Para saintis yang mencipta senjata nuklear. Penciptaan bom atom di USSR

Di Amerika Syarikat dan USSR, kerja bermula serentak pada projek bom atom. Pada Ogos 1942, Makmal rahsia No. 2 mula beroperasi di salah satu bangunan yang terletak di halaman Universiti Kazan. Ketua kemudahan ini ialah Igor Kurchatov, "bapa" Rusia bom atom. Pada masa yang sama, pada bulan Ogos, berhampiran Santa Fe, New Mexico, dalam bangunan bekas sekolah tempatan, "Makmal Metalurgi", juga rahsia, mula beroperasi. Ia diketuai oleh Robert Oppenheimer, "bapa" bom atom dari Amerika.

Ia mengambil masa selama tiga tahun untuk menyiapkan tugasan itu. Bom AS pertama diletupkan di tapak ujian pada Julai 1945. Dua lagi digugurkan di Hiroshima dan Nagasaki pada bulan Ogos. Ia mengambil masa tujuh tahun untuk kelahiran bom atom di USSR. Letupan pertama berlaku pada tahun 1949.

Igor Kurchatov: biografi pendek

"Bapa" bom atom di USSR, dilahirkan pada tahun 1903, pada 12 Januari. Peristiwa ini berlaku di wilayah Ufa, di bandar Sima hari ini. Kurchatov dianggap sebagai salah seorang pengasas tujuan damai.

Dia lulus dengan kepujian dari gimnasium lelaki Simferopol, serta sekolah vokasional. Pada tahun 1920, Kurchatov memasuki Universiti Tauride, jabatan fizik dan matematik. Hanya 3 tahun kemudian, dia berjaya menamatkan pengajian di universiti ini lebih awal daripada jadual. "Bapa" bom atom mula bekerja pada tahun 1930 Institut Fizik dan Teknologi Leningrad, di mana dia mengetuai jabatan fizik.

Era sebelum Kurchatov

Kembali pada tahun 1930-an, kerja yang berkaitan dengan tenaga atom bermula di USSR. Ahli kimia dan fizik dari pelbagai pusat saintifik, serta pakar dari negara lain, mengambil bahagian dalam persidangan semua Kesatuan yang dianjurkan oleh Akademi Sains USSR.

Sampel radium diperolehi pada tahun 1932. Dan pada tahun 1939 tindak balas berantai pembelahan atom berat telah dikira. Tahun 1940 menjadi tahun penting dalam bidang nuklear: reka bentuk bom atom dicipta, dan kaedah untuk menghasilkan uranium-235 telah dicadangkan. Bahan letupan konvensional mula-mula dicadangkan untuk digunakan sebagai fius untuk memulakan tindak balas berantai. Juga pada tahun 1940, Kurchatov membentangkan laporannya mengenai pembelahan nukleus berat.

Penyelidikan semasa Perang Patriotik Besar

Selepas Jerman menyerang USSR pada tahun 1941, penyelidikan nuklear telah digantung. Institut Leningrad dan Moscow utama yang menangani masalah fizik nuklear, telah dipindahkan segera.

Ketua perisikan strategik, Beria, tahu bahawa ahli fizik Barat percaya senjata atom realiti yang boleh dicapai. Menurut data sejarah, pada September 1939, Robert Oppenheimer, ketua kerja mencipta bom atom di Amerika, datang ke inkognito USSR. Kepimpinan Soviet boleh mengetahui tentang kemungkinan mendapatkan senjata ini daripada maklumat yang diberikan oleh "bapa" bom atom ini.

Pada tahun 1941, data perisikan dari Great Britain dan Amerika Syarikat mula tiba di USSR. Menurut maklumat ini, kerja intensif telah dilancarkan di Barat, matlamatnya adalah penciptaan senjata nuklear.

Pada musim bunga tahun 1943, Makmal No. 2 telah dicipta untuk menghasilkan bom atom pertama di USSR. Timbul persoalan tentang siapa yang harus diamanahkan kepimpinannya. Senarai calon pada mulanya termasuk kira-kira 50 nama. Beria, bagaimanapun, memilih Kurchatov. Dia telah dipanggil pada Oktober 1943 untuk menonton di Moscow. Hari ini pusat saintifik yang berkembang daripada makmal ini membawa namanya - Institut Kurchatov.

Pada tahun 1946, pada 9 April, satu dekri telah dikeluarkan mengenai penciptaan biro reka bentuk di Makmal No. Hanya pada awal tahun 1947 bangunan pengeluaran pertama, yang terletak di Rizab Alam Mordovian, siap. Beberapa makmal terletak di bangunan biara.

RDS-1, bom atom Rusia pertama

Mereka memanggil prototaip Soviet RDS-1, yang, menurut satu versi, bermakna istimewa." Selepas beberapa lama, singkatan ini mula ditafsirkan agak berbeza - "Enjin Jet Stalin." Dalam dokumen untuk memastikan kerahsiaan, bom Soviet dipanggil. "enjin roket."

Ia adalah peranti dengan kuasa 22 kiloton. Pembangunan senjata atom telah dijalankan di USSR, tetapi keperluan untuk mengejar Amerika Syarikat, yang telah berlaku semasa perang, memaksa sains domestik menggunakan data risikan. Asas untuk bom atom Rusia yang pertama ialah Fat Man, yang dibangunkan oleh Amerika (gambar di bawah).

Inilah yang dijatuhkan oleh Amerika Syarikat di Nagasaki pada 9 Ogos 1945. "Lelaki Gemuk" bekerja pada pereputan plutonium-239. Skim letupan adalah implosif: caj meletup di sepanjang perimeter bahan fisil dan mencipta gelombang letupan yang "memampatkan" bahan yang terletak di tengah dan menyebabkan tindak balas berantai. Skim ini kemudiannya didapati tidak berkesan.

RDS-1 Soviet dibuat dalam bentuk diameter besar dan bom jatuh bebas berjisim. Caj peranti atom letupan dibuat daripada plutonium. Peralatan elektrik, serta badan balistik RDS-1, dibangunkan di dalam negara. Bom itu terdiri daripada badan balistik, cas nuklear, alat letupan, serta peralatan untuk sistem letupan cas automatik.

Kekurangan uranium

Fizik Soviet, mengambil bom plutonium Amerika sebagai asas, berhadapan dengan masalah yang perlu diselesaikan dalam masa yang sangat singkat: pengeluaran plutonium belum bermula di USSR pada masa pembangunan. Oleh itu, uranium yang ditangkap pada mulanya digunakan. Walau bagaimanapun, reaktor memerlukan sekurang-kurangnya 150 tan bahan ini. Pada tahun 1945, lombong di Jerman Timur dan Czechoslovakia menyambung semula kerja mereka. Deposit uranium di rantau Chita, Kolyma, Kazakhstan, Asia Tengah, di Caucasus Utara dan Ukraine ditemui pada tahun 1946.

Di Ural, berhampiran bandar Kyshtym (tidak jauh dari Chelyabinsk), mereka mula membina Mayak, loji radiokimia, dan reaktor perindustrian pertama di USSR. Kurchatov secara peribadi menyelia peletakan uranium. Pembinaan bermula pada tahun 1947 di tiga lagi tempat: dua di Ural Tengah dan satu di rantau Gorky.

Kerja-kerja pembinaan berjalan dengan pantas, tetapi uranium masih tidak mencukupi. Reaktor perindustrian pertama tidak dapat dilancarkan walaupun pada tahun 1948. Hanya pada 7 Jun tahun ini uranium dimuatkan.

Percubaan permulaan reaktor nuklear

"Bapa" bom atom Soviet secara peribadi mengambil alih tugas ketua pengendali di panel kawalan reaktor nuklear. Pada 7 Jun, antara 11 dan 12 malam, Kurchatov memulakan percubaan untuk melancarkannya. Reaktor itu mencapai kuasa 100 kilowatt pada 8 Jun. Selepas ini, "bapa" bom atom Soviet membungkam reaksi berantai yang telah bermula. Peringkat persiapan seterusnya berlangsung selama dua hari reaktor nuklear. Selepas air penyejuk dibekalkan, ternyata uranium yang ada tidak mencukupi untuk menjalankan eksperimen. Reaktor mencapai keadaan kritikal hanya selepas memuatkan bahagian kelima bahan tersebut. Tindak balas berantai menjadi mungkin lagi. Ini berlaku pada pukul 8 pagi pada 10 Jun.

Pada 17 haribulan yang sama, Kurchatov, pencipta bom atom di USSR, membuat catatan dalam jurnal penyelia syif di mana dia memberi amaran bahawa bekalan air tidak boleh dihentikan dalam apa jua keadaan, jika tidak, letupan akan berlaku. Pada 19 Jun 1938 pada 12:45, pelancaran komersial reaktor nuklear, yang pertama di Eurasia, berlaku.

Ujian bom yang berjaya

Pada Jun 1949, USSR mengumpul 10 kg plutonium - jumlah yang dimasukkan ke dalam bom oleh Amerika. Kurchatov, pencipta bom atom di USSR, berikutan dekri Beria, mengarahkan ujian RDS-1 dijadualkan pada 29 Ogos.

Satu bahagian padang rumput kering Irtysh, yang terletak di Kazakhstan, tidak jauh dari Semipalatinsk, telah diketepikan untuk tapak ujian. Di tengah-tengah medan eksperimen ini, yang diameternya kira-kira 20 km, sebuah menara logam setinggi 37.5 meter telah dibina. RDS-1 telah dipasang padanya.

Caj yang digunakan dalam bom itu adalah reka bentuk berbilang lapisan. Ia dipindahkan ke keadaan kritikal bahan aktif telah dijalankan dengan memampatkannya menggunakan gelombang letupan menumpu sfera yang terbentuk dalam bahan letupan.

Akibat letupan

Menara itu musnah sepenuhnya selepas letupan. Corong muncul di tempatnya. Bagaimanapun, kerosakan utama berlaku gelombang kejutan. Menurut keterangan saksi mata, ketika perjalanan ke lokasi letupan berlaku pada 30 Ogos, medan eksperimen menunjukkan gambaran yang mengerikan. Jambatan lebuh raya dan kereta api tercampak ke jarak 20-30 m dan berpusing. Kereta dan gerabak bertaburan pada jarak 50-80 m dari tempat mereka berada, dan bangunan kediaman musnah sepenuhnya. Kereta kebal yang digunakan untuk menguji kekuatan hentaman terletak dengan turetnya dirobohkan di sisinya, dan meriam menjadi timbunan logam berpintal. Juga, 10 kenderaan Pobeda, yang dibawa khas ke sini untuk ujian, terbakar.

Sebanyak 5 bom RDS-1 telah dihasilkan. Mereka tidak dipindahkan ke Tentera Udara, tetapi disimpan di Arzamas-16. Hari ini di Sarov, yang dahulunya Arzamas-16 (makmal ditunjukkan dalam gambar di bawah), mock-up bom dipamerkan. Ia terletak di muzium senjata nuklear tempatan.

"Bapa" bom atom

Hanya 12 pemenang Nobel, masa depan dan sekarang, mengambil bahagian dalam penciptaan bom atom Amerika. Di samping itu, mereka dibantu oleh sekumpulan saintis dari Great Britain, yang dihantar ke Los Alamos pada tahun 1943.

DALAM zaman Soviet adalah dipercayai bahawa USSR telah menyelesaikan masalah atom sepenuhnya secara bebas. Di mana-mana dikatakan bahawa Kurchatov, pencipta bom atom di USSR, adalah "bapanya." Walaupun khabar angin tentang rahsia yang dicuri dari orang Amerika kadang-kadang bocor. Dan hanya pada tahun 1990, 50 tahun kemudian, Julius Khariton - salah seorang peserta utama dalam peristiwa masa itu - bercakap tentang peranan besar kecerdasan dalam penciptaan projek Soviet. Keputusan teknikal dan saintifik orang Amerika diperolehi oleh Klaus Fuchs, yang tiba dalam kumpulan Inggeris.

Oleh itu, Oppenheimer boleh dianggap sebagai "bapa" bom yang dicipta di kedua-dua belah lautan. Kita boleh mengatakan bahawa dia adalah pencipta bom atom pertama di USSR. Kedua-dua projek, Amerika dan Rusia, adalah berdasarkan ideanya. Adalah salah untuk menganggap Kurchatov dan Oppenheimer hanya sebagai penganjur yang cemerlang. Kami telah bercakap tentang saintis Soviet, serta mengenai sumbangan yang dibuat oleh pencipta bom atom pertama di USSR. Pencapaian utama Oppenheimer adalah saintifik. Terima kasih kepada mereka bahawa dia menjadi ketua projek atom, sama seperti pencipta bom atom di USSR.

Biografi ringkas Robert Oppenheimer

Saintis ini dilahirkan pada tahun 1904, 22 April, di New York. lulus dari Universiti Harvard pada tahun 1925. Pencipta masa depan bom atom pertama telah ditahan selama setahun di Makmal Cavendish dengan Rutherford. Setahun kemudian, saintis itu berpindah ke Universiti Göttingen. Di sini, di bawah bimbingan M. Born, beliau mempertahankan disertasi kedoktorannya. Pada tahun 1928 saintis itu kembali ke Amerika Syarikat. Dari 1929 hingga 1947, "bapa" bom atom Amerika mengajar di dua universiti di negara ini - Institut Teknologi California dan Universiti California.

Pada 16 Julai 1945, bom pertama berjaya diuji di Amerika Syarikat, dan tidak lama kemudian, Oppenheimer, bersama-sama ahli Jawatankuasa Sementara yang lain yang diwujudkan di bawah Presiden Truman, terpaksa memilih sasaran untuk pengeboman atom masa depan. Ramai rakan-rakannya pada masa itu secara aktif menentang penggunaan senjata nuklear berbahaya, yang tidak diperlukan, kerana penyerahan Jepun adalah kesimpulan yang tidak dapat dielakkan. Oppenheimer tidak menyertai mereka.

Menjelaskan lebih lanjut tingkah lakunya, beliau berkata bahawa dia bergantung kepada ahli politik dan tentera yang lebih mengenali situasi sebenar. Pada Oktober 1945, Oppenheimer tidak lagi menjadi pengarah Makmal Los Alamos. Dia mula bekerja di Priston, mengetuai sebuah institut penyelidikan tempatan. Kemasyhurannya di Amerika Syarikat, dan juga di luar negara ini, mencapai kemuncaknya. Akhbar New York menulis tentang dia semakin kerap. Presiden Truman menghadiahkan Oppenheimer dengan Medal of Merit, anugerah tertinggi di Amerika.

Mereka telah ditulis, kecuali karya ilmiah, beberapa "Open Mind", "Sains dan Pengetahuan Sehari-hari" dan lain-lain.

Saintis ini meninggal dunia pada tahun 1967, pada 18 Februari. Oppenheimer adalah seorang perokok tegar dari zaman mudanya. Pada tahun 1965, beliau telah disahkan menghidap barah laring. Pada penghujung tahun 1966, selepas pembedahan yang tidak membawa hasil, dia menjalani kemoterapi dan radioterapi. Walau bagaimanapun, rawatan itu tidak memberi kesan, dan saintis itu meninggal dunia pada 18 Februari.

Jadi, Kurchatov adalah "bapa" bom atom di USSR, Oppenheimer berada di Amerika Syarikat. Sekarang anda tahu nama mereka yang pertama kali bekerja dalam pembangunan senjata nuklear. Setelah menjawab soalan: "Siapa yang dipanggil bapa bom atom?", Kami hanya memberitahu tentang peringkat awal sejarah senjata berbahaya ini. Ia berterusan sehingga hari ini. Lebih-lebih lagi, hari ini perkembangan baru sedang giat dijalankan di kawasan ini. "Bapa" bom atom, Robert Oppenheimer Amerika, serta saintis Rusia Igor Kurchatov, hanya perintis dalam perkara ini.

Penciptaan bom atom Soviet(bahagian ketenteraan projek atom USSR) - penyelidikan asas, pembangunan teknologi dan pelaksanaan praktikal mereka di USSR, bertujuan untuk mencipta senjata kemusnahan besar-besaran menggunakan tenaga nuklear. Peristiwa itu sebahagian besarnya dirangsang oleh aktiviti ke arah ini institusi saintifik dan industri ketenteraan negara lain, terutamanya Nazi Jerman dan Amerika Syarikat [ ] . Pada tahun 1945, pada 9 Ogos, pesawat Amerika menjatuhkan dua bom atom di bandar Hiroshima dan Nagasaki Jepun. Hampir separuh orang awam mati serta merta dalam letupan, yang lain sakit tenat dan terus mati hingga ke hari ini.

YouTube ensiklopedia

1 / 5
Pada tahun 1930-1941, kerja secara aktif dijalankan dalam bidang nuklear.
Sepanjang dekad ini, penyelidikan radiokimia asas telah dijalankan, tanpanya pemahaman yang lengkap tentang masalah ini, perkembangannya, dan, terutamanya, pelaksanaannya tidak dapat difikirkan.

Bekerja pada 1941-1943

Maklumat perisikan asing

Sudah pada September 1941, USSR mula menerima maklumat perisikan tentang kerja penyelidikan intensif rahsia yang dijalankan di Great Britain dan Amerika Syarikat bertujuan untuk membangunkan kaedah untuk menggunakan tenaga atom untuk tujuan ketenteraan dan mencipta bom atom dengan kuasa pemusnah yang sangat besar. Salah satu dokumen terpenting yang diterima pada tahun 1941 oleh perisikan Soviet ialah laporan "Jawatankuasa MAUD" British. Daripada bahan laporan ini, yang diterima melalui saluran perisikan luar NKVD USSR daripada Donald McLean, ia mengikuti bahawa penciptaan bom atom adalah nyata, bahawa ia mungkin boleh dibuat sebelum tamat perang dan, oleh itu. , boleh mempengaruhi perjalanannya.
Maklumat perisikan mengenai kerja mengenai masalah tenaga atom di luar negara, yang tersedia di USSR pada masa keputusan dibuat untuk meneruskan kerja pada uranium, diterima melalui saluran perisikan NKVD dan melalui saluran Direktorat Perisikan Utama Kakitangan Am (GRU) Tentera Merah.
Pada Mei 1942, kepimpinan GRU memaklumkan Akademi Sains USSR tentang kehadiran laporan kerja di luar negara mengenai masalah penggunaan tenaga atom untuk tujuan ketenteraan dan diminta melaporkan sama ada masalah ini pada masa ini mempunyai asas praktikal yang sebenar. Jawapan kepada permintaan ini pada bulan Jun 1942 telah diberikan oleh V. G. Khlopin, yang menyatakan bahawa untuk tahun lepas Hampir tiada kerja yang berkaitan dengan penyelesaian masalah penggunaan tenaga nuklear diterbitkan dalam kesusasteraan saintifik.
Surat rasmi dari ketua NKVD L.P. Beria yang ditujukan kepada I.V Stalin dengan maklumat mengenai kerja penggunaan tenaga atom untuk tujuan ketenteraan di luar negara, cadangan untuk menganjurkan kerja ini di USSR dan pengenalan rahsia dengan bahan NKVD oleh pakar Soviet terkemuka, versi yang disediakan oleh pekerja NKVD pada akhir 1941 - awal 1942, ia dihantar ke I.V Stalin hanya pada Oktober 1942, selepas penerimaan perintah GKO mengenai penyambungan semula kerja uranium di USSR.
Perisikan Soviet mempunyai maklumat terperinci tentang kerja mencipta bom atom di Amerika Syarikat, datang daripada pakar yang memahami bahaya monopoli nuklear atau bersimpati dengan USSR, khususnya, Klaus Fuchs, Theodore Hall, Georges Koval dan David Gringlas. Namun begitu penting, seperti yang dipercayai oleh sesetengah pihak, mempunyai surat yang ditujukan kepada Stalin pada awal tahun 1943 daripada ahli fizik Soviet G. Flerov, yang dapat menjelaskan intipati masalah itu secara popular. Sebaliknya, ada sebab untuk mempercayai bahawa kerja G.N. Flerov mengenai surat kepada Stalin tidak selesai dan ia tidak dihantar.
Pemburuan data dari projek uranium Amerika bermula atas inisiatif ketua jabatan perisikan saintifik dan teknikal NKVD, Leonid Kvasnikov, pada tahun 1942, tetapi berkembang sepenuhnya hanya selepas pasangan terkenal itu tiba di Washington. pegawai perisikan Soviet: Vasily Zarubin dan isterinya Elizaveta. Bersama mereka, penduduk NKVD di San Francisco, Grigory Kheifitz, berinteraksi, yang melaporkan bahawa ahli fizik Amerika yang paling terkenal Robert Oppenheimer dan ramai rakannya telah meninggalkan California ke tempat yang tidak diketahui di mana mereka akan mencipta sejenis senjata super.
Leftenan Kolonel Semyon Semenov (nama samaran "Twain"), yang telah bekerja di Amerika Syarikat sejak 1938 dan telah mengumpulkan kumpulan perisikan yang besar dan aktif di sana, telah diamanahkan untuk menyemak semula data "Charon" (itu adalah nama kod Heifitz ). "Twain" yang mengesahkan realiti kerja mencipta bom atom, menamakan kod untuk Projek Manhattan dan lokasi pusat saintifik utamanya - bekas jajahan untuk pesalah juvana Los Alamos di New Mexico. Semenov juga melaporkan nama beberapa saintis yang bekerja di sana, yang pada satu masa telah dijemput ke USSR untuk mengambil bahagian dalam projek pembinaan Stalinis yang besar dan yang, apabila kembali ke Amerika Syarikat, tidak kehilangan hubungan dengan organisasi kiri jauh.

Oleh itu, ejen Soviet telah diperkenalkan ke pusat saintifik dan reka bentuk Amerika, di mana senjata nuklear dicipta. Walau bagaimanapun, di tengah-tengah mewujudkan aktiviti menyamar, Lisa dan Vasily Zarubin segera dipanggil semula ke Moscow. Mereka rugi, kerana tiada satu kegagalan pun berlaku. Ternyata Pusat itu menerima kecaman daripada seorang pekerja stesen Mironov, menuduh Zarubins sebagai pengkhianatan. Dan selama hampir enam bulan, perisikan balas Moscow memeriksa tuduhan ini. Mereka tidak disahkan, bagaimanapun, Zarubin tidak lagi dibenarkan di luar negara.
Sementara itu, kerja ejen tertanam telah membawa hasil pertama - laporan mula tiba, dan mereka harus segera dihantar ke Moscow. Kerja ini telah diamanahkan kepada sekumpulan kurir khas. Yang paling cekap dan tidak takut ialah pasangan Cohen, Maurice dan Lona. Selepas Maurice dimasukkan ke dalam tentera Amerika, Lona mula menghantar bahan maklumat dari New Mexico ke New York. Untuk melakukan ini, dia pergi ke bandar kecil Albuquerque, di mana, untuk penampilan, dia melawat dispensari tuberkulosis. Di sana dia bertemu dengan ejen bernama "Mlad" dan "Ernst".
Walau bagaimanapun, NKVD masih berjaya mengekstrak beberapa tan uranium yang diperkaya rendah dalam .

Tugas utama adalah mengatur pengeluaran perindustrian plutonium-239 dan uranium-235. Untuk menyelesaikan masalah pertama, adalah perlu untuk mencipta reaktor nuklear eksperimen dan kemudian industri, dan membina bengkel radiokimia dan metalurgi khas. Untuk menyelesaikan masalah kedua, pembinaan loji untuk pengasingan isotop uranium dengan kaedah resapan telah dilancarkan.
Penyelesaian kepada masalah ini ternyata mungkin hasil daripada penciptaan teknologi perindustrian, organisasi pengeluaran dan pengeluaran sejumlah besar logam uranium tulen, uranium oksida, uranium heksafluorida, sebatian uranium lain, grafit ketulenan tinggi yang diperlukan. dan beberapa bahan khas lain, dan penciptaan kompleks unit dan peranti perindustrian baharu. Jumlah perlombongan bijih uranium dan pengeluaran pekat uranium yang tidak mencukupi di USSR (kilang pertama untuk pengeluaran pekat uranium - "Gabungkan No. 6 NKVD USSR" di Tajikistan telah diasaskan pada tahun 1945) dalam tempoh ini telah diberi pampasan oleh bahan mentah yang ditangkap dan produk perusahaan uranium negara Eropah Timur, dengan mana USSR memeterai perjanjian yang sepadan.
Pada tahun 1945, Kerajaan USSR membuat keputusan paling penting berikut:
- mengenai penciptaan di Loji Kirov (Leningrad) dua biro pembangunan khas yang direka untuk membangunkan peralatan yang menghasilkan uranium yang diperkaya dalam isotop 235 melalui penyebaran gas;
- pada permulaan pembinaan di Ural Tengah (berhampiran kampung Verkh-Neyvinsky) loji resapan untuk pengeluaran uranium-235 yang diperkaya;
- mengenai organisasi makmal untuk kerja-kerja penciptaan reaktor air berat menggunakan uranium semula jadi;
- tentang pemilihan tapak dan permulaan pembinaan pada Ural Selatan loji pertama negara untuk pengeluaran plutonium-239.
Perusahaan di Ural Selatan sepatutnya termasuk:
- reaktor uranium-grafit menggunakan uranium semula jadi (tumbuhan "A");
- pengeluaran radiokimia untuk pengasingan plutonium-239 daripada uranium semula jadi yang disinari dalam reaktor (tumbuhan "B");
- pengeluaran kimia dan metalurgi untuk penghasilan plutonium logam yang sangat tulen (tumbuhan "B").
Penyertaan pakar Jerman dalam projek nuklear

Pada tahun 1945, beratus-ratus saintis Jerman yang berkaitan dengan masalah nuklear telah dibawa dari Jerman ke USSR. Kebanyakan(kira-kira 300 orang) mereka dibawa ke Sukhumi dan secara rahsia ditempatkan di bekas ladang Grand Duke Alexander Mikhailovich dan jutawan Smetsky (sanatorium "Sinop" dan "Agudzery"). Peralatan telah dieksport ke USSR dari Institut Jerman kimia dan metalurgi, Institut Fizik Kaiser Wilhelm, Makmal Elektrik Siemens, Institut Fizikal Pejabat Pos Jerman. Tiga daripada empat siklotron Jerman, magnet berkuasa, mikroskop elektron, osiloskop, transformer voltan tinggi, dan instrumen ultra-tepat dibawa ke USSR. Pada November 1945, Direktorat Institut Khas (Direktorat ke-9 NKVD USSR) telah diwujudkan dalam NKVD USSR untuk menguruskan kerja penggunaan pakar Jerman.
Sanatorium Sinop dipanggil "Objek A" - ia diketuai oleh Baron Manfred von Ardenne. "Agudzers" menjadi "Objek "G" - ia diketuai oleh Gustav Hertz. Para saintis cemerlang bekerja pada objek "A" dan "G" - Nikolaus Riehl, Max Vollmer, yang membina pemasangan pertama untuk pengeluaran air berat di USSR, Peter Thiessen, pereka penapis nikel untuk pemisahan resapan gas isotop uranium, Max Steenbeck dan Gernot Zippe, yang bekerja pada kaedah pengasingan emparan dan seterusnya menerima paten untuk emparan gas di Barat. Atas dasar objek "A" dan "G" (SFTI) kemudiannya dicipta.
Beberapa pakar terkemuka Jerman telah dianugerahkan anugerah kerajaan USSR untuk kerja ini, termasuk Hadiah Stalin.
Dalam tempoh 1954-1959, pakar Jerman berpindah ke GDR pada masa yang berbeza (Gernot Zippe ke Austria).

Pembinaan loji resapan gas di Novouralsk

Pada tahun 1946, di pangkalan pengeluaran loji No. 261 Komisariat Industri Penerbangan Rakyat di Novouralsk, pembinaan loji penyebaran gas bermula, dipanggil Combine No. 813 (loji D-1) dan bertujuan untuk pengeluaran yang sangat diperkaya. uranium. Kilang itu mengeluarkan produk pertamanya pada tahun 1949.

Pembinaan pengeluaran uranium heksafluorida di Kirovo-Chepetsk

Dari masa ke masa, seluruh kompleks dibina di tapak tapak pembinaan yang dipilih perusahaan industri, bangunan dan struktur yang disambungkan oleh rangkaian jalan raya dan kereta api, sistem bekalan haba dan kuasa, bekalan air industri dan pembetungan. Pada masa yang berlainan, bandar rahsia itu dipanggil secara berbeza, tetapi nama yang paling terkenal ialah Chelyabinsk-40 atau "Sorokovka". Pada masa ini, kompleks perindustrian, yang pada asalnya dipanggil loji No. 817, dipanggil persatuan pengeluaran Mayak, dan bandar di tepi Tasik Irtyash, di mana pekerja PA Mayak dan ahli keluarga mereka tinggal, telah dinamakan Ozyorsk.
Pada November 1945, tinjauan geologi bermula di tapak yang dipilih, dan dari awal Disember pembina pertama mula tiba.
Ketua pembinaan pertama (1946-1947) ialah Ya D. Rappoport, kemudiannya digantikan oleh Mejar Jeneral M. M. Tsarevsky. Ketua jurutera pembinaan ialah V. A. Saprykin, pengarah pertama perusahaan masa depan ialah P. T. Bystrov (dari 17 April 1946), yang digantikan oleh E. P. Slavsky (dari 10 Julai 1947), dan kemudian B. G. Muzrukov (sejak 1 Disember 1947). ). I.V. Kurchatov dilantik sebagai pengarah saintifik kilang itu.

Pembinaan Arzamas-16

Produk

Pembangunan reka bentuk bom atom

Resolusi Majlis Menteri-menteri USSR No. 1286-525ss "Mengenai rancangan untuk penempatan kerja KB-11 di Makmal No. 2 Akademi Sains USSR" menentukan tugas pertama KB-11: penciptaan, di bawah kepimpinan saintifik Makmal No. 2 (Akademik I.V. Kurchatov), bom atom, secara konvensional dipanggil dalam resolusi " enjin jet C", dalam dua versi: RDS-1 - jenis letupan dengan plutonium dan bom atom jenis pistol RDS-2 dengan uranium-235.
Spesifikasi taktikal dan teknikal untuk reka bentuk RDS-1 dan RDS-2 akan dibangunkan pada 1 Julai 1946, dan reka bentuk komponen utamanya pada 1 Julai 1947. Bom RDS-1 yang dihasilkan sepenuhnya akan dipersembahkan kepada ujian negeri untuk letupan apabila dipasang di atas tanah pada 1 Januari 1948, dalam versi penerbangan - pada 1 Mac 1948, dan bom RDS-2 - masing-masing pada 1 Jun 1948 dan 1 Januari 1949 struktur sepatutnya dijalankan selari dengan organisasi makmal khas dalam KB-11 dan penempatan kerja di makmal ini. Tarikh akhir yang begitu ketat dan organisasi kerja selari juga menjadi mungkin terima kasih kepada penerimaan beberapa data perisikan tentang bom atom Amerika di USSR.
Makmal penyelidikan dan jabatan reka bentuk KB-11 mula mengembangkan aktiviti mereka secara langsung

Orang yang mencipta bom atom tidak dapat membayangkan apa akibat tragis ciptaan keajaiban abad ke-20 ini boleh menyebabkan. Ia adalah perjalanan yang sangat panjang sebelum penduduk bandar Jepun Hiroshima dan Nagasaki mengalami senjata super ini.
Satu permulaan telah dibuat
Pada April 1903, kawan-kawan Paul Langevin berkumpul di taman Paris di Perancis. Alasannya ialah pembelaan disertasi saintis muda dan berbakat Marie Curie. Antara tetamu yang dihormati ialah ahli fizik Inggeris terkenal Sir Ernest Rutherford. Di tengah-tengah keseronokan itu, lampu ditutup. mengumumkan kepada semua orang bahawa akan ada kejutan. Dengan pandangan yang serius, Pierre Curie membawa masuk tiub kecil dengan garam radium, yang bersinar dengan lampu hijau, menyebabkan kegembiraan luar biasa di kalangan mereka yang hadir. Selepas itu, para tetamu hangat membincangkan masa depan fenomena ini. Semua orang bersetuju bahawa radium akan menyelesaikan masalah akut kekurangan tenaga. Ini memberi inspirasi kepada semua orang untuk penyelidikan baharu dan prospek selanjutnya. Sekiranya mereka diberitahu bahawa kerja makmal dengan unsur radioaktif akan meletakkan asas bagi senjata dahsyat abad ke-20, tidak diketahui apakah reaksi mereka. Ketika itulah bermulanya kisah bom atom yang mengorbankan ratusan ribu orang awam Jepun.
Bermain di hadapan
Pada 17 Disember 1938, saintis Jerman Otto Gann memperoleh bukti yang tidak dapat disangkal tentang pereputan uranium menjadi lebih kecil. zarah asas. Pada asasnya, dia berjaya membelah atom. Dalam dunia saintifik, ini dianggap sebagai tonggak baru dalam sejarah umat manusia. Otto Gann tidak berkongsi pandangan politik Third Reich. Oleh itu, pada tahun yang sama, 1938, saintis itu terpaksa berpindah ke Stockholm, di mana, bersama Friedrich Strassmann, dia meneruskan penyelidikan saintifiknya. Takut bahawa Nazi Jerman akan menjadi yang pertama menerima senjata yang dahsyat, dia menulis surat amaran tentang perkara ini. Berita tentang kemungkinan kemajuan amat membimbangkan kerajaan AS. Amerika mula bertindak cepat dan tegas.
Siapakah yang mencipta bom atom? projek Amerika
Malah sebelum kumpulan itu, yang kebanyakannya adalah pelarian dari rejim Nazi di Eropah, ditugaskan untuk membangunkan senjata nuklear. Penyelidikan awal, perlu diperhatikan, telah dijalankan di Jerman Nazi. Pada tahun 1940, kerajaan Amerika Syarikat mula membiayai programnya sendiri untuk membangunkan senjata atom. Jumlah yang luar biasa sebanyak dua setengah bilion dolar telah diperuntukkan untuk melaksanakan projek itu. Ke arah kesedaran ini projek rahsia telah dijemput ahli fizik yang cemerlang Abad XX, di antaranya terdapat lebih daripada sepuluh pemenang Nobel. Secara keseluruhan, kira-kira 130 ribu pekerja terlibat, antaranya bukan sahaja anggota tentera, tetapi juga orang awam. Pasukan pembangunan diketuai oleh Kolonel Leslie Richard Groves, dan Robert Oppenheimer menjadi pengarah saintifik. Dia adalah orang yang mencipta bom atom. Di kawasan Manhattan, sebuah bangunan kejuruteraan rahsia khas telah dibina, yang kami kenali sebagai nama kod"Projek Manhattan". Dalam beberapa tahun akan datang, saintis dari projek rahsia bekerja pada masalah pembelahan nuklear uranium dan plutonium.
Atom Igor Kurchatov yang tidak aman
Hari ini, setiap pelajar sekolah akan dapat menjawab persoalan siapa yang mencipta bom atom di Kesatuan Soviet. Dan kemudian, pada awal 30-an abad yang lalu, tiada siapa yang tahu ini.
Pada tahun 1932, Ahli Akademik Igor Vasilyevich Kurchatov adalah salah seorang yang pertama di dunia yang mula mengkaji nukleus atom. Mengumpul orang yang berfikiran sama di sekelilingnya, Igor Vasilyevich mencipta siklotron pertama di Eropah pada tahun 1937. Pada tahun yang sama, dia dan orang yang berfikiran sama mencipta nukleus buatan pertama.
Pada tahun 1939, I.V Kurchatov mula mengkaji arah baru - fizik nuklear. Selepas beberapa kejayaan makmal dalam mengkaji fenomena ini, saintis menerima terperingkat pusat penyelidikan, yang dipanggil "Makmal No. 2". Pada masa kini objek terperingkat ini dipanggil "Arzamas-16".
Arah sasaran pusat ini adalah penyelidikan serius dan penciptaan senjata nuklear. Kini menjadi jelas siapa yang mencipta bom atom di Kesatuan Soviet. Pasukannya kemudian hanya terdiri daripada sepuluh orang.
Akan ada bom atom
Menjelang akhir tahun 1945, Igor Vasilyevich Kurchatov berjaya mengumpulkan pasukan saintis yang serius berjumlah lebih daripada seratus orang. Fikiran terbaik pengkhususan saintifik yang berbeza datang ke makmal dari seluruh negara untuk mencipta senjata atom. Selepas Amerika menjatuhkan bom atom di Hiroshima, saintis Soviet menyedari bahawa ini boleh dilakukan dengan Kesatuan Soviet. "Makmal No. 2" menerima daripada kepimpinan negara peningkatan mendadak dalam pembiayaan dan kemasukan besar kakitangan yang berkelayakan. Lavrenty Pavlovich Beria dilantik bertanggungjawab untuk projek penting itu. Usaha besar saintis Soviet telah membuahkan hasil.
Tapak ujian Semipalatinsk
Bom atom di USSR pertama kali diuji di tapak ujian di Semipalatinsk (Kazakhstan). Pada 29 Ogos 1949, peranti nuklear dengan hasil 22 kiloton menggoncang tanah Kazakhstan. Ahli fizik pemenang Nobel Otto Hanz berkata: “Ini berita baik. Jika Rusia mempunyai senjata atom, maka tidak akan ada perang.” Bom atom di USSR ini, disulitkan sebagai produk No. 501, atau RDS-1, yang menghapuskan monopoli AS pada senjata nuklear.
Bom atom. Tahun 1945
Pada awal pagi 16 Julai, Projek Manhattan menjalankan ujian pertama yang berjaya bagi peranti atom - bom plutonium - di tapak ujian Alamogordo di New Mexico, Amerika Syarikat.
Wang yang dilaburkan dalam projek itu dibelanjakan dengan baik. Yang pertama dalam sejarah umat manusia telah dilakukan pada 5:30 pagi.
"Kami telah melakukan kerja syaitan," orang yang mencipta bom atom di Amerika Syarikat, yang kemudiannya dipanggil "bapa bom atom," akan berkata kemudian.
Jepun tidak akan menyerah kalah
Pada masa ujian terakhir dan berjaya bagi bom atom tentera Soviet dan pihak Berikat akhirnya mengalahkan Nazi Jerman. Walau bagaimanapun, masih ada satu negeri yang berjanji untuk berjuang habis-habisan untuk menguasai Lautan Pasifik. Dari pertengahan April hingga pertengahan Julai 1945, tentera Jepun berulang kali melakukan serangan udara terhadap tentera bersekutu, dengan itu menyebabkan kerugian besar kepada tentera AS. Pada penghujung Julai 1945, kerajaan Jepun yang bersifat ketenteraan menolak permintaan Bersekutu untuk menyerah diri di bawah Deklarasi Potsdam. Ia menyatakan, khususnya, bahawa dalam kes ketidaktaatan tentera Jepun menunggu kemusnahan yang cepat dan lengkap.
Presiden bersetuju
Kerajaan Amerika menepati janjinya dan memulakan pengeboman yang disasarkan ke atas kedudukan tentera Jepun. Serangan udara tidak membawa sebarang hasil hasil yang diingini, dan Presiden Amerika Syarikat Harry Truman memutuskan pencerobohan tentera Amerika ke wilayah Jepun. Walau bagaimanapun, perintah tentera menghalang presidennya daripada membuat keputusan sedemikian, memetik fakta bahawa pencerobohan Amerika akan melibatkan bilangan yang besar mangsa.
Atas cadangan Henry Lewis Stimson dan Dwight David Eisenhower, ia telah memutuskan untuk menggunakan lebih banyak lagi cara yang berkesan akhir perang. Penyokong besar bom atom, Setiausaha Presiden AS James Francis Byrnes, percaya bahawa pengeboman wilayah Jepun akhirnya akan menamatkan perang dan meletakkan Amerika Syarikat dalam kedudukan yang dominan, yang akan memberi kesan positif kepada perjalanan selanjutnya dalam dunia selepas perang. Oleh itu, Presiden AS Harry Truman yakin bahawa ini adalah satu-satunya pilihan yang betul.
Bom atom. Hiroshima
Satu kecil dipilih sebagai sasaran pertama. bandar Jepun Hiroshima, dengan populasi hanya lebih 350 ribu orang, terletak lima ratus batu dari ibu kota Jepun, Tokyo. Selepas pengebom B-29 Enola Gay yang diubah suai tiba di pangkalan tentera laut AS di Pulau Tinian, bom atom dipasang di atas pesawat itu. Hiroshima akan mengalami kesan 9 ribu paun uranium-235.
Senjata yang tidak pernah dilihat sebelum ini bertujuan untuk orang awam di sebuah bandar kecil Jepun. Komander pengebom itu ialah Kolonel Paul Warfield Tibbetts Jr. Bom atom AS mempunyai nama sinis "Bayi". Pada pagi 6 Ogos 1945, kira-kira jam 8:15 pagi, "Little" Amerika telah dijatuhkan di Hiroshima, Jepun. Kira-kira 15 ribu tan TNT memusnahkan semua kehidupan dalam radius lima batu persegi. Seratus empat puluh ribu penduduk bandar mati dalam masa beberapa saat. Orang Jepun yang masih hidup meninggal dunia akibat penyakit radiasi.
Mereka telah dimusnahkan oleh "Bayi" atom Amerika. Bagaimanapun, kemusnahan Hiroshima tidak menyebabkan Jepun menyerah kalah serta-merta, seperti yang dijangkakan semua orang. Kemudian diputuskan untuk melakukan pengeboman lagi di wilayah Jepun.
Nagasaki. Langit terbakar
Bom atom Amerika "Fat Man" telah dipasang di atas pesawat B-29 pada 9 Ogos 1945, masih di sana, di pangkalan tentera laut AS di Tinian. Kali ini komander pesawat itu ialah Mejar Charles Sweeney. Pada mulanya, sasaran strategik adalah bandar Kokura.
Namun begitu keadaan cuaca Mereka tidak membenarkan kami melaksanakan rancangan kami, awan besar mengganggu. Charles Sweeney pergi ke pusingan kedua. Pada pukul 11:02 pagi, "Lelaki Gemuk" nuklear Amerika menyelubungi Nagasaki. Ia adalah serangan udara pemusnah yang lebih kuat, yang beberapa kali lebih kuat daripada pengeboman di Hiroshima. Nagasaki menguji senjata atom seberat kira-kira 10 ribu paun dan 22 kiloton TNT.
Lokasi geografi bandar Jepun mengurangkan kesan yang dijangkakan. Masalahnya ialah bandar ini terletak di lembah sempit di antara gunung. Oleh itu, kemusnahan 2.6 batu persegi tidak mendedahkan potensi penuh senjata Amerika. Ujian bom atom Nagasaki dianggap sebagai Projek Manhattan yang gagal.
Jepun menyerah kalah
Pada tengah hari pada 15 Ogos 1945, Maharaja Hirohito mengumumkan penyerahan negaranya dalam ucapan radio kepada rakyat Jepun. Berita ini cepat tersebar ke seluruh dunia. Perayaan bermula di Amerika Syarikat untuk menandakan kemenangan ke atas Jepun. Orang ramai bergembira.
Pada 2 September 1945, perjanjian rasmi untuk menamatkan perang telah ditandatangani di atas kapal perang Amerika Missouri yang berlabuh di Teluk Tokyo. Maka berakhirlah perang yang paling kejam dan berdarah dalam sejarah manusia.
Selama enam tahun yang panjang, masyarakat dunia telah bergerak ke arah tarikh penting ini - sejak 1 September 1939, apabila tembakan pertama Nazi Jerman dilepaskan di Poland.
Atom yang damai
Secara keseluruhan, 124 telah dijalankan di Kesatuan Soviet letupan nuklear. Ciri-cirinya ialah semuanya dilakukan untuk faedah ekonomi negara. Hanya tiga daripadanya adalah kemalangan yang mengakibatkan kebocoran unsur radioaktif. Program untuk penggunaan atom aman dilaksanakan hanya di dua negara - Amerika Syarikat dan Kesatuan Soviet. Tenaga damai nuklear juga mengetahui contoh malapetaka global, apabila unit kuasa keempat Loji kuasa nuklear Chernobyl reaktor meletup.

Dunia atom sangat hebat sehingga memahaminya memerlukan pemecahan radikal dalam konsep biasa ruang dan masa. Atom sangat kecil sehingga jika setitik air boleh diperbesarkan kepada saiz Bumi, setiap atom dalam titisan itu akan lebih kecil daripada oren. Malah, satu titisan air terdiri daripada 6000 bilion (6000000000000000000000) atom hidrogen dan oksigen. Namun, walaupun dimensi mikroskopiknya, atom mempunyai struktur sedikit sebanyak serupa dengan struktur kita. sistem suria. Di pusatnya yang kecil yang tidak dapat difahami, jejarinya kurang daripada satu trilion sentimeter, terdapat "matahari" yang agak besar - nukleus atom.

"planet" kecil - elektron - berputar mengelilingi "matahari" atom ini. Nukleus terdiri daripada dua blok bangunan utama Alam Semesta - proton dan neutron (mereka mempunyai nama penyatuan - nukleon). Elektron dan proton adalah zarah bercas, dan jumlah cas dalam setiap satunya adalah sama, tetapi cas berbeza dalam tanda: proton sentiasa bercas positif, dan elektron bercas negatif. Neutron tidak membawa cas elektrik dan akibatnya mempunyai kebolehtelapan yang sangat tinggi.

Dalam skala pengukuran atom, jisim proton dan neutron diambil sebagai kesatuan. Oleh itu, berat atom mana-mana unsur kimia bergantung kepada bilangan proton dan neutron yang terkandung dalam nukleusnya. Sebagai contoh, atom hidrogen, dengan nukleus yang terdiri daripada hanya satu proton, mempunyai jisim atom 1. Atom helium, dengan nukleus dua proton dan dua neutron, mempunyai jisim atom 4.

Nukleus atom unsur yang sama sentiasa mengandungi bilangan proton yang sama, tetapi bilangan neutron mungkin berbeza-beza. Atom yang mempunyai nukleus dengan nombor yang sama proton, tetapi berbeza dalam bilangan neutron dan tergolong dalam jenis unsur yang sama, dipanggil isotop. Untuk membezakannya antara satu sama lain, nombor diberikan kepada simbol elemen, sama dengan jumlah semua zarah dalam nukleus isotop tertentu.

Persoalannya mungkin timbul: mengapa nukleus atom tidak hancur? Lagipun, proton yang termasuk di dalamnya adalah zarah bercas elektrik dengan cas yang sama, yang mesti menolak satu sama lain dengan kekuatan yang hebat. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa di dalam nukleus terdapat juga yang dipanggil daya intranuklear yang menarik zarah nuklear antara satu sama lain. Daya ini mengimbangi daya tolakan proton dan menghalang nukleus daripada terbang secara spontan.

Daya intranuklear adalah sangat besar, tetapi bertindak hanya pada sangat jarak dekat. Oleh itu, nukleus unsur berat, yang terdiri daripada ratusan nukleon, ternyata tidak stabil. Zarah-zarah nukleus berada dalam gerakan berterusan di sini (dalam isipadu nukleus), dan jika anda menambah sejumlah tenaga tambahan kepada mereka, ia boleh mengatasi daya dalaman - nukleus akan berpecah kepada beberapa bahagian. Jumlah tenaga berlebihan ini dipanggil tenaga pengujaan. Di antara isotop unsur berat, ada yang nampaknya berada di ambang perpecahan diri. Hanya "tolakan" kecil sudah memadai, sebagai contoh, pukulan mudah neutron ke dalam nukleus (dan ia tidak perlu memecut ke kelajuan tinggi) untuk tindak balas pembelahan nuklear berlaku. Beberapa isotop "fisil" ini kemudiannya dipelajari untuk dihasilkan secara buatan. Secara semula jadi, hanya terdapat satu isotop sedemikian - uranium-235.

Uranium ditemui pada tahun 1783 oleh Klaproth, yang mengasingkannya daripada tar uranium dan menamakannya baru-baru ini. planet terbuka Uranus. Seperti yang ternyata kemudian, ia sebenarnya bukan uranium itu sendiri, tetapi oksidanya. Uranium tulen, logam putih keperakan, diperolehi
hanya pada tahun 1842 Peligo. Unsur baru itu tidak mempunyai sebarang sifat yang luar biasa dan tidak menarik perhatian sehingga 1896, apabila Becquerel menemui fenomena radioaktiviti dalam garam uranium. Selepas ini, uranium menjadi objek penyelidikan saintifik dan eksperimen, tetapi masih tidak mempunyai aplikasi praktikal.

Apabila, pada pertiga pertama abad ke-20, ahli fizik lebih kurang memahami struktur nukleus atom, mereka pertama sekali cuba memenuhi impian ahli alkimia yang telah lama wujud - mereka cuba mengubah satu unsur kimia menjadi unsur kimia yang lain. Pada tahun 1934, penyelidik Perancis, pasangan Frédéric dan Irene Joliot-Curie, melaporkan pengalaman berikut kepada Akademi Sains Perancis: apabila mengebom plat aluminium dengan zarah alfa (nukleus atom helium), atom aluminium bertukar menjadi atom fosforus, tetapi tidak yang biasa, tetapi yang radioaktif, yang seterusnya menjadi isotop silikon yang stabil. Oleh itu, atom aluminium, setelah menambah satu proton dan dua neutron, bertukar menjadi atom silikon yang lebih berat.

Pengalaman ini mencadangkan bahawa jika anda "mengebom" nukleus unsur terberat yang wujud di alam semula jadi - uranium - dengan neutron, anda boleh mendapatkan unsur yang tidak wujud dalam keadaan semula jadi. Pada tahun 1938, ahli kimia Jerman Otto Hahn dan Fritz Strassmann mengulangi secara umum pengalaman pasangan Joliot-Curie, menggunakan uranium dan bukannya aluminium. Keputusan eksperimen sama sekali tidak seperti yang mereka jangkakan - bukannya unsur superberat baharu dengan nombor jisim lebih besar daripada uranium, Hahn dan Strassmann memperoleh unsur cahaya dari bahagian tengah. jadual berkala: barium, kripton, bromin dan beberapa lagi. Penguji sendiri tidak dapat menjelaskan fenomena yang diperhatikan. Hanya pada tahun berikutnya ahli fizik Lise Meitner, kepada siapa Hahn melaporkan kesukarannya, mendapati penerangan yang betul fenomena yang diperhatikan, dengan mengandaikan bahawa apabila uranium dihujani dengan neutron, nukleusnya terbelah (pembelahan). Dalam kes ini, nukleus unsur yang lebih ringan sepatutnya terbentuk (dari situlah barium, kripton dan bahan lain berasal), serta 2-3 neutron bebas sepatutnya dibebaskan. Kajian lanjut membolehkan kami menjelaskan secara terperinci gambaran tentang apa yang berlaku.

Uranium semulajadi terdiri daripada campuran tiga isotop dengan jisim 238, 234 dan 235. Jumlah utama uranium ialah isotop-238, nukleusnya merangkumi 92 proton dan 146 neutron. Uranium-235 hanya 1/140 uranium semulajadi (0.7% (ia mempunyai 92 proton dan 143 neutron dalam nukleusnya), dan uranium-234 (92 proton, 142 neutron) hanya 1/17500 daripada jumlah jisim uranium (0.006%. Isotop yang paling tidak stabil ialah uranium-235.

Dari semasa ke semasa, nukleus atomnya secara spontan dibahagikan kepada bahagian-bahagian, akibatnya unsur-unsur yang lebih ringan dari jadual berkala terbentuk. Proses ini disertai dengan pembebasan dua atau tiga neutron bebas, yang tergesa-gesa pada kelajuan yang sangat besar - kira-kira 10 ribu km/s (mereka dipanggil neutron cepat). Neutron ini boleh memukul nukleus uranium lain, menyebabkan tindak balas nuklear. Setiap isotop berkelakuan berbeza dalam kes ini. Nukleus Uranium-238 dalam kebanyakan kes hanya menangkap neutron ini tanpa sebarang perubahan selanjutnya. Tetapi dalam kira-kira satu daripada lima kes, apabila neutron pantas berlanggar dengan nukleus isotop-238, tindak balas nuklear yang ingin tahu berlaku: salah satu neutron uranium-238 memancarkan elektron, bertukar menjadi proton, iaitu, isotop uranium bertukar menjadi lebih
unsur berat- neptunium-239 (93 proton + 146 neutron). Tetapi neptunium tidak stabil - selepas beberapa minit, salah satu neutronnya mengeluarkan elektron, bertukar menjadi proton, selepas itu isotop neptunium bertukar menjadi unsur seterusnya dalam jadual berkala - plutonium-239 (94 proton + 145 neutron). Jika neutron terkena nukleus uranium-235 yang tidak stabil, maka pembelahan segera berlaku - atom hancur dengan pelepasan dua atau tiga neutron. Jelas bahawa dalam uranium semulajadi, kebanyakan atomnya tergolong dalam isotop-238, tindak balas ini tidak mempunyai akibat yang boleh dilihat - semua neutron bebas akhirnya akan diserap oleh isotop ini.

Nah, bagaimana jika kita bayangkan sekeping uranium yang cukup besar yang terdiri sepenuhnya daripada isotop-235?

Di sini prosesnya akan berbeza: neutron yang dibebaskan semasa pembelahan beberapa nukleus, seterusnya, mengenai nukleus jiran, menyebabkan pembelahan mereka. Akibatnya, bahagian baru neutron dibebaskan, yang membelah nukleus seterusnya. Di bawah keadaan yang menggalakkan, tindak balas ini berlaku seperti longsoran dan dipanggil tindak balas berantai. Untuk memulakannya, beberapa zarah pengeboman mungkin mencukupi.

Sesungguhnya, biarkan uranium-235 dihujani oleh hanya 100 neutron. Mereka akan memisahkan 100 nukleus uranium. Dalam kes ini, 250 neutron baru generasi kedua akan dikeluarkan (secara purata 2.5 setiap pembelahan). Neutron generasi kedua akan menghasilkan 250 pembelahan, yang akan membebaskan 625 neutron. Dalam generasi akan datang ia akan menjadi 1562, kemudian 3906, kemudian 9670, dsb. Bilangan bahagian akan meningkat selama-lamanya jika proses itu tidak dihentikan.

Walau bagaimanapun, pada hakikatnya hanya sebahagian kecil neutron yang mencapai nukleus atom. Selebihnya, dengan cepat bergegas di antara mereka, dibawa pergi ke ruang sekeliling. Tindak balas berantai yang mampan sendiri hanya boleh berlaku dalam susunan uranium-235 yang cukup besar, yang dikatakan mempunyai jisim kritikal. (Jisim ini dalam keadaan normal ialah 50 kg.) Adalah penting untuk diperhatikan bahawa pembelahan setiap nukleus disertai dengan pembebasan sejumlah besar tenaga, yang ternyata lebih kurang 300 juta kali lebih banyak daripada tenaga yang dibelanjakan untuk pembelahan. ! (Dianggarkan pembelahan lengkap 1 kg uranium-235 membebaskan jumlah haba yang sama seperti pembakaran 3 ribu tan arang batu.)

Ledakan tenaga yang sangat besar ini, dilepaskan dalam beberapa saat, menampakkan dirinya sebagai letupan kuasa yang dahsyat dan mendasari tindakan senjata nuklear. Tetapi agar senjata ini menjadi realiti, caj itu perlu bukan daripada uranium semulajadi, tetapi daripada isotop yang jarang berlaku - 235 (uranium sedemikian dipanggil diperkaya). Ia kemudiannya mendapati bahawa plutonium tulen juga merupakan bahan mudah pecah dan boleh digunakan dalam cas atom dan bukannya uranium-235.

Semua ini penemuan penting telah dibuat pada malam sebelum Perang Dunia II. Tidak lama kemudian, kerja rahsia untuk mencipta bom atom bermula di Jerman dan negara lain. Di Amerika Syarikat, masalah ini telah ditangani pada tahun 1941. Keseluruhan kompleks kerja itu diberi nama "Projek Manhattan".

Pengurusan pentadbiran projek telah dijalankan oleh General Groves, dan pengurusan saintifik telah dijalankan oleh profesor Universiti California Robert Oppenheimer. Kedua-duanya sedar akan kerumitan besar tugas yang dihadapi mereka. Oleh itu, kebimbangan pertama Oppenheimer ialah merekrut pasukan saintifik yang sangat pintar. Di USA pada masa itu terdapat ramai ahli fizik yang berhijrah dari fasis Jerman. Bukan mudah untuk menarik mereka mencipta senjata yang ditujukan kepada bekas tanah air mereka. Oppenheimer bercakap secara peribadi kepada semua orang, menggunakan semua kuasa pesonanya. Tidak lama kemudian dia berjaya mengumpulkan sekumpulan kecil ahli teori, yang secara berseloroh dia panggil "penerang". Malah, ia termasuk pakar terhebat pada masa itu dalam bidang fizik dan kimia. (Antaranya ialah 13 pemenang Hadiah Nobel, termasuk Bohr, Fermi, Frank, Chadwick, Lawrence.) Selain mereka, terdapat ramai lagi pakar dari pelbagai profil.

Kerajaan AS tidak berhemat dalam perbelanjaan, dan kerja itu mengambil skala besar dari awal lagi. terbesar di dunia makmal penyelidikan di Los Alamos. Penduduk ini bandar saintifik tidak lama kemudian mencecah 9 ribu orang. Dari segi komposisi saintis, skop eksperimen saintifik, dan bilangan pakar dan pekerja yang terlibat dalam kerja, makmal Los Alamos tidak ada tandingannya dalam sejarah dunia. Projek Manhattan mempunyai polis sendiri, perisikan balas, sistem komunikasi, gudang, kampung, kilang, makmal, dan belanjawan besarnya sendiri.

Matlamat utama projek ini adalah untuk mendapatkan bahan fisil yang mencukupi dari mana beberapa bom atom boleh dicipta. Sebagai tambahan kepada uranium-235, caj untuk bom, seperti yang telah disebutkan, boleh menjadi unsur tiruan plutonium-239, iaitu, bom itu boleh menjadi uranium atau plutonium.

Groves dan Oppenheimer bersetuju bahawa kerja harus dijalankan serentak dalam dua arah, kerana adalah mustahil untuk membuat keputusan terlebih dahulu yang mana antara mereka akan lebih menjanjikan. Kedua-dua kaedah pada asasnya berbeza antara satu sama lain: pengumpulan uranium-235 terpaksa dilakukan dengan memisahkannya daripada sebahagian besar uranium semulajadi, dan plutonium hanya boleh diperolehi hasil daripada kawalan terkawal. tindak balas nuklear semasa penyinaran neutron uranium-238. Kedua-dua laluan kelihatan luar biasa sukar dan tidak menjanjikan penyelesaian yang mudah.

Sebenarnya, bagaimanakah seseorang boleh memisahkan dua isotop yang hanya berbeza sedikit dalam berat dan secara kimia berkelakuan dengan cara yang sama? Sains mahupun teknologi tidak pernah menghadapi masalah seperti itu. Pengeluaran plutonium juga kelihatan sangat bermasalah pada mulanya. Sebelum ini, keseluruhan pengalaman transformasi nuklear terhad kepada beberapa eksperimen makmal. Kini mereka perlu menguasai pengeluaran kilogram plutonium pada skala perindustrian, membangun dan mencipta pemasangan khas untuk ini - reaktor nuklear, dan belajar mengawal perjalanan tindak balas nuklear.

Kedua-dua di sini dan di sini keseluruhan kompleks terpaksa diselesaikan tugasan yang kompleks. Oleh itu, Projek Manhattan terdiri daripada beberapa subprojek, yang diketuai oleh saintis terkemuka. Oppenheimer sendiri adalah ketua Makmal Saintifik Los Alamos. Lawrence bertanggungjawab ke atas Makmal Radiasi di Universiti California. Fermi menjalankan penyelidikan di Universiti Chicago untuk mencipta reaktor nuklear.

Pada mulanya masalah yang paling penting ialah penghasilan uranium. Sebelum perang, logam ini hampir tidak berguna. Sekarang dia diperlukan segera kuantiti yang banyak, ternyata itu tidak wujud kaedah perindustrian pengeluarannya.

Syarikat Westinghouse mengambil pembangunannya dan dengan cepat mencapai kejayaan. Selepas menulenkan resin uranium (uranium berlaku dalam alam semula jadi dalam bentuk ini) dan memperoleh uranium oksida, ia ditukar kepada tetrafluorida (UF4), dari mana logam uranium dipisahkan dengan elektrolisis. Jika pada akhir tahun 1941 saintis Amerika hanya mempunyai beberapa gram logam uranium sahaja, maka pada bulan November 1942 pengeluaran perindustriannya di kilang Westinghouse mencapai 6,000 paun sebulan.

Pada masa yang sama, kerja sedang dijalankan untuk mencipta reaktor nuklear. Proses menghasilkan plutonium sebenarnya berlarutan kepada penyinaran rod uranium dengan neutron, akibatnya bahagian uranium-238 akan bertukar menjadi plutonium. Sumber neutron dalam kes ini boleh menjadi atom fisil uranium-235, bertaburan dalam kuantiti yang mencukupi di antara atom uranium-238. Tetapi untuk mengekalkan pengeluaran neutron yang berterusan, tindak balas berantai pembelahan atom uranium-235 harus dimulakan. Sementara itu, seperti yang telah disebutkan, bagi setiap atom uranium-235 terdapat 140 atom uranium-238. Jelas sekali bahawa neutron yang berselerak ke semua arah mempunyai kebarangkalian yang lebih tinggi untuk bertemu mereka dalam perjalanan. iaitu, jumlah yang besar Neutron yang dilepaskan ternyata diserap oleh isotop utama tanpa sebarang faedah. Jelas sekali, dalam keadaan sedemikian tindak balas berantai tidak boleh berlaku. Bagaimana ini boleh berlaku?

Pada mulanya nampaknya tanpa pemisahan dua isotop, operasi reaktor secara amnya mustahil, tetapi satu keadaan penting segera ditubuhkan: ternyata uranium-235 dan uranium-238 terdedah kepada neutron tenaga yang berbeza. Nukleus atom uranium-235 boleh dipecahkan oleh neutron tenaga yang agak rendah, mempunyai kelajuan kira-kira 22 m/s. Neutron perlahan sedemikian tidak ditangkap oleh nukleus uranium-238 - untuk ini mereka mesti mempunyai kelajuan urutan ratusan ribu meter sesaat. Dalam erti kata lain, uranium-238 tidak berkuasa untuk menghalang permulaan dan kemajuan tindak balas berantai dalam uranium-235 yang disebabkan oleh neutron yang diperlahankan kepada kelajuan yang sangat rendah - tidak lebih daripada 22 m/s. Fenomena ini ditemui oleh ahli fizik Itali Fermi, yang tinggal di Amerika Syarikat sejak 1938 dan mengetuai kerja di sini untuk mencipta reaktor pertama. Fermi memutuskan untuk menggunakan grafit sebagai penyederhana neutron. Mengikut pengiraan beliau, neutron yang dipancarkan daripada uranium-235, setelah melalui lapisan grafit 40 cm, sepatutnya mengurangkan kelajuannya kepada 22 m/s dan memulakan tindak balas rantai yang mampan sendiri dalam uranium-235.

Penyederhana lain boleh dipanggil air "berat". Oleh kerana atom hidrogen yang termasuk di dalamnya adalah sangat serupa dari segi saiz dan jisim dengan neutron, ia boleh memperlahankannya. (Dengan neutron pantas, lebih kurang perkara yang sama berlaku seperti bola: jika bola kecil terkena yang besar, ia berguling ke belakang, hampir tanpa kehilangan kelajuan, tetapi apabila ia bertemu dengan bola kecil, ia memindahkan sebahagian besar tenaganya kepadanya. - sama seperti neutron dalam perlanggaran anjal melantun dari nukleus yang berat, perlahan hanya sedikit, dan apabila berlanggar dengan nukleus atom hidrogen dengan cepat kehilangan semua tenaganya.) Walau bagaimanapun, air kosong tidak sesuai untuk sederhana kerana hidrogennya cenderung menyerap neutron. Itulah sebabnya deuterium, yang merupakan sebahagian daripada air "berat", harus digunakan untuk tujuan ini.

Pada awal tahun 1942, di bawah kepimpinan Fermi, pembinaan bermula pada reaktor nuklear pertama dalam sejarah di kawasan gelanggang tenis di bawah berdiri barat Stadium Chicago. Para saintis menjalankan semua kerja itu sendiri. Reaksi boleh dikawal satu-satunya cara- mengawal selia bilangan neutron yang mengambil bahagian dalam tindak balas berantai. Fermi berhasrat untuk mencapainya menggunakan rod yang diperbuat daripada bahan seperti boron dan kadmium, yang menyerap neutron dengan kuat. Moderator adalah batu bata grafit, dari mana ahli fizik membina tiang setinggi 3 m dan lebar 1.2 m blok segi empat tepat dengan uranium oksida dipasang di antara mereka. Keseluruhan struktur memerlukan kira-kira 46 tan uranium oksida dan 385 tan grafit. Untuk melambatkan tindak balas, rod kadmium dan boron dimasukkan ke dalam reaktor.

Jika ini tidak mencukupi, maka untuk insurans, dua saintis berdiri di atas platform yang terletak di atas reaktor dengan baldi yang diisi dengan larutan garam kadmium - mereka sepatutnya menuangkannya ke reaktor jika tindak balas tidak terkawal. Nasib baik, ini tidak perlu. Pada 2 Disember 1942, Fermi mengarahkan semua rod kawalan dipanjangkan dan eksperimen dimulakan. Selepas empat minit, kaunter neutron mula berbunyi dengan kuat dan kuat. Dengan setiap minit keamatan fluks neutron menjadi lebih besar. Ini menunjukkan bahawa tindak balas berantai sedang berlaku di dalam reaktor. Ia berlangsung selama 28 minit. Kemudian Fermi memberi isyarat, dan rod yang diturunkan menghentikan proses. Oleh itu, buat pertama kalinya, manusia membebaskan tenaga nukleus atom dan membuktikan bahawa dia boleh mengawalnya sesuka hati. Kini tidak ada keraguan lagi bahawa senjata nuklear adalah realiti.

Pada tahun 1943, reaktor Fermi telah dibongkar dan diangkut ke Makmal Kebangsaan Aragonese (50 km dari Chicago). Telah di sini tidak lama lagi
Satu lagi reaktor nuklear telah dibina di mana air berat digunakan sebagai moderator. Ia terdiri daripada tangki aluminium silinder yang mengandungi 6.5 tan air berat, yang direndam secara menegak 120 batang logam uranium, disarungkan dalam cangkerang aluminium. Tujuh batang kawalan itu diperbuat daripada kadmium. Di sekeliling tangki terdapat pemantul grafit, kemudian skrin yang diperbuat daripada aloi plumbum dan kadmium. Keseluruhan struktur itu ditutup dengan cangkang konkrit dengan ketebalan dinding kira-kira 2.5 m.

Eksperimen di reaktor perintis ini mengesahkan kemungkinan pengeluaran industri plutonium.

Pusat utama Projek Manhattan tidak lama lagi menjadi bandar Oak Ridge di Lembah Sungai Tennessee, yang populasinya meningkat kepada 79 ribu orang dalam beberapa bulan. Di sini, loji pengeluaran uranium diperkaya pertama dalam sejarah dibina dalam masa yang singkat. Sebuah reaktor perindustrian yang menghasilkan plutonium telah dilancarkan di sini pada tahun 1943. Pada Februari 1944, kira-kira 300 kg uranium diekstrak daripadanya setiap hari, dari permukaannya plutonium diperoleh melalui pemisahan kimia. (Untuk melakukan ini, plutonium mula-mula dibubarkan dan kemudian dimendakan.) Uranium yang telah dimurnikan kemudiannya dikembalikan ke reaktor. Pada tahun yang sama, pembinaan bermula di kilang Hanford yang besar di padang pasir yang tandus dan suram di tebing selatan Sungai Columbia. Tiga reaktor nuklear berkuasa terletak di sini, menghasilkan beberapa ratus gram plutonium setiap hari.

Pada masa yang sama, penyelidikan sedang giat dibangunkan proses perindustrian pengayaan uranium.

Setelah mempertimbangkan pilihan yang berbeza, Groves dan Oppenheimer memutuskan untuk menumpukan usaha mereka pada dua kaedah: resapan gas dan elektromagnet.

Kaedah resapan gas adalah berdasarkan prinsip yang dikenali sebagai undang-undang Graham (ia pertama kali dirumus pada tahun 1829 oleh ahli kimia Scotland Thomas Graham dan dibangunkan pada tahun 1896 ahli fizik Inggeris Reilly). Menurut undang-undang ini, jika dua gas, salah satunya lebih ringan daripada yang lain, melalui penapis dengan lubang kecil yang boleh diabaikan, maka lebih banyak gas ringan akan melaluinya daripada yang berat. Pada November 1942, Urey dan Dunning dari Universiti Columbia mencipta kaedah resapan gas untuk mengasingkan isotop uranium berdasarkan kaedah Reilly.

Oleh kerana uranium semulajadi adalah padu, kemudian ia mula-mula ditukar kepada uranium fluorida (UF6). Gas ini kemudiannya disalurkan melalui mikroskopik - mengikut urutan seperseribu milimeter - lubang dalam partition penapis.

Oleh kerana perbezaan berat molar gas adalah sangat kecil, di belakang partition kandungan uranium-235 meningkat hanya 1.0002 kali.

Untuk meningkatkan lagi jumlah uranium-235, campuran yang terhasil sekali lagi melalui partition, dan jumlah uranium sekali lagi meningkat sebanyak 1.0002 kali. Oleh itu, untuk meningkatkan kandungan uranium-235 kepada 99%, gas perlu melalui 4000 penapis. Ini berlaku di loji resapan gas yang besar di Oak Ridge.

Pada tahun 1940, di bawah pimpinan Ernest Lawrence, penyelidikan bermula pada pemisahan isotop uranium dengan kaedah elektromagnet di Universiti California. Ia adalah perlu untuk mencari seperti itu proses fizikal, yang memungkinkan untuk memisahkan isotop menggunakan perbezaan jisimnya. Lawrence cuba memisahkan isotop menggunakan prinsip spektrograf jisim, alat yang digunakan untuk menentukan jisim atom.

Prinsip operasinya adalah seperti berikut: atom pra-terion dipercepatkan medan elektrik, dan kemudian melalui medan magnet di mana mereka menggambarkan bulatan yang terletak dalam satah berserenjang dengan arah medan. Oleh kerana jejari trajektori ini berkadar dengan jisim, ion ringan berakhir pada bulatan jejari yang lebih kecil daripada yang berat. Jika perangkap diletakkan di sepanjang laluan atom, maka isotop yang berbeza boleh dikumpulkan secara berasingan dengan cara ini.

Itulah kaedahnya. DALAM keadaan makmal ia memberikan hasil yang baik. Tetapi membina kemudahan di mana pengasingan isotop boleh dijalankan pada skala industri terbukti amat sukar. Walau bagaimanapun, Lawrence akhirnya berjaya mengatasi semua kesukaran. Hasil usahanya adalah kemunculan calutron, yang dipasang di loji gergasi di Oak Ridge.

Loji elektromagnet ini telah dibina pada tahun 1943 dan ternyata mungkin merupakan idea termahal Projek Manhattan. Kaedah Lawrence memerlukan sejumlah besar peranti kompleks yang belum dibangunkan yang berkaitan dengannya voltan tinggi, vakum tinggi dan medan magnet yang kuat. Skala kos ternyata sangat besar. Calutron mempunyai elektromagnet gergasi, panjangnya mencapai 75 m dan beratnya kira-kira 4000 tan.

Beberapa ribu tan wayar perak digunakan untuk belitan untuk elektromagnet ini.

Keseluruhan kerja (tidak termasuk kos perak $300 juta, yang disediakan oleh Perbendaharaan Negeri hanya sementara) menelan kos $400 juta. Kementerian Pertahanan membayar 10 juta untuk tenaga elektrik yang digunakan oleh calutron sahaja. Kebanyakan peralatan di kilang Oak Ridge adalah lebih baik dari segi skala dan ketepatan berbanding apa sahaja yang pernah dibangunkan dalam bidang teknologi ini.

Tetapi semua kos ini tidak sia-sia. Setelah membelanjakan sejumlah kira-kira 2 bilion dolar, saintis AS menjelang 1944 mencipta teknologi unik untuk pengayaan uranium dan pengeluaran plutonium. Sementara itu, di makmal Los Alamos mereka sedang mengusahakan reka bentuk bom itu sendiri. Prinsip operasinya secara umum jelas untuk masa yang lama: bahan pembelahan (plutonium atau uranium-235) perlu dipindahkan ke keadaan kritikal pada saat letupan (untuk tindak balas berantai berlaku, jisim cas harus menjadi lebih ketara daripada yang kritikal) dan disinari dengan pancaran neutron, yang melibatkan permulaan tindak balas berantai.

Mengikut pengiraan, jisim kritikal caj melebihi 50 kilogram, tetapi mereka dapat mengurangkannya dengan ketara. Secara umum, mengikut jumlah jisim kritikal Beberapa faktor sangat mempengaruhi. Semakin besar luas permukaan cas, semakin banyak neutron yang dipancarkan secara sia-sia ke dalam ruang sekeliling. Sfera mempunyai luas permukaan terkecil. Akibatnya, caj sfera dengan yang lain syarat sama rata mempunyai jisim kritikal terkecil. Di samping itu, nilai jisim kritikal bergantung kepada ketulenan dan jenis bahan mudah pecah. Ia adalah berkadar songsang dengan kuasa dua ketumpatan bahan ini, yang membolehkan, sebagai contoh, dengan menggandakan ketumpatan, mengurangkan jisim kritikal sebanyak empat kali. Darjah subkritikal yang diperlukan boleh diperolehi, sebagai contoh, dengan memampatkan bahan fisil akibat letupan cas bahan letupan konvensional yang dibuat dalam bentuk cangkang sfera yang mengelilingi cas nuklear. Jisim kritikal juga boleh dikurangkan dengan mengelilingi cas dengan skrin yang memantulkan neutron dengan baik. Plumbum, berilium, tungsten, uranium semula jadi, besi dan banyak lagi boleh digunakan sebagai skrin sedemikian.

Satu kemungkinan reka bentuk bom atom terdiri daripada dua keping uranium, yang, apabila digabungkan, membentuk jisim yang lebih besar daripada kritikal. Untuk menyebabkan letupan bom, anda perlu mendekatkan mereka secepat mungkin. Kaedah kedua adalah berdasarkan penggunaan letupan menumpu ke dalam. Dalam kes ini, aliran gas daripada bahan letupan konvensional diarahkan pada bahan mudah pecah yang terletak di dalam dan memampatkannya sehingga mencapai jisim kritikal. Menggabungkan cas dan menyinarinya secara intensif dengan neutron, seperti yang telah disebutkan, menyebabkan tindak balas berantai, akibatnya pada saat pertama suhu meningkat kepada 1 juta darjah. Pada masa ini, hanya kira-kira 5% daripada jisim kritikal berjaya memisahkan. Selebihnya caj dalam reka bentuk bom awal tersejat tanpa
sebarang faedah.

Bom atom pertama dalam sejarah (ia diberi nama Trinity) telah dipasang pada musim panas 1945. Dan pada 16 Jun 1945, yang pertama di Bumi dihasilkan di tapak ujian nuklear di padang pasir Alamogordo (New Mexico). letupan atom. Bom itu diletakkan di tengah-tengah tapak ujian di atas menara keluli sepanjang 30 meter. Peralatan rakaman diletakkan di sekelilingnya pada jarak yang jauh. Terdapat pos pemerhatian sejauh 9 km, dan pos arahan sejauh 16 km. Letupan atom memberi kesan yang menakjubkan kepada semua saksi peristiwa ini. Menurut keterangan saksi, ia merasakan seolah-olah banyak matahari telah bersatu menjadi satu dan menerangi tapak ujian sekaligus. Kemudian bola api besar muncul di atas dataran dan awan bulat debu dan cahaya mula naik ke arahnya perlahan-lahan dan menakutkan.

Berlepas dari tanah, bola api ini melambung ke ketinggian lebih daripada tiga kilometer dalam beberapa saat. Dengan setiap saat ia membesar dalam saiz, tidak lama kemudian diameternya mencapai 1.5 km, dan ia perlahan-lahan naik ke stratosfera. Kemudian bola api itu memberi laluan kepada lajur asap yang berkepul-kepul, yang terbentang hingga ketinggian 12 km, berbentuk cendawan gergasi. Semua ini disertai dengan raungan yang dahsyat, dari mana bumi bergegar. Kuasa bom yang meletup melebihi semua jangkaan.

Sebaik sahaja keadaan radiasi dibenarkan, beberapa kereta kebal Sherman, yang dipenuhi dengan plat plumbum di bahagian dalam, bergegas ke kawasan letupan. Salah seorang daripada mereka ialah Fermi, yang tidak sabar-sabar untuk melihat hasil kerjanya. Apa yang muncul di hadapan matanya adalah bumi yang mati dan hangus, di mana semua makhluk hidup telah dimusnahkan dalam radius 1.5 km. Pasir telah dibakar menjadi kerak kehijauan kaca yang menutupi tanah. Di dalam sebuah kawah besar terletak sisa-sisa menara sokongan keluli yang hancur. Kekuatan letupan dianggarkan sebanyak 20,000 tan TNT.

Langkah seterusnya ialah penggunaan bom tempur terhadap Jepun, yang, selepas penyerahan Nazi Jerman, sahaja meneruskan perang dengan Amerika Syarikat dan sekutunya. Tiada kenderaan pelancar ketika itu, jadi pengeboman terpaksa dilakukan dari kapal terbang. Komponen kedua-dua bom itu diangkut dengan sangat berhati-hati oleh kapal penjelajah Indianapolis ke pulau Tinian, di mana Kumpulan Tentera Udara Gabungan ke-509 berpusat. Bom-bom ini agak berbeza antara satu sama lain dalam jenis caj dan reka bentuk.

Bom pertama - "Bayi" - adalah bom udara bersaiz besar dengan cas atom uranium-235 yang sangat diperkaya. Panjangnya kira-kira 3 m, diameter - 62 cm, berat - 4.1 tan.

Bom kedua - "Lelaki Gemuk" - dengan cas plutonium-239 berbentuk telur dengan penstabil yang besar. Panjangnya
ialah 3.2 m, diameter 1.5 m, berat - 4.5 tan.

Pada 6 Ogos, pengebom B-29 Enola Gay milik Kolonel Tibbets menjatuhkan "Little Boy" di bandar utama Hiroshima di Jepun. Bom itu diturunkan dengan payung terjun dan meletup, seperti yang dirancang, pada ketinggian 600 m dari tanah.

Akibat letupan itu amat dahsyat. Malah bagi juruterbang sendiri, pemandangan bandar yang aman dimusnahkan oleh mereka dalam sekelip mata memberikan kesan yang menyedihkan. Kemudian, salah seorang daripada mereka mengakui bahawa pada saat itu mereka melihat perkara paling buruk yang boleh dilihat oleh seseorang.

Bagi mereka yang berada di bumi, apa yang berlaku menyerupai neraka yang sebenar. Pertama sekali, ia melepasi Hiroshima gelombang haba. Kesannya hanya bertahan beberapa saat, tetapi sangat kuat sehingga ia mencairkan jubin dan kristal kuarza dalam papak granit, menjadikan tiang telefon sejauh 4 km menjadi arang batu, dan akhirnya dibakar badan manusia bahawa semua yang tinggal daripada mereka adalah bayang-bayang pada asfalt trotoar atau pada dinding rumah. Kemudian tiupan angin yang dahsyat keluar dari bawah bola api dan meluru ke atas bandar pada kelajuan 800 km/j, memusnahkan segala-galanya di laluannya. Rumah-rumah yang tidak dapat menahan serangan ganasnya runtuh seperti telah dirobohkan. Tidak ada satu bangunan utuh yang tinggal di bulatan gergasi dengan diameter 4 km. Beberapa minit selepas letupan, hitam hujan radioaktif- lembapan ini bertukar menjadi wap yang terpeluwap di lapisan atmosfera yang tinggi dan jatuh ke tanah dalam bentuk titisan besar bercampur dengan habuk radioaktif.

Selepas hujan, tiupan angin baru melanda bandar, kali ini bertiup ke arah pusat gempa. Ia lebih lemah daripada yang pertama, tetapi masih cukup kuat untuk mencabut pokok. Angin meniup api gergasi, di mana segala yang boleh terbakar terbakar. Daripada 76 ribu bangunan, 55 ribu telah musnah dan dibakar sepenuhnya. Saksi-saksi malapetaka yang dahsyat ini mengingatkan orang-orang obor, dari mana pakaian terbakar jatuh ke tanah bersama-sama dengan kain kulit, dan kira-kira orang ramai yang marah, ditutupi dengan luka bakar yang dahsyat, yang bergegas menjerit di jalanan. Terdapat bau menyesakkan daging manusia yang terbakar di udara. Terdapat orang berbaring di mana-mana, mati dan mati. Terdapat ramai yang buta dan pekak dan, menusuk ke semua arah, tidak dapat melihat apa-apa dalam kekacauan yang berlaku di sekeliling mereka.

Orang-orang malang, yang terletak pada jarak sehingga 800 m dari pusat gempa, terbakar dalam pecahan sesaat. secara literal perkataan - bahagian dalam mereka menguap, dan badan mereka berubah menjadi ketulan arang yang berasap. Mereka yang terletak 1 km dari pusat gempa telah terjejas oleh penyakit radiasi dalam bentuk yang sangat teruk. Dalam beberapa jam, mereka mula muntah dengan kuat, suhu mereka melonjak ke 39-40 darjah, dan mereka mula mengalami sesak nafas dan pendarahan. Kemudian ulser yang tidak sembuh muncul pada kulit, komposisi darah berubah secara dramatik, dan rambut gugur. Selepas penderitaan yang teruk, biasanya pada hari kedua atau ketiga, kematian berlaku.

Secara keseluruhan, kira-kira 240 ribu orang mati akibat letupan dan penyakit radiasi. Kira-kira 160 ribu menerima penyakit radiasi dalam lebih daripada bentuk ringan- kematian mereka yang menyakitkan telah ditangguhkan selama beberapa bulan atau tahun. Apabila berita tentang bencana itu tersebar ke seluruh negara, seluruh Jepun lumpuh kerana ketakutan. Ia meningkat lagi selepas Kereta Peti Mejar Sweeney menjatuhkan bom kedua di Nagasaki pada 9 Ogos. Beberapa ratus ribu penduduk juga terbunuh dan cedera di sini. Kerana tidak dapat menahan senjata baru, kerajaan Jepun menyerah kalah - bom atom menamatkan Perang Dunia II.

Perang sudah berakhir. Ia berlangsung hanya enam tahun, tetapi berjaya mengubah dunia dan orang hampir tidak dapat dikenali.

Tamadun manusia sebelum 1939 dan tamadun manusia selepas 1945 adalah sangat berbeza antara satu sama lain. Terdapat banyak sebab untuk ini, tetapi salah satu yang paling penting ialah kemunculan senjata nuklear. Boleh dikatakan tanpa keterlaluan bahawa bayang-bayang Hiroshima terletak di sepanjang separuh kedua abad ke-20. Ia menjadi pembakaran moral yang mendalam untuk berjuta-juta orang, seperti bekas sezaman malapetaka ini, dan mereka yang lahir beberapa dekad selepasnya. Manusia moden tidak lagi boleh berfikir tentang dunia seperti yang mereka fikirkan sebelum 6 Ogos 1945 - dia memahami dengan jelas bahawa dunia ini boleh bertukar menjadi tiada dalam beberapa saat.

Manusia moden tidak boleh melihat perang seperti yang dilakukan oleh datuk dan moyangnya - dia tahu dengan pasti bahawa perang ini akan menjadi yang terakhir, dan tidak akan ada yang menang mahupun yang kalah. Senjata nuklear telah meninggalkan kesan di semua kawasan kehidupan awam, dan tamadun moden tidak boleh hidup dengan undang-undang yang sama seperti enam puluh atau lapan puluh tahun yang lalu. Tiada siapa yang memahami perkara ini lebih baik daripada pencipta bom atom itu sendiri.

"Rakyat planet kita , tulis Robert Oppenheimer, mesti bersatu. Kengerian dan kemusnahan yang disemai oleh perang lepas menentukan pemikiran ini kepada kita. Letupan bom atom membuktikannya dengan segala kekejaman. Orang lain pada masa lain telah mengatakan perkataan yang sama - hanya tentang senjata lain dan tentang peperangan lain. Mereka tidak berjaya. Tetapi sesiapa yang hari ini akan mengatakan bahawa kata-kata ini tidak berguna telah disesatkan oleh perubahan sejarah. Kita tidak boleh yakin tentang ini. Hasil kerja kami menyebabkan manusia tiada pilihan selain mencipta dunia yang bersatu. Dunia berdasarkan kesahihan dan kemanusiaan."

Para saintis yang mencipta senjata nuklear. Penciptaan bom atom di USSR

Igor Kurchatov: biografi pendek

Era sebelum Kurchatov

Penyelidikan semasa Perang Patriotik Besar

RDS-1, bom atom Rusia pertama

Kekurangan uranium

Percubaan permulaan reaktor nuklear

Ujian bom yang berjaya

Akibat letupan

"Bapa" bom atom

Biografi ringkas Robert Oppenheimer

YouTube ensiklopedia

Bekerja pada 1941-1943

Maklumat perisikan asing

Penyertaan pakar Jerman dalam projek nuklear

Pembinaan loji resapan gas di Novouralsk

Pembinaan pengeluaran uranium heksafluorida di Kirovo-Chepetsk

Pembinaan Arzamas-16

Produk

Pembangunan reka bentuk bom atom

Satu permulaan telah dibuat

Bermain di hadapan

Atom Igor Kurchatov yang tidak aman

Akan ada bom atom

Tapak ujian Semipalatinsk

Bom atom. Tahun 1945

Jepun tidak akan menyerah kalah

Presiden bersetuju

Bom atom. Hiroshima

Nagasaki. Langit terbakar

Jepun menyerah kalah

Atom yang damai