Сайт о Великой Отечественной войне

Еще в 1930 году даже ведущие физики, такие как Эрнест Резерфорд и Альберт Эйнштейн, знали, что внутри атомов содержится огромное количество энергии, но они не видели способа высвободить ее. Однако в 1930-е годы все быстро изменилось. В 1932 году сэру Джону Кокрофту и Эрнесту Уолтону впервые удалось вызвать ядерную реакцию с помощью искусственно ускоренных частиц, а позже, в 1934 году, Ирэн и Фредерик Жолио-Кюри и Энрико Ферми по отдельности индуцировали искусственную радиоактивность, бомбардируя атомы альфа-частицами и нейтронов., соответственно. Наконец, в декабре 1938 года, основываясь на работе Отто Гана и Фрица Штрассмана, Лиза Мейтнер и Отто Роберт Фриш опубликовали свою теорию потенциала расщепления атомов урана. В сочетании с возможностью цепной реакции с огромным выбросом энергии люди начали понимать, что искусственно вызванное деление ядер можно использовать в качестве мощного оружия. В сентябре 1939 года президенту Франклину Рузвельту было доставлено письмо за подписью физика Альберта Эйнштейна, в котором он призывал выделить достаточные средства на исследования атомного оружия. Письмо было составлено Лео Сцилардом и Эдвардом Теллером, которые представили его Эйнштейну с просьбой Сциларда, чтобы самый известный из Эйнштейнов подписал его. Приняв идеи Сциларда и Теллера, Рузвельт санкционировал создание Комитета по урану под руководством главы Национального бюро стандартов Лаймана Бриггса, который инициировал исследовательские программы в Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне, округ Колумбия, США, в 1939 год. В 1940 году Комитет по урану был поглощен более крупным Комитетом по исследованиям национальной обороны. Однако прогресс был медленным, отчасти из-за низкой срочности, поскольку Соединенные Штаты еще не вступили в войну.


Фото: afhistory.org

Между тем ученые из Великобритании также приступили к аналогичной миссии. В марте 1940 года в Бирмингемском университете исследования Отто Фриша и Рудольфа Пайерлса привели к научному исследованию воздушной войны, в котором был сделан вывод о том, что урановую бомбу можно произвести, используя всего 25 фунтов урана-235, что было возможным размером для оружия. Это было то, чего так и не удалось выдающемуся немецкому физику Вернеру Гейзенбергу, главному ученому программы исследований атомного оружия нацистской Германии. Дружба между Великобританией и Соединенными Штатами позволила поделиться этим новым открытием между двумя странами, но Бриггс не приложил усилий, чтобы поделиться этим новым отчетом со своими физиками. Неудача Бриггса в конечном итоге привела к тому, что в ноябре 1941 года программа исследований атомного оружия была передана непосредственно главе Национального исследовательского комитета обороны Ванневару Бушу. Вкратце, административная штаб-квартира исследовательского проекта находилась на Черч-стрит, 90, в районе Манхэттена, в Нью-Йорке, США. Хотя вскоре он был перенесен, название «Манхэттен» осталось за проектом.

С вступлением Соединенных Штатов в войну в декабре 1941 г. исследовательская работа ускорилась. В начале 1942 года Металлургическая лаборатория Чикагского университета объединилась для изучения плутония (который только что был открыт Гленном Сиборгом и его командой в феврале 1941 года) и реакторов деления, в то время как физик-теоретик Дж. Роберт Оппенгеймер из Калифорнийского университета в Беркли, возглавил исследование по расчету критической массы, связанной с детонацией оружия. Джону Мэнли, физику Металлургической лаборатории Чикагского университета, было поручено помочь Оппенгеймеру координировать исследовательскую работу более тридцати различных исследовательских и производственных центров, разбросанных по Соединенным Штатам. Однако, несмотря на многочисленные огневые точки, основные исследования и производство оружия в основном проводились в трех сверхсекретных местах. Знание этих мест не стало известно до конца войны. Объекты в отдаленном городе Лос-Аламос, штат Нью-Мексико, разместили основную группу исследователей и отвечали за окончательную сборку бомб. Этому сайту было присвоено кодовое название «Site Y». Предприятие в Ок-Ридже, штат Теннесси, имеющее легкий доступ к гидроэлектростанциям, обогащало уран-235 и проводило исследования по производству плутония. Это место получило кодовое название «Участок X». На заводе в Хэнфорде, штат Вашингтон, который находился недалеко от реки Колумбия, которая давала достаточно воды для охлаждения реакторов, производился плутоний. Этому сайту было присвоено кодовое название «Site W». Все три объекта были стратегически расположены достаточно далеко вглубь суши, чтобы свести к минимуму воздушные атаки со стороны Германии или Японии. Стремясь лучше координировать исследования в области оружия, Рузвельт поручил Инженерному корпусу армии США наблюдать за операцией. Первым офицером, возглавившим операцию, был полковник Джеймс Маршалл, которому не удалось эффективно обеспечить материал, необходимый для исследований и производства.

На смену Маршаллу пришел полковник Лесли Гровс, который был заместителем по надзору за успешным завершением капитального строительства здания Пентагона. Гровс назначил Оппенгеймера научным руководителем проекта, что многих удивило из-за радикальных политических взглядов Оппенгеймера. В то время Гровс переименовал проект в Манхэттенский район, обеспечив наследие исследовательского проекта как Манхэттенский проект. Его также повысили до звания бригадного генерала, чтобы он имел надлежащие полномочия для решения различных проблем проекта. Пока расследование продолжалось, американские военные активно искали больше урана. Гровс поручил поиск урана полковнику Кеннету Николсу, который сразу же посетил офис Эдгара Сенджера в Нью-Йорке. Сенжье был директором Union Minière du Haut Katanga, компании, владевшей крупнейшим в мире урановым рудником в бельгийской колонии Конго. Выяснилось, что Сенгьер копил уран с самого начала европейской политической напряженности между Германией и Западом, зная, что этот материал необходим для разработки атомного оружия. Он спрятал секретный склад из восьми тонн оксида урана во французском Марокко (который впоследствии стал базой послевоенной ядерной программы Франции) и еще один склад из 1250 тонн урановой руды на Статен-Айленде, штат Нью-Йорк, США.

Скрытая резервация на Статен-Айленде была в конечном итоге приобретена Николсом для Манхэттенского проекта. Позже Сенжье стал единственным негражданином США, получившим Медаль за заслуги перед Соединенными Штатами; он также получил награды Бельгии, Великобритании и Франции. Одно из первых серьезных препятствий было преодолено 2 декабря 1942 года, когда группа под руководством Энрико Ферми из Чикагского университета успешно инициировала первую самоподдерживающуюся цепную ядерную реакцию в реакторе под кодовым названием Chicago Pile-1. достигать вех в здоровом темпе. Однако до этого момента британские усилия были медленнее, чем ожидалось, из-за отсутствия финансирования и еще больше замедлились из-за нежелания США сотрудничать. Наконец, в августе 1943 года на конференции в Квебеке было решено, что группа британских и канадских исследователей присоединится к Манхэттенскому проекту, чтобы эффективно координировать лучшие англо-американские усилия. К январю 1944 года производство урана и плутония достигло стадии, когда ученые могли строить рабочие модели своих теорий. Было быстро разработано оружие деления пушечного типа, в котором масса урана-235 выстреливалась из ствола пушки в другую массу урана-235, создавая критическую массу, необходимую для запуска взрыва; этот метод был настолько безопасным, что не требовалось никаких испытаний, хотя урана-235 все равно не хватало для этого. Получившаяся урановая бомба получила кодовое название «Малыш». Плутониевая бомба была изготовлена ​​из синтетического элемента плутония-239, полученного из урана-238. Первоначально оружие деления пушечного типа также должно было быть планом для плутониевой бомбы под кодовым названием «Тонкий человек». Однако в апреле 1944 года лос-аламосский физик Эмилио Сегре обнаружил, что детонационное устройство пистолетного типа совершенно не подходит для плутония-239, а от детонатора пистолетного типа для плутониевой бомбы вообще отказались. "часть проекта.

Альтернативным методом подрыва плутониевой бомбы, маловероятным, как это казалось в то время, была имплозия, при которой подкритическая масса плутония была бы вынуждена разрушиться во время химически индуцированного взрыва, создав критическую массу из-за увеличения плотности. Этот метод был реализован только после реорганизации, в ходе которой почти все ученые Манхэттенского проекта посвятили изучению этой проблемы. Из-за сложности детонатора имплозивного типа было решено, что испытание следует провести, несмотря на отходы плутония, и таким образом было проведено испытание Тринити. Испытание плутониевого имплозивного оружия было назначено на 16 июля 1945 года в месте в 35 милях к юго-востоку от Сокорро, штат Нью-Мексико, в северном секторе полигона для бомбардировок Аламогордо (ныне ракетный полигон Уайт-Сэндс). Место было выбрано достаточно удаленным, чтобы держать испытание в секрете, к тому же мощность взрывчатки была неизвестна, поэтому удаленность места от цивилизации добавляла буферную зону. Планирование испытания было поручено Кеннету Бейнбридже, профессору физики Гарвардского университета, работавшему под руководством эксперта по взрывчатым веществам Джорджа Кистяковски. Для получения данных было собрано множество научных групп, а для захвата изображений были задействованы десятки камер, управляемых командой Берлина Брикснера. С военной точки зрения солдаты прибыли еще осенью 1944 года для обеспечения физической безопасности, а к началу 1945 года на всей территории комплекса были установлены контрольно-пропускные пункты, укомплектованные военной полицией. 7 мая, более чем за два месяца до испытаний, был произведен пробный взрыв 108 тонн тротила для калибровки приборов. Предсказания ученых о тесте были самыми разнообразными. Некоторые предсказывали, что испытание вообще не даст энергии, в то время как другие думали, что испытание вызовет детонацию всей атмосферы, разрушив поверхность Земли. Физик И. И. Раби, предсказавший, что взрыв даст такую ​​же энергию, как 18 килотонн тротила, ближе всех подошел к действительному результату.

В день атомного испытания Оппенгеймер и генерал Томас Фаррелл, офицер армии США, руководивший испытанием, наблюдали из одного из двух бункеров в 10 милях от полигона вместе с более чем 258 людьми. Гровс тоже был среди них, наблюдая из второго бункера в 20 милях от него. С вершины 20-метровой стальной башни в 05:29:45 по местному времени (11:29:45 UTC) было взорвано плутониевое оружие «Гаджет», собранное тремя днями ранее на соседнем ранчо Макдональдс. отложено от исходного времени на 4:00 по местному времени/10:00 UTC из-за дождя и молнии). Финальный отсчет читал физик Сэмюэл К. Эллисон. Взрыв высвободил энергию, эквивалентную взрыву мощностью около 20 килотонн в тротиловом эквиваленте, оставив в пустыне слегка радиоактивный светло-зеленый стеклянный кратер, получивший название Тринитит, глубиной 3 метра и шириной 330 метров. Толчки взрыва ощущались на расстоянии более 300 километров, а грибовидное облако достигало 12 километров в высоту. «Это сработало», — пробормотал Оппенгеймер. «Теперь мы все сукины дети», — сказал Бейнбридж. Позже Оппенгеймер заметил, что, наблюдая за взрывом, ему на ум пришла строка из индуистского писания «Бхагавад-гита»: «Я стал Смертью, разрушителем миров». Световые эффекты неописуемы. Вся страна была освещена палящим светом, интенсивность которого во много раз превышала интенсивность полуденного солнца. Это был золотой, фиолетовый, фиолетовый, серый и синий. Он осветил все вершины, расщелины и хребты близлежащего горного хребта с ясностью и красотой, которую невозможно описать, но нужно увидеть, чтобы представить себе. Чтобы скрыть это, авиабаза Аламогордо выпустила пресс-релиз, в котором говорилось, что склад боеприпасов взорвался в результате аварии, в результате которой никто не пострадал, и что воронка заполнилась, как только ученые ее заметили. Событие оставалось секретным до разрушения Хиросимы 6 августа 1945 года. Через три дня после Хиросимы Нагасаки был разрушен атомной бомбой «Толстяк», которая имела ту же конструкцию, что и бомба «Гаджет», использовавшаяся для испытания Тринити. 12 августа был обнародован отчет Смита с технической информацией об испытании. Многие считали успешное испытание Тринити началом атомной эры, поскольку это было испытание технологии ядерного оружия. В 1952 году место взрыва было разрушено, а остатки Тринитита вывезены. Остаточная радиация все еще была в десять раз выше, чем естественная радиация, даже спустя 60 лет.

Советские усилия по разработке атомного оружия начались в сентябре 1941 года под руководством Игоря Курчатова. Советская программа была значительно меньше, чем ее американская копия, но развивалась относительно быстро благодаря эффективной шпионской сети с участием следователей из Лос-Аламоса Клауса Фукса и Теодора Холла (не подозревавших, что другой тоже был шпионом). На уровне немецких усилий физик Вернер Гейзенберг возглавлял усилия Германии по разработке атомной бомбы, которая не смогла построить реактор отчасти из-за его решения использовать тяжелую воду в качестве замедлителя нейтронов. Их исследованиям также помешали усилия союзников, которые отказали немецкой исследовательской программе в тяжелой воде. После войны Гейзенберг настаивал на том, что он ни в коем случае не собирался использовать свои исследования в качестве оружия, даже несмотря на то, что его нынешний реактор на тяжелой воде был построен на государственное финансирование. Японские исследователи сосредоточились на уране во многом так же, как и американские. Расследование возглавил генерал-лейтенант Такео Ясуда из Научно-исследовательского института авиационных технологий японской армии. Он захватил месторождения урановой руды в Северной Корее и пригласил Ёсио Нисиду, ведущего японского физика-ядерщика, возглавить ученых. В Хунгнаме, Корея, Япония построила ядерный объект и, по слухам, успешно провела ядерный взрыв на этом объекте 10 августа 1945 года, через четыре дня после того, как американцы уничтожили Хиросиму и Нагасаки. Японский объект в Хунгнаме впоследствии был демонтирован и вывезен в Россию советскими войсками со всеми оставшимися ядерными материалами без каких-либо предварительных переговоров со своими англо-американскими союзниками.