Кто создал ядерную бомбу: 404-Ошибка: 404

Хиросима и Нагасаки: начало ядерного века

• <a href=http://www.bbc.co.uk/russian/topics/blog_krechetnikov><b>Артем Кречетников</b></a>
• Би-би-си, Москва

6 августа 2015

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, AP

Подпись к фото,

Хиросима спустя месяц после взрыва

70 лет назад, 6 августа 1945 года, впервые было применено ядерное оружие — Соединенными Штатами против японского города Хиросима. 9 августа это случилось во второй и, будем надеяться, последний раз в истории: атомная бомба была сброшена на Нагасаки.

Роль атомных бомбардировок в капитуляции Японии и их моральная оценка до сих пор вызывают споры.

Проект «Манхэттен»

Возможность использования деления ядер урана в военных целях сделалась очевидной специалистам еще в начале XX века. В 1913 году Герберт Уэллс создал фантастический роман «Освобожденный мир», в котором со множеством достоверных деталей описал ядерную бомбардировку Парижа немцами и впервые употребил термин «атомная бомба».

В июне 1939 года ученые Бирмингемского университета Отто Фриш и Рудольф Пайерлс рассчитали, что критическая масса заряда должна составлять не менее 10 кг обогащенного урана-235.

Примерно в ту же пору бежавшие от гитлеровцев в США европейские физики заметили, что их немецкие коллеги, занимавшиеся соответствующей проблематикой, исчезли из публичного поля, и сделали вывод, что те заняты секретным военным проектом. Венгр Лео Сциллард попросил Альберта Эйнштейна использовать свой авторитет, чтобы повлиять на Рузвельта.

Автор фото, AFP

Подпись к фото,

Альберт Эйнштейн раскрыл глаза Белому дому

11 октября 1939 года обращение, подписанное Эйнштейном, Сциллардом и будущим «отцом водородной бомбы» Эдвардом Теллером, было прочитано президентом. История сохранила его слова: «Это требует действий». По другим данным, Рузвельт вызвал военного министра и сказал: «Позаботьтесь о том, чтобы нацисты нас не взорвали».

Широкомасштабные работы начались 6 декабря 1941 года, по совпадению, в день японской атаки на Перл-Харбор.

Проекту присвоили кодовое имя «Манхэттен». Руководителем был назначен бригадный генерал Лесли Гровс, ничего не смысливший в физике и недолюбливавший «яйцеголовых» ученых, зато имевший опыт организации крупного строительства. Помимо «Манхэттена», он известен возведением Пентагона, по сей день самого большого здания в мире.

На июнь 1944 года в проекте были заняты 129 тысяч человек. Его примерная стоимость составила два миллиарда тогдашних (около 24 миллиардов нынешних) долларов.

Российский историк
Ирина Быстрова указывает, что Германия не обзавелась бомбой не благодаря ученым-антифашистам или советской разведке, а потому, что США были единственной страной в мире, экономически способной на это в условиях войны. И в рейхе, и в СССР все ресурсы уходили на текущие нужды фронта.

«Доклад Франка»

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

За ходом работ в Лос-Аламосе внимательно следила советская разведка. Ее задача облегчалась левыми убеждениями многих физиков.

Несколько лет назад российский телеканал НТВ снял фильм, согласно которому научный руководитель «манхэттенского проекта» Роберт Оппенгеймер якобы еще в конце 1930-х годов предлагал Сталину приехать в СССР и создать бомбу, но советский лидер предпочел сделать это за американские деньги, а результаты получить в готовом виде.

Это легенда, агентами в общепринятом смысле слова Оппенгеймер и другие ведущие ученые не являлись, но откровенничали в разговорах на научные темы, хотя догадывались, что информация уходит в Москву, потому что находили это справедливым.

В июне 1945 года некоторые из них, включая Сцилларда, направили военному министру Генри Стимсону доклад, известный по имени одного из авторов, Нобелевского лауреата Джеймса Франка. Ученые предлагали вместо бомбардировки японских городов провести демонстративный взрыв в необитаемом месте, писали о невозможности сохранения монополии и предсказывали гонку ядерных вооружений.

Выбор цели

Во время визита Рузвельта в Лондон в сентябре 1944 года он и Черчилль договорились применить ядерное оружие против Японии, как только оно будет готово.

12 апреля 1945 года президент скоропостижно скончался. После первого заседания администрации, на котором председательствовал Гарри Трумэн, прежде не посвященный во многие секретные дела, Стимсон остался и сообщил новому лидеру, что скоро в его руках окажется оружие небывалой силы.

16 июля американцы провели в пустыне Аламогордо испытание ядерного заряда мощностью в 21 килотонну. Результат превзошел ожидания.

24 июля во время
Потсдамской конференции Трумэн как бы между делом рассказал Сталину о чудо-оружии. Тот не проявил к теме интереса.

Трумэн и Черчилль решили, что старый диктатор не понял важности того, что услышал. На самом деле, Сталин знал об испытании во всех подробностях от завербованного в 1944 году агента Теодора Холла.

10-11 мая только что сформированный Комитет по выбору целей собрался в Лос-Аламосе и рекомендовал четыре японских города: Киото (историческая императорская столица и крупный индустриальный центр), Хиросиму (большие военные склады и штаб 2-й армии фельдмаршала Сюнроку Хаты), Кокуру (машиностроительные предприятия и крупнейший арсенал) и Нагасаки (военные верфи, важный порт).

Генри Стимсон вычеркнул Киото из-за его историко-культурных памятников и сакральной роли для японского народа. По словам американского историка Эдвина Райшауэра, министр «знал и любил Киото со времен проведенного там несколько десятилетий назад медового месяца».

Финальный этап

26 июля США, Британия и Китай обнародовали Потсдамскую декларацию с требованием безоговорочной капитуляции Японии.

По данным исследователей, император Хирохито после поражения Германии понял бесперспективность дальнейшей борьбы и желал переговоров, но надеялся, что СССР выступит на них нейтральным посредником, а американцы испугаются больших жертв при штурме Японских островов, и, таким образом, удастся, поступившись позициями в Китае и Корее, избежать капитуляции и оккупации.

28 июля правительство Японии отвергло Потсдамскую декларацию. Военное командование стало готовиться к реализации плана «Яшма вдребезги», предусматривавшего поголовную мобилизацию гражданского населения и его вооружение бамбуковыми копьями.

Еще в конце мая на острове Тиниан была сформирована секретная 509-я авиагруппа.

25 июля Трумэн подписал директиву нанести ядерный удар «в любой день после 3 августа, как только позволят погодные условия». 28 июля ее продублировал в боевом приказе начальник штаба американской армии Джордж Маршалл. На следующий день на Тиниан прилетел главком стратегической авиации Карл Спаатс.

26 июля крейсер «Индианаполис» доставил на базу атомную бомбу «Малыш» («Little Boy») мощностью в 18 килотонн. Компоненты второй бомбы под кодовым наименованием «Толстяк» («Fat Man») мощностью в 21 килотонну были привезены по воздуху 28 июля и 2 августа и собраны на месте.

Судный день

6 августа в 01:45 по местному времени «воздушная крепость» В-29, пилотируемая командиром 509-й авиагруппы полковником Полом Тиббетсом и названная в честь его матери «Энола Гэй», поднялась с Тиниана и через шесть часов достигла цели.

На борту находилась бомба «Малыш», на которой кто-то написал: «За погибших на «Индианаполисе». Крейсер, доставивший заряд на Тиниан, 30 июля потопила японская субмарина. Погибли 883 моряка, примерно половина из которых была съедена акулами.

«Энолу Гэй» сопровождали пять самолетов-разведчиков. Экипажи, посланные к Кокуре и Нагасаки, доложили о сильной облачности, а над Хиросимой небо было чистое.

Японская ПВО объявила воздушную тревогу, но отменила ее, увидев, что бомбардировщик всего один.

В 08:15 по местному времени В-29 сбросил «Малыша» на центр Хиросимы с 9-километровой высоты. Заряд сработал на высоте 600 метров.

Примерно через 20 минут в Токио обратили внимание на то, что оборвались все виды связи с городом. Затем с железнодорожной станции в 16 км от Хиросимы поступило путаное сообщение о каком-то чудовищном взрыве. Офицер генштаба, посланный на самолете выяснить, в чем дело, увидел зарево за 160 километров и с трудом отыскал в окрестностях место для посадки.

О том, что с ними случилось, японцы узнали лишь через 16 часов из официального заявления, сделанного в Вашингтоне.

Цель № 2

Бомбардировка Кокуры была запланирована на 11 августа, но приближена на два дня из-за предсказанного синоптиками длительного периода плохой погоды.

В 02:47 В-29 под командой майора Чарльза Суини с бомбой «Толстяк» взлетел с Тиниана.

Кокуру во второй раз спасла густая облачность. Прибыв к резервной цели, Нагасаки, прежде почти не подвергавшейся даже обычным налетам, экипаж увидел, что и там небо затянули тучи.

Поскольку горючего на обратный путь оставалось в обрез, Суини уже собрался сбросить бомбу наугад, но тут наводчик капитан Кермит Бихан увидел в просвете между облаками городской стадион.

Взрыв произошёл в 11:02 по местному времени на высоте около 500 метров.

Если первый налет прошел с технической точки зрения гладко, то экипажу Суини пришлось все время чинить топливный насос.

Вернувшись на Тиниан, авиаторы увидели, что вокруг посадочной полосы никого нет.

Измотанные тяжелой многочасовой миссией и раздосадованные тем, что три дня назад с экипажем Тиббетса все носились, как с писаной торбой, они разом включили все тревожные сигналы: «Идем на аварийную посадку»; «Самолет поврежден»; «На борту убитые и раненые». Наземный персонал высыпал из зданий, к месту посадки помчались пожарные машины.

Бомбардировщик замер, Суини спустился из кабины на землю.

«А где убитые и раненые?» — спросили его. Майор махнул рукой в сторону, откуда только что прилетел: «Они все остались там».

Последствия

Один житель Хиросимы после взрыва уехал к родственникам в Нагасаки, угодил под второй удар, и снова выжил. Но так повезло далеко не всем.

Население Хиросимы составляло 245 тысяч, Нагасаки 200 тысяч человек.

Оба города были застроены в основном деревянными домами, вспыхнувшими, как бумага. В Хиросиме взрывную волну дополнительно усилили окружающие холмы.

90% людей, находившихся в радиусе километра от эпицентров, погибли мгновенно. Их тела обратились в уголь, световое излучение оставляло силуэты тел на стенах.

В радиусе двух километров вспыхивало все, что может гореть, в радиусе 20 километров в домах были выбиты стекла.

Жертвами налета на Хиросиму стали около 90 тысяч, Нагасаки — 60 тысяч человек. Еще 156 тысяч скончались в следующие пять лет от заболеваний, связываемых медиками с последствиями ядерных взрывов.

Ряд источников называют общие цифры в 200 тысяч жертв Хиросимы и 140 тысяч Нагасаки.

Японцы не имели понятия о радиации и не принимали никаких мер предосторожности, а медики на первых порах считали рвоту симптомом дезинтерии. Впервые о загадочной «лучевой болезни» заговорили после наступившей 24 августа смерти от лейкемии жившей в Хиросиме популярной актрисы Мидори Нака.

По официальным японским данным на 31 марта 2013 года, в стране жили 201779 хибакуся — людей, переживших атомные бомбардировки, и их потомков. По тем же данным, за 68 лет умерли 286818 «хиросимских» и 162083 «нагасакских» хибакуся, хотя спустя десятки лет смерть могла быть вызвана и естественными причинами.

Память

Автор фото, AP

Подпись к фото,

Каждый год 6 августа перед «Атомным куполом» выпускают белых голубей

Мир обошла трогательная история девочки из Хиросимы Садако Сасаки, в два года пережившей Хиросиму, а в 12 лет заболевшей раком крови. Согласно японскому поверью, любое желание человека исполнится, если он сделает тысячу бумажных журавликов. Лежа в больнице, она сложила 644 журавлика и умерла в октябре 1955 года.

В Хиросиме устояло железобетонное здание Промышленной палаты, находившееся всего в 160 метрах от эпицентра, построенное перед войной чешским архитектором Яном Летцелем в расчете на землетрясение, и ныне известное как «Атомный купол».

В 1996 году ЮНЕСКО включила его в список охраняемых объектов всемирного наследия, несмотря на возражения Пекина, полагавшего, что почитание жертв Хиросимы оскорбляет память китайцев, пострадавших от японской агрессии.

Американские участники ядерных бомбардировок впоследствии комментировали этот эпизод их биографии в духе: «Война есть война». Единственным исключением стал майор Клод Изерли, командир разведывательного самолета, сообщивший, что над Хиросимой небо чистое. Он впоследствии страдал от депрессии и участвовал в движении пацифистов.

Была ли необходимость?

Советские учебники истории однозначно утверждали, что «применение атомных бомб не вызывалось военной необходимостью» и было продиктовано исключительно желанием запугать СССР.

Цитировались приписываемые Трумэну слова, якобы сказанные им после доклада Стимсона: «Если эта штука взорвется, у меня будет хорошая дубинка против русских».

В то же время бывший американский посол в Москве Аверелл Гарриман утверждал, что, по крайней мере, летом 1945 года подобных соображений у Трумэна и его окружения не было.

«В Потсдаме такая идея никому не приходила в голову. Господствовало мнение, что со Сталиным надо обходиться, как с союзником, хотя и трудным, в надежде, что он станет вести себя таким же образом», — писал в воспоминаниях высокопоставленный дипломат.

Операция по захвату одного небольшого острова, Окинавы, длилась два месяца и унесла жизни 12 тысяч американцев. По оценкам военных аналитиков, в случае десанта на основные острова (операция «Даунфол») сражения продлились бы еще год, а число жертв со стороны США могло возрасти до миллиона.

Вступление в войну Советского Союза, конечно, явилось важным фактором. Но разгром Квантунской армии в Маньчжурии практически не ослаблял обороноспособность японской метрополии, поскольку перебросить туда войска с материка было бы все равно невозможно из-за подавляющего превосходства США на море и в воздухе.

Между тем, уже 12 августа на заседании Высшего совета по руководству войной японский премьер Кантаро Судзуки решительно заявил о невозможности дальнейшей борьбы. Один из озвученных тогда аргументов состоял в том, что в случае ядерного удара по Токио могут пострадать не только подданные, рожденные, чтобы беззаветно умирать за отечество и микадо, но и священная особа императора.

Угроза была реальной. 10 августа Лесли Гровс сообщил генералу Маршаллу, что следующая бомба будет готова к применению 17-18 августа.

15 августа император Хирохито издал указ о капитуляции, и японцы начали массово сдаваться в плен. Соответствующий акт был подписан 2 сентября на борту вошедшего в Токийский залив американского линкора «Миссури».

По мнению историков, Сталин остался недоволен тем, что это случилось так скоро, и советские войска не успели высадиться на Хоккайдо. Две дивизии первого эшелона уже сконцентрировались на Сахалине в ожидании сигнала выступить.

Было бы логично, если бы капитуляцию Японии от имени СССР принял главнокомандующий на Дальнем Востоке маршал Василевский, как в Германии Жуков. Но вождь, демонстрируя разочарование, направил на «Миссури» второстепенное лицо — генерал-лейтенанта Кузьму Деревянко.

Впоследствии Москва требовала от американцев выделить ей Хоккайдо в качестве зоны оккупации. Претензии были сняты и отношения с Японией нормализованы только в 1956 году, после отставки сталинского министра иностранных дел Вячеслава Молотова.

Абсолютное оружие

Первое время и американские, и советские стратеги рассматривали атомные бомбы как обычное оружие, только повышенной мощности.

В СССР в 1956 году было проведено масштабное учение на Тоцком полигоне по прорыву укрепленной обороны противника с реальным применением ядерного оружия. Командующий стратегической авиацией США Томас Пауэлл примерно в ту же пору высмеивал ученых, предупреждавших о последствиях радиации: «Кто сказал, что две головы хуже, чем одна?».

Но со временем, особенно после появления в 1954 году
водородной бомбы, способной убивать уже не десятками тысяч, а десятками миллионов, возобладала точка зрения Альберта Эйнштейна: «Если в мировой войне номер три станут воевать атомными бомбами, то в мировой войне номер четыре будут воевать дубинками».

Преемник Сталина Георгий Маленков в конце 1954 года опубликовал в «Правде»
статью о гибели цивилизации в случае ядерной войны и необходимости мирного сосуществования.

Джон Кеннеди после обязательного для нового президента брифинга с министром обороны с горечью воскликнул: «И мы еще называем себя родом человеческим?».

И на Западе, и на Востоке ядерная угроза отодвинулась в массовом сознании на второй план по принципу: «Если этого не случилось до сих пор, значит, не случится и дальше». Проблема перешла в русло многолетних вялотекущих переговоров о сокращении и контроле.

Фактически, атомная бомба оказалась «абсолютным оружием» о котором веками толковали философы, таким, которое сделает невозможными если не войны вообще, то их самую опасную и кровопролитную разновидность: тотальные конфликты между великими державами.

Наращивание военной мощи по гегелевскому закону отрицания отрицания обернулось своей противоположностью.

Кто первым создал атомную бомбу? Создание советской атомной бомбы Кто создал первую ядерную бомбу

В СССР должна наладиться демократическая форма управления.

Вернадский В.И.

Атомная бомба в СССР была создана 29 августа 1949 года (первый успешный запуск). Руководил проектом академик Игорь Васильевич Курчатов. Период разработки атомного оружия в СССР длился с 1942 года, и закончился испытанием на территории Казахстана. Это нарушило монополию США на подобного рода вооружение, ведь с 1945 года единственной ядерной державой были именно они. Статья посвящена описанию истории возникновения советской ядерной бомбы, а также характеристике последствий этих событий для СССР.

История создания

В 1941 году представители СССР в Нью-Йорке передали Сталину информацию о том, что в США проходит встреча ученых-физиков, которая посвящена вопросам разработки ядерного вооружения. Советские ученые 1930-х годов также работали над исследованием атома, самым известным было расщепление атома учеными из Харькова во главе с Л.Ландау. Однако до реального применения в вооружении дело не доходило. Над этим кроме США работала нацистская Германия. В конце 1941 года в США начали свой атомный проект. Сталин узнал об этом в начале 1942 года и подписал указ о создании в СССР лаборатории по созданию атомного проекта, ее руководителем стал академик И.Курчатов.

Существует мнение, что работу ученых США ускорили секретные разработки немецких коллег, которые попали в Америку. В любом случае, летом 1945 года на Потсдамской конференции новый президент США Г. Трумэн сообщил Сталину о завершение работы над новым оружием – атомной бомбой. Более того, для демонстрации работы американских ученых, правительство США решило испытать новое оружие в бою: 6 и 9 августа бомбы были сброшены на два японских города, Хиросиму и Нагасаки. Это был первый случай, когда человечество узнало о новом оружии. Именно это событие заставило Сталина ускорить работу своих ученых. И.Курчатова вызвал к себе Сталин и пообещал выполнить любые требования ученого, лишь бы процесс шел как можно быстрее. Более того, был создан государственный комитет при Совнаркоме, который курировал советский атомный проект. Возглавил его Л.Берия.

Разработка переместилась в три центра:

1. Конструкторское бюро Кировского завода, работающее над созданием специального оборудования.
2. Диффузный завод на Урале, который должен был работать над созданием обогащенного урана.
3. Химико-металлургические центры, в которых изучали плутоний. Именно этот элемент использовался в первой ядерной бомбе советского образца.

В 1946 году был создан первый советский единый ядерный центр. Это был секретный объект Арзамас-16, находящийся в городе Саров (Нижегородская область). В 1947 году создали первый атомный реактор, на предприятии под Челябинском. В 1948 году был создан секретный полигон на территории Казахстана, возле города Семипалатинск-21. Именно здесь 29 аавгуста 1949 года было организован первый взрыв советской атомной бомбы РДС-1. Это событие держалось в полном секрете, однако американская тихоокеанская авиация смогла зафиксировать резкое повышение уровня радиации, что было доказательством испытания нового оружия. Уже в сентябре 1949 году Г.Трумэн заявил о наличие в СССР атомной бомбы. Официально СССР признался в наличие этого оружия только в 1950 году.

Можно выделить несколько главных последствий успешной разработки советскими учеными атомного оружия:

1. Потеря США статуса единого государства с атомным оружием. Это не только уравнивало СССР с США по военной мощи, но и заставило последних продумывать каждый свой военный шаг, поскольку теперь нужно было опасаться за ответную реакцию руководства СССР.
2. Наличие атомного оружия у СССР закрепило за ним статус сверхдержавы.
3. После уравнивания США и СССР в наличие атомного оружия, началась гонка за его количеством. Государства тратили огромные финансы, чтобы превзойти конкурента. Более того, начались попытки создания еще более мощного оружия.
4. Эти события послужили стартом ядерной гонки. Многие страны начали вкладывать ресурсы, чтобы пополнить список ядерных государств и обеспечить себе безопасность.

Отцами атомной бомбы обычно называют американца Роберта Оппенгеймера и советского ученого Игоря Курчатова. Но учитывая, что работы над смертоносным велись параллельно в четырех странах и кроме ученых этих стран в них участвовали выходцы из Италии, Венгрии, Дании и т. д., родившаяся в результате бомба по справедливости может быть названа детищем разных народов.

Первыми за дело взялись немцы. В декабре 1938 года их физики Отто Ган и Фриц Штрассман впервые в мире осуществили искусственное расщепление ядра атома урана. В апреле 1939 года в адрес военного руководства Германии поступило письмо профессоров Гамбургского университета П. Хартека и В. Грота, в котором указывалось на принципиальную возможность создания нового вида высокоэффективного взрывчатого вещества. Ученые писали: «Та страна, которая первой сумеет практически овладеть достижениями ядерной физики, приобретет абсолютное превосходство над другими». И вот уже в имперском министерстве науки и образования проводится совещание на тему «О самостоятельно распространяющейся (то есть цепной) ядерной реакции». Среди участников профессор Э. Шуман, руководитель исследовательского отдела Управления вооружений Третьего рейха. Не откладывая, перешли от слов к делу. Уже в июне 1939 года началось сооружение первой в Германии реакторной установки на полигоне Куммерсдорф под Берлином. Был принят закон о запрете вывоза урана за пределы Германии, а в Бельгийском Конго срочно закупили большое количество урановой руды.

Германия начинает и… проигрывает

26 сентября 1939 года, когда в Европе уже полыхала война, было принято решение засекретить все работы, имеющие отношение к урановой проблеме и осуществлению программы, получившей название «Урановый проект». Задействованные в проекте ученые поначалу были настроены весьма оптимистично: они считали возможным создание ядерного оружия в течение года. Ошибались, как показала жизнь.

К участию в проекте были привлечены 22 организации, в том числе такие известные научные центры, как Физический институт Общества Кайзера Вильгельма, Институт физической химии Гамбургского университета, Физический институт Высшей технической школы в Берлине, Физико-химический институт Лейпцигского университета и многие другие. Проект курировал лично имперский министр вооружений Альберт Шпеер. На концерн «ИГ Фарбениндустри» было возложено производство шестифтористого урана, из которого возможно извлечение изотопа урана-235, способного к поддержанию цепной реакции. Этой же компании поручалось и сооружение установки по разделению изотопов. В работах непосредственно участвовали такие маститые ученые, как Гейзенберг, Вайцзеккер, фон Арденне, Риль, Позе, нобелевский лауреат Густав Герц и другие.

В течение двух лет группа Гейзенберга провела исследования, необходимые для создания атомного реактора с использованием урана и тяжелой воды. Было подтверждено, что взрывчатым веществом может служить лишь один из изотопов, а именно — уран-235, содержащийся в очень небольшой концентрации в обычной урановой руде. Первая проблема заключалась в том, как его оттуда вычленить. Отправной точкой программы создания бомбы был атомный реактор, для которого — в качестве замедлителя реакции — требовался графит либо тяжелая вода. Немецкие физики выбрали воду, создав себе тем самым серьезную проблему. После оккупации Норвегии в руки нацистов перешел в то время единственный в мире завод по производству тяжелой воды. Но там запас необходимого физикам продукта к началу войны составлял лишь десятки килограммов, да и они не достались немцам — французы увели ценную продукцию буквально из-под носа нацистов. А в феврале 1943 года заброшенные в Норвегию английские коммандос с помощью бойцов местного сопротивления вывели завод из строя. Реализация ядерной программы Германии оказалась под угрозой. На этом злоключения немцев не кончились: в Лейпциге взорвался опытный ядерный реактор. Урановый проект поддерживался Гитлером лишь до тех пор, пока оставалась надежда получить сверхмощное оружие до конца развязанной им войны. Гейзенберга пригласил Шпеер и спросил прямо: «Когда можно ожидать создания бомбы, способной быть подвешенной к бомбардировщику?» Ученый был честен: «Полагаю, потребуется несколько лет напряженной работы, в любом случае на итоги текущей войны бомба повлиять не сможет». Германское руководство рационально посчитало, что форсировать события не имеет смысла. Пусть ученые спокойно работают — к следующей войне, глядишь, успеют. В итоге Гитлер решил сосредоточить научные, производственные и финансовые ресурсы только на проектах, дающих скорейшую отдачу в создании новых видов оружия. Государственное финансирование работ по урановому проекту было свернуто. Тем не менее работы ученых продолжались.

В 1944 году Гейзенберг получил литые урановые пластины для большой реакторной установки, под которую в Берлине уже сооружался специальный бункер. Последний эксперимент по достижению цепной реакции был намечен на январь 1945 года, но 31 января все оборудование спешно демонтировали и отправили из Берлина в деревню Хайгерлох неподалеку от швейцарской границы, где оно было развернуто только в конце февраля. Реактор содержал 664 кубика урана общим весом 1525 кг, окруженных графитовым замедлителем-отражателем нейтронов весом 10 т. В марте 1945 года в активную зону дополнительно влили 1,5 т тяжелой воды. 23 марта в Берлин доложили, что реактор заработал. Но радость была преждевременна — реактор не достиг критической точки, цепная реакция не пошла. После перерасчетов оказалось, что количество урана необходимо увеличить по крайней мере на 750 кг, пропорционально увеличив массу тяжелой воды. Но запасов ни того ни другого уже не оставалось. Конец Третьего рейха неумолимо приближался. 23 апреля в Хайгерлох вошли американские войска. Реактор был демонтирован и вывезен в США.

Тем временем за океаном

Параллельно с немцами (лишь с небольшим отставанием) разработками атомного оружия занялись в Англии и в США. Начало им положило письмо, направленное в сентябре 1939 года Альбертом Эйнштейном президенту США Франклину Рузвельту. Инициаторами письма и авторами большей части текста были физики-эмигранты из Венгрии Лео Силард, Юджин Вигнер и Эдвард Теллер. Письмо обращало внимание президента на то, что нацистская Германия ведет активные исследования, в результате которых может вскоре обзавестись атомной бомбой.

В СССР первые сведения о работах, проводимых как союзниками, так и противником, были доложены Сталину разведкой еще в 1943 году. Сразу же было принято решение о развертывании подобных работ в Союзе. Так начался советский атомный проект. Задания получили не только ученые, но и разведчики, для которых добыча ядерных секретов стала сверхзадачей.

Ценнейшие сведения о работе над атомной бомбой в США, добытые разведкой, очень помогли продвижению советского ядерного проекта. Участвовавшие в нем ученые сумели избежать тупиковых путей поиска, тем самым существенно ускорив достижение конечной цели.

Опыт недавних врагов и союзников

Естественно, советское руководство не могло оставаться безразличным и к немецким атомным разработкам. По окончании войны в Германию была направлена группа советских физиков, среди которых были будущие академики Арцимович, Кикоин, Харитон, Щелкин. Все были закамуфлированы в форму полковников Красной армии. Операцией руководил первый заместитель наркома внутренних дел Иван Серов, что открывало любые двери. Кроме нужных немецких ученых «полковники» разыскали тонны металлического урана, что, по признанию Курчатова, сократило работу над советской бомбой не менее чем на год. Немало урана из Германии вывезли и американцы, прихватив и специалистов, работавших над проектом. А в СССР, помимо физиков и химиков, отправляли механиков, электротехников, стеклодувов. Некоторых находили в лагерях военнопленных. Например, Макса Штейнбека, будущего советского академика и вице-президента АН ГДР, забрали, когда он по прихоти начальника лагеря изготовлял солнечные часы. Всего по атомному проекту в СССР работали не менее 1000 немецких специалистов. Из Берлина была целиком вывезена лаборатория фон Арденне с урановой центрифугой, оборудование Кайзеровского института физики, документация, реактивы. В рамках атомного проекта были созданы лаборатории «А», «Б», «В» и «Г», научными руководителями которых стали прибывшие из Германии ученые.

Лабораторией «А» руководил барон Манфред фон Арденне, талантливый физик, разработавший метод газодиффузионной очистки и разделения изотопов урана в центрифуге. Поначалу его лаборатория располагалась на Октябрьском поле в Москве. К каждому немецкому специалисту было приставлено по пять-шесть советских инженеров. Позже лаборатория переехала в Сухуми, а на Октябрьском поле со временем вырос знаменитый Курчатовский институт. В Сухуми на базе лаборатории фон Арденне сложился Сухумский физико-технический институт. В 1947 году Арденне удостоился Сталинской премии за создание центрифуги для очистки изотопов урана в промышленных масштабах. Через шесть лет Арденне стал дважды Сталинским лауреатом. Жил он с женой в комфортабельном особняке, жена музицировала на привезенном из Германии рояле. Не были обижены и другие немецкие специалисты: они приехали со своими семьями, привезли с собой мебель, книги, картины, были обеспечены хорошими зарплатами и питанием. Были ли они пленными? Академик А.П. Александров, сам активный участник атомного проекта, заметил: «Конечно, немецкие специалисты были пленными, но пленными были и мы сами».

Николаус Риль, уроженец Санкт-Петербурга, в 1920-е годы переехавший в Германию, стал руководителем лаборатории «Б», которая проводила исследования в области радиационной химии и биологии на Урале (ныне город Снежинск). Здесь с Рилем работал его старый знакомый еще по Германии, выдающийся русский биолог-генетик Тимофеев-Ресовский («Зубр» по роману Д. Гранина).

Получив признание в СССР как исследователь и талантливый организатор, умеющий находить эффективные решения сложнейших проблем, доктор Риль стал одной из ключевых фигур советского атомного проекта. После успешного испытания советской бомбы он стал Героем Социалистического Труда и лауреатом Сталинской премии.

Работы лаборатории «В», организованной в Обнинске, возглавил профессор Рудольф Позе, один из пионеров в области ядерных исследований. Под его руководством были созданы реакторы на быстрых нейтронах, первая в Союзе АЭС, началось проектирование реакторов для подводных лодок. Объект в Обнинске стал основой для организации Физико-энергетического института имени А.И. Лейпунского. Позе работал до 1957 года в Сухуми, затем — в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне.

Руководителем лаборатории «Г», размещенной в сухумском санатории «Агудзеры», стал Густав Герц, племянник знаменитого физика XIX века, сам известный ученый. Он получил признание за серию экспериментов, ставших подтверждением теории атома Нильса Бора и квантовой механики. Результаты его весьма успешной деятельности в Сухуми в дальнейшем были использованы на промышленной установке, построенной в Новоуральске, где в 1949 году была выработана начинка для первой советской атомной бомбы РДС-1. За свои достижения в рамках атомного проекта Густав Герц в 1951 году удостоился Сталинской премии.

Немецкие специалисты, получившие разрешение вернуться на родину (естественно, в ГДР), давали подписку о неразглашении в течение 25 лет сведений о своем участии в советском атомном проекте. В Германии они продолжали работать по специальности. Так, Манфред фон Арденне, дважды удостоенный Национальной премии ГДР, занимал должность директора Физического института в Дрездене, созданного под эгидой Научного совета по мирному применению атомной энергии, которым руководил Густав Герц. Национальную премию получил и Герц — как автор трехтомного труда-учебника по ядерной физике. Там же, в Дрездене, в Техническом университете, работал и Рудольф Позе.

Участие немецких ученых в атомном проекте, как и успехи разведчиков, нисколько не умаляют заслуг советских ученых, своим самоотверженным трудом обеспечивших создание отечественного атомного оружия. Однако надо признать, что без вклада тех и других создание атомной промышленности и атомного оружия в СССР растянулось бы на долгие годы.

Little Boy

Американская урановая бомба, разрушившая Хиросиму, имела пушечную конструкцию. Советские атомщики, создавая РДС-1, ориентировались на «бомбу Нагасаки» — Fat Boy, выполненную из плутония по имплозионной схеме.

Манфред фон Арденне, разработавший метод газодиффузионной очистки и разделения изотопов урана в центрифуге.

Операция Crossroads — серия тестов атомной бомбы, проведенная США на атолле Бикини летом 1946 года. Целью было испытать эффект атомного оружия на кораблях.

Помощь из-за океана

В 1933 году немецкий коммунист Клаус Фукс бежал в Англию. Получив в Бристольском университете диплом физика, он продолжал работать. В 1941 году Фукс сообщил о своем участии в атомных исследованиях агенту советской разведки Юргену Кучинскому, который проинформировал советского посла Ивана Майского. Тот поручил военному атташе срочно установить контакт с Фуксом, которого в составе группы ученых собирались переправить в США. Фукс согласился работать на советскую разведку. В работе с ним были задействованы многие советские разведчики-нелегалы: супруги Зарубины, Эйтингон, Василевский, Семенов и другие. В результате их активной деятельности уже в январе 1945 года СССР имел описание конструкции первой атомной бомбы. При этом советская резидентура в США сообщила, что американцам потребуется минимум один год, но не более пяти лет для создания существенного арсенала атомного оружия. В сообщении также говорилось, что взрыв первых двух бомб, возможно, будет произведен уже через несколько месяцев.

Пионеры деления ядер

К. А. Петржак и Г. Н. Флеров

В 1940 году в лаборатории Игоря Курчатова двумя молодыми физиками был открыт новый, очень своеобразный вид радиоактивного распада атомных ядер — спонтанное деление.

Отто Ган

В декабре 1938 года немецкие физики Отто Ган и Фриц Штрассман впервые в мире осуществили искусственное расщепление ядра атома урана.

Разработка советского ядерного оружия началась с добычи в начале 1930-х годов образцов радия. В 1939 году советские физики Юлий Харитон и Яков Зельдович рассчитали цепную реакцию деления ядер тяжёлых атомов. В следующем году учёные Украинского физико-технического института отправили заявки на создание атомной бомбы, а также способы наработки урана-235. Впервые исследователи предложили использовать обычную взрывчатку в качестве средства для воспламенения заряда, которое позволило бы создать критическую массу и запустить цепную реакцию.

Однако в изобретении харьковских физиков были свои недостатки, и поэтому их заявка, успев побывать в самых различных инстанциях, в итоге была отклонена. Решающее слово осталось за директором Радиевого института АН СССР академиком Виталием Хлопиным: «…заявка не имеет под собой реального основания. Кроме этого, в ней и по сути много фантастического… Даже если бы и удалось реализовать цепную реакцию, то энергию, которая выделится, лучше использовать для приведения в действие двигателей, например, самолётов».

Безрезультатными оказались и обращения учёных накануне Великой Отечественной войны к наркому обороны Сергею Тимошенко. В итоге проект изобретения был похоронен на полке с грифом «совершенно секретно».

• Владимир Семёнович Шпинель
• Wikimedia Commons

В 1990 году журналисты спросили одного из авторов проекта бомбы Владимира Шпинеля: «Если бы ваши предложения в 1939—1940 годах были по достоинству оценены на правительственном уровне и вам дали бы поддержку, когда бы СССР мог иметь атомное оружие?»

«Думаю, что при таких возможностях, которые позднее имел Игорь Курчатов, мы бы получили её в 1945 году», — ответил Шпинель.

Однако именно Курчатову удалось использовать в своих разработках успешные американские схемы создания плутониевой бомбы, добытые советской разведкой.

Атомная гонка

С началом Великой Отечественной войны ядерные исследования были временно остановлены. Главные научные институты двух столиц эвакуировали в удалённые регионы.

Руководитель стратегической разведки Лаврентий Берия был осведомлён о наработках западных физиков в области ядерного оружия. Впервые о возможности создания сверхоружия советское руководство узнало от «отца» американской атомной бомбы Роберта Оппенгеймера, посетившего Советский Союз в сентябре 1939 года. В начале 1940-х годов и политики, и учёные осознали реальность получения ядерной бомбы, а также то, что её появление в арсенале противника поставит под угрозу безопасность других держав.

В 1941 году советское правительство получило первые разведданные из США и Великобритании, где уже началась активная работа по созданию сверхоружия. Главным осведомителем был советский «атомный шпион» Клаус Фукс — физик из Германии, участвующий в работах по ядерным программам США и Великобритании.

• Академик АН СССР физик Пётр Капица
• РИА Новости
• В. Носков

Академик Пётр Капица, выступая 12 октября 1941 года на антифашистском митинге учёных, заявил: «Одним из важных средств современной войны являются взрывчатые вещества. Наука указывает принципиальные возможности увеличить взрывную силу в 1,5—2 раза… Теоретические подсчёты показывают, что если современная мощная бомба может, например, уничтожить целый квартал, то атомная бомба даже небольшого размера, если она осуществима, с лёгкостью могла бы уничтожить крупный столичный город с несколькими миллионами населения. Моё личное мнение, что технические трудности, стоящие на пути использования внутриатомной энергии, ещё очень велики. Пока это дело ещё сомнительное, но очень вероятно, что здесь имеются большие возможности».

В сентябре 1942 года советское правительство приняло постановление «Об организации работ по урану». Весной следующего года для производства первой советской бомбы была создана Лаборатория №2 АН СССР. Наконец, 11 февраля 1943 года Сталин подписал решение ГКО о программе работ по созданию атомной бомбы. Поначалу руководить важной задачей поручили заместителю председателя ГКО Вячеславу Молотову. Именно ему предстояло найти научного руководителя новой лаборатории.

Сам Молотов в записи от 9 июля 1971 года так вспоминает о своём решении: «У нас по этой теме работы велись с 1943 года. Мне было поручено за них отвечать, найти такого человека, который бы мог осуществить создание атомной бомбы. Чекисты дали мне список надёжных физиков, на которых можно было положиться, и я выбирал. Вызвал Капицу к себе, академика. Он сказал, что мы к этому не готовы и атомная бомба — оружие не этой войны, дело будущего. Спрашивали Иоффе — он тоже как-то неясно к этому отнёсся. Короче, был у меня самый молодой и никому ещё не известный Курчатов, ему не давали ходу. Я его вызвал, поговорили, он произвёл на меня хорошее впечатление. Но он сказал, что у него ещё много неясностей. Тогда я решил ему дать материалы нашей разведки — разведчики сделали очень важное дело. Курчатов несколько дней сидел в Кремле, у меня, над этими материалами».

Следующие пару недель Курчатов досконально изучил полученные разведкой данные и составил экспертное заключение: «Материалы имеют громадное, неоценимое значение для нашего государства и науки… Совокупность сведений указывает на техническую возможность решения всей проблемы урана в значительно более короткий срок, чем это думают наши учёные, не знакомые с ходом работ по этой проблеме за границей».

В середине марта Игорь Курчатов занял пост научного руководителя Лаборатории №2. В апреле 1946 года для нужд этой лаборатории было решено создать конструкторское бюро КБ-11. Сверхсекретный объект располагался на территории бывшего Саровского монастыря в нескольких десятках километров от Арзамаса.

• Игорь Курчатов (справа) с группой сотрудников Ленинградского физико-технического института
• РИА Новости

Специалисты КБ-11 должны были создать атомную бомбу, использующую в качестве рабочего вещества плутоний. При этом в процессе создания первого в СССР ядерного оружия отечественные учёные опирались на схемы плутониевой бомбы США, прошедшей успешные испытания в 1945 году. Однако поскольку производством плутония в Советском Союзе ещё не занимались, физики на первоначальном этапе использовали уран, добытый в чехословацких рудниках, а также на территориях Восточной Германии, Казахстана и Колымы.

Первая советская атомная бомба была названа РДС-1 («Реактивный двигатель специальный»). Загрузить в неё достаточное количество урана и запустить в реакторе цепную реакцию группе специалистов под руководством Курчатова удалось 10 июня 1948 года. Следующий шаг заключался в использовании плутония.

«Это и есть атомная молния»

В плутониевый «Толстяк», сброшенный на Нагасаки 9 августа 1945 года, американские учёные заложили 10 килограммов радиоактивного металла. Такое количество вещества СССР удалось накопить к июню 1949 года. Руководитель эксперимента Курчатов сообщил куратору атомного проекта Лаврентию Берии о готовности испытать РДС-1 29 августа.

В качестве полигона для испытаний выбрали часть казахстанской степи площадью около 20 километров. В её центральной части специалисты соорудили металлическую башню высотой почти 40 метров. Именно на ней установили РДС-1, масса которого составляла 4,7 тонны.

Советский физик Игорь Головин так описывает обстановку, царившую на полигоне за несколько минут до начала испытаний: «Всё хорошо. И вдруг при общем молчании за десять минут до «часа» раздаётся голос Берии: «А ничего у вас, Игорь Васильевич, не получится!» — «Что вы, Лаврентий Павлович! Обязательно получится!» — восклицает Курчатов и продолжает наблюдать, только шея его побагровела и лицо сделалось мрачно-сосредоточенным».

Крупному учёному в сфере атомного права Абраму Иойрышу состояние Курчатова кажется схожим с религиозным переживанием: «Курчатов бросился вон из каземата, взбежал на земляной вал и с криком «Она!» широко взмахнул руками, повторяя: «Она, она!» — и просветление разлилось по его лицу. Столб взрыва клубился и уходил в стратосферу. К командному пункту приближалась ударная волна, ясно видимая на траве. Курчатов бросился навстречу ей. За ним рванулся Флёров, схватил его за руку, насильно увлёк в каземат и закрыл дверь». Автор биографии Курчатова Пётр Асташенков наделяет своего героя следующими словами: «Это и есть атомная молния. Теперь она в наших руках…»

Сразу после взрыва металлическая башня разрушилась до основания, а на её месте осталась лишь воронка. Мощная ударная волна отбросила на пару десятков метров шоссейные мосты, а находившиеся рядом машины разлетелись по просторам почти на 70 метров от места взрыва.

• Ядерный гриб наземного взрыва РДС-1 29 августа 1949 года
• Архив РФЯЦ-ВНИИЭФ

Однажды после очередного испытания Курчатова спросили: «А вас не тревожит моральная сторона этого изобретения?»

«Вы задали закономерный вопрос, — ответил он. — Но мне кажется, он неправильно адресован. Его лучше адресовать не нам, а тем, кто развязал эти силы… Страшна не физика, а авантюристическая игра, не наука, а использование её подлецами… Когда наука совершает рывок и открывает возможность для действий, затрагивающих миллионы людей, возникает необходимость переосмыслить нормы морали, чтобы поставить эти действия под контроль. Но ничего похожего не произошло. Скорее наоборот. Вы вдумайтесь — речь Черчилля в Фултоне, военные базы, бомбардировщики вдоль наших границ. Намерения предельно ясны. Науку превратили в орудие шантажа и главный решающий фактор политики. Неужто вы полагаете, что их остановит мораль? А если дело обстоит так, а оно обстоит именно так, приходится разговаривать с ними на их языке. Да, я знаю: оружие, которое создали мы, является инструментом насилия, но нас вынудили его создать во избежание более отвратительного насилия!» — описывается ответ учёного в книге Абрама Иойрыша и физика-атомщика Игоря Морохова «А-бомба».

Всего было изготовлено пять бомб РДС-1. Все они хранились в закрытом городе Арзамас-16. Сейчас увидеть макет бомбы можно в музее ядерного оружия в Сарове (бывший Арзамас-16).

В 30-ые годы прошлого столетия многие физики работали над созданием атомной бомбы. Официально считается, что первыми создали, испытали и использовали атомную бомбу США. Однако недавно я читала книги Ганса-Ульриха фон Кранца, исследователя тайн Третьего рейха, где он утверждает — бомбу изобрели нацисты, и первая в мире атомная бомбв была испытана ними в марте 1944 года в Беларуссии. Американцже захватили все документы об атомной бомбе, ученых и сами образцы (из было, якобы, 13). Так американцам были доступны 3 образца, а 10 — немцы перевезли на тайную базу в Антарктиде. Свое заключений Кранц подтверждает тем, что после Хиросимы и Нагасаки в США не было никаких известий об испытании бомб более 1,5 ,а после того испытания были неудачными. Такое, по его мнению, было бы невозможно, если бы бомбы создавались самими США.

Истину мы же вряд ли узнаем.

В одна тысяча девятьсот сороковом году Энрико Ферми закончил работать по теории под названием quot;Цепная ядерная реакцияquot;. После этого американцы создали своего первого ядерного реактора. В одна тысяча девятьсот сорок пятом году американцы создали три атомные бомбы. Первую взорвали у себя в штате Нью-Мексико, а две последующие были сброшены на Японию.

Вряд ли можно конкретно назвать какого-либо человека, что он является создателем атомного (ядерного) оружия. Без открытий предшественников не было бы и окончательного результата. Но, многие называют именно Отто Гана, немца по происхождения, химика-ядерщика, quot;отцом атомной бомбыquot;. Судя по всему именно его открытия в области расщепления ядра, совместно с Фрицем Штрассманном, можно считать основопологающими в создании ядерного оружия.

Отцом советского оружия массового поражения принято считать Игоря Курчатова и советскую разведку и лично Клауса Фукса. Однако не стоит забывать об открытиях наших ученых в конце 30-х годдов. Работы по делению урана вели А. К. Петержак и Г. Н. Флеров.

Атомная бомба — это продукт, который изобрели не сразу. Для того, чтобы прийти к результату, понадобились десятки лет различных исследований. До того как в 1945 году были изобретен впервые экземпляры, было проведено множество опытов и открытий. Всех ученых, которые имеют отношение к этим работам, можно причислить к создателям атомной бомбы. Бесом говорит непосредственно о команде изобретателей самой бомбы, то из была целая команда, об этом лучше почитать в Википедии.

В создании атомная бомбы принимало участие большое количество ученых и инженеров разных отраслей. Назвать кого-то одного будет несправедливо. В материале из Википедии не упомянуты французский физик Анри Беккереля, российские ученые Пьер Кюри и его жена Мария Склодовская-Кюри, которые открыли радиоактивность урана, немецкий физик-теоретик Альберт Энштейн.

Довольно — таки интересный вопрос.

Почитав информацию в Интернете, я сделал выводы, что СССР и США начали работать над созданием этих бомб в один момент.

Более подробно, думаю, вы прочитаете в статье. Там вс очень подробно написано.

Многие открытия имеют своих quot;родителейquot;, а вот изобретения часто являются коллективным результатом общего дела, когда каждый вносил свой вклад. К тому же многие изобретения являются как бы продуктом своей эпохи, поэтому работа над ними ведется одновременно в разных лабораториях. так и с атомной бомбой, у не нет одно-единственного родителя.

Довольно таки непростое задание, сложно сказать, кто именно изобрел атомную бомбу, ведь к ее появлению причастно множество ученых, которые последовательно работали над изучение радиоактивности, обогащением урана, цепной реакцией деления тяжелых ядер и т.п.. Вот основные моменты ее создания:

К 1945 году американские ученые изобрели две атомные бомбы quot;Малышquot;
весила 2722 кг и была снаряжена обогащенным Ураном-235 и quot;Толстякquot;
с зарядом из Плутония-239 мощностью более 20 кт имела массу 3175 кг.

На данное время абсолютно различные по величине и формам

Работа над атомными проектами в США и СССР начались одновременно. В июле 1945 американская атомная бомба (Роберт Оппенгеймер руководитель лаборатории) была взорвана на полигоне, а затем соответственно в августе на печально известные Нагасаки и Хиросиму также были сброшены бомбы. Первое испытание советской бомбы произошло в 1949 году (руководитель проекта Игорь Курчатов), однако как говорят ее создание стало возможным благодаря отличной разведке.

Также есть информация, что вообще создателями атомной бомбы были немцы.. Об этом можно например почитать здесь..

Однозначного ответа на этот вопрос просто нет — над созданием смертоносного оружия, способного уничтожить планету, трудились многие талантливейшие физики и химики, имена которых перечислены вот в этой статье — как видим, изобретатель был далеко не один.

Один день — одна правда» url=»https://diletant.media/one-day/26522782/»>

7 стран, обладающих ядерным оружием, образуют ядерный клуб. На создание собственной атомной бомбы каждое из этих государств потратило миллионы. Разработки шли годами. Но без одарённых физиков, которым было поручено вести исследования в этой сфере, ничего бы не вышло. Об этих людях в сегодняшней подборке Diletant. media.

Роберт Оппенгеймер

Родители человека, под руководством которого была создана первая в мире атомная бомба, к науке не имели никакого отношения. Папа Оппенгеймера занимался текстильной торговлей, мама — художница. Роберт досрочно окончил Гарвард, прослушал курс термодинамики и увлекся экспериментальной физикой.

После нескольких лет работы в Европе Оппенгеймер переехал в Калифорнию, где на протяжении двух десятилетий читал лекции. Когда в конце 1930-х годов немцы открыли деление урана, ученый задумался о проблеме ядерного оружия. С 1939 года он активно участвовал в создании атомной бомбы в рамках Манхэттенского проекта и руководил лабораторией в Лос-Аламос.

Там же 16 июля 1945 году впервые опробовали «детище» Оппенгеймера. «Я стал смертью, уничтожителем миров», сказал физик после испытаний.

Через несколько месяцев атомные бомбы сбросили на японские города Хиросима и Нагасаки. Оппенгеймер с тех пор настаивал на использование атомной энергии исключительно в мирных целях. Став фигурантом уголовного дела из-за своей неблагонадежности, ученый был отстранён от секретных разработок. Он скончался в 1967 году от рака гортани.

Игорь Курчатов

СССР обзавелся собственной атомной бомбой на четыре года позже американцев. Без помощи разведчиков не обошлось, но преуменьшать заслуги работавших в Москве ученых не стоит. Атомными исследованиями руководил Игорь Курчатов. Его детство и юность прошли в Крыму, где он поначалу выучился на слесаря. Потом окончил физмат Таврического университета, продолжил учиться в Петрограде. Там же поступил в лабораторию знаменитого Абрама Иоффе.

Курчатов возглавил советский атомный проект, когда ему было всего 40 лет. Годы кропотливой работы с привлечением ведущих специалистов принесли долгожданные результаты. Первое в нашей стране ядерное оружие под названием РДС-1 испытали на полигоне в Семипалатинске 29 августа 1949 года.

Накопленный Курчатовым и его командой опыт позволил Советскому союзу впоследствии запустить первую в мире промышленную атомную электростанцию, а также атомный реактор для подлодки и ледокола, чего до этого никому не удавалось.

Андрей Сахаров

Водородная бомба появилась сначала у США. Но американский образец был размером с трехэтажный дом и весила более 50 тонн. Между тем изделие РДС-6с, созданное Андреем Сахаровым, весило всего 7 тонн и могло поместиться на бомбардировщик.

Во время войны Сахаров, находясь в эвакуации, окончил с отличием МГУ. Работал инженером-изобретателем на военном заводе, потом поступил в аспирантуру ФИАН. Под руководством Игоря Тамма он трудился в научно-исследовательской группе по разработке термоядерного оружия. Сахаров придумал основной принцип советской водородной бомбы — слойку.

Испытания первой советской водородной бомбы прошли в 1953 году

Испытания первой советской водородной бомбы прошли под Семипалатинском в 1953 году. Чтобы оценить разрушительные способности, на полигоне построили город из промышленных и административных зданий.

С конца 1950-х годов Сахаров много времени уделял правозащитной деятельности. Осуждал гонку вооружений, критиковал коммунистическую власть, высказывался за отмену смертной казни и против принудительного психиатрического лечения инакомыслящих. Выступал против ввода советских войск в Афганистан. Андрей Сахаров был удостоен Нобелевской премии мира, а в 1980 году был за свои убеждения сослан в Горький, где неоднократно объявлял голодовки и откуда смог вернуться в Москву только в 1986 году.

Бертран Голдшмидт

Идеологом французской ядерной программы был Шарль де Голль, а создателем первой бомбы — Бертран Голдшмидт. До начала войны будущий специалист учился химии и физике, присоединился к Марии Кюри. Немецкая оккупация и отношения вишистского правительства к евреям заставили Голдшмидта прекратить занятия и эмигрировать в США, где он сотрудничал сначала с американскими, а потом с канадскими коллегами.

В 1945 году Голдшмидт стал одним из создателей комиссии по атомной энергетики Франции. Первое испытание созданной под его руководством бомбы произошло лишь 15 лет спустя — на юго-западе Алжира.

Цянь Саньцян

КНР пополнила клуб ядерных держав только в октябре 1964 года. Тогда китайцы провели испытания собственной атомной бомбы мощностью в 20 с лишним килотонн. Развивать эту отрасль Мао Цзэдун решил после первой поездки в Советский союз. В 1949 году возможности ядерного оружия великому кормчему показал Сталин.

Китайским атомным проектом занимался Цянь Саньцян. Выпускник физфака университета Цинхуа, он за казенный счет уехал учиться во Францию. Работал в радиевом институте Парижского университета. Цянь много общался с иностранными ученными и проводил довольно серьезные исследования, но затосковал по родине и вернулся в Китай, прихватив в подарок от Ирэн Кюри несколько граммов радия.

Как создавалась первая советская атомная бомба

С отличием окончив Симферопольскую мужскую гимназию и вечернюю ремесленную школу, в сентябре 1920 года Курчатов поступил на физико-математический факультет Таврического университета. Уже через три года он досрочно с успехом закончил вуз. В 1930 году Курчатов возглавил физический отдел Ленинградского физико-технического института.

«РГ» рассказывает об этапах создания первой советской атомной бомбы, испытания которой успешно состоялись в августе 1949 года.

Докурчатовская эпоха

Работы в области атомного ядра в СССР начались еще в 1930-х годах. Во всесоюзных конференциях АН СССР того времени принимали участие физики и химики не только советских научных центров, но и иностранные специалисты.

В 1932 году были получены образцы радия, в 1939 был произведен расчет цепной реакции деления тяжелых атомов. Знаковым в развитии ядерной программы стал 1940 год: сотрудники Украинского физико-технического института подали заявку на прорывное по тем временам изобретение: конструкцию атомной бомбы и методы наработки урана-235. Впервые обычную взрывчатку было предложено использовать как запал для создания критической массы и инициирования цепной реакции. В будущем ядерные бомбы подрывались именно так, а предложенный учеными УФТИ центробежный способ и по сей день является основой промышленного разделения изотопов урана.

В предложениях харьковчан были и существенные изъяны. Как отметил в своей статье для научно-технического журнала «Двигатель» кандидат технических наук Александр Медведь, «предложенная авторами схема уранового заряда в принципе не являлась работоспособной…. Однако ценность предложения авторов была велика, поскольку именно эту схему можно считать первым в нашей стране обсуждавшимся на официальном уровне предложением по конструкции собственно ядерной бомбы».

Заявка долго ходила по инстанциям, но так и не была принята, а легла в итоге на полку с грифом «совершенно секретно».

Кстати, в том же сороковом году, на всесоюзной конференции, Курчатов представил доклад о делении тяжелых ядер, что явилось прорывом в решении практического вопроса осуществления цепной ядерной реакции в уране.

Что важнее — танки или бомба

После нападения фашистской Германии на Советский Союз 22 июня 1941 года ядерные исследования были приостановлены. Основные московские и ленинградские институты, занимавшиеся проблемами ядерной физики, были эвакуированы.

Берия, как руководитель стратегической разведки, знал, что крупные ученые-физики на Западе считают атомное оружие достижимой реальностью. По данным историков, еще в сентябре 1939 года в СССР инкогнито приезжал будущий научный руководитель работ по созданию американской атомной бомбы Роберт Оппенгеймер. От него советское руководство впервые могло услышать о возможности получения сверхоружия. Все — и политики и ученые — понимали, что создание ядерной бомбы возможно, и ее появление у противника принесет непоправимые беды.

В 1941 году в СССР начали поступать разведданные из США и Великобритании о развертывании интенсивной работы по созданию ядерного оружия.

Академик Петр Капица, выступая 12 октября 1941 года на антифашистском митинге ученых, сказал: «…атомная бомба даже небольшого размера, если она осуществима, с легкостью могла бы уничтожить крупный столичный город с несколькими миллионами населения…».

28 сентября 1942 года было принято постановление «Об организации работ по урану» — эта дата считается стартом советского ядерного проекта. Весной следующего года специально для производства первой советской бомбы была создана Лаборатория № 2 АН СССР. Встал вопрос: кому доверить руководство вновь созданной структурой.

«Надо подыскать талантливого и относительно молодого физика, чтобы решение атомной проблемы стало единственным делом его жизни. А мы дадим ему власть, сделаем академиком и, конечно, будем зорко его контролировать», — распорядился Сталин.

Первоначально список кандидатур составлял около пятидесяти фамилий. Берия предложил остановить выбор на Курчатове, и в октябре 1943 года того вызвали в Москву на смотрины. Сейчас научный центр, в который с годами трансформировалась лаборатория, носит имя своего первого заведующего — «Курчатовский институт».

«Реактивный двигатель Сталина»

9 апреля 1946 года было принято постановление о создании конструкторского бюро при Лаборатории № 2. Первые производственные корпуса в зоне Мордовского заповедника были готовы только в начале 1947 года. Часть лабораторий разместилась в монастырских строениях.

Советский прототип получил название РДС-1, что означало по одной из версий — «реактивный двигатель специальный». Позже аббревиатуру начали расшифровывать как «Реактивный двигатель Сталина» или «Россия делает сама». Бомба так же была известна под названиями «изделие 501», атомный заряд «1-200». Кстати, для обеспечения режима секретности бомба в документах именовалась как «ракетный двигатель».

РДС-1 представляла собой устройство мощностью 22 килотонны. Да, в СССР велись собственные разработки атомного оружия, но необходимость догнать Штаты, ушедшие вперед за время войны, подтолкнула отечественную науку к активному использованию данных разведки. Так, за основу был взят американский «Толстяк» (Fat Man). Бомба под этим кодовым именем США сбросили 9 августа 1945 года на японский Нагасаки. «Толстяк» работал на основе распада плутония-239 и имел имплозивную схему подрыва: по периметру делящегося вещества взрываются заряды конвенционального взрывчатого вещества, которые создают взрывную волну, «сжимающую» вещество в центре и инициирующую цепную реакцию. Кстати, в дальнейшем эта схема была признана малоэффективной.

РДС-1 была выполнена в виде свободнопадающей бомбы большого диаметра и массы. Заряд атомного взрывного устройства выполнен из плутония. Баллистический корпус бомбы и электрооборудование были отечественной разработки. Конструктивно РДС-1 включала в себя ядерный заряд, баллистический корпус авиабомбы большого диаметра, взрывное устройство и оборудование систем автоматики подрыва заряда с системами предохранения.

Урановый дефицит

Взяв за основу американскую плутониевую бомбу, советская физика столкнулась с проблемой, решить которую предстояло в сжатые сроки: на момент разработок производство плутония в СССР еще не начиналось.

На первоначальном этапе использовался трофейный уран. Но большой промышленный реактор требовал не менее 150 тонн вещества. В конце 1945 года возобновили работу рудники в Чехословакии и Восточной Германии. В 1946 году были найдены месторождения урана на Колыме, в Читинской области, в Средней Азии, в Казахстане, на Украине и Северном Кавказе, возле Пятигорска.

Первый промышленный реактор и радиохимический завод «Маяк» начали строить на Урале, возле города Кыштым, в 100 км к северу от Челябинска. Закладкой урана в реактор руководил лично Курчатов. В 1947 году было развернуто строительство еще трех атомградов: двух — на Среднем Урале (Свердловск-44 и Свердловск-45) и одного — в Горьковской области (Арзамас-16).

Строительные работы шли быстрыми темпами, но урана не хватало. Даже в начале 1948 года первый промышленный реактор не мог быть запущен. Уран загрузили к седьмому июня 1948 года.

Курчатов взял на себя функции главного оператора пульта управления реактором. Между одиннадцатью и двенадцатью часами ночи он начал эксперимент по физическому пуску реактора. В ноль часов тридцать минут 8 июня 1948 года реактор достиг мощности ста киловатт, после чего Курчатов заглушил цепную реакцию. Следующий этап подготовки реактора продолжался два дня. После подачи охлаждающей воды стало ясно, что для осуществления цепной реакции имеющегося в реакторе урана недостаточно. Только после загрузки пятой порции реактор достиг критического состояния, и вновь стала возможной цепная реакция. Это произошло десятого июня в восемь часов утра.

17 июня в оперативном журнале начальников смен Курчатов сделал запись: «Предупреждаю, что в случае остановки подачи воды будет взрыв, поэтому ни при каких обстоятельствах не должна быть прекращена подача воды… Необходимо следить за уровнем воды в аварийных баках и за работой насосных станций».

19 июня 1948 года в 12 часов 45 минут состоялся промышленный пуск первого в Евразии атомного реактора.

Успешные испытания

Десять килограммов плутония — количество, заложенное в американскую бомбу — были накоплены в СССР в июне 1949 года.

Руководитель опыта Курчатов, в соответствии с указанием Берии, отдал распоряжение об испытании РДС-1 29 августа.

Под испытательный полигон был отведен участок безводной прииртышской степи в Казахстане, в 170 километрах западнее Семипалатинска. В центре опытного поля диаметром примерно 20 километров была смонтирована металлическая решетчатая башня высотой 37,5 метров. На ней установили РДС-1.

Заряд представлял собой многослойную конструкцию, в которой перевод активного вещества в критическое состояние осуществлялся путём его сжатия посредством сходящейся сферической детонационной волны во взрывчатом веществе.

После взрыва башня была уничтожена полностью, на ее месте образовалась воронка. Но основные повреждения были от ударной волны. Очевидцы описывали, что когда на следующий день — 30 августа — состоялась поездка на опытное поле, участники испытаний увидели страшную картину: железнодорожный и шоссейный мосты были искорежены и отброшены на 20-30 метров, вагоны и машины были разбросаны по степи на расстоянии 50-80 метров от места установки, жилые дома оказались полностью разрушенными. Танки, на которых проверялась сила удара, лежали на боку со сбитыми башнями, пушки превратились в груду искореженного металла, сгорели десять «подопытных» автомашин «Победа».

Всего было изготовлено 5 бомб РДС-1. В ВВС они не передавались, а находились на хранении в Арзамасе-16. В настоящее время макет бомбы экспонируется в музее ядерного оружия в Сарове (бывший Арзамас-16).

Почему Альберт Эйнштейн написал в США, умоляя их создать атомную бомбу

• Альберт Эйнштейн был известным пацифистом, но в 1939 году он подписал письмо президенту США Франклину Д. Рузвельту, призывая его разработать атомную бомбу.
• Эйнштейн и другие ведущие ученые заявили, что они обеспокоены тем, что нацистская Германия может использовать ядерную энергию для создания «чрезвычайно мощных бомб нового типа», способных уничтожить целые порты.
• Письмо помогло проложить путь Манхэттенскому проекту, в рамках которого были разработаны атомные бомбы, сброшенные на японские города Хиросима и Нагасаки, в результате которых погибло около 200 000 человек и фактически закончилась Вторая мировая война.
• Хотя позже Эйнштейн сказал, что у него не было другого выбора, кроме как побудить США разработать технологию, он назвал письмо своей «одной большой ошибкой», узнав, что Германия никогда не была близка к разработке атомной бомбы.
• Посетите домашнюю страницу Business Insider, чтобы узнать больше.

LoadingЧто-то загружается.

Спасибо за регистрацию!

Получайте доступ к своим любимым темам в персонализированной ленте, пока вы в пути.

2 августа 1939 года, за месяц до начала Второй мировой войны, Альберт Эйнштейн, известный физик немецкого происхождения, подписал двухстраничное письмо президенту США Франклину Д. Рузвельту, которое должно было помочь Соединенным Штатам стать ядерным оружием. расы и изменить ход истории.

Эйнштейн уже был в США, бежав из Германии, когда нацисты пришли к власти, и узнал, что немецкие ученые открыли ядерное деление, процесс расщепления ядра атома с выделением энергии.

Письмо предупреждало Рузвельта, что в свете этого открытия могут быть созданы «чрезвычайно мощные бомбы нового типа» — и что эти бомбы будут способны уничтожить целые порты и прилегающие к ним районы.

Подробнее: «Самая пугающая минута, которую я когда-либо провел»: 74 года назад было проведено первое испытание ядерного оружия — вот каково было наблюдать за «шокирующим» взрывом

Письмо, которое Эйнштейн позже назовет своей «одной большой ошибкой», призывало Рузвельта ускорить исследования урана в США.

Вы можете прочитать его здесь или прочитать полную стенограмму внизу этой статьи:

Письмо Эйнштейна президенту Франклину Д. Рузвельту.

Фонд атомного наследия

900:24 Предупреждения Эйнштейна были прочитаны Рузвельту человеком по имени Александр Сакс, который также зачитал президенту другие предупреждения о такой бомбе, как сообщала в то время The New York Times.

Рузвельт сказал: «Алекс, вы хотите, чтобы нацисты не взорвали нас».

Сакс ответил одним словом: «Точно».

Затем Рузвельт вызвал своего секретаря и сказал ему, что «это требует действий».

19 июля45 фото грибовидного облака первого в мире атомного взрыва на полигоне Тринити недалеко от Аламогордо, Нью-Мексико.

AP фото/файл

Эйнштейн, который был евреем, был вдохновлен написать Рузвельту Лео Силардом, физиком венгерского происхождения, который был убежден, что Германия может использовать эту недавно открытую технологию для создания оружия.

Сцилард и два других венгерских физика, Эдвард Теллер и Юджин Вигнер, которые оба были беженцами, рассказали Эйнштейну о своих серьезных опасениях. Сцилард написал письмо, но Эйнштейн подписал его, так как они считали, что он имеет наибольший авторитет у президента.

Эйнштейн и Лео Силард воспроизводят подписание своего письма Рузвельту, предупреждающего, что Германия может создавать атомную бомбу.

March Of Time / Коллекция изображений LIFE через Getty Images

Синтия Келли, президент Фонда атомного наследия, сказала National Geographic в 2017 году, что, хотя знаменитое открытие Эйнштейна о том, что энергия и масса являются разными формами одного и того же, подготовило почву для такого рода творения, «он определенно не думал о эту теорию как оружие».

Подробнее: 15 цитат Альберта Эйнштейна, раскрывающих ум истинного гения

И Эйнштейн никогда не сообщал подробностей о том, как можно использовать эту энергию, однажды сказав: «Я не считаю себя отцом высвобождение атомной энергии. Мое участие в этом было весьма косвенным».

Эйнштейн.

АП

Письмо Эйнштейна возымело действие; Рузвельт создал Консультативный комитет по урану в октябре 1939 года, в том же месяце, когда он получил письмо Эйнштейна. К тому моменту разразилась Вторая мировая война, хотя США еще не участвовали в ней.

Комитет позже превратился в Манхэттенский проект, секретный комитет США, разработавший атомные бомбы, которые были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки в 1945 году, в результате чего погибло около 200 000 человек.

Подробнее: Хиросима: Момент, когда США применили самое мощное оружие, известное человечеству

Через несколько дней после бомбардировок Япония неофициально сдалась союзным войскам, фактически положив конец Второй мировой войне.

Атомная бомбардировка Хиросимы, Япония, 6 августа 19 года.45, оставил огромное пространство руин.

АП

Нацистской Германии так и не удалось создать ядерное оружие — и, похоже, она никогда не пыталась.

Эйнштейн не участвовал в создании бомбы. Ему не разрешили работать над Манхэттенским проектом — его считали слишком большой угрозой безопасности, поскольку он был немцем и был известен как политический активист левого толка.

Но когда он услышал, что бомба была использована в Японии, он сказал: «Горе мне».

Позже Эйнштейн сказал: «Если бы я знал, что немцам не удастся разработать атомную бомбу, я бы ничего не сделал для этой бомбы».

Он также предупредил, что «таким образом мы дрейфуем к беспрецедентной катастрофе».

Премьер-министр Великобритании Уинстон Черчилль встречается с Рузвельтом 19 июня.42. В ходе этой встречи два мировых лидера доработали планы создания атомной бомбы.

Keystone-France/Gamma-Keystone через Getty Images

В письме, опубликованном в 2005 году, он написал своему японскому другу: «Я всегда осуждал использование атомной бомбы против Японии, но я ничего не мог сделать, чтобы предотвратить это судьбоносное решение».

И он написал в японском журнале в 1952 году, что «прекрасно осознает ужасную опасность для всего человечества, если эти эксперименты увенчаются успехом».

«Другого выхода я не видел», — писал он.

Подробнее: Редкие кадры показывают успешное испытание самого мощного оружия, известного человеку , мы сидим здесь отчасти из-за двух иммигрантов-евреев, которые в 1939 августа подписал самое важное письмо, пожалуй, в истории Соединенных Штатов». что элемент уран может быть превращен в новый и важный источник энергии в ближайшем будущем. Некоторые аспекты возникшей ситуации, по-видимому, требуют бдительности и, в случае необходимости, быстрых действий со стороны администрации. Поэтому я полагаю, считаю своим долгом довести до вашего сведения следующие факты и рекомендации:

В течение последних четырех месяцев стало возможным — благодаря работам Жолио во Франции, а также Ферми и Сциларда в Америке — что станет возможным запустить цепную ядерную реакцию в большой массе урана. , с помощью которого будут генерироваться огромное количество энергии и большое количество новых элементов, подобных радию. Теперь кажется почти уверенным, что это может быть достигнуто в ближайшем будущем.

Это новое явление также привело бы к конструированию бомб, и вполне возможно — хотя гораздо менее определенно — что таким образом могут быть сконструированы чрезвычайно мощные бомбы нового типа. Одна бомба такого типа, доставленная на лодке и взорванная в порту, вполне может уничтожить весь порт вместе с некоторой прилегающей территорией. Однако такие бомбы вполне могли оказаться слишком тяжелыми для перевозки по воздуху.

В Соединенных Штатах имеются только очень бедные урановые руды в умеренных количествах. Есть немного хорошей руды в Канаде и бывшей Чехословакии, а самым важным источником урана является Бельгийское Конго.

Ввиду этой ситуации вы можете счесть желательным поддерживать некоторый постоянный контакт между Администрацией и группой физиков, занимающихся цепными реакциями в Америке. Один из возможных способов добиться этого может состоять в том, чтобы вы доверили эту задачу человеку, пользующемуся вашим доверием и который, возможно, мог бы служить неофициально. Его задача может заключаться в следующем:

а) обращаться в правительственные ведомства, информировать их о дальнейшем развитии событий и выдвигать рекомендации для действий правительства, уделяя особое внимание проблеме обеспечения поставок урановой руды в Соединенные Штаты;

b) ускорить экспериментальную работу, которая в настоящее время проводится в рамках бюджетов университетских лабораторий, путем предоставления средств, если такие средства потребуются, через его контакты с частными лицами, которые готовы внести вклад по этой причине, а также, возможно, путем сотрудничества с промышленными лабораториями, располагающими необходимым оборудованием.

Я так понимаю, что Германия фактически прекратила продажу урана с чехословацких рудников, которые она захватила. То, что она должна была принять столь ранние меры, возможно, можно понять на том основании, что сын заместителя госсекретаря Германии фон Вайцзеккер работает в Институте кайзера Вильгельма в Берлине, где ведется часть американской работы по урану. сейчас повторяется.

С уважением,

Альберт Эйнштейн

Первая атомная бомба взорвана

История ядерной энергии – Всемирная ядерная ассоциация

(обновлено в ноябре 2020 г. )

• Наука об атомном излучении, атомных изменениях и делении ядер развивалась с 1895 по 1919 г.45, большая часть из которых за последние шесть из этих лет.
• В 1939-45 годах большая часть разработок была сосредоточена на атомной бомбе.
• С 1945 года особое внимание уделялось использованию этой энергии контролируемым образом для морских двигателей и производства электроэнергии.
• С 1956 года основное внимание уделяется технологической эволюции надежных атомных электростанций.

Изучение природы атома

Уран был открыт в 1789 году немецким химиком Мартином Клапротом и назван в честь планеты Уран.

Ионизирующее излучение было открыто Вильгельмом Рентгеном в 1895 году при пропускании электрического тока через вакуумированную стеклянную трубку и получении непрерывного рентгеновского излучения. Затем в 1896 году Анри Беккерель обнаружил, что уран (руда, содержащая радий и уран) вызывает потемнение фотопластинки. Далее он продемонстрировал, что это происходит из-за испускания бета-излучения (электронов) и альфа-частиц (ядер гелия). Виллар обнаружил третий тип излучения урановой смолы: гамма-лучи, которые были очень похожи на рентгеновские лучи. Затем в 1896 Пьер и Мария Кюри дали этому явлению название «радиоактивность» и в 1898 г. выделили полоний и радий из настурана. Позже радий стали использовать в медицине. В 1898 году Сэмюэл Прескотт показал, что радиация уничтожает бактерии в пище.

В 1902 году Эрнест Резерфорд показал, что радиоактивность как самопроизвольное явление, испускающее альфа- или бета-частицу из ядра, создает другой элемент. Он продолжал развивать более полное понимание атомов, и в 1919 году он выстрелил альфа-частицами из источника радия в азот и обнаружил, что происходит ядерная перегруппировка с образованием кислорода. Нильс Бор был еще одним ученым, который продвинул наше понимание атома и того, как электроны расположены вокруг его ядра, вплоть до 19 века.40с.

К 1911 году Фредерик Содди обнаружил, что естественно радиоактивные элементы имеют ряд различных изотопов (радионуклидов) с одинаковым химическим составом. Также в 1911 году Жорж де Хевеси показал, что такие радионуклиды бесценны в качестве индикаторов, поскольку мельчайшие количества можно легко обнаружить с помощью простых инструментов.

В 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон. Также в 1932 г. Кокрофт и Уолтон осуществили ядерные превращения, бомбардируя атомы ускоренными протонами, затем в 1934 Ирен Кюри и Фредерик Жолио обнаружили, что некоторые такие превращения создают искусственные радионуклиды. В следующем году Энрико Ферми обнаружил, что при использовании нейтронов вместо протонов может образоваться гораздо большее разнообразие искусственных радионуклидов.

Ферми продолжил свои эксперименты, в основном производя из своих мишеней более тяжелые элементы, но также и более легкие элементы с ураном. В конце 1938 года Отто Ган и Фриц Штрассман в Берлине показали, что новыми более легкими элементами были барий и другие элементы, масса которых составляла примерно половину массы урана, тем самым продемонстрировав, что атомное деление имело место. Лиза Мейтнер и ее племянник Отто Фриш, работавшие под руководством Нильса Бора, тогда объяснили это, предположив, что нейтрон был захвачен ядром, вызывая сильную вибрацию, приводящую к расщеплению ядра на две не совсем равные части. Они подсчитали, что выделение энергии при этом делении составляет около 200 миллионов электрон-вольт. Затем Фриш экспериментально подтвердил эту цифру 19 января.39.

Лиза Мейтнер и Отто Хан, ок. 1913

Это было первое экспериментальное подтверждение статьи Альберта Эйнштейна об эквивалентности между массой и энергией, которая была опубликована в 1905 году. Ган и Штрассман показали, что деление не только высвобождает много энергии, но также высвобождает дополнительные нейтроны, которые могут вызвать деление в других ядрах урана и, возможно, самоподдерживающуюся цепную реакцию, ведущую к огромному высвобождению энергии. Это предположение вскоре было экспериментально подтверждено Жолио и его коллегами в Париже, а также Лео Силардом, работавшим с Ферми в Нью-Йорке.

Вскоре Бор предположил, что деление происходит с гораздо большей вероятностью в изотопе урана-235, чем в U-238, и что деление будет происходить более эффективно с медленными нейтронами, чем с быстрыми нейтронами. Последний пункт был подтвержден Сцилардом и Ферми, которые предложили использовать «замедлитель» для замедления испускаемых нейтронов. Бор и Уилер расширили эти идеи до того, что стало классическим анализом процесса деления, и их статья была опубликована всего за два дня до начала войны в 1919 году.39.

Другим важным фактором было то, что тогда было известно, что U-235 содержит только 0,7% природного урана, а остальные 99,3% составляют U-238 с аналогичными химическими свойствами. Следовательно, разделение этих двух веществ для получения чистого U-235 было бы затруднительным и потребовало бы использования их очень незначительно отличающихся физических свойств. Это увеличение доли изотопа U-235 стало известно как «обогащение».

Оставшаяся часть концепции деления/атомной бомбы была представлена ​​в 1939 Фрэнсиса Перрена, который ввел понятие критической массы урана, необходимой для самоподдерживающегося выделения энергии. Его теории были расширены Рудольфом Пайерлсом из Бирмингемского университета, и полученные в результате расчеты имели большое значение при разработке атомной бомбы. Группа Перрена в Париже продолжила свои исследования и продемонстрировала, что цепная реакция может поддерживаться в смеси урана и воды (вода используется для замедления нейтронов) при условии, что в систему введены нейтроны извне. Они также продемонстрировали идею введения материала, поглощающего нейтроны, чтобы ограничить размножение нейтронов и, таким образом, контролировать ядерную реакцию (которая является основой работы атомной электростанции).

Пайерлс был учеником Вернера Гейзенберга, который с апреля 1939 года руководил немецким проектом ядерной энергетики под эгидой Немецкого артиллерийского управления. Первоначально это было направлено на военные применения, и к концу 1939 года Гейзенберг подсчитал, что возможны цепные реакции ядерного деления. При замедлении и управлении в «урановой машине» (ядерном реакторе) эти цепные реакции могут генерировать энергию; в неуправляемом состоянии они привели бы к ядерному взрыву, во много раз более мощному, чем обычный взрыв. Было высказано предположение, что природный уран можно использовать в урановой машине с тяжеловодным замедлителем (из Норвегии), но, похоже, исследователи не знали о запаздывающих нейтронах, которые позволили бы управлять ядерным реактором. Гейзенберг отметил, что они могли бы использовать чистый уран-235, редкий изотоп, в качестве взрывчатого вещества, но он, очевидно, полагал, что требуемая критическая масса была выше, чем это было на практике.

Летом 1940 года Карл Фридрих фон Вайцзекер, младший коллега и друг Гейзенберга, опираясь на публикации ученых, работающих в Великобритании, Дании, Франции и США, пришел к выводу, что если урановая машина может поддерживать цепную реакцию, затем часть наиболее распространенного урана-238 будет преобразована в «элемент 94», который теперь называется плутонием. Как и уран-235, элемент 94 был бы невероятно мощным взрывчатым веществом. В 1941 году фон Вайцзеккер дошел до того, что подал заявку на патент на использование урановой машины для производства этого нового радиоактивного элемента.

К 1942 году военная цель была свернута как непрактичная, требующая больше ресурсов, чем было доступно. Приоритетом стало строительство ракет. Однако существование немецкого проекта Uranverein послужило основным стимулом для разработки атомной бомбы во время войны Великобританией и США.

Ядерная физика в России

Российская ядерная физика появилась более чем за десятилетие до большевистской революции. Работа над радиоактивными минералами, найденными в Центральной Азии, началась в 1900 и Санкт-Петербургская академия наук приступили к крупномасштабным исследованиям в 1909 году. Революция 1917 года дала толчок научным исследованиям, и в последующие годы в крупных городах России, особенно в Санкт-Петербурге, было создано более 10 физических институтов. В 1920-х и начале 1930-х годов многие выдающиеся российские физики работали за границей, поощряемые новым режимом изначально как лучший способ быстро повысить уровень знаний. Среди них были Кирилл Синельников, Петр Капица и Владимир Вернадский.

К началу 1930-х годов существовало несколько исследовательских центров, специализирующихся на ядерной физике. Кирилл Синельников вернулся из Кембриджа в 1931 г., чтобы организовать в Харькове кафедру Украинского физико-технического института (впоследствии переименованного в Харьковский физико-технический институт, ХФТИ). Ленинградский физико-технический институт (ФТИ), ставший впоследствии самостоятельным институтом имени Иоффе, в который вошел молодой Игорь Курчатов. Иоффе был его первым директором до 19 лет.50.

К концу десятилетия в Радиевом институте и Ленинградском ФТИ были установлены циклотроны (самые большие в Европе). Но к этому времени многие ученые стали жертвами сталинских чисток — половина сотрудников Харьковского института, например, была арестована в 1939 году. реакция. По настоянию Курчатова и его коллег Академия наук 19 июня создала «Комиссию по проблеме урана».40 под председательством Виталия Хлопина, и был создан фонд для изучения месторождений урана в Центральной Азии. У Радиевого института был завод в Татарстане, на котором Хлопин производил первый в России высокочистый радий. Вторжение Германии в Россию в 1941 году превратило большую часть этих фундаментальных исследований в потенциальные военные приложения.

Создание атомной бомбы

Британские ученые продолжали оказывать давление на свое правительство. Физики-беженцы Пайерлс и Фриш (которые остались в Англии с Пайерлсом после начала войны) дали основной импульс концепции атомной бомбы в трехстраничном документе, известном как Меморандум Фриша-Пайерлса. При этом они предсказали, что из 5 кг чистого урана-235 можно сделать очень мощную атомную бомбу, эквивалентную нескольким тысячам тонн динамита. Они также предположили, как можно взорвать такую ​​бомбу, как можно произвести U-235 и какие могут быть радиационные эффекты помимо взрывных эффектов. Они предложили термодиффузию как подходящий метод отделения U-235 от природного урана. Этот меморандум вызвал значительный отклик в Великобритании в то время, когда США мало интересовались им.

Группа выдающихся ученых, известная как Комитет MAUD, была создана в Великобритании и руководила исследованиями в университетах Бирмингема, Бристоля, Кембриджа, Ливерпуля и Оксфорда. Химические проблемы получения газообразных соединений урана и чистого металлического урана изучались в Бирмингемском университете и Imperial Chemical Industries (ICI). Доктор Филип Бакстер из ICI изготовил первую небольшую партию газообразного гексафторида урана для профессора Джеймса Чедвика в 1940 году. Позже, в 1919 году, ICI получила официальный контракт.40, чтобы сделать 3 кг этого жизненно важного материала для будущей работы. Большая часть других исследований финансировалась самими университетами.

В ходе работы в Кембридже произошли два важных события. Первым было экспериментальное доказательство возможности поддержания цепной реакции на медленных нейтронах в смеси оксида урана и тяжелой воды, т.е. выход нейтронов был больше, чем вход. Второй был написан Бретшером и Фезером на основе более ранней работы Халбана и Коварски вскоре после их прибытия в Великобританию из Парижа. Когда U-235 и U-238 поглощают медленные нейтроны, вероятность деления у U-235 намного больше, чем у U-238. U-238 с большей вероятностью образует новый изотоп U-239., и этот изотоп быстро испускает электрон, чтобы стать новым элементом с массой 239 и атомным номером 93. Этот элемент также испускает электрон и становится новым элементом с массой 239 и атомным номером 94, который имеет гораздо большую половину -жизнь. Бретчер и Фезер теоретически утверждали, что элемент 94 легко расщепляется медленными и быстрыми нейтронами и имеет дополнительные преимущества, заключающиеся в том, что он химически отличается от урана и, следовательно, может быть легко отделен от него.

Эта новая разработка была также подтверждена в независимой работе Макмиллана и Абельсона в США в 1940 году. Доктор Кеммер из кембриджской группы предложил названия нептуний для нового элемента № 93 и плутоний для № 94 по аналогии с внешними планетами Нептун и Плутон. за пределами Урана (уран, элемент № 92). Американцы случайно предложили те же имена, и идентификация плутония в 1941 году обычно приписывается Гленну Сиборгу.

Разработка концепции

К концу 1940 Замечательный прогресс был достигнут несколькими группами ученых, координируемыми Комитетом MAUD, и при затрате относительно небольшой суммы денег. Вся эта работа держалась в секрете, в то время как в США в 1940 г. продолжало выходить несколько публикаций, и не было ощущения срочности.

К марту 1941 года была подтверждена одна из самых ненадежных сведений — сечение деления U-235. Пайерлс и Фриш первоначально предсказали в 1940 году, что почти каждое столкновение нейтрона с атомом U-235 приведет к делению и что как медленные, так и быстрые нейтроны будут одинаково эффективны. Позже выяснилось, что медленные нейтроны гораздо более эффективны, что имело огромное значение для ядерных реакторов, но было довольно академическим в контексте бомбы. Затем Пайерлс заявил, что теперь нет никаких сомнений в том, что вся схема создания бомбы осуществима при условии, что можно будет получить высокообогащенный U-235. Предсказанный критический размер сферы из металлического урана-235 составлял около 8 кг, и его можно было бы уменьшить за счет использования соответствующего материала для отражения нейтронов. Однако прямые измерения U-235 по-прежнему были необходимы, и британцы настаивали на срочном производстве нескольких микрограммов.

Окончательным итогом работы комитета MAUD в июле 1941 года стали два сводных отчета. Один был посвящен «Использованию урана для создания бомбы», а другой — «Использованию урана в качестве источника энергии». В первом отчете сделан вывод о том, что бомба возможна и что бомба, содержащая около 12 кг активного материала, будет эквивалентна 1800 тоннам тротила и приведет к выбросу большого количества радиоактивных веществ, которые сделают места вблизи места взрыва опасными для людей в течение длительного периода времени. . По оценкам, завод, производящий 1 кг U-235 в день, будет стоить 5 миллионов фунтов стерлингов и потребует большого количества квалифицированной рабочей силы, которая также требовалась для других частей военных действий. Предполагая, что немцы также могут работать над бомбой, он рекомендовал продолжить работу в приоритетном порядке в сотрудничестве с американцами, даже несмотря на то, что они, казалось, сосредоточились на будущем использовании урана для энергетики и морских двигателей.

Во втором отчете MAUD сделан вывод о том, что управляемое деление урана может быть использовано для получения энергии в виде тепла для использования в машинах, а также для получения большого количества радиоизотопов, которые можно использовать в качестве заменителей радия. В нем говорилось об использовании тяжелой воды и, возможно, графита в качестве замедлителей быстрых нейтронов и о том, что можно было бы использовать даже обычную воду, если бы уран был обогащен изотопом U-235. Он пришел к выводу, что «урановый котел» имеет большие перспективы для будущего мирного использования, но не стоит рассматривать его во время нынешней войны. Комитет рекомендовал Халбану и Коварски переехать в США, где планировалось производство тяжелой воды в больших масштабах. Упоминалась возможность того, что новый элемент плутоний может оказаться более подходящим, чем U-235, так что работы в этой области Бретчера и Фезера следует продолжить в Великобритании.

Два отчета привели к полной реорганизации работы над бомбой и «котлом». Утверждалось, что работа комитета вывела британцев в лидеры и что «за пятнадцать месяцев своего существования он зарекомендовал себя как один из самых эффективных научных комитетов, которые когда-либо существовали». Принципиальное решение о том, что проект бомбы будет осуществляться в срочном порядке, было принято премьер-министром Уинстоном Черчиллем с согласия начальников штабов.

Отчеты также привели к рассмотрению на высоком уровне в США, особенно комитетом Национальной академии наук, первоначально концентрировавшимся на аспекте ядерной энергетики. До 7 декабря 1919 года концепции бомбы уделялось мало внимания.41, когда японцы напали на Перл-Харбор и американцы напрямую вступили в войну. Огромные ресурсы США были тогда без остатка пущены на разработку атомных бомб.

Манхэттенский проект

Американцы быстро увеличили свои усилия и вскоре опередили британцев. Исследования продолжались в каждой стране с некоторым обменом информацией. Несколько ведущих британских ученых посетили США в начале 1942 г. и получили полный доступ ко всей доступной информации. Американцы параллельно занимались тремя процессами обогащения: профессор Лоуренс изучал электромагнитное разделение в Беркли (Калифорнийский университет), Э. В. Мерфри из Standard Oil изучал метод центрифуги, разработанный профессором Бимсом, а профессор Юри координировал работы по газодиффузии в Колумбийском университете. Университет. Ответственность за строительство реактора для производства делящегося плутония была возложена на Артура Комптона из Чикагского университета. Британцы изучали только газовую диффузию.

В июне 1942 года армия США взяла на себя разработку процесса, проектирование, закупку материалов и выбор площадки для опытных установок по четырем методам производства расщепляющихся материалов (поскольку ни один из четырех на тот момент не показал явных преимуществ) как а также производство тяжелой воды. С этим изменением поток информации в Великобританию иссяк. Это стало серьезной неудачей для британцев и канадцев, которые сотрудничали в области производства тяжелой воды и в нескольких аспектах исследовательской программы. После этого Черчилль запросил информацию о стоимости строительства диффузионного завода, завода по производству тяжелой воды и атомного реактора в Великобритании.

После многих месяцев переговоров между Черчиллем и президентом Рузвельтом в августе 1943 года в Квебеке наконец было подписано соглашение, согласно которому британцы передавали все свои отчеты американцам, а взамен получали копии отчетов генерала Гроувса о проделанной работе. президент. Последнее показало, что вся программа США будет стоить более 1000 миллионов долларов, все для бомбы, поскольку никаких работ по другим применениям ядерной энергии не велось.

Полным ходом шло строительство производственных установок электромагнитной сепарации (в калютронах) и газовой диффузии. Экспериментальный графитовый котел, построенный Ферми, работал в Чикагском университете 19 декабря.42 – первая управляемая цепная ядерная реакция.

Энрико Ферми, ок. 1943–1949 (Национальное управление архивов и документации)

Полномасштабный реактор для производства плутония строился в Аргонне, еще несколько в Ок-Ридже, а затем в Хэнфорде, а также завод по переработке для извлечения плутония. Строились четыре завода по производству тяжелой воды, один в Канаде и три в США. Группа под руководством Роберта Оппенгеймера в Лос-Аламосе в Нью-Мексико работала над проектированием и строительством как U-235, так и Pu-239.бомбы. Результатом огромных усилий с помощью британских команд стало то, что к середине 1945 года было произведено достаточное количество Pu-239 и высокообогащенного U-235 (из калютронов и диффузии в Ок-Ридже). Уран в основном происходил из Бельгийского Конго.

Первое атомное устройство успешно испытано в Аламагордо в Нью-Мексико 16 июля 1945 года. В нем использовался плутоний, полученный в ядерной установке. Команды не посчитали необходимым испытывать более простой аппарат У-235. Первая атомная бомба, содержащая U-235, была сброшена на Хиросиму 6 августа 19 г.45. Вторая бомба, содержащая Pu-239, была сброшена на Нагасаки 9 августа. В тот же день СССР объявил войну Японии. 10 августа 1945 года японское правительство капитулировало.

Советская бомба

Поначалу Сталин не был в восторге от отвлечения ресурсов на разработку атомной бомбы, пока в разведывательных отчетах не появилась информация о том, что такие исследования ведутся в Германии, Великобритании и США. Консультации с академиками Иоффе, Капицей, Хлопиным и Вернадским убедили его в том, что бомбу можно разработать относительно быстро, и в 1919 году он начал скромную исследовательскую программу.42. Ее возглавил Игорь Курчатов, тогда еще относительно молодой и никому не известный, и в 1943 году он стал директором лаборатории № 2, недавно созданной на окраине Москвы. Позже он был переименован в ЛИПАН, а затем в Курчатовский институт атомной энергии. Общая ответственность за программу создания бомбы была возложена на начальника службы безопасности Лаврентия Берии, а ее руководство взяло на себя Первое главное управление (позже названное Министерством среднего машиностроения).

Исследования преследовали три основные цели: достижение управляемой цепной реакции; исследовать методы разделения изотопов; и рассмотреть конструкции бомб с обогащенным ураном и плутония. Были предприняты попытки инициировать цепную реакцию с использованием атомных котлов двух разных типов: один с графитом в качестве замедлителя, а другой с тяжелой водой. Исследованы три возможных метода разделения изотопов: противоточная термодиффузия, газовая диффузия и электромагнитное разделение.

После поражения нацистской Германии в мае 1945 года немецкие ученые были «завербованы» в программу создания бомбы для работы, в частности, над разделением изотопов для производства обогащенного урана. Это включало исследования технологии газовых центрифуг в дополнение к трем другим технологиям обогащения.

Испытание первой американской атомной бомбы в июле 1945 года мало повлияло на советские усилия, но к этому времени Курчатов добился значительных успехов в создании как урановой, так и плутониевой бомбы. Он начал проектировать реактор промышленного масштаба для производства плутония, в то время как ученые, работавшие над разделением изотопов урана, продвигали метод газовой диффузии.

Именно бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в следующем месяце придали программе высокий статус, и в ноябре 1945 года началось строительство нового города на Урале, в котором должны были разместиться первые реакторы по производству плутония — Челябинск-40 (позже известный как Челябинск-65 или ПО «Маяк»). Это был первый из десяти секретных ядерных городов, построенных в Советском Союзе. Первый из пяти реакторов Челябинска-65 был введен в эксплуатацию в 1948 году. В этом же городе располагался перерабатывающий завод по извлечению плутония из облученного урана.

Что касается технологии обогащения урана, то в конце 1945 года было принято решение о начале строительства первого газодиффузионного завода в Верх-Нейвинске (впоследствии ЗАТО Свердловск-44), примерно в 50 км от Екатеринбурга (бывший Свердловск) на Урале. . Специальные конструкторские бюро были созданы на Ленинградском Кировском металлургическом и машиностроительном заводах и на Горьковском (Нижегородском) машиностроительном заводе. Поддержку оказала группа немецких ученых, работающих в Сухумском физико-техническом институте.

В апреле 1946 года проектные работы по бомбе были переданы в ОКБ-11 – новый центр в Сарове, примерно в 400 км от Москвы (впоследствии закрытый город Арзамас-16). К программе были привлечены дополнительные специалисты, в том числе металлург Ефим Славский, которому была поставлена ​​непосредственная задача произвести очень чистый графит, необходимый Курчатову для его котла для производства плутония, построенного в Лаборатории № 2, известной как Ф-1. Котел был впервые введен в эксплуатацию в декабре 1946 года. Поддержку оказала и Лаборатория № 3 в Москве — ныне Институт теоретической и экспериментальной физики, — работавшая над ядерными реакторами.

На работу в Арзамасе-16 повлиял сбор внешней разведки, и первое устройство было основано на бомбе Нагасаки (плутониевое устройство). В августе 1947 года под Семипалатинском в Казахстане был создан испытательный полигон, который через два года был готов к взрыву первой бомбы РСД-1. Еще до того, как это было испытано в августе 1949 года, другая группа ученых во главе с Игорем Таммом, в том числе с Андреем Сахаровым, начала работу над водородной бомбой.

Возрождение «ядерного котла»

К концу Второй мировой войны проект, предсказанный и подробно описанный всего пятью с половиной годами ранее в Меморандуме Фриша-Пайерлса, был частично реализован, и внимание могло быть обращено на мирное и непосредственно полезное применение ядерной энергии. энергия. В послевоенное время разработка оружия продолжалась по обе стороны «железного занавеса», но новый акцент был сделан на использовании огромной атомной энергии, продемонстрированной теперь драматично (хотя и трагически), для производства пара и электричества.

В ходе разработки ядерного оружия Советский Союз и Запад приобрели ряд новых технологий, и ученые поняли, что огромное количество тепла, выделяемого в процессе, можно использовать либо для непосредственного использования, либо для производства электроэнергии. Также было ясно, что эта новая форма энергии позволит разработать компактные долговечные источники энергии, которые могут иметь различные применения, не в последнюю очередь для судоходства и особенно для подводных лодок.

Первым ядерным реактором, производившим электричество (хотя и незначительное количество), был небольшой экспериментальный реактор-размножитель (EBR-1), разработанный и эксплуатируемый Аргоннской национальной лабораторией и расположенный в Айдахо, США. Реактор запущен 19 декабря.51.

В 1953 году президент Эйзенхауэр предложил свою программу «Атом для мира», которая переориентировала значительные исследовательские усилия на производство электроэнергии и задала курс на развитие гражданской ядерной энергетики в США.

В Советском Союзе в различных центрах шли работы по совершенствованию существующих конструкций реакторов и разработке новых. Физико-энергетический институт (ФЭИ) был создан в мае 1946 года в закрытом тогда городе Обнинске, в 100 км к юго-западу от Москвы, для развития ядерной энергетики. Существующий плутониевый реактор канального типа с графитовым замедлителем был модифицирован для производства тепла и электроэнергии и 19 июня54 на ФЭИ в Обнинске начал работу первый в мире атомный электрогенератор. Реактор АМ-1 (Атом Мирный — мирный атом) был водоохлаждаемым и графитовым замедлителем проектной мощностью 30 МВт или 5 МВт. Он был в принципе аналогичен реакторам по производству плутония в закрытых военных городках и послужил прототипом для других конструкций графитовых канальных реакторов, включая реакторы чернобыльского типа РБМК (реактор большой мощности канальный). АМ-1 производил электроэнергию до 1959 и до 2000 года использовался как исследовательский центр и для производства изотопов.

Также в 1950-х годах FEI в Обнинске разрабатывала реакторы на быстрых нейтронах (FBR) и свинцово-висмутовые реакторы для военно-морского флота. В апреле 1955 года заработал реактор на быстрых нейтронах БР-1 ( быстрый реактор, — быстрый реактор). Он не производил энергии, но привел непосредственно к БР-5, который был запущен в 1959 году с мощностью 5 МВт и использовался для проведения фундаментальных исследований, необходимых для проектирования FBR с натриевым охлаждением. Он был модернизирован и модернизирован в 1973, а затем подвергся капитальной реконструкции в 1983 году и стал БР-10 мощностью 8 МВт, который в настоящее время используется для исследования долговечности топлива, изучения материалов и производства изотопов.

Основные усилия США были приложены адмиралом Хайманом Риковером, который разработал водо-водяной реактор (PWR) для использования на флоте (особенно на подводных лодках). PWR использовал топливо из обогащенного оксида урана, замедлялся и охлаждался обычной (легкой) водой. Прототип морского реактора Mark 1 был запущен 19 марта.53 в Айдахо, а первая атомная подводная лодка USS Nautilus была спущена на воду в 1954 году. В 1959 году и США, и СССР спустили на воду свои первые атомные надводные корабли.

Реактор Mark 1 привел к тому, что Комиссия по атомной энергии США построила демонстрационный реактор PWR мощностью 60 МВт в Шиппингпорте в Пенсильвании, который был запущен в 1957 году и эксплуатировался до 1982 года. атомная электростанция (Библиотека Конгресса США)

Поскольку у США фактически была монополия на обогащение урана на Западе, британские разработки пошли по другому пути и привели к созданию ряда реакторов, работающих на природном металлическом уране, замедляемых графитом и охлаждаемых газом. Первый из этих типов Magnox мощностью 50 МВт, Calder Hall 1, был запущен в 1956 году и работал до 2003 года. Однако после 1963 года (и 26 блоков) больше не было запущено. Затем Великобритания приняла усовершенствованный реактор с газовым охлаждением (с использованием обогащенного оксидного топлива), прежде чем признать прагматические достоинства конструкции PWR.

Ядерная энергетика становится коммерческой

В США компания Westinghouse спроектировала первый полностью коммерческий реактор PWR мощностью 250 МВт, Yankee Rowe, который был запущен в 1960 г. и работал до 1992 г. Тем временем реактор с кипящей водой (BWR) был разработан Аргоннским национальным Лаборатория, а первая, Дрезден-1 мощностью 250 МВт, спроектированная General Electric, была запущена ранее, в 1960 году. Прототип BWR, Vallecitos, работал с 1957 по 1963 год. Реакторные блоки PWR и BWR мощностью более 1000 МВт.

Канадские разработки реакторов пошли по совершенно другому пути, используя топливо из природного урана и тяжелую воду в качестве замедлителя и теплоносителя. Первая установка была запущена в 1962 году. Эта конструкция CANDU продолжает совершенствоваться.

Франция начала с газографитовой конструкции, аналогичной Magnox, и первый реактор был запущен в 1956 году. Коммерческие модели работали с 1959 года. Затем она остановилась на трех последовательных поколениях стандартизированных PWR, что было очень рентабельной стратегией.

В 1964 году были введены в эксплуатацию первые две советские атомные электростанции. В Белоярске (Урал) начал работу кипящий графитовый канальный реактор мощностью 100 МВт. В Нововоронеже (Поволжье) построен новый проект – малый (210 МВт) водо-водяной реактор (ВВЭР), известный как ВВЭР (ведаводяной энергетический реактор – водоохлаждаемый энергетический реактор).

В 1973 году в Сосновом Бору под Ленинградом был пущен первый крупный РБМК (1000 МВт — канальный реактор большой мощности), а на арктическом северо-западе заработал ВВЭР установленной мощностью 440 МВт. На смену ему пришла версия мощностью 1000 МВт, которая стала стандартной конструкцией.

В Казахстане в 1972 году был запущен первый в мире промышленный прототип реактора на быстрых нейтронах (БН-350) с проектной мощностью 135 МВт (нетто), вырабатывающий электроэнергию и тепло для опреснения каспийской морской воды. В США, Великобритании, Франции и России ряд экспериментальных реакторов на быстрых нейтронах производил электроэнергию с 1959 г. , последний из них был закрыт в 2009 г. Таким образом, российский БН-600 оставался единственным коммерческим реактором на быстрых нейтронах, пока к нему не присоединился БН-800 в 2016.

Во всем мире, за немногими исключениями, другие страны выбрали легководные проекты для своих ядерных энергетических программ, так что сегодня 69% мировой мощности приходится на PWR и 20% на BWR.

Затухание и возрождение атомной энергетики

С конца 1970-х до примерно 2002 года атомная энергетика переживала некоторый спад и стагнацию. Было заказано несколько новых реакторов, количество введенных в эксплуатацию с середины 1980-х годов немногим больше, чем количество выведенных из эксплуатации, хотя мощность увеличилась почти на треть, а выход увеличился на 60% благодаря мощности плюс улучшенным факторам нагрузки. Доля атомной энергии в мировом производстве электроэнергии с середины 1980-х годов была довольно постоянной на уровне 16-17%. Многие заказы на реакторы от 1970-е были отменены. Цена на уран соответственно снизилась, а также из-за увеличения вторичных поставок. Нефтяные компании, вошедшие в урановые месторождения, выручили, и произошла консолидация производителей урана.

Однако к концу 1990-х годов в Японии был введен в эксплуатацию первый из реакторов третьего поколения – Kashiwazaki-Kariwa 6 – Advanced BWR мощностью 1350 МВт. Это был знак грядущего выздоровления.

В новом столетии несколько факторов возродили перспективы ядерной энергетики. Во-первых, это осознание масштабов прогнозируемого увеличения спроса на электроэнергию во всем мире, особенно в быстро развивающихся странах. Во-вторых, осознание важности энергетической безопасности – первостепенной важности гарантированного доступа каждой страны к доступной энергии, и в особенности к управляемой электроэнергии, способной удовлетворить спрос в любое время. В-третьих, необходимость ограничения выбросов углерода из-за опасений по поводу изменения климата.

Эти факторы совпали с наличием нового поколения ядерных энергетических реакторов, и в 2004 году для Финляндии был заказан первый из поздних блоков третьего поколения – Европейский PWR (EPR) мощностью 1600 МВт. Аналогичная установка строится во Франции, а две новые установки Westinghouse AP1000 строятся в США.

Но планы в Европе и Северной Америке затмеваются планами в Азии, особенно в Китае и Индии. Только Китай планирует и ведет к значительному увеличению мощности ядерной энергетики к 2030 году, и у него есть еще более сотни крупных блоков, предложенных и поддержанных надежной политической решимостью и поддержкой населения. Многие из них представляют собой новейший западный дизайн или его адаптацию. Другие в значительной степени являются местными разработками.

Таким образом, история ядерной энергетики начинается с науки в Европе, расцветает в Великобритании и США с их технологической и экономической мощью, затухает на несколько десятилетий, а затем получает новый всплеск роста в Восточной Азии. При этом было накоплено более 17 000 реакторо-лет эксплуатации, обеспечивающих значительную часть мирового производства электроэнергии.

Примечания и ссылки

Общие источники

Atomic Rise and Fall, Австралийская комиссия по атомной энергии 1953-1987 , Clarence Hardy, Glen Haven, 1999.