Атомна бомба

Атомная бомба.

Атомная бомба — снаряд щоб одержати вибуху великий сили у результаті дуже швидкого виділення ядерної (атомної) энергии.

Великої радянської енциклопедії тому 2.

Первая атомна проблема.

Наприкінці 1938 р. А. Ф. Йоффе отримав прекрасного листа від Фредеріко Кюрі: відкритий принципово нового вигляду ядерної реакції - під дією нейтронів ядро урану розпадається на два радіоактивних уламка. Лист бурхливо обговорювалося на інститутському семинаре.

Щотижня приходили нові статті, що свідчить про величезному інтересі, викликану відкриттям нової ядерної реакції - розподіл урану і торію. Інтерес граничив з ажіотажем, небаченим раніше у науці. Щотижня відомості доповнювалися важливими експериментальними фактами. Радянських фізиків і радиохимиков надзвичайно схвилювало це відкриття. Дослідження розподілу урану нейтронами зайняли відразу ж центральне місце у лабораторії І. У. Курчатова. Радієвий інститут на чолі з В. Г. Хлопиным розгорнув радиохимические дослідження розподілу. Нова проблема захопила І.М. Франка у Москві А.І. Лейпунського в Харькове.

У пресі почали з’являтися міркування щодо умов, у яких самоподдерживающаяся ядерна реакція могла б розвиватися. Перші цілком грубі оцінки розмірів уранового кулі, нагреваемого з допомогою енергії реакції розподілу, опублікував французький фізик Ф. Перрен. Користуючись наявні тоді дуже неточними відомостей про сечении реакції ділення клітин і числі освобождённых нейтронів, Перрен дійшов висновку, що необхідне у урану зовсім на велике — досить 7,5 тонн чистої уранової смоляний руди, щоб у урановому кулі розвивалася самоподдерживающаяся ядерна реакція. Обговорювалося як і питання, з якою швидкістю розвиватиметься реакція, произойдёт чи взрыв чи можна забезпечити спокійний перебіг её.

Тепер ми знаємо як і жах привели ці відкриття Сциларда, Теллера, Вигнера, Вайскопфа, Фермі. Ці вчені емігрували із Європи США, коли при владі опинилися фашисти в Німеччині і почали переслідувати найбільших науковців. Вони боялися, німецькі фізики зроблять і передадуть до рук Гітлера бомбу небаченої руйнує силы.

Саме тоді Курчатов дедалі більше розширював дослідження. Організував семінар, обсуждавший питання розподілу урану і торію. До роботи семінару прихилив всіх Ленінградських фізиків, те що розподілом урану і пов’язані з ним проблемами. Становив перший проект організації праць з дослідження урану. Разом з учасниками семінару писав листа на Академію наук, намічав заходи, необхідних отримання ланцюгової реакции.

На що відбулося 15−20 листопада 39 р. у Харкові черговому нараді фізико-математичного відділення АН СРСР з атомному ядру кілька доповідей було присвячено діленню урану і торію. він брав активну участь в дискусії. Проте задля надійної обгрунтування висновків бракувало знання перетинів розподілу на нейтронах різних енергій, поглинання і непружного розсіювання нейтронів в матеріалах, необхідні конструкції уранового казана (позднее він став називатися атомним реактором).

Після наради Курчатов всі сили направив щодо рішень цих питань. Разом з виміром елементарних констант він розпочав підготовку вирішального досвіду, що був прямо вирішити головне запитання: відбувається розмноження нейтронів у різних композиціях урану і уповільнювача. Всім цих дослідів потрібен був індикатор нейтронів, викликають розподіл урану, з чутливістю, в багато десятків раз яка перевершує чутливість зазвичай що застосовуються індикаторів. Цю тонку експериментальну завдання Курчатов доручив своїм молодим співробітникам Флёрову і Пётржаку.

Винахідливий в постановки дослідів Флёров тонку рукодел-художник Пётржак добре доповнювали одне одного й, по вираженню Курчатова, на спільної наукової праці «становили величину велику як два наступних» праця в них йшла добре. Незабаром вони вже спостерігали розподіл урану фотонейтронами. Як і те пізно уночі вони прибрали джерело нейтронів, збираючись йти додому, і вразилися: розподіл тривало. Зателефонували Курчатову. Обговорили дивовижний результат і продовжували спостерігати. У дві години ночі Курчатов телефонує у лабораторію:

— Старанно перевірте. Не відкриття яка то бруд.

Курчатов у своїй стихії: виявлено аномалія! У перебігу кількамісячної він змушує своїх учнів змінювати умови дослідів і вміння добувати незаперечні факти. Можливо лабораторія забруднена радіоактивністю? Ні, чимало радіоактивний елемент не дає таких сильних імпульсів. Можливо розподіл викликають космічні промені? Негайно досліди переносяться під землю, на глибину 40 м. На станцію «Динамо» московського метро. Ні, космічні промені не причому… Коли всі сумніви було дозволено, Курчатов погодився на опублікування открытия.

Ученик не знаходить покоя..

У 1941 року Г. Н. Флёров потрапив у ленінградське ополчення, потім його направлений у військово-повітряну академію в Йошкар-Олу. Наприкінці 41 р. після успішного наступу наших військ під Москвою, він виклопотав поїздку до Казань, куди було евакуйовані багато інститути, зустрічати з Курчатовим. Але Курчатов тоді не повернувся з півдня. Флёров виступив із доповіддю перед Йоффе, Капицею та інші фізиками. З докладним описом дослідів, які, на його думку, необхідно терміново ставити в Казані: потребує дослідження в «динамітні» ланцюгові ядерні реакції - реакції на швидких нейтронах. У доповіді він навів ряд аргументів на її док-во те, що до створення ядерного вибуху годяться легкий ізотоп урану і протактиний. Детально розібрав ефекти, що потенційно можуть завадити вибуху і, вважаючи ядерний вибух реальним, перерахував найважливіші напрями досліджень.

Він написав Курчатову. Проте лист потрапило Ігорю Васильовичу тільки після одужання.

Поточні справи відволікали Курчатова: його знову вимагають на флот (на початку війни він проводив різні роботи з размагничиванию кораблів т т.ін.), він виїжджає до Мурманськ і Флёрову задерживается.

«Одержимий» Флёров не відступає; поїхавши на фронт, він пише Йоффе: «Не можна залишати не чекаючи успіху в здійсненні уранового зброї, але тих воєнних цілей необхідно виділити легкий ізотоп урану.» Проїжджаючи через Воронеж, Флёров має можливість відвідати університетську бібліотеку. Переглядаючи американські журнали, він тоді ще раз переконується, що американці не можуть публікують відомостей з досліджень по урану. Це зміцнює його прийняти рішення: відкладати більше нельзя.

У травні 42 р. Флёров пише в Державну раду оборони, що «треба, не зволікаючи, робити уранову бомбу». Повторює аргументи, приведені у листі Курчатову, наводить начерки плану організації работ.

Саме тоді радянське уряд вже мало інформацією, що з Німеччини) і США за умов особливої таємності ведуться термінові робота зі створення нового надпотужного оружия.

До Москви викликані академіки Йоффе, Вернадський, Хлопин і Капіца до обговорення отриманої інформації та визначення розвитку відповідних робіт у СРСР. Хто з вчених міг би очолити наукове керівництво над роботами? З усіх запрошених ніхто атомного ядра не досліджував, але кращі ядерні лабораторії СРСР було в інституті керованому Йоффе. Коли звернулися по пораду щодо нього, він не вагаючись назвав Курчатова.

Курчатов був негайно викликаний у Москві. Три дні потому, отримавши завдання очолити робота зі створення уранової бомби, він повернулося на Казань зворушений чи молчаливый.

Час сумнівів скоро минуло. Не всім, щоправда, було з душі, коли Курчатов почав міцно брати залежить від своїх рук. Але не знав отступлений.

Проблемы йдуть, проблеми.

возвращаются..

Наприкінці 42 р. ГосКом оборони знайшов у країні сили, щоб підготувати й розвинути наступ під Сталінградом і одночасно розпочати наступ на атомному фронті. Курчатов призначили науковим керівником уранової проблеми, і майже отримав завдання розпочати роботи у Москві. Звістка про призначення Курчатова до літа 43 г. облетіла як все фізичні а й багато заводські лаборатории.

Фізики передавали одна одній хвилюючу новина: «Курчатов створює Урановий інститут!».

Невдовзі число фізиків, які працюють із Курчатовим, сягає двох десятків. Проте чи все вірить у успіх розпочатих робіт. Є й сумнівається, є договір недоброзичливці, предрекающие безнадёжность розпочатого великого справи. До Курчатова доходять всі ці чутки. Але не полемізує: він зайнятий справою. Робота починається відразу. Президія Академії наук дозволяє розмістити лабораторії в Пыжевском провулку у будинку Сейсмологічного інституту. Тут організований штаб майбутнього інституту обговорюються головні завдання, проводяться семінари, де понад всіх сперечаються Флёров, Зельдович, Померанчук, Харитін. До роботи включається Козодаев. Невдовзі Джелепов і Неменов приймаються за проект нового циклотрона і розміщають заводах Москви замовлення виготовлення його вузлів.

Але не вистачає місця. Курчатов займає порожні приміщення у будинку інституту загальної неорганічної хімії на Великий Калужской.

На калузької вперше на дверях лабораторії фізиків, зайнятих атомним ядром з’являється збройна охрана.

У червні 43 р. наші військ у запеклих боях на Курській дузі завдали нищівного удару гітлерівської армії, і погнали її до Дніпра, звільнили Харьков.

Синельников миттєво їде туди, в напівзруйновані німцями лабораторії і, погодивши план дій зі Курчатовим, намічає шляху й строки їхньої відновлення. Лабораторію Синельникова назвали Лабораторія № 1.

Сам Курчатов, підтриманої Державного Комітету Оборони, тим часом шукає місце для створення нового інституту.

Він спиняє вибір на недобудованому триповерховому цегельному будинку за Окружний залізницею край неосяжного картопляного поля, за кілометр з Москви реки.

Тут край колишнього Ходынского поля, почала будуватися Лабораторія № 2 О.н. СРСР, відіграла величезну роль рішенні атомної проблеми. Пізніше вона перетворилася на Інститут атомної энергии.

Вести через океана.

В середині 45 г. надійшло повідомлення про вибуху жахливої сили на полігоні в Аламогордо США. Курчатов з товаришами зустріли це повідомлення зі змішаним почуттям досади, задоволення і настороженості. Досади — тому, що американці зробили раніше. Задоволення — оскільки можливість вибуховий самоподдерживающейся ядерної реакції тепер доведено й зусилля вчених приведуть до заданої мети. Настороженості - оскільки Америка щось повідомила про своє про подальші наміри щодо цього найбільшого досягнення науку й техники.

Щойно утвердиться сподівання міцний світ образу і торжество розуму, лише як через двадцять днів після Аламогордо пролунали вибухи в Хіросімі й потім у Нагасакі, луною озвалися на дипломатичних зустрічах.

Сталін сказав тоді (17 вересня 46 р.) відповідаючи питанням кореспондента: «…атомні бомби призначені для залякування слабонервових, але вони можуть вирішувати долі війни… «Але певне ще тоді думав по другому.

Урановый котёл.

Співробітники довоєнної лабораторії Курчатова та інші фізики старшого покоління розкидані на різним інститутам і містам. Сил мало, а до мети треба прийти якнайшвидше.

Курчатов сам веде ті роботи, котрі за її думки швидше приведуть до створення атомної бомбы.

На першому етапі необхідні металевий уран і найчистіше графіт в небачених раніше кол-вах. Але вказати, скільки їх знадобиться, Курчатов не може, і він розробляє ясну, детально продуману прог-му досліджень.

Несколько місяців триває напружена праця і вже 24 грудня 1946 року став ясно, що ланцюгова реакція піде.

В початку реакція ширилася повільно, час подвоєння інтенсивності її становила десятки хвилин. Коли регулюючі стрижні підняли вище, час подвоєння скоротилося до 120 секунд і счётчики «захлинулися». Курчатов оцінив мощность.

— Ось вони, перші 100 ватів від ланцюгову реакцію розподілу! Збільшити потужність реакції забракнуло духу.

Ночью Курчатов та її помічників опустили стрижні, погасивши першу у Європі ланцюгову реакцію розподілу урана.

Цель близка.

Приближался завершальний етап. Пального накопичено досить, св-ва його атомних ядер вивчені. Базуючись на расчётах фізиків і математиків конструктори створили моделі оружия.

Но як зробити вирішальне випробування на полігоні, Курчатов прихилив кращих фізиків-експериментаторів до ретельної перевірці того, як розвиватиметься ланцюгова реакція у створеній конструкції. Досвід йшов ось за досвідом з величезною обережністю, що не випустити реакцію з-під контролю, але водночас що якнайближче підійти до місцевих умов, які спостерігатися вибухом. Сумнівів більше немає! Все зроблено правильно. Курчатова тропят виконати вирішальний експеримент — зробити перший вибух.

Наступил найнапруженіший момент. Відповідальність за випробування уряд покладає на Курчатова. У період підготовки проведення вибуху йому підпорядковуються всі учасники випробувань: та військові частини й цивільні особи. Потрібно зробити все, що вибух вийшов очікуваної великої потужності. Але є невелика ймовірність, що не вдасться або вона буде меншою сили. Якщо перша випробування сорвётся усі будуть придушені, нерви не витримають напруги, що добре підготувати другий іспит. Тому Курчатов квапить з виготовлення другого примірника бомби.

Окончательная складання бомби ведеться під неослабленным наглядом Курчатова і Завенягина. Нарешті її піднімають на металеву вежу де буде підірвана.

Взрыв.

Испытания світанку 29 серпня 49 р. минуло успішно у присутності Верховного командування СА, керівників Партії та Правительства.

Физики, творці бомби, побачивши сліпуче світило, яскравіше, ніж у яскравий сонячного дня і грибообразное хмару, уходящее в стратосферу, з полегшенням зітхнули. Свої зобов’язання вони выполнили.

Список використовуваної литературы.

Великої радянської енциклопедії. Том 2; 4; 21.

І. М. Головін «І.В. Курчатов» Москва Атомиздат 1973 р.

Є.І. Парнов «Проблема 92» Москва «Молода гвардія» 1973 г.