"Jeg er ikke den enkleste person," bemærkede den amerikanske fysiker Isidore Isaac Rabi engang. "Men sammenlignet med Oppenheimer er jeg meget, meget simpel." Robert Oppenheimer var en af ​​de centrale skikkelser i det tyvende århundrede, hvis meget "kompleksitet" absorberede landets politiske og etiske modsætninger.

Under Anden Verdenskrig ledede den geniale fysiker Azulius Robert Oppenheimer udviklingen af ​​amerikanske atomforskere til at skabe den første atombombe i menneskehedens historie. Videnskabsmanden førte en ensom og afsondret livsstil, og det gav anledning til mistanke om forræderi.

Atomvåben er resultatet af al tidligere udvikling inden for videnskab og teknologi. Opdagelser, der er direkte relateret til dets forekomst, blev gjort i slutningen af ​​XIX V. Forskningen af ​​A. Becquerel, Pierre Curie og Marie Sklodowska-Curie, E. Rutherford og andre spillede en stor rolle i at afsløre atomets hemmeligheder.

I begyndelsen af ​​1939 konkluderede den franske fysiker Joliot-Curie, at en kædereaktion var mulig, der ville føre til eksplosionen af ​​en uhyrlig ødelæggende kraft og at uran kan blive en energikilde, ligesom et konventionelt sprængstof. Denne konklusion blev drivkraften til udviklingen i skabelsen af ​​atomvåben.

Europa var på tærsklen til Anden Verdenskrig, og den potentielle besiddelse af så magtfulde våben skubbede militaristiske kredse til hurtigt at skabe dem, men problemet med at have et stort antal våben var en bremse. uranmalm til storstilet forskning. Fysikere fra Tyskland, England, USA og Japan arbejdede på at skabe atomvåben og indså, at uden en tilstrækkelig mængde uranmalm var det umuligt at udføre arbejde. I september 1940 købte USA en stor mængde af den nødvendige malm ved hjælp af falske dokumenter fra Belgien, som gjorde det muligt for dem at arbejde på at skabe atomvåben fuld sving.

Fra 1939 til 1945 blev mere end to milliarder dollar brugt på Manhattan-projektet. Et enormt uranrensningsanlæg blev bygget i Oak Ridge, Tennessee. H.C. Urey og Ernest O. Lawrence (opfinderen af ​​cyklotronen) foreslog en rensningsmetode baseret på princippet om gasdiffusion efterfulgt af magnetisk adskillelse af de to isotoper. En gascentrifuge adskilte det lette Uranium-235 fra det tungere Uranium-238.

På USA's territorium, i Los Alamos, i New Mexicos ørkenvidder, blev et amerikansk atomcenter oprettet i 1942. Mange videnskabsmænd arbejdede på projektet, men den vigtigste var Robert Oppenheimer. Under hans ledelse var datidens bedste hoveder samlet ikke kun i USA og England, men praktisk talt overalt Vesteuropa. Et stort team arbejdede på skabelsen af ​​atomvåben, herunder 12 prismodtagere Nobel pris. Arbejdet i Los Alamos, hvor laboratoriet lå, stoppede ikke et minut. I Europa var Anden Verdenskrig i gang, og Tyskland udførte massive bombardementer af engelske byer, som truede det engelske atomprojekt "Tub Alloys", og England overførte frivilligt sin udvikling og førende videnskabsmænd af projektet til USA , som gjorde det muligt for USA at indtage en førende position i udviklingen af ​​kernefysik (skabelse af atomvåben).

"Atombombens fader," han var samtidig en ivrig modstander af amerikansk atompolitik. Med titlen som en af ​​de mest fremragende fysikere i sin tid nød han at studere mystikken i gamle indiske bøger. Kommunist, rejsende og trofast amerikansk patriot, meget åndelig person, han var ikke desto mindre villig til at forråde sine venner for at beskytte sig mod angreb fra antikommunister. Videnskabsmanden, der udviklede planen for at forårsage den største skade på Hiroshima og Nagasaki, forbandede sig selv for det "uskyldige blod på hans hænder."

At skrive om denne kontroversielle mand er ikke en let opgave, men det er interessant, og det tyvende århundrede er præget af en række bøger om ham. Imidlertid fortsætter videnskabsmandens rige liv med at tiltrække biografer.

Oppenheimer blev født i New York i 1903 i en familie af velhavende og uddannede jøder. Oppenheimer blev opdraget i en kærlighed til maleri, musik og i en atmosfære af intellektuel nysgerrighed. I 1922 gik han ind på Harvard University og dimitterede med udmærkelse på kun tre år, hans hovedfag var kemi. I løbet af de næste par år rejste den tidlige unge mand til flere europæiske lande, hvor han arbejdede med fysikere, der studerede problemerne med at studere atomare fænomener i lyset af nye teorier. Bare et år efter sin eksamen fra universitetet udgav Oppenheimer videnskabeligt arbejde, som viste, hvor dybt han forstår nye metoder. Snart udviklede han sammen med den berømte Max Born den vigtigste del af kvanteteorien, kendt som Born-Oppenheimer-metoden. I 1927 bragte hans fremragende doktorafhandling ham verdensomspændende berømmelse.

I 1928 arbejdede han ved universiteterne i Zürich og Leiden. Samme år vendte han tilbage til USA. Fra 1929 til 1947 underviste Oppenheimer ved University of California og California Institute of Technology. Fra 1939 til 1945 deltog han aktivt i arbejdet med at skabe en atombombe som en del af Manhattan-projektet; leder af Los Alamos-laboratoriet, der er specielt oprettet til dette formål.

I 1929 accepterede Oppenheimer, en voksende videnskabelig stjerne, tilbud fra to af flere universiteter, der kæmpede om retten til at invitere ham. Han underviste i forårssemesteret på det pulserende, unge California Institute of Technology i Pasadena og efterårs- og vintersemesteret på University of California, Berkeley, hvor han blev den første professor i kvantemekanik. Faktisk måtte polymaten tilpasse sig i nogen tid og gradvist reducere diskussionsniveauet til sine elevers evner. I 1936 forelskede han sig i Jean Tatlock, en rastløs og humørfyldt ung kvinde, hvis passionerede idealisme fik afløb i kommunistisk aktivisme. Som mange tankevækkende mennesker på den tid studerede Oppenheimer venstrebevægelsens ideer som et af de mulige alternativer, selvom han ikke meldte sig ind i det kommunistiske parti, der gjorde ham lillebror, svigerinde og mange af hans venner. Hans interesse for politik, ligesom hans evne til at læse sanskrit, var et naturligt resultat af hans konstante stræben efter viden. Med hans egne ord var han også dybt foruroliget over eksplosionen af ​​antisemitisme i fascistiske Tyskland og Spanien og investerede $1.000 om året af hans $15.000 årsløn i projekter relateret til kommunistiske gruppers aktiviteter. Efter at have mødt Kitty Harrison, som blev hans kone i 1940, brød Oppenheimer op med Jean Tatlock og flyttede væk fra sin kreds af venstreorienterede venner.

I 1939 erfarede USA, at Hitlers Tyskland havde opdaget nuklear fission som forberedelse til global krig. Oppenheimer og andre videnskabsmænd gættede straks på, at de tyske fysikere ville forsøge at skabe en kontrolleret kædereaktion, der kunne være nøglen til at skabe et våben, der var langt mere destruktivt end noget, der eksisterede på det tidspunkt. Ved at få hjælp fra det store videnskabelige geni, Albert Einstein, advarede bekymrede videnskabsmænd præsident Franklin D. Roosevelt om faren i et berømt brev. Ved at godkende finansiering til projekter, der havde til formål at skabe uafprøvede våben, handlede præsidenten i streng hemmelighed. Ironisk nok arbejdede mange af verdens førende videnskabsmænd, tvunget til at flygte fra deres hjemland, sammen med amerikanske videnskabsmænd i laboratorier spredt over hele landet. En del af universitetsgrupperne undersøgte muligheden for at skabe en atomreaktor, andre tog problemet op med at adskille uranisotoper, der er nødvendige for at frigive energi i en kædereaktion. Oppenheimer, som tidligere havde haft travlt med teoretiske problemer, fik først i begyndelsen af ​​1942 tilbud om at organisere en bred vifte af arbejde.

Den amerikanske hærs atombombeprogram fik kodenavnet Project Manhattan og blev ledet af den 46-årige oberst Leslie R. Groves, en karrieremilitærofficer. Groves, der karakteriserede de videnskabsmænd, der arbejdede på atombomben, som "en dyr flok nødder", erkendte dog, at Oppenheimer havde en hidtil uudnyttet evne til at kontrollere sine meddebattører, når atmosfæren blev anspændt. Fysikeren foreslog, at alle videnskabsmændene skulle samles i et laboratorium i den rolige provinsby Los Alamos, New Mexico, i et område, han kendte godt. I marts 1943 var kostskolen for drenge blevet omdannet til et strengt bevogtet hemmeligt center, hvor Oppenheimer blev dets videnskabelige leder. Ved at insistere på den frie udveksling af information mellem videnskabsmænd, som var strengt forbudt at forlade centret, skabte Oppenheimer en atmosfære af tillid og gensidig respekt, som bidrog til hans arbejdes fantastiske succes. Uden at spare sig selv forblev han leder af alle områder af dette komplekse projekt, selvom hans personlige liv led meget af dette. Men for en blandet gruppe af videnskabsmænd - blandt hvem der var mere end et dusin dengang eller fremtiden nobelpristagere og hvorfra sjælden person ikke havde en udtalt individualitet - Oppenheimer var en usædvanlig dedikeret leder og en subtil diplomat. De fleste af dem er enige om, at broderparten af ​​æren for projektets ultimative succes tilhører ham. Den 30. december 1944 kunne Groves, som på det tidspunkt var blevet general, med tillid sige, at de brugte to milliarder dollars ville producere en bombe klar til handling inden den 1. august det følgende år. Men da Tyskland indrømmede nederlag i maj 1945, begyndte mange af de forskere, der arbejdede ved Los Alamos, at tænke på at bruge nye våben. Når alt kommer til alt, ville Japan sandsynligvis snart have kapituleret selv uden atombomben. Skulle USA blive det første land i verden til at bruge sådan en forfærdelig enhed? Harry S. Truman, der blev præsident efter Roosevelts død, nedsatte et udvalg, der skulle undersøge de mulige konsekvenser af brugen af ​​atombomben, som omfattede Oppenheimer. Eksperter besluttede at anbefale at smide en atombombe uden varsel på en stor japansk militærinstallation. Oppenheimers samtykke blev også indhentet.

Alle disse bekymringer ville selvfølgelig være omstridte, hvis bomben ikke var sprunget. Verdens første atombombe blev testet den 16. juli 1945, cirka 80 kilometer fra luftvåbenbasen i Alamogordo, New Mexico. Enheden, der testes, kaldet "Fat Man" for sin konvekse form, blev fastgjort til et ståltårn installeret i et ørkenområde. Præcis klokken 05.30 detonerede en fjernstyret detonator bomben. Med et ekko brøl skød en kæmpe lilla-grøn-orange ildkugle op i himlen over et område på 1,6 kilometer i diameter. Jorden rystede af eksplosionen, tårnet forsvandt. En hvid røgsøjle steg hurtigt til himlen og begyndte gradvist at udvide sig og antog den skræmmende form som en svamp i en højde af omkring 11 kilometer. Den første atomeksplosion chokerede videnskabelige og militære observatører nær teststedet og vendte hovedet. Men Oppenheimer huskede linjerne fra det indiske episke digt "Bhagavad Gita": "Jeg vil blive Døden, verdens ødelægger." Indtil slutningen af ​​hans liv var tilfredshed med videnskabelig succes altid blandet med en følelse af ansvar for konsekvenserne.

Om morgenen den 6. august 1945 var der en klar, skyfri himmel over Hiroshima. Som før vakte tilgangen af ​​to amerikanske fly fra øst (det ene af dem hed Enola Gay) i en højde af 10-13 km ikke alarm (da de dukkede op på Hiroshimas himmel hver dag). Et af flyene dykkede og tabte noget, og så vendte begge fly og fløj væk. Den tabte genstand faldt langsomt ned med faldskærm og eksploderede pludselig i en højde af 600 m over jorden. Det var babybomben.

Tre dage efter at "Little Boy" blev detoneret i Hiroshima, blev en kopi af den første "Fat Man" smidt over byen Nagasaki. Den 15. august underskrev Japan, hvis beslutsomhed endelig blev brudt af disse nye våben betingelsesløs overgivelse. Men skeptikernes stemmer var allerede begyndt at blive hørt, og Oppenheimer forudsagde selv to måneder efter Hiroshima, at "menneskeheden vil forbande navnene Los Alamos og Hiroshima."

Hele verden var chokeret over eksplosionerne i Hiroshima og Nagasaki. Sigende nok lykkedes det Oppenheimer at kombinere sine bekymringer om at teste en bombe på civile og glæden over, at våbnet endelig var blevet testet.

Ikke desto mindre accepterede han året efter en udnævnelse som formand for det videnskabelige råd i Atomic Energy Commission (AEC), og blev derved den mest indflydelsesrige rådgiver for regeringen og militæret i nukleare spørgsmål. Mens Vesten og Sovjetunionen ledet af Stalin for alvor forberedte sig på kold krig, fokuserede hver side sin opmærksomhed på våbenkapløbet. Selvom mange af Manhattan Project-forskerne ikke støttede ideen om at skabe et nyt våben, mente Oppenheimers tidligere samarbejdspartnere Edward Teller og Ernest Lawrence, at national sikkerhed USA kræver en hurtig udvikling af en brintbombe. Oppenheimer var forfærdet. Fra hans synspunkt to atommagter og så de konfronterede allerede hinanden, som "to skorpioner i en krukke, hver i stand til at dræbe hinanden, men kun med fare for deres eget liv." Med spredningen af ​​nye våben ville krige ikke længere have vindere og tabere - kun ofre. Og "atombombens fader" gav en offentlig erklæring om, at han var imod udviklingen af ​​brintbomben. Da han altid følte sig malplaceret under Oppenheimer og tydeligt misundelig på hans præstationer, begyndte Teller at gøre en indsats for at lede nyt projekt, hvilket antyder, at Oppenheimer ikke længere skulle være involveret i arbejdet. Han fortalte FBI-efterforskere, at hans rival brugte sin autoritet til at forhindre videnskabsmænd i at arbejde på brintbomben, og afslørede hemmeligheden om, at Oppenheimer led af anfald af alvorlig depression i sin ungdom. Da præsident Truman gik med til at finansiere brintbomben i 1950, kunne Teller fejre sejren.

I 1954 lancerede Oppenheimers fjender en kampagne for at fjerne ham fra magten, hvilket de lykkedes efter en månedlang søgen efter "sorte pletter" i hans personlige biografi. Som et resultat blev der organiseret en showcase, hvor mange indflydelsesrige politiske og videnskabelige personer talte imod Oppenheimer. Som Albert Einstein senere udtrykte det: "Oppenheimers problem var, at han elskede en kvinde, der ikke elskede ham: den amerikanske regering."

Ved at lade Oppenheimers talent blomstre, dømte Amerika ham til ødelæggelse.

Oppenheimer er ikke kun kendt som skaberen af ​​den amerikanske atombombe. Han ejer mange værker om kvantemekanik, relativitetsteori, fysik elementære partikler, teoretisk astrofysik. I 1927 udviklede han teorien om interaktion mellem frie elektroner og atomer. Sammen med Born skabte han teorien om strukturen af ​​diatomiske molekyler. I 1931 formulerede han og P. Ehrenfest en teorem, hvis anvendelse på nitrogenkernen viste, at proton-elektron-hypotesen om kernernes struktur fører til en række modsætninger med nitrogens kendte egenskaber. Undersøgte den indre omdannelse af g-stråler. I 1937 udviklede han kaskadeteorien om kosmiske byger, i 1938 lavede han den første beregning af en neutronstjernemodel, og i 1939 forudsagde han eksistensen af ​​"sorte huller".

Oppenheimer ejer en række populære bøger, herunder Science and the Common Understanding (1954), The Open Mind (1955), Some Reflections on Science and Culture (1960). Oppenheimer døde i Princeton den 18. februar 1967.

Arbejdet med nukleare projekter i USSR og USA begyndte samtidig. I august 1942 begyndte det hemmelige "Laboratorium nr. 2" at arbejde i en af ​​bygningerne i gården til Kazan Universitet. Igor Kurchatov blev udnævnt til dens leder.

I sovjettiden blev det hævdet, at USSR løste sit atomproblem helt uafhængigt, og Kurchatov blev betragtet som "faderen" til den indenlandske atombombe. Selvom der var rygter om nogle hemmeligheder stjålet fra amerikanerne. Og først i 90'erne, 50 år senere, talte en af ​​hovedpersonerne dengang, Yuli Khariton, om intelligensens betydningsfulde rolle i at accelerere det haltende sovjetiske projekt. Og amerikanske videnskabelige og tekniske resultater blev opnået af Klaus Fuchs, der ankom i den engelske gruppe.

Oplysninger fra udlandet hjalp landets ledelse med at tage en svær beslutning - at begynde arbejdet med atomvåben under en vanskelig krig. Rekognosceringen gjorde det muligt for vores fysikere at spare tid og var med til at undgå en "fejlskydning" under den første atomprøve, som havde enorm politisk betydning.

I 1939 blev en kædereaktion af fission af uran-235 kerner opdaget, ledsaget af frigivelsen af ​​kolossal energi. Kort efter begyndte artikler om kernefysik at forsvinde fra siderne i videnskabelige tidsskrifter. Dette kunne indikere den reelle udsigt til at skabe et atomært sprængstof og våben baseret på det.

Efter sovjetiske fysikeres opdagelse af den spontane fission af uran-235 kerner og bestemmelsen af ​​den kritiske masse, blev opholdet indledt af lederen af ​​den videnskabelige og teknologiske revolution

Et tilsvarende direktiv blev sendt til L. Kvasnikova.

I Ruslands FSB (tidligere KGB i USSR) er 17 bind af arkivfil nr. 13676, som dokumenterer, hvem og hvordan rekrutterede amerikanske borgere til at arbejde for sovjetisk efterretningstjeneste, begravet under overskriften "behold for evigt". Kun få af den øverste ledelse af USSR KGB havde adgang til materialet i denne sag, hvis hemmeligholdelse først for nylig blev ophævet. Den sovjetiske efterretningstjeneste modtog den første information om arbejdet med at skabe en amerikansk atombombe i efteråret 1941. Og allerede i marts 1942 faldt omfattende information om den igangværende forskning i USA og England på I.V. Stalins skrivebord. Ifølge Yu B. Khariton var det i den dramatiske periode sikrere at bruge det bombedesign, som amerikanerne allerede havde testet til vores første eksplosion. "Med hensyn til statens interesser var enhver anden løsning uacceptabel, men vi implementerede den amerikanske ordning ikke så meget af tekniske, men af ​​politiske årsager.

Beskeden om, at Sovjetunionen havde mestret atomvåbenhemmeligheden, fik de herskende kredse i USA til at ville starte en forebyggende krig så hurtigt som muligt. Den troianske plan blev udviklet, som forudså at starte kæmper 1. januar 1950. På det tidspunkt havde USA 840 strategiske bombefly i kampenheder, 1350 i reserve og over 300 atombomber.

Et teststed blev bygget i området Semipalatinsk. Præcis klokken 7.00 den 29. august 1949 blev den første sovjetiske atomanordning, kodenavnet RDS-1, detoneret på dette teststed.

Den troyanske plan, ifølge hvilken atombomber skulle kastes over 70 byer i USSR, blev forpurret på grund af truslen om et gengældelsesangreb. Begivenheden, der fandt sted på Semipalatinsk-teststedet, informerede verden om oprettelsen af ​​atomvåben i USSR.

Udenlandsk efterretningstjeneste tiltrak ikke kun landets ledelses opmærksomhed på problemet med at skabe atomvåben i Vesten og indledte derved lignende arbejde i vores land. Takket være udenlandsk efterretningsinformation, som anerkendt af akademikere A. Aleksandrov, Yu Khariton og andre, lavede I. Kurchatov ikke store fejl, det lykkedes os at undgå blindgyderetninger i skabelsen af ​​atomvåben og skabe en atombombe i den. USSR på kortere tid, på kun tre år, mens USA brugte fire år på dette og brugte fem milliarder dollars på dets oprettelse.

Som akademiker Yu Khariton bemærkede i et interview med avisen Izvestia den 8. december 1992, blev den første sovjetiske atomladning fremstillet efter amerikansk model ved hjælp af information modtaget fra K. Fuchs. Ifølge akademikeren, da regeringens priser blev uddelt til deltagere i det sovjetiske atomprojekt, var Stalin tilfreds med, at der ikke var noget amerikansk monopol på dette område, og bemærkede: "Hvis vi havde været et til halvandet år for sent, ville vi sandsynligvis har prøvet denne afgift på os selv."

Tiltrak specialister fra mange lande. Forskere og ingeniører fra USA, USSR, England, Tyskland og Japan arbejdede på denne udvikling. Amerikanerne var især aktive på dette område, idet de havde det bedste teknologiske grundlag og råmaterialer, ligesom de var i stand til at tiltrække datidens stærkeste intellektuelle ressourcer til forskning.

Den amerikanske regering har sat en opgave for fysikere at skabe en den nye slags våben, der kunne leveres til det fjerneste punkt på planeten.

Los Alamos, der ligger i den øde ørken i New Mexico, blev centrum for amerikansk atomforskning. Mange videnskabsmænd, designere, ingeniører og militært personale arbejdede på det tophemmelige militærprojekt, og alt arbejdet blev ledet af den erfarne teoretiske fysiker Robert Oppenheimer, som oftest kaldes atomvåbens "fader". Under hans ledelse udviklede de bedste specialister fra hele verden kontrolleret teknologi uden at afbryde søgeprocessen i et minut.

I efteråret 1944 var oprettelsen af ​​det første atomkraftværk i historien generelt set afsluttet. På dette tidspunkt var der allerede dannet et særligt luftfartsregiment i USA, som skulle udføre opgaverne med at levere dødelige våben til de steder, hvor de ville blive brugt. Regimentets piloter gennemgik en speciel træning og udførte træningsflyvninger i forskellige højder og under forhold tæt på kamp.

De første atombomber

I midten af ​​1945 lykkedes det amerikanske designere at samle to nukleare enheder klar til brug. De første mål for angreb blev også udvalgt. Japan var en strategisk fjende af USA på det tidspunkt.

Den amerikanske ledelse besluttede at iværksætte de første atomangreb på to japanske byer for at skræmme ikke kun Japan, men også andre lande, herunder USSR, med denne handling.

Den 6. og 9. august 1945 kastede amerikanske bombefly de første atombomber i historien på de intetanende indbyggere i de japanske byer Hiroshima og Nagasaki. Som et resultat døde mere end hundrede tusinde mennesker af termisk stråling og chokbølger. Det var konsekvenserne af brugen af ​​hidtil usete våben. Verden er kommet ind ny fase af dens udvikling.

Det amerikanske monopol på den militære brug af atomet varede dog ikke for længe. Sovjetunionen søgte også intensivt efter måder at praktisk implementere principperne bag atomvåben. Arbejdet fra holdet af sovjetiske videnskabsmænd og opfindere blev ledet af Igor Kurchatov. I august 1949 blev den sovjetiske atombombe testet med succes, idet den modtog arbejdstitel RDS-1. Den skrøbelige militære balance i verden blev genoprettet.

Atomets verden er så fantastisk, at forståelsen af ​​den kræver et radikalt brud i de sædvanlige begreber rum og tid. Atomer er så små, at hvis en dråbe vand kunne forstørres til jordens størrelse, ville hvert atom i den dråbe være mindre end en appelsin. Faktisk består en dråbe vand af 6000 milliarder milliarder (600000000000000000000000) brint- og oxygenatomer. Og alligevel, på trods af dets mikroskopiske dimensioner, har atomet en struktur, der til en vis grad ligner vores struktur. solsystem. I dets ubegribeligt lille centrum, hvis radius er mindre end en trilliontedel af en centimeter, er der en relativt enorm "sol" - kernen i et atom.

Små "planeter" - elektroner - kredser om denne atomare "sol". Kernen består af universets to hovedbyggesten - protoner og neutroner (de har et samlende navn - nukleoner). En elektron og en proton er ladede partikler, og mængden af ​​ladning i hver af dem er nøjagtig den samme, men ladningerne er forskellige i fortegn: protonen er altid positivt ladet, og elektronen er negativt ladet. Neutronen bærer ikke en elektrisk ladning og har som et resultat en meget høj permeabilitet.

I den atomare skala af målinger tages massen af ​​en proton og neutron som enhed. Atomvægten af ​​ethvert kemisk grundstof afhænger derfor af antallet af protoner og neutroner indeholdt i dets kerne. For eksempel har et brintatom, hvis kerne kun består af én proton atommasse lig med 1. Et heliumatom med en kerne af to protoner og to neutroner har en atommasse lig med 4.

Kernerne af atomer af det samme grundstof indeholder altid det samme antal protoner, men antallet af neutroner kan variere. Atomer, der har kerner med det samme antal protoner, men adskiller sig i antallet af neutroner og er varianter af det samme grundstof, kaldes isotoper. For at skelne dem fra hinanden tildeles et nummer til elementets symbol, der er lig med summen af ​​alle partikler i kernen af ​​en given isotop.

Spørgsmålet kan opstå: hvorfor falder kernen i et atom ikke fra hinanden? Protonerne deri er jo elektrisk ladede partikler med samme ladning, som skal frastøde hinanden med stor styrke. Dette forklares med, at der inde i kernen også er såkaldte intranukleare kræfter, der tiltrækker kernepartikler til hinanden. Disse kræfter kompenserer for protonernes frastødende kræfter og forhindrer kernen i spontant at flyve fra hinanden.

Intranukleare kræfter er meget stærke, men virker kun på meget tætte afstande. Derfor viser kernerne af tunge grundstoffer, bestående af hundredvis af nukleoner, sig at være ustabile. Kernens partikler er i kontinuerlig bevægelse her (inden for kernens rumfang), og hvis du tilføjer en ekstra mængde energi til dem, kan de overvinde de indre kræfter - kernen vil splittes i dele. Mængden af ​​denne overskydende energi kaldes excitationsenergi. Blandt isotoper af tunge grundstoffer er der dem, der ser ud til at være på selve randen af ​​selvopløsning. Bare et lille "skub" er nok, for eksempel en simpel neutron, der rammer kernen (og den behøver ikke engang at accelerere for at høj hastighed) for at nuklear fissionsreaktion kan finde sted. Nogle af disse "fissile" isotoper blev senere lært at blive fremstillet kunstigt. I naturen er der kun en sådan isotop - uran-235.

Uranus blev opdaget i 1783 af Klaproth, som isolerede den fra uraniumtjære og opkaldte den efter den nyligt opdagede planet Uranus. Som det senere viste sig, var det i virkeligheden ikke uran i sig selv, men dets oxid. Rent uran, et sølvhvidt metal, blev opnået
først i 1842 Peligo. Det nye grundstof havde ingen bemærkelsesværdige egenskaber og vakte først opmærksomhed i 1896, hvor Becquerel opdagede fænomenet radioaktivitet i uransalte. Herefter blev uran til en genstand videnskabelig undersøgelse og eksperimenter, men praktisk ansøgning havde det stadig ikke.

Da fysikerne i den første tredjedel af det 20. århundrede mere eller mindre forstod atomkernens struktur, forsøgte de først og fremmest at opfylde alkymisternes mangeårige drøm – de forsøgte at omdanne et kemisk grundstof til et andet. I 1934 rapporterede franske forskere, ægtefællerne Frédéric og Irene Joliot-Curie, følgende oplevelse til det franske videnskabsakademi: ved bombardering af aluminiumsplader med alfapartikler (kerner af et heliumatom) blev aluminiumatomer omdannet til fosforatomer, men ikke almindelige, men radioaktive, som igen blev til en stabil isotop af silicium. Således blev et aluminiumatom, efter at have tilføjet en proton og to neutroner, til et tungere siliciumatom.

Denne erfaring antydede, at hvis du "bombarderer" kernerne i det tungeste grundstof, der findes i naturen - uran - med neutroner, kan du opnå et grundstof, der ikke eksisterer under naturlige forhold. I 1938 gentog de tyske kemikere Otto Hahn og Fritz Strassmann i generelle vendinger Joliot-Curie-ægtefællernes erfaringer med at bruge uran i stedet for aluminium. Resultaterne af forsøget var slet ikke, hvad de forventede - i stedet for et nyt supertungt grundstof med et massetal større end uran, fik Hahn og Strassmann lette grundstoffer fra midterdelen periodiske system: barium, krypton, brom og nogle andre. Eksperimentatorerne var ikke selv i stand til at forklare det observerede fænomen. Først året efter fandt fysikeren Lise Meitner, som Hahn rapporterede sine vanskeligheder til, den korrekte forklaring på det observerede fænomen, hvilket tyder på, at når uran bombarderes med neutroner, spaltes dets kerne (spalter). I dette tilfælde burde der være dannet kerner af lettere grundstoffer (det er derfra barium, krypton og andre stoffer kom), ligesom der skulle være frigivet 2-3 frie neutroner. Yderligere forskning gjorde det muligt i detaljer at afklare billedet af, hvad der skete.

Naturligt uran består af en blanding af tre isotoper med masserne 238, 234 og 235. Hovedmængden af ​​uran er isotop-238, hvis kerne omfatter 92 protoner og 146 neutroner. Uran-235 er kun 1/140 af naturligt uran (0,7% (det har 92 protoner og 143 neutroner i sin kerne), og uran-234 (92 protoner, 142 neutroner) er kun 1/17500 af total masse uran (0,006%. Den mindst stabile af disse isotoper er uran-235.

Fra tid til anden opdeles kernerne i dets atomer spontant i dele, som et resultat af hvilke lettere elementer i det periodiske system dannes. Processen ledsages af frigivelsen af ​​to eller tre frie neutroner, som skynder sig med enorm hastighed - omkring 10 tusinde km/s (de kaldes hurtige neutroner). Disse neutroner kan ramme andre urankerner og forårsage nukleare reaktioner. Hver isotop opfører sig forskelligt i dette tilfælde. Uran-238 kerner fanger i de fleste tilfælde simpelthen disse neutroner uden yderligere transformationer. Men i cirka ét tilfælde ud af fem, når en hurtig neutron kolliderer med kernen i isotopen-238, sker der en mærkelig kernereaktion: en af ​​neutronerne i uran-238 udsender en elektron, der bliver til en proton, dvs. uranisotop bliver til en mere
tungt grundstof - neptunium-239 (93 protoner + 146 neutroner). Men neptunium er ustabilt - efter et par minutter udsender en af ​​dets neutroner en elektron, der bliver til en proton, hvorefter neptunium-isotopen bliver til det næste grundstof i det periodiske system - plutonium-239 (94 protoner + 145 neutroner). Hvis en neutron rammer kernen af ​​ustabilt uran-235, opstår der straks spaltning - atomerne går i opløsning med emission af to eller tre neutroner. Det er klart, at i naturligt uran, hvoraf de fleste atomer tilhører 238-isotopen, har denne reaktion ingen synlige konsekvenser - alle frie neutroner vil i sidste ende blive absorberet af denne isotop.

Tja, hvad nu hvis vi forestiller os et ret massivt stykke uran, der udelukkende består af isotop-235?

Her vil processen forløbe anderledes: neutroner, der frigives under fission af flere kerner, forårsager til gengæld deres fission, når de rammer nabokerner. Som følge heraf frigives en ny portion neutroner, som splitter de næste kerner. Under gunstige forhold forløber denne reaktion som en lavine og kaldes en kædereaktion. For at starte det kan et par bombarderende partikler være nok.

Faktisk, lad uran-235 blive bombarderet af kun 100 neutroner. De vil adskille 100 urankerner. I dette tilfælde vil 250 nye neutroner af anden generation blive frigivet (i gennemsnit 2,5 pr. fission). Anden generation neutroner vil producere 250 spaltninger, som vil frigive 625 neutroner. I næste generation bliver det 1562, så 3906, så 9670 osv. Antallet af divisioner vil stige på ubestemt tid, hvis processen ikke stoppes.

Men i virkeligheden når kun en lille brøkdel af neutroner atomkernerne. Resten, der hurtigt suser mellem dem, bliver ført bort i det omgivende rum. En selvopretholdende kædereaktion kan kun forekomme i et tilstrækkeligt stort array af uran-235, som siges at have en kritisk masse. (Denne messe kl normale forhold lig med 50 kg.) Det er vigtigt at bemærke, at fissionen af ​​hver kerne er ledsaget af frigivelsen af ​​en enorm mængde energi, som viser sig at være cirka 300 millioner gange mere end den energi, der bruges på fission! (Det anslås, at den fuldstændige fission af 1 kg uran-235 frigiver den samme mængde varme som forbrændingen af ​​3 tusinde tons kul.)

Dette kolossale energiudbrud, frigivet i løbet af få øjeblikke, manifesterer sig som en eksplosion af monstrøs kraft og ligger til grund for atomvåbens virkning. Men for at dette våben kan blive en realitet, er det nødvendigt, at ladningen ikke består af naturligt uran, men af ​​en sjælden isotop - 235 (sådan uran kaldes beriget). Det blev senere opdaget, at rent plutonium også er et fissilt materiale og kunne bruges i en atomladning i stedet for uran-235.

Alle disse vigtige opdagelser blev gjort på tærsklen til Anden Verdenskrig. Snart begyndte hemmeligt arbejde med at skabe en atombombe i Tyskland og andre lande. I USA blev dette problem løst i 1941. Hele komplekset af værker fik navnet "Manhattan Project".

Administrativ ledelse af projektet blev udført af General Groves, og videnskabelig ledelse blev udført af University of California professor Robert Oppenheimer. Begge var udmærket klar over den enorme kompleksitet i den opgave, de stod overfor. Derfor var Oppenheimers første bekymring at rekruttere et meget intelligent videnskabeligt hold. I USA var der på det tidspunkt mange fysikere, der emigrerede fra Nazityskland. Det var ikke let at tiltrække dem til at skabe våben rettet mod deres tidligere hjemland. Oppenheimer talte personligt til alle og brugte al sin charme. Snart lykkedes det ham at samle en lille gruppe teoretikere, som han spøgende kaldte "lysmænd". Og faktisk omfattede det datidens største specialister inden for fysik og kemi. (Blandt dem er 13 nobelprismodtagere, herunder Bohr, Fermi, Frank, Chadwick, Lawrence.) Udover dem var der mange andre specialister med forskellige profiler.

Den amerikanske regering sparede ikke på udgifterne, og arbejdet tog storstilet helt fra begyndelsen. I 1942 blev verdens største forskningslaboratorium grundlagt i Los Alamos. Befolkningen i denne videnskabelige by nåede snart 9 tusinde mennesker. I henhold til sammensætningen af ​​videnskabsmænd, omfang videnskabelige forsøg, antallet af specialister og arbejdere, der er involveret i arbejdet, havde Los Alamos Laboratory ingen side i verdenshistorien. Manhattan-projektet havde sit eget politi, kontraspionage, kommunikationssystem, varehuse, landsbyer, fabrikker, laboratorier og sit eget kolossale budget.

Hovedmålet med projektet var at skaffe nok fissilt materiale, hvorfra flere atombomber kunne skabes. Ud over uran-235 kunne ladningen til bomben, som allerede nævnt, være det kunstige grundstof plutonium-239, det vil sige, at bomben kan være enten uran eller plutonium.

Groves og Oppenheimer var enige om, at arbejdet skulle udføres samtidigt i to retninger, da det var umuligt på forhånd at afgøre, hvilken af ​​dem der ville være mere lovende. Begge metoder var fundamentalt forskellige fra hinanden: Ophobningen af ​​uran-235 skulle udføres ved at adskille det fra hovedparten af ​​naturligt uran, og plutonium kunne kun opnås som et resultat af en kontrolleret kernereaktion, når uran-238 blev bestrålet med neutroner. Begge veje virkede usædvanligt vanskelige og lovede ikke nemme løsninger.

Hvordan kan man faktisk adskille to isotoper, der kun adskiller sig lidt i vægt og kemisk opfører sig på nøjagtig samme måde? Hverken videnskab eller teknologi har nogensinde stået over for et sådant problem. Produktionen af ​​plutonium virkede også meget problematisk i starten. Før dette var hele oplevelsen af ​​nukleare transformationer begrænset til nogle få laboratorieforsøg. Nu var det nødvendigt at mestre produktionen af ​​kilogram plutonium i industriel skala, at udvikle og skabe en speciel installation til dette - atomreaktor og lære at kontrollere forløbet af en kernereaktion.

Både her og her skulle et helt kompleks af komplekse problemer løses. Derfor bestod Manhattan-projektet af flere delprojekter, ledet af fremtrædende videnskabsmænd. Oppenheimer var selv leder af Los Alamos Scientific Laboratory. Lawrence var ansvarlig for strålingslaboratoriet ved University of California. Fermi forskede ved University of Chicago for at skabe en atomreaktor.

I starten var det vigtigste problem at få uran. Før krigen havde dette metal stort set ingen nytte. Nu hvor det var nødvendigt med det samme i enorme mængder, viste det sig, at der ikke var nogen industriel metode til at producere det.

Westinghouse-virksomheden tog sin udvikling op og opnåede hurtigt succes. Efter at have renset uranharpiksen (uran forekommer i naturen i denne form) og opnået uranoxid blev det omdannet til tetrafluorid (UF4), hvorfra uranmetal blev adskilt ved elektrolyse. Hvis amerikanske videnskabsmænd i slutningen af ​​1941 kun havde nogle få gram uraniummetal til deres rådighed, så nåede dens industrielle produktion på Westinghouse-fabrikkerne allerede i november 1942 6.000 pund om måneden.

Samtidig arbejdede man på at skabe en atomreaktor. Processen med at producere plutonium gik faktisk ud på at bestråle uranstænger med neutroner, hvilket resulterede i, at en del af uran-238 ville blive til plutonium. Kilderne til neutroner i dette tilfælde kunne være fissile atomer af uran-235, spredt i tilstrækkelige mængder blandt atomer af uran-238. Men for at opretholde den konstante produktion af neutroner måtte en kædereaktion af spaltning af uran-235-atomer begynde. I mellemtiden, som allerede nævnt, var der for hvert atom af uran-235 140 atomer af uran-238. Det er klart, at neutroner, der spredte sig i alle retninger, havde en meget større sandsynlighed for at møde dem på deres vej. Det er, kæmpe antal De frigivne neutroner viste sig at blive absorberet af hovedisotopen uden nogen fordel. Under sådanne forhold kunne en kædereaktion naturligvis ikke finde sted. Hvordan skal man være?

Først så det ud til, at uden adskillelse af to isotoper var driften af ​​reaktoren generelt umulig, men en vigtig omstændighed blev hurtigt fastslået: det viste sig, at uran-235 og uran-238 var modtagelige for neutroner med forskellige energier. Kernen i et uran-235-atom kan spaltes af en neutron med relativt lav energi, med en hastighed på omkring 22 m/s. Sådanne langsomme neutroner fanges ikke af uran-238 kerner - for dette skal de have en hastighed i størrelsesordenen hundredtusindvis af meter i sekundet. Med andre ord er uran-238 magtesløs til at forhindre begyndelsen og fremskridtet af en kædereaktion i uran-235 forårsaget af neutroner bremset ned til ekstremt lave hastigheder - ikke mere end 22 m/s. Dette fænomen blev opdaget af den italienske fysiker Fermi, som har boet i USA siden 1938 og førte arbejdet her med at skabe den første reaktor. Fermi besluttede at bruge grafit som neutronmoderator. Ifølge hans beregninger skulle neutronerne, der udsendes fra uran-235, efter at have passeret gennem et 40 cm lag af grafit, have reduceret deres hastighed til 22 m/s og påbegyndt en selvopretholdende kædereaktion i uran-235.

En anden moderator kunne være såkaldt "tungt" vand. Da de brintatomer, der er inkluderet i den, ligner neutroner i størrelse og masse meget, kunne de bedst bremse dem. (Med hurtige neutroner sker der omtrent det samme som med bolde: hvis en lille bold rammer en stor, ruller den tilbage, næsten uden at miste fart, men når den møder en lille bold, overfører den en betydelig del af sin energi til den - på samme måde preller en neutron under et elastisk sammenstød af en tung kerne, som kun bremser lidt, og når den kolliderer med kernerne af brintatomer, mister den meget hurtigt al sin energi.) Almindelig vand er dog ikke egnet til at bremse. ned, da dets brint har en tendens til at absorbere neutroner. Derfor bør deuterium, som er en del af "tungt" vand, bruges til dette formål.

I begyndelsen af ​​1942, under Fermis ledelse, begyndte byggeriet af den første atomreaktor i historien på tennisbaneområdet under Chicago Stadiums vestlige tribuner. Forskerne udførte alt arbejdet selv. Reaktionen kan styres på den eneste måde - ved at justere antallet af neutroner, der deltager i kædereaktionen. Fermi havde til hensigt at opnå dette ved hjælp af stænger lavet af stoffer som bor og cadmium, som kraftigt absorberer neutroner. Moderatoren var grafitsten, hvorfra fysikerne byggede søjler 3 m høje og 1,2 m brede rektangulære blokke med uranoxid mellem dem. Hele strukturen krævede omkring 46 tons uranoxid og 385 tons grafit. For at bremse reaktionen blev der indført stave af cadmium og bor i reaktoren.

Hvis dette ikke var nok, så stod to forskere for forsikring på en platform placeret over reaktoren med spande fyldt med en opløsning af cadmiumsalte - de skulle hælde dem på reaktoren, hvis reaktionen kom ud af kontrol. Det var heldigvis ikke nødvendigt. Den 2. december 1942 beordrede Fermi, at alle kontrolstænger skulle forlænges, og eksperimentet begyndte. Efter fire minutter begyndte neutrontællerne at klikke højere og højere. For hvert minut blev intensiteten af ​​neutronfluxen større. Dette indikerede, at en kædereaktion fandt sted i reaktoren. Det varede i 28 minutter. Så gav Fermi signalet, og de sænkede stænger stoppede processen. Således frigjorde mennesket for første gang atomkernens energi og beviste, at det kunne kontrollere den efter behag. Nu var der ikke længere tvivl om, at atomvåben var en realitet.

I 1943 blev Fermi-reaktoren demonteret og transporteret til Aragonese National Laboratory (50 km fra Chicago). Var her snart
En anden atomreaktor blev bygget, hvor tungt vand blev brugt som moderator. Den bestod af en cylindrisk aluminiumstank indeholdende 6,5 tons tungt vand, hvori der var lodret nedsænket 120 stænger af uranmetal, indkapslet i en aluminiumsskal. De syv kontrolstænger var lavet af cadmium. Omkring tanken var der en grafitreflektor, derefter en skærm lavet af bly og cadmiumlegeringer. Hele konstruktionen var omsluttet af en betonskal med en vægtykkelse på ca. 2,5 m.

Eksperimenter på disse pilotreaktorer bekræftede muligheden for industriel produktion af plutonium.

Hovedcentret for Manhattan-projektet blev snart byen Oak Ridge i Tennessee River Valley, hvis befolkning voksede til 79 tusinde mennesker på få måneder. Her blev historiens første produktionsanlæg til beriget uran bygget på kort tid. En industriel reaktor, der producerede plutonium, blev lanceret her i 1943. I februar 1944 blev der udvundet omkring 300 kg uran dagligt, fra hvis overflade plutonium blev opnået ved kemisk adskillelse. (For at gøre dette blev plutonium først opløst og derefter udfældet.) Det rensede uran blev derefter returneret til reaktoren. Samme år begyndte byggeriet af den enorme Hanford-fabrik i den golde, dystre ørken på Columbia-flodens sydlige bred. Tre kraftige atomreaktorer var placeret her, der producerede flere hundrede gram plutonium hver dag.

Sideløbende var forskningen i fuld gang med at udvikle en industriel proces til uranberigelse.

Efter at have overvejet forskellige muligheder besluttede Groves og Oppenheimer at fokusere deres indsats på to metoder: gasdiffusion og elektromagnetisk.

Gasdiffusionsmetoden var baseret på et princip kendt som Grahams lov (den blev først formuleret i 1829 af den skotske kemiker Thomas Graham og udviklet i 1896 af den engelske fysiker Reilly). Ifølge denne lov, hvis to gasser, hvoraf den ene er lettere end den anden, føres gennem et filter med ubetydeligt små huller, så vil lidt mere af den lette gas passere gennem det end af den tunge. I november 1942 skabte Urey og Dunning fra Columbia University en gasdiffusionsmetode til adskillelse af uranisotoper baseret på Reilly-metoden.

Da naturligt uran er et fast stof, blev det først omdannet til uranfluorid (UF6). Denne gas blev derefter ført gennem mikroskopiske - i størrelsesordenen tusindedele af en millimeter - huller i filterskillevæggen.

Da forskellen i gassernes molvægte var meget lille, steg indholdet af uran-235 kun 1,0002 gange bag skillevæggen.

For at øge mængden af ​​uran-235 endnu mere føres den resulterende blanding igen gennem en skillevæg, og mængden af ​​uran øges igen med 1,0002 gange. For at øge indholdet af uran-235 til 99% var det således nødvendigt at lede gassen gennem 4000 filtre. Dette fandt sted på et enormt gasdiffusionsanlæg i Oak Ridge.

I 1940, under ledelse af Ernest Lawrence, begyndte forskningen i adskillelse af uranisotoper ved den elektromagnetiske metode ved University of California. Det var nødvendigt at finde sådanne fysiske processer, hvilket ville gøre det muligt at adskille isotoper ved hjælp af forskellen i deres masser. Lawrence forsøgte at adskille isotoper ved hjælp af princippet om en massespektrograf, et instrument, der bruges til at bestemme massen af ​​atomer.

Princippet for dets funktion var som følger: præ-ioniserede atomer blev accelereret af et elektrisk felt og derefter passeret gennem et magnetfelt, hvor de beskrev cirkler placeret i et plan vinkelret på feltets retning. Da radierne af disse baner var proportionale med massen, endte lette ioner på cirkler med mindre radius end tunge. Hvis der blev placeret fælder langs atomernes vej, så kunne forskellige isotoper opsamles separat på denne måde.

Det var metoden. Under laboratorieforhold gav det gode resultater. Men opførelsen af ​​et anlæg, hvor isotopadskillelse kunne udføres i industriel skala, viste sig at være ekstremt vanskelig. Lawrence formåede dog til sidst at overvinde alle vanskeligheder. Resultatet af hans indsats var udseendet af calutron, som blev installeret i en kæmpe fabrik i Oak Ridge.

Dette elektromagnetiske anlæg blev bygget i 1943 og viste sig at være den måske dyreste idé fra Manhattan-projektet. Lawrences metode krævede et stort antal komplekse, endnu ikke udviklede enheder forbundet med højspænding, højt vakuum og stærkt magnetiske felter. Omfanget af omkostningerne viste sig at være enormt. Calutron havde en gigantisk elektromagnet, hvis længde nåede 75 m og vejede omkring 4000 tons.

Flere tusinde tons sølvtråd blev brugt til viklingerne til denne elektromagnet.

Hele arbejdet (uden at medregne omkostningerne på 300 millioner dollars i sølv, som statskassen kun stillede midlertidigt til rådighed) kostede 400 millioner dollars. Forsvarsministeriet betalte 10 millioner alene for den elektricitet, som calutron forbrugte. Meget af udstyret på Oak Ridge-fabrikken var overlegen i skala og præcision i forhold til noget, der nogensinde var blevet udviklet inden for dette teknologiområde.

Men alle disse omkostninger var ikke forgæves. Efter at have brugt i alt omkring 2 milliarder dollars skabte amerikanske videnskabsmænd i 1944 en unik teknologi til uranberigelse og plutoniumproduktion. I mellemtiden arbejdede de på Los Alamos-laboratoriet på designet af selve bomben. Princippet for dets funktion var generelt klart i lang tid: det fissile stof (plutonium eller uran-235) skulle overføres til en kritisk tilstand i eksplosionsøjeblikket (for at en kædereaktion skulle opstå, massen af ​​ladningen skal være endnu mærkbart større end den kritiske) og bestrålet med en stråle af neutroner, hvilket medførte er begyndelsen på en kædereaktion.

Ifølge beregninger oversteg ladningens kritiske masse 50 kg, men de var i stand til at reducere den betydeligt. Generelt er værdien af ​​den kritiske masse stærkt påvirket af flere faktorer. Jo større ladningens overfladeareal er, jo flere neutroner udsendes ubrugeligt i det omgivende rum. En kugle har det mindste overfladeareal. Følgelig har sfæriske ladninger, alt andet lige, den mindste kritiske masse. Derudover afhænger værdien af ​​den kritiske masse af renheden og typen af ​​fissile materialer. Det er omvendt proportionalt med kvadratet af tætheden af ​​dette materiale, hvilket tillader, for eksempel, ved at fordoble tætheden, reducere den kritiske masse med fire gange. Den nødvendige grad af underkritik kan opnås, for eksempel ved at komprimere det fissile materiale på grund af eksplosionen af ​​en ladning af et konventionelt sprængstof fremstillet i form af en kugleformet skal, der omgiver atomladningen. Den kritiske masse kan også reduceres ved at omgive ladningen med en skærm, der reflekterer neutroner godt. Bly, beryllium, wolfram, naturligt uran, jern og mange andre kan bruges som en sådan skærm.

Et muligt design af en atombombe består af to stykker uran, som, når de kombineres, danner en masse større end kritisk. For at forårsage en bombeeksplosion skal du bringe dem tættere på hinanden så hurtigt som muligt. Den anden metode er baseret på brugen af ​​en indadkonvergerende eksplosion. I dette tilfælde blev en strøm af gasser fra et konventionelt sprængstof rettet mod det fissile materiale placeret indeni og komprimeret det, indtil det nåede en kritisk masse. Kombination af en ladning og intens bestråling af den med neutroner, som allerede nævnt, forårsager en kædereaktion, som et resultat af, at temperaturen i det første sekund stiger til 1 million grader. I løbet af denne tid lykkedes det kun omkring 5% af den kritiske masse at adskille. Resten af ​​ladningen i tidlige bombedesign fordampede uden
nogen fordel.

Den første atombombe i historien (den fik navnet Trinity) blev samlet i sommeren 1945. Og den 16. juni 1945 blev den første på Jorden produceret på atomprøvestedet i Alamogordo-ørkenen (New Mexico). atomeksplosion. Bomben blev placeret i midten af ​​teststedet oven på et 30 meter ståltårn. Optageudstyr var placeret rundt om det på stor afstand. Der var en observationspost 9 km væk, og en kommandopost 16 km væk. Atomeksplosionen gjorde et fantastisk indtryk på alle vidner til denne begivenhed. Ifølge øjenvidners beskrivelser føltes det, som om mange sole var forenet til én og oplyste teststedet på én gang. Så dukkede en kæmpe ildkugle op over sletten, og en rund sky af støv og lys begyndte langsomt og ildevarslende at stige mod den.

Denne ildkugle lettede fra jorden og steg til en højde på mere end tre kilometer på få sekunder. For hvert øjeblik voksede den i størrelse, snart nåede dens diameter 1,5 km, og den steg langsomt ind i stratosfæren. Derefter gav ildkuglen plads til en søjle af bølgende røg, som strakte sig til en højde på 12 km og tog form som en kæmpe svamp. Alt dette var ledsaget af et frygteligt brøl, der fik jorden til at skælve. Kraften af ​​den eksploderende bombe oversteg alle forventninger.

Så snart strålingssituationen tillod det, skyndte flere Sherman-tanke, foret med blyplader på indersiden, sig til eksplosionsområdet. På en af ​​dem var Fermi, som var ivrig efter at se resultaterne af sit arbejde. Det, der dukkede op for hans øjne, var en død, brændt jord, hvorpå alt levende var blevet ødelagt inden for en radius af 1,5 km. Sandet var bagt til en glasagtig grønlig skorpe, der dækkede jorden. I et kæmpe krater lå de sønderknuste rester af et stålstøttetårn. Eksplosionens kraft blev anslået til 20.000 tons TNT.

Næste skridt skulle være kampbrugen af ​​bomben mod Japan, som efter Nazitysklands overgivelse alene fortsatte krigen med USA og dets allierede. Der var ingen løfteraketter på det tidspunkt, så bombningen måtte udføres fra et fly. Komponenterne i de to bomber blev transporteret med stor omhu af krydseren Indianapolis til Tinian Island, hvor 509. Combined Air Force Group havde base. Disse bomber adskilte sig noget fra hinanden med hensyn til ladningstype og design.

Den første bombe - "Baby" - var en stor luftbombe med en atomladning af højt beriget uran-235. Dens længde var omkring 3 m, diameter - 62 cm, vægt - 4,1 tons.

Den anden bombe - "Fat Man" - med en ladning af plutonium-239 var ægformet med en stor stabilisator. Dens længde
var 3,2 m, diameter 1,5 m, vægt - 4,5 tons.

Den 6. august kastede oberst Tibbets' B-29 Enola Gay bombefly "Little Boy" på den store japanske by Hiroshima. Bomben blev sænket med faldskærm og eksploderede som planlagt i en højde af 600 m fra jorden.

Konsekvenserne af eksplosionen var forfærdelige. Selv for piloterne selv gjorde synet af en fredelig by ødelagt af dem på et øjeblik et deprimerende indtryk. Senere indrømmede en af ​​dem, at de i det sekund så det værste, en person kan se.

For dem, der var på jorden, lignede det, der skete, et sandt helvede. Først og fremmest gik en hedebølge over Hiroshima. Dens virkning varede kun få øjeblikke, men var så kraftig, at den smeltede selv fliser og kvartskrystaller i granitplader, forvandlede telefonpæle i en afstand af 4 km til kul og til sidst forbrændte menneskekroppe så meget, at der kun var skygger tilbage fra dem. på asfalten af ​​fortovene eller på væggene i huse. Så nedefra ildkugle Et monstrøst vindstød brød ud og susede ind over byen med en hastighed på 800 km/t og fejede alt væk på dens vej. Huse, der ikke kunne modstå hans rasende angreb, brød sammen, som om de blev væltet. Der er ikke en eneste intakt bygning tilbage i kæmpecirklen med en diameter på 4 km. Få minutter efter eksplosionen faldt sort radioaktiv regn over byen – denne fugt blev til damp kondenseret i atmosfærens høje lag og faldt til jorden i form af store dråber blandet med radioaktivt støv.

Efter regnen ramte et nyt vindstød byen, som denne gang blæste i retning af epicentret. Den var svagere end den første, men stadig stærk nok til at rive træer op med rode. Vinden blæste til en gigantisk ild, hvor alt, hvad der kunne brænde, brændte. Af de 76 tusinde bygninger blev 55 tusinde fuldstændig ødelagt og brændt. Vidner hertil frygtelig katastrofe de huskede fakkelfolk, hvorfra brændt tøj faldt til jorden sammen med klude af skind, og omkring skare af gale mennesker, dækket af frygtelige forbrændinger, susende skrigende gennem gaderne. Der var en kvælende stank af brændt menneskekød i luften. Der lå mennesker overalt, døde og døende. Der var mange, der var blinde og døve, og som prikkede i alle retninger, ikke kunne se noget i det kaos, der herskede omkring dem.

De uheldige mennesker, som befandt sig i en afstand på op til 800 m fra epicentret, brændte bogstaveligt talt ud på et splitsekund - deres indre fordampede, og deres kroppe blev til klumper af rygende kul. Dem, der ligger 1 km fra epicentret, var ramt af strålingssyge i en ekstremt alvorlig form. I løbet af få timer begyndte de at kaste voldsomt op, deres temperatur steg til 39-40 grader, og de begyndte at opleve åndenød og blødninger. Så dukkede ikke-helende sår op på huden, blodets sammensætning ændrede sig dramatisk, og hår faldt ud. Efter frygtelige lidelser, normalt på anden eller tredje dag, indtraf døden.

I alt døde omkring 240 tusinde mennesker af eksplosionen og strålingssygdommen. Omkring 160 tusind modtog strålingssyge i en mildere form - deres smertefulde død blev forsinket med flere måneder eller år. Da nyheden om katastrofen spredte sig over hele landet, var hele Japan lammet af frygt. Det steg yderligere, efter major Sweeney's Box Car kastede en anden bombe på Nagasaki den 9. august. Flere hundrede tusinde indbyggere blev også dræbt og såret her. Ude af stand til at modstå de nye våben, kapitulerede den japanske regering – atombomben afsluttede Anden Verdenskrig.

Krigen er forbi. Det varede kun seks år, men formåede at ændre verden og mennesker næsten til ukendelighed.

Den menneskelige civilisation før 1939 og den menneskelige civilisation efter 1945 er påfaldende forskellige fra hinanden. Der er mange grunde til dette, men en af ​​de vigtigste er fremkomsten af ​​atomvåben. Man kan uden overdrivelse sige, at skyggen af ​​Hiroshima ligger over hele anden halvdel af det 20. århundrede. Det blev en dyb moralsk forbrænding for mange millioner mennesker, f.eks tidligere samtidige denne katastrofe og dem, der er født årtier efter den. Moderne mand kan ikke længere tænke på verden, som de tænkte om den før 6. august 1945 – han forstår alt for tydeligt, at denne verden kan blive til ingenting på få øjeblikke.

Det moderne menneske kan ikke se på krig, som hans bedstefædre og oldefædre gjorde – han ved med sikkerhed, at denne krig bliver den sidste, og der vil hverken være vindere eller tabere i den. Atomvåben har sat deres præg på alle områder det offentlige liv, og den moderne civilisation kan ikke leve efter de samme love som for tres eller firs år siden. Ingen forstod dette bedre end skaberne af atombomben selv.

"Folk på vores planet , skrev Robert Oppenheimer, skal forene sig. Terror og ødelæggelse sået den sidste krig, dikter denne tanke til os. Eksplosionerne af atombomber beviste det med al grusomhed. Andre mennesker på andre tidspunkter har allerede sagt lignende ord - kun om andre våben og om andre krige. De havde ikke succes. Men enhver, der i dag vil sige, at disse ord er ubrugelige, vildledes af historiens omskiftelser. Det kan vi ikke blive overbevist om. Resultaterne af vores arbejde efterlader menneskeheden intet andet valg end at skabe en forenet verden. En verden baseret på lovlighed og menneskelighed."

Tredje Rige Victoria Viktorovna Bulavina

Hvem opfandt atombomben?

Hvem opfandt atombomben?

Nazistpartiet anerkendte altid teknologiens store betydning og investerede kraftigt i udviklingen af ​​missiler, fly og kampvogne. Men den mest fremragende og farlige opdagelse blev gjort inden for kernefysik. Tyskland var måske førende inden for kernefysik i 1930'erne. Men da nazisterne kom til magten, forlod mange tyske fysikere, som var jøder, Det Tredje Rige. Nogle af dem emigrerede til USA og bragte foruroligende nyheder med sig: Tyskland arbejder muligvis på en atombombe. Denne nyhed fik Pentagon til at tage skridt til at udvikle sit eget atomprogram, som blev kaldt Manhattan Project...

En interessant, men mere end tvivlsom version af "det tredje riges hemmelige våben" blev foreslået af Hans Ulrich von Kranz. Hans bog "The Secret Weapons of the Third Reich" fremsætter den version, at atombomben blev skabt i Tyskland, og at USA kun efterlignede resultaterne af Manhattan-projektet. Men lad os tale om dette mere detaljeret.

Otto Hahn, den berømte tyske fysiker og radiokemiker, opdagede sammen med en anden fremtrædende videnskabsmand Fritz Straussmann spaltningen af ​​urankernen i 1938, hvilket i det væsentlige gav anledning til arbejdet med at skabe atomvåben. I 1938 blev den atomare udvikling ikke klassificeret, men i stort set ingen lande undtagen Tyskland blev de ikke tillagt behørig opmærksomhed. De blev ikke set særlig betydning. Den britiske premierminister Neville Chamberlain argumenterede: "Denne abstrakte sag har intet at gøre med statens behov." Professor Hahn vurderede atomforskningens tilstand i USA på følgende måde: "Hvis vi taler om et land, hvor der er mindst opmærksomhed på kernefissionsprocesser, så bør vi uden tvivl navngive USA. Selvfølgelig overvejer jeg ikke Brasilien eller Vatikanet lige nu. Dog blandt udviklede lande selv Italien og det kommunistiske Rusland er væsentligt foran USA." Han bemærkede også, at der er ringe opmærksomhed på problemerne med teoretisk fysik på den anden side af havet, der prioriteres anvendt udvikling, der kan give øjeblikkelig profit. Hahns dom var utvetydig: "Jeg kan med tillid sige, at inden for det næste årti vil nordamerikanerne ikke være i stand til at gøre noget væsentligt for udviklingen af ​​atomfysik." Denne udtalelse tjente som grundlag for at konstruere von Kranz-hypotesen. Lad os overveje hans version.

Samtidig blev Alsos-gruppen oprettet, hvis aktiviteter gik ud på at "headhunte" og søge efter hemmelighederne bag tysk atomforskning. Et logisk spørgsmål opstår her: hvorfor skulle amerikanere lede efter andres hemmeligheder, hvis deres eget projekt er fuld på farten? Hvorfor stolede de så meget på andres forskning?

I foråret 1945, takket være Alsos' aktiviteter, faldt mange videnskabsmænd, der deltog i tysk atomforskning, i hænderne på amerikanerne. I maj havde de Heisenberg, Hahn, Osenberg, Diebner og mange andre fremragende tyske fysikere. Men Alsos-gruppen fortsatte aktive eftersøgninger i allerede besejrede Tyskland – helt til slutningen af ​​maj. Og først da alle de store videnskabsmænd blev sendt til Amerika, ophørte Alsos sine aktiviteter. Og i slutningen af ​​juni tester amerikanerne en atombombe, angiveligt for første gang i verden. Og i begyndelsen af ​​august bliver to bomber kastet over japanske byer. Hans Ulrich von Kranz lagde mærke til disse tilfældigheder.

Forskeren er også i tvivl, fordi der kun gik en måned mellem test og kampbrug af det nye supervåben, da det er umuligt at fremstille en atombombe på så kort tid! Efter Hiroshima og Nagasaki kom de næste amerikanske bomber ikke i brug før i 1947, forud for yderligere test i El Paso i 1946. Det tyder på, at vi har at gøre med en omhyggeligt skjult sandhed, eftersom det viser sig, at amerikanerne i 1945 smed tre bomber – og alle havde succes. De næste test - af de samme bomber - finder sted halvandet år senere, og ikke særlig vellykket (tre ud af fire bomber eksploderede ikke). Serieproduktionen begyndte yderligere seks måneder senere, og det er uvist, i hvilket omfang de atombomber, der dukkede op i den amerikanske hærs lagre, svarede til deres frygtelige formål. Dette førte forskeren til den idé, at "de første tre atombomber - de samme fra 1945 - ikke blev bygget af amerikanerne på egen hånd, men modtaget fra nogen. For at sige det lige ud - fra tyskerne. Denne hypotese bekræftes indirekte af tyske videnskabsmænds reaktion på bombningen af ​​japanske byer, som vi kender til takket være David Irvings bog." Ifølge forskeren blev atomprojektet i Det Tredje Rige kontrolleret af Ahnenerbe, som var under SS-lederen Heinrich Himmlers personlige underordning. Ifølge Hans Ulrich von Kranz, "er en atomladning det bedste instrument til efterkrigstidens folkedrab, mente både Hitler og Himmler." Ifølge forskeren blev en atombombe (Objekt "Loki") den 3. marts 1944 leveret til teststedet - i de sumpede skove i Hviderusland. Testene var vellykkede og vakte hidtil uset entusiasme blandt ledelsen i Det Tredje Rige. Tysk propaganda havde tidligere nævnt et "mirakelvåben" med gigantisk destruktiv kraft, som Wehrmacht snart ville modtage, men nu lød disse motiver endnu højere. De betragtes normalt som et bluff, men kan vi helt sikkert drage en sådan konklusion? Som regel bluffede den nazistiske propaganda ikke, den pyntede kun på virkeligheden. Det har endnu ikke været muligt at dømme hende for en større løgn i spørgsmålet om "mirakelvåben". Lad os huske på, at propaganda lovede jetjagere - de hurtigste i verden. Og allerede i slutningen af ​​1944 patruljerede hundredvis af Messerschmitt-262'ere i rigets luftrum. Propaganda lovede en regn af missiler til fjenderne, og siden efteråret samme år regnede snesevis af V-cruise-missiler ned over engelske byer hver dag. Så hvorfor i alverden skulle det lovede superdestruktive våben betragtes som et bluff?

I foråret 1944 begyndte febrilske forberedelser til serieproduktion af atomvåben. Men hvorfor blev disse bomber ikke brugt? Von Kranz giver dette svar - der var ingen transportør, og da Junkers-390-transportflyet dukkede op, ventede forræderi riget, og desuden kunne disse bomber ikke længere afgøre krigens udfald...

Hvor plausibel er denne version? Var tyskerne virkelig de første til at udvikle atombomben? Det er svært at sige, men denne mulighed bør ikke udelukkes, for som vi ved, var det tyske specialister, der var førende inden for atomforskning tilbage i begyndelsen af ​​1940'erne.

På trods af det faktum, at mange historikere er engageret i at forske i Det Tredje Riges hemmeligheder, fordi mange hemmelige dokumenter er blevet tilgængelige, ser det ud til, at selv i dag gemmer arkiverne med materialer om tysk militær udvikling pålideligt mange mysterier.

forfatter

Fra bog Nyeste bog fakta. Bind 3 [Fysik, kemi og teknologi. Historie og arkæologi. Diverse] forfatter Kondrashov Anatoly Pavlovich

Fra bogen The Newest Book of Facts. Bind 3 [Fysik, kemi og teknologi. Historie og arkæologi. Diverse] forfatter Kondrashov Anatoly Pavlovich

Fra bogen The Newest Book of Facts. Bind 3 [Fysik, kemi og teknologi. Historie og arkæologi. Diverse] forfatter Kondrashov Anatoly Pavlovich

Fra bogen The Newest Book of Facts. Bind 3 [Fysik, kemi og teknologi. Historie og arkæologi. Diverse] forfatter Kondrashov Anatoly Pavlovich

Fra bogen 100 store mysterier i det 20. århundrede forfatter

SÅ HVEM OPFINDTE MØRTEREN? (Materiale af M. Chekurov) The Great Soviet Encyclopedia, 2. udgave (1954) siger, at "ideen om at skabe en morter blev implementeret med succes af midtskibsmanden S.N. Vlasyev, en aktiv deltager i forsvaret af Port Arthur." Men i en artikel om mørtlen, samme kilde

Fra bogen Den store skadeserstatning. Hvad modtog USSR efter krigen? forfatter Shirokorad Alexander Borisovich

Kapitel 21 HVORDAN LAVRENTY BERIA TVANGEDE TYSKENE TIL AT LAVE EN BOMME TIL STALIN I næsten tres efterkrigsår troede man, at tyskerne var ekstremt langt fra at skabe atomvåben. Men i marts 2005 udgav forlaget Deutsche Verlags-Anstalt en bog af en tysk historiker

Fra bogen Gods of Money. Wall Street og det amerikanske århundredes død forfatter Engdahl William Frederik

Fra bogen Nordkorea. Kim Jong Il's æra ved solnedgang af Panin A

9. Sats på en atombombe Kim Il Sung forstod, at processen med at afvise Sydkorea fra USSR, Kina og andre socialistiske lande ikke kunne fortsætte i det uendelige. På et tidspunkt vil Nordkoreas allierede formalisere båndene til ROK, som er i stigende grad

Fra bogen Scenario for the Third World War: How Israel Almost Caused It [L] forfatter Grinevsky Oleg Alekseevich

Kapitel fem Hvem gav Saddam Hussein atombomben? Sovjetunionen var den første til at samarbejde med Irak inden for atomenergi. Men det var ikke ham, der lagde atombomben i Saddams jernhænder Den 17. august 1959 underskrev regeringerne i USSR og Irak en aftale, der

Fra bogen Beyond the Threshold of Victory forfatter Martirosyan Arsen Benikovich

Myte nr. 15. Hvis det ikke var for sovjetisk efterretningstjeneste, ville USSR ikke have været i stand til at skabe en atombombe. Spekulationer om dette emne "dukker op" med jævne mellemrum i anti-stalinistisk mytologi, normalt med det formål at fornærme enten intelligens eller sovjetisk videnskab, og ofte begge dele på samme tid. Godt

Fra bogen The Greatest Mysteries of the 20th Century forfatter Nepomnyashchiy Nikolai Nikolaevich

SÅ HVEM OPFINDTE MØRTEREN? The Great Soviet Encyclopedia (1954) udtaler, at "ideen om at skabe en morter blev implementeret med succes af midshipman S.N. Vlasyev, en aktiv deltager i forsvaret af Port Arthur." Men i en artikel, der var viet til mørtlen, udtalte den samme kilde, at "Vlasyev

Fra bogen russiske Gusli. Historie og mytologi forfatter Bazlov Grigory Nikolaevich

Fra bogen Two Faces of the East [Indtryk og refleksioner fra elleve års arbejde i Kina og syv år i Japan] forfatter Ovchinnikov Vsevolod Vladimirovich

Moskva opfordrede til at forhindre atomkapløbet. Kort sagt er arkiverne fra de første efterkrigsår ret veltalende. Desuden indeholder verdenskrøniken også begivenheder i diametralt modsatte retninger. Den 19. juni 1946 indførte Sovjetunionen udkastet "International

Fra bogen In Search of the Lost World (Atlantis) forfatter Andreeva Ekaterina Vladimirovna

Hvem kastede bomben? Talerens sidste ord druknede i en storm af forargelsesråb, klapsalver, latter og fløjt. En ophidset mand løb op på prædikestolen og viftede med armene og råbte rasende: "Ingen kultur kan være alle kulturers forfædre!" Det er skandaløst

Fra bog Verdenshistorien i ansigterne forfatter Fortunatov Vladimir Valentinovich

1.6.7. Hvordan Tsai Lun opfandt papir I flere tusinde år anså kineserne alle andre lande for barbariske. Kina er hjemsted for mange store opfindelser. Papir blev opfundet lige her før det dukkede op, i Kina brugte de ruller til noter.