Padomju attīstība atomieroči sākās ar rādija paraugu ieguvi 1930. gadu sākumā. 1939. gadā padomju fiziķi Jūlijs Haritons un Jakovs Zeļdovičs aprēķināja smago atomu kodola skaldīšanas ķēdes reakciju. Nākamajā gadā Ukrainas Fizikas un tehnoloģiju institūta zinātnieki nosūtīja pieteikumus radīšanai atombumba, kā arī urāna-235 ražošanas veidi. Pirmo reizi pētnieki ierosināja izmantot parastās sprāgstvielas kā līdzekli lādiņa aizdedzināšanai, kas radītu kritisko masu un sāktu ķēdes reakciju.

Tomēr Harkovas fiziķu izgudrojumam bija savi trūkumi, un tāpēc viņu pieteikums, paspējot apmeklēt dažādas iestādes, galu galā tika noraidīts. Izšķirošais vārds tika atstāts PSRS Zinātņu akadēmijas Radija institūta direktoram akadēmiķim Vitālijam Khlopinam: “... iesniegumam nav reāla pamata. Turklāt tajā patiesībā ir daudz fantastiska... Pat ja būtu iespējams realizēt ķēdes reakciju, tad izdalīto enerģiju labāk izmantot dzinēju, piemēram, lidmašīnu vadīšanai.

Zinātnieku aicinājumi Lielā priekšvakarā Tēvijas karš Aizsardzības tautas komisāram Sergejam Timošenko. Rezultātā izgudrojuma projekts tika apglabāts plauktā ar uzrakstu "vispārīgi slepens".

Vladimirs Semjonovičs Spinels
Wikimedia Commons

1990. gadā žurnālisti jautāja vienam no bumbas projekta autoriem Vladimiram Špinelam: "Ja jūsu priekšlikumi 1939.-1940.gadā valdības līmenī tiktu pienācīgi novērtēti un jums tiktu sniegts atbalsts, kad PSRS varētu būt atomieroči?"

"Es domāju, ka ar tādām iespējām, kādas vēlāk bija Igoram Kurčatovam, mēs to būtu saņēmuši 1945. gadā," atbildēja Spinels.

Tomēr tieši Kurčatovam savā attīstībā izdevās izmantot veiksmīgās amerikāņu shēmas plutonija bumbas radīšanai, ko ieguva padomju izlūkdienesti.

kodolsacensības

Līdz ar Lielā Tēvijas kara sākumu kodolpētniecība uz laiku tika pārtraukta. Abu galvaspilsētu galvenie zinātniskie institūti tika evakuēti uz attāliem reģioniem.

Stratēģiskās izlūkošanas vadītājs Lavrentijs Berija bija informēts par Rietumu fiziķu sasniegumiem kodolieroču jomā. Pirmo reizi padomju vadība par iespēju izveidot superieroci uzzināja no amerikāņu atombumbas "tēva" Roberta Oppenheimera, kurš apmeklēja Padomju savienība 1939. gada septembrī. 40. gadu sākumā gan politiķi, gan zinātnieki saprata iegūšanas realitāti kodolbumba, kā arī to, ka tā parādīšanās ienaidnieka arsenālā apdraudēs citu spēku drošību.

1941. gadā padomju valdība saņēma pirmos izlūkdatus no ASV un Lielbritānijas, kur jau bija sācies aktīvs darbs pie superieroča izveides. Galvenais informators bija padomju "atomspiegs" Klauss Fukss, vācu fiziķis, kas iesaistīts ASV un Lielbritānijas kodolprogrammās.

PSRS Zinātņu akadēmijas akadēmiķis, fiziķis Pjotrs Kapica
RIA ziņas
V. Noskovs

Akadēmiķis Pjotrs Kapica, runājot 1941. gada 12. oktobrī antifašistiskā zinātnieku mītiņā, norādīja: “Sprāgstvielas ir viens no svarīgiem mūsdienu karadarbības līdzekļiem. Zinātne norāda uz fundamentālu iespēju palielināt sprādzienbīstamo spēku 1,5-2 reizes... Teorētiskie aprēķini liecina, ja mūsdienu jaudīga bumba var, piemēram, iznīcināt veselu kvartālu, tad atombumba pat neliela izmēra, ja tā ir iespējams, varētu viegli iznīcināt lielu lielpilsētu ar vairākiem miljoniem iedzīvotāju. Mans personīgais viedoklis ir tāds, ka tehniskās grūtības, kas traucē tās iekšējai lietošanai atomu enerģija, joprojām ir ļoti lielas. Pagaidām šī lieta vēl ir apšaubāma, taču ļoti iespējams, ka šeit ir lielas iespējas.

1942. gada septembrī padomju valdība pieņēma rezolūciju "Par urāna darba organizāciju". Nākamā gada pavasarī tika izveidota PSRS Zinātņu akadēmijas laboratorija Nr.2, lai ražotu pirmo padomju bumbu. Visbeidzot, 1943. gada 11. februārī Staļins parakstīja GKO lēmumu par darba programmu atombumbas radīšanai. Sākumā vadiet svarīgs uzdevums uzdeva GKO priekšsēdētāja vietniekam Vjačeslavam Molotovam. Tieši viņam bija jāatrod jaunās laboratorijas zinātniskais direktors.

Pats Molotovs 1971. gada 9. jūlija piezīmē savu lēmumu atgādina šādi: “Mēs pie šīs tēmas strādājam kopš 1943. gada. Man tika uzdots atbildēt par viņiem, atrast tādu cilvēku, kurš varētu veikt atombumbas izveidi. Čekisti man iedeva sarakstu ar uzticamiem fiziķiem, uz kuriem var paļauties, un es izvēlējos. Viņš pasauca Kapitsu pie sevis, akadēmiķi. Viņš teica, ka mēs neesam tam gatavi un atombumba nav šī kara ierocis, bet gan nākotnes jautājums. Ioffam jautāja - arī viņš kaut kā neskaidri uz to reaģēja. Īsāk sakot, man bija jaunākais un vēl nezināmais Kurčatovs, viņam nedeva roku. Es viņam piezvanīju, parunājāmies, viņš uz mani atstāja labu iespaidu. Bet viņš teica, ka viņam joprojām ir daudz neskaidrību. Tad nolēmu viņam iedot mūsu izlūkdienestu materiālus – izlūkdienesta darbinieki paveica ļoti svarīgu darbu. Kurčatovs vairākas dienas pavadīja Kremlī kopā ar mani, pārrunājot šos materiālus.

Nākamo pāris nedēļu laikā Kurčatovs rūpīgi izpētīja izlūkošanas iegūtos datus un sastādīja eksperta atzinumu: “Materiāliem ir milzīga, nenovērtējama nozīme mūsu valstij un zinātnei... Informācijas kopums norāda uz tehnisko iespēju atrisināt problēmu. visu urāna problēmu daudz īsākā laikā, nekā domā mūsu zinātnieki, kuri nav pazīstami ar šīs problēmas risināšanas darba gaitu ārvalstīs.

Marta vidū 2. laboratorijas zinātniskā direktora amatā stājās Igors Kurčatovs. 1946. gada aprīlī šīs laboratorijas vajadzībām tika nolemts izveidot dizaina nodaļa KB-11. Sevišķi slepenais objekts atradās bijušā Sarovas klostera teritorijā, dažus desmitus kilometru no Arzamas.

Igors Kurčatovs (pa labi) ar Ļeņingradas Fizikas un tehnoloģijas institūta darbinieku grupu
RIA ziņas

KB-11 speciālistiem bija paredzēts izveidot atombumbu, izmantojot plutoniju kā darba vielu. Tajā pašā laikā PSRS pirmā kodolieroča radīšanas procesā pašmāju zinātnieki paļāvās uz ASV plutonija bumbas shēmām, kas tika veiksmīgi izmēģinātas 1945. gadā. Tomēr, tā kā plutonija ražošana Padomju Savienībā vēl nebija iesaistīta, fiziķi sākotnējā posmā izmantoja Čehoslovākijas raktuvēs, kā arī teritorijās iegūto urānu. Austrumvācija, Kazahstāna un Kolima.

Pirmā padomju atombumba tika nosaukta RDS-1 ("Īpašais reaktīvais dzinējs"). Speciālistu grupai Kurčatova vadībā 1948. gada 10. jūnijā izdevās tajā ielādēt pietiekamu daudzumu urāna un uzsākt ķēdes reakciju reaktorā. Nākamais solis bija plutonija izmantošana.

"Tas ir atomzibens"

Plutonijā "Fat Man", kas tika nomests Nagasaki 1945. gada 9. augustā, amerikāņu zinātnieki iemeta 10 kilogramus radioaktīvā metāla. Šādu vielas daudzumu PSRS izdevās uzkrāt līdz 1949. gada jūnijam. Eksperimenta vadītājs Kurčatovs informēja atomprojekta kuratoru Lavrentiju Beriju, ka ir gatavs 29. augustā izmēģināt RDS-1.

Par izmēģinājumu poligonu tika izvēlēta daļa no Kazahstānas stepes aptuveni 20 kilometru platībā. Tās centrālajā daļā eksperti uzbūvēja gandrīz 40 metrus augstu metāla torni. Tieši uz tā tika uzstādīts RDS-1, kura masa bija 4,7 tonnas.

Padomju fiziķis Igors Golovins raksturo situāciju, kas dažas minūtes pirms testu sākuma valdīja izmēģinājumu poligonā: “Viss ir kārtībā. Un pēkšņi ar vispārēju klusumu desmit minūtes pirms “viena” atskan Berijas balss: “Bet tev nekas neizdosies, Igor Vasiļjevič!” - “Ko tu esi, Lavrentij Pavlovič! Tas noteikti darbosies!" - iesaucas Kurčatovs un turpina skatīties, tikai kakls kļuva purpursarkans un seja kļuva drūma un koncentrēta.

Ābramam Joirišam, ievērojamam zinātniekam atomtiesību jomā, Kurčatova stāvoklis šķiet līdzīgs reliģiskai pieredzei: "Kurčatovs metās ārā no kazemāta, uzskrēja uz zemes vaļņa un kliedza: "Viņa!" plaši vicināja rokas, atkārtojot: "Viņa, viņa!" un pār viņa seju izplatījās mirdzums. Sprādziena stabs sagriezās un iegāja stratosfērā. Komandpunktam tuvojās triecienvilnis, kas labi bija redzams uz zāles. Kurčatovs metās viņai pretī. Flerovs metās viņam pakaļ, satvēra viņu aiz rokas, ar varu ievilka kazemātā un aizvēra durvis. Kurčatova biogrāfijas autors Pjotrs Astašenkovs savu varoni apveltī ar šādiem vārdiem: “Tas ir atomzibens. Tagad viņa ir mūsu rokās ... "

Uzreiz pēc sprādziena metāla tornis nogāzās zemē, un tā vietā palika tikai piltuve. Spēcīgs triecienvilnis pāris desmitus metru tālāk aizsvieda šosejas tiltus, bet tuvumā atradušās automašīnas izkaisījās pa klajām gandrīz 70 metrus no sprādziena vietas.

Kodolsēņu zemes sprādziens RDS-1 1949. gada 29. augustā
Arhīvs RFNC-VNIIEF

Reiz pēc kārtējā testa Kurčatovam jautāja: "Vai jūs neuztraucas par šī izgudrojuma morālo pusi?"

"Jūs uzdevāt likumīgu jautājumu," viņš atbildēja. Bet es domāju, ka tas ir nepareizi virzīts. Labāk to adresēt nevis mums, bet tiem, kas šos spēkus atraisīja... Briesmīga ir nevis fizika, bet gan piedzīvojumu spēle, nevis zinātne, bet gan neliešu izmantošana... Kad zinātne rada izrāvienu un paver iespēju darbībām, kas skar miljoniem cilvēku, rodas nepieciešamība pārdomāt morāles normas, lai šīs darbības kontrolētu. Bet nekas tamlīdzīgs nenotika. Drīzāk otrādi. Padomājiet tikai par to - Čērčila runa Fultonā, militārās bāzes, bumbvedēji gar mūsu robežām. Nodomi ir ļoti skaidri. Zinātne ir pārvērsta par šantāžas instrumentu un galveno politikas noteicēju. Vai jūs domājat, ka morāle viņus apturēs? Un, ja tas tā ir, un tas tā ir, jums ir jārunā ar viņiem viņu valodā. Jā, es zinu, ka mūsu radītais ierocis ir vardarbības instruments, taču mēs bijām spiesti to radīt, lai izvairītos no vēl šausmīgākas vardarbības! - aprakstīta zinātnieka atbilde Ābrama Joriša un kodolfiziķa Igora Morokhova grāmatā "A-bumba".

Kopumā tika izgatavotas piecas RDS-1 bumbas. Tie visi tika glabāti slēgtajā pilsētā Arzamas-16. Tagad jūs varat redzēt bumbas modeli Sarovas kodolieroču muzejā (bijušais Arzamas-16).

1960. gada 7. februārī nomira slavenais padomju zinātnieks Igors Vasiļjevičs Kurčatovs. Izcils fiziķis visgrūtākajā laikā radīja savai dzimtenei kodolvairogu. Mēs jums pastāstīsim, kā PSRS tika izstrādāta pirmā atombumba

Kodolreakcijas atklāšana.

Kopš 1918. gada PSRS zinātnieki veic pētījumus kodolfizikas jomā. Bet tikai pirms Otrā pasaules kara bija pozitīvas pārmaiņas. Kurčatovs ar radioaktīvo pārveidojumu izpēti nonāca 1932. gadā. Un 1939. gadā viņš uzraudzīja pirmā ciklotrona palaišanu Padomju Savienībā, kas notika Radija institūtā Ļeņingradā.

Tolaik šis ciklotrons bija lielākais Eiropā. Tam sekoja virkne atklājumu. Kurčatovs atklāja kodolreakcijas atzarojumu, kad fosfors tiek apstarots ar neitroniem. Gadu vēlāk zinātnieks savā ziņojumā "Smago kodolu skaldīšana" pamatoja urāna kodolreaktora izveidi. Kurčatovs tiecās pēc iepriekš nesasniedzama mērķa, viņš gribēja parādīt, kā kodolenerģiju izmantot praksē.

Karš ir klupšanas akmens.

Pateicoties padomju zinātniekiem, tostarp Igoram Kurčatovam, mūsu valsts kodolpētniecības attīstībā tajā laikā sasniedza priekšgalu: šajā jomā bija daudz zinātnisku sasniegumu, tika apmācīts personāls. Taču kara uzliesmojums gandrīz visu izsvītroja. Visi pētījumi kodolfizikas jomā tika pārtraukti. Maskavas un Ļeņingradas institūti tika evakuēti, un paši zinātnieki bija spiesti palīdzēt frontes vajadzībām. Pats Kurčatovs strādāja pie kuģu aizsardzības pret mīnām un pat demontēja mīnas.

Inteliģences loma.

Daudzi vēsturnieki uzskata, ka bez izlūkošanas un spiegiem Rietumos atombumba tik īsā laikā neparādītos PSRS. Kopš 1939. gada informāciju par kodoljautājumu vāca Sarkanās armijas GRU un NKVD 1. direkcija. Pirmā ziņa par plāniem izveidot atombumbu Anglijā, kas līdz kara sākumam bija viena no kodolpētniecības līderēm, nāca 1940. gadā. Zinātnieku vidū bija arī KKE biedrs Fukss. Kādu laiku viņš pārsūtīja informāciju ar spiegu starpniecību, bet tad savienojums tika pārtraukts.

Strādājis ASV Padomju spiegs Semenovs. 1943. gadā viņš ziņoja, ka Čikāgā tika veikta pirmā kodolenerģijas ķēdes reakcija. Interesanti, ka arī slavenā tēlnieka Koņenkova sieva strādāja izlūkošanas labā. Viņa draudzējās ar slavenajiem fiziķiem Openheimeru un Einšteinu. Padomju varas iestādes dažādos veidos ieveda savus aģentus amerikāņu centros kodolpētniecība. Un 1944. gadā NKVD pat izveidoja īpašu nodaļu, kas vāca informāciju par Rietumu norisēm kodoljautājumā. 1945. gada janvārī Fukss pārsūtīja pirmās atombumbas konstrukcijas aprakstu.

Tātad izlūkošana ievērojami atviegloja un paātrināja padomju zinātnieku darbu. Patiešām, pirmais atombumbas izmēģinājums notika 1949. gadā, lai gan amerikāņu eksperti pieļāva, ka tas notiks pēc desmit gadiem.

Ieroču sacensības.

Neraugoties uz karadarbības augstumu, 1942. gada septembrī Josifs Staļins parakstīja pavēli atsākt darbu pie kodoljautājuma. 11.februārī tika izveidota laboratorija Nr.2, bet 1943.gada 10.martā par atomenerģijas izmantošanas projekta zinātnisko direktoru tika iecelts Igors Kurčatovs. Kurčatovam tika piešķirtas ārkārtas pilnvaras, un viņam tika solīts visa veida valdības atbalsts. Tātad iekšā tik drīz cik vien iespējams izveidoja un pārbaudīja pirmo kodolreaktors. Tad Staļins deva divus gadus pašas atombumbas radīšanai, bet 1948. gada pavasarī šis termiņš beidzās. Taču zinātnieki bumbu nevarēja demonstrēt, viņiem nebija pat nepieciešamo skaldāmo materiālu tās ražošanai. Termiņi tika pārbīdīti, bet ne daudz – līdz 1949. gada 1. martam.

Protams, Kurčatova un viņa laboratorijas zinātnieku zinātniskie sasniegumi atklātajā presē netika publicēti. Laika trūkuma dēļ viņi dažkārt nesaņēma pienācīgu pārklājumu pat slēgtajos ziņojumos. Zinātnieki ir smagi strādājuši, lai neatpaliktu no konkurentiem – Rietumvalstīm. Īpaši pēc sprādzieniem, ko ASV militāristi nometa uz Hirosimu un Nagasaki.

Grūtību pārvarēšana.

Lai izveidotu kodolsprādzienbīstamu ierīci, tās attīstībai bija nepieciešams uzbūvēt rūpniecisku kodolreaktoru. Taču tad radās grūtības, jo vēl jāiegūst nepieciešamie materiāli kodolreaktora darbībai - urāns, grafīts.

Ņemiet vērā, ka pat nelielam reaktoram bija vajadzīgas aptuveni 36 tonnas urāna, 9 tonnas urāna dioksīda un aptuveni 500 tonnas tīra grafīta. Grafīta trūkums tika atrisināts līdz 1943. gada vidum. Kurčatovs piedalījās visa tehnoloģiskā procesa izstrādē. Un 1944. gada maijā Maskavas elektrodu rūpnīcā tika izveidota grafīta ražošana. Bet vajadzīgā urāna daudzuma joprojām nebija.

Gadu vēlāk atsāka darbu raktuves Čehoslovākijā un Austrumvācijā, urāna atradnes tika atklātas Kolimas Čitas reģionā, Vidusāzija, Kazahstānā, Ukrainā un Ziemeļkaukāzā. Pēc tam viņi sāka veidot atomu pilsētas. Pirmais parādījās Urālos, netālu no Kištimas pilsētas. Kurčatovs personīgi uzraudzīja urāna iekraušanu reaktorā. Tad tika uzbūvētas vēl trīs rūpnīcas - divas pie Sverdlovskas un viena Gorkijas apgabalā (Arzamas -16).

Pirmā kodolreaktora palaišana.

Visbeidzot, 1948. gada sākumā zinātnieku grupa Kurčatova vadībā sāka kodolreaktora uzstādīšanu. Igors Vasiļjevičs gandrīz pastāvīgi atradās objektā, visu atbildīgs par to pieņemtajiem lēmumiem viņš pārņēma. Viņš personīgi veica visus pirmā rūpnieciskā reaktora palaišanas posmus. Bija vairāki mēģinājumi. Tāpēc 8. jūnijā viņš sāka eksperimentu. Kad reaktors sasniedza simts kilovatu jaudu, Kurčatovs pārtrauca ķēdes reakciju, jo procesa pabeigšanai nebija pietiekami daudz urāna. Kurčatovs saprata eksperimentu bīstamību un 17. jūnijā ierakstīja darbības žurnālā:

Brīdinu, ja ūdens padeve apstāsies, notiks sprādziens, tāpēc nekādā gadījumā nedrīkst pārtraukt ūdens padevi... Ir jāuzrauga ūdens līmenis avārijas tvertnēs un sūkņu staciju darbība.

Atombumbas izmēģinājums poligonā pie Semipalatinskas

Veiksmīgs atombumbas tests.

Līdz 1947. gadam Kurčatovam izdevās iegūt laboratorijas plutoniju-239 - apmēram 20 mikrogramus. Tas tika atdalīts no urāna ķīmiskās metodes. Divus gadus vēlāk zinātniekiem izdevās uzkrāt pietiekamu daudzumu. 1949. gada 5. augustā viņu ar vilcienu nosūtīja uz KB-11. Pa šo laiku eksperti bija pabeiguši sprāgstvielas montāžu. Kodollādiņš, kas samontēts naktī no 10. uz 11. augustu, saņēma RDS-1 atombumbas indeksu 501. Tiklīdz šis saīsinājums netika atšifrēts: “īpašais reaktīvais dzinējs”, “Staļina reaktīvais dzinējs”, “Krievija pati taisa”.

Pēc eksperimentiem ierīce tika izjaukta un nosūtīta uz poligonu. Pirmā padomju kodollādiņa pārbaude notika 29. augustā plkst Semipalatinska daudzstūris. Bumba tika uzstādīta uz 37,5 metrus augsta torņa. Bumbai eksplodējot, tornis pilnībā sabruka un tā vietā izveidojās krāteris. Nākamajā dienā devāmies uz lauku pārbaudīt bumbas iedarbību. Tvertnes, uz kurām tika pārbaudīts trieciena spēks, tika apgāztas, sprādziena vilnis sabojāja ieročus un nodega desmit automašīnas "Pobeda". Ņemiet vērā, ka padomju atombumba tika izgatavota 2 gados 8 mēnešos. ASV zinātniekiem tas prasīja mēnesi mazāk.

Par atombumbas tēviem parasti dēvē amerikāni Robertu Openheimeru un padomju zinātnieku Igoru Kurčatovu. Bet, ņemot vērā, ka darbs pie nāves tika veikts paralēli četrās valstīs un tajās bez šo valstu zinātniekiem piedalījās arī cilvēki no Itālijas, Ungārijas, Dānijas u.c., iegūto bumbu pamatoti var saukt par dažādu tautu idejas.

Pirmie pārņēma vācieši. 1938. gada decembrī viņu fiziķi Otto Hāns un Frics Strasmans pirmo reizi pasaulē veica urāna atoma kodola mākslīgo skaldīšanu. 1939. gada aprīlī Vācijas militārā vadība saņēma Hamburgas universitātes profesoru P. Harteka un V. Grota vēstuli, kas norādīja uz fundamentālu iespēju izveidot jauna veida ļoti efektīvu sprāgstvielu. Zinātnieki rakstīja: "Valsts, kas pirmā spēs praktiski apgūt kodolfizikas sasniegumus, iegūs absolūtu pārākumu pār citām." Un tagad Imperatora Zinātnes un izglītības ministrijā notiek sanāksme par tēmu "Par pašvairojošu (tas ir, ķēdes) kodolreakciju". Dalībnieku vidū ir Trešā Reiha Ieroču administrācijas pētniecības nodaļas vadītājs profesors E. Šūmans. Bez kavēšanās mēs pārgājām no vārdiem pie darbiem. Jau 1939. gada jūnijā Kummersdorfas izmēģinājumu poligonā netālu no Berlīnes sākās Vācijas pirmās reaktora stacijas būvniecība. Tika pieņemts likums, kas aizliedz urāna eksportu ārpus Vācijas, un Beļģijas Kongo steidzami tika iegādāts liels daudzums urāna rūdas.

Vācija startē un... zaudē

1939. gada 26. septembrī, kad Eiropā jau plosījās karš, tika nolemts klasificēt visus ar urāna problēmu saistītos darbus un programmas īstenošanu, ko sauc par "Urāna projektu". Projektā iesaistītie zinātnieki sākotnēji bija ļoti optimistiski: viņi uzskatīja par iespējamu kodolieročus radīt gada laikā. Nepareizi, kā dzīve ir parādījusi.

Projektā bija iesaistītas 22 organizācijas, tostarp tādas plaši pazīstamas zinātniskie centri, kā Ķeizara Vilhelma biedrības Fizikālais institūts, Hamburgas Universitātes Fizikālās ķīmijas institūts, ETH Fizikālais institūts Berlīnē, Leipcigas Universitātes Fizikālais un ķīmiskais institūts un daudzi citi. Projektu personīgi uzraudzīja impērijas bruņojuma ministrs Alberts Špērs. Koncernam IG Farbenindustri tika uzticēts ražot urāna heksafluorīdu, no kura iespējams iegūt urāna-235 izotopu, kas spēj uzturēt ķēdes reakciju. Tam pašam uzņēmumam tika uzticēta izotopu atdalīšanas iekārtas celtniecība. Tādi cienījami zinātnieki kā Heizenbergs, Veizsakers, fon Ardēns, Rīls, Poza, Nobela prēmijas laureāts Gustavs Hercs un citi.

Divu gadu laikā Heisenberg grupa veica pētījumus, kas nepieciešami, lai izveidotu atomreaktoru, izmantojot urānu un smago ūdeni. Tika apstiprināts, ka tikai viens no izotopiem, proti, urāns-235, kas ir ļoti nelielā koncentrācijā parastajā urāna rūdā, var kalpot kā sprāgstviela. Pirmā problēma bija, kā to no turienes izolēt. Bombardēšanas programmas sākumpunkts bija atomreaktors, kuram kā reakcijas regulētājs bija vajadzīgs vai nu grafīts, vai smagais ūdens. Vācu fiziķi izvēlējās ūdeni, tādējādi radot sev nopietnu problēmu. Pēc Norvēģijas okupācijas tajā laikā vienīgā smagā ūdens rūpnīca pasaulē nonāca nacistu rokās. Taču tur fiziķiem nepieciešamās preces krājumi līdz kara sākumam bija tikai desmitiem kilogramu, un arī vācieši tos nedabūja - franči vērtīgus izstrādājumus nozaga burtiski no nacistu deguna. Un 1943. gada februārī Norvēģijā pamesti britu desantnieki ar vietējo pretošanās cīnītāju palīdzību atspējoja rūpnīcu. Vācijas kodolprogrammas īstenošana bija apdraudēta. Ar to vāciešu nelaimes nebeidzās: Leipcigā eksplodēja eksperimentāls kodolreaktors. Urāna projektu Hitlers atbalstīja tikai tik ilgi, kamēr bija cerība iegūt superjaudīgu ieroci pirms viņa palaistā kara beigām. Heizenbergu uzaicināja Spērs un strupi jautāja: "Kad mēs varam sagaidīt tādas bumbas izveidi, kuru var atkarināt no bumbvedēja?" Zinātnieks bija godīgs: "Domāju, ka tas prasīs vairākus gadus smaga darba, jebkurā gadījumā bumba nespēs ietekmēt pašreizējā kara iznākumu." Vācu vadība racionāli uzskatīja, ka nav jēgas forsēt notikumus. Lai zinātnieki strādā klusi - līdz nākamajam karam, redz, būs laiks. Rezultātā Hitlers nolēma koncentrēt zinātniskos, rūpnieciskos un finanšu resursus tikai projektiem, kas dotu visātrāko atdevi jaunu ieroču veidu izveidē. Valsts finansējums urāna projektam tika samazināts. Neskatoties uz to, zinātnieku darbs turpinājās.

1944. gadā Heizenbergs saņēma lietās urāna plāksnes lielai reaktora rūpnīcai, zem kuras Berlīnē jau tika būvēts īpašs bunkurs. Pēdējais eksperiments ķēdes reakcijas panākšanai bija paredzēts 1945. gada janvārī, taču 31. janvārī visa tehnika tika steigā demontēta un nosūtīta no Berlīnes uz Haigerlohas ciemu netālu no Šveices robežas, kur tā tika izvietota tikai februāra beigās. Reaktorā atradās 664 urāna kubi ar kopējo masu 1525 kg, ko ieskauj 10 tonnas smags grafīta neitronu moderators-atstarotājs.1945. gada martā aktīvā papildus tika ielietas 1,5 tonnas smagā ūdens. 23. martā Berlīnei tika ziņots, ka reaktors sācis darboties. Taču prieks bija pāragrs – reaktors nesasniedza kritisko punktu, ķēdes reakcija nesākās. Pēc pārrēķiniem izrādījās, ka urāna daudzums jāpalielina vismaz par 750 kg, proporcionāli palielinot smagā ūdens masu. Taču rezervju vairs nebija. Nenovēršami tuvojās Trešā Reiha beigas. 23. aprīlī iebrauca Haigerlochā amerikāņu karaspēks. Reaktors tika demontēts un nogādāts ASV.

Tikmēr pāri okeānam

Paralēli vāciešiem (tikai ar nelielu nobīdi) Anglijā un ASV tika uzsākta atomieroču izstrāde. Tās sākās ar vēstuli, ko 1939. gada septembrī Alberts Einšteins nosūtīja ASV prezidentam Franklinam Rūzveltam. Vēstules iniciatori un lielākās daļas teksta autori bija emigrējuši fiziķi no Ungārijas Leo Szilards, Jevgeņijs Vīgners un Edvards Tellers. Vēstule vērsa prezidenta uzmanību uz to, ka nacistiskā Vācija veic aktīvus pētījumus, kuru rezultātā tā drīzumā varētu iegūt atombumbu.

PSRS pirmās ziņas par darbu, ko veica gan sabiedrotie, gan ienaidnieks, Staļinam izlūkdienesti ziņoja jau 1943. gadā. Nekavējoties tika nolemts līdzīgu darbu izvietot Savienībā. Tā sākās padomju atomprojekts. Uzdevumus saņēma ne tikai zinātnieki, bet arī izlūkdienesta darbinieki, kuriem kodolnoslēpumu izgūšana kļuvusi par superdarbu.

Visvērtīgākā informācija par darbu pie atombumbas Amerikas Savienotajās Valstīs, kas iegūta ar izlūkošanas palīdzību, lielā mērā palīdzēja veicināt padomju kodolprojektu. Tajā iesaistītajiem zinātniekiem izdevās izvairīties no strupceļa meklēšanas ceļiem, tādējādi ievērojami paātrinot gala mērķa sasniegšanu.

Neseno ienaidnieku un sabiedroto pieredze

Protams, padomju vadība nevarēja palikt vienaldzīga pret Vācijas kodolenerģijas attīstību. Kara beigās uz Vāciju tika nosūtīta padomju fiziķu grupa, kuru vidū bija arī topošie akadēmiķi Artsimovičs, Kikoins, Haritons, Ščelkins. Visi bija maskējušies Sarkanās armijas pulkvežu formastērpā. Operāciju vadīja iekšlietu tautas komisāra pirmais vietnieks Ivans Serovs, kas atvēra jebkuras durvis. Papildus nepieciešamajiem vācu zinātniekiem “pulkveži” atrada tonnas metāliskā urāna, kas, pēc Kurčatova domām, samazināja darbu pie padomju bumbas vismaz par gadu. Daudz urāna amerikāņi izveduši arī no Vācijas, līdzi ņemot speciālistus, kas strādāja pie projekta. Un PSRS papildus fiziķiem un ķīmiķiem sūtīja mehāniķus, elektroinženierus, stikla pūtējus. Daži tika atrasti karagūstekņu nometnēs. Piemēram, Makss Steinbeks, nākotne Padomju akadēmiķis un VDR Zinātņu akadēmijas viceprezidents, tika aizvesti, kad pēc nometnes priekšnieka iegribas izgatavoja saules pulksteni. Kopumā pie atomprojekta PSRS strādāja vismaz 1000 vācu speciālistu. No Berlīnes pilnībā izveda fon Ardēnu laboratoriju ar urāna centrifūgu, Ķeizara fizikas institūta aprīkojumu, dokumentāciju, reaģentus. Atomprojekta ietvaros tika izveidotas laboratorijas "A", "B", "C" un "G", kuru zinātniskie vadītāji bija no Vācijas iebraukušie zinātnieki.

Laboratoriju "A" vadīja barons Manfreds fon Ardēns, talantīgs fiziķis, kurš izstrādāja metodi gāzveida difūzijas attīrīšanai un urāna izotopu atdalīšanai centrifūgā. Sākumā viņa laboratorija atradās Oktjabrskas laukā Maskavā. Katram vācu speciālistam tika norīkoti pieci vai seši padomju inženieri. Vēlāk laboratorija pārcēlās uz Sukhumi, un laika gaitā Oktjabrskas laukā izauga slavenais Kurčatova institūts. Suhumi uz fon Ardēnu laboratorijas bāzes tika izveidots Suhumi Fizikas un tehnoloģijas institūts. 1947. gadā Ardēnam tika piešķirta Staļina balva par centrifūgas izveidi urāna izotopu attīrīšanai rūpnieciskā mērogā. Sešus gadus vēlāk Ardēns divreiz kļuva par Staļina laureātu. Viņš dzīvoja kopā ar sievu ērtā savrupmājā, sieva muzicēja uz no Vācijas atvestām klavierēm. Arī citi vācu speciālisti neapvainojās: nāca ar ģimenēm, veda līdzi mēbeles, grāmatas, gleznas, nodrošināja ar labām algām un pārtiku. Vai tie bija ieslodzītie? Akadēmiķis A.P. Aleksandrovs, kurš pats bija aktīvs atomprojekta dalībnieks, atzīmēja: "Protams, vācu speciālisti bija ieslodzītie, bet mēs paši bijām gūstekņi."

Nikolauss Rīls, Pēterburgas izcelsmes, kurš 20. gados pārcēlās uz Vāciju, kļuva par B laboratorijas vadītāju, kas Urālos (tagadējā Sņežinskas pilsēta) veica pētījumus radiācijas ķīmijas un bioloģijas jomā. Šeit Rīls strādāja kopā ar savu seno paziņu no Vācijas, izcilo krievu biologu-ģenētiķi Timofejevu-Resovski (“Zubr” pēc D.Graņina romāna).

PSRS atzīts kā pētnieks un talantīgs organizators, kurš spēj rast efektīvus risinājumus vissarežģītākajām problēmām, doktors Rīls kļuva par vienu no padomju atomprojekta galvenajām figūrām. Pēc veiksmīgas padomju bumbas izmēģinājuma viņš kļuva par Sociālistiskā darba varoni un Staļina balvas laureātu.

Obņinskā organizētās laboratorijas "B" darbu vadīja profesors Rūdolfs Pose, viens no pionieriem kodolpētniecības jomā. Viņa vadībā tika izveidoti ātro neitronu reaktori, pirmā atomelektrostacija Savienībā un sākās zemūdeņu reaktoru projektēšana. Objekts Obninskā kļuva par pamatu A.I. Leipunskis. Pose strādāja līdz 1957. gadam Suhumi, pēc tam Apvienotajā kodolpētījumu institūtā Dubnā.

Gustavs Hercs, slavenā 19. gadsimta fiziķa brāļadēls, pats slavens zinātnieks, kļuva par laboratorijas "G" vadītāju, kas atrodas Suhumi sanatorijā "Agudzery". Viņš saņēma atzinību par virkni eksperimentu, kas apstiprināja Nīla Bora teoriju par atomu un kvantu mehānika. Viņa ļoti veiksmīgās darbības rezultāti Suhumi vēlāk tika izmantoti rūpnieciskajā rūpnīcā, kas uzcelta Novouraļskā, kur 1949. gadā tika izstrādāts pirmās padomju atombumbas RDS-1 pildījums. Par sasniegumiem atomprojekta ietvaros Gustavs Hercs 1951. gadā saņēma Staļina balvu.

Vācu speciālisti, kuri saņēma atļauju atgriezties dzimtenē (protams, VDR), parakstīja neizpaušanas līgumu uz 25 gadiem par dalību padomju atomprojektā. Vācijā viņi turpināja strādāt savā specialitātē. Tādējādi Manfreds fon Ardēns, divreiz apbalvots ar VDR nacionālo balvu, bija Gustava Herca vadītās Atomenerģijas miermīlīgas izmantošanas zinātniskās padomes paspārnē izveidotā Drēzdenes Fizikas institūta direktors. Hercs saņēma arī nacionālo balvu - kā trīs sējumu darba-mācību grāmatas par kodolfiziku autors. Tur, Drēzdenē, Tehniskā universitāte, strādāja arī Rūdolfs Pose.

Vācu zinātnieku dalība atomprojektā, kā arī izlūkdienesta virsnieku panākumi nekādā veidā nemazina padomju zinātnieku nopelnus, kuri ar savu pašaizliedzīgo darbu nodrošināja pašmāju atomieroču radīšanu. Tomēr jāatzīst, ka bez abu ieguldījuma PSRS atomrūpniecības un atomieroču izveide būtu ievilkusies daudzus gadus.

mazs puika
Amerikāņu urāna bumba, kas iznīcināja Hirosimu, bija lielgabala konstrukcijas. Padomju kodolzinātniekus, veidojot RDS-1, vadīja "Nagasaki bumba" - Fat Boy, kas izgatavota no plutonija saskaņā ar sabrukšanas shēmu.

Manfreds fon Ardēns, kurš izstrādāja metodi gāzu difūzijas attīrīšanai un urāna izotopu atdalīšanai centrifūgā.

Operācija Crossroads bija virkne atombumbu izmēģinājumu, ko ASV veica Bikini atolā 1946. gada vasarā. Mērķis bija pārbaudīt atomieroču ietekmi uz kuģiem.

Palīdzība no ārzemēm

1933. gadā vācu komunists Klauss Fukss aizbēga uz Angliju. Pēc fizikas grāda iegūšanas Bristoles Universitātē viņš turpināja strādāt. 1941. gadā Fukss ziņoja par savu iesaistīšanos atomu izpētē padomju izlūkdienesta aģentam Jirgenam Kučinskim, kurš par to informēja padomju vēstnieku Ivanu Maiski. Viņš uzdeva militārajam atašejam steidzami nodibināt kontaktus ar Fuksu, kuru kā daļu no zinātnieku grupas grasījās pārvest uz ASV. Fukss piekrita strādāt padomju izlūkdienestā. Sadarbībā ar viņu bija iesaistīti daudzi nelegāli padomju spiegi: Zarubins, Eitingons, Vasiļevskis, Semjonovs un citi. Viņu aktīvā darba rezultātā jau 1945. gada janvārī PSRS bija pirmās atombumbas konstrukcijas apraksts. Tajā pašā laikā padomju rezidence ASV ziņoja, ka amerikāņiem būs vajadzīgs vismaz viens gads, bet ne vairāk kā pieci gadi, lai izveidotu ievērojamu atomieroču arsenālu. Ziņojumā arī teikts, ka pirmo divu bumbu sprādziens varētu tikt veikts pēc dažiem mēnešiem.

Kodola skaldīšanas pionieri

K. A. Petržaks un G. N. Flerovs
1940. gadā Igora Kurčatova laboratorijā divi jauni fiziķi atklāja jaunu, ļoti savdabīgu radioaktīvās sabrukšanas veidu. atomu kodoli- spontāna sadalīšanās.

Otto Hāns
1938. gada decembrī vācu fiziķi Otto Hāns un Frics Strasmans pirmo reizi pasaulē veica urāna atoma kodola mākslīgo skaldīšanu.

Cilvēces attīstības vēsturi vienmēr ir pavadījis karš kā veids, kā konfliktus atrisināt ar vardarbību. Civilizācija ir cietusi vairāk nekā piecpadsmit tūkstošus mazu un lielu bruņotu konfliktu, zaudējumus cilvēku dzīvības ir miljonos. Tikai pagājušā gadsimta deviņdesmitajos gados notika vairāk nekā simts militāru sadursmju, kurās piedalījās deviņdesmit pasaules valstis.

Tajā pašā laikā zinātniskie atklājumi un tehnoloģiskais progress ļāva radīt arvien lielākas jaudas un sarežģītākas izmantošanas iznīcināšanas ieročus. Divdesmitajā gadsimtā kodolieroči ir kļuvuši par masveida postošās ietekmes virsotni un politikas instrumentu.

Atombumbas ierīce

Mūsdienu kodolbumbas kā līdzeklis ienaidnieka sakaušanai tiek radītas, balstoties uz progresīviem tehniskiem risinājumiem, kuru būtība netiek plaši publiskota. Bet galvenos elementus, kas raksturīgi šāda veida ieročiem, var uzskatīt par piemēru kodolbumbai ar koda nosaukumu "Fat Man", kas 1945. gadā tika nomesta vienā no Japānas pilsētām.

Sprādziena jauda bija 22,0 kt TNT ekvivalentā.

Tam bija šādas dizaina iezīmes:

izstrādājuma garums bija 3250,0 mm, bet beramās daļas diametrs bija 1520,0 mm. Kopējais svars virs 4,5 tonnām;
ķermeni attēlo elipses forma. Lai izvairītos no priekšlaicīgas iznīcināšanas pretgaisa munīcijas un cita veida nevēlamu seku dēļ, tās ražošanā tika izmantots 9,5 mm bruņu tērauds;
ķermenis ir sadalīts četrās iekšējās daļās: deguns, divas elipsoīda puses (galvenā ir kodola pildījuma nodalījums), aste.
deguna nodalījums ir aprīkots ar uzlādējamām baterijām;
galvenais nodalījums, tāpat kā deguna, tiek evakuēts, lai novērstu kaitīgas vides, mitruma iekļūšanu un radītu komfortablus apstākļus bora sensora darbībai;
elipsoīdā atradās plutonija kodols, ko sedza urāna iedarbinātājs (apvalks). Kodolreakcijas laikā tam bija inerces ierobežotāja loma, nodrošinot maksimālu ieroču kvalitātes plutonija aktivitāti, atstarojot neitronus uz lādiņa aktīvās zonas pusi.

Kodola iekšpusē tika ievietots primārais neitronu avots, ko sauca par iniciatoru vai "ezis". Pārstāv berilija sfēriska forma ar diametru 20,0 mm ar ārējo pārklājumu uz polonija bāzes - 210.

Jāpiebilst, ka ekspertu kopiena šādu kodolieroču konstrukciju atzinusi par neefektīvu un neuzticamu lietošanā. Nevadītā tipa neitronu iniciācija turpmāk netika izmantota. .

Darbības princips

Urāna 235 (233) un plutonija 239 (no tā sastāv kodolbumba) kodolu skaldīšanas procesu ar milzīgu enerģijas izdalīšanos, vienlaikus ierobežojot tilpumu, sauc par kodolsprādzienu. Radioaktīvo metālu atomu struktūrai ir nestabila forma - tie pastāvīgi tiek sadalīti citos elementos.

Procesu pavada neironu atslāņošanās, no kuriem daži, nokrītot uz blakus esošajiem atomiem, ierosina tālāku reakciju, ko pavada enerģijas izdalīšanās.

Princips ir šāds: sabrukšanas laika samazināšana izraisa lielāku procesa intensitāti, un neironu koncentrācija uz kodolu bombardēšanu izraisa ķēdes reakciju. Kad divi elementi tiek apvienoti līdz kritiskajai masai, tiks izveidots superkritiskais, izraisot sprādzienu.

Sadzīves apstākļos nav iespējams izraisīt aktīvu reakciju - ir nepieciešams liels elementu tuvošanās ātrums - vismaz 2,5 km / s. Šo ātrumu bumbā var sasniegt, izmantojot kombinētus sprāgstvielu veidus (ātru un lēnu), līdzsvarojot superkritiskās masas blīvumu, radot atomu sprādzienu.

Kodolsprādzieni tiek attiecināti uz cilvēka darbības rezultātiem uz planētas vai tās orbītā. Šāda veida dabiskie procesi ir iespējami tikai uz dažām zvaigznēm kosmosā.

Atombumbas pamatoti tiek uzskatītas par visspēcīgākajiem un destruktīvākajiem masu iznīcināšanas ieročiem. Taktiskā izmantošana atrisina stratēģisku, sauszemes, kā arī dziļi bāzētu militāro objektu iznīcināšanas problēmu, uzvarot ievērojamu ienaidnieka tehnikas un darbaspēka uzkrāšanos.

To var pielietot globāli tikai, lai sasniegtu mērķi pilnībā iznīcināt iedzīvotājus un infrastruktūru lielās teritorijās.

Lai sasniegtu noteiktus mērķus, izpildītu taktiska un stratēģiska rakstura uzdevumus, var veikt kodolieroču detonācijas:

kritiskā un zemā augstumā (virs un zem 30,0 km);
tiešā saskarē ar zemes garozu (ūdeni);
pazemē (vai zemūdens sprādziens).

Kodolsprādzienu raksturo milzīgas enerģijas tūlītēja atbrīvošanās.

Noved pie objektu un cilvēku sakāves šādi:

šoka vilnis. Sprādzienu virs vai uz zemes garozas (ūdens) sauc par gaisa vilni, zem zemes (ūdens) – par seismisko sprādzienbīstamo vilni. Gaisa vilnis veidojas pēc gaisa masu kritiskas saspiešanas un izplatās pa apli līdz vājinājumam ar ātrumu, kas pārsniedz skaņu. Tas noved gan pie tiešas darbaspēka sakāves, gan netiešas (mijiedarbība ar iznīcināto objektu fragmentiem). Pārmērīga spiediena darbība padara tehniku nefunkcionālu, kustoties un atsitoties pret zemi;
gaismas emisija. Avots - vieglā daļa, ko veido produkta iztvaikošana ar gaisa masām, zemes lietošanas gadījumā - augsnes tvaiki. Ekspozīcija notiek ultravioletajā un infrasarkanajā spektrā. Tā uzsūkšanās objektos un cilvēkos izraisa pārogļošanos, kušanu un degšanu. Bojājuma pakāpe ir atkarīga no epicentra noņemšanas;
caurejošs starojums- tie ir neitroni un gamma stari, kas pārvietojas no plīsuma vietas. Ietekme uz bioloģiskajiem audiem izraisa šūnu molekulu jonizāciju, izraisot ķermeņa staru slimību. Īpašuma bojājumi ir saistīti ar molekulārās skaldīšanas reakcijām munīcijas bojājošajos elementos.
radioaktīvais piesārņojums. Zemes sprādzienā paceļas augsnes tvaiki, putekļi un citas lietas. Parādās mākonis, kas virzās gaisa masu kustības virzienā. Bojājumu avoti ir kodolieroča aktīvās daļas sadalīšanās produkti, izotopi, nevis iznīcinātās lādiņa daļas. Radioaktīvam mākonim kustoties, notiek nepārtraukts apgabala radiācijas piesārņojums;
elektromagnētiskais impulss. Sprādziens pavada elektromagnētisko lauku parādīšanos (no 1,0 līdz 1000 m) impulsa veidā. Tie noved pie neveiksmēm elektroierīces, vadības ierīces un sakari.

Kodolsprādziena faktoru kombinācija nodara kaitējumu ienaidnieka darbaspēkam, aprīkojumam un infrastruktūrai dažādos līmeņos, un seku nāvējošās sekas ir saistītas tikai ar attālumu no tā epicentra.

Kodolieroču radīšanas vēsture

Ieroču radīšanu, izmantojot kodolreakciju, pavadīja vairāki zinātniski atklājumi, teorētiski un praktiski pētījumi, tostarp:

1905. gads- tika izveidota relativitātes teorija, kurā norādīts, ka neliels vielas daudzums atbilst būtiskai enerģijas izdalīšanai pēc formulas E \u003d mc2, kur "c" apzīmē gaismas ātrumu (autors A. Einšteins);
1938. gads- Vācu zinātnieki veica eksperimentu par atoma sadalīšanu daļās, uzbrūkot urānam ar neitroniem, kas beidzās veiksmīgi (O. Hanns un F. Štrasmans), un fiziķis no Lielbritānijas sniedza skaidrojumu enerģijas izdalīšanās faktam (R . Frisch);
1939. gads- zinātnieki no Francijas, ka, veicot urāna molekulu reakciju ķēdi, tiks atbrīvota enerģija, kas spēj izraisīt milzīga spēka sprādzienu (Joliot-Curie).

Pēdējais kļuva par sākumpunktu atomieroču izgudrošanai. Paralēlā attīstībā nodarbojās Vācija, Lielbritānija, ASV, Japāna. Galvenā problēma bija urāna ieguve vajadzīgajos apjomos eksperimentiem šajā jomā.

Problēma ātrāk tika atrisināta ASV, 1940. gadā iegādājoties izejvielas no Beļģijas.

Projekta, ko sauc par Manhetenu, ietvaros no trīsdesmit devītā līdz četrdesmit piektajam gadam tika uzbūvēta urāna attīrīšanas iekārta, izveidots kodolprocesu izpētes centrs un labākie speciālisti- fiziķi no visas malas Rietumeiropa.

Lielbritānija, kas pati vadīja savus notikumus, pēc Vācijas bombardēšanas bija spiesta brīvprātīgi nodot sava projekta attīstību ASV armijai.

Tiek uzskatīts, ka amerikāņi ir pirmie, kas izgudroja atombumbu. Pirmā kodollādiņa testi tika veikti Ņūmeksikas štatā 1945. gada jūlijā. Sprādziena zibspuldze aptumšoja debesis, un smilšainā ainava pārvērtās stiklā. Pēc neilga laika tika izveidoti kodollādiņi, ko sauca par "Mazulīti" un "Resno cilvēku".

Kodolieroči PSRS - datumi un notikumi

Pirms PSRS kā kodolvalsts veidošanās notika ilgstošs atsevišķu zinātnieku darbs un valsts institūcijas. Galvenie periodi un nozīmīgi notikumu datumi ir parādīti šādi:

1920. gads apsveriet padomju zinātnieku darba sākumu par atoma skaldīšanu;
No trīsdesmitajiem gadiem kodolfizikas virziens kļūst par prioritāti;
1940. gada oktobris- fiziķu iniciatīvas grupa nāca klajā ar priekšlikumu kodolieroču izstrādi izmantot militāriem mērķiem;
1941. gada vasara saistībā ar karu atomenerģētikas institūti tika pārcelti uz aizmuguri;
1941. gada rudens gados padomju izlūkdienesti informēja valsts vadību par kodolprogrammu sākšanu Lielbritānijā un Amerikā;
1942. gada septembris- sāka veikt atoma pētījumus pilnībā, turpinājās darbs pie urāna;
1943. gada februāris- I.Kurčatova vadībā tika izveidota speciāla pētniecības laboratorija, kuras vispārējā vadība uzticēta V.Molotovam;

Projektu vadīja V. Molotovs.

1945. gada augusts- saistībā ar kodolbumbu veikšanu Japānā, notikumu augsto nozīmi PSRS, tika izveidota Īpaša komiteja L. Berijas vadībā;
1946. gada aprīlis- tika izveidots KB-11, kas sāka izstrādāt padomju kodolieroču paraugus divās versijās (izmantojot plutoniju un urānu);
1948. gada vidus- darbs pie urāna tika pārtraukts zemās efektivitātes un augstām izmaksām dēļ;
1949. gada augusts- kad PSRS tika izgudrota atombumba, tika izmēģināta pirmā padomju kodolbumba.

Izlūkošanas aģentūru kvalitatīvais darbs, kam izdevās iegūt informāciju par Amerikas kodolieroču attīstību, veicināja produkta izstrādes laika samazināšanos. Starp tiem, kas pirmo reizi radīja atombumbu PSRS, bija zinātnieku komanda akadēmiķa A. Saharova vadībā. Viņi izstrādāja modernākus tehniskos risinājumus nekā amerikāņi.

Atombumba "RDS-1"

2015.-2017.gadā Krievija veica izrāvienu kodolieroču un to piegādes līdzekļu uzlabošanā, tādējādi pasludinot valsti, kas spēj atvairīt jebkuru agresiju.

Pirmie atombumbas izmēģinājumi

Pēc eksperimentālās kodolbumbas izmēģinājuma Ņūmeksikas štatā 1945. gada vasarā Japānas pilsētu Hirosimas un Nagasaki bombardēšana sekoja attiecīgi sestajā un devītajā augustā.

šogad pabeidza atombumbas izstrādi

1949. gadā paaugstinātas slepenības apstākļos padomju KB-11 dizaineri un zinātnieki pabeidza atombumbas izstrādi, ko sauca par RDS-1 (reaktīvo dzinēju "C"). 29. augustā Semipalatinskas poligonā tika izmēģināta pirmā padomju kodolierīce. Krievijas atombumba RDS-1 bija "pilienas" formas izstrādājums, kas svēra 4,6 tonnas, ar tilpuma daļas diametru 1,5 m un garumu 3,7 metri.

Aktīvā daļa ietvēra plutonija bloku, kas ļāva sasniegt 20,0 kilotonnu sprādziena jaudu, kas atbilst TNT. Izmēģinājumu vieta aptvēra divdesmit kilometru rādiusu. Izmēģinājuma detonācijas apstākļu pazīmes līdz šim nav publiskotas.

Tā paša gada 3. septembrī amerikāņu aviācijas izlūkdienesti konstatēja izotopu pēdu klātbūtni Kamčatkas gaisa masās, kas liecina par kodollādiņa pārbaudi. Divdesmit trešajā ASV pirmā persona publiski paziņoja, ka PSRS ir izdevies izmēģināt atombumbu.

Padomju Savienība amerikāņu apgalvojumus atspēkoja ar TASS ziņojumu, kurā tika runāts par vērienīgu būvniecību PSRS teritorijā un lieliem būvniecības, tostarp sprāgstvielu, darbu apjomiem, kas piesaistīja ārzemnieku uzmanību. Oficiālais paziņojums, ka PSRS bija atomieroči, tika izteikts tikai 1950. gadā. Tāpēc strīdi joprojām nerimst pasaulē, kurš pirmais izgudroja atombumbu.

Federālā izglītības aģentūra

TOMSKAS VALSTS VADĪBAS SISTĒMU UN RADIOELEKTRONIKAS UNIVERSITĀTE (TUSUR)

Radioelektronisko tehnoloģiju un vides monitoringa katedra (RETEM)

Kursa darbs

Saskaņā ar disciplīnu "TG un V"

Kodolieroči: radīšanas vēsture, ierīce un kaitīgie faktori

Students gr.227

Tolmačovs M.I.

uzraugs

RETEM katedras pasniedzējs,

Horevs I.E.

Tomska 2010

Kursa darbs ___ lapas, 11 zīmējumi, 6 avoti.

Kursa projektā tiek aplūkoti galvenie mirkļi kodolieroču radīšanas vēsturē. Parādīti galvenie atomu šāviņu veidi un īpašības.

Ir dota kodolsprādzienu klasifikācija. Apsvērts dažādas formas enerģijas izdalīšanās sprādziena laikā; tā izplatības veidi un ietekme uz cilvēkiem.

Ir pētītas reakcijas, kas notiek kodollādiņu iekšējos apvalkos. Sīki aprakstīti kodolsprādzienu kaitīgie faktori.

Kursa darbs tika veikts Microsoft Word 2003 teksta redaktorā.

2.4. Kodolsprādziena postošie faktori

2.4.4 Radioaktīvais piesārņojums

3.1. Kodolieroču pamatelementi

3.3. Termiskā kodolbumbas ierīce

Ievads

Elektronu apvalka struktūra ir pietiekami izpētīta, lai XIX beigas gadsimtā, taču bija ļoti maz zināšanu par atoma kodola uzbūvi, turklāt tās bija pretrunīgas.

1896. gadā tika atklāta parādība, ko sauc par radioaktivitāti (no Latīņu vārds"rādiuss" - stars). Šis atklājums spēlēja svarīga loma tālākajā atomu kodolu struktūras starojumā. Marija Sklodovska-Kirī un Pjērs

Curies atklāja, ka bez urāna ir arī torijs, polonijs un ķīmiskie savienojumi urānam ar toriju ir tāds pats starojums kā urānam.

Turpinot pētījumus, 1898. gadā viņi no urāna rūdas izdalīja vielu, kas ir vairākus miljonus reižu aktīvāka par urānu, un nosauca to par rādiju, kas nozīmē starojošs. Vielas, kas izstaro starojumu, piemēram, urānu vai rādiju, sauca par radioaktīvām, un pašu parādību sauca par radioaktivitāti.

20. gadsimtā zinātne spēra radikālu soli radioaktivitātes izpētē un materiālu radioaktīvo īpašību pielietošanā.

Šobrīd 5 valstu bruņojumā ir kodolieroči: ASV, Krievija, Lielbritānija, Francija, Ķīna, un šis saraksts tuvākajos gados tiks papildināts.

Tagad ir grūti novērtēt kodolieroču lomu. No vienas puses, tas ir spēcīgs atturēšanas līdzeklis, no otras puses, tas ir visvairāk efektīvs līdzeklis miera stiprināšana un militāru konfliktu novēršana starp lielvarām.

Izaicinājumi priekšā mūsdienu cilvēce- novērst kodolbruņošanās sacensību, jo zinātniskās zināšanas var kalpot arī humāniem, cēliem mērķiem.

1. Kodolieroču radīšanas un attīstības vēsture

1905. gadā Alberts Einšteins publicēja savu īpašo relativitātes teoriju. Saskaņā ar šo teoriju, attiecības starp masu un enerģiju izsaka ar vienādojumu E = mc 2 , kas nozīmē, ka dotā masa (m) ir saistīta ar enerģijas daudzumu (E), kas vienāds ar masu, kas reizināta ar masas kvadrātu. gaismas ātrums (c). Ļoti mazs vielas daudzums ir līdzvērtīgs lielam enerģijas daudzumam. Piemēram, 1 kg vielas, kas pārvērsta enerģijā, būtu līdzvērtīga enerģijai, kas atbrīvota, eksplodējot 22 megatonām trotila.

1938. gadā vācu ķīmiķu Otto Hāna un Frica Strasmana eksperimentu rezultātā urāna atoms tika sadalīts divās aptuveni vienādās daļās, bombardējot urānu ar neitroniem. Britu fiziķis Roberts Frišs paskaidroja, kā atoma kodola skaldīšanas laikā izdalās enerģija.

1939. gada sākumā franču fiziķis Džolio-Kirī secināja, ka ir iespējama ķēdes reakcija, kas izraisītu milzīgu postošo spēku eksploziju un ka urāns varētu kļūt par enerģijas avotu, līdzīgi kā parasta sprāgstviela.

Šis secinājums bija stimuls kodolieroču attīstībai. Eiropa bija Otrā pasaules kara priekšvakarā, un tik spēcīga ieroča potenciālā glabāšana veicināja tā ātrāko radīšanu, taču problēma par liela apjoma urāna rūdas pieejamību liela mēroga pētījumiem kļuva par bremzi.

Vācijas, Anglijas, ASV, Japānas fiziķi strādāja pie atomieroču radīšanas, saprotot, ka bez pietiekama daudzuma urāna rūdas nav iespējams strādāt. 1940. gada septembrī ASV ar viltotiem dokumentiem no Beļģijas iegādājās lielu daudzumu nepieciešamās rūdas, kas ļāva pilnā sparā strādāt pie kodolieroču radīšanas.

kodolieroču sprādziena lādiņš

Pirms Otrā pasaules kara sākuma Alberts Einšteins uzrakstīja vēstuli ASV prezidentam Franklinam Rūzveltam. Tajā esot runāts par nacistiskās Vācijas mēģinājumiem attīrīt Urānu-235, kas varētu likt viņiem uzbūvēt atombumbu. Tagad kļuvis zināms, ka vācu zinātnieki bija ļoti tālu no ķēdes reakcijas veikšanas. Viņu plānos ietilpa "netīras", ļoti radioaktīvas bumbas izgatavošana.

Lai kā arī būtu, ASV valdība nolēma pēc iespējas ātrāk izveidot atombumbu. Šis projekts iegāja vēsturē kā "Manhetenas projekts". Nākamo sešu gadu laikā, no 1939. līdz 1945. gadam, Manhetenas projektam tika iztērēti vairāk nekā divi miljardi dolāru. Oak Ridžā, Tenesī, tika uzcelta milzīga urāna pārstrādes rūpnīca. Ir ierosināta attīrīšanas metode, kurā gāzes centrifūga atdala vieglo urānu-235 no smagāka urāna-238.

Amerikas Savienoto Valstu teritorijā, Ņūmeksikas štata tuksnešainajos plašumos, 1942. gadā tika izveidots amerikāņu kodolcentrs. Pie projekta strādāja daudzi zinātnieki, bet galvenais bija Roberts Oppenheimers. Viņa vadībā tika savākti labākie prāti tā laika ne tikai ASV un Anglija, bet gandrīz visa Rietumeiropa. Pie kodolieroču radīšanas strādāja milzīga komanda, tostarp 12 laureāti Nobela prēmija. Darbs laboratorijā neapstājās ne uz minūti.

Tikmēr Eiropā Otrais Pasaules karš, un Vācija veica Anglijas pilsētu masveida bombardēšanu, kas apdraudēja Anglijas atomprojektu “Tub Alloys”, un Anglija brīvprātīgi nodeva savu izstrādi un vadošos projekta zinātniekus uz ASV, kas ļāva ASV ieņemt vadošo pozīciju kodolfizikas attīstība (kodolieroču radīšana).

1945. gada 16. jūlijā spilgta zibspuldze izgaismoja debesis virs plakankalnes Jemezas kalnos uz ziemeļiem no Ņūmeksikas. Raksturīgs radioaktīvo putekļu mākonis, kas atgādina sēni, pacēlās līdz 30 000 pēdu augstumam. Sprādziena vietā pāri palikuši tikai zaļa radioaktīvā stikla lauskas, par kurām pārvērtušās smiltis. Tas bija atomu laikmeta sākums.

Līdz 1945. gada vasarai amerikāņiem izdevās samontēt divas atombumbas, ko sauca par "Kid" un "Fat Man". Pirmā bumba svēra 2722 kg, un tā bija ielādēta ar bagātinātu urānu-235. "Fat Man" ar plutonija-239 lādiņu ar jaudu vairāk nekā 20 kt svēra 3175 kg.

1945. gada 6. augusta rītā virs Hirosimas tika nomesta bumba "Kid". 9. augustā vēl viena bumba tika nomesta virs Nagasaki pilsētas. Šo sprādzienu kopējo bojāgājušo skaitu un iznīcināšanas apmērus raksturo šādi skaitļi: 300 tūkstoši cilvēku mira uzreiz no termiskā starojuma (temperatūra aptuveni 5000 grādi C) un triecienviļņa, vēl 200 tūkstoši tika ievainoti, apdeguši, apstaroti. Visas ēkas tika pilnībā nopostītas 12 kv.km platībā. Šie sprādzieni šokēja visu pasauli.

Tiek uzskatīts, ka šie divi notikumi ir aizsākuši kodolieroču sacensību.

Bet jau 1946. gadā lielas urāna atradnes vairāk nekā Augstas kvalitātes. Netālu no Semipalatinskas pilsētas tika uzcelta izmēģinājumu vieta. Un 1949. gada 29. augustā šajā izmēģinājumu poligonā tika uzspridzināta pirmā padomju kodolierīce ar koda nosaukumu "RDS-1". Notikums, kas notika Semipalatinskas poligonā, informēja pasauli par kodolieroču radīšanu PSRS, kas pielika punktu Amerikas monopolam uz cilvēcei jaunu ieroču glabāšanu.

2. Atomu ieroči ir masu iznīcināšanas ieroči

2.1. Kodolieroči

Kodolieroči vai atomieroči ir sprādzienbīstami ieroči, kuru pamatā ir kodolenerģijas izmantošana, kas izdalās kodola skaldīšanas ķēdes reakcijas laikā. smagie kodoli vai kodoltermiskā reakcija vieglo kodolu sintēze. Attiecas uz masu iznīcināšanas ieročiem (MII) kopā ar bioloģiskajiem un ķīmiskajiem ieročiem.

Kodolsprādziens ir liela daudzuma intranukleārās enerģijas momentānas atbrīvošanās process ierobežotā apjomā.

Kodolsprādziena centrs ir punkts, kurā notiek uzliesmojums vai atrodas uguns lodes centrs, un epicentrs ir sprādziena centra projekcija uz zemes vai ūdens virsmas.

Kodolieroči ir visspēcīgākais un bīstamākais masu iznīcināšanas ieroču veids, kas apdraud visu cilvēci ar bezprecedenta iznīcināšanu un miljoniem cilvēku iznīcināšanu.

Ja sprādziens notiek uz zemes vai diezgan tuvu tās virsmai, tad daļa no sprādziena enerģijas seismisko vibrāciju veidā tiek pārnesta uz Zemes virsmu. Notiek parādība, kas pēc savām pazīmēm atgādina zemestrīci. Šāda sprādziena rezultātā veidojas seismiskie viļņi, kas izplatās pa zemes biezumu ļoti lielos attālumos. Viļņa postošā ietekme ir ierobežota vairāku simtu metru rādiusā.

Eksplozijas ārkārtīgi augstās temperatūras rezultātā notiek spilgts gaismas uzplaiksnījums, kura intensitāte ir simtiem reižu lielāka nekā uz Zemi krītošo saules staru intensitāte. Zibspuldze izdala milzīgu daudzumu siltuma un gaismas. Gaismas starojums izraisa viegli uzliesmojošu materiālu spontānu aizdegšanos un sadedzina cilvēku ādu daudzu kilometru rādiusā.