A szovjet fejlődése nukleáris fegyverek rádiumminták bányászatával kezdődött az 1930-as évek elején. 1939-ben a szovjet fizikusok Yuli Khariton és Yakov Zel'dovich kiszámították a nehéz atomok maghasadásának láncreakcióját. A következő évben az Ukrán Fizikai és Technológiai Intézet tudósai pályázatot küldtek a létrehozásra atombomba, valamint az urán-235 előállításának módjait. A kutatók most először javasolták hagyományos robbanóanyagok használatát a töltet meggyújtására, ami kritikus tömeget hoz létre és láncreakciót indít el.

A harkovi fizikusok találmányának azonban voltak hiányosságai, ezért kérelmüket, miután sikerült meglátogatniuk a különböző hatóságokat, végül elutasították. A döntő szót a Szovjetunió Tudományos Akadémia Rádium Intézetének igazgatója, Vitalij Khlopin akadémikus hagyta: „... a pályázatnak nincs valós alapja. Ráadásul valójában sok fantasztikus van benne... Még ha lehetséges is lenne egy láncreakció, akkor a felszabaduló energiát jobban felhasználják motorok, például repülőgépek meghajtására.

A tudósok felhívásai a Nagy előestéjén Honvédő Háború Szergej Timosenko védelmi népbiztosnak. Ennek eredményeként a találmány projektjét egy „szigorúan titkos” feliratú polcra temették.

• Vlagyimir Szemjonovics Spinell
• Wikimedia Commons

1990-ben az újságírók megkérdezték Vlagyimir Shpinelt, a bombaprojekt egyik szerzőjét: „Ha az Ön 1939-1940-es javaslatait megfelelően értékelték a kormányzaton, és támogatást kapna, mikor lehet a Szovjetuniónak atomfegyvere?”

„Úgy gondolom, hogy ilyen lehetőségekkel, amelyekkel később Igor Kurcsatov adódott, 1945-ben megkaptuk volna” – válaszolta Spinel.

Azonban Kurcsatovnak sikerült a fejlesztései során felhasználnia a szovjet hírszerzés által megszerzett, sikeres amerikai plutóniumbomba létrehozására vonatkozó terveket.

atomverseny

A Nagy Honvédő Háború kezdetével a nukleáris kutatás átmenetileg leállt. A két főváros fő tudományos intézeteit távoli régiókba evakuálták.

A stratégiai hírszerzés vezetője, Lavrenty Beria tisztában volt a nyugati fizikusok fejlesztéseivel az atomfegyverek területén. A szovjet vezetés először az amerikai atombomba "atyjától", Robert Oppenheimertől értesült a szuperfegyver létrehozásának lehetőségéről, aki meglátogatta. szovjet Únió 1939 szeptemberében. Az 1940-es évek elején a politikusok és a tudósok is felismerték a megszerzés valóságát atombomba, valamint azt, hogy az ellenség fegyvertárában való megjelenése más hatalmak biztonságát is veszélyezteti.

1941-ben a szovjet kormány megkapta az első hírszerzést az Egyesült Államoktól és Nagy-Britanniától, ahol már megkezdődött az aktív munka a szuperfegyver megalkotásán. A fő informátor a szovjet „atomkém”, Klaus Fuchs volt, egy német fizikus, aki részt vett az amerikai és brit atomprogramokban.

• A Szovjetunió Tudományos Akadémia akadémikusa, Pjotr ​​Kapitsa fizikus
• RIA News
• V. Noskov

Pjotr ​​Kapitsa akadémikus 1941. október 12-én egy antifasiszta tudósgyűlésen kijelentette: „A robbanóanyagok a modern hadviselés egyik fontos eszközei. A tudomány a robbanóerő 1,5-2-szeres növelésének alapvető lehetőségét jelzi... Elméleti számítások azt mutatják, hogy ha egy modern erős bomba például egy egész negyedet képes elpusztítani, akkor egy kis méretű atombomba is, ha az megvalósítható, könnyen elpusztíthat egy több millió lakosú nagyvárost. Személyes véleményem az, hogy a technikai nehézségek akadályozzák a belső használatot atomenergia, még mindig nagyon nagyok. Egyelőre ez az ügy még kétséges, de nagyon valószínű, hogy itt nagy lehetőségek rejlenek.

1942 szeptemberében a szovjet kormány határozatot fogadott el "Az uránnal kapcsolatos munka megszervezéséről". A következő év tavaszán létrehozták a Szovjetunió Tudományos Akadémia 2. számú laboratóriumát az első szovjet bomba gyártására. Végül 1943. február 11-én Sztálin aláírta a GKO határozatát az atombomba létrehozására irányuló munkaprogramról. Eleinte vezessen fontos feladat utasította a GKO elnökhelyettesét Vjacseszlav Molotov. Neki kellett megkeresnie az új laboratórium tudományos igazgatóját.

Maga Molotov 1971. július 9-én kelt feljegyzésében így emlékszik vissza döntésére: „1943 óta dolgozunk ezen a témán. Azt az utasítást kaptam, hogy válaszoljak helyettük, keressek egy ilyen embert, aki képes lenne atombomba létrehozására. A csekisták adtak egy listát azokról a megbízható fizikusokról, akikre számítani lehet, és én választottam. Magához hívta Kapitsát, egy akadémikust. Azt mondta, hogy nem állunk készen erre, és az atombomba nem ennek a háborúnak a fegyvere, hanem a jövő kérdése. Ioffét kérdezték – ő is valahogy homályosan reagált erre. Röviden: nálam volt a legfiatalabb és még mindig ismeretlen Kurcsatov, neki nem adatott meg. Felhívtam, beszélgettünk, jó benyomást tett rám. De azt mondta, még mindig sok kétértelműsége van. Aztán úgy döntöttem, hogy átadom neki a hírszerzésünk anyagait – a hírszerző tisztek nagyon fontos munkát végeztek. Kurcsatov több napot töltött velem a Kremlben ezeken az anyagokon.

A következő néhány hétben Kurcsatov alaposan áttanulmányozta a hírszerzés által szerzett adatokat, és szakértői véleményt készített: „Az anyagok óriási, felbecsülhetetlen jelentőséggel bírnak államunk és tudományunk számára... Az információk összessége jelzi a probléma megoldásának technikai lehetőségét. a teljes uránproblémát sokkal rövidebb idő alatt, mint azt a tudósaink gondolják, akik nem ismerik a problémával kapcsolatos munka előrehaladását külföldön.

Március közepén Igor Kurchatov vette át a 2. számú laboratórium tudományos igazgatói posztját. 1946 áprilisában úgy döntöttek, hogy e laboratórium szükségleteire létrehozzák tervezési osztály KB-11. A szigorúan titkos objektum az egykori sarov-kolostor területén volt, néhány tíz kilométerre Arzamastól.

• Igor Kurchatov (jobbra) a Leningrádi Fizikai és Technológiai Intézet alkalmazottainak egy csoportjával
• RIA News

A KB-11 szakembereinek atombombát kellett volna létrehozniuk plutóniummal működő anyagként. Ugyanakkor a Szovjetunió első nukleáris fegyverének létrehozása során a hazai tudósok az 1945-ben sikeresen tesztelt amerikai plutóniumbomba sémáira támaszkodtak. Mivel azonban a Szovjetunióban a plutóniumtermelés még nem volt érintett, a fizikusok a kezdeti szakaszban a csehszlovák bányákban és a területeken bányászott uránt használtak. Kelet Németország, Kazahsztán és Kolima.

Az első szovjet atombomba az RDS-1 ("Speciális sugárhajtómű") nevet kapta. A Kurchatov vezette szakembercsoportnak 1948. június 10-én sikerült elegendő mennyiségű uránt betöltenie, és láncreakciót elindítani a reaktorban. A következő lépés a plutónium használata volt.

"Ez atomvillám"

Az 1945. augusztus 9-én Nagaszakira ejtett "Fat Man" plutóniumba amerikai tudósok 10 kilogramm radioaktív fémet raktak le. A Szovjetuniónak 1949 júniusára sikerült ekkora mennyiségű anyagot felhalmoznia. A kísérlet vezetője, Kurcsatov tájékoztatta az atomprojekt kurátorát, Lavrenty Beriát, hogy augusztus 29-én készen áll az RDS-1 tesztelésére.

A kazah sztyepp körülbelül 20 kilométeres részét választották kísérleti terepre. Középső részén közel 40 méter magas fémtornyot építettek a szakemberek. Erre szerelték fel az RDS-1-et, amelynek tömege 4,7 tonna volt.

Igor Golovin szovjet fizikus így írja le a teszt helyszínén néhány perccel a tesztek kezdete előtt uralkodó helyzetet: „Minden rendben van. És hirtelen, általános csenddel, tíz perccel az „egy” előtt, Berija hangja hallatszik: „De neked semmi sem fog sikerülni, Igor Vasziljevics!” - Mi vagy te, Lavrenty Pavlovich! Biztosan működni fog!" - kiált fel Kurcsatov és tovább néz, csak a nyaka vált lilává, az arca pedig komor és koncentrált.

Abram Ioyrysh, az atomjog egyik kiemelkedő tudósa szerint Kurcsatov állapota egy vallási élményhez hasonlít: „Kurcsatov kirohant a kazamatából, felszaladt egy földes sáncra, és azt kiáltotta, hogy „Ő!” szélesen hadonászott a karjával, és megismételte: „Ő, ő!” és egy csillogás terült szét az arcán. A robbanás oszlopa kavargott, és a sztratoszférába került. Lökéshullám közeledett a parancsnoki beosztáshoz, jól láthatóan a füvön. Kurcsatov odarohant hozzá. Flerov utána rohant, megragadta a karjánál fogva, erőszakkal berángatta a kazamatába és becsukta az ajtót. Pjotr ​​Asztasenkov Kurcsatov életrajzának szerzője a következő szavakkal ruházza fel hősét: „Ez atomvillám. Most a kezünkben van..."

Közvetlenül a robbanás után a fémtorony a földre omlott, és csak egy tölcsér maradt a helyén. Egy erős lökéshullám pár tíz méterrel arrébb dobta az autópálya hidakat, a közelben tartózkodó autók pedig a robbanás helyszínétől csaknem 70 méterre szétszóródtak a szabad területeken.

• Atomgomba-földi robbanás RDS-1 1949. augusztus 29
• Archívum RFNC-VNIIEF

Egyszer egy újabb teszt után megkérdezték Kurchatovtól: „Nem aggódik ennek a találmánynak az erkölcsi oldala miatt?”

– Jogos kérdést tett fel – válaszolta. De szerintem félre van irányítva. Jobb, ha nem hozzánk szól, hanem azokhoz, akik felszabadították ezeket az erőket... Nem a fizika a szörnyű, hanem egy kalandos játék, nem a tudomány, hanem a gazemberek használata... Amikor a tudomány egy áttörést és lehetőséget nyit az emberek millióit érintő cselekedetek számára, felmerül az erkölcsi normák újragondolásának igénye, hogy ezek a tettek ellenőrzés alá kerüljenek. De semmi ilyesmi nem történt. Inkább az ellenkezője. Gondoljunk csak bele – Churchill beszéde Fultonban, katonai bázisok, bombázók a határaink mentén. A szándékok nagyon világosak. A tudomány a zsarolás eszközévé és a politika fő meghatározójává változott. Szerinted az erkölcs megállítja őket? És ha ez a helyzet, és ez a helyzet, akkor az ő nyelvükön kell beszélni velük. Igen, tudom, hogy a fegyver, amit létrehoztunk, az erőszak eszköze, de kénytelenek voltunk megalkotni, hogy elkerüljük a szörnyűbb erőszakot!” - írja le a tudós válaszát Abram Ioyrysh és Igor Morokhov atomfizikus "A-bomba" című könyvében.

Összesen öt RDS-1 bombát gyártottak. Mindegyiket Arzamas-16 zárt városában tárolták. Most a sarov-i nukleáris fegyvermúzeumban (volt Arzamas-16) láthatja a bomba modelljét.

1960. február 7-én meghalt a híres szovjet tudós, Igor Vasziljevics Kurcsatov. Kiváló fizikus a legnehezebb időben atompajzsot alkotott hazája számára. Elmondjuk, hogyan fejlesztették ki az első atombombát a Szovjetunióban

A nukleáris reakció felfedezése.

1918 óta a Szovjetunió tudósai kutatásokat végeznek a magfizika területén. De csak a második világháború előtt volt pozitív változás. Kurcsatov 1932-ben kezdett foglalkozni a radioaktív átalakulások tanulmányozásával. 1939-ben pedig felügyelte a Szovjetunió első ciklotronjának elindítását, amelyre a leningrádi Radium Intézetben került sor.

Abban az időben ez a ciklotron volt a legnagyobb Európában. Ezt egy sor felfedezés követte. Kurchatov felfedezte a nukleáris reakció elágazását, amikor a foszfort neutronokkal sugározzák be. Egy évvel később a tudós "A nehéz atommagok hasadása" című jelentésében alátámasztotta egy urán atomreaktor létrehozását. Kurcsatov egy korábban elérhetetlen célt követett, meg akarta mutatni, hogyan lehet a gyakorlatban felhasználni az atomenergiát.

A háború egy buktató.

A szovjet tudósoknak, köztük Igor Kurchatovnak köszönhetően országunk a nukleáris kutatás fejlesztésében akkoriban az élvonalba került: számos tudományos fejlesztés történt ezen a területen, a személyzet képzése folyt. De a háború kitörése szinte mindent áthúzott. Minden magfizikai kutatást leállítottak. A moszkvai és leningrádi intézeteket kiürítették, és maguk a tudósok is kénytelenek voltak segíteni a front szükségleteit. Maga Kurchatov a hajók aknák elleni védelmén dolgozott, és még az aknákat is szétszedte.

Az intelligencia szerepe.

Sok történész azon a véleményen van, hogy a nyugati hírszerzés és kémek nélkül az atombomba ilyen rövid időn belül nem jelent volna meg a Szovjetunióban. 1939 óta a nukleáris kérdéssel kapcsolatos információkat a Vörös Hadsereg GRU és az NKVD 1. Igazgatósága gyűjtötte. Az első üzenet az atombomba létrehozásának terveiről Angliában, amely a háború kezdetére a nukleáris kutatás egyik vezetője volt, 1940-ben érkezett. Fuchs, a KKE tagja volt a tudósok között. Egy ideig kémeken keresztül továbbított információkat, de aztán megszakadt a kapcsolat.

Dolgozott az USA-ban szovjet kém Semenov. 1943-ban arról számolt be, hogy Chicagóban végrehajtották az első nukleáris láncreakciót. Érdekes, hogy a híres szobrász, Konenkov felesége is a hírszerzésért dolgozott. Barátságban volt a híres fizikusokkal, Oppenheimerrel és Einsteinnel. A szovjet hatóságok különféle módokon bevezették ügynökeiket az amerikai központokba nukleáris kutatás. És 1944-ben az NKVD még egy speciális osztályt is létrehozott, amely információkat gyűjtött a nukleáris kérdés nyugati fejleményeiről. 1945 januárjában Fuchs továbbította az első atombomba tervezésének leírását.

Tehát az intelligencia nagyban megkönnyítette és felgyorsította a szovjet tudósok munkáját. Az atombomba első kísérletére 1949-ben került sor, bár amerikai szakértők azt feltételezték, hogy ez tíz éven belül megtörténik.

Fegyverkezési verseny.

Az ellenségeskedés csúcspontja ellenére 1942 szeptemberében Joszif Sztálin parancsot írt alá a nukleáris kérdéssel kapcsolatos munka folytatására. Február 11-én létrehozták a 2. számú laboratóriumot, 1943. március 10-én pedig Igor Kurcsatovot nevezték ki az atomenergia felhasználásával foglalkozó projekt tudományos igazgatójává. Kurcsatov rendkívüli felhatalmazást kapott, és mindenféle kormányzati támogatást ígért neki. Tehát be a lehető leghamarabb létrehozta és tesztelte az elsőt nukleáris reaktor. Aztán Sztálin két évet adott magának az atombombának az elkészítésére, de 1948 tavaszán ez az időszak lejárt. A tudósok azonban nem tudták bemutatni a bombát, még az előállításához szükséges hasadóanyagokkal sem rendelkeztek. A határidőket kitolták, de nem sokkal - 1949. március 1-ig.

Természetesen Kurchatov és a laboratóriumában dolgozó tudósok tudományos fejleményeit nem tették közzé a nyílt sajtóban. Időhiány miatt időnként a zárt riportokban sem kaptak megfelelő tudósítást. A tudósok keményen dolgoztak, hogy lépést tartsanak a versenytársakkal – a nyugati országokkal. Különösen azok után a bombázások után, amelyeket az amerikai hadsereg Hirosimára és Nagaszakira ejtett.

A nehézségek leküzdése.

Egy nukleáris robbanószerkezet megalkotásához egy ipari atomreaktor megépítésére volt szükség. Ekkor azonban nehézségek adódtak, mert az atomreaktor működéséhez szükséges anyagokat - uránt, grafitot - még be kell szerezni.

Megjegyzendő, hogy még egy kis reaktorhoz is körülbelül 36 tonna uránra, 9 tonna urán-dioxidra és körülbelül 500 tonna tiszta grafitra volt szükség. A grafithiány 1943 közepére megoldódott. Kurchatov részt vett a teljes technológiai folyamat fejlesztésében. És 1944 májusában a moszkvai elektródagyárban megkezdték a grafitgyártást. De a szükséges mennyiségű urán még mindig nem volt meg.

Egy évvel később újra működtek a bányák Csehszlovákiában és Kelet-Németországban, uránlelőhelyeket fedeztek fel Kolimában, a Chita régióban. Közép-Ázsia, Kazahsztánban, Ukrajnában és az Észak-Kaukázusban. Ezt követően atomvárosokat kezdtek létrehozni. Az első az Urálban jelent meg, Kyshtym város közelében. Kurcsatov személyesen felügyelte az urán reaktorba való betöltését. Ezután további három üzemet építettek - kettőt Szverdlovszk közelében és egyet a Gorkij régióban (Arzamas -16).

Az első atomreaktor beindítása.

Végül 1948 elején Kurcsatov vezette tudóscsoport megkezdte egy atomreaktor telepítését. Igor Vasziljevics szinte folyamatosan a létesítményben tartózkodott, minden felelősséggel hozott döntéseketátvette az irányítást. Az első ipari reaktor indításának minden szakaszát személyesen végezte el. Több próbálkozás is volt. Így június 8-án megkezdte a kísérletet. Amikor a reaktor elérte a száz kilowattos teljesítményt, Kurcsatov megszakította a láncreakciót, mert nem volt elég urán a folyamat befejezéséhez. Kurcsatov megértette a kísérletek veszélyét, és június 17-én beírta a műveleti naplóba:

Figyelmeztetlek, ha a vízellátás leáll, robbanás következik be, ezért semmi esetre sem szabad leállítani a vízellátást... Figyelni kell a vésztartályok vízszintjét és a szivattyútelepek működését.

Atombomba-teszt a Szemipalatyinszk melletti kísérleti helyszínen

Sikeres atombomba-teszt.

1947-re Kurchatovnak sikerült laboratóriumi plutónium-239-et szereznie - körülbelül 20 mikrogrammot. Elválasztották az urántól kémiai módszerek. Két évvel később a tudósoknak sikerült elegendő mennyiséget felhalmozniuk. 1949. augusztus 5-én vonattal a KB-11-be küldték. A szakértők ekkorra befejezték a robbanószerkezet összeszerelését. Az augusztus 10-ről 11-re virradó éjszaka összeállított nukleáris töltet az 501-es indexet kapta az RDS-1 atombombához. Amint ezt a rövidítést nem sikerült megfejteni: „speciális sugárhajtómű”, „Sztálin sugárhajtóműve”, „Oroszország készíti magát”.

A kísérletek után a készüléket szétszedték és a szeméttelepre küldték. Az első szovjet nukleáris töltet tesztelésére augusztus 29-én került sor Szemipalatyinszk poligon. A bombát egy 37,5 méter magas toronyra szerelték fel. Amikor a bomba felrobbant, a torony teljesen összeomlott, és egy kráter keletkezett a helyén. Másnap kimentünk a terepre, hogy ellenőrizzük a bomba hatását. A harckocsik, amelyeken az ütközési erőt tesztelték, felborultak, a lövegeket összeroncsolta a robbanáshullám, és tíz Pobeda jármű égett le. Vegyük észre, hogy a szovjet atombomba 2 év 8 hónap alatt készült el. Az amerikai tudósok számára ez egy hónappal kevesebbet vett igénybe.

Az atombomba atyáit általában az amerikai Robert Oppenheimernek és a szovjet tudóst, Igor Kurchatovnak nevezik. De tekintettel arra, hogy négy országban párhuzamosan folytak a halálos munkálatok, és ezekben az országok tudósain kívül Olaszországból, Magyarországról, Dániából stb. is részt vettek, a bomba ennek eredményeként született meg. joggal nevezhető a különböző népek agyszüleménye.

A németek vették át először. 1938 decemberében Otto Hahn és Fritz Strassmann fizikusaik a világon először hajtották végre az urán atommag mesterséges hasadását. 1939 áprilisában Németország katonai vezetése levelet kapott a Hamburgi Egyetem professzoraitól, P. Hartecktől és V. Grothtól, amelyben jelezték egy új típusú, rendkívül hatékony robbanóanyag létrehozásának alapvető lehetőségét. A tudósok azt írták: "Az az ország, amely elsőként képes gyakorlatilag elsajátítani a magfizika vívmányait, abszolút fölénybe kerül másokkal szemben." És most a birodalmi Tudományos és Oktatási Minisztériumban ülést tartanak "Az önterjedő (vagyis lánc) nukleáris reakcióról" témában. A résztvevők között van E. Schumann professzor, a Harmadik Birodalom Fegyverügyi Igazgatósága kutatási osztályának vezetője. Haladás nélkül áttértünk a szavakról a tettekre. Már 1939 júniusában megkezdődött Németország első reaktortelepének építése a Berlin melletti Kummersdorf teszttelepen. Törvényt fogadtak el az urán Németországon kívüli kivitelének betiltásáról, és sürgősen nagy mennyiségű uránércet vásároltak Belga-Kongóban.

Németország indul és… veszít

1939. szeptember 26-án, amikor már dúlt a háború Európában, elhatározták, hogy minden, az uránproblémával és a program végrehajtásával kapcsolatos munkát „Urán Project” néven minősítenek. A projektben részt vevő tudósok kezdetben nagyon optimisták voltak: lehetségesnek tartották egy éven belül atomfegyverek létrehozását. Rossz, ahogy az élet megmutatta.

A projektben 22 szervezet vett részt, köztük olyan ismertek is tudományos központok, mint a Kaiser Wilhelm Társaság Fizikai Intézete, a Hamburgi Egyetem Fizikai Kémiai Intézete, az ETH Fizikai Intézete Berlinben, a Lipcsei Egyetem Fizikai és Kémiai Intézete és még sokan mások. A projektet Albert Speer birodalmi fegyverkezési miniszter személyesen felügyelte. Az IG Farbenindustri konszernre bízták az urán-hexafluorid előállítását, amelyből a láncreakciót fenntartani képes urán-235 izotópot lehet kinyerni. Ugyanezt a céget bízták meg egy izotópleválasztó létesítmény megépítésével. Olyan tiszteletreméltó tudósok, mint Heisenberg, Weizsacker, von Ardenne, Riehl, Pose, Nobel díjas Gustav Hertz és mások.

A Heisenberg-csoport két éven belül elvégezte az uránt és nehézvizet használó atomreaktor létrehozásához szükséges kutatásokat. Megerősítették, hogy a közönséges uránércben nagyon kis koncentrációban található urán-235 izotópok közül csak az egyik szolgálhat robbanóanyagként. Az első probléma az volt, hogyan lehet elszigetelni onnan. A bombázási program kiindulópontja egy atomreaktor volt, amihez vagy grafitra, vagy nehézvízre volt szükség reakció moderátorként. A német fizikusok a vizet választották, és ezzel komoly problémát okoztak maguknak. Norvégia megszállása után a világ akkori egyetlen nehézvizes üzeme a nácik kezére került. Ám ott a fizikusok számára szükséges termékkészlet a háború kezdetére mindössze tíz kilogramm volt, és a németek sem kapták meg - a franciák szó szerint a nácik orra alól lopták el az értékes termékeket. 1943 februárjában pedig a Norvégiában elhagyott brit kommandósok a helyi ellenállási harcosok segítségével letiltották az üzemet. Veszélybe került Németország nukleáris programjának végrehajtása. A németek kalandjai ezzel nem értek véget: Lipcsében felrobbant egy kísérleti atomreaktor. Az uránprojektet Hitler csak addig támogatta, amíg az általa felszabadított háború vége előtt volt remény egy szupererős fegyver beszerzésére. Heisenberget Speer hívta meg, és őszintén megkérdezte: "Mikor számíthatunk egy bombázóról felfüggeszthető bomba létrehozására?" A tudós őszinte volt: "Szerintem több év kemény munkája lesz, mindenesetre a bomba nem fogja tudni befolyásolni a jelenlegi háború kimenetelét." A német vezetés racionálisan úgy ítélte meg, hogy nincs értelme erőltetni az eseményeket. Hadd dolgozzanak a tudósok csendben – a következő háborúra, meglátja, lesz idejük. Ennek eredményeként Hitler úgy döntött, hogy a tudományos, ipari és pénzügyi erőforrásokat csak olyan projektekre összpontosítja, amelyek a leggyorsabban megtérülnek az új típusú fegyverek létrehozásában. Megnyirbálták az uránprojekt állami finanszírozását. Ennek ellenére a tudósok munkája folytatódott.

1944-ben Heisenberg öntött uránlemezeket kapott egy nagy reaktortelephez, amely alatt Berlinben már speciális bunkert építettek. A láncreakció elérését célzó utolsó kísérletet 1945 januárjára tervezték, de január 31-én az összes felszerelést sietve leszerelték, és Berlinből a svájci határhoz közeli Haigerloch faluba küldték, ahol csak február végén állították be. A reaktorban 664 1525 kg össztömegű uránkocka volt, körülvéve 10 tonna tömegű grafit neutron moderátor-reflektorral, 1945 márciusában további 1,5 tonna nehézvizet öntöttek a zónába. Március 23-án jelentették Berlinnek, hogy a reaktor működésbe lépett. De az öröm korai volt - a reaktor nem ért el kritikus pontot, a láncreakció nem indult be. Az újraszámítások után kiderült, hogy az urán mennyiségét legalább 750 kg-mal kell növelni, ezzel arányosan növelve a nehézvíz tömegét. De nem maradtak tartalékok. A Harmadik Birodalom vége menthetetlenül közeledett. Április 23-án belépett Haigerlochba amerikai csapatok. A reaktort leszerelték és az USA-ba szállították.

Közben az óceánon túl

A németekkel párhuzamosan (csak kis lemaradással) Angliában és az USA-ban is elkezdték az atomfegyverek fejlesztését. Egy levéllel kezdõdtek, amelyet Albert Einstein küldött 1939 szeptemberében Franklin Roosevelt amerikai elnöknek. A levél kezdeményezői és a szöveg nagy részének szerzői Szilárd Leó, Wigner Eugene és Teller Edward magyarországi emigráns fizikusok voltak. A levél felhívta az elnök figyelmét arra, hogy a náci Németország aktív kutatást folytat, aminek eredményeként hamarosan atombombát is szerezhet.

A Szovjetunióban az első információkat a szövetségesek és az ellenség által végzett munkáról a hírszerzés már 1943-ban jelentette Sztálinnak. Azonnal elhatározták, hogy hasonló munkákat telepítenek az Unióban. Így kezdődött a szovjet atomprojekt. Nemcsak tudósok kaptak feladatokat, hanem titkosszolgálati tisztek is, akik számára a nukleáris titkok kitermelése szuperfeladattá vált.

A hírszerzés által megszerzett legértékesebb információk az Egyesült Államokban az atombombával kapcsolatos munkáról nagyban segítették a szovjet nukleáris projekt népszerűsítését. A benne részt vevő tudósoknak sikerült elkerülniük a zsákutcás keresési utakat, ezzel jelentősen felgyorsítva a végső cél elérését.

Legutóbbi ellenségek és szövetségesek tapasztalatai

A szovjet vezetés természetesen nem maradhatott közömbös a német nukleáris fejlesztések iránt. A háború végén egy csoport szovjet fizikust küldtek Németországba, köztük volt Artsimovich, Kikoin, Khariton, Shchelkin leendő akadémikusok. Valamennyien a Vörös Hadsereg ezredeseinek egyenruhájában voltak álcázva. A műveletet Ivan Szerov belügyi népbiztos első helyettese vezette, amely minden ajtót kinyitott. A szükséges német tudósok mellett az „ezredesek” több tonna fémuránt találtak, ami Kurcsatov szerint legalább egy évvel csökkentette a szovjet bombán végzett munkát. Az amerikaiak Németországból is sok uránt vittek ki, magukkal vitték a projekten dolgozó szakembereket. A Szovjetunióba pedig a fizikusok és vegyészek mellett szerelőket, villamosmérnököket, üvegfúvókat küldtek. Néhányat hadifogolytáborokban találtak. Például Max Steinbeck, a jövő szovjet akadémikusés az NDK Tudományos Akadémia alelnökét vitték el, amikor a táborvezető kénye-kedve szerint napórát készített. Összesen legalább 1000 német szakember dolgozott a Szovjetunió atomprojektjén. Berlinből teljesen kivitték a von Ardenne laboratóriumot uráncentrifugával, a Kaiser Fizikai Intézet berendezéseit, dokumentációját, reagenseit. Az atomprojekt keretében létrehozták az "A", "B", "C" és "G" laboratóriumokat, amelyek tudományos felügyelői Németországból érkezett tudósok voltak.

Az "A" laboratórium vezetője Manfred von Ardenne báró, egy tehetséges fizikus volt, aki egy módszert dolgozott ki gázdiffúziós tisztításra és az uránizotópok centrifugában történő szétválasztására. Laboratóriuma először a moszkvai Oktyabrsky-mezőn volt. Minden német szakemberhez öt-hat szovjet mérnököt rendeltek. Később a laboratórium Sukhumiba költözött, és idővel az Oktyabrsky mezőn nőtt fel a híres Kurchatov Intézet. Sukhumiban a von Ardenne laboratórium bázisán megalakult a Sukhumi Fizikai és Technológiai Intézet. 1947-ben Ardenne Sztálin-díjat kapott az uránizotópok ipari méretű tisztítására szolgáló centrifuga létrehozásáért. Hat évvel később Ardenne kétszer Sztálin-díjas lett. Feleségével egy kényelmes kastélyban lakott, felesége Németországból hozott zongorán zenélt. Más német szakemberek sem sértődtek meg: családjukkal jöttek, bútorokat, könyveket, festményeket hoztak magukkal, jó fizetést és élelmet kaptak. Rabok voltak? akadémikus A.P. Alekszandrov, aki maga is aktív résztvevője volt az atomprojektnek, megjegyezte: "Természetesen a német szakemberek foglyok voltunk, de mi magunk is foglyok voltunk."

Az 1920-as években Németországba költözött szentpétervári származású Nikolaus Riehl lett a B Laboratórium vezetője, amely a sugárzási kémia és a biológia területén végzett kutatásokat az Urálban (ma Sznezhinszk városa). Itt dolgozott Riehl régi német ismerősével, a kiváló orosz biológus-genetikussal, Timofejev-Reszovszkijjal („Zubr” D. Granin regénye alapján).

A Szovjetunióban elismert kutató és tehetséges szervező, aki képes hatékony megoldásokat találni a legösszetettebb problémákra is, Dr. Riehl a szovjet atomprojekt egyik kulcsfigurája lett. A szovjet bomba sikeres kipróbálása után a Szocialista Munka Hőse és Sztálin-díjas lett.

Az Obninszkben szervezett „B” laboratórium munkáját Rudolf Pose professzor, a nukleáris kutatás egyik úttörője vezette. Irányítása alatt gyorsneutronreaktorokat hoztak létre, az Unió első atomerőművét, megkezdődött a tengeralattjárók reaktorainak tervezése. Az obninszki objektum az A.I. szervezésének alapja lett. Leipunszkij. Pose 1957-ig dolgozott Sukhumiban, majd a dubnai Nukleáris Kutatási Közös Intézetben.

Gustav Hertz, a 19. század híres fizikusának unokaöccse, maga is híres tudós, a "G" laboratórium vezetője lett, amely az "Agudzery" Sukhumi szanatóriumban található. Elismerést kapott egy sor kísérletért, amelyek megerősítették Niels Bohr elméletét az atomról és kvantummechanika. Nagyon sikeres szuhumi tevékenységének eredményeit később egy Novouralszkban épült ipari üzemben használták fel, ahol 1949-ben kifejlesztették az első szovjet RDS-1 atombomba töltését. Az atomprojekt keretében elért eredményeiért Gustav Hertz 1951-ben Sztálin-díjat kapott.

A hazájukba (természetesen az NDK-ba) való visszatérésre engedélyt kapott német szakemberek 25 évre szóló titoktartási megállapodást írtak alá a szovjet atomprojektben való részvételükről. Németországban tovább dolgoztak a szakterületükön. Így az NDK Nemzeti Díjjal kétszer kitüntetett Manfred von Ardenne a Gustav Hertz vezette Atomenergia Békés Alkalmazások Tudományos Tanácsa égisze alatt létrehozott drezdai Fizikai Intézet igazgatója volt. A Hertz országos díjat is kapott - egy háromkötetes magfizikai munka-tankönyv szerzőjeként. Ott, Drezdában, Technikai Egyetem, Rudolf Pose is bevált.

A német tudósok részvétele az atomprojektben, valamint a hírszerző tisztek sikerei semmiképpen sem vonják le a szovjet tudósok érdemeit, akik önzetlen munkájukkal biztosították a hazai atomfegyverek létrehozását. El kell azonban ismerni, hogy mindkettő hozzájárulása nélkül az atomipar és az atomfegyverek létrehozása a Szovjetunióban évekig elhúzódott volna.

kisfiú
A Hirosimát elpusztító amerikai uránbomba ágyús kivitelű volt. Az RDS-1-et létrehozó szovjet nukleáris tudósokat a „Nagaszaki bomba” - Fat Boy vezérelte, amely plutóniumból készült az implóziós séma szerint.

Manfred von Ardenne, aki egy módszert dolgozott ki gázdiffúziós tisztításra és uránizotópok centrifugában történő szétválasztására.

A Crossroads hadművelet atombomba-tesztsorozat volt, amelyet az Egyesült Államok hajtott végre a Bikini Atollon 1946 nyarán. A cél az volt, hogy teszteljék az atomfegyverek hatását a hajókon.

Segítség külföldről

1933-ban a német kommunista Klaus Fuchs Angliába menekült. Miután a Bristoli Egyetemen szerzett fizikából diplomát, tovább dolgozott. 1941-ben Fuchs beszámolt az atomkutatásban való részvételéről Jurgen Kuchinsky szovjet titkosszolgálati ügynöknek, aki tájékoztatta Ivan Maisky szovjet nagykövetet. Utasította a katonai attasét, hogy sürgősen vegye fel a kapcsolatot Fuchsszal, akit egy tudóscsoport tagjaként az Egyesült Államokba szállítanak. Fuchs beleegyezett, hogy a szovjet hírszerzésnek dolgozzon. Sok illegális szovjet kém vett részt a vele való együttműködésben: Zarubinok, Eitingon, Vaszilevszkij, Szemjonov és mások. Aktív munkájuk eredményeként már 1945 januárjában a Szovjetuniónak volt leírása az első atombomba tervezéséről. A szovjet egyesült államokbeli rezidencia ugyanakkor arról számolt be, hogy az amerikaiaknak legalább egy évre, de legfeljebb öt évre van szükségük egy jelentős atomfegyver-arzenál létrehozásához. A jelentés azt is közölte, hogy az első két bomba felrobbanását néhány hónapon belül végrehajthatják.

Az atommaghasadás úttörői

K. A. Petrzhak és G. N. Flerov
1940-ben Igor Kurchatov laboratóriumában két fiatal fizikus felfedezte a radioaktív bomlás új, nagyon sajátos típusát. atommagok- spontán osztódás.

Otto Hahn
Otto Hahn és Fritz Strassmann német fizikusok 1938 decemberében hajtották végre a világon először az urán atommag mesterséges hasadását.

Az emberi fejlődés történetét mindig is a háború kísérte, mint a konfliktusok erőszakos megoldásának módja. A civilizáció több mint tizenötezer kisebb és nagyobb fegyveres konfliktust, veszteséget szenvedett el emberi életeket milliós nagyságrendűek. Csak a múlt század kilencvenes éveiben száznál is több katonai összecsapás volt, a világ kilencven országának részvételével.

Ugyanakkor a tudományos felfedezések és a technológiai fejlődés lehetővé tette egyre nagyobb erejű és kifinomultabb használatú pusztító fegyverek létrehozását. A huszadik században A nukleáris fegyverek a hatalmas pusztító hatás csúcsává és a politika eszközévé váltak.

Atombomba berendezés

A modern atombombákat, mint az ellenség leküzdésének eszközeit, fejlett technikai megoldások alapján hozzák létre, amelyek lényegét nem hozták nyilvánosságra. Az ilyen típusú fegyverekben rejlő fő elemek azonban a „Fat Man” kódnevű nukleáris bomba példáján tekinthetők meg, amelyet 1945-ben dobtak le Japán egyik városára.

A robbanás ereje 22,0 kt volt TNT egyenértékben.

A következő tervezési jellemzőkkel rendelkezett:

• a termék hossza 3250,0 mm, míg az ömlesztett rész átmérője 1520,0 mm volt. Teljes tömeg több mint 4,5 tonna;
• a testet elliptikus forma ábrázolja. A légvédelmi lőszerek és a nem kívánt hatások miatti idő előtti megsemmisülés elkerülése érdekében a gyártásához 9,5 mm-es páncélozott acélt használtak;
• a test négy belső részre oszlik: az orr, az ellipszoid két fele (a fő a nukleáris töltet rekesz), a farok.
• az orrrekesz újratölthető elemekkel van felszerelve;
• a fő rekesz, mint az orr, kiürül, hogy megakadályozza a káros közegek, nedvesség bejutását, és kényelmes feltételeket teremtsen a bórérzékelő működéséhez;
• az ellipszoid egy plutónium magot tartalmazott, amelyet urán szabotázs (héj) borított. Tehetetlenségi korlátozó szerepet játszott a nukleáris reakció során, biztosítva a fegyveres minőségű plutónium maximális aktivitását azáltal, hogy a neutronokat a töltés aktív zónájának oldalára veri vissza.

Az atommag belsejében helyezték el a neutronok elsődleges forrását, amelyet iniciátornak vagy "sünnek" neveztek. Átmérőjű berillium gömb alakú 20,0 mm polónium alapú külső bevonattal - 210.

Meg kell jegyezni, hogy a szakértői közösség az atomfegyver ilyen kialakítását hatástalannak és használat közben megbízhatatlannak ítélte. A nem irányított típusú neutron iniciációt a továbbiakban nem alkalmazták. .

Működési elve

A 235 (233) uránium és a 239-es plutónium atommagok hasadási folyamatát hatalmas energiafelszabadulás mellett, miközben korlátozzák a térfogatot, nukleáris robbanásnak nevezik. A radioaktív fémek atomi szerkezete instabil alakú - folyamatosan osztódnak más elemekre.

A folyamatot neuronok leválása kíséri, amelyek egy része a szomszédos atomokra hullva további reakciót indít el, amely energia felszabadulásával jár.

Az alapelv a következő: a bomlási idő csökkentése a folyamat intenzitását eredményezi, a neuronok koncentrációja az atommagok bombázására pedig láncreakcióhoz vezet. Ha két elemet kombinálunk egy kritikus tömeghez, egy szuperkritikus jön létre, ami robbanáshoz vezet.

Hazai körülmények között lehetetlen aktív reakciót kiváltani - az elemek nagy sebességére van szükség - legalább 2,5 km / s. Ezt a sebességet bombában a robbanóanyagok (gyors és lassú) kombinálásával, a szuperkritikus tömeg sűrűségének kiegyenlítésével, atomrobbanás létrehozásával lehet elérni.

A nukleáris robbanásokat a bolygón vagy annak pályáján végzett emberi tevékenység eredményeinek tulajdonítják. Ilyen természeti folyamatok csak egyes csillagokon lehetségesek a világűrben.

Az atombombákat joggal tekintik a legerősebb és legpusztítóbb tömegpusztító fegyvernek. A taktikai felhasználás megoldja a stratégiai, földi, valamint a mélyen fekvő katonai létesítmények megsemmisítésének problémáját, legyőzve az ellenséges felszerelések és munkaerő jelentős felhalmozódását.

Globálisan csak a nagy területek lakosságának és infrastruktúrájának teljes megsemmisítését célozva alkalmazható.

Bizonyos célok elérése, taktikai és stratégiai jellegű feladatok teljesítése érdekében nukleáris fegyverek robbantása hajtható végre:

• kritikus és alacsony tengerszint feletti magasságban (30,0 km felett és alatt);
• közvetlenül érintkezik a földkéreggel (vízzel);
• föld alatti (vagy víz alatti robbanás).

A nukleáris robbanást hatalmas energia azonnali felszabadulása jellemzi.

A tárgyak és az emberek legyőzéséhez vezet a következőképpen:

• lökéshullám. A földkéreg (víz) feletti vagy felszíni robbanást léghullámnak, a föld alatti (víz) - szeizmikus robbanóhullámnak nevezzük. A légtömegek kritikus összenyomása után léghullám jön létre, amely a hangot meghaladó sebességgel csillapításig körben terjed. Mind a munkaerő közvetlen, mind pedig közvetett vereségéhez vezet (kölcsönhatás a megsemmisült tárgyak töredékeivel). A túlnyomás hatására a technika működésképtelenné válik azáltal, hogy mozog és a talajt éri;
• fénykibocsátás. Forrás - a termék légtömegekkel történő elpárologtatásával képződött könnyű rész, földi kijuttatás esetén - talajgőzök. Az expozíció ultraibolya és infravörös spektrumban történik. A tárgyak és emberek általi felszívódása elszenesedést, megolvadást és égést okoz. A károsodás mértéke az epicentrum eltávolításától függ;
• áthatoló sugárzás- ez a szakadás helyéről elmozduló neutronok és gamma sugarak. A biológiai szövetekre gyakorolt ​​hatás a sejtmolekulák ionizációjához vezet, ami a szervezet sugárbetegségéhez vezet. Az anyagi kár a lőszer károsító elemeiben fellépő molekuláris hasadási reakciókkal jár.
• radioaktív fertőzés. Földi robbanáskor talajgőzök, por és egyéb dolgok felszállnak. Felhő jelenik meg, amely a légtömegek mozgásának irányába mozog. A károk forrásai az atomfegyver aktív részének hasadási termékei, az izotópok, a töltet nem megsemmisült részei. Amikor egy radioaktív felhő mozog, a terület folyamatos sugárszennyezettsége következik be;
• elektromágneses impulzus. A robbanás kíséri az elektromágneses mezők megjelenését (1,0-1000 m) impulzus formájában. Kudarchoz vezetnek elektromos készülékek, vezérlők és kommunikáció.

A nukleáris robbanás tényezőinek kombinációja különböző szinteken károsítja az ellenség munkaerőt, felszerelését és infrastruktúráját, és a következmények halálos kimenetele csak az epicentrumtól való távolsággal függ össze.

Az atomfegyverek létrehozásának története

A nukleáris reakciót alkalmazó fegyverek létrehozását számos tudományos felfedezés, elméleti és gyakorlati kutatás kísérte, többek között:

• 1905- létrehozták a relativitáselméletet, amely kimondja, hogy egy kis mennyiségű anyag jelentős energiafelszabadulásnak felel meg az E \u003d mc2 képlet szerint, ahol "c" a fénysebesség (a szerző A. Einstein);
• 1938- Német tudósok kísérletet végeztek egy atom részekre osztásáról az urán neutronokkal történő megtámadásával, ami sikeresen végződött (O. Hann és F. Strassmann), és egy brit fizikus magyarázatot adott az energiafelszabadulás tényére (R Frisch);
• 1939- francia tudósok, hogy az uránmolekulák reakcióláncának végrehajtása során olyan energia szabadul fel, amely hatalmas erejű robbanást képes előidézni (Joliot-Curie).

Ez utóbbi lett az atomfegyverek feltalálásának kiindulópontja. Németország, Nagy-Britannia, az USA, Japán párhuzamos fejlesztésben vett részt. A fő probléma az urán kinyerése volt az ezen a területen végzett kísérletekhez szükséges mennyiségben.

A problémát az Egyesült Államokban gyorsabban oldották meg, ha 1940-ben Belgiumból vásároltak nyersanyagokat.

A Manhattan nevű projekt keretében a harminckilencediktől a negyvenötödik évig urántisztító telepet építettek, nukleáris folyamatokat kutató központot hoztak létre, ill. a legjobb szakemberek- fizikusok mindenhonnan Nyugat-Európa.

A saját fejlesztéseit vezető Nagy-Britannia a német bombázást követően kénytelen volt önként átadni a projektjének fejlesztését az amerikai hadseregnek.

Úgy tartják, hogy az amerikaiak voltak az elsők, akik feltalálták az atombombát. Az első nukleáris töltet tesztjeit Új-Mexikó államban végezték 1945 júliusában. A robbanás villanása elsötétítette az eget, és a homokos táj üveggé változott. Rövid idő elteltével nukleáris tölteteket hoztak létre, amelyeket „Baby”-nek és „Fat Man”-nak neveztek.

Nukleáris fegyverek a Szovjetunióban - dátumok és események

A Szovjetunió atomhatalommá alakítását az egyes tudósok hosszú munkája előzte meg, ill állami intézmények. A legfontosabb időszakok és az események fontosabb dátumai a következők:

• 1920 tekintsük a szovjet tudósok atomhasadással kapcsolatos munkájának kezdetét;
• A harmincas évekből a magfizika iránya prioritássá válik;
• 1940. október- egy fizikusokból álló kezdeményező csoport javaslattal állt elő a nukleáris fejlesztések katonai célú felhasználására;
• 1941 nyara a háború kapcsán az atomenergetikai intézeteket a hátországba helyezték át;
• 1941 őszévekben a szovjet hírszerzés tájékoztatta az ország vezetését a nukleáris programok megkezdéséről Nagy-Britanniában és Amerikában;
• 1942. szeptember- megkezdődött az atom teljes vizsgálata, folytatódott az uránnal kapcsolatos munka;
• 1943. február- speciális kutatólaboratóriumot hoztak létre I. Kurchatov vezetésével, az általános vezetéssel V. Molotovot bízták meg;

A projektet V. Molotov vezette.

• 1945 augusztus- a japán nukleáris bombázások végrehajtásával, a Szovjetunió számára a fejlesztések kiemelt fontosságával összefüggésben L. Beria vezetésével különbizottság jött létre;
• 1946. április- Létrehozták a KB-11-et, amely megkezdte a szovjet nukleáris fegyverek mintáinak fejlesztését két változatban (plutónium és urán felhasználásával);
• 1948 közepe- az uránnal kapcsolatos munkát a magas költségek melletti alacsony hatékonyság miatt leállították;
• 1949 augusztus- amikor a Szovjetunióban feltalálták az atombombát, kipróbálták az első szovjet atombombát.

A termék fejlesztési idejének csökkenéséhez hozzájárult a hírszerző ügynökségek minőségi munkája, amelyeknek sikerült információkat szerezniük az amerikai nukleáris fejlesztésekről. Azok között, akik a Szovjetunióban először létrehozták az atombombát, volt egy tudóscsoport, amelyet A. Szaharov akadémikus vezetett. Fejlettebb technikai megoldásokat fejlesztettek ki, mint az amerikaiak.

"RDS-1" atombomba

2015-2017-ben Oroszország áttörést ért el az atomfegyverek és hordozóeszközeik fejlesztésében, és ezzel minden agressziót visszaverni képes államot hirdetett.

Az első atombomba-tesztek

Miután 1945 nyarán kísérleti atombombát teszteltek Új-Mexikó államban, augusztus hatodikán és kilencedikén a japán városok, Hirosima és Nagaszaki bombázása következett.

idén fejeződött be az atombomba fejlesztése

1949-ben, fokozott titoktartás mellett, a KB-11 szovjet tervezői és a tudósok befejezték az RDS-1 (C sugárhajtómű) nevű atombomba kifejlesztését. Augusztus 29-én a szemipalatyinszki kísérleti helyszínen tesztelték az első szovjet nukleáris eszközt. Az oroszországi atombomba - RDS-1 "csepp alakú" termék volt, súlya 4,6 tonna, térfogatrész átmérője 1,5 m, hossza 3,7 méter.

Az aktív rész egy plutónium blokkot tartalmazott, amely lehetővé tette a TNT-vel arányos 20,0 kilotonnás robbanási teljesítmény elérését. A tesztterület húsz kilométeres körzetben terjedt ki. A teszt robbantási körülményeinek jellemzőit a mai napig nem hozták nyilvánosságra.

Ugyanezen év szeptember 3-án az amerikai légiközlekedési hírszerzés megállapította az izotópnyomok jelenlétét Kamcsatka légtömegében, ami nukleáris töltet tesztelésére utal. Huszonharmadikán az Egyesült Államok első embere nyilvánosan bejelentette, hogy a Szovjetuniónak sikerült kipróbálnia az atombombát.

A Szovjetunió a TASS jelentésével cáfolta az amerikaiak kijelentéseit, amelyek a Szovjetunió területén nagyszabású építkezésekről és nagy volumenű, a külföldiek figyelmét felkeltő, köztük robbanóanyag-építési munkákról beszéltek. A hivatalos kijelentés, hogy a Szovjetuniónak atomfegyverei vannak, csak 1950-ben hangzott el. Ezért a viták még mindig nem csillapodnak a világon, ki találta fel először az atombombát.

Szövetségi Oktatási Ügynökség

TOMSK ÁLLAMI VEZÉRLŐRENDSZEREK ÉS RÁDIÓELEKTRONIKAI EGYETEM (TUSUR)

Radioelektronikai Technológiák és Környezeti Monitoring Tanszék (RETEM)

Tanfolyami munka

A "TG és V" tudományág szerint

Nukleáris fegyverek: teremtéstörténet, eszköz és károsító tényezők

Diák gr.227

Tolmachev M.I.

Felügyelő

a RETEM tanszék oktatója,

Khorev I.E.

Tomszk 2010

A tananyag ___ oldal, 11 rajz, 6 forrás.

Ebben a kurzusprojektben az atomfegyverek létrehozásának történetének kulcsfontosságú pillanatait veszik figyelembe. Az atomlövedékek főbb típusait és jellemzőit mutatjuk be.

A nukleáris robbanások osztályozása adott. Figyelembe vett különféle formák energia felszabadulása a robbanás során; elterjedési típusai és az emberre gyakorolt ​​hatásai.

A nukleáris lövedékek belső héjában fellépő reakciókat tanulmányozták. Részletesen ismertetjük a nukleáris robbanások károsító tényezőit.

A kurzus munka Microsoft Word 2003 szövegszerkesztőben történt.

2.4 A nukleáris robbanás károsító tényezői

2.4.4 Radioaktív szennyeződés

3.1 A nukleáris fegyverek alapelemei

3.3 Termonukleáris bomba

Bevezetés

Az elektronhéj szerkezetét kellőképpen tanulmányozták ahhoz késő XIX században, de az atommag felépítéséről nagyon kevés tudás volt, ráadásul ellentmondásosak voltak.

1896-ban felfedezték a radioaktivitásnak nevezett jelenséget Latin szó"sugár" - egy sugár). Ez a felfedezés játszott fontos szerep az atommagok szerkezetének további kisugárzásában. Maria Sklodowska-Curie és Pierre

Curieék megállapították, hogy az urán mellett tórium, polónium és kémiai vegyületek az urán tóriummal ugyanolyan sugárzású, mint az urán.

Kutatásaikat folytatva 1898-ban az uránércből az uránnál több milliószor aktívabb anyagot izoláltak, és rádiumnak nevezték el, ami azt jelenti, hogy sugárzó. Az olyan anyagokat, amelyek sugárzást bocsátanak ki, mint az urán vagy a rádium, radioaktívnak nevezték, magát a jelenséget pedig radioaktivitásnak.

A 20. században a tudomány radikális lépést tett a radioaktivitás vizsgálatában és az anyagok radioaktív tulajdonságainak alkalmazásában.

Jelenleg 5 ország fegyverzetében van nukleáris fegyver: az USA, Oroszország, Nagy-Britannia, Franciaország, Kína, és ez a lista a következő években bővülni fog.

Ma már nehéz felmérni az atomfegyverek szerepét. Egyrészt erőteljes elrettentő, másrészt a leginkább hatékony eszköz a béke megerősítése és a hatalmak közötti katonai konfliktusok megelőzése.

Kihívások várnak modern emberiség- a nukleáris fegyverkezési verseny megakadályozására, mert a tudományos ismeretek humánus, nemes célokat is szolgálhatnak.

1. A nukleáris fegyverek létrehozásának és fejlesztésének története

Albert Einstein 1905-ben publikálta speciális relativitáselméletét. Ezen elmélet szerint a tömeg és az energia közötti összefüggést az E = mc 2 egyenlet fejezi ki, ami azt jelenti, hogy egy adott tömeg (m) olyan energiamennyiséggel (E) van összefüggésben, amely egyenlő ennek a tömegnek a négyzetével szorozva. fénysebesség (c). Nagyon kis mennyiségű anyag nagy mennyiségű energiának felel meg. Például 1 kg anyag energiává alakítása egyenértékű lenne a 22 megatonna TNT felrobbanásakor felszabaduló energiával.

1938-ban Otto Hahn és Fritz Strassmann német kémikusok kísérletei eredményeként az urán atomot neutronokkal bombázva két nagyjából egyenlő részre törték. Robert Frisch brit fizikus elmagyarázta, hogyan szabadul fel energia az atommag hasadása során.

1939 elején Joliot-Curie francia fizikus arra a következtetésre jutott, hogy lehetséges egy láncreakció, amely szörnyű pusztító erő robbanásához vezet, és hogy az urán energiaforrássá válhat, mint egy közönséges robbanóanyag.

Ez a következtetés lendületet adott az atomfegyverek kifejlesztésének. Európa a második világháború előestéjén volt, és egy ilyen erős fegyver potenciális birtoklása sürgette annak leggyorsabb létrejöttét, de fékezővé vált a nagy mennyiségű uránérc nagyszabású kutatáshoz való hozzáférhetősége.

Németország, Anglia, USA, Japán fizikusai atomfegyverek létrehozásán dolgoztak, felismerve, hogy elegendő mennyiségű uránérc nélkül lehetetlen dolgozni. 1940 szeptemberében az Egyesült Államok hamis dokumentumok alapján nagy mennyiségű szükséges ércet vásárolt Belgiumtól, ami lehetővé tette számukra, hogy gőzerővel dolgozhassanak az atomfegyverek létrehozásán.

atomfegyver-robbanó lövedék

A második világháború kitörése előtt Albert Einstein levelet írt Franklin Roosevelt amerikai elnöknek. Állítólag a náci Németországnak az urán-235 tisztítására tett kísérleteiről volt szó, ami atombombát építhet. Mára ismertté vált, hogy a német tudósok nagyon távol álltak a láncreakció végrehajtásától. Terveik között szerepelt egy "piszkos", erősen radioaktív bomba gyártása.

Bárhogy is legyen, az Egyesült Államok kormánya úgy döntött, hogy a lehető leghamarabb atombombát hoz létre. Ez a projekt „Manhattan Project” néven vonult be a történelembe. A következő hat évben, 1939 és 1945 között, több mint kétmilliárd dollárt költöttek a Manhattan projektre. Hatalmas uránfinomító épült a Tennessee állambeli Oak Ridge-ben. Olyan tisztítási módszert javasoltak, amelyben gázcentrifuga választja el a könnyű urán-235-öt a nehezebb urán-238-tól.

Az Egyesült Államok területén, Új-Mexikó állam sivatagi területein 1942-ben amerikai nukleáris központot hoztak létre. Sok tudós dolgozott a projekten, de a fő Robert Oppenheimer volt. Vezetése alatt gyűjtötték össze a legjobb elmék akkoriban nemcsak az Egyesült Államok és Anglia, hanem szinte egész Nyugat-Európa. Hatalmas csapat dolgozott az atomfegyverek megalkotásán, köztük 12 díjazott Nóbel díj. A laboratóriumban egy percre sem állt le a munka.

Eközben Európában a Második Világháború Németország pedig tömegesen bombázta Anglia városait, ami veszélyeztette az angol „Tub Alloys” atomprojektet, Anglia pedig önkéntesen áthelyezte fejlesztéseit és a projekt vezető tudósait az USA-ba, ami lehetővé tette, hogy az USA vezető pozíciót foglaljon el az atomfizika fejlődése (nukleáris fegyverek létrehozása).

1945. július 16-án fényes villanás világította meg az eget egy fennsíkon a Jemez-hegységben Új-Mexikótól északra. Egy jellegzetes, gombára emlékeztető radioaktív porfelhő 30 000 lábra emelkedett. A robbanás helyén csak zöld radioaktív üvegdarabok maradtak, amelyeket a homok alakított át. Ez volt az atomkorszak kezdete.

1945 nyarára az amerikaiaknak sikerült összeállítaniuk két atombombát, a „Kid” és a „Fat Man” nevet. Az első bomba 2722 kg-ot nyomott, és dúsított urán-235-tel volt megtöltve. A több mint 20 kt kapacitású Plutónium-239 töltettel rendelkező „Fat Man” tömege 3175 kg volt.

1945. augusztus 6-án reggel a „Kid” bombát Hirosima fölé, augusztus 9-én pedig Nagaszaki városa fölé dobták le az újabb bombát. A robbantások teljes halálozását és pusztításának mértékét a következő adatok jellemzik: 300 ezren haltak meg azonnal hősugárzásban (körülbelül 5000 C-os hőmérséklet) és lökéshullámban, további 200 ezren megsérültek, megégtek, besugározták. 12 négyzetkilométernyi területen minden épület teljesen megsemmisült. Ezek a bombázások sokkolták az egész világot.

Úgy gondolják, hogy ez a két esemény indította el a nukleáris fegyverkezési versenyt.

De már 1946-ban a nagy uránkészletek több mint Jó minőség. Szemipalatyinszk város közelében teszttelepet építettek. 1949. augusztus 29-én pedig ezen a kísérleti helyszínen robbantották fel az első szovjet nukleáris eszközt "RDS-1" kódnéven. A szemipalatyinszki teszttelepen lezajlott esemény tájékoztatta a világot a Szovjetunió nukleáris fegyvereinek létrehozásáról, amely véget vetett az emberiség számára új fegyverek birtoklásának amerikai monopóliumának.

2. Az atomfegyverek tömegpusztító fegyverek

2.1 Nukleáris fegyverek

A nukleáris vagy atomfegyverek olyan robbanó fegyverek, amelyek a maghasadási láncreakció során felszabaduló nukleáris energia felhasználásán alapulnak. nehéz magok vagy termonukleáris reakció könnyű atommagok szintézise. A tömegpusztító fegyverekre (WMD), valamint a biológiai és vegyi fegyverekre utal.

A nukleáris robbanás az a folyamat, amikor nagy mennyiségű intranukleáris energia azonnal felszabadul korlátozott térfogatban.

A nukleáris robbanás középpontja az a pont, ahol felvillan, vagy a tűzgömb középpontja található, az epicentrum pedig a robbanási középpontnak a földre vagy a víz felszínére való vetülete.

Az atomfegyverek a tömegpusztító fegyverek legerősebb és legveszélyesebb típusai, amelyek az egész emberiséget példátlan pusztítással és emberek millióinak pusztulásával fenyegetik.

Ha a robbanás a talajon vagy annak felszínéhez elég közel történik, akkor a robbanás energiájának egy része szeizmikus rezgések formájában a Föld felszínére kerül. Fellép egy jelenség, amely sajátosságaiban földrengésre emlékeztet. Egy ilyen robbanás következtében szeizmikus hullámok keletkeznek, amelyek a föld vastagságában nagyon nagy távolságokra terjednek. A hullám pusztító hatása több száz méteres sugárra korlátozódik.

A robbanás rendkívül magas hőmérséklete következtében erős fényvillanás következik be, melynek intenzitása több százszorosa a Földre eső napsugarak intenzitásának. A vaku hatalmas mennyiségű hőt és fényt bocsát ki. A fénysugárzás a gyúlékony anyagok spontán égését okozza, és több kilométeres körzetben megégeti az emberek bőrét.