în detaliu imaginea a ceea ce se întâmplă.

Uraniul natural constă dintr-un amestec de trei izotopi cu mase 238, 234 și 235. Cantitatea principală de uraniu cade pe izotopul-238, al cărui nucleu include 92 de protoni și 146 de neutroni. Uraniul-235 este doar 1/140 din uraniul natural (0,7% (are 92 de protoni și 143 de neutroni în nucleu), iar uraniul-234 (92 de protoni, 142 de neutroni) este doar 1/17500 din masa totală a uraniului ( 0 006% Cel mai puțin stabil dintre acești izotopi este uraniul-235.

Din când în când, nucleele atomilor săi se împart spontan în părți, în urma cărora se formează elemente mai ușoare ale sistemului periodic. Procesul este însoțit de eliberarea a doi sau trei neutroni liberi, care se grăbesc cu o viteză extraordinară - aproximativ 10 mii km / s (se numesc neutroni rapizi). Acești neutroni pot lovi alte nuclee de uraniu, provocând reacții nucleare. Fiecare izotop se comportă diferit în acest caz. Nucleele de uraniu-238, în majoritatea cazurilor, captează pur și simplu acești neutroni fără alte transformări. Dar în aproximativ un caz din cinci, când un neutron rapid se ciocnește cu nucleul izotopului 238, are loc o reacție nucleară curioasă: unul dintre neutronii uraniului-238 emite un electron, transformându-se într-un proton, adică izotopul uraniului. se transformă în mai mult
elementul greu este neptuniul-239 (93 protoni + 146 neutroni). Dar neptuniul este instabil - după câteva minute unul dintre neutronii săi emite un electron, transformându-se într-un proton, după care izotopul neptuniului se transformă în următorul element al sistemului periodic - plutoniu-239 (94 protoni + 145 neutroni). Dacă un neutron intră în nucleul uraniului-235 instabil, atunci are loc imediat fisiunea - atomii se descompun cu emisia a doi sau trei neutroni. Este clar că în uraniul natural, ai cărui atomi cei mai mulți aparțin izotopului 238, această reacție nu are consecințe vizibile - toți neutronii liberi vor fi în cele din urmă absorbiți de acest izotop.

Dar dacă ne imaginăm o bucată destul de masivă de uraniu, constând în întregime din izotopul 235?

Aici procesul va merge diferit: neutronii eliberați în timpul fisiunii mai multor nuclee, la rândul lor, căzând în nucleele învecinate, provoacă fisiunea acestora. Ca rezultat, o nouă porțiune de neutroni este eliberată, care împarte următoarele nuclee. În condiții favorabile, această reacție se desfășoară ca o avalanșă și se numește reacție în lanț. Câteva particule de bombardare ar putea fi suficiente pentru a începe.

Într-adevăr, lăsați doar 100 de neutroni să bombardeze uraniul-235. Vor împărți 100 de nuclee de uraniu. În acest caz, vor fi eliberați 250 de neutroni noi din a doua generație (o medie de 2,5 pe fisiune). Neutronii din a doua generație vor produce deja 250 de fisiuni, la care vor fi eliberați 625 de neutroni. În generația următoare va fi 1562, apoi 3906, apoi 9670 și așa mai departe. Numărul de divizii va crește fără limită dacă procesul nu este oprit.

Cu toate acestea, în realitate, doar o parte nesemnificativă a neutronilor intră în nucleele atomilor. Restul, repezindu-se rapid între ei, sunt duși în spațiul înconjurător. O reacție în lanț auto-susținută poate avea loc numai într-o gamă suficient de mare de uraniu-235, despre care se spune că are o masă critică. (Această masă în condiții normale este de 50 kg.) Este important de reținut că fisiunea fiecărui nucleu este însoțită de eliberarea unei cantități uriașe de energie, care se dovedește a fi de aproximativ 300 de milioane de ori mai mare decât energia cheltuită pentru fisiune. ! (S-a calculat că, odată cu fisiunea completă a 1 kg de uraniu-235, se eliberează aceeași cantitate de căldură ca la arderea a 3 mii de tone de cărbune.)

Acest val colosal de energie, eliberat în câteva momente, se manifestă ca o explozie de forță monstruoasă și stă la baza funcționării armelor nucleare. Dar pentru ca această armă să devină realitate, este necesar ca încărcătura să nu fie compusă din uraniu natural, ci dintr-un izotop rar - 235 (un astfel de uraniu se numește îmbogățit). Ulterior s-a constatat că plutoniul pur este, de asemenea, un material fisionabil și poate fi folosit într-o sarcină atomică în loc de uraniu-235.

Toate aceste descoperiri importante au fost făcute în ajunul celui de-al Doilea Război Mondial. Curând au început lucrările secrete în Germania și în alte țări pentru crearea unei bombe atomice. În Statele Unite, această problemă a fost abordată în 1941. Întregul complex de lucrări a primit numele de „Proiectul Manhattan”.

Conducerea administrativă a proiectului a fost realizată de generalul Groves, iar direcția științifică a fost realizată de profesorul Robert Oppenheimer de la Universitatea din California. Amândoi erau conștienți de complexitatea enormă a sarcinii pe care le aveau în față. Prin urmare, prima preocupare a lui Oppenheimer a fost achiziționarea unei echipe științifice foarte inteligente. În Statele Unite, la vremea aceea, erau mulți fizicieni care emigraseră din Germania fascistă. Nu a fost ușor să-i implici în crearea de arme îndreptate împotriva fostei lor patrii. Oppenheimer a vorbit cu toată lumea personal, folosind toată forța farmecului său. Curând a reușit să adune un mic grup de teoreticieni, pe care i-a numit în glumă „luminari”. Și, de fapt, includea cei mai mari experți ai vremii în domeniul fizicii și chimiei. (Printre aceștia se numără și 13 laureați ai Premiului Nobel, printre care Bohr, Fermi, Frank, Chadwick, Lawrence.) Pe lângă ei, s-au numărat și mulți alți specialiști de diverse profiluri.

Guvernul SUA nu s-a zgarcit la cheltuieli, iar de la bun început lucrările și-au asumat o amploare grandioasă. În 1942, la Los Alamos a fost fondat cel mai mare laborator de cercetare din lume. Populația acestui oraș științific a ajuns în curând la 9 mii de oameni. În ceea ce privește componența oamenilor de știință, amploarea experimentelor științifice, numărul specialiștilor și lucrătorilor implicați în lucrare, Laboratorul Los Alamos nu a avut egal în istoria lumii. Proiectul Manhattan avea propria poliție, contrainformații, sistem de comunicații, depozite, așezări, fabrici, laboratoare și propriul său buget colosal.

Scopul principal al proiectului a fost de a obține suficient material fisionabil din care să se creeze mai multe bombe atomice. În plus față de uraniu-235, așa cum sa menționat deja, elementul artificial plutoniu-239 ar putea servi drept încărcare pentru bombă, adică bomba ar putea fi fie uraniu, fie plutoniu.

Grovesși Oppenheimer a fost de acord că munca ar trebui să se desfășoare simultan în două direcții, deoarece este imposibil să se decidă în prealabil care dintre ele va fi mai promițătoare. Ambele metode erau fundamental diferite una de cealaltă: acumularea de uraniu-235 trebuia realizată prin separarea acestuia de cea mai mare parte a uraniului natural, iar plutoniul putea fi obținut doar ca urmare a unei reacții nucleare controlate prin iradierea uraniului-238 cu neutroni. Ambele căi păreau neobișnuit de dificile și nu promiteau soluții ușoare.

Într-adevăr, cum pot fi separați doi izotopi unul de altul, care diferă doar puțin în greutate și se comportă chimic exact în același mod? Nici știința și nici tehnologia nu s-au confruntat vreodată cu o astfel de problemă. Producția de plutoniu părea, de asemenea, foarte problematică la început. Înainte de aceasta, întreaga experiență a transformărilor nucleare a fost redusă la mai multe experimente de laborator. Acum era necesar să stăpâniți producția de kilograme de plutoniu la scară industrială, să dezvoltați și să creați o instalație specială pentru aceasta - un reactor nuclear și să învățați cum să controlați cursul unei reacții nucleare.

Și ici și colo a trebuit rezolvat un întreg complex de probleme complexe. Prin urmare, „Proiectul Manhattan” a constat din mai multe subproiecte, conduse de oameni de știință de seamă. Oppenheimer însuși era șeful Laboratorului de Științe Los Alamos. Lawrence era responsabil de Laboratorul de radiații de la Universitatea din California. Fermi a condus cercetări la Universitatea din Chicago cu privire la crearea unui reactor nuclear.

Inițial, cea mai importantă problemă a fost obținerea uraniului. Înainte de război, acest metal de fapt nu avea niciun folos. Acum că era nevoie imediată în cantități uriașe, s-a dovedit că nu există nicio modalitate industrială de a-l produce.

Compania Westinghouse și-a asumat dezvoltarea și a obținut rapid succesul. După purificarea rășinii de uraniu (sub această formă, uraniul se găsește în natură) și obținerea oxidului de uraniu, aceasta a fost transformată în tetrafluorură (UF4), din care uraniul metalic a fost izolat prin electroliză. Dacă la sfârșitul anului 1941, oamenii de știință americani aveau la dispoziție doar câteva grame de uraniu metalic, atunci în noiembrie 1942 producția sa industrială la fabricile de la Westinghouse a ajuns la 6.000 de lire pe lună.

În același timp, se lucrează la realizarea unui reactor nuclear. Procesul de producție a plutoniului s-a redus de fapt la iradierea baghetelor de uraniu cu neutroni, drept urmare o parte din uraniu-238 a trebuit să se transforme în plutoniu. Sursele de neutroni în acest caz ar putea fi atomi de uraniu-235 fisionali împrăștiați în cantități suficiente printre atomii de uraniu-238. Dar pentru a menține o reproducere constantă a neutronilor, a trebuit să înceapă o reacție în lanț de fisiune a atomilor de uraniu-235. Între timp, așa cum sa menționat deja, pentru fiecare atom de uraniu-235 au existat 140 de atomi de uraniu-238. Este clar că neutronii care zboară în toate direcțiile erau mult mai probabil să-i întâlnească exact pe drum. Adică, un număr mare de neutroni eliberați s-au dovedit a fi absorbiți de izotopul principal fără niciun rezultat. Evident, în astfel de condiții, reacția în lanț nu putea merge. Cum să fii?

La început părea că fără separarea a doi izotopi, funcționarea reactorului era în general imposibilă, dar o circumstanță importantă a fost stabilită curând: s-a dovedit că uraniul-235 și uraniul-238 erau susceptibili la neutroni de diferite energii. Este posibilă scindarea nucleului unui atom de uraniu-235 cu un neutron de energie relativ scăzută, având o viteză de aproximativ 22 m/s. Astfel de neutroni lenți nu sunt capturați de nucleele de uraniu-238 - pentru aceasta trebuie să aibă o viteză de ordinul a sute de mii de metri pe secundă. Cu alte cuvinte, uraniul-238 este neputincios să prevină declanșarea și progresul unei reacții în lanț în uraniu-235, cauzată de neutroni încetiniți la viteze extrem de mici - nu mai mult de 22 m/s. Acest fenomen a fost descoperit de fizicianul italian Fermi, care a locuit în Statele Unite din 1938 și a supravegheat lucrările la crearea primului reactor aici. Fermi a decis să folosească grafitul ca moderator de neutroni. Conform calculelor sale, neutronii emiși din uraniu-235, trecând printr-un strat de grafit de 40 cm, ar fi trebuit să-și reducă viteza la 22 m/s și să înceapă o reacție în lanț auto-susținută în uraniu-235.

Așa-numita apă „grea” ar putea servi drept un alt moderator. Deoarece atomii de hidrogen care o alcătuiesc sunt foarte apropiați ca dimensiune și masă de neutroni, ar putea cel mai bine să-i încetinească. (Aproximativ același lucru se întâmplă cu neutronii rapizi ca și cu bile: dacă o minge mică lovește una mare, se rostogolește înapoi, aproape fără a pierde viteza, dar când întâlnește o minge mică, îi transferă o parte semnificativă a energiei sale - la fel cum un neutron într-o coliziune elastică sare de un nucleu greu încetinind doar ușor, iar la ciocnirea cu nucleele atomilor de hidrogen își pierde toată energia foarte repede.) Cu toate acestea, apa obișnuită nu este potrivită pentru încetinirea, deoarece hidrogenul său tinde pentru a absorbi neutroni. De aceea, deuteriul, care face parte din apa „grea”, ar trebui folosit în acest scop.

La începutul anului 1942, sub conducerea lui Fermi, a început construcția primului reactor nuclear de pe terenul de tenis de sub tribunele de vest ale stadionului din Chicago. Toate lucrările au fost efectuate de oamenii de știință înșiși. Reacția poate fi controlată în singurul mod - prin ajustarea numărului de neutroni implicați în reacția în lanț. Fermi și-a propus să facă acest lucru cu tije fabricate din materiale precum bor și cadmiu, care absorb puternic neutronii. Ca moderator au servit cărămizile de grafit, din care fizicienii au ridicat coloane de 3 m înălțime și 1,2 m lățime. Între ele au fost instalate blocuri dreptunghiulare cu oxid de uraniu. Aproximativ 46 de tone de oxid de uraniu și 385 de tone de grafit au intrat în întreaga structură. Pentru a încetini reacția, au servit tije de cadmiu și bor introduse în reactor.

Dacă acest lucru nu era suficient, atunci pentru asigurare, pe o platformă situată deasupra reactorului, erau doi oameni de știință cu găleți umplute cu o soluție de săruri de cadmiu - ar fi trebuit să le toarne peste reactor dacă reacția scăpa de sub control. Din fericire, acest lucru nu a fost necesar. Pe 2 decembrie 1942, Fermi a ordonat extinderea tuturor tijelor de control, iar experimentul a început. Patru minute mai târziu, contoarele de neutroni au început să sune din ce în ce mai tare. Cu fiecare minut, intensitatea fluxului de neutroni a devenit mai mare. Aceasta a indicat că în reactor are loc o reacție în lanț. A durat 28 de minute. Apoi Fermi a făcut semn, iar tijele coborâte au oprit procesul. Astfel, pentru prima dată, omul a eliberat energia nucleului atomic și a demonstrat că o poate controla după bunul plac. Acum nu mai era nicio îndoială că armele nucleare erau o realitate.

În 1943, reactorul Fermi a fost demontat și transportat la Laboratorul Național Aragonese (la 50 km de Chicago). Un alt reactor nuclear a fost construit curând aici, în care apa grea a fost folosită ca moderator. Era format dintr-un rezervor cilindric de aluminiu care conținea 6,5 tone de apă grea, în care erau încărcate vertical 120 de tije de uraniu metalic, închise într-o carcasă de aluminiu. Cele șapte tije de control au fost fabricate din cadmiu. În jurul rezervorului era un reflector de grafit, apoi un ecran din aliaje de plumb și cadmiu. Întreaga structură a fost închisă într-o carcasă de beton cu o grosime a peretelui de aproximativ 2,5 m.

Experimentele la aceste reactoare experimentale au confirmat posibilitatea producerii comerciale de plutoniu.

Centrul principal al „Proiectului Manhattan” a devenit curând orașul Oak Ridge din Valea râului Tennessee, a cărui populație în câteva luni a crescut la 79 de mii de oameni. Aici, în scurt timp, a fost construită prima fabrică de producere a uraniului îmbogățit. Imediat în 1943, a fost lansat un reactor industrial care producea plutoniu. În februarie 1944, din el se extrageau zilnic circa 300 kg de uraniu, de pe suprafața căruia se obținea plutoniu prin separare chimică. (Pentru a face acest lucru, plutoniul a fost mai întâi dizolvat și apoi precipitat.) Uraniul purificat a fost apoi returnat din nou în reactor. În același an, în deșertul sterp și pustiu de pe malul de sud al râului Columbia, a început construcția uriașei fabrici Hanford. Aici au fost amplasate trei reactoare nucleare puternice, dând câteva sute de grame de plutoniu zilnic.

În paralel, cercetările erau în plină desfășurare pentru dezvoltarea unui proces industrial de îmbogățire a uraniului.

După ce au luat în considerare diferite opțiuni, Groves și Oppenheimer au decis să se concentreze pe două metode: difuzia gazului și electromagnetică.

Metoda de difuzie a gazelor s-a bazat pe un principiu cunoscut sub numele de legea lui Graham (a fost formulată pentru prima dată în 1829 de chimistul scoțian Thomas Graham și dezvoltată în 1896 de fizicianul englez Reilly). În conformitate cu această lege, dacă două gaze, dintre care unul este mai ușor decât celălalt, sunt trecute printr-un filtru cu deschideri neglijabil de mici, atunci va trece puțin mai mult gaz ușor decât gazul greu. În noiembrie 1942, Urey și Dunning de la Universitatea Columbia au creat o metodă de difuzie gazoasă pentru separarea izotopilor de uraniu bazată pe metoda Reilly.

Deoarece uraniul natural este un solid, a fost transformat mai întâi în fluorură de uraniu (UF6). Acest gaz a fost apoi trecut prin găuri microscopice - de ordinul a miimilor de milimetru - din septul filtrului.

Deoarece diferența dintre greutățile molare ale gazelor era foarte mică, în spatele deflectorului conținutul de uraniu-235 a crescut doar cu un factor de 1,0002.

Pentru a crește și mai mult cantitatea de uraniu-235, amestecul rezultat este trecut din nou printr-o partiție, iar cantitatea de uraniu este din nou crescută de 1,0002 ori. Astfel, pentru a crește conținutul de uraniu-235 la 99%, a fost necesară trecerea gazului prin 4000 de filtre. Acest lucru a avut loc într-o uriașă fabrică de difuzie gazoasă de la Oak Ridge.

În 1940, sub conducerea lui Ernst Lawrence de la Universitatea din California, au început cercetările privind separarea izotopilor de uraniu prin metoda electromagnetică. A fost necesar să se găsească astfel de procese fizice care să permită separarea izotopilor folosind diferența dintre masele lor. Lawrence a încercat să separe izotopii folosind principiul unui spectrograf de masă - un instrument care determină masele atomilor.

Principiul funcționării sale a fost următorul: atomii preionizați erau accelerați de un câmp electric și apoi treceau printr-un câmp magnetic în care descriau cercuri situate într-un plan perpendicular pe direcția câmpului. Întrucât razele acestor traiectorii erau proporționale cu masa, ionii ușori au ajuns pe cercuri cu o rază mai mică decât cei grei. Dacă au fost plasate capcane în calea atomilor, atunci a fost posibil în acest fel să colectați separat diferiți izotopi.

Asta era metoda. În condiții de laborator, a dat rezultate bune. Dar construcția unei uzine în care separarea izotopilor ar putea fi efectuată la scară industrială s-a dovedit a fi extrem de dificilă. Cu toate acestea, Lawrence a reușit în cele din urmă să depășească toate dificultățile. Rezultatul eforturilor sale a fost apariția calutronului, care a fost instalat într-o fabrică gigantică din Oak Ridge.

Această instalație electromagnetică a fost construită în 1943 și s-a dovedit a fi poate cea mai scumpă creație a Proiectului Manhattan. Metoda lui Lawrence a necesitat un număr mare de dispozitive complexe, încă nedezvoltate, asociate cu înaltă tensiune, vid înalt și puternice. campuri magnetice. Costurile au fost enorme. Calutron avea un electromagnet gigant, a cărui lungime ajungea la 75 m și cântărea aproximativ 4000 de tone.

Câteva mii de tone de sârmă de argint au intrat în înfășurările acestui electromagnet.

Întreaga lucrare (excluzând costul argintului în valoare de 300 de milioane de dolari, pe care Trezoreria Statului l-a furnizat doar temporar) a costat 400 de milioane de dolari. Doar pentru energia electrică cheltuită de calutron, Ministerul Apărării a plătit 10 milioane. O mare parte din echipamentele de la fabrica din Oak Ridge erau superioare ca scară și precizie față de orice lucru dezvoltat vreodată în domeniu.

Dar toate aceste cheltuieli nu au fost în zadar. După ce au cheltuit un total de aproximativ 2 miliarde de dolari, oamenii de știință din SUA au creat până în 1944 o tehnologie unică pentru îmbogățirea uraniului și producția de plutoniu. Între timp, la Laboratorul Los Alamos, ei lucrau la proiectarea bombei în sine. Principiul funcționării sale a fost, în general, clar pentru o lungă perioadă de timp: substanța fisionabilă (plutoniu sau uraniu-235) ar fi trebuit să fie transferată într-o stare critică în momentul exploziei (pentru a avea loc o reacție în lanț, masa de sarcina ar trebui să fie chiar vizibil mai mare decât cea critică) și iradiată cu un fascicul de neutroni, ceea ce a implicat începerea unei reacții în lanț.

Conform calculelor, masa critică a încărcăturii a depășit 50 de kilograme, dar ar putea fi redusă semnificativ. În general, mărimea masei critice este puternic influențată de mai mulți factori. Cu cât suprafața încărcăturii este mai mare, cu atât mai mulți neutroni sunt emiși inutil în spațiul înconjurător. O sferă are cea mai mică suprafață. În consecință, sarcinile sferice, celelalte lucruri fiind egale, au cea mai mică masă critică. În plus, valoarea masei critice depinde de puritatea și tipul materialelor fisionabile. Este invers proporțional cu pătratul densității acestui material, ceea ce permite, de exemplu, prin dublarea densității, reducerea masei critice cu un factor de patru. Gradul necesar de subcriticitate poate fi obținut, de exemplu, prin compactarea materialului fisionabil datorită exploziei unei încărcături explozive convenționale realizate sub forma unui înveliș sferic care înconjoară sarcina nucleară. Masa critică poate fi redusă și prin înconjurarea încărcăturii cu un ecran care reflectă bine neutronii. Plumbul, beriliul, wolfram, uraniul natural, fierul și multe altele pot fi folosite ca astfel de ecran.

Unul dintre modelele posibile ale bombei atomice constă din două bucăți de uraniu, care, atunci când sunt combinate, formează o masă mai mare decât cea critică. Pentru a provoca o explozie a unei bombe, trebuie să le reuniți cât mai repede posibil. A doua metodă se bazează pe utilizarea unei explozii convergente spre interior. În acest caz, fluxul de gaze dintr-un exploziv convențional a fost direcționat către materialul fisionabil aflat în interior și comprimându-l până când a ajuns la o masă critică. Conexiunea încărcăturii și iradierea sa intensă cu neutroni, așa cum am menționat deja, provoacă o reacție în lanț, în urma căreia, în prima secundă, temperatura crește la 1 milion de grade. În acest timp, doar aproximativ 5% din masa critică a reușit să se separe. Restul încărcăturii din primele modele de bombe s-a evaporat fără
bun de ceva.

Prima bombă atomică din istorie (a primit numele „Trinity”) a fost asamblată în vara anului 1945. Și pe 16 iunie 1945, prima explozie atomică de pe Pământ a fost efectuată la locul de testare nucleară din deșertul Alamogordo (New Mexico). Bomba a fost plasată în centrul locului de testare, deasupra unui turn de oțel de 30 de metri. Echipamentul de înregistrare a fost plasat în jurul lui la mare distanță. La 9 km era un post de observare, iar la 16 km - un post de comandă. Explozia atomică a făcut o impresie extraordinară asupra tuturor martorilor acestui eveniment. Conform descrierii martorilor oculari, a existat senzația că mulți sori s-au contopit într-unul singur și au luminat poligonul deodată. Apoi, o minge uriașă de foc a apărut deasupra câmpiei și un nor rotund de praf și lumină a început să se ridice încet și amenințător spre ea.

După ce a decolat de la sol, această minge de foc a zburat la o înălțime de peste trei kilometri în câteva secunde. Cu fiecare clipă a crescut în dimensiune, în curând diametrul său a ajuns la 1,5 km și s-a ridicat încet în stratosferă. Mingea de foc a cedat apoi loc unei coloane de fum învolburat, care s-a întins până la o înălțime de 12 km, luând forma unei ciuperci uriașe. Toate acestea au fost însoțite de un vuiet îngrozitor, din care tremura pământul. Puterea bombei explodate a depășit toate așteptările.

De îndată ce situația radiațiilor a permis, mai multe tancuri Sherman, căptușite cu plăci de plumb din interior, s-au repezit în zona exploziei. Pe unul dintre ele era Fermi, care era dornic să vadă rezultatele muncii sale. În fața ochilor i-a apărut pământ ars mort, pe care toată viața a fost distrusă pe o rază de 1,5 km. Nisipul s-a sinterizat într-o crustă verzuie sticloasă care acoperea pământul. Într-un crater imens se aflau rămășițele mutilate ale unui turn de sprijin din oțel. Forța exploziei a fost estimată la 20.000 de tone de TNT.

Următorul pas urma să fie folosirea bombei atomice în luptă împotriva Japoniei, care, după capitularea Germaniei naziste, singură a continuat războiul cu Statele Unite și aliații săi. Atunci nu existau vehicule de lansare, așa că bombardamentul a trebuit să fie efectuat dintr-o aeronavă. Componentele celor două bombe au fost transportate cu mare grijă de către USS Indianapolis pe Insula Tinian, unde avea sediul 509th Composite Group al US Air Force. După tipul de încărcare și design, aceste bombe erau oarecum diferite unele de altele.

Prima bombă atomică - „Baby” - a fost o bombă aeriană de dimensiuni mari, cu o încărcătură atomică de uraniu-235 foarte îmbogățit. Lungimea sa a fost de aproximativ 3 m, diametrul - 62 cm, greutatea - 4,1 tone.

A doua bombă atomică - „Fat Man” - cu o încărcătură de plutoniu-239 avea o formă de ou cu un stabilizator de dimensiuni mari. Lungimea sa
avea 3,2 m, diametrul 1,5 m, greutatea - 4,5 tone.

Pe 6 august, bombardierul B-29 Enola Gay al colonelului Tibbets a aruncat „Kid” în marele oraș japonez Hiroshima. Bomba a fost aruncată cu parașuta și a explodat, așa cum era planificat, la o altitudine de 600 m față de sol.

Consecințele exploziei au fost teribile. Chiar și asupra piloților înșiși, vederea orașului pașnic distrus de ei într-o clipă a făcut o impresie deprimantă. Mai târziu, unul dintre ei a recunoscut că a văzut în acel moment cel mai rău lucru pe care îl poate vedea o persoană.

Pentru cei care erau pe pământ, ceea ce se întâmpla părea un adevărat iad. În primul rând, un val de căldură a trecut peste Hiroshima. Acțiunea sa a durat doar câteva clipe, dar a fost atât de puternică încât a topit chiar și plăci și cristale de cuarț în plăci de granit, a transformat stâlpii de telefon în cărbune la o distanță de 4 km și, în cele din urmă, a incinerat atât de mult corpuri umane încât din ele au rămas doar umbre. pe trotuarul asfaltat.sau pe pereţii caselor. Apoi o rafală monstruoasă de vânt a scăpat de sub mingea de foc și s-a repezit peste oraș cu o viteză de 800 km/h, măturând totul în cale. Casele care nu puteau rezista atacului său furibund s-au prăbușit ca și cum ar fi fost dărâmate. Într-un cerc gigant cu diametrul de 4 km, nici măcar o clădire nu a rămas intactă. La câteva minute după explozie, o ploaie radioactivă neagră a căzut peste oraș - această umiditate s-a transformat în abur condensat în straturile înalte ale atmosferei și a căzut la pământ sub formă de picături mari amestecate cu praf radioactiv.

După ploaie, o nouă rafală de vânt a lovit orașul, de data aceasta suflând în direcția epicentrului. Era mai slab decât primul, dar încă suficient de puternic pentru a smulge copacii. Vântul a aprins un foc gigantic în care ardea tot ce putea arde. Din cele 76.000 de clădiri, 55.000 au fost complet distruse și incendiate. Martorii acestei catastrofe groaznice au amintit de oameni-torțe din care hainele arse cădeau la pământ împreună cu zdrențuri de piele și mulțimi de oameni tulburați, acoperiți cu arsuri groaznice, care s-au repezit țipând pe străzi. În aer se simțea o duhoare înăbușitoare de carne de om arsă. Oamenii zaceau peste tot, morți și pe moarte. Erau mulți care erau orbi și surzi și, aruncându-se în toate direcțiile, nu puteau distinge nimic în haosul care domnea în jur.

Nefericiții, care se aflau din epicentru la o distanță de până la 800 m, au ars într-o fracțiune de secundă în sensul literal al cuvântului - interiorul lor s-a evaporat, iar trupurile lor s-au transformat în bulgări de cărbuni fumeganți. Aflati la o distanta de 1 km de epicentru, au fost loviti de boala de radiatii intr-o forma extrem de severa. În câteva ore, au început să vomite sever, temperatura a sărit la 39-40 de grade, au apărut dificultăți de respirație și sângerare. Apoi, pe piele au apărut ulcere care nu se vindecă, compoziția sângelui s-a schimbat dramatic și părul a căzut. După o suferință cumplită, de obicei în a doua sau a treia zi, a survenit moartea.

În total, aproximativ 240 de mii de oameni au murit din cauza exploziei și a radiațiilor. Aproximativ 160 de mii au suferit boala de radiații într-o formă mai ușoară - moartea lor dureroasă a fost amânată cu câteva luni sau ani. Când vestea catastrofei s-a răspândit în toată țara, toată Japonia a fost paralizată de frică. A crescut și mai mult după ce avionul Box Car al maiorului Sweeney a aruncat oa doua bombă asupra Nagasaki pe 9 august. Câteva sute de mii de locuitori au fost, de asemenea, uciși și răniți aici. Incapabil să reziste noilor arme, guvernul japonez a capitulat - bomba atomică a pus capăt celui de-al Doilea Război Mondial.

Razboiul s-a terminat. A durat doar șase ani, dar a reușit să schimbe lumea și oamenii aproape de nerecunoscut.

Civilizația umană înainte de 1939 și civilizația umană după 1945 sunt izbitor de diferite una de cealaltă. Există multe motive pentru aceasta, dar unul dintre cele mai importante este apariția armelor nucleare. Se poate spune fără exagerare că umbra Hiroshimei se întinde pe toată a doua jumătate a secolului XX. A devenit o arsură morală profundă pentru multe milioane de oameni, atât cei care au fost contemporani acestei catastrofe, cât și cei născuți la zeci de ani după ea. Omul modern nu mai poate gândi la lume așa cum se gândea înainte de 6 august 1945 - înțelege prea clar că această lume se poate transforma în nimic în câteva clipe.

O persoană modernă nu poate privi războiul, așa cum au privit bunicii și străbunicii săi - el știe sigur că acest război va fi ultimul și nu vor fi nici învingători, nici învinși în el. Armele nucleare și-au pus amprenta în toate sferele viata publica, iar civilizația modernă nu poate trăi după aceleași legi ca acum șaizeci sau optzeci de ani. Nimeni nu a înțeles asta mai bine decât înșiși creatorii bombei atomice.

„Oamenii planetei noastre Robert Oppenheimer a scris: ar trebui să se unească. Oroarea și distrugerea semănate de ultimul război ne dictează acest gând. Exploziile de bombe atomice au dovedit-o cu toată cruzimea. Alți oameni au spus alteori cuvinte similare - doar despre alte arme și alte războaie. Nu au reușit. Dar cine spune astăzi că aceste cuvinte sunt inutile este înșelat de vicisitudinile istoriei. Nu ne putem convinge de asta. Rezultatele muncii noastre nu lasă omenirii altă opțiune decât să creeze o lume unificată. O lume bazată pe drept și umanism.”

Prima bombă atomică din URSS a fost un eveniment marcant care a schimbat complet situația geopolitică de pe planetă.

Toți jucătorii cheie de pe scena mondială în anii 40 ai secolului XX au încercat să pună mâna pe o bombă nucleară pentru a stabili puterea absolută, pentru a-și face influența asupra altor țări decisivă și, dacă este necesar, pentru a distruge cu ușurință orașele inamice și a lovi milioane de oameni. a oamenilor cu impactul mortal al radiațiilor de înaltă energie.

Proiectul atomic din țara sovieticilor a început în 1943, ceea ce a devenit o necesitate pentru a ajunge rapid din urmă cu țările conducătoare, Germania și SUA, în această chestiune, și a le împiedica să dobândească o superioritate decisivă. Data exactă de lansare este 11 februarie 1943.

La acea vreme, oamenii de știință și dezvoltatorii nu puteau încă să realizeze pe deplin ce armă teribilă oferă politicienilor, care sunt adesea personalități foarte odioase. Armele nucleare pot distruge instantaneu milioane de oameni din întreaga lume și pot provoca daune ireparabile naturii în toate manifestările ei.

Astăzi, situația politică este încă tensionată, ceea ce este un lucru obișnuit pentru oamenii veșnic în război, iar armele nucleare continuă să joace un rol important în stabilirea parității - egalității de forțe, datorită căruia niciuna dintre părțile noului conflict global nu îndrăznește să o facă. ataca inamicul.

Crearea bombei atomice în URSS

Molotov a devenit principalul politician care trebuia să supravegheze programul nuclear.

Vyacheslav Mikhailovici Molotov (1890 - 1986) - revoluționar rus, politician și om de stat sovietic. Președinte al Consiliului Comisarilor Poporului din URSS în 1930-1941, Comisar al Poporului, Ministrul Afacerilor Externe al URSS în 1939-1949, 1953-1956.

El, la rândul său, a decis că o muncă atât de serioasă a oamenilor de știință ar trebui să fie condusă de Kurchatov, un fizician experimentat, sub a cărui conducere știința internă a făcut multe descoperiri remarcabile.

Acest inventator și lider a devenit faimos pentru multe lucruri, în special pentru faptul că prima centrală nucleară a fost lansată sub el, adică utilizarea pașnică a energiei atomice a devenit posibilă.

Prima bombă a fost numită RDS-1. Această abreviere însemna următoarea frază - „special motor cu reacție”. Acest cifru a fost dezvoltat pentru a păstra evoluțiile cât mai secrete posibil.

Exploziile proiectilului au fost efectuate pe teritoriul Kazahstanului la un teren special construit pentru acest teren de antrenament.

Există multe zvonuri că partea rusă nu i-a putut ajunge din urmă pe americani în niciun fel, pentru că nu cunoșteau unele dintre nuanțele dezvoltării. Invenția ar fi fost grăbită de faptul că oamenii de știință anonimi americani au „scurtat” secrete către consilii, ceea ce a accelerat foarte mult problema.

Dar criticii spun că, chiar dacă este așa, merită să înțelegem că bomba internă nu ar fi avut loc fără nivelul general ridicat de dezvoltare al științei și industriei, precum și prezența unui personal înalt calificat care ar putea înțelege și aplica rapid. indiciile, chiar dacă ar fi fost.

Julius Rosenberg și soția sa Ethel sunt comuniști americani acuzați de spionaj pentru Uniunea Sovietică (în primul rând pentru transferul secretelor nucleare americane către URSS) și executați pentru asta în 1953.

Cât despre cel care a transmis secretul de a grăbi lucrurile, atunci planurile bombei au fost trimise în URSS de către un om de știință pe nume Julius Rosenberg, deși a fost supravegheat de alte personalități, de exemplu, Klaus Fuchs.

Pentru actul său, Rosenberg a fost executat la începutul anilor 50 în Statele Unite. Există și alte nume în caz.

„Părintele” proiectului nuclear sovietic este considerat pe bună dreptate remarcabilul fizician nuclear rus Igor Vasilyevich Kurchatov. Creatorul armei mortale a preluat acest proiect în 1942 și l-a supravegheat până la moartea sa.

Igor Vasilyevich Kurchatov (1903 - 1960) - fizician sovietic, „părintele” bombei atomice sovietice. De trei ori Erou al Muncii Socialiste (1949, 1951, 1954). Academician al Academiei de Științe a URSS (1943) și al Academiei de Științe din Uzbekistan. SSR (1959), doctor în științe fizice și matematice (1933), profesor (1935). Fondator și prim director al Institutului de Energie Atomică (1943-1960).

Dezvoltarea armelor nu l-a împiedicat pe om de știință să acționeze în alte domenii, de exemplu, el a fost cel care a adus o contribuție decisivă la lansarea primelor reactoare nucleare din țară și din întreaga lume pentru producerea de energie.

Kurchatov s-a născut în 1903 în familia unui proprietar de pământ, a studiat excepțional de bine, iar la vârsta de 21 de ani și-a încheiat prima lucrare științifică. El a devenit unul dintre liderii studiului fizicii nucleare și a tuturor secretelor sale.

Kurchatov este proprietarul multor premii onorifice și titluri de cel mai înalt nivel. Întreaga Uniune Sovietică l-a cunoscut și admirat pe acest om, care a murit la doar 57 de ani.

Lucrările au mers într-un ritm accelerat, așadar, după lansarea proiectului în 42, deja Pe 29 august 1949 a fost făcut primul test de succes.

Bomba a fost testată de un om de știință și o echipă militară sub organizarea lui Khariton. Responsabilitatea pentru orice greșeală a fost cea mai grea, așa că toți participanții la lucru și-au tratat munca cu cea mai mare grijă.

Locul de testare nucleară în care a avut loc acest eveniment istoric se numește situl de testare Semipalatinsk și este situat pe teritoriul actualului Kazahstan, iar la acea vreme - RSS Kazah. Pe viitor au apărut și alte locuri pentru astfel de teste.

Puterea RDS-1 a fost de 22 de kilotone, odată cu explozia sa, a avut loc o mare cantitate de distrugere. Cronologia lor este și astăzi de mare interes.

Aici sunt câteva nuanțe de pregătire a exploziei:

Pentru a testa puterea impactului asupra gropii de gunoi, au fost construite case civile din lemn și panouri de beton. Acolo au fost adăpostite și aproximativ 1.500 de animale, asupra cărora s-a planificat testarea efectelor bombei.
Experimentul a folosit și sectoare cu tipuri variate arme, obiecte fortificate și structuri protejate.
Bomba în sine a fost montată pe un turn metalic înalt de aproape 40 de metri.

Când s-a produs explozia, turnul metalic în care stătea bomba a dispărut pur și simplu, iar în locul lui s-a format o gaură în pământ de 1,5 metri. Din cele 1500 de animale, aproximativ 400 au murit.

Multe structuri din beton, case, poduri, vehicule civile și militare au fost avariate fără speranță. Supravegherea lucrării a fost efectuată la cel mai înalt nivel, așadar nu au existat probleme neplanificate.

Consecințele creării bombei atomice pentru URSS

Când râvnita formă de arme a apărut totuși în mâinile liderilor sovietici, a provocat o mulțime de reacții diferite. Deja după primul test de succes al RDS-1, americanii au aflat despre acest lucru cu ajutorul aeronavelor lor de recunoaștere.

Președintele american Truman a emis o declarație despre eveniment la aproximativ o lună de la teste.

Oficial, URSS a recunoscut prezența bombei abia în 1950.

Care sunt consecințele tuturor acestor lucruri? Istoria se raportează în mod ambiguu la evenimentele din acele vremuri. Desigur, crearea armelor nucleare a avut propriile sale motive importante, care au fost, poate, chiar o chestiune de supraviețuire a țării. De asemenea, dezvoltatorul unui astfel de proiect nu a înțeles deplinătatea consecințelor, iar acest lucru se aplică nu numai URSS, ci și germanilor și americanilor.

În general, pe scurt, consecintele sunt urmatoarele:

stabilirea parității nucleare, când niciuna dintre părțile la confruntarea globală nu ar risca să declanșeze un război deschis;
descoperire tehnologică semnificativă a Uniunii Sovietice;
formarea țării noastre ca lider mondial, oportunitatea de a vorbi dintr-o poziție de forță.

De asemenea, bomba a adus o creștere a tensiunii în relațiile dintre URSS și SUA, astăzi acest lucru nu este mai puțin evident. Consecințele producției de arme nucleare au fost că lumea în orice moment ar putea aluneca într-o catastrofă și să se treacă brusc într-o stare de iarnă nucleară, pentru că nu știi niciodată ce va veni în minte următorului politician care a preluat puterea.

În general, supravegherea și crearea bombei nucleare RDS-1 a fost un eveniment complex care a deschis o eră literalmente nouă în istoria lumii, iar anul în care URSS a creat această armă a devenit un reper.

Întrebarea creatorilor primei bombe nucleare sovietice este destul de controversată și necesită un studiu mai detaliat, dar cine cu adevărat tatăl bombei atomice sovietice, există mai multe opinii înrădăcinate. Majoritatea fizicienilor și istoricilor cred că principala contribuție la crearea armelor nucleare sovietice a fost adusă de Igor Vasilyevich Kurchatov. Cu toate acestea, unii exprimă părerea că fără Yuli Borisovich Khariton, fondatorul Arzamas-16 și creatorul bazei industriale pentru obținerea izotopilor fisionali îmbogățiți, primul test al acestui tip de arme în Uniunea Sovietică s-ar fi mai lungit de câteva ori. ani.

Să luăm în considerare succesiunea istorică a lucrărilor de cercetare și dezvoltare pentru a crea o mostră practică a unei bombe atomice, lăsând deoparte studiile teoretice ale materialelor fisionabile și condițiile pentru apariția unei reacții în lanț, fără de care o explozie nucleară este imposibilă.

Pentru prima dată, o serie de cereri pentru obținerea certificatelor de drepturi de autor pentru invenția (brevetele) bombei atomice a fost depusă în 1940 de către angajații Institutului de Fizică și Tehnologie Harkov F. Lange, V. Spinel și V. Maslov. Autorii au luat în considerare probleme și au propus soluții pentru îmbogățirea uraniului și utilizarea lui ca exploziv. Bomba propusă avea o schemă clasică de detonare (tip pistol), care mai târziu, cu unele modificări, a fost folosită pentru a iniția o explozie nucleară în bombe nucleare americane pe bază de uraniu.

Grozav Războiul Patriotic au încetinit cercetările teoretice și experimentale în domeniul fizicii nucleare, iar cele mai mari centre (Institutul de Fizică și Tehnologie Harkov și Institutul de Radiu - Leningrad) și-au încetat activitățile și au fost parțial evacuate.

Începând cu septembrie 1941, agențiile de informații ale NKVD și Direcția Principală de Informații a Armatei Roșii au început să primească din ce în ce mai multe informații despre interesul deosebit manifestat în cercurile militare britanice pentru crearea explozivi pe baza de izotopi fisionali. În mai 1942, Direcția Principală de Informații, însumând materialele primite, a raportat Comitetului de Apărare a Statului (GKO) cu privire la scopul militar al cercetării nucleare în curs.

În aceeași perioadă, locotenentul tehnician Georgy Nikolayevich Flerov, care în 1940 a fost unul dintre descoperitorii fisiunii spontane a nucleelor de uraniu, a scris personal o scrisoare lui I.V. Stalin. În mesajul său, viitorul academician, unul dintre creatorii armelor nucleare sovietice, atrage atenția asupra faptului că din presa științifică din Germania, Marea Britanie și Statele Unite au dispărut publicații despre lucrări legate de fisiunea nucleului atomic. Potrivit omului de știință, acest lucru poate indica reorientarea științei „pure” în domeniul militar practic.

În octombrie-noiembrie 1942, serviciul de informații străine al NKVD a raportat la L.P. Beria, toate informațiile disponibile despre munca în domeniul cercetării nucleare, obținute de ofițerii ilegali de informații din Anglia și SUA, pe baza cărora Comisarul Poporului scrie un memoriu șefului statului.

La sfârşitul lunii septembrie 1942, I.V. Stalin semnează un decret al Comitetului de Apărare a Statului privind reluarea și intensificarea „lucrărilor la uraniu”, iar în februarie 1943, după studierea materialelor depuse de L.P. Beria, se ia decizia de a transfera toate cercetările privind crearea de arme nucleare (bombe atomice) într-un „canal practic”. Conducerea generală și coordonarea tuturor tipurilor de lucrări au fost încredințate vicepreședintelui GKO V.M. Molotov, conducerea științifică a proiectului a fost încredințată lui I.V. Kurchatov. Conducerea lucrărilor de căutare a zăcămintelor și extragerea minereului de uraniu a fost încredințată A.P. Zavenyagin, M.G. a fost responsabil pentru crearea de întreprinderi pentru îmbogățirea uraniului și producția de apă grea. Pervukhin și Comisarul Poporului pentru Metalurgia Neferoasă P.F. Lomako „a avut încredere” până în 1944 să acumuleze 0,5 tone de uraniu metalic (îmbogățit conform standardelor cerute).

În aceasta, prima etapă (ale cărei termene au fost întrerupte), care prevedea crearea unei bombe atomice în URSS, a fost încheiată.

După ce Statele Unite au aruncat bombe atomice asupra orașelor japoneze, conducerea URSS a văzut în primul rând restanțele cercetării științifice și munca practica pentru a crea arme nucleare de la concurenții lor. Pentru intensificarea și crearea unei bombe atomice cât mai curând posibil, la 20 august 1945, a fost emis un decret special al GKO privind crearea Comitetului Special nr. 1, ale cărui funcții au inclus organizarea și coordonarea tuturor tipurilor de lucrări pentru crearea unui nuclear. bombă. L.P. este numit în fruntea acestui organism de urgență cu puteri nelimitate. Beria, conducerea științifică este încredințată lui I.V. Kurchatov. Conducerea directă a tuturor întreprinderilor de cercetare, proiectare și producție urma să fie efectuată de Comisarul Poporului pentru Armament B.L. Vannikov.

Datorită faptului că au fost finalizate studii științifice, teoretice și experimentale, s-au obținut date de informații despre organizarea producției industriale de uraniu și plutoniu, cercetașii au obținut scheme pentru bombe atomice americane, cea mai mare dificultate a fost transferul tuturor tipurilor de lucrări către o bază industrială. Pentru a crea întreprinderi pentru producția de plutoniu, orașul Chelyabinsk - 40 a fost construit de la zero (supervizor științific I.V. Kurchatov). În satul Sarov (viitorul Arzamas - 16), a fost construită o fabrică pentru asamblarea și producția la scară industrială a bombelor atomice în sine (supervizor - proiectant șef Yu.B. Khariton).

Datorită optimizării tuturor tipurilor de lucrări și controlului strict asupra acestora de către L.P. Beria, care, totuși, nu a interferat cu dezvoltarea creativă a ideilor încorporate în proiecte, în iulie 1946 au fost elaborate specificații tehnice pentru crearea primelor două bombe atomice sovietice:

"RDS - 1" - o bombă cu o încărcătură de plutoniu, a cărei explozie a fost efectuată în funcție de tipul imploziv;
"RDS - 2" - o bombă cu detonarea unui tun a unei încărcături de uraniu.

I.V. Kurchatov.

Drepturile de paternitate

Testele primei bombe atomice „RDS - 1” create în URSS (abrevierea din diverse surse înseamnă - „motor cu reacție C” sau „Rusia se face pe sine”) au avut loc în ultimele zile ale lunii august 1949 la Semipalatinsk sub direct supravegherea lui Yu.B. Khariton. Puterea încărcăturii nucleare a fost de 22 de kilotone. Cu toate acestea, din punctul de vedere al legii moderne a drepturilor de autor, este imposibil să atribuim paternitatea acestui produs oricăruia dintre cetățenii ruși (sovietici). Anterior, la dezvoltarea primului model practic adecvat pentru uz militar, Guvernul URSS și conducerea Proiectului Special nr. 1 au decis să copieze cât mai mult posibil bomba de implozie internă cu o încărcătură de plutoniu din prototipul american Fat Man aruncat pe deasupra. orașul japonez Nagasaki. Astfel, „paternitatea” primei bombe nucleare a URSS aparține mai degrabă generalului Leslie Groves, liderul militar al proiectului Manhattan, și lui Robert Oppenheimer, cunoscut în întreaga lume drept „părintele bombei atomice” și care a furnizat informații științifice. conducerea proiectului.„Manhattan”. Principala diferență între modelul sovietic și cel american este utilizarea electronicelor interne în sistemul de detonare și o schimbare a formei aerodinamice a corpului bombei.

Prima bombă atomică „pur” sovietică poate fi considerată produsul „RDS - 2”. În ciuda faptului că inițial a fost planificat să copieze prototipul american de uraniu „Kid”, bomba atomică sovietică cu uraniu „RDS - 2” a fost creată într-o versiune implozivă, care nu avea analogi la acel moment. L.P. a participat la crearea sa. Beria - management general de proiect, I.V. Kurchatov este supraveghetorul științific al tuturor tipurilor de lucrări și Yu.B. Khariton este consilierul științific și proiectantul șef responsabil pentru fabricarea unui eșantion practic al bombei și testarea acesteia.

Vorbind despre cine este tatăl primei bombe atomice sovietice, nu trebuie să pierdem din vedere faptul că atât RDS - 1, cât și RDS - 2 au fost aruncate în aer la locul de testare. Prima bombă atomică aruncată de pe bombardierul Tu - 4 a fost produsul RDS - 3. Designul său a repetat bomba de implozie RDS-2, dar avea o încărcătură combinată uraniu-plutoniu, datorită căreia a fost posibil să-și mărească puterea, cu aceleași dimensiuni, până la 40 de kilotone. Prin urmare, în multe publicații, academicianul Igor Kurchatov este considerat părintele „științific” al primei bombe atomice aruncate efectiv dintr-un avion, deoarece colegul său din atelierul științific, Yuli Khariton, a fost categoric împotriva oricăror modificări. Faptul că în întreaga istorie a URSS L.P. Beria și I.V.Kurchatov au fost singurii cărora în 1949 li s-a acordat titlul de cetățean de onoare al URSS - „... pentru implementarea proiectului atomic sovietic, crearea unei bombe atomice”.