Изобретения России // Атомная бомба

Спустя 11 дней после бомбардировки Нагасаки было принято Постановление Государственного комитета обороны Советского Союза о создании Первого главного управления (ПГУ) при Совете народных комиссаров СССР. Этим же документом создавался Специальный комитет при Государственном комитете обороны СССР. Спецкомитет и ПГУ управляли ходом и развитием работ по урану и отвечали за них перед правительством страны.
Первое главное управление возглавил Б.Л. Ванников, во время Отечественной войны – нарком боеприпасов. Научным руководителем проекта стал И.В. Курчатов, председателем Спецкомитета – Л.П. Берия. Все работы по проекту контролировал лично И.В. Сталин. Такое внимание к атомной проблеме подчeркивало тот факт, что СССР предстояло решить труднейшую задачу.


Оценивая начальный период в создании отечественного ядерного оружия, И.В. Курчатов писал: "Мы были одни. Наши союзники в борьбе с фашизмом – американцы и англичане, которые были впереди нас в научно-технических вопросах использования атомной энергии, вели свои работы в строго секретных условиях и ничем нам не помогали".


Изоляция от мирового потока научной и технической мысли привела к единственно возможному для нас пути в решении своей атомной проблемы. Это введение не объявленного чрезвычайного положения по всей стране, прежде всего в промышленности. С научно-исследовательской базой дела для нас обстояли более благоприятно.


Советский атомный проект начинался хотя и в условиях послевоенной разрухи, но никак не с нуля. К этому времени советская ядерная физика имела в своeм активе несомненные достижения.


Ещe в 1921 году в стране начались исследования в области радиоактивности. Были образованы три института: Рентгенологический и радиологический под руководством профессора М.И. Неменова; Ленинградский Физико-технический институт (ЛФТИ) во главе с А.Ф. Иоффе и Радиевый институт, возглавляемый В.И. Вернадским. Российские учeные после революции с энтузиазмом трудились над решением мировых научных проблем. В стране создавались новые институты, которые сразу подключались к решению вопросов ядерной физики.


Под руководством академика А.Ф. Иоффе успешно работали талантливые молодые учeные над моделью ядра, гипотезами его строения и поведения элементарных частиц. Разрабатывали теории сложных явлений, в том числе и цепных ядерных реакций, проводили уникальные эксперименты.

 

Работы выдающихся советских учeных Мандельштама, Леонтовича, Курчатова, Френкеля, Черенкова, Вавилова, Тамма и Франка не дали СССР отстать от европейских стран в области теоретической ядерной физики. Да и на практике отставание было очень незначительным. За рубежом тяжeлую воду впервые получили в 1933-м, в СССР - на год позже. В 1939-м были сделаны первые шаги по еe промышленному производству. А циклотрон, запущенный в ленинградском Радиевом институте в 1937-м, оказался первым в Европе.


Начиная с 1933-го года, регулярно проводились Всесоюзные конференции по ядерной физике, на них приглашались и зарубежные специалисты. Активные дискуссии, совместные обсуждения научных результатов позволяли советским учeным реально оценивать состояние исследований в других странах. Уже в 1940-м нашим учeным стало ясно: в Англии, Соединeнных Штатах и Германии лихорадочно ведутся работы по проблеме внутриатомной энергии и на них выделяются крупные средства. Академики Вернадский, Ферсман, Хлопин полагали, что "назрело время, чтобы Правительство, учитывая важность вопроса о техническом использовании внутриатомной энергии, приняло ряд мер, которые обеспечили бы Советскому Союзу возможность не отстать в разработке от зарубежных стран".


Молодые физики были готовы активно включиться в работу по урановому проекту. В своей записке от 24.08.1940 г. академик А.Ф. Иоффе писал, что лучшими специалистами в этой области исследований являются И.В. Курчатов, Г.Н. Флeров, К.А. Петржак, Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон. Слова "папы Иоффе" подтверждались результатами, которые в 1940-м году опубликовали учeные.


В начале марта 1942 г. Л.П. Берия по данным внешней разведки направил Сталину подробную справку о работах по урану, ведущихся в Германии, Франции, Англии и США в условиях строгой секретности. Поступали в правительство и другие документы, говорившие о важности новой проблемы. 28 сентября И.В. Сталин подписал распоряжение ГКО "Об организации работ по урану". Этим распоряжением руководству ЛФТИ, находящемуся в то время в эвакуации в Казани, поручалось возобновить исследования по урану. Одновременно начались работы по геологоразведке, добыче и переработке урановых руд.

В феврале 1943 года была создана Лаборатория N2 Академии наук СССР. Ей была поставлена задача по изучению возможности применения атомной энергии в военных целях. Руководителем лаборатории стал И.В. Курчатов.


Отставание от Соединeнных Штатов Америки, ставших в этот период лидером в области ядерных вооружений, было колоссальным. Наши потери были огромны, в годы войны погибло более 30 миллионов человек. Полстраны лежало в руинах. Война такой страшный урон причинила всем областям экономики и науки нашей страны, что казалось, урановый проект отложен в СССР на десятилетия. Но события августа 1945-го показали, что Советскому Союзу ядерная бомба была не просто необходима, она была нужна как можно скорее.

 

 

Сделать Бомбу

Создание атомного оружия – задача для развитой высокотехнологичной промышленности, от горнодобывающей до микроэлектронной. Для огромной цепи предприятий, оснащeнных сложнейшим оборудованием с многотысячными коллективами рабочих, научных сотрудников и инженеров высочайшей квалификации.


Зарубежные эксперты считали, что при самых благоприятных обстоятельствах Советский Союз мог бы произвести свою первую атомную бомбу не ранее 1954-го года.


Возведение промышленных предприятий и новых городов, постройка ядерных реакторов требовало значительного времени. Теоретические наработки, подкреплeнные данными разведки, позволяли быстро развернуть необходимые научные исследования и начать проводить нужные эксперименты.
Руководитель Лаборатории N 2 И.В. Курчатов предложил первую программу создания атомной бомбы. Программа была принята руководством страны 15 мая 1945 года. Она включала общую характеристику объeмов и содержания научно-исследовательских работ. Были предусмотрены разработки в области ядерной физики, геологии, металлургии урана, технологии разделения изотопов и получения плутония. Фронт исследований быстро расширялся, задания различным ведомствам и предприятиям множились. Научным руководителем работ по атомной урановой бомбе стал Ю.Б. Харитон.


Вскоре стало ясно, что объeм необходимых работ оказался гораздо больше, чем предполагалось вначале. В том числе и опасных, – для создания атомного заряда требовалось проведение множества опытов с обычной взрывчаткой. Кроме того, требования секретности в столице соблюдались недостаточно строго. Все, кто имел отношение к атомному проекту СССР, сошлись во мнении о необходимости создания нового научно-производственного центра подальше от Москвы, в малонаселeнном, укрытом от посторонних глаз районе страны.


14 декабря 1945 года на заседании Спецкомитета был рассмотрен вопрос "Об организации Конструкторского бюро N 5" (первоначальное название КБ) и записано поручение в 10-дневный срок представить в СКО предложение о месте размещения КБ 5.


Видимо, место расположения нового КБ предложили Ванников и Горемыкин: в подчиненном ими ведомству в годы войны находился завод N 550 (поселок Сарово Мордовской АССР).


Уже 25 января 1946 года во время встречи В.М.Молотова, Л.П.Берии и И.В.Курчатова со И.В. Сталиным ему было доложено: "Учитывая особую секретность работ, решено организовать для конструирования атомной бомбы специальное конструкторское бюро с необходимыми лабораториями и экспериментальными мастерскими в удаленном, изолированном месте".


16 марта 1946 года СКО принимает решение о создании Конструкторского бюро N 11 по разработке конструкции и изготовлению атомной бомбы при Лаборатории N 2 АН СССР на базе завода N 550 Наркомсельхозмаша и прилегающей к нему территории. Этим же постановлением СКО Зернов П.М., бывший заместитель наркома транспортного машиностроения, назначается начальником КБ-11, а профессор Харитон Ю.Б. - главным конструктором КБ-11.


9 апреля 1946 года принимается закрытое постановление Совета Министров СССР N 805-327 о создании КБ-11. В этом документе руководителями нового центра называются те же специалисты, которых предложил Спецкомитет, задача перед его сотрудниками ставится та же: разработать, изготовить и испытать первую советскую атомную бомбу. Эта дата – 9-е апреля – и считается днeм рождения РФЯЦ-ВНИИЭФ.


Место, где должен был расположиться Объект важнейшего государственного значения, также окончательно определено. Это Саров, находившийся в окружении прекрасной природы Мордовского государственного заповедника.

 

Строительство на Объекте

Строительные работы весной 1946-го вышли в Сарове на первый план. Чтобы выполнить их в сжатые сроки, применили обычные для того времени методы – использовали труд заключeнных. В конце 1946 года их насчитывалось около 10 тысяч человек.

Для организации работ КБ-11 была использована территория и здания бывшего Саровского монастыря. Строились новые лабораторные корпуса, реконструировались здания монастыря. Жилой поселок постепенно превращался в город. У него были разные названия. Тогда, в первые годы своей жизни, он носил имя "Объект 550", "База-112".


Несмотря на большой объeм вложенных средств и привлечение крупных людских ресурсов, сроки ввода нужных сооружений в строй срывались. Это объяснялось многими причинами. Основным же было то, что сроки указывались практически неосуществимые. Удалeнность и бедность выбранного географического пункта, который должен был стать в недалeком будущем одним из главных центров атомного проекта, слабость коммуникаций сильно затрудняли работу.


При этом правительство страны создавало особые условия материально-технического обеспечения стройки. Отменялись лимиты на горючее, разрешалось выполнять все строительно-монтажные работы без утверждения проектов и смет. КБ-11 освобождалось от необходимости регистрировать своих сотрудников в финансовых органах, оплата труда и финансирование строительства производились по фактической стоимости. Однако выделенных средств оказалось недостаточно по сравнению с масштабом предстоящих задач. Имела место и организационная неразбериха.


Объeм планируемых работ был очень большим. Предстояла реконструкция завода N 550 для возведения на его площадях опытного завода. Всe энергохозяйство посeлка нуждалось в обновлении. Нужно было построить цеха, здания для экспериментальных лабораторий, испытательные башни, казематы, склады.


Специальных помещений для научно-исследовательских лабораторий пока не предусматривалось, ученые занимали двадцать комнат в главном заводском корпусе. Конструктора и административные службы КБ-11 были размещены в реконструированных помещениях бывшего монастыря.
Остро стоял вопрос о возведении жилья для специалистов.

 

Работа над изделиями

1 июня 1946 года Ю.Б. Харитон вместе с П.М. Зерновым подписывают тактико-техническое задание двух вариантов первой советской атомной бомбы: РДС-1 и РДС-2 (сокращение термина "реактивный двигатель специальный" или изделие, как говорили разработчики). РДС-1 - это бомба, содержащая заряд из плутония, для подрыва которого предполагалось сферическое обжатие. Его схему передал нашим разведчикам Клаус Фукс. РДС-2 - пушечный вариант, с двумя частями заряда из урана-235, которые должны были сближаться в пушечном стволе до получения критической массы. Самая распространeнная расшифровка знаменитого сокращения РДС - "Россия делает сама" - была придумана Кириллом Ивановичем Щeлкиным, заместителем Ю.Б. Харитона по научной работе. Эти слова очень точно выражают суть работ, бомбу действительно делала вся страна, весь народ.


21 июня 1946 г. принято закрытое правительственное постановление о развeртывании работ в КБ-11. К осени исходные размеры элементов заряда были определены. В тот период у нас ещe не было самого плутония, не было данных об энергетике имплозивного взрыва, о нормах и параметрах, предъявляемых к системе взрыва. Необходимы были многие другие сведения, создание специальных лабораторий, новой физической аппаратуры, новых методик. Все эти сложнейшие задачи могли решить только большие коллективы специалистов высокой квалификации. А в 1946 г. в КБ-11, например, работало только 15 научных сотрудников и 19 инженеров и техников.


В Москве конструкторская разработка заряда имплозивного типа началась (под руководством Ю.Б. Харитона) с разработки модели в масштабе 1/5 от натуры. Первую прорисовку делал конструктор НИИ-6 Н.А. Терлецкий в специально отведенной комнате, куда имели доступ только Ю.Б. Харитон и главный инженер института М.Н. Адаскин. Осенью 1946 г. началась газодинамическая отработка заряда из химического взрывчатого вещества и условий его подрыва. Позднее М.Я. Васильев и А.Д. Захаренков начали подготовку к газодинамическим исследованиям в рамках заданной модели. Рентгенографическую аппаратуру для исследований быстропротекающих процессов при взрывах разрабатывал В.А. Цукерман. В 1946 г. А.Я. Апиным и М.В. Дмитриевым была начата разработка "нейтронного запала" для натурного заряда. Взрывные опыты с двумя моделями заряда были проведены на Софринском полигоне (НИИ-6) под Москвой летом 1946 г. После этих опытов, сделав нужные выводы, разработчики приступили к подготовке документации на экспериментальные блоки заряда натурных размеров. Им пришлось столкнуться со сложными технологическими проблемами - из-за крупных размеров деталей из ВВ и очень жестких требований Харитона, предъявляемых к точности и качеству всех элементов конструкции. 


Практически до завершения работ по РДС-1 за все теоретические результаты отвечал специально созданный сектор Института химической физики АН СССР. К выполнению разного рода теоретических задач привлекались и ведущие физики страны из других институтов. В целях проведения огромного количества расчeтов к работам подключались специализированные математические подразделения Академии наук. До 1948 г. все математические работы по ядерной тематике проводились за пределами КБ-11. В 1948 г. в КБ-11 была создана первая математическая группа, ею руководил М.А. Агрест. Необходимые расчeты выполнялись на клавишных механических и электромеханических настольных машинах типа "Арифмометр" и "Мерседес".
НИИ-6 Министерства сельхозмашиностроения занимался вопросами исследования взрывчатки, в том числе созданием специальных электродетонаторов и рентгенографией взрывных процессов. НИИ-504 того же министерства поручалась разработка автоматических взрывателей для РДС-1 и РДС-2 и создание необходимых высоковольтных установок и радиосхем. Лаборатория N 2 АН СССР (будущий Курчатовский институт, Москва) решала вопросы, связанные с определением критических масс и методами изучения развития ядерного взрыва. Здесь же, на Октябрьском Поле, 25 декабря 1946 года совершилось знаменательное событие: был осуществлeн пуск первого в Европе и Азии уран-графитового ядерного реактора Ф-1. Результаты этого важнейшего достижения самым непосредственным образом ускорили промышленное получение плутония на комбинате N 817 (ныне ПО "Маяк" г. Озeрск).

 

Объект набирает силы

В связи с задержкой строительства Постановлением правительства от 24 марта 1947 года начало работ в КБ-11 было перенесено на 15 мая 1947 года. К этому сроку на Объекте были построены три заводских корпуса и около ста щитовых домиков для жилья, полученных из Финляндии по репарациям, в КБ-11 уже работали четыре лаборатории: рентгеновская (руководитель В.А. Цукерман), деформации металлов (руководитель Л.В. Альтшулер), взрывчатых веществ (руководитель Н.В. Агеев), контроля специзделий (руководитель С.И. Карпов). Вскоре были организованы еще две лаборатории: электро- и радиотехники (руководитель С.Г. Кочарянц), радиохимии и спецпокрытий. С февраля 1947 г. начал работать конструкторский отдел.


Очень активно начинали работу и производственники - им предстояло воплотить замыслы учeных и конструкторов в реальность. Руководителем завода в июле был назначен А.К. Бессарабенко, главным инженером стал Н.А. Петров. В 1947 г. в структуре КБ-11 появился второй опытный завод – для производства деталей из взрывчатых веществ, сборки опытных узлов изделия и решения многих других важных задач.


В ноябре 1946 г. вошeл в строй аэродром, начальником которого стал Ф.А. Ковылов. Он проработал на этом посту более 50 лет. Наличие аэродрома позволило увеличить объeм грузовых и пассажирских перевозок на строящийся объект.


Интенсивность работы в КБ-11 с самого начала была очень велика и постоянно возрастала, поскольку планы с каждым днeм увеличивались. Проведение взрывных опытов с крупными зарядами из ВВ было начато весной 1947 года на ещe строящихся опытных площадках КБ-11. Экспериментальные исследования газодинамики заряда проводились под руководством К.И. Щeлкина, а теоретические вопросы разрабатывалась в Москве группой Я.Б. Зельдовича.


Летом 1947 г. в КБ-11 работало уже восемь исследовательских лабораторий, в октябре – десять. В начале 1947 г. приступил к работе совсем ещe небольшой коллектив конструкторов, которыми руководил В.А. Турбинер. Работы проводились в тесном взаимодействии учeных с конструкторами и технологами. Наибольший объем исследований предстояло выполнить в газодинамическом секторе. В связи с этим в его лаборатории в 1947 году было направлено наибольшее число специалистов. Разработкой "НЗ" (нейтронного запала) занялись А.Я. Апин, В.А. Александрович и конструктор А.И. Абрамов. Для достижения необходимого результата требовалось освоить новую технологию использования полония, обладающего достаточно высокой радиоактивностью. При этом нужно было разработать сложную систему защиты контактирующих с полонием материалов от альфа-излучения. В КБ-11 длительное время велись исследования и конструкторская проработка элемента заряда – капсюля детонатора. Это важное направление вели А.Я. Апин, И.П. Сухов, М.И. Пузырeв, И.П. Колесов и другие.


Развитие исследований потребовало территориального приближения физиков теоретиков, по-прежнему работавших в Москве, к научно-исследовательской, конструкторской и производственной базе КБ-11. В связи с этим Главный конструктор Ю.Б. Харитон 20.11.1947 г. обратился с письмом к Л.П. Берии, предложив образовать в КБ-11 теоретическую группу. С марта 1948 г. в КБ-11 стал формироваться теоретический отдел под руководством Я.Б. Зельдовича.


Недостаток знаний физических и механических характеристик новых, необычных материалов, применяемых в разрабатываемом изделии, приводили к необходимости выполнять конструкцию первых зарядов с максимальным приближением к расчeтно-теоретической схеме. Необычайно высокие, по обычным меркам, требования к чистоте материалов и точности изготовления деталей и проведения сборок были неприемлемы для внешних предприятий. Поэтому, ввиду большой срочности работ, в КБ-11 стали создаваться свои лаборатории и производственные участки, и откомандированные на них лучшие специалисты СССР осваивали новые высокие стандарты и жeсткие условия производства. Так формировалась многопрофильная структура КБ-11. Для создания атомной бомбы привлекались лучшие специалисты различных направлений и организаций.

 

На пути к успеху

Планы, свeрстанные в 1946 г., не могли учесть многих сложностей, открывавшихся участникам атомного проекта по мере продвижения вперeд. К 1948 г. стало очевидно: большинство вопросов, намеченных к решению заданиями 1946 года, оказались гораздо более сложными, чем это виделось изначально. Но в целом работа над Урановым проектом в КБ-11 и во многих других местах приводила к обнадeживающим результатам. Опираясь на них, специалисты уверенно могли сделать вывод, что проект будет успешно завершeн. Так в своeм специальном заключении написали ещe в ноябре 1947-го академик Н.Н. Семeнов и члены-корреспонденты АН СССР А.П. Александров и Я.Б. Зельдович. Именно это позволило В.М. Молотову в конце 1947-го сделать официальное правительственное заявление о том, что для СССР не существует больше атомного секрета. Но до получения конкретного продукта - атомной бомбы - предстояло проделать ещe много работы.


Относительно варианта РДС-2 к этому времени стало ясно, что его нецелесообразно доводить до стадии испытаний из-за относительно низкой эффективности. Работы по РДС-2 были прекращены в середине 1948 года и вся документация по этому варианту изделия уничтожена.
В феврале 1948 г. в КБ-11 активно работало 11 научных лабораторий, в том числе теоретики под руководством Я.Б. Зельдовича, переехавшие на Объект из Москвы. В состав его группы входили Д.А. Франк-Каменецкий, Н.А. Дмитриев, В.Ю. Гаврилов.


Расчeты, необходимые физикам - сложнейшие, громоздкие, очень длительные по времени - проводились ими тогда даже не на маленьких и очень шумных электромеханических машинках, а на знаменитых арифмометрах "Феликс", ручку которых надо было крутить без устали. Техника примитивнейшая, а результаты не подводили. Экспериментаторы не отставали от теоретиков. Важнейшие работы выполнялись в отделах КБ-11, которые отвечали за подрыв ядерного заряда. Конструкция его в теории была ясна, механизм подрыва - тоже. На практике требовалось вновь и вновь проводить проверки, осуществлять сложные опыты. Каждый пройденный этап ставил перед исследователями, конструкторами, инженерами, рабочими новые задачи. Люди работали по 14-16 часов в день, полностью отдаваясь делу.


Летом 1948 г. руководителем первого научно-конструкторского сектора в КБ-11 стал дважды Герой Социалистического Труда Н.Л. Духов. По мнению Ю.Б. Харитона, приход Духова вывел конструкторов на более высокий уровень, придал необходимую оперативность их работе.


Результаты расчeтов и конструкторских проработок быстро воплощались в конкретные детали, узлы, блоки. Эту по высшим меркам ответственную работу выполняли два завода при КБ-11. Завод N 1 осуществлял изготовление многих деталей и узлов РДС-1 и затем - их сборку. Завод N 2 (его директором стал А.Я. Мальский) занимался практическим решением разнообразных задач, связанных с получением и обработкой деталей из взрывчатки - обыкновенной, не ядерной. 19 июля 1948 г. был выведен на проектную мощность первый промышленный реактор на комбинате N 817 (Челябинск-40) и началась наработка плутония-239 в необходимом для заряда РДС-1 количестве. Туда в июне 1949 г. приехала группа учeных из КБ-11 (Г.Н. Флeров и Я.Б. Зельдович с сотрудниками). Они располагали методиками, которые позволяли получать значения критической массы и размеров заряда из плутония. Группа под руководством Г.Н Флeрова провела на комбинате необходимые опыты, теоретики рассчитывали по их результатам критические массы и другие параметры заряда. 27 июля было принято решение об окончательной массе плутониевого заряда.


5 августа заряд из плутония, изготовленный на комбинате N 817, был принят комиссией во главе с Харитоном и затем отправлен литерным поездом в КБ-11. Здесь в ночь с 10 на 11 августа была проведена контрольная сборка ядерного заряда. Она показала: РДС-1 соответствует техническим требованиям, изделие пригодно для испытаний на полигоне. Советская атомная бомба была сделана за 2 года 8 месяцев, в США - за 2 года 7 месяцев.
8 апреля 1949 г. Ю.Б. Харитон и К.И. Щeлкин (а 15 апреля, через неделю, Курчатов и Харитон) представили в Спецкомитет на имя Л.П. Берии доклад о решении всех теоретических, конструкторских и технических задач по РДС-1. По своему составу РДС-1 включала в себя две группы комплектующих узлов и приборов. Первая группа - это баллистический корпус с установленными в нeм на заводе-изготовителе узлами. Вторую группу составляли узлы, не монтируемые в корпус, они хранились и транспортировались отдельно. Судя по наименованиям на деталях, разработчиком всех систем, узлов, блоков первой группы являлось КБ-11. Изготовителями в ряде случаев были другие номерные оборонные предприятия.


Разработчиком четырeх из шести узлов второй группы было тоже КБ-11. В нeм же изготовили и три узла этой группы. Первый ядерный центр страны сыграл решающую роль в создании первого советского ядерного изделия - атомной бомбы РДС-1.


Д.А. Фишман, в 1949 г. – инженер-конструктор, говорил на одной из исторических конференций РФЯЦ-ВНИИЭФ: "Сам факт испытания РДС-1 венчал титанический труд коллективов, сделавших всю основную работу здесь, в КБ-11".

 

До испытания

Уже к январю 1949 г. весь комплекс конструкторских вопросов по РДС-1 был отработан и в этом же месяце специалисты КБ-11 составили программу тренировочных опытов. Она включала в себя полный цикл подготовки к полигонному испытанию и план его проведения. В специальном помещении были воспроизведены в натуральную величину сборочные стенды, подъeмная клеть башни, подъездные пути и другие сооружения - так, как они были расположены на полигоне. На этом "макете" необходимо было с точностью до малейшего движения, до мельчайшей детали опробовать и выучить окончательный порядок монтажа РДС-1.


11 апреля 1949 приказом начальника КБ-11 П.М. Зернова создаeтся специальная группа по обеспечению подготовительных работ к предстоящим испытаниям. Эта группа была обязана подготовить общую программу работ на полигоне; составить инструкции и графики, касавшиеся конкретных операций; провести тренировочные опыты в КБ-11; затем такие же - на полигоне; осуществлять оперативный контроль за ходом подготовки к испытаниям в КБ 11.


На основании предложений, выработанных в КБ-11, с мая по начало июля 1949 г. были отобраны все необходимые кадры, разработана технология проведения испытания, назначены руководители всех этапов работы и проведено четыре тренировочных опыта на испытательных площадках КБ-11. В процессе этих подготовительных работ были тщательно отработаны все операции и составлены самые подробные документы - инструкции, графики, технологические карты - по проведению любого этапа подготовки опыта, будь то сборка изделия или аппаратуры, подключение автоматики или проведение репетиций опыта. Вся последовательность исполнения сохранилась до боевого, или основного, опыта - так называли испытание его участники.


Лишь работу в течение последних 4-х часов до взрыва нельзя было воспроизвести в КБ-11, потому что она относилась к подготовке подрыва ядерного заряда.


В семипалатинской (казахстанской) степи, начиная с июня уже работало множество людей. Были среди них и группы сотрудников КБ-11 под руководством П.П. Соколовского, Ю.А. Ворошилова и Н.И. Нецветова. Основной отряд специалистов из КБ-11 начал прибывать в конце июля. Пошeл второй цикл подготовки к испытанию РДС-1 - полигонный.

 

Полигон

Первый советский ядерный полигон представлял собой сложную разветвлeнную структуру со всеми элементами жизнеобеспечения, развeрнутой научно-исследовательской базой, большим количеством зданий и сооружений на различных площадках. Центральной частью полигона было опытное поле, на котором и должно было происходить первое ядерное испытание СССР.


24 июля из КБ-11 прибыла группа его сотрудников во главе с директором П.М. Зерновым и работников заводов. Это были К.И. Щeлкин, А.Я. Мальский, С.Н. Матвеев, В.С. Комельков, С.С. Чугунов, Г.П. Ломинский и многие другие. Через несколько дней приехал В.И. Алфeров.


26 июля на полигоне 2 собралась представительная комиссия. Возглавлял еe М.Г. Первухин, заместитель председателя правительства нашей страны, член Специального комитета. В комиссию входили руководящие работники самого высокого ранга и различных специальностей - учeные, инженеры, проектировщики, медики, военные, представители КГБ.


Комиссия провела с 27 июля по 5 августа девять заседаний. На них вырабатывался график репетиций, различных тренировочных испытаний, контрольных сборок, мероприятий служб наблюдения и безопасности. На первом же заседании был определeн план проведения с 8 по 22 августа тренировочных испытаний секторов поля и готовности специалистов КБ-11. Руководство этими очень важными "тренировками" возлагалось на директора КБ-11 П.М. Зернова, генерала В.А. Болятко - от Министерства Вооружeнных сил, и представителя КГБ  П.Я. Мешика.


В соответствии с выработанным графиком с 10 по 26 августа на полигоне прошло десять тренировочных опытов. Все они являлись последовательными этапами в подготовке к основному, или боевому, опыту - так называлось на полигоне предстоящее ядерное испытание.


Среди них нужно выделить операцию "Вперeд" - две наиболее полных репетиции основного опыта.  В ходе этих репетиций проводился весь цикл работ по подготовке РДС-1 к подрыву. Только заряд из плутония не устанавливался в изделие.


18 августа выполнялась первая часть операции "Вперeд". Она проводилась с тренировочным зарядом, доставленным на полигон в собранном виде из КБ-11. В ходе второго этапа операции "Вперeд" предназначенный для подрыва заряд собирался на полигоне. Второй этап был осуществлeн 22 августа, в присутствии Ю.Б. Харитона - он, а также Я.Б. Зельдович, Г.Н. Флeров и ещe несколько сотрудников КБ-11 прибыли накануне, 21 августа, специальным поездом. Этот поезд доставил на полигон заряд из плутония и нейтронные запалы к нему. Вскоре на самолeте прилетел Н.Л. Духов, а затем и В.А. Давиденко с сотрудниками - они привeзли запасные нейтронные запалы последнего изготовления.


Репетиция 22 августа была генеральной, осуществлeнной по полной программе. В ней принимали участие все подразделения, задействованные на полигоне. На репетиции вместо центральной части испытуемые контрольные изделия содержали алюминиевые керны, по сферичности обжатия которых делался вывод о качестве сборки изделия.


Были проведены и различные многократные ревизии автоматики поля. Итоги репетиций и проверок показали: к испытаниям готовы и заряд, и приборы, и управляющая автоматика, и сооружения на полигоне, и участники работ.


Три дня - до 26-го августа - отводилось на подготовку к проведению нейтронных измерений, которые должна была непосредственно перед испытанием выполнить группа Г.Н. Флeрова.


24 августа на полигон прибыли И.В. Курчатов, руководитель опыта, и А.П. Завенягин, член Специального комитета, заместитель Л.П. Берии.
К 26 августа вся подготовительная работа на полигоне успешно завершилась. Поздно вечером в этот день И.В. Курчатов, в присутствии члена Спецкомитета А.П. Завенягина, рассмотрел всe документы по итогам тренировочных испытаний. Тщательный анализ документов показал: всe готово к проведению завершающего этапа. И.В. Курчатов установил время  основного опыта - 29 августа, 8 утра. Пошли последние 48 часов перед решающим испытанием - первым советским ядерным взрывом.

 

Готовность 48 часов

Вечером 26 августа А.Я. Мальский с группой работников завода при КБ-11 доставил изделие, ещe не оснащeнное электооборудованием и зарядом из плутония, на центр опытного поля, в мастерскую окончательной сборки, которая находилась у подножия металлической башни высотой 37.5 метра. Именно на эту башню предстояло поднять полностью собранное изделие.


До утра 27 августа всем участникам опыта из КБ-11 был предоставлен отдых. Только группа Н.Л. Духова в течение нескольких часов примеряла поршень, необходимый для заправки в изделие заряда из плутония.


В 8.00 27 августа начались работы по окончательному монтажу узлов боевого изделия. Все исполнители получили строжайшее указание ни в малейшей степени не отклоняться от технологических инструкций и графика работ. Каждое сочленение, каждая деталь, каждый механизм тщательно обследовались.
Все осознавали огромную ответственность, лежавшую на их плечах. Работы, тем не менее, проходили в спокойной обстановке. Многим исполнителям казалось, что идeт не основной опыт, а готовится повторение генеральной репетиции.


Весь день группа сотрудников КБ-11 под руководством В.И. Алфeрова и В.С. Комелькова монтировали и проверяли систему "зажигания". За исключением завершающего этапа, который мог быть проведeн только по окончании заправки плутониевого заряда в изделие, все работы по системе детонаторов к вечеру были закончены.


Ночь тоже была посвящена отдыху. До 4 часов следующего дня велись последние подготовительные работы на башне и проверялись автоматические линии подрыва. Группа Г.Н. Флeрова смонтировала на башне аппаратуру для того, чтобы в последние минуты перед подрывом дистанционным образом проверять нейтронный фон РДС-1.


В 16.00 28 августа в мастерскую окончательной сборки был доставлен боевой, то есть плутониевый, заряд и нейтронные запалы к нему.
Для рядовых участников испытания вечер перед взрывом проходил как обычно. Кинооператоры из Москвы снимали очень красивый закат. Сотрудники КБ-11 под руководством Веретенникова по традиции играли в волейбол с командой военных.
А подготовка к проведению опыта продолжалась.


Около семи часов вечера 28 августа на полигон, прямо к башне, прибыли председатель Спецкомитета Л.П. Берия и его члены М.Г. Первухин и В.А. Махнев. Они ознакомились с ходом работ и объехали ряд площадок. Около 12 ночи в сборочной мастерской в центре поля началась окончательная сборка изделия - вложение в него главного узла, то есть заряда из плутония и нейтронного запала. Она была осуществлена Ю.Б. Харитоном и Н.Л. Духовым. При этой операции присутствовали И.В. Курчатов, А.П. Завенягин, А.С. Александров, П.М. Зернов. В три ночи 29 августа А.Я. Мальский и В.И. Алфeров закончили монтаж изделия.


К 4-м утра на центр поля, к башне, прибыли подрывники. Ими, согласно инструкциям, разработанным в КБ-11, были К.И. Щeлкин и С.Н. Матвеев. В маленьком чемодане они доставили на поле капсюли-детонаторы, вмонтированные в специальные корпуса. Эти капсюли, или взрыватели, нужно было вложить в изделие, когда оно уже будет поднято на башню.


Получив на эту операцию разрешение от Л.П. Берии и И.В. Курчатова, К.И. Щeлкин отдал распоряжение доставить заряд к башне. Монтажники КБ-11 под руководством Д.А. Фишмана выкатили изделие из сборочной мастерской по рельсовому пути и установили его в клеть грузового подъeмника.
Сначала на башню в пассажирском лифте поднялись К.И. Щeлкин, С.Н. Матвеев, за ними - А.П. Завенягин и А.С. Александров. Затем Г.П. Ломинский при помощи техника А.А. Измайлова поднял грузовой лифт с изделием на верх башни. В этой кабине поднялся и П.М. Зернов, словно он сопровождал РДС-1 на этом завершающем отрезке длинного пути. На башне Г.П. Ломинский и А.П. Завенягин проверили крепление изделия. В это время Давиденко и Флeров подключили свою аппаратуру.


В 5 часов работы на башне были завершены. В пять минут шестого еe покинули все, кроме Щeлкина, Ломинского, Матвеева и генералов Александрова, Завенягина и Зернова. К шести часам утра эта группа закончила снаряжение изделия взрывателями, подключение его к подрывной схеме и тщательный осмотр. И тогда, взглянув по сторонам и на небо, обнаружили резкое ухудшение погоды. Вниз спустились по лестнице - ветер уже мог помешать работе лифта. Последним был К.И. Щeлкин, который пломбой запечатал вход на башню. По пути на командный пункт, в трeх километрах от центра, С.Н. Матвеев соединил аппаратуру на башне с аппаратурой центрального пульта. Этой операцией завершились все работы на поле. Оставалась заключительная стадия - подрыв.

 

Взрыв

В 6:00 на командном пункте, в специально оборудованном каземате собралось всe руководство проек

rus-eng.org

Атомная бомба — Викизнание... Это Вам НЕ Википедия!

Атомная бомба - снаряд для получения взрыва большой силы в результате весьма быстрого выделения атомной (ядерной) энергии.

Основной частью А. б. является вещество, в к-ром может протекать саморазвивающийся ценной ироцесс деления атомных ядер, вызываемый нейтронами (см.) и сопровождающийся выделением в течение очень короткого промежутка времени большого количества атомной энергии (см. Атомная энергия'). Такое вещество называется я д е р н ы м г о р ю ч и м. В настоящее время известны 3 различных ядерных горючих: 1) изотоп (см.) урана е атомным весом 235, содержащийся в количестве 0,7% в естественном уране, 2) изотоп нового химического элемента плутония с атомным весом 239, создаваемый искусственным путём в результате облучения урана нейтронами, и 3) изотоп урана с атомным весом 233, изготовляемый искусственно путём облучения элемента тория нейтронами.

Сущность ц е и п о г о ядерного процесса, используемого в Л. б., состоит п следующем. Б 1939 был открыт новый вид ядерных превращений, заключающийся в том, что ядра урана и тория под действием попадающих п них нейтронов в некоторых случаях делятся на два ядра более лёгких элементов, разлетающихся в противоположные стороны с большой кинетической энергией. Акт деления ядра сопровождается т. о. выделением большого количества атомной энергии. Особенно существенно то, что он, кроме того, сопровождается вылетом 2-3 новых нейтронов, которые также могут вызвать последующие деления ядер. Этот процесс может привести, при определённых условиях, к лавинообразному нарастанию числа нейтронов, способных вызвать большое число делений атомных ядер. В этом случае говорят, что в системе имеет место цепной ядерный процесс. Такой процесс сопровождается выделением большого количества атомной энергии - в основном в виде кинетической энергии ядер-осколков, к-рая переходит в тепло. При определённых условиях цепной ядерный процесс может быть проведён за очень короткий промежуток времени, порядка миллионных долей секунды. Это и есть атомный взрыв.

Для того, чтобы мог произойти взрып данного ядерного горючего, оно должно быть взято в количестве, нревышающем некоторую минимальную величину. Эта предельная величина определяет т. н. критические размеры взрывающейся системы. При размерах, меньше критических, отток нейтронов из системы настолько велик, что в ней не может развиваться ценной процесс. Критические размеры системы могут быть несколько уменьшены путём затруднения оттока нейтронов наружу, что достигается окружением ядерного горючего некоторой оболочкой из вещества, к-рое отражает нейтроны назад, не поглощая их в заметной степени.

Для получения атомного взрыва необходимо создать из данного ядерного горючего систему, размеры к-рой превышают критические.

Таким образом, А. б. должны состоять пз определённого количества разделённого на части ядерного горючего и автоматического устройства, обес-иечивающего быстрое соединение этих частей в одну массу, что и приводит к взрыву. Нейтроны, могущие вызвать начало цепной реакции, могут возникнуть в результате самопроизвольного деления ядра урана, открытого советскими физиками Г. II. Флёровым и К. А. Пстржаком, или под действием космических.лучей, (см.). Для усиления взрыва помещают ядерное горючее в оболочку пз плотного н тугоплавкого состава, способствующую достижению максимально высокой температуры, прежде чем вещество А. б. испарится в пространство. Кроме того, оболочка подходящего состана может увеличить разрушительное действие атомной бомбы и повысить коэфициент использования ядерного горючего. Соединение ядерного горючего должно произойти весьма быстро, чтобы горючее не разлетелось в начале реакции и но возможности большая часть его успела прореагировать (невидимому, при взрыве А. б. успевает прореагировать лишь незначительная часть ядерного горючего). Методы получения ядерного горючего, протекание и природа цепной реакции деления ядер рассмотрены в статье Атомная анергия (см.).

Сила взрыва ядерного горючего в миллионы раз превосходит силу взрыва других взрывчатых веществ. Это обусловлено том, что анергия, выделяющаяся ири реакции деления ядер, во много раз больше

55 Б. С. Э. т. 3.

энергии, выделяющейся при химич. реакции, если относить энергию к одинаковому количеству вещества. Измерение энергии двух осколков, получающихся при делении, даёт величину порядка 160 Мае, что соответствует 100-1,(МО-6 ярга-250-10-в эрга или 160-3,8-10-1* кал. = 6,08- 10-" кал. Следовательно, при полном распаде одного грамм-атома (235 г) урана 235, состоящего пз 6,02-Ю23 атомов, выделится (в виде кинетической энергии осколков) энергия, примерно в 3 млрд. ккал или 4 млн. квт-ч (6,08 • 10-12 кал • 6,02 • 1023 =-, 3,66 • 1012 кал = ~^,25-108 квт-ч). Полная энергия, выделяющаяся в процессе деления ядра, составляет приблизительно 200 iMae, Однако, кроме энергии осколков (160 Мэч), она включает энергию f-лучей (==5 Мэв) и нейтронов (5 Мэн), испускаемых при взрыве, а та иже энергию (около 30 Мэй), освобождаемую уже после деления при радиоактивном распаде продуктов деления (^20 Мэв) и при поглощении выделившихся нейтронов (-^10 Мэв). В месте взрыва А. б. происходит сильное нагревание ц повышение давления. Температура достигает нескольких десятков миллионов градусов, а возникающее при этом давление достигает нескольких миллионов атмосфер. В результате этого получается ослепительно яркая вспышка, видная на расстоянии 200- 250 км, возникает мощная воздушная волна, распространяющаяся от центра взрыва, а в месте взрыва образуется многоцветный столб раскалённых газов, поднимающийся на высоту 10-15 км.

Так как разрушительное действие А. б. обусловливается в основном воспламененном окружающих веществ и воздушной волной, распространяющейся от места взрыва, то действие А. б. на прочные сооружения, расположенные на некотором расстоянии от места взрыва, сравнительно не велико. Напр, после взрыва А. б. в Нагасаки, в тюрьме, находившейся на расстоянии всего 800 м от места взрыва, погиб лишь 31 чел. из 211 пленных, находившихся там. В атолле Бикини на кораблях, вблизи к-рых взорвалась А. б., уцелели животные. Опустошения, произведённые А. б. в японских городах Нагасаки и Хиросима, в значительной степени были обусловлены характером японских жилищ, построенных из бумаги и бамбука. Таким образом, несостоятельна амер. пропаганда, утверждавшая, что А. б. могут заменить другие виды оружия и сами по себе решить исход войны.

Отвечая на вопрос московского корреспондента «СандейТайме» 17сентября 1946, И.В.Сталин сказал: «Атомные бомбы предназначены для устрашения слабонервных, но они не могут решать судьбы войны, так как для этого совершенно недостаточно атомных бомб» (газ. «Правда», 1946, 25 сентября, № 228, стр. 1).

Вредоносное действие А. б. обусловливается также появлением в большом количестве различных искусственно радиоактивных веществ. Они возникают в результате действия на окружающие вещества мощных мгновенных потоков нейтронов, образующихся ирн атомном взрыве. Кроме того, осколки ядер сами являются, как правило, веществами радиоактивными. Возникающие в результате взрыва радиоактивные вещества обладают самыми разнообразными периодами полураспада: одни из них распадаются очень быстро, другие же •- очень медленно. Действие иоследних может быть обнаружено на протяжении длительного времени после взрыва. Вредное влияние радиоактивных веществ связано с физиологическим действием на живой организм испускаемых ими радиоактивных излучении, Ин тенсивное облучение такими излучениями может привести к смерти.

А. б. не является изобретением одного учёного или одной страны, а была получена в результате длительного изучения естественной и искусственной радиоактивности. В этот раздел значительный вклад внесли работы советских учёных (открытие самопроизвольного деления урана, теория деления ядер, теория цепной реакции и др.). Принципы осуществления ценной реакции были ясны, но основная трудность решения проблемы заключалась в выполнении ряда сложных и весьма трудоёмких научно-технических задач, к-рые необходимо было решить в процессе строительства ядерных реакторов, установок для получения большого количества тяжёлой воды (нужного для одного из видов реакторов) и разделения изотопов урана. США в силу того, что основную тяжесть ведения войны с фашистской Германией нёс Советский Союз, смогли раньше других стран решить эту проблему. Так как неясно было, какой из различных возможных путей осуществления ценной реакции даст наилучшие результаты и позволит скорейшим образом создать А. б., то работа велась в большом масштабе (с привлечением также большого числа неамериканских учёных) в различных направлениях и обошлась, по официальным данным, в 2 млрд. долл.

2 декабря 1942 Э. Ферми с сотрудниками был пущен реактор мощностью в полватта, а 16 июля 1945 в пустынной местности штата Нью-Мексико в Аламогордо был произведён опытный взрыв А. б. Затем А. б. были сброшены на японские города Хиросима (6 авг. 1945) и Нагасаки (9 авг. 1945). После войны, для проверки действия А. б. на корабли, был проведён ряд взрывов, в частности в атолле Бикини (две бомбы). Взрывы А. б. в городах Хиросима и Нагасаки, принесшие не столько военный ущерб, сколько гибель нескольких тысяч человек мирного населения, погибшего как нри взрыве А. б., так и в результате действия радиоактивных веществ, попавших в организм (см. Радиоактивность), были использованы американской дипломатией для попытки устрашения других народов в целях установления мирового господства амер. империализма. Однако эта поиытка, в результате твёрдой и последовательной мирной политики, проводимой СССР, потерпела крушение (см. ч.Атомная дипломатия»).

Амер. империалисты пытались проводить политику «атомного» шантажа, спекулируя на мнимой монополии США на секрет А. б. Но «.. .еще 6 ноября 1947 года министр иностранных дел СССР В. М. Молотов сделал заявление относительно секрета атомной бомбы, сказав, что „этого секрета давно уже не существует". Это заявление означало, что Советский Союз уже открыл секрет атомного оружия, и он имеет в своем распоряжении это оружие... Следует сказать, что Советское правительство, несмотря на наличие у него атомного оружия, стоит и намерено стоять в будущем на своей старой позиции безусловного запрещения применения атомного оружия» (Сообщение ТАСС, газ. «Правда», 1949, 25 сентября, JV» 268, стр. 2).

Ядерная энергия может быть получена не то.ль-ко в результате расщепления атомных ядер, но и в процессах синтеза лёгких ядер (см. Атомная анергия). Принципиальная возможность получения атомной энергии путём, напр., синтеза гелия из водорода имеет громадное значение, т. к. открывает новые, более богатые источники сырья для производства атомной энергии. Американские империалисты теоретич. возможность осуществле ния водородной бомбы пытаются использовать для запугивания народов «сверх-бомбой». Несомненно, однако, что эта попытка империалистической «атомной дипломатии» запугать народы так же^ обречена на провал, как и спекуляция монополией на А. б.

В настоящее время среди самых широких кругов населения развивается движение за мир и за запрещение применения атомной энергии в военных целях, поскольку А. б. в руках империалистов является орудием варварского уничтожения мирного населения. Передовые учёные ряда капиталистнч. стран (Ф. Жолио-Кюри и др.) энергично выступают против использования атомной энергии в военных целях и требуют применения цепной реакции для мирных целей. Возможность использования ядерного горючего открывает громадные научно-технические перспективы. В А. б. получаются «звёздные» температуры и давления, которые, вероятно, позволят в дальнейшем изучить свойства вещества при сверхвысоких температурах и давлениях.

В частности при такой температуре в принципе можно осуществить реакцию синтеза гелия, напр, из тяжёлых изотопов водорода Н2 и Н3. При этой реакции вылетают нейтроны большой энергии и поэтому может поддерживаться весьма высокая температура, необходимая для протекания термической ядерной реакции на водороде. Таким образом, урановая или плутониевая А. б. «зажжёт» «водородную» бомбу, и эффективность А. б. может быть увеличена. Американские поджигатели войны пытаются угрожать СССР и странам народной демократии этой водородной бомбой еще до её осуществления. Возможность воссоздания в известном отношении звёздных условий состояния вещества позволит в земных лабораториях изучить процессы, происходящие в «космической лаборатории» в звёздах, и подойти к экспериментальному изучению ряда проблем развития Вселенной. Ядерное горючее А. б. может быть в принципе использовано в качестве горючего для реактивных полётов вне атмосферы, а также для самолётов, морских судов и др. Ряд фантастических в настоящее время научно-технических проблем в дальнейшем может стать реальностью. В решении проблемы использования ядерного горючего, в частности в двигателях самолётов и реактивных аппаратах, в настоящее время существует ряд больших трудностей и пути их практического разрешения еще неясны. Но несомненно, что в коммунистическом | обществе, разбившем оковы капитализма, когда исчезнет опасность войн, приносящих человечеству неисчислимые бедствия, ядерное горючее станет основой решения величайших научно-технич. проблем.

Лит.: Смит Г. Д., Атомная энергия для поенных целей, пер. с англ., М., 1046; Научные и технические основы ядерной энергетики, сост. группой авторов под ред. К, Гулмена, пер. с пнгл., т. 1 - 2, М., 1948-50.

Требуется проверка викификации!

Шаблон:Проверить источники

Статья из Большой советской энциклопедии

Эта статья подлежит модернизации и корректировке!

Если Вы заметили неточность — Вы можете исправить её с помощью ссылки редактировать (или править) на этой странице.

www.wikiznanie.ru

Как появилась первая атомная бомба? - История изобретений - Календарь событий - Биографии великих людей,интересные идеи,полезные советы

Мир атома настолько фантастичен, что для его понимания требуется коренная ломка привычных понятий о пространстве и времени. Атомы так малы, что если бы каплю воды можно было увеличить до размеров Земли, то каждый атом в этой капле был бы меньше апельсина. В самом деле, одна капля воды состоит из 6000 миллиардов миллиардов (6000000000000000000000) атомов водорода и кислорода.

И тем не менее, несмотря на свои микроскопические размеры, атом имеет строение до некоторой степени сходное со строением нашей солнечной системы. В его непостижимо малом центре, радиус которого менее одной триллионной сантиметра, находится относительно огромное "солнце" — ядро атома. Вокруг этого атомного "солнца" вращаются крохотные "планеты" — электроны. Ядро состоит из двух основных строительных кирпичиков Вселенной — протонов и нейтронов (они имеют объединяющее название — нуклоны).

Электрон и протон — заряженные частицы, причем количество заряда в каждом из них совершенно одинаково, однако заряды различаются по знаку: протон всегда заряжен положительно, а электрон — отрицательно. Нейтрон не несет электрического заряда и вследствие этого имеет очень большую проницаемость. В атомной шкале измерений масса протона и нейтрона принята за единицу. Атомный вес любого химического элемента поэтому зависит от количества протонов и нейтронов, заключенных в его ядре. Например, атом водорода, ядро которого состоит только из одного протона, имеет атомную массу равную 1.

Атом гелия, с ядром из двух протонов и двух нейтронов, имеет атомную массу, равную 4. Ядра атомов одного и того же элемента всегда содержат одинаковое число протонов, но число нейтронов может быть разным. Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но отличающиеся по числу нейтронов и относящиеся к разновидностям одного и того же элемента, называются изотопами. Чтобы отличить их друг от друга, к символу элемента приписывают число, равное сумме всех частиц в ядре данного изотопа. Может возникнуть вопрос: почему ядро атома не разваливается? Ведь входящие в него протоны — электрически заряженные частицы с одинаковым зарядом, которые должны отталкиваться друг от друга с большой силой.

Объясняется это тем, что внутри ядра действуют еще и так называемые внутриядерные силы, притягивающие частицы ядра друг к другу. Эти силы компенсируют силы отталкивания протонов и не дают ядру самопроизвольно разлететься. Внутриядерные силы очень велики, но действуют только на очень близком расстоянии. Поэтому ядра тяжелых элементов, состоящие из сотен нуклонов, оказываются нестабильными. Частицы ядра находятся здесь в беспрерывном движении (в пределах объема ядра), и если добавить им какое-то дополнительное количество энергии, они могут преодолеть внутренние силы — ядро разделится на части. Величину этой избыточной энергии называют энергией возбуждения. Среди изотопов тяжелых элементов есть такие, которые как бы находятся на самой грани самораспада. Достаточно лишь небольшого "толчка", например, простого попадания в ядро нейтрона (причем он даже не должен разгоняться до большой скорости), чтобы пошла реакция ядерного деления.

Некоторые из этих "делящихся" изотопов позже научились получать искусственно. В природе же существует только один такой изотоп — это уран-235. Уран был открыт в 1783 году Клапротом, который выделил его из урановой смолки и назвал в честь недавно открытой планеты Уран. Как оказалось в дальнейшем, это был, собственно, не сам уран, а его оксид. Чистый уран — металл серебристо-белого цвета — был получен только в 1842 году Пелиго. Новый элемент не обладал никакими замечательными свойствами и не привлекал к себе внимания вплоть до 1896 года, когда Беккерель открыл явление радиоактивности солей урана. После этого уран сделался объектом научных исследований и экспериментов, но практического применения по-прежнему не имел. Когда в первой трети XX века физикам более или менее стало понятно строение атомного ядра, они прежде всего попробовали осуществить давнюю мечту алхимиков — постарались превратить один химический элемент в другой.

В 1934 году французские исследователи супруги Фредерик и Ирен Жолио-Кюри доложили Французской академии наук о следующем опыте: при бомбардировке пластин алюминия альфа-частицами (ядрами атома гелия) атомы алюминия превращались в атомы фосфора, но не обычные, а радиоактивные, которые в свою очередь переходили в устойчивый изотоп кремния. Таким образом, атом алюминия, присоединив один протон и два нейтрона, превращался в более тяжелый атом кремния. Этот опыт навел на мысль, что если "обстреливать" нейтронами ядра самого тяжелого из существующих в природе элементов — урана, то можно получить такой элемент, которого в естественных условиях нет. В 1938 году немецкие химики Отто Ган и Фриц Штрассман повторили в общих чертах опыт супругов Жолио-Кюри, взяв вместо алюминия уран.

Результаты эксперимента оказались совсем не те, что они ожидали — вместо нового сверхтяжелого элемента с массовым числом больше, чем у урана, Ган и Штрассман получили легкие элементы из средней части периодической системы: барий, криптон, бром и некоторые другие. Сами экспериментаторы не смогли объяснить наблюдаемое явление. Только в следующем году физик Лиза Мейтнер, которой Ган сообщил о своих затруднениях, нашла правильное объяснение наблюдаемому феномену, предположив, что при обстреле урана нейтронами происходит расщепление (деление) его ядра. При этом должны были образовываться ядра более легких элементов (вот откуда брались барий, криптон и другие вещества), а также выделяться 2–3 свободных нейтрона. Дальнейшие исследования позволили детально прояснить картину происходящего.

Природный уран состоит из смеси трех изотопов с массами 238, 234 и 235. Основное количество урана приходится на изотоп-238, в ядро которого входят 92 протона и 146 нейтронов. Уран-235 составляет всего 1/140 природного урана (0,7%) (он имеет в своем ядре 92 протона и 143 нейтрона), а уран-234 (92 протона, 142 нейтрона) лишь — 1/17500 от общей массы урана (0,006%). Наименее стабильным из этих изотопов является уран-235. Время от времени ядра его атомов самопроизвольно делятся на части, вследствие чего образуются более легкие элементы периодической системы.

Процесс сопровождается выделением двух или трех свободных нейтронов, которые мчатся с огромной скоростью — около 10 тыс. км/с (их называют быстрыми нейтронами). Эти нейтроны могут попадать в другие ядра урана, вызывая ядерные реакции. Каждый изотоп ведет себя в этом случае по-разному. Ядра урана-238 в большинстве случаев просто захватывают эти нейтроны без каких-либо дальнейших превращений. Но примерно в одном случае из пяти при столкновении быстрого нейтрона с ядром изотопа-238 происходит любопытная ядерная реакция: один из нейтронов урана-238 испускает электрон, превращаясь в протон, то есть изотоп урана обращается в более тяжелый элемент — нептуний-239 (93 протона + 146 нейтронов). Но нептуний нестабилен — через несколько минут один из его нейтронов испускает электрон, превращаясь в протон, после чего изотоп нептуния обращается в следующий по счету элемент периодической системы — плутоний-239 (94 протона + 145 нейтронов).

Если же нейтрон попадает в ядро неустойчивого урана-235, то немедленно происходит деление — атомы распадаются с испусканием двух или трех нейтронов. Понятно, что в природном уране, большинство атомов которого относятся к изотопу-238, никаких видимых последствий эта реакция не имеет — все свободные нейтроны окажутся в конце концов поглощенными этим изотопом. Ну а если представить себе достаточно массивный кусок урана, целиком состоящий из изотопа-235? Здесь процесс пойдет по-другому: нейтроны, выделившиеся при делении нескольких ядер, в свою очередь, попадая в соседние ядра, вызывают их деление. В результате выделяется новая порция нейтронов, которая расщепляет следующие ядра. При благоприятных условиях эта реакция протекает лавинообразно и носит название цепной реакции.

Для ее начала может быть достаточно считанного количества бомбардирующих частиц. Действительно, пусть уран-235 бомбардируют всего 100 нейтронов. Они разделят 100 ядер урана. При этом выделится 250 новых нейтронов второго поколения (в среднем 2,5 за одно деление). Нейтроны второго поколения произведут уже 250 делений, при котором выделится 625 нейтронов. В следующем поколении оно станет равным 1562, затем 3906, далее 9670 и т.д. Число делений будет увеличиваться безгранично, если процесс не остановить. Однако реально лишь незначительная часть нейтронов попадает в ядра атомов. Остальные, стремительно промчавшись между ними, уносятся в окружающее пространство.

Самоподдерживающаяся цепная реакция может возникнуть только в достаточно большом массиве урана-235, обладающим, как говорят, критической массой. (Эта масса при нормальных условиях равна 50 кг.) Важно отметить, что деление каждого ядра сопровождается выделением огромного количества энергии, которая оказывается примерно в 300 миллионов раз больше энергии, затраченной на расщепление! (Подсчитано, что при полном делении 1 кг урана-235 выделяется столько же тепла, сколько при сжигании 3 тыс. тонн угля.) Этот колоссальный выплеск энергии, освобождающейся в считанные мгновения, проявляет себя как взрыв чудовищной силы и лежит в основе действия ядерного оружия. Но для того чтобы это оружие стало реальностью, необходимо, чтобы заряд состоял не из природного урана, а из редкого изотопа — 235 (такой уран называют обогащенным).

Позже было установлено, что чистый плутоний также является делящимся материалом и может быть использован в атомном заряде вместо урана-235. Все эти важные открытия были сделаны накануне Второй мировой войны. Вскоре в Германии и в других странах начались секретные работы по созданию атомной бомбы. В США этой проблемой занялись в 1941 году. Всему комплексу работ было присвоено наименование "Манхэттенского проекта". Административное руководство проектом осуществлял генерал Гровс, а научное — профессор Калифорнийского университета Роберт Оппенгеймер. Оба хорошо понимали огромную сложность стоящей перед ними задачи. Поэтому первой заботой Оппенгеймера стало комплектование высокоинтеллектуального научного коллектива. В США тогда было много физиков, эмигрировавших из фашистской Германии.

Нелегко было привлечь их к созданию оружия, направленного против их прежней родины. Оппенгеймер лично говорил с каждым, пуская в ход всю силу своего обаяния. Вскоре ему удалось собрать небольшую группу теоретиков, которых он шутливо называл "светилами". И в самом деле, в нее входили крупнейшие специалисты того времени в области физики и химии. (Среди них 13 лауреатов Нобелевской премии, в том числе Бор, Ферми, Франк, Чедвик, Лоуренс.) Кроме них, было много других специалистов самого разного профиля. Правительство США не скупилось на расходы, и работы с самого начала приняли грандиозный размах. В 1942 году была основана крупнейшая в мире исследовательская лаборатория в Лос-Аламосе.

Население этого научного города вскоре достигло 9 тысяч человек. По составу ученых, размаху научных экспериментов, числу привлекаемых к работе специалистов и рабочих Лос-Аламосская лаборатория не имела себе равных в мировой истории. "Манхэттенский проект" имел свою полицию, контрразведку, систему связи, склады, поселки, заводы, лаборатории, свой колоссальный бюджет. Главная цель проекта состояла в получении достаточного количества делящегося материала, из которого можно было бы создать несколько атомных бомб. Кроме урана-235 зарядом для бомбы, как уже говорилось, мог служить искусственный элемент плутоний-239, то есть бомба могла быть как урановой, так и плутониевой. Гровс и Оппенгеймер согласились, что работы должны вестись одновременно по двум направлениям, поскольку невозможно наперед решить, какое из них окажется более перспективным. Оба способа принципиально отличались друг от друга: накопление урана-235 должно было осуществляться путем его отделения от основной массы природного урана, а плутоний мог быть получен только в результате управляемой ядерной реакции при облучении нейтронами урана-238. И тот и другой путь представлялся необычайно трудным и не сулил легких решений. В самом деле, как можно отделить друг от друга два изотопа, которые лишь незначительно отличаются своим весом и химически ведут себя совершенно одинаково?

Ни наука, ни техника никогда еще не сталкивались с такой проблемой. Производство плутония тоже поначалу казалось очень проблематичным. До этого весь опыт ядерных превращений сводился к нескольким лабораторным экспериментам. Теперь же предстояло в промышленном масштабе освоить производство килограммов плутония, разработать и создать для этого специальную установку — ядерный реактор, и научиться управлять течением ядерной реакции. И там и здесь предстояло разрешить целый комплекс сложных задач.

Поэтому "Манхэттенский проект" состоял из нескольких подпроектов, во главе которых стояли видные ученые. Сам Оппенгеймер был главой Лос-Аламосской научной лаборатории. Лоуренс заведовал Радиационной лабораторией Калифорнийского университета. Ферми вел в Чикагском университете исследования по созданию ядерного реактора. Поначалу важнейшей проблемой было получение урана. До войны этот металл фактически не имел применения. Теперь, когда он потребовался сразу в огромных количествах, оказалось, что не существует промышленного способа его производства.

Компания "Вестингауз" взялась за его разработку и быстро добилась успеха. После очистки урановой смолы (в таком виде уран встречается в природе) и получения окиси урана, ее превращали в тетрафторид (UF4), из которого путем электролиза выделялся металлический уран. Если в конце 1941 года в распоряжении американских ученых было всего несколько граммов металлического урана, то уже в ноябре 1942 года его промышленное производство на заводах фирмы "Вестингауз" достигло 6000 фунтов в месяц. Одновременно шла работа над созданием ядерного реактора. Процесс производства плутония фактически сводился к облучению урановых стержней нейтронами, в результате чего часть урана-238 должна была обратиться в плутоний.

Источниками нейтронов при этом могли быть делящиеся атомы урана-235, рассеянные в достаточном количестве среди атомов урана-238. Но для того чтобы поддерживать постоянное воспроизводство нейтронов, должна была начаться цепная реакция деления атомов урана-235. Между тем, как уже говорилось, на каждый атом урана-235 приходилось 140 атомов урана-238. Ясно, что у разлетающихся во все стороны нейтронов было гораздо больше вероятности встретить на своем пути именно их. То есть, огромное число выделившихся нейтронов оказывалось без всякой пользы поглощенным основным изотопом. Очевидно, что при таких условиях цепная реакция идти не могла. Как же быть? Сначала представлялось, что без разделения двух изотопов работа реактора вообще невозможна, но вскоре было установлено одно важное обстоятельство: оказалось, что уран-235 и уран-238 восприимчивы к нейтронам разных энергий.

Расщепить ядро атома урана-235 можно нейтроном сравнительно небольшой энергии, имеющим скорость около 22 м/с. Такие медленные нейтроны не захватываются ядрами урана-238 — для этого те должны иметь скорость порядка сотен тысяч метров в секунду. Другими словами уран-238 бессилен помешать началу и ходу цепной реакции в уране-235, вызванной нейтронами, замедленными до крайне малых скоростей — не более 22 м/с. Это явление было открыто итальянским физиком Ферми, который с 1938 года жил в США и руководил здесь работами по созданию первого реактора. В качестве замедлителя нейтронов Ферми решил применить графит. По его расчетам, вылетевшие из урана-235 нейтроны, пройдя через слой графита в 40 см, должны были снизить свою скорость до 22 м/с и начать самоподдерживающуюся цепную реакцию в уране-235.

Другим замедлителем могла служить так называемая "тяжелая" вода. Поскольку атомы водорода, входящие в нее, по размерам и массе очень близки к нейтронам, они могли лучше всего замедлять их. (С быстрыми нейтронами происходит примерно то же, что с шарами: если маленький шар ударяется о большой, он откатывается назад, почти не теряя скорости, при встрече же с маленьким шаром он передает ему значительную часть своей энергии — точно так же нейтрон при упругом столкновении отскакивает от тяжелого ядра лишь незначительно замедляясь, а при столкновении с ядрами атомов водорода очень быстро теряет всю свою энергию.) Однако обычная вода не подходит для замедления, так как ее водород имеет тенденцию поглощать нейтроны.

Вот почему для этой цели следует использовать дейтерий, входящий в состав "тяжелой" воды. В начале 1942 года под руководством Ферми в помещении теннисного корта под западными трибунами Чикагского стадиона началось строительство первого в истории ядерного реактора. Все работы ученые проводили сами. Управление реакцией можно осуществлять единственным способом — регулируя число нейтронов, участвующих в цепной реакции. Ферми предполагал добиться этого с помощью стержней, изготовленных из таких веществ, как бор и кадмий, которые сильно поглощают нейтроны. Замедлителем служили графитовые кирпичи, из которых физики возвели колоны высотой в 3 м и шириной в 1,2 м. Между ними были установлены прямоугольные блоки с окисью урана. На всю конструкцию пошло около 46 тонн окиси урана и 385 тонн графита.

Для замедления реакции служили введенные в реактор стержни из кадмия и бора. Если бы этого оказалось недостаточно, то для страховки на платформе, расположенной над реактором, стояли двое ученых с ведрами, наполненными раствором солей кадмия — они должны были вылить их на реактор, если бы реакция вышла из-под контроля. К счастью, этого не потребовалось. 2 декабря 1942 года Ферми приказал выдвинуть все контрольные стержни, и эксперимент начался. Через четыре минуты нейтронные счетчики стали щелкать все громче и громче. С каждой минутой интенсивность нейтронного потока становилась больше. Это говорило о том, что в реакторе идет цепная реакция. Она продолжалась в течение 28 минут. Затем Ферми дал знак, и опущенные стержни прекратили процесс. Так впервые человек освободил энергию атомного ядра и доказал, что может контролировать ее по своей воле.

Теперь уже не было сомнения, что ядерное оружие — реальность. В 1943 году реактор Ферми демонтировали и перевезли в Арагонскую национальную лабораторию (50 км от Чикаго). Здесь был вскоре построен еще один ядерный реактор, в котором в качестве замедлителя использовалась тяжелая вода. Он состоял из цилиндрической алюминиевой цистерны, содержащей 6,5 тонн тяжелой воды, в которую было вертикально погружено 120 стержней из металлического урана, заключенные в алюминиевую оболочку. Семь управляющих стержней были сделаны из кадмия. Вокруг цистерны располагался графитовый отражатель, затем экран из сплавов свинца и кадмия. Вся конструкция заключалась в бетонный панцирь с толщиной стенок около 2,5 м. Эксперименты на этих опытных реакторах подтвердили возможность промышленного производства плутония.

Главным центром "Манхэттенского проекта" вскоре стал городок Ок-Ридж в долине реки Теннеси, население которого за несколько месяцев выросло до 79 тысяч человек. Здесь в короткий срок был построен первый в истории завод по производству обогащенного урана. Тут же в 1943 году был пущен промышленный реактор, вырабатывавший плутоний. В феврале 1944 года из него ежедневно извлекали около 300 кг урана, с поверхности которого путем химического разделения получали плутоний. (Для этого плутоний сначала растворяли, а потом осаждали.) Очищенный уран после этого вновь возвращался в реактор. В том же году в бесплодной унылой пустыне на южном берегу реки Колумбия началось строительство огромного Хэнфордского завода. Здесь размещалось три мощных атомных реактора, ежедневно дававших несколько сот граммов плутония.

Параллельно полным ходом шли исследования по разработке промышленного процесса обогащения урана. Рассмотрев разные варианты, Гровс и Оппенгеймер решили сосредоточить усилия на двух методах: газодиффузионном и электромагнитном. Газодиффузионный метод основывался на принципе, известном под названием закона Грэхэма (он был впервые сформулирован в 1829 году шотландским химиком Томасом Грэхэмом и разработан в 1896 году английским физиком Рейли). В соответствии с этим законом, если два газа, один из которых легче другого, пропускать через фильтр с ничтожно малыми отверстиями, то через него пройдет несколько больше легкого газа, чем тяжелого. В ноябре 1942 года Юри и Даннинг из Колумбийского университета создали на основе метода Рейли газодиффузионный метод разделения изотопов урана. Так как природный уран — твердое вещество, то его сначала превращали во фтористый уран (UF6). Затем этот газ пропускали через микроскопические — порядка тысячных долей миллиметра — отверстия в перегородке фильтра. Так как разница в молярных весах газов была очень мала, то за перегородкой содержание урана-235 увеличивалось всего в 1,0002 раза. Для того чтобы увеличить количество урана-235 еще больше, полученную смесь снова пропускают через перегородку, и количество урана опять увеличивается в 1,0002 раза.

Таким образом, чтобы повысить содержание урана-235 до 99%, нужно было пропускать газ через 4000 фильтров. Это происходило на огромном газодиффузионном заводе в Ок-Ридж. В 1940 году под руководством Эрнста Лоуренса в Калифорнийском университете начались исследования по разделению изотопов урана электромагнитным методом. Необходимо было найти такие физические процессы, которые позволили бы разделять изотопы, пользуясь разностью их масс. Лоуренс предпринял попытку разделить изотопы, используя принцип масс-спектрографа — прибора, с помощью которого определяют массы атомов. Принцип его действия сводился к следующему: предварительно ионизированные атомы ускорялись электрическим полем, а затем пропускались через магнитное поле, в котором они описывали окружности, расположенные в плоскости, перпендикулярной направлению поля. Так как радиусы этих траекторий были пропорциональны массе, легкие ионы оказывались на окружностях меньшего радиуса, чем тяжелые. Если на пути атомов размещали ловушки, то можно было таким образом раздельно собирать различные изотопы.

Таков был метод. В лабораторных условиях он дал неплохие результаты. Но строительство установки, на которой разделение изотопов могло бы производиться в промышленных масштабах, оказалось чрезвычайно сложным. Однако Лоуренсу в конце концов удалось преодолеть все трудности. Результатом его усилий стало появление калутрона, который был установлен на гигантском заводе в Ок-Ридже. Этот электромагнитный завод был построен в 1943 году и оказался едва ли не самым дорогостоящим детищем "Манхэттенского проекта". Метод Лоуренса требовал большого количества сложных, еще не разработанных устройств, связанных с высоким напряжением, высоким вакуумом и сильными магнитными полями.

Масштабы затрат оказались огромны. Калутрон имел гигантский электромагнит, длина которого достигала 75 м при весе около 4000 тонн. На обмотки для этого электромагнита пошло несколько тысяч тонн серебряной проволоки. Все работы (не считая стоимости серебра на сумму 300 миллионов долларов, которое государственное казначейство предоставило только на время) обошлись в 400 миллионов долларов. Только за электроэнергию, затраченную калутроном, министерство обороны заплатило 10 миллионов. Большая часть оборудования ок-риджского завода превосходила по масштабам и точности изготовления все, что когда-либо разрабатывалось в этой области техники. Но все эти затраты оказались не напрасными.

Издержав в общей сложности около 2 миллиардов долларов, ученые США к 1944 году создали уникальную технологию обогащения урана и производства плутония. Тем временем в Лос-Аламосской лаборатории работали над проектом самой бомбы. Принцип ее действия был в общих чертах ясен уже давно: делящееся вещество (плутоний или уран-235) следовало в момент взрыва перевести в критическое состояние (для осуществления цепной реакции масса заряда должна быть даже заметно больше критической) и облучить пучком нейтронов, что влекло за собой начало цепной реакции. По расчетам, критическая масса заряда превосходила 50 килограмм, но ее смогли значительно уменьшить. Вообще на величину критической массы сильно влияют несколько факторов. Чем больше поверхностная площадь заряда — тем больше нейтронов бесполезно излучается в окружающее пространство. Наименьшей площадью поверхности обладает сфера.

Следовательно, сферические заряды при прочих равных условиях имеют наименьшую критическую массу. Кроме того, величина критической массы зависит от чистоты и вида делящихся материалов. Она обратно пропорциональна квадрату плотности этого материала, что позволяет, например, при увеличении плотности вдвое, уменьшить критическую массу в четыре раза. Нужную степень подкритичности можно получить, к примеру, уплотнением делящегося материала за счет взрыва заряда обычного взрывчатого вещества, выполненного в виде сферической оболочки, окружающей ядерный заряд. Критическую массу, кроме того, можно уменьшить, окружив заряд экраном, хорошо отражающим нейтроны. В качестве такого экрана могут быть использованы свинец, бериллий, вольфрам, природный уран, железо и многие другие.

Одна из возможных конструкций атомной бомбы состоит из двух кусков урана, которые, соединяясь, образуют массу больше критической. Для того чтобы вызвать взрыв бомбы, надо как можно быстрее сблизить их. Второй метод основан на использовании сходящегося внутрь взрыва. В этом случае поток газов от обычного взрывчатого вещества направлялся на расположенный внутри делящийся материал и сжимал его до тех пор, пока он не достигал критической массы. Соединение заряда и интенсивное облучение его нейтронами, как уже говорилось, вызывает цепную реакцию, в результате которой в первую же секунду температура возрастает до 1 миллиона градусов. За это время успевало разделиться всего около 5% критической массы. Остальная часть заряда в бомбах ранней конструкции испарялась без всякой пользы. Первая в истории атомная бомба (ей было дано имя "Тринити") была собрана летом 1945 года. А 16 июня 1945 года на атомном полигоне в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мексико) был произведен первый на Земле атомный взрыв. Бомбу поместили в центре полигона на вершине стальной 30-метровой башни.

Вокруг нее на большом расстоянии размещалась регистрирующая аппаратура. В 9 км находился наблюдательный пункт, а в 16 км — командный. На всех свидетелей этого события атомный взрыв произвел потрясающее впечатление. По описанию очевидцев, было такое ощущение, будто множество солнц соединилось в одно и разом осветило полигон. Затем над равниной возник огромный огненный шар и к нему медленно и зловеще стало подниматься круглое облако пыли и света. Оторвавшись от земли, этот огненный шар за несколько секунд взлетел на высоту более трех километров. С каждым мгновением он разрастался в размерах, вскоре его диаметр достиг 1,5 км, и он медленно поднялся в стратосферу. Затем огненный шар уступил место столбу клубящегося дыма, который вытянулся на высоту 12 км, приняв форму гигантского гриба. Все это сопровождалось ужасным грохотом, от которого дрожала земля.

Мощность взорвавшейся бомбы превзошла все ожидания. Как только позволила радиационная обстановка, несколько танков "Шерман", выложенные изнутри свинцовыми плитами, ринулись в район взрыва. На одном из них находился Ферми, которому не терпелось увидеть результаты своего труда. Его глазам предстала мертвая выжженная земля, на которой в радиусе 1,5 км было уничтожено все живое. Песок спекся в стекловидную зеленоватую корку, покрывавшую землю. В огромной воронке лежали изуродованные остатки стальной опорной башни. Сила взрыва была оценена в 20000 тонн тротила. Следующим шагом должно было стать боевое применение бомбы против Японии, которая после капитуляции фашистской Германии одна продолжала войну с США и их союзниками.

Ракет-носителей тогда еще не было, поэтому бомбардировку предстояло осуществить с самолета. Компоненты двух бомб были с большой осторожностью доставлены крейсером "Индианаполис" на остров Тиниан, где базировалась 509-я сводная группа ВВС США. По типу заряда и конструкции эти бомбы несколько отличались друг от друга. Первая бомба — "Малыш" — представляла собой крупногабаритную авиационную бомбу с атомным зарядом из сильно обогащенного урана-235. Длина ее была около 3 м, диаметр — 62 см, вес — 4,1 т. Вторая бомба — "Толстяк" — с зарядом плутония-239 имела яйцеобразную форму с крупногабаритным стабилизатором.

Длина ее составляла 3,2 м, диаметр 1,5 м, вес — 4,5 т. 6 августа бомбардировщик Б-29 "Энола Гэй" полковника Тиббетса сбросил "Малыша" на крупный японский город Хиросиму. Бомба опускалась на парашюте и взорвалась, как это и было предусмотрено, на высоте 600 м от земли. Последствия взрыва были ужасны. Даже на самих пилотов вид уничтоженного ими в одно мгновение мирного города произвел гнетущее впечатление. Позже один из них признался, что они видели в эту секунду самое плохое, что только может увидеть человек. Для тех же, кто находился на земле, происходящее напоминало подлинный ад. Прежде всего, над Хиросимой прошла тепловая волна.

 Ее действие длилось всего несколько мгновений, но было настолько мощным, что расплавило даже черепицу и кристаллы кварца в гранитных плитах, превратило в уголь телефонные столбы на расстоянии 4 км и, наконец, настолько испепелило человеческие тела, что от них остались только тени на асфальте мостовых или на стенах домов. Затем из-под огненного шара вырвался чудовищный порыв ветра и промчался над городом со скоростью 800 км/ч, сметая все на своем пути. Не выдержавшие его яростного натиска дома рушились как подкошенные. В гигантском круге диаметром 4 км не осталось ни одного целого здания.

Через несколько минут после взрыва над городом прошел черный радиоактивный дождь — это превращенная в пар влага сконденсировалась в высоких слоях атмосферы и выпала на землю в виде крупных капель, смешанных с радиоактивной пылью. После дождя на город обрушился новый порыв ветра, на этот раз дувший в направлении эпицентра. Он был слабее первого, но все же достаточно силен, чтобы вырывать с корнем деревья. Ветер раздул гигантский пожар, в котором горело все, что только могло гореть. Из 76 тысяч зданий полностью разрушилось и сгорело 55 тысяч.

Свидетели этой ужасной катастрофы вспоминали о людях-факелах, с которых сгоревшая одежда спадала на землю вместе с лохмотьями кожи, и о толпах обезумивших людей, покрытых ужасными ожогами, которые с криком метались по улицам. В воздухе стоял удушающий смрад от горелого человеческого мяса. Всюду валялись люди, мертвые и умирающие. Было много таких, которые ослепли и оглохли и, тычась во все стороны, не могли ничего разобрать в царившем вокруг хаосе. Несчастные, находившиеся от эпицентра на расстоянии до 800 м, за доли секунды сгорели в буквальном смысле слова — их внутренности испарились, а тела превратились в комки дымящихся углей. Находившиеся от эпицентра на расстоянии 1 км, были поражены лучевой болезнью в крайне тяжелой форме. Уже через несколько часов у них началась сильнейшая рвота, температура подскочила до 39–40 градусов, появились одышка и кровотечения.

Затем на коже высыпали незаживающие язвы, состав крови резко изменился, волосы выпали. После ужасных страданий, обычно на второй или третий день, наступала смерть. Всего от взрыва и лучевой болезни погибло около 240 тысяч человек. Около 160 тысяч получили лучевую болезнь в более легкой форме — их мучительная смерть оказалась отсроченной на несколько месяцев или лет. Когда известие о катастрофе распространилось по стране, вся Япония была парализована страхом. Он еще увеличился, после того как 9 августа самолет "Бокс Кар" майора Суини сбросил вторую бомбу на Нагасаки. Здесь также погибло и было ранено несколько сот тысяч жителей. Не в силах противостоять новому оружию, японское правительство капитулировало — атомная бомба положила конец Второй мировой войне. Война закончилась. Она продолжалась всего шесть лет, но успела изменить мир и людей почти до неузнаваемости.

Человеческая цивилизация до 1939 года и человеческая цивилизация после 1945 года разительно не похожи друг на друга. Тому есть много причин, но одна из важнейших — появление ядерного оружия. Можно без преувеличений сказать, что тень Хиросимы лежит на всей второй половине XX века. Она стала глубоким нравственным ожогом для многих миллионов людей, как бывших современниками этой катастрофы, так и родившихся через десятилетия после нее. Современный человек уже не может думать о мире так, как думали о нем до 6 августа 1945 года — он слишком ясно понимает, что этот мир может за несколько мгновений превратиться в ничто.

Современный человек не может смотреть на войну, так как смотрели его деды и прадеды — он достоверно знает, что эта война будет последней, и в ней не окажется ни победителей, ни побежденных. Ядерное оружие наложило свой отпечаток на все сферы общественной жизни, и современная цивилизация не может жить по тем же законам, что шестьдесят или восемьдесят лет назад. Никто не понимал этого лучше самих создателей атомной бомбы.

"Люди нашей планеты, — писал Роберт Оппенгеймер, — должны объединиться. Ужас и разрушение, посеянные последней войной, диктуют нам эту мысль. Взрывы атомных бомб доказали ее со всей жестокостью. Другие люди в другое время уже говорили подобные слова — только о другом оружии и о других войнах. Они не добились успеха. Но тот, кто и сегодня скажет, что эти слова бесполезны, введен в заблуждение превратностями истории. Нас нельзя убедить в этом. Результаты нашего труда не оставляют человечеству другого выбора, кроме как создать объединенный мир. Мир, основанный на законности и гуманизме".

mycelebrities.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о