Уже более 50 лет человечество использует энергию мирного атома. Но проникновение в тайны атомных ядер привело и к созданию невиданного по своей мощности и последствиям оружию массового уничтожения. Речь идет о ядерном оружии. Сегодняшняя наша встреча посвящена видам, устройству и принципу его действия. Вы узнаете, чем грозит миру применение ядерных боеприпасов и как человечество борется против ядерной угрозы.
Как все начиналось
Рождение атомной эры в истории человеческой цивилизации связано с началом второй мировой войны. За год до её начала была открыта возможность реакции деления ядер тяжелых элементов, сопровождаемая выделением колоссальной энергии. Это дало возможность создания совершенно нового вида оружия, обладающего невиданной доселе разрушительной силой.
Правительства ряда стран, включая США и Германию, привлекали к реализации этих планов лучшие научные умы и не жалели средств, для того, чтобы добиться приоритета в этой сфере. Успехи нацистов в расщеплении урана побудили Альберта Эйнштейна перед началом войны обратиться с письмом к президенту США. В этом послании он предупреждал об опасности, которая грозит человечеству, если в военном арсенале нацистов появится атомная бомба.
Ядерное оружие. Что нам недоговаривают.
Фашистские войска одну за другой оккупировали европейские страны. Началась вынужденная эмиграция учёных-атомщиков в США из этих стран. И в 1942 году в пустынных районах штата Нью-Мексико начал свою работу ядерный центр. Здесь собрались лучшие физики почти со всей западной Европы. Руководство этим коллективом осуществлял талантливый американский ученый Роберт Оппенгеймер.
Мощные бомбардировки Англии немецкой авиацией вынудили английское правительство добровольно передать все разработки и ведущих специалистов в этой области США. Стечение всех этих обстоятельств позволило американской стороне занять ведущее положение в создании ядерного оружия. К весне 1944 года работы были завершены. После полигонных испытаний было решено нанести ядерные удары по японским городам.
Первыми 6 августа 1945 года познали весь ужас ядерного удара жители Хиросимы. Живые существа за одно мгновение превратились в пар. А через 3 дня на головы ничего не подозревающих жителей города Нагасаки была сброшена вторая бомба под кодовым названием «Толстяк». Только тени на асфальте остались от 70 тысяч человек, бывших в это время на улице. Всего погибли более 300 000 человек, и 200 000 получили страшные ожоги, ранения и громадные дозы облучения.
Результаты этой бомбардировки потрясли мир.
Понимая всю опасность, возникшую для послевоенного мира, Советский Союз начал активнейшую деятельность по созданию эквивалентного оружия. Это были вынужденные меры, для противостояния возникшей угрозе. Курировал эту работу сам глава НКВД Лаврентий Берия. За 3,5 года он сумел в разрушенной войной стране создать совершенно новую отрасль — атомную промышленность.
Как немцы чуть не изобрели ядерное оружие? | История ядерного создания…
Научная часть была возложена на молодого советского физика-ядерщика И. В. Курчатова. В результате титанических усилий многих коллективов ученых, инженеров и других работников за четыре послевоенных года была создана первая советская атомная бомба. Она прошла успешные испытания на полигоне Семипалатинска. Упования Пентагона на монопольное владение атомным оружием не оправдались.
Виды и доставка ядерных боеприпасов
К ядерному оружию относятся боеприпасы, принцип действия которых основан на использовании ядерной энергии. Физические принципы её получения изложены в нашей статье о ядерном реакторе.
К таким боеприпасам относятся атомные и водородные бомбы, а также нейтронное оружие. Все перечисленные виды вооружения являются оружием массового уничтожения.
Ядерные боеприпасы устанавливаются на баллистических ракетах, авиабомбах, фугасах, торпедах и артиллерийских снарядах. К предполагаемой цели они могут доставляться крылатыми, зенитными и баллистическими ракетами, а также авиацией.
Сейчас таким оружием обладают 9 государств, в общей сложности это более 16 тысяч единиц разных видов ядерного оружия. Использование даже 0,5% этого запаса способно погубить все человечество.
Атомные бомбы
Главное различие атомного реактора и атомной бомбы состоит в том, что в реакторе течение ядерной реакции контролируется и регулируется, а при ядерном взрыве её выделение происходит практически мгновенно.
Внутри корпуса бомбы находится расщепляемый материал U-235 или Pu-239. Его масса должна превышать некое критическое значение, но до осуществления ядерного взрыва делящееся вещество разделено на две или более частей. Для начала ядерной реакции необходимо привести эти части в соприкосновение. Это осуществляется химическим взрывом тротилового заряда.
Образовавшаяся при этом взрывная волна сближает все части расщепляемого материала, доводя его массу до сверхкритического значения. Для U-235 критическая масса составляет 50 кг, а для Pu–239 она равна 11 кг.
Чтобы представить всю разрушительную мощь этого оружия, достаточно представить себе, что взрыв лишь 1 кг урана, эквивалентен взрыву 20 килотонн тротилового заряда.
Для начала деления ядер необходимо воздействие нейтронов и в атомных бомбах предусмотрен их искусственный источник. Для уменьшения массы и размера расщепляемого материала, используют внутреннюю оболочку из бериллия или графита, отражающую нейтроны.
Время взрыва длиться лишь миллионные доли секунды. Однако в его эпицентре развивается температура в 10 8 К, а давление достигает фантастического значения в 10 12 атм.
Устройство и механизм действия термоядерного оружия
Противостояние США и СССР в создании сверхоружия, происходило с переменным успехом.
Особенное значение придавалось использованию энергии термоядерного синтеза, подобное тому, которое происходят на Солнце и других звездах. В их недрах происходит слияние ядер изотопов водорода, сопровождающееся образованием новых более тяжелых ядер (например, гелия) и выделением колоссальной энергии. Необходимым условием для запуска процесса термоядерного синтеза является температура в миллионы градусов и высокое давление.
Разработчики водородных бомб остановились на следующей конструкции: в корпусе располагается плутониевый запал (атомная бомба малой мощности) и ядерное горючее — соединение изотопа лития-6 с дейтерием.
Взрыв маломощного плутониевого заряда создает необходимое давление и температуру, а испускаемые при этом нейтроны, взаимодействуя с литием, образуют тритий. Синтез дейтерия и трития приводит к термоядерному взрыву со всеми вытекающими последствиями.
На этом этапе победу одержали советские ученые. «Отцом» теории водородной бомбы в Советском Союзе явился академик А. Д. Сахаров.
После ядерного взрыва
После ослепительно яркой вспышки атомного наземного взрыва образуется огромное грибовидное облако. Исходящее от него световое излучение вызывает возгорание построек, техники и растительности. Люди и животные получают ожоги разной степени, а также необратимые поражения органов зрения.
Тело ядерного гриба образуется благодаря нагретому взрывом воздуху. Воздушные массы, стремительно закручиваясь, взмывает до высоты 15-20 км, увлекая за собой частички пыли и дыма. Почти мгновенно образуется ударная волна — область огромного давления и температуры в десятки тысяч градусов. Она перемещается со скоростью в несколько раз превышающей скорость звука, сметая все на своем пути.
Следующий поражающий фактор — это проникающая радиация, состоящая из потоков гамма излучения и нейтронов. Радиация ионизирует клетки живых существ, поражая нервную систему и мозг. Время ее воздействия 10-15 секунд, а дальность 2-3 км от эпицентра взрыва.
На расстояние в сотни километров наблюдается радиоактивное загрязнение местности. Оно состоит из осколков деления ядерного горючего и усугубляется выпадением радиоактивных осадков. Интенсивность радиоактивного заражения максимальна после взрыва, но по истечению вторых суток ослабевает почти в 100 раз.
Вездесущие нейтроны, ионизируя воздух, порождают кратковременный электромагнитный импульс, который способен вывести из строя электронную аппаратуру, нарушить проводную и беспроводную системы связи.
Ядерное оружие называют оружием массового поражения, поскольку оно несет огромнейшие человеческие жертвы и разрушения непосредственно во время и сразу после взрыва. Радиация, полученная людьми и животными, оказавшимися в зоне поражения, становится причиной лучевой болезни, часто завершающейся гибелью всех облученных существ.
Нейтронное оружие
Разновидностью термоядерного оружия являются нейтронные боеприпасы. В них отсутствует оболочка, поглощающая нейтроны и помещен дополнительный источник этих частиц. Поэтому их главным поражающим фактором является проникающая радиация. Её воздействие приводит к гибели людей, оставляя почти нетронутыми постройки и технику противника.
Борьба мирового сообщества против ядерной угрозы
Совокупный запас ядерного оружия в мире сейчас эквивалентен 1 млн бомб сброшенных на Хиросиму. И тот факт, что пока удаётся жить без ядерной войны во многом заслуга ООН и всего мирового сообщества.
Страны владеющие ядерным оружием, входят в так называемый «Ядерный клуб». Сейчас он насчитывает 9 участников. Этот список расширяется.
СССР занял в ядерной политике очень чёткую позицию. В 1963 году именно в Москве был подписан договор, запрещающий испытания ядерного оружия в 3-х средах: в атмосфере, космосе и под водой.
Более всеобъемлющий договор был принят на ассамблее ООН в 1996 году. Свои подписи по ним поставили уже 131 государство.
Создана специальная комиссия, осуществляющая контроль над событиями, связанными с ядерными испытаниями. Несмотря на предпринимаемые усилия, ряд государств продолжают проводить ядерные испытания. Мы с вами стали свидетелями того, как Северная Корея провела шесть испытаний ядерного оружия. Она использует свой ядерный потенциал как акт устрашения и попытку занять господствующее положение в мире.
Российская федерация сейчас занимает второе место в мире по ядерному потенциалу. Ядерные силы России состоят из наземного, авиационного и морского компонента. Но в отличие от КНДР военная мощь нашей страны служит фактором сдерживания, обеспечивающим мирное развитие государства.
Категория: Физика
Источник: doklad-na-temu.ru
История ядерного оружия
В 1898 году французский учёный Пьер Кюри и его польская жена Мария Склодовская-Кюри обнаружили в настуране, минерале урана, некое вещество, выделяющее большое количество радиации. Это открытие дало основание предположить наличие огромного потенциала неведанной ранее энергии, заключённой в атомах радиоактивных элементов. В 1911 Эрнест Резерфорд сделал важные открытия в области изучения атомов, а в 1932 Эрнест Уолтон и Джон Кокрофт смогли впервые расщепить ядро атома. В 1934 Лео Силард запатентовал атомную бомбу.
Немецкая программа
Основная статья: Немецкая ядерная программа
Американская программа
Основная статья: Манхэттенский проект
Советская программа
Основная статья: Создание советской атомной бомбы
Взрыв советского ядерного устройства на Семипалатинском полигоне 29 августа 1949 года. 10 часов 05 минут.
Разработка и первое испытание
Манхэттенский проект начал своё осуществление 17 сентября 1943 года. К нему было привлечено множество выдающихся учёных-физиков, многие из которых являлись беженцами из Европы.
К лету 1945 американцам удалось построить 3 атомные бомбы, 2 из которых были сброшены на Хиросиму и Нагасаки, а третью испытали незадолго до этого. Конструкция Хиросимовского «Малыша», урановой ядерной бомбы, была проста и надёжна (хотя и малоэффективна), и американские учёные не сомневались в её успехе. Плутониевый «Толстяк» же имел более сложную, но и более эффективную конструкцию, и нуждался в проверке. Так 16 июля 1945 года в Нью-Мексико было проведено первое в мире испытание атомной бомбы, получившее название Тринити (Троица).
Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки
Утром 6 августа 1945 года американский бомбардировщик B-29 «Enola Gay» (командир экипажа — полковник Пол Тиббетс [1] ) сбросил на японский город Хиросима урановую атомную бомбу «Little Boy» («Малыш»). Мощность взрыва составила по разным оценкам от 13 до 18 килотонн в тротиловом эквиваленте.
Три дня спустя, 9 августа 1945 года, плутонивая атомная бомба «Fat Man» («Толстяк») была сброшена на город Нагасаки пилотом Чарльзом Суини. Её мощность была значительно больше и составила 15-22 кт. Это связано с более совершенной конструкцией бомбы.
Оценки человеческих потерь от атак сильно затруднены. Считается, что 140000 человек умерло в Хиросиме от взрыва и его последствий; аналогичная оценка для Нагасаки составляет 74000 человек. Эти числа, опубликованные в феврале 1946 году штабом американской оккупационной армии в Японии, не учитывают умерших после февраля 1946 от лучевой болезни и других последствий облучения при взрывах [2] .
Исключительная разрушительная способность ядерного оружия, продемонстрированная бомбардировками, стала отправной точкой гонки ядерных вооружений между США и СССР, к которой позднее присоединились другие страны.
Холодная война
Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.
Современная ситуация
См. также: Ядерный арсенал США, Стратегические ядерные силы Российской Федерации По состоянию на август 2009 года Министерство обороны США располагает примерно 5,6 тыс. боезарядами, как готовыми к установке, так и уже размещёнными на носителях [3] .
В апреле 1995 г. ядерные боеприпасы были вывезены в Россию из Казахстана, к июню 1996 г. – из Украины и к ноябрю 1996 г. – из Белоруссии. [4]
По состоянию на январь 2009 года в составе стратегических ядерных сил (СЯС) России находилось 634 стратегических носителя, способных нести 2825 ядерных боезарядов [5] . По состоянию на июль 2009 года в составе стратегических ядерных сил (СЯС) России находилось уже 608 стратегических носителя, способных нести 2683 ядерных боезаряда [5] . Российские ядерные боеприпасы находятся в ведении 12-го главного управления Министерства обороны Российской Федерации.
Согласно подписанному в мае 2002 года договору, США и Россия должны к 31 января 2012 года уменьшить свои ядерные арсеналы на две трети — до уровня 1700—2200 боеголовок у каждой стороны [6] . Ядерным оружием обладают 9 стран: США, Россия, Великобритания, Франция,Китай, Индия, Пакистан, Израиль(предположительно)и Северная Корея. Из них только пять стран подписали Договор о нераспространении ядерного оружия (США, Россия, Великобритания, Франция и Китай). Более подробную информацию можно узнать на странице Ядерный клуб.
Договор о нераспространении ядерного оружия одобрен Генеральной Ассамблеей ООН 12 июня 1968 г., открыт для подписания 1 июля 1968 г. в Москве, Вашингтоне и Лондоне. Договор вступил в силу 5 марта 1970 г. после сдачи ратификационных грамот на хранение. Ратифицирован СССР 24 ноября 1969 г. Участниками Договора являются 190 государств. Вне ДНЯО остаются Индия, Пакистан, Израиль. О выходе из ДНЯО заявила КНДР.
Основные ядерные взрывы
Мощность взорванных устройств указана в килотоннах тротиллового эквивалента [7] .
16 июля 1945 | Тринити | 19 | США | Первый ядерный взрыв |
6 августа 1945 | Малыш | 11 | США | Бомбардировка Хиросимы |
9 августа 1945 | Толстяк | 21 | США | Бомбардировка Нагасаки |
29 августа 1949 | РДС-1 | 22 | СССР | Первый ядерный взрыв СССР |
3 октября 1952 | Ураган | 25 | Великобритания | Первый ядерный взрыв Великобритании |
1 ноября 1952 | Иви Майк | 10 400 | США | Первый термоядерный взрыв США |
12 августа 1953 | РДС-6с | 400 | СССР | Первый термоядерный взрыв СССР |
1 марта 1954 | Касл Браво | 15 000 | США | Самый мощный взрыв США |
8 ноября 1957 | Схватка X | 1800 | Великобритания | Первый термоядерный взрыв Великобритании |
13 февраля 1960 | Голубой тушканчик | 60 | Франция | Первый ядерный взрыв Франции |
30 октября 1961 | Царь-бомба | 58 000 | СССР | Взрыв самой мощной термоядерной бомбы в истории |
16 октября 1964 | 596 | 22 | КНР | Первый ядерный взрыв Китая |
17 июня 1967 | Испытание 6 | 3300 | КНР | Первый термоядерный взрыв Китая |
24 августа 1968 | Канопус | 2600 | Франция | Первый термоядерный взрыв Франции |
18 мая 1974 | Улыбающийся Будда | 12 | Индия | Первый ядерный взрыв Индии |
11 мая 1998 | Шакти-I | 30 | Индия | Первый термоядерный взрыв Индии |
28 мая 1998 | Чагаи-I | ~9 | Пакистан | Первый ядерный взрыв Пакистана |
9 октября 2006 | Квандай-ри | ~2 | КНДР | Первый ядерный взрыв Северной Кореи |
См. также
- Ядерная гонка
- Ядерное оружие
- Ядерный взрыв
- Ядерный клуб
- Невада — Семипалатинск
- Инцидент Вела
Литература
- Хуберт Мания История атомной бомбы. — Москва: Текст, 2012. — 352 с. — (Краткий курс). — 3 000 экз. — ISBN 978-5-7516-1005-0
Примечания
- ↑Без страха и сомнения
- ↑Атомная бомбардировка Хиросимы
- ↑Ошибка в сносках ? : Неверный тег ; для сносок interfax_2009-08-04 не указан текст
- ↑Е. Корчагин.Создание ядерного щита Отечества
- ↑Ошибка в сносках ? : Неверный тег ; для сносок russianforces не указан текст
- ↑lenta.ru Россия сократит свой ядерный арсенал ниже предусмотренного уровня
- ↑Nuclear Testing Chronology (англ.)
Источник: dic.academic.ru
«Теперь все мы — сукины дети». Как США создавали атомную бомбу
80 лет назад США запустили проект «Манхэттен» по созданию ядерной бомбы
Первый в мире ядерный взрыв, 16 июля 1945 года
United States Department of Energy
Впервые примененное 77 года назад ядерное оружие обязано своим появлением американскому проекту «Манхэттен», работа которого началась 13 августа 1942 года. «Газета.Ru» вспоминает, как и почему возник проект по созданию оружия массового уничтожения и что о нем говорили его создатели.
Вторая мировая война была в самом разгаре, когда в США решили активизировать работу над созданием ядерного оружия. 13 августа 1942 года стало днем рождения проекта «Манхэттен», в рамках которого США начали разрабатывать бомбы, упоминание которых до сих пор вселяет ужас.
Проект получил название в честь Колумбийского университета в Манхэттене, Нью-Йорк, который был одним из первых, где начались атомные исследования в США. Под эти цели в составе военно-инженерных войск армии США был сформирован Манхэттенский инженерный округ.
«Манхэттен» возглавили американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс.
К работам по проекту были привлечены многочисленные ученые, огромные промышленные, материальные и финансовые ресурсы, на выполнение программы ушло $2 млрд.
Догнать и перегнать Германию
Речь о разработке оружия, способного погубить миллионы людей, зашла еще в довоенное время. В 1938 году ученые из Германии изучили реакцию деления, при которой ядро атома распадается на две равные части. В результате происходит выпуск нейтронов, которые расщепляют еще больше атомов.
Таким образом создается цепная реакция, и за мгновения выделяется огромное количество энергии. Тогда же возникла мысль о создании оружия колоссальной мощности.
Священники, летчики и шпионы: самые громкие обмены Москвы и Вашингтона
На этой неделе Химкинский суд приговорил американку Бриттни Грайнер к 9 годам заключения.
06 августа 08:54
Начало Второй мировой войны стало катализатором этого процесса. Яркий след в истории разработки ядерного оружия оставил физик Альберт Эйнштейн. В 1939 году он по просьбе ряда коллег, обратившихся к нему как к авторитетному ученому, написал президенту США Франклину Рузвельту письмо, в котором обосновывал необходимость проведения экспериментов по изучению возможности создания атомной бомбы. Главным аргументом были успехи нацистской Германии в этой области.
После консультаций Рузвельт с советниками учредил «Урановый комитет» (или комитет S-1), которому было поручено изучить проблему более тщательно. На основании рекомендаций комитета правительство США выделило $6 тыс. на закупку графита и оксида урана для исследований. Считалось, что графит сможет замедлить цепную реакцию, что позволит контролировать энергию бомбы.
В США к исследованиям были привлечены крупнейшие ученые Европы, мигрировавшие из оккупированных Германией стран. Среди задействованных в проекте ученных были Эдвард Теллер, Энрико Ферми, Лео Сциллард, Джон фон Нейман и многие другие — всего в «Манхэттене» участвовали 125 тыс. человек.
«Теперь все мы — сукины дети»
От начала работы «Манхэттена» до первого в мире испытания ядерного оружия, вошедшего в историю под кодовым названием «Тринити», прошло почти три года. Требовалось провести полномасштабную проверку плутониевой бомбы имплозивного типа, которая оставалась еще не до конца изученной. Вернее, эта формулировка слишком мягкая.
Разрабатывавшие ядерное оружие ученые не знали, какого результата ждать: бомба не сработает в принципе или сработает, но уничтожит целый штат или даже всю планету — считалось, что ядерный взрыв может зажечь реакцию бесконтрольного выгорания атмосферного кислорода.
Последний сценарий считался маловероятным, хотя и рассматривался учеными. Но это не остановило их перед тем, чтобы 16 июля 1945 года испытать плутониевую бомбу имплозивного типа «Штучка» в штате Нью-Мексико, на полигоне Аламогордо, недалеко от авиационной базы. Место было выбрано из-за его изоляции, ровного грунта и отсутствия ветров.
Первый в истории ядерный взрыв прогремел в 5:30 утра. Он был эквивалентен приблизительно 21 килотонне тротила. На его месте кварц и полевой шпат сплавились в минерал светло-зеленого цвета, названный тринититом (другое название: атомзит, аламогордово стекло).
«Моим первым впечатлением было ощущение очень яркого света, залившего все вокруг, а когда я обернулся, то увидел знакомую теперь многим картину огненного шара. Первой моей, а также Буша и Конэнта реакцией, пока мы еще сидели на земле, следя за этим зрелищем, был молчаливый обмен рукопожатиями. Вскоре, буквально через 50 секунд после взрыва, до нас дошла ударная волна.
Я был удивлен ее сравнительной слабостью. На самом деле ударная волна была не такой уж слабой. Просто вспышка света была так сильна и так неожиданна, что реакция на нее снизила на время нашу восприимчивость», — писал Лесли Гровс в своей книге «Теперь об этом можно рассказать».
Роберт Оппенгеймер, увидев взрыв, процитировал, несколько переиначив, стих из Бхагавадгиты: «Теперь я — Смерть, сокрушительница миров!» Об этом писал Стивен Шейпин в книге «Манхэттенский проект глазами его участников».
Но, как он сам пишет, запомнить следовало бы слова ответственного за испытание специалиста Кеннета Бэйнбриджа, который сказал Оппенгеймеру: «Теперь все мы — сукины дети…»
Оппенгеймер и сам признавал, что эта фраза была наиболее точна и выразительна в тот момент.
«Наступит время, когда человечество проклянет слова Лос-Аламос и Хиросима»
На тот период главной задачей создаваемой в США атомной бомбы было положить конец Второй мировой войне. Оружие массового уничтожения использовалось как способ принудить Японию к миру.
Первое и, несмотря на жуткие последствия, не единственное применение ядерного оружия против людей произошло спустя менее месяца после испытания «Штучки».
Урановая бомба «Малыш» мощностью 15 килотонн была сброшена на Хиросиму в 9:15 6 августа 1945 года.
«Визит Пелоси может довести Тайвань до точки невозврата»: чем угрожают военные учения Китая
Визит спикера Палаты представителей США Нэнси Пелоси спровоцировал Пекин на проведение одних.
04 августа 14:43
Как писал Лесли Гровс, через четыре часа после налета с разведывательных самолетов сообщали, что большая часть города остается скрытой под облаком дыма, по его краям можно было видеть огни пожаров. Фотографии Хиросимы, сделанные на следующий день, как вспоминает Гровс, показали, что около 60% города разрушено. Зона поражения простиралась на 1,6 км от эпицентра и охватывала площадь 4,5 кв. км. Японские власти утверждают, что число убитых и пропавших без вести составило 71 тыс. человек, а число раненых — 68 тыс.
Через три дня после атаки Хиросимы, 9 августа, жертвой ядерной бомбардировки стал Нагасаки, на который США сбросили плутониевого «Толстяка» мощностью 21 килотонну.
Точное число погибших в результате двух взрывов остается неизвестным: в среднем считается, что их не менее 200 тыс.
Когда Оппенгеймеру вручали почетную грамоту в знак признания заслуг руководимой им Лос-Аламосской лаборатории, он сказал: «Сегодня наша гордость не может не быть омрачена глубоким беспокойством. Если атомным бомбам будет суждено пополнить арсенал средств уничтожения, то неминуемо наступит время, когда человечество проклянет слова Лос-Аламос и Хиросима».
Источник: www.gazeta.ru
Кто придумал Атомная бомба — Когда Изобрели?
Древнеиндийские и древнегреческие ученые предполагали, что материя состоит из мельчайших неделимых частиц, в своих трактатах они писали об этом задолго до начала нашей эры. В V в. до н. э. греческий ученый Левкипп из Ми-лета и его ученик Демокрит сформулировали понятие атома (греч. atomos «неделимый»). На протяжении многих столетий эта теория оставалась скорее философской, и только в 1803 г. английским химиком Джоном Дальтоном была предложена научная теория атома, подтверждаемая экспериментами.
В конце XIX начале XX в. эту теорию развили в своих трудах Джозеф Томсон, а затем Эрнест Резерфорд, именуемый отцом ядерной физики. Было выяснено, что атом вопреки своему названию не является неделимой конечной частицей, как утверждалось раньше. В 1911 г. физики приняли «планетарную» систему Резерфорда Бора, согласно которой атом состоит из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Позднее было установлено, что ядро также не является неделимым оно состоит из протонов, заряженных положительно, и не имеющих заряда нейтронов, которые состоят, в свою очередь, из элементарных частиц.
Как только ученым стало более или менее понятно строение атомного ядра, они попытались осуществить давнюю мечту алхимиков превращение одного вещества в другое. В 1934 г. французские ученые Фредерик и Ирен Жолио-Кюри при бомбардировке алюминия альфа-частицами (ядрами атома гелия) получили радиоактивные атомы фосфора, которые, в свою очередь, переходили в устойчивый изотоп кремния более тяжелого элемента, чем алюминий. Возникла идея провести подобный опыт с самым тяжелым природным элементом ураном, открытым в 1789 г. Мартином Клапротом. После того как в 1896 г. Анри Беккерель обнаружил радиоактивность солей урана, этот элемент всерьез заинтересовал ученых.
Гриб ядерного взрыва.
В 1938 г. немецкие химики Отто Ган и Фриц Штрассман провели опыт, сходный с экспериментом Жолио-Кюри, правда, взяв вместо алюминия уран, они рассчитывали получить новый сверхтяжелый элемент. Однако результат оказался неожиданным: вместо сверхтяжелого получились легкие элементы из средней части периодической таблицы. Через некоторое время физик Лиза Мейтнер предположила, что бомбардировка урана нейтронами приводит к расщеплению (делению) его ядра, в результате чего получаются ядра легких элементов и остается некоторое число свободных нейтронов.
Дальнейшие исследования показали, что природный уран состоит из смеси трех изотопов, причем наименее стабильным из них является уран-235. Время от времени ядра его атомов самопроизвольно делятся на части, этот процесс сопровождается выделением двух-трех свободных нейтронов, которые мчатся со скоростью около 10 тыс. кмс. Ядра наиболее распространенного изото-па-238 в большинстве случаев просто захватывают эти нейтроны, реже происходит превращение урана в нептуний и далее в плутоний-239. При попадании нейтрона в ядро урана-2 3 5 моментально происходит его новое деление.
Было очевидно: если взять достаточно большой кусок чистого (обогащенного) урана-235, реакция деления ядер в нем пойдет лавинообразно эту реакцию назвали цепной. При делении каждого ядра выделяется огромное количество энергии. Было подсчитано, что при полном делении 1 кг урана-235 выделяется столько же тепла, сколько при сжигании 3 тыс. т угля. Этот колоссальный выброс энергии, высвобождающейся в считаные мгновения, должен был проявить себя как взрыв чудовищной силы, что, разумеется, сразу заинтересовало военные ведомства.
Супруги Жолио-Кюри. 1940-е гг.
Л. Мейтнер и О. Ган. 1925 г.
Перед началом Второй мировой войны в Германии и некоторых других странах велись строго засекреченные работы по созданию ядерного оружия. В США исследования, обозначенные как «Манхэттенский проект», стартовали в 1941 г., год спустя в Лос-Аламосе была основана крупнейшая в мире исследовательская лаборатория. Административно проект подчинялся генералу Гровсу научное руководство осуществлял профессор Калифорнийского университета Роберт Оппенгеймер. В работе проекта принимали участие крупнейшие авторитеты в области физики и химии, в том числе 13 лауреатов Нобелевской премии: Энрико Ферми, Джеймс Франк, Нильс Бор, Эрнест Лоуренс и др.
Главной задачей ставилось получение достаточного количества урана-235. Было установлено, что зарядом для бомбы может служить также плутоний-2 39, поэтому работы велись сразу по двум направлениям. Накопление урана-235 должно было осуществляться путем его отделения от основной массы природного урана, а плутоний мог быть получен только в результате управляемой ядерной реакции при облучении нейтронами урана-238. Обогащение природного урана производилось на заводах компании «Вестингауз», а для производства плутония необходимо было построить ядерный реактор.
Именно в реакторе происходил процесс облучения урановых стержней нейтронами, в результате чего часть урана-238 должна была превратиться в плутоний. Источниками нейтронов при этом были делящиеся атомы урана-235, но захват нейтронов ураном-238 не давал начаться цепной реакции. Решить проблему помогло открытие Энрико Ферми, который обнаружил, что нейтроны, замедленные до скорости 22 мс, вызывают цепную реакцию урана-235, но не захватываются ураном-238. В качестве замедлителя Ферми предложил 40-сантиметровый слой графита либо тяжелую воду, в состав которой входит изотоп водорода дейтерий.
Р. Оппенгеймер и генерал-лейтенант Л. Гровс. 1945 г.
Калутрон в Ок-Ридже.
Опытный реактор был сооружен в 1942 г. под трибунами Чикагского стадиона. 2 декабря произошел его успешный экспериментальный запуск. Через год в городе Ок-Ридж был построен новый обогатительный завод и запущен реактор для промышленного получения плутония, а также калутрон устройство для электромагнитного разделения изотопов урана. Общая стоимость работ по проекту составила около 2 млрд долларов. Тем временем в Лос-Аламосе шли работы непосредственно над устройством бомбы и способами детонации заряда.
16 июня 1945 г. неподалеку от города Аламогордо в штате Нью-Мексико в ходе испытаний под кодовым названием Trinity («Троица») было взорвано первое в мире ядерное устройство с плутониевым зарядом и имплозивной (использующей для детонации химическую взрывчатку) схемой подрыва. Мощность взрыва была эквивалентна взрыву 20 килотонн тротила.
Следующим шагом стало боевое применение ядерного оружия против Японии, которая после капитуляции Германии одна продолжала войну против США и их союзников. 6 августа бомбардировщик В-29 «Энола Гэй» под управлением полковника Тиббетса сбросил на Хиросиму бомбу Little Boy («малыш») с урановым зарядом и пушечной (использующей соединение двух блоков для создания критической массы) схемой подрыва.
Бомба опускалась на парашюте и взорвалась на высоте 600 м от земли. 9 августа самолет «Бокс Кар» майора Суини сбросил на Нагасаки плутониевую бомбу Fat Man («толстяк»). Последствия взрывов были ужасны. Оба города были практически полностью разрушены, в Хиросиме погибло более 200 тыс. человек, в Нагасаки около 80 тыс.
Позже один из пилотов признался, что они видели в эту секунду самое страшное, что только может увидеть человек. Не в силах противостоять новому оружию, японское правительство капитулировало.
Хиросима после атомной бомбардировки.
Взрыв атомной бомбы поставил точку во Второй мировой войне, но фактически начал новую войну «холодную», сопровождаемую безудержной гонкой ядерного вооружения. Советским ученым пришлось догонять американцев. В 1943 г. была создана секретная «лаборатория № 2», которую возглавил известный физик Игорь Васильевич Курчатов.
Позднее лаборатория была преобразована в Институт атомной энергии. В декабре 1946 г. на опытном ядерном ураново-графитовом реакторе Ф1 была осуществлена первая цепная реакция. Два года спустя в Советском Союзе построили первый плутониевый завод с несколькими промышленными реакторами, а в августе 1949 г. на Семипалатинском полигоне провели испытательный взрыв первой советской атомной бомбы с плутониевым зарядом РДС-1 мощностью 22 килотонны.
В ноябре 1952 г. на атолле Эниветок в Тихом океане США взорвали первый термоядерный заряд, разрушительная сила которого возникала за счет энергии, высвобождающейся в ходе ядерного синтеза легких элементов в более тяжелые. Через девять месяцев на Семипалатинском полигоне советские ученые испытали РДС-6 термоядерную, или водородную, бомбу мощностью 400 килотонн, разработанную группой ученых под руководством Андрея Дмитриевича Сахарова и Юлия Борисовича Харитона. В октябре 1961 г. на полигоне архипелага Новая Земля была взорвана 50-мега-тонная «Царь-бомба» самая мощная водородная бомба из всех, когда-либо испытанных.
На конец 2000-х годов США располагали примерно 5000, а Россия 2800 единицами ядерных боеприпасов на развернутых стратегических носителях, а также значительным количеством тактического ядерного оружия. Этого запаса достаточно, чтобы несколько раз уничтожить всю планету. Всего одна термоядерная бомба средней мощности (около 25 мегатонн) равна 1500 «хиросимам».
Взрыв устройства «Джордж» в рамках американских ядерных испытаний «Парник». 9 мая 1951 г.
В конце 1970-х годов проводились исследования по созданию нейтронного оружия разновидности ядерной бомбы малой мощности. Нейтронная бомба отличается от обычной ядерной тем, что у нее искусственно увеличена та доля энергии взрыва, которая выделяется в виде нейтронного излучения. Это излучение поражает живую силу противника, воздействует на его вооружение и создает радиоактивное заражение местности, при этом воздействие ударной волны и светового излучения ограниченно. Однако ни одна армия мира так и не взяла нейтронные заряды на вооружение.
Хотя использование энергии атома поставило мир на грань уничтожения, у нее есть и мирная ипостась, правда, крайне опасная при выходе из-под контроля это ясно показали аварии на Чернобыльской и Фукусимской атомных электростанциях. Первая в мире АЭС мощностью всего 5 МВт была запущена 27 июня 1954 г. в поселке Обнинское Калужской области (ныне город Обнинск). На сегодняшний день в мире эксплуатируется более 400 АЭС, 10 из них в России. На них вырабатывается около 17 % всей мировой электроэнергии, и показатель этот, скорее всего, будет только увеличиваться. В настоящее время мир не может обойтись без использования ядерной энергии, однако хочется верить, что в будущем человечество найдет более безопасный источник энергопитания.
Пульт управления атомной станции в Обнинске.
Чернобыль после катастрофы.
Источник: altpp.ru
Кто же изобрел ядерную бомбу?
Нацистская партия всегда признавала большое значение технологий и вкладывала огромные средства в разработку ракет, самолетов и танков. Но самое выдающееся и опасное открытие было сделано в области ядерной физики. Германия была в 1930-х годах, пожалуй, лидером в ядерной физике. Однако с приходом к власти нацистов, многие немецкие физики, которые были евреями, покинули Третий рейх. Некоторые из них эмигрировали в США, принеся с собой тревожные вести: Германия, возможно, работает над созданием атомной бомбы. Эти вести побудили Пентагон принять меры по разработке своей собственной атомной программы, которую назвали «Манхэттенский проект»…
Интересную, но более чем сомнительную версию о «секретном оружии Третьего рейха» предложил Ганс Ульрих фон Кранц. В его книге «Тайное оружие Третьего рейха» выдвигается версия о том, что атомная бомба была создана в Германии и что США только сымитировали результаты «Манхеттенского проекта». Но расскажем об этом подробнее.
Отто Ган, знаменитый немецкий физик и радиохимик, совместно с другим крупным ученым Фрицем Штраусманом открыл в 1938 году деление уранового ядра, фактически дав этим старт работам по созданию ядерного оружия. В 1938 году атомные разработки не были засекречены, но практически ни в одной стране, кроме Германии, им не уделялось должного внимания. В них не видели особого смысла.
Премьер-министр Великобритании Невилл Чемберлен утверждал: «Эта отвлеченная материя не имеет никакого отношения к государственным нуждам». Состояние ядерных исследований в Соединенных Штатах Америки профессор Ган оценивал так: «Если говорить о стране, в которой процессам деления ядра уделяется наименьшее внимание, то следует, несомненно, назвать США.
Разумеется, сейчас я не рассматриваю Бразилию или Ватикан. Однако среди развитых стран даже Италия и коммунистическая Россия значительно опережают США». Также он отмечал, что проблемам теоретической физики по ту сторону океана уделяется вообще мало внимания, приоритет отдается прикладным разработкам, которые могут дать немедленную прибыль.
Вердикт Гана был однозначным: «Я могу с уверенностью утверждать, что в течение ближайшего десятилетия североамериканцы не смогут сделать что-либо существенное для развития атомной физики». Это утверждение и послужило основанием для построения гипотезы фон Кранца. Рассмотрим его версию.
В конце 1941 года англичанам стало известно, что немцы проводят атомные исследования, тогда же стала ясна и конечная цель этого процесса — ядерная бомба. Английские ученые-атомщики были достаточно компетентны, чтобы представить себе, какую угрозу несет новое оружие. Однако у Британии просто не было ресурсов для того, чтобы вступить в ядерную гонку с немцами.
Отставание и так было большим, а в самое ближайшее время оно грозило стать безнадежным. И тогда англичане пошли единственным путем, который сулил хоть какую-то выгоду. Они решили обратиться к американцам, которые располагали необходимыми ресурсами. Британцы готовы были поделиться своими достижениями, чтобы ускорить процесс создания общей атомной бомбы.
В отличие от военного ведомства, которое не вполне понимало ценности этих разработок, проектом заинтересовался Рузвельт. И в сентябре 1942 года было принято решение о начале работ по созданию атомной бомбы. Организационный период занял еще некоторое время, и по-настоящему проект развернулся в 1943 году.
От армии работу возглавил генерал Лесли Гроувз, реальным руководителем был профессор Роберт Оппенгеймер. Хороших физиков-ядерщиков в Штатах можно было пересчитать по пальцам искалеченной руки, поэтому Оппенгеймер принял решение набрать людей, которых он знает лично и которым может доверять, вне зависимости от того, какой областью физики они занимались раньше. Большая часть ученых была сотрудниками Колумбийского университета из округа Манхэттен (кстати, именно поэтому проект получил название Манхэттенского). Привлекли к работе и британских ученых, буквально опустошив английские научные центры, а также специалистов из Канады. Итак, работа над проектом началась в то время, когда немцы над созданием бомбы трудились уже пять лет.
В это же время была создана группа «Алсос», деятельность которой сводилась к «охоте за головами» и поиску секретов атомных исследований Германии. Тут возникает закономерный вопрос: к чему американцам искать чужие секреты, если собственный проект идет полным ходом? Почему они так рассчитывали на чужие исследования?
Весной 1945 года, благодаря деятельности «Алсос», в руки американцев попали многие ученые, которые принимали участие в немецких ядерных исследованиях. К маю у них оказались и Гейзенберг, и Ган, и Озенберг, и Дибнер, и многие другие выдающиеся немецкие физики. Но группа «Алсос» продолжала активные поиски в уже побежденной Германии — до самого конца мая.
И только когда все крупные ученые были отправлены в Америку, «Алсос» прекратил свою деятельность. И в конце июня американцы проводят испытания атомной бомбы, как утверждается, впервые в мире. А в начале августа сбрасывают две бомбы на японские города. Ганс Ульрих фон Кранц обратил внимание на эти совпадения.
Сомнения у исследователя вызывает и то, что между испытаниями и боевым применением нового супероружия прошел всего месяц, ведь изготовление ядерной бомбы невозможно в столь короткий срок! После Хиросимы и Нагасаки следующие бомбы в США появились на вооружении только в 1947 году, чему предшествовали дополнительные испытания в Эль-Пасо в 1946 году.
Это наводит на мысль, что мы имеем дело с тщательно скрываемой правдой, так как получается, что в 1945 году американцы сбрасывают три бомбы — и все успешно. Следующие испытания — таких же самых бомб — проходят полтора года спустя, причем не слишком удачно (не взорвались три бомбы из четырех).
Серийное производство началось еще через полгода, и неизвестно, насколько атомные бомбы, появившиеся на американских армейских складах, соответствовали своему страшному назначению. Это и навело исследователя на мысль, что «первые три атомные бомбы — те самые, сорок пятого года — были построены американцами не самостоятельно, а получены от кого-то.
Если говорить прямо — от немцев. Косвенно такую гипотезу подтверждает реакция немецких ученых на бомбардировку японских городов, о которой мы знаем благодаря книге Дэвида Ирвинга». По мнению исследователя, атомный проект Третьего рейха контролировало «Аненербе», которое находилось в личном подчинении вождя СС Генриха Гиммлера.
По мнению Ганса Ульрих фон Кранца, «ядерный заряд — лучший инструмент послевоенного геноцида, считали и Гитлер, и Гиммлер». Согласно данным исследователя, 3 марта 1944 года атомная бомба (объект «Локи») была доставлена на место испытаний — в болотистые леса Белоруссии. Испытания прошли успешно и вызвали небывалый энтузиазм в руководстве Третьего рейха.
Германская пропаганда и раньше упоминала о «чудо-оружии» гигантской разрушительной силы, которое скоро получит вермахт, теперь эти мотивы зазвучали еще громче. Обычно их считают блефом, однако можем ли мы однозначно сделать такой вывод? Как правило, нацистская пропаганда не блефовала, она лишь приукрашивала действительность.
Уличить ее в крупной лжи по вопросам «чудо-оружия» пока не удавалось. Вспомним, пропаганда обещала реактивные истребители — самые быстрые в мире. И уже в конце 1944 года сотни «Мессершмиттов-262» патрулировали воздушное пространство рейха. Пропаганда сулила врагам ракетный дождь, и с осени того же года десятки крылатых ракет Фау ежедневно обрушивались на английские города. Так с какой стати считать блефом обещанное суперразрушительное оружие?
С весны 1944 года начались лихорадочная подговка к серийному производству ядерных боеприпасов. Но почему же эти бомбы не применили? Фон Кранц дает такой ответ — не было носителя, а когда появился транспортный самолет «Юнкерс-390», рейх поджидало предательство, к тому же и эти бомбы уже не могли решить исход войны…
Насколько правдоподобна эта версия? Действительно ли именно немцы первыми разработали атомную бомбу? Сказать сложно, но исключать такую возможность не следует, ведь, как мы знаем, именно немецкие специалисты были еще в начале 1940-х годов лидерами в атомных исследованиях.
Несмотря на то, что множество историков занимаются исследованием тайн Третьего рейха, ибо стали доступными многие секретные документы, похоже, что и сегодня архивы с материалами о военных разработках Германии надежно хранят множество загадок.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
ТАК КТО ЖЕ ИЗОБРЕЛ МИНОМЕТ?
ТАК КТО ЖЕ ИЗОБРЕЛ МИНОМЕТ? (Материал М. Чекурова)Большая Советская энциклопедия 2-го издания (1954) утверждает, что «идею создания миномета успешно реализовал мичман С.Н. Власьев, активный участник обороны Порт-Артура». Однако в статье, посвященной миномету, этот же источник
Глава 21 КАК ЛАВРЕНТИЙ БЕРИЯ ЗАСТАВИЛ НЕМЦЕВ ДЕЛАТЬ БОМБУ ДЛЯ СТАЛИНА[103]
Глава 21 КАК ЛАВРЕНТИЙ БЕРИЯ ЗАСТАВИЛ НЕМЦЕВ ДЕЛАТЬ БОМБУ ДЛЯ СТАЛИНА[103] В течение почти шестидесяти послевоенных лет считалось, что немцы были крайне далеки от создания атомного оружия. Но вот в марте 2005 г. в издательстве «Deutsche Verlags-Anstalt» вышла книга немецкого историка
9. Ставка на ядерную бомбу
9. Ставка на ядерную бомбу Ким Ир Сен понимал, что бесконечно процесс отторжения Южной Кореи со стороны СССР, КНР, других социалистических стран продолжаться не может. На каком-то этапе союзники Северной Кореи пойдут на официализацию связей с РК, которая все более
Глава пятая Кто дал Саддаму Хусейну атомную бомбу?
Глава пятая Кто дал Саддаму Хусейну атомную бомбу? Советский Союз был первым, кто начал сотрудничать с Ираком в области ядерной энергии. Но не он вложил в железные руки Саддама атомную бомбу.17 августа 1959 года правительства СССР и Ирака подписали соглашение, которое
Миф № 15. Если бы не советская разведка, то в СССР не смогли бы создать атомную бомбу.
Миф № 15. Если бы не советская разведка, то в СССР не смогли бы создать атомную бомбу. Спекуляции на эту тему периодически «всплывают» в антисталинский мифологии, как правило, в целях оскорбления либо разведки, либо советской науки, а нередко и тех и других одновременно. Ну
ТАК КТО ЖЕ ИЗОБРЕЛ МИНОМЕТ?[26]
ТАК КТО ЖЕ ИЗОБРЕЛ МИНОМЕТ?[26] Большая Советская энциклопедия (1954) утверждает, что «идею создания миномета успешно реализовал мичман С. Н. Власьев, активный участник обороны Порт–Артура». Однако в статье, посвященной миномету, этот же источник констатировал, что «Власьев
Москва призывала предотвратить ядерную гонку
Москва призывала предотвратить ядерную гонку Словом, архивы первых послевоенных лет достаточно красноречивы. Тем более что в мировой летописи значатся и события диаметрально противоположной направленности. 19 июня 1946 года Советский Союз внес проект «Международной
Кто бросил бомбу?
Кто бросил бомбу? Последние слова докладчика потонули в буре криков возмущения, аплодисментов, смеха и свистков. На кафедру взбежал взволнованный человек и, взмахивая руками, яростно закричал:— Ни одна культура не может быть праматерью всех культур! Это возмутительная
1.6.7. Как Цай Лунь изобрел бумагу
1.6.7. Как Цай Лунь изобрел бумагу Китайцы на протяжении нескольких тысяч лет считали варварскими все остальные страны. Китай является родиной многих великих изобретений. Бумагу придумали именно здесь.До ее появления для записей в Китае использовали скрученные в свитки
Источник: history.wikireading.ru