Stvaranje sovjetske atomske bombe   (vojni dio atomskog projekta SSSR-a) - povijest temeljnih istraživanja, razvoja tehnologije i njihove praktične primjene u SSSR-u, s ciljem stvaranja oružja za masovno uništenje pomoću nuklearne energije. Događaji su u velikoj mjeri potaknuti djelovanjem znanstvenih institucija i vojne industrije zapadnih zemalja u tom smjeru, uključujući nacističku Njemačku, a kasnije iu SAD-u.

Radi do 1941

U razdoblju od 1930. do 1941. godine aktivno se radilo na nuklearnom polju.

Tijekom ovog desetljeća provedena su i temeljna radiokemijska istraživanja, bez kojih bi bilo nezamislivo razumijevanje tih problema, njihovog razvoja i, štoviše, provedbe.

Akademik VG Khlopin smatrao se autoritetom na ovom području. Među mnogim drugima, osoblje Radium Instituta: G. A. Gamow, I. V. Kurchatov i L. V. Mysovsky (osnivači prvog europskog ciklotrona), F. F. Lange (stvorio prvi sovjetski atomski projekt) bombe -), kao i osnivač N. N. Semenov. Sovjetski projekt nadzirao je predsjednik SNK-a SSSR-a V. M. Molotov

Rad u godinama 1941-1943

Strane obavještajne informacije

Već u rujnu 1941. SSSR je počeo primati obavještajne podatke o tajnim i intenzivnim istraživanjima u Velikoj Britaniji i Sjedinjenim Državama s ciljem razvoja metoda korištenja atomske energije u vojne svrhe i stvaranja atomskih bombi ogromne destruktivne moći. Jedan od najvažnijih dokumenata koje je 1941. godine dobila sovjetska obavještajna služba jest izvješće britanskog "odbora MAUD". Iz materijala ovog izvješća, dobivenog putem stranih obavještajnih kanala NKVD-a SSSR-a od Donalda Macleana, proizlazi da je stvaranje atomske bombe stvarno, da se vjerojatno može stvoriti prije kraja rata i stoga može utjecati na njegov tijek.

Obavještajne informacije o radu na problemu atomske energije u inozemstvu, dostupne u SSSR-u u vrijeme odluke o nastavku rada na uranu, primili su i obavještajni kanali NKVD-a i Opća obavještajna uprava Glavnog stožera (GRU) Crvene armije.

U svibnju 1942., rukovodstvo GRU-a obavijestilo je Akademiju znanosti SSSR-a o postojanju izvještaja o radu u inozemstvu o problemu korištenja atomske energije u vojne svrhe i zatražilo da navede da li ovaj problem trenutno ima stvarnu praktičnu osnovu. Odgovor na taj zahtjev u lipnju 1942. dao je V.G. Khlopin, koji je primijetio da tijekom protekle godine u znanstvenoj literaturi gotovo da nije objavljen nikakav rad o rješavanju problema uporabe atomske energije.

Službeno pismo čelnika NKVD-a, L. P. Berie, I. V. Staljinu s informacijama o radovima o uporabi atomske energije u vojne svrhe u inozemstvu, prijedlozima o organizaciji tih radova u SSSR-u i tajnom poznavanju materijala NKVD-a od strane istaknutih sovjetskih stručnjaka, čije su verzije bile pripremljene od strane oficira NKVD-a još krajem 1941. i početkom 1942., poslane su JV Staljinu u listopadu 1942., već nakon usvajanja naloga o zapisa o nastavku radova na uranu u SSSR-u.

Sovjetska obavještajna služba imala je detaljne informacije o radu na stvaranju atomske bombe u Sjedinjenim Državama, koje su dolazile od stručnjaka koji su razumjeli opasnosti nuklearnog monopola ili suosjećanja s SSSR-om, posebno Clausom Fuchsom, Theodore Hallom, Georgesom Kovalom i Davidom Greenglassom. Međutim, za neke se smatralo da su od presudne važnosti za pismo upućeno Staljinu početkom 1943. godine od strane sovjetskog fizičara G. Flerova, koji je na popularan način mogao objasniti suštinu problema. S druge strane, postoji razlog za vjerovanje da rad G. N. Flerova na pismu Staljinu nije dovršen i da nije poslan.

Pokrenite atomski projekt

Uredba o trezorskim zapisima broj 2352ss "O organizaciji rada na uranu."

28. rujna 1942., mjesec i pol dana nakon početka projekta na Manhattanu, usvojena je rezolucija Državnog odbora za obranu br. 2352ss „O organizaciji rada na uranu“. Propisao je:

Obvezati Akademiju znanosti SSSR-a (akademik Ioffe) da nastavi s radom na proučavanju izvedivosti korištenja atomske energije razdvajanjem jezgri urana i da podnese izvješće Državnom odboru za obranu o mogućnosti stvaranja uranijske bombe ili uranijevog goriva do 1. travnja 1943 ...

Naredba je osigurala organizaciju posebnog laboratorija atomske jezgre na Akademiji znanosti SSSR-a, stvaranje laboratorijskih postrojenja za odvajanje izotopa urana i skup eksperimentalnih radova. Uredba je obvezala SNK Tatarske autonomne sovjetske socijalističke republike da Akademiji znanosti SSSR-a u Kazanu, površine 500 m², smjesti laboratorij atomske jezgre i životni prostor za 10 znanstvenih radnika.

Rad na stvaranju atomske bombe

Prioritetni zadaci bili su organizacija industrijske proizvodnje plutonija-239 i urana-235. Da bi se riješio prvi zadatak, bilo je potrebno stvoriti eksperimentalne, a zatim industrijske nuklearne reaktore za izgradnju radiokemijskih i specijalnih metalurških radionica. Kako bi se riješio drugi problem, razvijena je konstrukcija postrojenja za odvajanje izotopa urana metodom difuzije.

Rješenje tih zadataka pokazalo se mogućim kao rezultat stvaranja industrijskih tehnologija, organiziranja proizvodnje i proizvodnje potrebnih velikih količina čistog metala uranija, uranijevog oksida, uranovog heksafluorida, drugih spojeva uranija, grafita visoke čistoće i niza drugih posebnih materijala, stvarajući kompleks novih industrijskih jedinica i uređaja. Nedovoljna proizvodnja uranove rude i proizvodnja koncentrata uranija u SSSR-u u tom razdoblju nadoknađena je trofejnim sirovinama i proizvodima uranovih poduzeća u istočnoj Europi, s kojima je SSSR sklopio odgovarajuće sporazume.

Godine 1945. Vlada SSSR-a donijela je sljedeće glavne odluke:

• o osnivanju na temelju postrojenja Kirov (Lenjingrad) dva posebna eksperimentalna dizajnerska ureda namijenjena razvoju opreme za proizvodnju urana obogaćenog izotopom 235 difuzijom plina;
• o početku izgradnje u Srednjem Uralu (u blizini sela Verkh-Neyvinsky) difuzijskog postrojenja za proizvodnju obogaćenog urana-235;
• o organizaciji laboratorija za razvoj reaktora za tešku vodu na prirodnom uranu;
• na mjestu odabira i početka gradnje u južnom Uralu prvog poduzeća u zemlji za proizvodnju plutonija-239.

Struktura poduzeća na južnom Uralu trebala je uključivati:

• reaktor uranijevog grafita na prirodni (prirodni) uran (postrojenje "A");
• radiokemijska proizvodnja za odvajanje plutonija-239 od prirodnog (prirodnog) urana ozračenog u reaktoru (postrojenje "B");
• kemijska i metalurška proizvodnja za dobivanje metalnog plutonija visoke čistoće (postrojenje "B").

Sudjelovanje njemačkih stručnjaka u nuklearnom projektu

Godine 1945. stotine njemačkih znanstvenika koji su bili povezani s nuklearnim pitanjem isporučeni su dobrovoljno-obavezno iz Njemačke u SSSR. Većina njih (oko 300 ljudi) dovedena je u Sukhumi i potajno smještena u nekadašnja imanja velikog vojvode Aleksandra Mihajlovića i milijunaša Smetskog (sanatoriji „Sinop“ i „Agudzers“). Oprema u Njemačkom institutu za kemiju i metalurgiju, Institutu za fiziku Kaiser Wilhelm, Siemensovim elektrotehničkim laboratorijima i Institutu za fiziku Njemačkog pošta odvedena je u SSSR. Tri od četiri njemačka ciklotrona, snažni magneti, elektronski mikroskopi, osciloskopi, visokonaponski transformatori, ultra-precizni instrumenti doneseni su u SSSR. U studenom 1945. godine, u sastavu NKVD-a SSSR-a osnovana je Uprava posebnih ustanova (9. Uprava NKVD-a SSSR-a) za nadzor nad korištenjem njemačkih stručnjaka.

Sanatorij "Sinop" zvao se "Predmet" A "- na čelu mu je bio barun Manfred von Ardenne. "Agudzera" je postala "Predmet" G "- vodio ga je Gustav Hertz. Izvanredni znanstvenici radili su u "A" i "G" - Nikolaus Riehl, Max Volmer, koji je izgradio prvi pogon za proizvodnju teške vode u SSSR-u, Peter Thiessen, projektant niklovih filtara za plinsko obogaćivanje izotopa urana, Max Shteenbeck, autor odvajanja izotopa upotrebom plinske centrifuge i vlasnika prvog zapadnog patenta za centrifugiranje Gernot Zippe. Na temelju objekata “A” i “G” kasnije je uspostavljen Sukhumski fizikalno-tehnički institut.

Neki vodeći njemački stručnjaci za ovaj rad nagrađeni su državnim nagradama SSSR-a, uključujući i Staljinovu nagradu.

U razdoblju od 1954. do 1959. njemački stručnjaci u različito vrijeme prelaze u DDR (Gernot Zipppe - u Austriju).

Izgradnja Chelyabinsk-40

Za izgradnju prvog u SSSR-u poduzeća za proizvodnju plutonija za vojne svrhe, odabrano je mjesto na južnom Uralu u blizini starih uralnih gradova Kyshtym i Kasli. Istraživanja na mjestu odabira provedena su u ljeto 1945., u listopadu 1945. godine, Vladino povjerenstvo priznalo je mjesto prvog industrijskog reaktora na južnoj obali jezera Kyzyl-Tash kao pogodno, a ispod stambenog područja izbor poluotoka na južnoj obali jezera Irtyash.

S vremenom je na mjestu odabranog gradilišta podignut čitav kompleks industrijskih poduzeća, zgrada i objekata koji su međusobno povezani mrežom cesta i željeznica, sustavima za grijanje i električnu energiju, industrijskim vodovodnim i kanalizacijskim sustavima. U raznim vremenima tajni grad nazivan je drugačije, ali najpoznatije ime je "Sorokovka" ili Čeljabinsk-40. Trenutno se industrijski kompleks, prvobitno nazvan Kombinat br. 817, naziva proizvodnim društvom Mayak, a grad na obali jezera Irtyash, u kojem žive radnici Mayak Production i njihovi članovi obitelji, zove se Ozersk.

U studenom 1945. godine na odabranoj lokaciji započela su geološka istraživanja, a od početka prosinca počeli su dolaziti prvi graditelji.

Prvi je graditelj (1946-1947) bio Ya.Rappoport, koji je kasnije zamijenio generalmajor M. M. Tsarevsky. Glavni inženjer gradnje bio je V. A. Saprykin, prvi ravnatelj budućeg poduzeća - P. T. Bystrov (od 17. travnja 1946.), kojeg je zamijenio E. P. Slavsky (od 10. srpnja 1947.), a zatim B. G. Muzrukov (od 1. prosinca 1947.). IV Kurchatov imenovan je za znanstvenog direktora tvornice

   Jedan dan - jedna istina "url =" http://diletant.media/one-day/26522782/ "\u003e

7 zemalja koje posjeduju nuklearno oružje čine nuklearni klub. Svaka od tih država potrošila je milijune da stvore vlastitu atomsku bombu. Razvoj se događa već godinama. Ali bez darovitih fizičara koji su bili zaduženi za provođenje istraživanja na ovom području, ništa se ne bi dogodilo. O tim ljudima u današnjoj kolekciji Diletanta. mediji.

Robert Oppenheimer

Roditelji čovjeka, pod čijim vodstvom je stvorena prva atomska bomba na svijetu, nisu imali nikakve veze s znanošću. Oppenheimer-ov otac bavio se trgovinom tekstilom, majka - umjetnik. Robert je diplomirao na Harvardu prije vremena, pohađao tečaj termodinamike i postao zainteresiran za eksperimentalnu fiziku.



  Nakon nekoliko godina rada u Europi, Oppenheimer se preselio u Kaliforniju, gdje je predavao dva desetljeća. Kada su Nijemci krajem tridesetih godina otkrili podjelu urana, znanstvenik je razmišljao o problemu nuklearnog oružja. Od 1939. aktivno je sudjelovao u stvaranju atomske bombe u okviru projekta Manhattan i vodio laboratorij u Los Alamosu.

Na istom mjestu, 16. srpnja 1945. godine, Oppenheimer-ova "zamisao" prvi je put testirana. "Postao sam smrt, uništitelj svjetova", rekao je fizičar nakon testova.

Nekoliko mjeseci kasnije, atomske bombe pale su na japanske gradove Hirošima i Nagasaki. Otada je Oppenheimer inzistirao na korištenju atomske energije isključivo u miroljubive svrhe. Nakon što je postao optuženik u kaznenom predmetu zbog svoje nepouzdanosti, znanstvenik je suspendiran zbog tajnog razvoja. Umro je 1967. od raka grkljana.

  Igor Kurchatov

SSSR je stekao vlastitu atomsku bombu četiri godine kasnije od Amerikanaca. Nije to bilo bez pomoći obavještajnih časnika, ali nije vrijedno minimizirati zasluge znanstvenika koji rade u Moskvi. Atomska istraživanja vodio je Igor Kurchatov. Njegovo djetinjstvo i mladost proveli su na Krimu, gdje je najprije naučio biti bravar. Zatim je diplomirao na Odjelu za fiziku i matematiku Sveučilišta Tavrichesky, nastavio studirati u Petrogradu. Ibid je ušao u laboratorij poznatog Abrama Ioffea.

Kurchatov je vodio sovjetski atomski projekt kada je imao samo 40 godina. Godine napornog rada s vodećim stručnjacima donijele su dugo očekivane rezultate. Prvo nuklearno oružje u našoj zemlji zvano RDS-1 testirano je na poligonu Semipalatinsk 29. kolovoza 1949. godine.

Iskustvo koje je prikupio Kurchatov i njegov tim dopustili su Sovjetskom Savezu da kasnije pokrene prvu svjetsku industrijsku nuklearnu elektranu, kao i nuklearni reaktor za podmornicu i ledolomac, što prije nitko nije mogao učiniti.

Andrei Sakharov

Najprije se pojavila vodikova bomba iz Sjedinjenih Država. No, američki je model bio veličine tri kata i težio je više od 50 tona. U međuvremenu, proizvod RDS-6, koji je stvorio Andrej Saharov, težio je samo 7 tona i mogao se uklopiti u bombaš.

Tijekom rata, Saharov je evakuiran, diplomirao je s počastima na Državnom sveučilištu u Moskvi. Radio je kao inženjer i izumitelj u vojnoj tvornici, a zatim je upisao poslijediplomski studij na LPI. Pod vodstvom Igora Tamma radio je u istraživačkom timu na razvoju termonuklearnog oružja. Saharov je izmislio osnovni princip sovjetske vodikove bombe - napuhati.

Ispitivanja prve sovjetske vodikove bombe koja je prošla 1953

Testovi prve sovjetske vodikove bombe održani su 1953. u blizini Semipalatinska. Kako bi se procijenile razorne sposobnosti, grad je izgrađen na mjestu od industrijskih i upravnih zgrada.

Od kasnih 1950-ih godina, Sakharov je posvetio mnogo vremena zagovaranju. Osudio je utrku u naoružanju, kritizirao komunističku vladu, govorio u korist ukidanja smrtne kazne i protiv obveznog psihijatrijskog liječenja disidenata. Protivio se ulasku sovjetskih trupa u Afganistan. Andrei Saharov dobio je Nobelovu nagradu za mir, a 1980. godine prognan je u Gorky zbog svojih uvjerenja, gdje je u više navrata štrajkao glađu i odakle se mogao vratiti u Moskvu tek 1986. godine.

Bertrand Goldschmidt

Ideolog francuskog nuklearnog programa bio je Charles de Gaulle, a tvorac prve bombe bio je Bertrand Goldschmidt. Prije rata, budući stručnjak je studirao kemiju i fiziku, pridružio se Marie Curie. Njemačka okupacija i odnos Višijeve vlade prema Židovima prisilili su Goldshmidta da prestane raditi i emigrira u SAD, gdje je prvo surađivao sa svojim Amerikancem, a zatim s kanadskim kolegama.



  Godine 1945. Goldschmidt je postao jedan od osnivača komisije za nuklearnu energiju u Francuskoj. Prvi test bombe stvoren pod njegovim vodstvom dogodio se tek 15 godina kasnije - na jugozapadu Alžira.

Qian Sanqiang

Kina se pridružila klubu nuklearnih sila tek u listopadu 1964. godine. Tada su Kinezi testirali vlastitu atomsku bombu s kapacitetom od više od 20 kilotona. Mao Zedong je odlučio razviti ovu industriju nakon svog prvog putovanja u Sovjetski Savez. Godine 1949. Staljin je pokazao sposobnosti nuklearnog oružja velikom kormilaru.

  Kineski atomski projekt uključivao je Qian Sanqiang. Diplomirao je na Odsjeku za fiziku Sveučilišta Tsinghua, a studirao je u Francuskoj na javni trošak. Radio je u Institutu Radium na Sveučilištu u Parizu. Qian je mnogo razgovarao sa stranim znanstvenicima i učinio prilično ozbiljna istraživanja, ali je propustio svoju domovinu i vratio se u Kinu, uzimajući nekoliko grama radija kao poklon od Irene Curie.

U Pekingu je Qian Sanqiang bio na čelu Instituta za atomsku energiju

  U Pekingu, Qian je vodio Institut za atomsku energiju, gdje je pozvao nadarene stručnjake iz zapadne i istočne Europe. Prateći atomsku Kinu i vodikovu bombu. Prema nekim izvješćima, članstvo u elitnom nuklearnom klubu kinesko je koštalo milijune dolara i mrtve građane.

Očevi atomske bombe obično se nazivaju američki Robert Oppenheimer i sovjetski znanstvenik Igor Kurchatov. No, s obzirom na to da je rad na smrtonosnom oružju proveden paralelno u četiri zemlje i osim znanstvenika tih zemalja, u njima su sudjelovali ljudi iz Italije, Mađarske, Danske, itd., A nastala bomba se s pravom može opisati kao zamisao različitih nacija.

Nijemci su prvi prihvatili slučaj. U prosincu 1938. godine, njihovi fizičari Otto Gan i Fritz Strassmann prvi put u svijetu izveli su umjetnu fisiju jezgre atoma urana. U travnju 1939. vojno vodstvo Njemačke primilo je pismo od profesora sa Sveučilišta u Hamburgu, P. Harteka i V. Grotha, koji je istaknuo da je u načelu moguće stvoriti novu vrstu visoko učinkovitog eksploziva. Znanstvenici su napisali: "Zemlja koja je prva koja će moći praktično svladati dostignuća nuklearne fizike, dobit će apsolutnu nadmoć nad drugima." A sada, u carskom Ministarstvu znanosti i obrazovanja, održava se sastanak na temu „Na samopromišljenu (tj. Lančanu) nuklearnu reakciju“. Među sudionicima su i profesor E. Schumann, voditelj odjela za istraživanje Oružane uprave Trećeg Reicha. Bez odgađanja prešli su od riječi do djela. Već u lipnju 1939. počela je izgradnja prve njemačke reaktorske instalacije na poligonu Kummersdorf u blizini Berlina. Donesen je zakon kojim se zabranjuje izvoz urana izvan Njemačke, au Belgiji u Kongu hitno se kupuje velika količina rude urana.

Njemačka počinje i ... gubi

  26. rujna 1939. godine, kada je u Europi već bjesnio rat, odlučeno je da se svi radovi vezani za problem urana i provedba programa klasificiraju pod nazivom „Projekt urana“. Znanstvenici uključeni u projekt u početku su bili prilično optimistični: smatrali su da je moguće stvoriti nuklearno oružje u roku od godinu dana. Pogrešno, kao što je život pokazao.

U projekt je bilo uključeno 22 organizacije, uključujući renomirane istraživačke centre kao što su Fizički institut Kaiser Wilhelm, Institut za fizičku kemiju Sveučilišta u Hamburgu, Fizičko i tehnološko sveučilište u Berlinu, Institut za fiziku i kemiju Sveučilišta u Leipzigu i mnogi drugi. Projekt je osobno nadgledao carski ministar obrane Albert Speer. IG Farbenindustry dodijeljen je za proizvodnju uranovog heksafluorida, iz kojeg je moguće izdvojiti izotop urana-235, koji može poduprijeti lančanu reakciju. Ista je tvrtka također bila zadužena za izgradnju postrojenja za odvajanje izotopa. Takvi ugledni znanstvenici kao Heisenberg, Weizsäcker, von Ardenne, Riel, Pose, dobitnik Nobelove nagrade Gustav Hertz i drugi izravno su sudjelovali u radu.

Tijekom dvije godine, skupina Heisenberg provela je istraživanja potrebna za izgradnju atomskog reaktora koristeći uran i tešku vodu. Potvrđeno je da samo jedan od izotopa može poslužiti kao eksploziv, odnosno uran-235, koji se nalazi u vrlo maloj koncentraciji u običnoj uranovoj rudi. Prvi je problem bio kako ga odatle izolirati. Polazna točka programa stvaranja bombe bio je atomski reaktor, za koji je kao moderator reakcije bio potreban grafit ili teška voda. Njemački fizičari izabrali su vodu i time stvorili ozbiljan problem za sebe. Nakon okupacije Norveške u rukama nacista prošao je u to vrijeme jedini svjetski pogon za proizvodnju teške vode. Međutim, do početka rata je bilo potrebno samo nekoliko desetaka kilograma potrebnih fizičara, a Nijemci ih nisu ni dobili - Francuzi su doslovno povećali svoje vrijedne proizvode ispod nosa nacista. A u veljači 1943. britanski komandosi napušteni u Norveškoj uz pomoć lokalnih boraca za otpor otpustili su biljku. Provedba njemačkog nuklearnog programa bila je pod prijetnjom. Nijemci nisu okončali svoje nesreće: u Leipzigu je eksplodirao iskusni nuklearni reaktor. Projekt urana bio je podržan od strane Hitlera samo dok je postojala nada za dobivanje supermoćnog oružja do kraja rata koji je pokrenuo. Heisenberg je pozvao Speera i izravno upitao: "Kada možemo očekivati ​​stvaranje bombe koja može visjeti s bombaša?" Znanstvenik je bio iskren: "Pretpostavljam da će potrajati nekoliko godina napornog rada, u svakom slučaju, bomba ne može utjecati na ishod sadašnjeg rata." Njemačko vodstvo racionalno je smatralo da nema smisla prisiljavati događaje. Neka znanstvenici rade mirno - imat će vremena za sljedeći rat. Kao rezultat toga, Hitler je odlučio usmjeriti znanstvene, industrijske i financijske resurse samo na projekte koji daju najbrži povratak u stvaranju novih vrsta oružja. Državno financiranje projekta urana je svedeno na minimum. Ipak, rad znanstvenika je nastavljen.

Godine 1944. Heisenberg je za velike reaktorske instalacije dobio ploče od lijevanog urana, pod kojima je u Berlinu već izgrađen poseban bunker. Posljednji eksperiment za lančanu reakciju bio je zakazan za siječanj 1945., ali je 31. siječnja sva oprema brzo demontirana i poslana iz Berlina u selo Haigerloch blizu švicarske granice, gdje je bila raspoređena tek krajem veljače. U reaktoru je bilo 664 kocke urana ukupne težine 1525 kg, okruženo grafitnim moderatorom neutronskog reflektora težine 10 tona, au ožujku 1945. u aktivnu zonu je dodatno sipano 1,5 tone teške vode. 23. ožujka u Berlinu izvijestio je da reaktor radi. Ali radost je preuranjena - reaktor nije dosegnuo kritičnu točku, lančana reakcija nije išla. Nakon rekalkulacija, pokazalo se da količina urana mora biti povećana za najmanje 750 kg, razmjerno povećanju mase teške vode. Ali zalihe ni jedne ni druge više ne postoje. Kraj Trećeg Reicha se neumoljivo približavao. 23. travnja američke su snage ušle u Haigerloch. Reaktor je rastavljen i izvezen u Sjedinjene Države.

U međuvremenu u inozemstvu

  Paralelno s Nijemcima (sa samo blagim zaostatkom), razvoj atomskog oružja proveden je u Engleskoj i SAD-u. Počeli su s pismom koje je Albert Einstein poslao predsjedniku Franklin Rooseveltu u rujnu 1939. godine. Inicijatori pisma i autori većine teksta bili su mađarski fizičari Leo Szilard, Eugene Wigner i Edward Teller. Pismo je privuklo pozornost predsjednika na činjenicu da nacistička Njemačka provodi aktivno istraživanje, zbog čega bi uskoro mogla nabaviti atomsku bombu.

U SSSR-u, prve obavijesti o radu koje su obavili saveznici i neprijatelj obavijestio je Staljinu još 1943. godine. Odmah je odlučeno da se takav rad rasporedi u Uniji. Tako je počeo sovjetski atomski projekt. Zadatke su primili ne samo znanstvenici, nego i obavještajci, za koje je vađenje nuklearnih tajni postalo najvažnija zadaća.

Najvrednije obavještajne informacije o radu na atomskoj bombi u Sjedinjenim Državama uvelike su doprinijele napretku sovjetskog nuklearnog projekta. Znanstvenici koji su sudjelovali u njemu uspjeli su izbjeći putove pretraživanja bez kraja, čime su značajno ubrzali postizanje konačnog cilja.

Iskustvo nedavnih neprijatelja i saveznika

Naravno, sovjetsko vodstvo nije moglo ostati ravnodušno prema njemačkom nuklearnom razvoju. Na kraju rata, grupa sovjetskih fizičara poslana je u Njemačku, među kojima su bili i budući akademici Artsimovich, Kikoin, Khariton, Shchelkin. Svi su bili maskirani u obliku pukovnika Crvene armije. Operaciju je vodio prvi zamjenik komesara unutarnjih poslova Ivan Serov, koji je otvorio vrata. Osim potrebnih njemačkih znanstvenika, "pukovnici" su tražili tone metala uranija, koji su, prema Kurchatovu, smanjili rad na sovjetskoj bombi za najmanje godinu dana. Amerikanci su također uzeli mnogo urana iz Njemačke, uzimajući stručnjake koji su radili na projektu. I u SSSR-u, osim fizičara i kemičara, poslali su mehaničare, inženjere elektrotehnike, puhače stakla. Neki su pronađeni u logorima zarobljenika. Na primjer, Max Steinbek, budući sovjetski akademik i potpredsjednik Akademije znanosti DDR-a, odveden je kada je, prema kapricu zapovjednika logora, stvarao sunčani sat. Ukupno, najmanje 1.000 njemačkih stručnjaka radilo je na atomskom projektu u SSSR-u. Laboratorij von Ardenne s centrifugom za uranij, opremom Kaiser Instituta za fiziku, dokumentacijom, reagensima potpuno je izvezen iz Berlina. U okviru atomskog projekta stvoreni su laboratoriji "A", "B", "C" i "G", znanstvenici iz kojih su znanstvenici iz Njemačke postali supervizori.

Laboratorij A predvodio je barun Manfred von Ardenne, talentirani fizičar koji je razvio metodu plinskog difuzijskog čišćenja i odvajanja izotopa uranija u centrifugi. Isprva se njegov laboratorij nalazio na Oktobarskom polju u Moskvi. Svakom njemačkom stručnjaku dodijeljeno je pet do šest sovjetskih inženjera. Kasnije se laboratorij preselio u Sukhumi, a slavni Kurchatov institut s vremenom je porastao na Oktobarskom polju. U Sukhumiju je osnovan Sukhumski Fizički i Tehnički Institut na temelju laboratorija von Ardenne. Godine 1947. Ardenne je nagrađen Staljinovom nagradom za stvaranje centrifuge za pročišćavanje izotopa uranija u industrijskim razmjerima. Šest godina kasnije, Arden je bio dvostruko staljinistički laureat. Živio je sa suprugom u udobnoj vili, njegova supruga je svirala glazbu na glasoviru koji je donio iz Njemačke. Ostali njemački stručnjaci nisu bili uvrijeđeni: došli su sa svojim obiteljima, donijeli sa sobom namještaj, knjige, slike, dobili su dobre plaće i hranu. Jesu li bili zarobljenici? Akademik A.P. Aleksandrov, koji je i sam aktivni sudionik u atomskom projektu, primijetio je: "Naravno, njemački stručnjaci su bili zatvorenici, ali mi smo bili zatvorenici."

Nikolaus Riehl, rodom iz Sankt Peterburga, koji se 1920. godine doselio u Njemačku, postao je voditelj B laboratorija koji je provodio istraživanja u području radijacijske kemije i biologije na Uralu (sada grad Snežinsk). Ovdje, stari ruski poznanik iz Njemačke, ugledni ruski genetski biolog Timofeev-Resovski ("bizon" nakon romana D. Granina) radio je s Rileom.

Nakon što je u SSSR-u prepoznat kao istraživač i talentirani organizator koji zna kako pronaći učinkovita rješenja za najsloženije probleme, dr. Riel je postao jedna od ključnih osoba u sovjetskom atomskom projektu. Nakon uspješnog testiranja sovjetske bombe postao je heroj socijalističkog rada i dobitnik Staljinove nagrade.

Rad laboratorija "B", organiziran u Obninsku, vodio je profesor Rudolf Pose, jedan od pionira u području nuklearnih istraživanja. Pod njegovim vodstvom stvoreni su brzi neutronski reaktori, prvi u Uniji nuklearnih elektrana, počelo je projektiranje reaktora za podmornice. Objekt Obninsk postao je temelj za organizaciju A.I. Leypunsky. Pose radila je do 1957. godine u Sukhumiju, zatim - u Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja u Dubni.

Gustav Hertz, nećak poznatog fizičara iz 19. stoljeća, samoga poznatog znanstvenika, postao je voditelj laboratorija „G“ smještenog u sanatoriju Agudzy u Sukhumiju. Dobio je priznanje za niz eksperimenata koji su potvrdili teoriju atoma Nielsa Bohra i kvantne mehanike. Rezultati njegovih vrlo uspješnih aktivnosti u Sukhumiju kasnije su korišteni na industrijskom postrojenju izgrađenom u Novouralsku, gdje je 1949. razvijen punjenje prve sovjetske atomske bombe RDS-1. Za svoja postignuća u atomskom projektu, Gustav Hertz dobio je Staljinovu nagradu 1951. godine.

Njemački stručnjaci koji su dobili dopuštenje za povratak kući (naravno, u DDR), dali su pretplatu na neotkrivanje 25 godina informacija o njihovom sudjelovanju u sovjetskom atomskom projektu. U Njemačkoj su nastavili raditi na svom području. Tako je Manfred von Ardenne, dva puta dobio Nacionalnu nagradu DDR-a, bio direktor Instituta za fiziku u Dresdenu, osnovanog pod pokroviteljstvom Znanstvenog vijeća za mirnu uporabu atomske energije, koje je predvodio Gustav Hertz. Hertz je dobio nacionalnu nagradu kao autorica tromjesečnog rada-udžbenika za nuklearnu fiziku. Tamo, u Dresdenu, na Tehničkom sveučilištu, radio je i Rudolf Pose.

Operacija Crossroads - serija testova atomske bombe koju su u ljeto 1946. proveli Sjedinjene Američke Države na atolu Bikini. Cilj je bio iskusiti učinak atomskog oružja na brodove.

Pomoć iz inozemstva

  Godine 1933. njemački komunist Klaus Fuchs pobjegao je u Englesku. Nakon diplome iz fizike na Sveučilištu u Bristolu, nastavio je raditi. Godine 1941. Fuchs je najavio svoje sudjelovanje u atomskom istraživanju sovjetskom agentu za obavještajne poslove Jürgenu Kučinskom, koji je obavijestio sovjetskog ambasadora Ivana Maiskyja. Uputio je vojni ataše da hitno uspostavi kontakt s Fuchsom, kojeg će poslati kao dio skupine znanstvenika u Sjedinjene Države. Fuchs se složio raditi za sovjetsku inteligenciju. Mnogi sovjetski ilegalni imigranti bili su uključeni u rad s njim: supružnici Zarubins, Eitingon, Vasilevsky, Semenov i drugi. Kao rezultat njihove snažne aktivnosti, SSSR je već u siječnju 1945. imao opis dizajna prve atomske bombe. U isto vrijeme, sovjetska rezidencija u Sjedinjenim Državama izvijestila je da bi Amerikancima trebalo najmanje godinu dana, ali ne više od pet godina, da stvore značajan arsenal atomskog oružja. U izvješću se također navodi kako bi eksplozija prve dvije bombe mogla biti izvršena za nekoliko mjeseci.

Pioniri nuklearne fisije

KA Petrzhak i G. N. Flerov

Godine 1940. u laboratoriju Igora Kurchatova dvojica mladih fizičara otkrili su novu, vrlo neobičnu vrstu radioaktivnog raspada atomskih jezgri - spontanu fisiju.

U prosincu 1938. godine, njemački fizičari Otto Gan i Fritz Strassmann po prvi su put u svijetu izveli umjetnu fisiju jezgre atoma urana.

Drevni indijski i antički grčki znanstvenici pretpostavili su da se ta materija sastoji od najmanjih nedjeljivih čestica, o čemu su u svojim raspravama pisali mnogo prije početka naše ere. U V stoljeću. Prije Krista. e. Grčki znanstvenik Leucippus iz Mi-leta i njegov učenik Demokrit formulirali su koncept atoma (grčki. Atomos “nedjeljiv”). Ta je teorija stoljećima ostala prilično filozofska, a tek 1803. engleski kemičar John Dalton predložio je znanstvenu teoriju o atomu, potvrđenu eksperimentima.

Krajem devetnaestog i početkom dvadesetog stoljeća. Ta je teorija razvijena u njegovim spisima Josepha Thomsona, a zatim Ernesta Rutherforda, nazvanog ocem nuklearne fizike. Utvrđeno je da atom, unatoč imenu, nije nedjeljiva konačna čestica, kao što je ranije navedeno. Godine 1911. fizičari su usvojili "planetarni" sustav Rutherford Bohra, prema kojem se atom sastoji od pozitivno nabijene jezgre i negativno nabijenih elektrona koji se vrte oko nje. Kasnije je utvrđeno da jezgra također nije nedjeljiva, da se sastoji od pozitivno nabijenih protona i neutvrđenih neutrona, koji se, pak, sastoje od elementarnih čestica.

Čim je struktura atomske jezgre postala manje ili više jasna znanstvenicima, pokušali su ispuniti dugogodišnji san alkemičara da transformiraju jednu tvar u drugu. Godine 1934. francuski znanstvenici Frederick i Irene Joliot-Curie, prilikom bombardiranja aluminija alfa česticama (jezgre atoma helija), dobili su radioaktivne fosforne atome, koji su se pretvorili u stabilan izotop silicija težeg elementa od aluminija. Nastala je ideja da se provede sličan eksperiment s najtežim prirodnim elementom urana koji je 1789. otkrio Martin Klaproth. Nakon što je 1896. godine Henri Becquerel otkrio radioaktivnost uranijevih soli, taj je element ozbiljno zainteresirao znanstvenike.

E. Rutherford.

Nuklearna eksplozija gljiva.

Godine 1938. njemački kemičari Otto Gan i Fritz Strassmann proveli su eksperiment sličan eksperimentu Joliot-Curie, iako su se, uzimajući uranij umjesto aluminija, nadali da će dobiti novi super teški element. Međutim, rezultat je bio neočekivan: umjesto super teškog dobili smo svjetleće elemente iz srednjeg dijela periodnog sustava. Nakon nekog vremena, fizičarka Lisa Meitner predložila je da bombardiranje urana neutronima dovodi do cijepanja (podjele) njegove jezgre, zbog čega se dobivaju jezgre svjetlosnih elemenata i ostaje određeni broj slobodnih neutrona.

Daljnja istraživanja pokazala su da se prirodni uran sastoji od mješavine triju izotopa, a najmanje stabilan od njih je uranij-235. S vremena na vrijeme jezgre njegovih atoma spontano se razdvajaju na dijelove, a taj proces prati otpuštanje dva ili tri slobodna neutrona, koji trče brzinom od oko 10 tisuća km / s. Jezgre najčešćeg izotopa 238 u većini slučajeva jednostavno hvataju ove neutrone, rjeđe je pretvaranje uranija u neptunij i dalje u plutonij-239. Kada neutron uđe u jezgru uranija-2 3 5, njegova nova fisija se događa odmah.

Bilo je očito: ako uzmemo dovoljno velik komad čistog (obogaćenog) urana-235, reakcija nuklearne fisije u njoj će lavinom ovu reakciju nazvati lančanom reakcijom. Podjelom svake jezgre oslobađa se ogromna količina energije. Izračunato je da se uz potpunu podjelu 1 kg urana-235 oslobađa ista toplina kao i pri sagorijevanju 3 tisuće tona ugljena. To kolosalno oslobađanje energije, pušteno u trenutku, trebalo je manifestirati kao eksploziju monstruozne moći, koja je, naravno, odmah zainteresirala vojne odjele.

Supružnici Joliot-Curie. 1940.

L. Meitner i O. Gan. 1925

Prije početka Drugog svjetskog rata u Njemačkoj i nekim drugim zemljama provedeno je strogo tajno nuklearno oružje. U Sjedinjenim Američkim Državama, studije označene kao “Projekt Manhattan” pokrenute su 1941., godinu dana kasnije, u Los Alamosu je osnovan najveći istraživački laboratorij na svijetu. Upravno, projekt je bio podređen generalu Grovesu, a znanstveni nadzor provodio je Robert Oppenheimer, profesor na Sveučilištu u Kaliforniji. Projektu su prisustvovali glavni autoriteti iz fizike i kemije, uključujući 13 dobitnika Nobelove nagrade: Enrico Fermi, James Frank, Niels Bohr, Ernest Lawrence i drugi.

Glavni zadatak bio je dobiti dovoljnu količinu uranija-235. Utvrđeno je da plutonij-2 39 također može služiti kao naboj za bombu, tako da se rad odvijao istovremeno u dva smjera. Akumulacija urana-235 trebala je biti izvedena njegovim odvajanjem od glavne mase prirodnog urana, a plutonij se mogao dobiti samo kao rezultat kontrolirane nuklearne reakcije kada se ozračio neutronima urana-238. Obogaćivanje prirodnog urana izvršeno je u pogonima tvrtke Westinghouse, a za proizvodnju plutonija bilo je potrebno izgraditi nuklearni reaktor.

U reaktoru je došlo do procesa ozračivanja štapova urana neutronima, zbog čega se dio urana-238 pretvorio u plutonij. Izvori neutrona bili su fisijski atomi urana-235, ali hvatanje neutrona uranijem-238 nije omogućilo početak lančane reakcije. Otkriće Enrica Fermija, koje je otkrilo da su neutroni usporili na brzinu od 22 ms, uzrokovali su lančanu reakciju urana-235, ali nisu bili uhvaćeni uranijem-238, pomogli su u rješavanju problema. Kao moderator, Fermi je predložio sloj od 40 centimetara grafita ili teške vode, koji uključuje izotop deuterija vodika.

R. Oppenheimer i general-pukovnik L. Groves. 1945

Calutron u Oak Ridgeu.

Eksperimentalni reaktor izgrađen je 1942. godine pod štandovima Chicago stadiona. 2. prosinca bilo je uspješno eksperimentalno lansiranje. Godinu dana kasnije, u Oak Ridgeu, izgrađena je nova tvornica za obogaćivanje i pušten u rad reaktor za industrijsku proizvodnju plutonija, kao i uređaj za elektromagnetsko odvajanje izotopa uranija. Ukupni trošak projekta iznosio je oko 2 milijarde dolara. U međuvremenu, u Los Alamosu, rad je bio u tijeku izravno na uređaju bombe i metodama detonacije naboja.

16. lipnja 1945., u blizini grada Alamogordo u Novom Meksiku, prvi svjetski nuklearni uređaj s plutonijevim nabojem i implozijom (pomoću kemijskog eksploziva za detonaciju) je detoniran tijekom ispitivanja pod kodnim imenom Trinity (Trinity). Snaga eksplozije bila je jednaka eksploziji 20 kilotona TNT-a.

Sljedeći korak bio je borbena uporaba nuklearnog oružja protiv Japana, koji je, nakon kapitulacije Njemačke, sam nastavio rat protiv Sjedinjenih Država i njihovih saveznika. 6. kolovoza bombarder Enola Gay B-29, pod zapovjedništvom pukovnika Tibbetsa, ispustio je dječaku bombu (“baby”) s nabojem urana i pištoljem (koristeći kombinaciju dva bloka kako bi stvorio kritičnu masu) shemu potkopavanja Hirošime. Bomba se spustila na padobran i eksplodirala na visini od 600 m od tla. 9. kolovoza, bokserski automobil, major Sweeney, ispustio je plutonijsku bombu Fat Man (Fat Man) na Nagasaki. Posljedice eksplozija bile su strašne. Oba grada gotovo su potpuno uništena, više od 200 tisuća ljudi je poginulo u Hirošimi, oko 80 tisuća ljudi je poginulo u Nagasakiju, a kasnije je jedan od pilota priznao da su u tom trenutku vidjeli najstrašniju stvar koju je osoba mogla vidjeti. Nije se mogla oduprijeti novom oružju, japanska je vlada kapitulirala.

Hirošima nakon atomskog bombardiranja.

Eksplozija atomske bombe okončala je Drugi svjetski rat, ali je zapravo pokrenula novi "hladni" rat, popraćena nesputanom utrkom nuklearnog naoružanja. Sovjetski znanstvenici morali su sustići Amerikance. Godine 1943. stvoren je tajni "Laboratorij br. 2", na čelu s poznatim fizičarom Igorom V. Kurchatovim. Kasnije je laboratorij pretvoren u Institut za atomsku energiju. U prosincu 1946. provedena je prva lančana reakcija u eksperimentalnom F1 reaktoru uranovom grafitu. Dvije godine kasnije, u Sovjetskom Savezu, izgradili su prvu plutonijsku tvornicu s nekoliko industrijskih reaktora, au kolovozu 1949. provedena je probna eksplozija prve sovjetske atomske bombe s plutonijevim nabojem RDS-1 kapaciteta 22 kilotona na poligonu Semipalatinsk.

U studenom 1952., na atolu Eniwetoka u Tihom oceanu, Sjedinjene Države raznijele su prvi termonuklearni naboj, čija je razorna sila nastala zbog energije koja se oslobađa tijekom nuklearne sinteze svjetlosnih elemenata u teže. Devet mjeseci kasnije sovjetski znanstvenici testirali su termoduklearnu bombu RDS-6 ili vodik, bombu od 400 kilotona koju je razvila skupina znanstvenika pod vodstvom Andreja Dmitrijevića Sakharova i Yuli Borisovich Kharitona na poligonu Semipalatinsk. U listopadu 1961., 50-megatonski "Tsar Bomb", najmoćnija hidrogenska bomba ikad testirana, dignuta je u zrak na poligonu arhipelaga Nova Zemlya.

I. V. Kurchatov.

Krajem 2000-ih Sjedinjene Države imale su oko 5.000, a Rusija je imala 2.800 nuklearnog oružja na raspoređenim strateškim prijevoznicima, kao i značajan broj taktičkih nuklearnih oružja. Ova rezerva je dovoljna da uništi cijeli planet nekoliko puta. Samo jedna termonuklearna bomba srednje snage (oko 25 megatona) jednaka je 1500 "Hirošimi".

Eksplozija uređaja "George" u okviru američkih nuklearnih testova "Greenhouse". 9. svibnja 1951

Krajem sedamdesetih godina prošlog stoljeća provedena su istraživanja o stvaranju neutronskog oružja tipa nuklearne bombe male snage. Neutronska se bomba razlikuje od obične nuklearne tako što umjetno povećava udio eksplozivne energije koja se oslobađa u obliku neutronskog zračenja. Ovo zračenje utječe na neprijateljsku radnu snagu, utječe na njegovo oružje i stvara radioaktivno onečišćenje područja, dok je utjecaj udarnog vala i svjetlosnog zračenja ograničen. Međutim, niti jedna vojska na svijetu nije uzela neutronske troškove.

Iako je upotreba atomske energije dovela svijet na rub uništenja, također ima mirnu inkarnaciju, iako je iznimno opasno kada se izvuče iz kontrole, što se jasno pokazalo u nesreći u nuklearnim elektranama Černobil i Fukušima. Prva svjetska nuklearna elektrana kapaciteta samo 5 MW pokrenuta je 27. lipnja 1954. u selu Obninsk, regija Kaluga (sada grad Obninsk). Danas u svijetu djeluje više od 400 nuklearnih elektrana, od čega 10 u Rusiji. Oni proizvode oko 17% svjetske električne energije, a ta će se brojka vjerojatno samo povećati. Trenutno svijet ne može bez uporabe nuklearne energije, ali želim vjerovati da će u budućnosti čovječanstvo pronaći sigurniji izvor energije.

Upravljačka ploča nuklearne elektrane u Obninsku.

Černobil nakon katastrofe.

Ideja o stvaranju atomske bombe privukla je stručnjake iz mnogih zemalja. Na tom su razvoju radili znanstvenici i inženjeri iz SAD-a, SSSR-a, Engleske, Njemačke i Japana. Na tom području posebno su bili aktivni Amerikanci, koji su imali najbolju tehnološku bazu i sirovine, kao i oni koji su u to vrijeme uspjeli privući najjače intelektualne resurse za istraživanje.

Vlada Sjedinjenih Država postavila je zadatak fizičarima da stvore novu vrstu oružja u najkraćem mogućem roku, koji bi mogao biti isporučen na najudaljeniju točku planeta.

Središte američkih nuklearnih istraživanja postalo je Los Alamos, smješteno u nenaseljenoj pustinji Novog Meksika. Iznad najtajnijeg vojnog projekta radili su mnogi znanstvenici, dizajneri, inženjeri i vojnici, dok je cijeli rad vodio iskusni teoretski fizičar Robert Oppenheimer, koji se često naziva "ocem" atomskog oružja. Pod njegovim vodstvom, najbolji stručnjaci iz cijelog svijeta razvili su tehnologiju kontrolirane atomske eksplozije, bez prekidanja procesa pretraživanja na minutu.

Do jeseni 1944. mjere za stvaranje prve atomske bombe u povijesti u pravilu su privele kraju. U to vrijeme već je u Sjedinjenim Američkim Državama formiran poseban zrakoplovni puk koji je trebao izvršiti zadatke isporuke smrtonosnog oružja svojim mjestima korištenja. Piloti pukovnije prošli su posebnu obuku, koja je vršila letove obuke na različitim visinama iu uvjetima u blizini borbe.

Prvo atomsko bombardiranje

Sredinom 1945. američki dizajneri uspjeli su sastaviti dva nuklearna uređaja spremna za uporabu. Odabrani su i prvi objekti za štrajk. Japan je u to vrijeme bio strateški protivnik Sjedinjenih Država.

Američko vodstvo odlučilo je pokrenuti prve atomske udare na dva japanska grada, kako bi se ovom akcijom uplašila ne samo Japan, nego i druge zemlje, uključujući i SSSR.

6. i 9. kolovoza 1945. američki bombarderi ispustili su prve atomske bombe na bezazlene stanovnike japanskih gradova, Hirošima i Nagasaki. Kao posljedica toga, 100 tisuća ljudi nije umrlo od toplinskog zračenja i udarnih valova. Takve su bile strašne posljedice korištenja oružja bez presedana. Svijet je ušao u novu fazu svog razvoja.

Međutim, američki monopol na vojnu uporabu atoma nije bio predug. Sovjetski je Savez također intenzivno tragao za načinima provedbe načela na kojima se temelji nuklearno oružje. Igor Kurchatov vodio je rad kolektiva sovjetskih znanstvenika i izumitelja. U kolovozu 1949. uspješno su provedena ispitivanja sovjetske atomske bombe koja je dobila radni naziv RDS-1. Krhka vojna ravnoteža u svijetu obnovljena je.