Первая в мире атомная бомба: История создания первой атомной бомбы в истории человечества. 1938 год

Об институте

// Росатом / // ТВЭЛ / ВНИИНМ

29 августа 1949 года в районе города Семипалатинска было проведено первое испытание советского ядерного оружия, положившее конец ядерной монополии США. Ядерный щит обеспечил мирное развитие нашей Родины на долгие годы.

После получения разведданных об интенсивном развертывании американцами работ по Манхэттенскому проекту, 28 сентября 1942 года появилось распоряжение ГКО №2352 «Об организации работ по урану».

11 февраля 1943 ГКО принимает решение об организации Лаборатории №2 АН СССР для изучения атомной энергии. Руководителем научного ядерного центра в марте назначен Игорь Васильевич Курчатов.

9 апреля 1946 года Совмин СССР издал распоряжение №806-327 о создании при Лаборатории №2 спецКБ по разработке ядерного оружия — КБ-11. Его начальником назначался Зернов, главным конструктором — Ю.Б.Харитон.

В декабре 1945 года начал функционировать и наш институт. Работая в крайне напряженном режиме, коллективы лабораторий института упорно шли к решению самой главной задачи — созданию материалов и технологий для первой советской атомной бомбы.

Наконец, 29 августа 1949 года было произведено успешное атомное испытание. Можно сказать, что этим был завершен первый этап деятельности института.

Стало ясно, что в течение короткого времени был создан трудоспособный, сплоченный, с огромным потенциалом коллектив, готовый решать самые трудные задачи на высоком научном уровне. В этот период был выработан особый стиль работы всего коллектива исследователей, конструкторов, технологов, производства и администрации, при котором имело место постоянное и четкое взаимодействие всех подразделений с полным пониманием важности и необходимости выполнения стоящих перед каждым задач.

Кроме того, не следует забывать, что работали в крайне тяжелых послевоенных условиях, когда значительную часть оборудования, приборов, установок, инструментов и т.п. приходилось изобретать, создавать, изготавливать своими руками.

Но это было в 1949 году.

А до этого было необходимо решить следующие задачи:

• разведка, добыча, переработка урановых руд;




• получение отечественного урана-238 для тепловыделяющих элементов атомного реактора;




• обоснование, расчет, строительство первого в СССР физического реактора;




• создание и эксплуатация первого промышленного ядерного реактора — наработчика плутония;




• наработка плутония в количестве, достаточном для изготовления ядерного заряда;




• выделение плутония, перевод его в металлическую форму и изготовление собственно плутониевого заряда;




• наработка полония-210 для нейтронных запалов;




• и многое, многое другое . ..

Итогом реализации советского атомного проекта явилось создание в августе 1949 года опытного образца первой атомной бомбы РДС-1 и его успешное испытание. «Родина делает сама!» — такое условное наименование получила первая атомная бомба.

Отставание в развитии ядерного оружия СССР по сравнению с США составило всего четыре года. Президент США долго не мог поверить, что «эти азиаты могли сделать такое сложное оружие, как атомная бомба», и только 23 сентября 1949 года он объявил американскому народу, что СССР испытал атомную бомбу.

Родина по достоинству оценила вклад института в большую победу советской науки: многие сотрудники были отмечены высокими наградами и премиями.

В 1949 году за создание первой Советской атомной бомбы свою первую звезду Героя Социалистического Труда в числе основных руководителей уранового проекта получил и А.А.Бочвар. Высокими правительственными наградами были отмечены 55 сотрудников института. 8 сотрудников были удостоены звания лауреата Сталинской премии.

Игорь Курчатов | Политехнический музей

Место рождения: Симский Завод Уфимской губернии (ныне г. Сим Челябинской обл.)

Деятельность и интересы: физика, атомная энергетика; классическая музыка

Биография
Советский физик, один из тех, кого называют отцами советской атомной бомбы, главный научный руководитель работ по атомной проблеме в СССР, один из основоположников использования ядерной энергии в мирных целях, основатель и первый директор Института атомной энергии. Благодаря работам Курчатова встали на ноги советская атомная наука и промышленность и было покончено с превосходством США в области атомных исследований. До конца жизни руководил разработкой советских ядерных проектов для военных целей. При участии Курчтова были созданы первые в Европе циклотрон и атомный реактор, первая советская атомная бомба и первая в мире термоядерная бомба, первая в мире промышленная атомная электростанция, первый в мире атомный реактор для подводных лодок и атомных ледоколов.
Трижды Герой Социалистического Труда (1949, 1951, 1954), четырежды лауреат Сталинской премии (1942, 1949, 1951, 1954) и лауреат Ленинской премии (1957), был удостоен пяти орденами Ленина и множества других наград, в том числе Серебряной медали Мира имени Жолио-Кюри. Обладатель «Грамоты Почетного гражданина Советского Союза» (1949).

Образование, степени и звания
1920, Симферопольская казенная гимназия: выпускник (с золотой медалью)
1943, Академия наук СССР: академик
1920−1923, Крымский университет им. М.Ф. Фрунзе (Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского), Симферополь; Факультет: физико-математический, Математическое отделение: окончил досрочно
1923−1924, Петроградский Политехнический институт, Факультет: судостроительный

Работа
1924, Гидрометеобюро Черного и Азовского морей, Феодосия
1923−1924, Магнитно-метеорологическая обсерватория, Слуцк (ныне — Павловск)
1924−1925, Азербайджанский политехнический институт (Азербайджанский технический университет), Кафедра физики
1925−1942, Ленинградский физико-технический институт (Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе): старший инженер-физик, заведующий лабораторией (с 1930), заведующий отделом

Факты из жизни
• Отец Курчатова Василий Алексеевич работал помощником лесничего по лесо- и землеустройству в Симской горно-заводской даче, а позже — землемером-землеустроителем в Симбирской и Таврической губерниях. Мать Мария Васильевна до замужества была учительницей в Уфимском Златоустовском Никольском училище.
• Учась в гимназии, Курчатов подрабатывал репетиторством и делал деревянные мундштуки.
• Институт атомной энергии сначала назывался Лабораторией № 2 АН СССР (ЛИПАН).
• Первое экспериментальное исследование Курчатова зимой 1923−1924 года было посвящено измерению альфа-радиоактивности снега. Работа была опубликована в 1925 года в «Журнале геофизики и метеорологии».
• В Ленинградский физико-технический институт (ЛФТИ), основной физический центр в СССР, Курчатова пригласил лично академик А.Ф. Иоффе.
• Свою монографию о сегнетоэлектричестве Курчатов подарил академику А. П. Александрову с надписью «Как материал для опровержения».
• Все свои премии Курчатов отдавал детским домам.
• Ректором Крымского университета, когда в нем учился Курчатов, был В.И. Вернадский.
• В августе 1952 года вместе с А.П. Александровым и Н.А. Доллежалем Курчатов направил в правительство докладную записку с обоснованием возможности создания атомной энергетической установки для первой в истории советского ВМФ атомной подводной лодки. Первая советская АПЛ в конце 1958 года успешно прошла испытания и была передана флоту в опытную эксплуатацию.
• Во второй половине 1949 года Курчатову и Берии за успешное выполнение задания правительства по осуществлению советского атомного проекта — разработку атомной бомбы — было присуждено звание «Почетного гражданина СССР». Это награждение стало первым и единственным в истории Советского Союза. В дальнейшем звание, учрежденное «за выдающиеся заслуги в укреплении могущества СССР», никому не присуждалось.
• С 1925-го по 1935 год работал в области физики диэлектриков и полупроводников, исследовал электрические свойства кристаллов. Свою первую в ЛФТИ научную работу о прохождении медленных электронов через тонкие металлические фольги выполнил совместно с К.Д. Синельниковым в ноябре 1925 года.
• В первый период Великой Отечественной войны вместе с А.П. Александровым разрабатывал методы размагничивания боевых кораблей и борьбы с минами.
• После испытаний первой термоядерной бомбы (опередивших аналогичные испытания в США примерно на полгода) Курчатов был так потрясен, что сказал академику А.П. Александрову: «Анатолиус! Это было такое ужасное, чудовищное зрелище! Нельзя допустить, чтобы это оружие начали применять».
• Курчатову принадлежат слова: «Атом должен быть рабочим, а не солдатом».
• Вклад Курчатова был отмечен присуждением ему в 1959 году серебряной медали Всемирного совета мира имени Жолио-Кюри, на которой написано: «Борцу за мир. 1949 — 1959 гг. ».

Открытия
• В 1933 году была построена высоковольтная установка и ускорительная трубка для ускорения протонов.
• В 1934 году Курчатов начал исследования по нейтронной физике.
• В 1937 году под прямым руководством Курчатова был запущен крупный советский циклотрон.
• В 1940 году под руководством Курчатова Г.Н. Флёров и К.А. Петржак открыли явление самопроизвольного распада ядер урана; в том же году была доказана возможность цепной ядерной реакции в системе с ураном и тяжелой водой.
• С 1939 года велись работы над проблемой деления тяжелых ядер.
• В 1949 году были проведены первые испытания советской атомной бомбы.
• В 1953 году были проведены первые испытания советской водородной бомбы.
• В 1954 году вступила в строй первая в мире атомная электростанция.
• В 1950-х годах в СССР были начаты исследования по проблеме управляемого термоядерного синтеза, которые тоже находились под постоянным контролем Курчатова.

Свет Троицы, первая в мире ядерная бомба

Свет ядерного взрыва не похож ни на что другое на Земле. Это потому, что тепло ядерного взрыва не похоже ни на что другое на Земле. Семьдесят лет назад, когда было испытано первое атомное оружие, его свет назвали космическим. Где еще, кроме как в недрах звезд, температура достигает десятков миллионов градусов? Именно это обжигающее излучение, высвобождаемое в результате реакции, длящейся около миллионной доли секунды, делает свет настолько неземным, что придает ему силу прожигать фотобумагу и ранить человеческие глаза. Жара такова, что воздух вокруг него становится светящимся и раскаленным, а затем непрозрачным; на мгновение яркость скрывается. Затем воздух расширяется наружу, излучая свою энергию со скоростью звука — взрывная волна, которая разрушает дома, больницы, школы, города.

Испытанию было присвоено вызывающее воспоминания кодовое имя Тринити, хотя, кажется, никто точно не знает, почему. Одна из теорий состоит в том, что Дж. Роберт Оппенгеймер, глава лаборатории правительства США в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико, и научный руководитель Манхэттенского проекта, в рамках которого была разработана и изготовлена ​​бомба, выбрал это название как намек на поэзию Джон Донн. Бывшая любовница Оппенгеймера Джин Тэтлок, студентка Калифорнийского университета в Беркли, когда он был там профессором, познакомила его с работами Донна до того, как покончила с собой в начале 19 века. 44. Но позже Оппенгеймер утверждал, что не помнит, откуда взялось это название.

Операция была обозначена как совершенно секретная, что было проблемой, так как вся суть заключалась в том, чтобы создать взрыв, который можно было бы услышать за сто миль вокруг и увидеть за двести. Как сохранить такое зрелище в тайне? Оппенгеймер и его коллеги рассмотрели несколько мест, в том числе участок пустыни примерно в двухстах милях к востоку от Лос-Анджелеса, остров в восьмидесяти милях к юго-западу от Санта-Моники и ряд песчаных отмелей в десяти милях от побережья Техаса. В конце концов, они выбрали место гораздо ближе к дому, недалеко от Аламогордо, штат Нью-Мексико, на полигоне армейских ВВС в долине под названием Хорнада-дель-Муэрто («Путешествие мертвеца», указание на его неумолимый ландшафт). Пресную воду нужно было доставлять по семьсот галлонов за раз из города, расположенного в сорока милях. Для подключения участка к телефонной связи требовалось проложить четыре мили кабеля. Самая дорогая отдельная статья в бюджете была на строительство бомбоубежищ, которые защитили бы некоторых из более чем двухсот пятидесяти наблюдателей за испытанием.

Район непосредственно вокруг полигона был малонаселенным, но отнюдь не бесплодным. Это было в пределах двухсот миль от Альбукерке, Санта-Фе и Эль-Пасо. Ближайший город с населением более пятидесяти человек находился менее чем в тридцати милях, а ближайшее заселенное ранчо — всего в двенадцати милях — большие расстояния для человека, но не для света или радиоактивного облака. (Одним из наиболее необычных финансовых ассигнований Тринити позже было приобретение нескольких десятков голов крупного рогатого скота, шерсть которых обесцвечивалась взрывом.) Сила из ста шестидесяти человек в наличии, чтобы справиться с любой эвакуацией. Фотопленка, чувствительная к радиоактивности, хранилась в близлежащих городах, чтобы в будущем предоставить «медицинские юридические» доказательства заражения. Сейсмографы в Тусоне, Денвере и Чиуауа, Мексика, покажут, как далеко можно обнаружить взрыв.

Испытательное оружие Тринити.

Courtesy Лос-Аламосская национальная лаборатория

16 июля 1945 года, в запланированную дату испытаний, погода была плохой. По области бушевали грозы, создавая двойную опасность электричества и дождя. Испытательное оружие, эвфемистически известное как гаджет, было установлено внутри лачуги на вершине стофутовой стальной башни. Это было чудовище Франкенштейна из проводов, винтов, переключателей, взрывчатых веществ, радиоактивных материалов и диагностических устройств, и оно было настолько грубым, что его можно было сбить с ног проходящей бурей. (Однажды это уже случалось с моделью электрической системы бомбы.) Дождь или даже слишком много облаков могли вызвать другие проблемы — спонтанную радиоактивную грозу после взрыва, непредсказуемое увеличение взрывной волны от слоя теплого воздуха. Позже было подсчитано, что даже без учета возможности механического или электрического сбоя, вероятность того, что гаджет не будет работать оптимально, составляет более одного из десяти.

Ученые были готовы отменить испытание и дождаться улучшения погоды, когда в пять утра условия стали улучшаться. В пять десять объявили, что испытание продолжается. В пять двадцать пять в небо выстрелила ракета возле башни — пятиминутное предупреждение. Другой поднялся в пять двадцать девять. За сорок пять секунд до нулевого часа в контрольном бункере щелкнул переключатель, запустив автоматический таймер. Незадолго до половины шестого электрический импульс пронесся через пустыню на пять с половиной миль от бункера к башне, к взрывному устройству бомбы. За стомиллионные доли секунды вокруг ядра устройства взорвалась серия из тридцати двух зарядов, сжав плутониевую сферу внутри от размера апельсина до размера лайма. Затем гаджет взорвался.

Генерал Томас Фаррелл, заместитель командующего Манхэттенским проектом, находился в контрольном бункере вместе с Оппенгеймером, когда прогремел взрыв. «Вся страна была освещена жгучим светом, интенсивность которого во много раз превышала яркость полуденного солнца», — писал он сразу же после этого. «Он был золотым, фиолетовым, фиолетовым, серым и синим. Он освещал каждую вершину, расщелину и гребень близлежащего горного хребта с ясностью и красотой, которую невозможно описать, но нужно увидеть, чтобы вообразить. Это была та красота, о которой мечтают великие поэты, но описывают ее очень плохо и неадекватно». В двадцати семи милях от башни физик из Беркли и лауреат Нобелевской премии Эрнест О. Лоуренс выходил из машины. «Как только я ступил на землю, меня окутал теплый яркий желто-белый свет — от тьмы до яркого солнечного света в одно мгновение», — писал он. Джеймс Конант, президент Гарвардского университета, наблюдал из VIP-зала. смотровая площадка, в десяти милях от башни. «Грандиозность света и его длина ошеломили меня», — написал он. «Все небо внезапно наполнилось белым светом, как на краю света».

В первые миллисекунды огненный шар Тринити прожег фотопленку.

Предоставлено Национальным управлением архивов и документации

Троица была снята исключительно в черно-белом режиме и без звука. На основных кадрах взрыва огненный шар вылетает из кадра, прежде чем оператор, ошеломленный зрелищем, поворачивается вверх, чтобы проследить за ним. Письменные отчеты об испытаниях, которых существует множество, пытаются описать опыт, для которого еще не была изобретена терминология. Некоторые в конце концов останавливаются на том, что станет стандартным словарем. Луис Альварес, физик и будущий участник бомбардировки Хиросимы, наблюдал Троицу с воздуха. Он сравнил облако обломков, поднявшееся на высоту около тридцати тысяч футов за десять минут, с «парашютом, надуваемым большим электрическим вентилятором», отметив, что оно «похоже на большой гриб. ” Чарльз Томас, вице-президент Monsanto, крупного подрядчика Манхэттенского проекта , заметил то же самое. «Это было похоже на гигантский гриб; стебель — это тысячи тонн песка, засосанные взрывом; вершина гриба была цветущим огненным шаром», — написал он. «Он напоминал гигантский мозг, извилины которого постоянно менялись».

За несколько месяцев до испытаний ученые Манхэттенского проекта подсчитали, что мощность их бомбы эквивалентна от семисот до пяти тысяч тонн тротила. Как оказалось, сила детонации равнялась примерно двадцати тысячам тонн тротила — в четыре раза больше ожидаемого максимума. Свет был виден даже в Амарилло, штат Техас, более чем в двухстах восьмидесяти милях к востоку, по другую сторону горного хребта. Сообщалось о разбитых окнах в Сильвер-Сити, штат Нью-Мексико, примерно в ста восьмидесяти милях к юго-западу. Здесь, опять же, письменные отчеты сходятся. Томас: «Можно с уверенностью сказать, что ничего страшнее человек еще не создавал». Лоуренс: «Были сдержанные аплодисменты, но скорее приглушенный ропот, граничащий с благоговением». Фаррелл: «Сильный, продолжительный, устрашающий рев… предупреждал о конце света и заставлял нас чувствовать, что мы, ничтожные вещи, были кощунственными». Тем не менее, военная полиция в штатском, дислоцированная в близлежащих городах, сообщила, что те, кто увидел свет, похоже, приняли объяснение правительства, которое заключалось в том, что взорвался склад боеприпасов.

Троица была лишь первым ядерным взрывом лета 1945 года. Еще два последовали в начале августа над Хиросимой и Нагасаки, в результате чего погибло до четверти миллиона человек. К октябрю Норрис Брэдбери, новый директор Лос-Аламоса, предложил Соединенным Штатам провести «последующие Тринити». Он утверждал, что о бомбе нужно узнать больше, в служебной записке новому координационному совету лаборатории, и без непосредственного давления на создание оружия для войны «еще одно ТР может быть даже ЗАБАВНЫМ». Через год после испытаний в Аламогордо начались новые, на атолле Бикини на Маршалловых островах. Им не давали литературных названий. Эйбл, Бейкер и Чарли должны были состояться по 19 лет.46; Рентген, Иго и Зебра были намечены на 1948 год. Это были буквы военного радиоалфавита — уточнение того, кто на самом деле является хозяином бомбы.

Облученная рентгеновская пленка Kodak.

Предоставлено Национальным управлением архивов и документации

К 1992 году правительство США провело более тысячи ядерных испытаний, и другие страны — Китай, Франция, Великобритания и Советский Союз — присоединились к этому безумию. Последний наземный взрыв произошел над высохшим соленым озером Лоб-Нур на северо-западе Китая в 1980. Мы находимся в нескольких годах от того дня, когда ни один живой человек не увидит воочию тот неземной свет. Но Тринити оставила после себя подержанные вывески. Поскольку устройство взорвалось так близко к земле, огненный шар засосал грязь и мусор. Часть его расплавилась и осела обратно, превратившись в радиоактивно-зеленое стекло, получившее название Тринитит, а часть уплыла. Небольшое количество пыли попало в реку примерно в тысяче миль к востоку от Аламогордо, где в начале августа 1945, он был отправлен на бумажную фабрику, которая производила соломенный картон для Eastman Kodak. В соломенный картон была упакована часть промышленной рентгеновской пленки компании, которая при проявлении была испещрена темными пятнами и точечными звездами — последнее проявление первого света атомной эры.

Участок Тринити — Национальный парк Уайт-Сэндс (Служба национальных парков США)

16 июля 1945 года первая в мире атомная бомба была взорвана примерно в 60 милях к северу от Национального монумента Уайт-Сэндс.

Ракетный полигон Уайт-Сэндс Фото

16 июля 1945 года, через неделю после создания ракетного полигона Уайт-Сэндс (WSMR), первая в мире атомная бомба была взорвана в северо-центральной части ракетного полигона, примерно в 60 милях к северу. национального памятника Белые Пески.

Для испытания проекта «Тринити» бомба была помещена на вершину 100-футовой стальной башни, получившей обозначение «Ноль». Ground Zero находился у подножия башни. Оборудование, приборы и пункты наблюдения были установлены на различных расстояниях от Ground Zero. Деревянные наблюдательные укрытия были защищены бетонными и земляными баррикадами, а ближайшая наблюдательная точка находилась в 5,7 милях от Ground Zero.

В 5:30 утра 16 июля ядерное устройство, известное как «Гаечка», было успешно взорвано. Для большинства наблюдателей, наблюдавших через темные очки, яркость света от взрыва затмила ударную волну и звук, которые пришли через несколько секунд. Разноцветное облако поднялось в воздух на 38 000 футов за семь минут. Там, где раньше была башня, образовался кратер шириной в полмили и глубиной в восемь футов. Песок в кратере под воздействием сильного жара расплавился в стеклообразное твердое вещество цвета зеленого нефрита. Этот материал получил название тринитит. Точка взрыва получила название Trinity Site.

Хотя информация об испытании не публиковалась до тех пор, пока атомная бомба не была использована в качестве оружия, вспышка света и ударная волна произвели яркое впечатление на территории радиусом не менее 160 миль.

Вторая в мире атомная бомба под кодовым названием «Малыш» была взорвана над Хиросимой, Япония, 6 августа 1945 года. Три дня спустя третья бомба под кодовым названием «Толстяк» разрушила город Нагасаки. Бомбардировка Хиросимы была вторым искусственным ядерным взрывом в истории после испытания Тринити и первым взрывом на основе урана. Бомбы взорвались на территории Тринити, а в Нагасаки были плутониевые ядра. Корпус бомбы «Толстяк» выставлен перед центром для посетителей WSMR.

После взрыва Зона Тринити была окружена забором из проволочной сетки протяженностью более мили, и были вывешены знаки, предупреждающие людей о радиоактивности. Сайт был закрыт как для персонала WSMR, так и для широкой публики. К 1953 году большая часть радиоактивности пошла на убыль, и в сентябре того же года был проведен первый день открытых дверей Trinity Site.