Ядерная гонка. Германия – США – СССР ядерный оружие бомба поражающий

С этого момента я считаю необходимым перейти к следующему параграфу реферата и рассматривать дальнейшее развитие атомной физики в призме исторической гонки. Причина заключается в дипломатических и политических реалиях 30-х, а затем и 40-х годов: отношения между западными странами и СССР накалены, в Германии к власти приходят агрессивно настроенные нацисты во главе с Гитлером, бушует Вторая Мировая война. Атомная физика за первые декады века уже доказала свою перспективность, и ею заинтересовались в большой политике. Поэтому неправильно игнорировать соревновательный элемент в дальнейшем повествовании. Вместе с тем, многие ученые старались взаимодействовать в меру своих сил, ибо большая наука интернациональна, она принадлежит человечеству. (например, сотрудничали Лиза Мейтнер и Отто Фриш, будучи по разные стороны баррикад – первая в Австрии, второй в Англии).

Исследования этого времени можно разделить на практические (непосредственно ядерные проекты стран) и теоретические (например, капельная модель ядра Бора (8), созданная в первой половине 30-х).

ГЕРМАНИЯ:

Власти Германии, пожалуй, первые осознали, что, говоря словами физика Хартека, «та страна, которая первой сумеет практически овладеть достижениями ядерной физики, приобретёт абсолютное превосходство над другими». Стартовал «Урановый проект» (Uranprojekt Kernwaffenprojekt), разработку вели десятки организаций, включая Гамбургский и Лейпцигский университеты. Велись активные исследования многими немецкими физиками (Хартек, Дибнер, Эзау), использовался государственный ресурс для форсирования разработки. Контрразведка бдительно охраняла все, что было связано с ядерной физикой. Строилась инфраструктура (например, промышленные установки по разделению изотопов).

Немецкий проект был одним из самых успешных и прогрессивных, однако было множество осечек. Первая установка по разделению изотопов, основываясь на методе Клузиуса-Диккеля (11), не дала необходимый результат, расчеты физиков зачастую оказывались неверными, и выяснялось это через месяцы, когда на реализацию их планов было потрачено уже значительное количество денег, времени и сил.

К 1942 году был построен первый немецкий реактор, на котором в скором времени произошел взрыв. Его причины остаются открытым вопросом.

Германия старалась создать ядерную бомбу изо всех сил, но фронтовые реалии предрекали скорый закат Третьего Рейха. 1943 – конец коренного перелома на Восточном фронте. 1944 – «десять сталинских ударов», СССР восстанавливает восточную границу, союзники открывают второй фронт во Франции. В начале 1945 года бои переносятся на территорию Германии. Продвижение советских войск срывает последние разработки.

Экспериментальный реактор был перевезен в южную Германию, где совершались последние опыты. 23 апреля он был захвачен американскими войсками. Ядерной программе Германии был положен конец.

США:

В 30-ые годы в США создается первый циклотрон (9) – универсальный инструмент для исследования в области атомной физики. (к слову, строительство второго циклотрона началось в тот же год, когда был закончен первый циклотрон, и было это в СССР в Радиевом институте в Ленинграде)

В конце 30-х – начале 40-х году бежавший от режима Муссолини итальянец Ферми доказал возможность цепной атомной реакции, а в 1942 году при участии того же Ферми был построен реактор «Чикагская поленница-1» – первый в мире ядерный реактор с коэффициентом размножения нейтронов (10) больше единицы. В том же году стартовал Манхэттенский проект, грандиозная программа по разработке ядерного оружия. Колоссальные финансовые и людские ресурсы были мобилизованы. Значительный толчок проект давали бежавшие от тоталитарных режимов или плененные ученые, а также документы, захваченные разведкой или в ходе военных операций.

В результате активной работы, в США впервые в истории была создана ядерная бомба, а точнее, целых три – 2 бомбы («Тринити» и «Толстяк») на плутонии-239 и 1 бомба («Малыш») на уране-235. (12) 16 июля 1945 года в штате Нью-Мексико на полигоне Аламогордо прошли первые в истории испытания ядерного оружия.(бомба «Тринити»), которые увенчались успехом.

В августе 1945 года ядерное оружие единственный раз за всю историю было применено на людях. 6 августа бомба «Малыш» была сброшена на японский город Хиросиму, а 9 августа бомба «Толстяк» — на Нагасаки. Десятки тысяч людей погибли в мгновение, тысячи людей получили лучевую болезнь разной тяжести. Оба города лежали в руинах. Японский дух был сломлен, 15 августа года империя восходящего солнца объявила о своей капитуляции.

До сих пор остается открытым вопрос о целесообразности атомной бомбардировки. Одни заявляют, что это было необходимо, так как вторжение в Японию (Операция «Даунфолл») унесло бы намного больше жизней. Другие утверждают, что бомбардировка – военное преступление, так как военной необходимости не было, поскольку, Япония уже держалась из последних сил, и использование атомного оружия имело своею целью лишь продемонстрировать мощь США перед СССР.

Штаты сохранили ядерную монополию до 1949 года. В течении этих 5 лет, нанеся американцы ядерный удар по СССР, мы не смогли бы им ничем ответить. Такие планы действительно были (план «Дропшот»: 300 ядерных ударов по 100 советским городам, гибель около 60 млн. человек), однако до реализации их дело не дошло.

СССР:

Советский Союз старался не отставать от других сверхдержав в области создания ядерного оружия. Работы велись в Радиевой институте (Ленинград), ЛФТИ (Ленинградский физико-техническом институте), в московском Институте химической физики и в других научных центрах. Активно велись теоретические изыскания (Хлопин, Мысовский, Перфилов и другие). В 1940 Флеров и Петржак открыли спонтанное деление ядер урана (без искусственной бомбардировки).

В 1941-42 году разведка докладывала о том, что интенсивные проекты по созданию ядерного оружия ведутся за рубежом. Эти данные, а также исследования советских специалистов показывали, что ядерная бомба может быть создана ещё до конца войны и, следовательно, повлиять на её исход.

28 сентября 1942 года вышло постановление ГКО «Об организации работ по урану». Это было своеобразным ответом начавшемуся в США Манхэттенскому проекту. В 1943 году начались практические работы. Была создана Лаборатория № 2 АН СССР, которую возглавил великий физик, «отец» советской ядерной бомбы Курчатов. Также надо отметить вклад выдающегося советского конструктора Харитона. После разгрома Германии, хотя США старались воспрепятствовать попаданию в руки Советского союза любых результатов немецких исследований (т.е. Штаты забирали себе даже то, что им было не нужно), все же некоторые достижения Рейха попали в руки СССР, что ускорило советскую программу. Были захвачены многие немецкие ученые, впоследствии вынужденные работать на советскую ядерную бомбу. (например, Риль и Фольмер построили установку по производству тяжелой воды (13)) Активно работала разведка на территории США. Создавались целые промышленные комплексы для обеспеченья ядерного проекта топливом, а также Закрытые Административные Территориальные Образования (Арзамас-16, современный Саров, в который во второй половине 40-х и переносится эпицентр разработки).

По мере развития событий курирование атомного проекта взял на себя Берия, «второе лицо» государства.

1945 год – начало строительство на Урале завода для получения урана-235 и предприятия по получению плутония-239 (ядерное топливо).

1946 год – при Лаборатории №2 пущен первый в СССР ядерный реактор, Ф-1.

1948 год – запущен первый радиохимический завод под Челябинском.

29 августа 1949 года на специально построенном Семипалатинском полигоне были произведены испытания советской ядерной бомбы (РДС-1, ядерное топливо – уран-235) СССР стал ядерной сверхдержавой.

12 августа 1953 года была взорвана РДС-6 – первая в мире термоядерная бомба (часто называется водородной бомбой).

30 октября 1961 года на Новой Земле были проведены испытания самой мощной ядерной бомбы в истории человечества — АН602, также известной как «Царь-Бомба». Её взрывная мощь была порядка 57 мегатонн в тротиловом эквиваленте (для сравнения, «Толстяк», сброшенный на Нагасаки, имел мощность 21 килотонна в тротиловом эквиваленте). Ядерный гриб достиг высоты в 67 километр, звуковая волна дошла до острова Диксон, который находился на расстоянии в 800 км от точки испытаний, были зафиксированы случаи, когда люди чувствовали взрыв, находясь на расстоянии в тысячи километров от полигона. Ударная волна (о ней см. ниже) три раза обошла земной шар. Помимо чисто научных наблюдений и приобретения конструкторского опыта, испытания были призваны продемонстрировать США всю мощь советской ядерной дубинки.