Атомная бомба
Введение
Атомная бомба – снаряд для получения взрыва большой силы в результате весьма быстрого выделения ядерной (атомной) энергии.
Первая атомная проблема.
В конце 1938 г. А.Ф. Иоффе получил письмо от Фредерико Кюри: открыт принципиально новый вид ядерной реакции – под действием нейтронов ядро урана распадается на два радиоактивных осколка. Письмо бурно обсуждалось на институтском семинаре.
Каждую неделю приходили новые статьи, свидетельствующие об огромном интересе, вызванном открытием новой ядерной реакции – деление урана и тория. Интерес граничил с ажиотажем, невиданным раньше в науке. Каждую неделю сведения дополнялись важными экспериментальными фактами. Советских физиков и радиохимиков чрезвычайно взволновало это открытие. Исследования деления урана нейтронами заняли с этого момента центральное место в лаборатории И. В. Курчатова. Радиевый институт во главе с В.Г. Хлопиным развернул радиохимические исследования деления. Новая проблема захватила И.М. Франка в Москве и А.И. Лейпунского в Харькове.
В печати стали появляться рассуждения об условиях, в которых самоподдерживающаяся ядерная реакция могла бы развиваться. Первые совершенно грубые оценки размеров уранового шара, нагреваемого за счет энергии реакции деления, опубликовал французский физик Ф. Перрен. Пользуясь имевшимися тогда очень неточными сведениями о сечении реакции деления и числе освобождённых нейтронов, Перрен пришел к выводу, что необходимое кол-во урана отнюдь не велико – достаточно 7,5 тонн чистой урановой смоляной руды, чтобы в урановом шаре развивалась самоподдерживающаяся ядерная реакция. Обсуждался так же вопрос, с какой скоростью будет развиваться реакция, произойдёт ли взрыв или можно обеспечить спокойное течение её.
Теперь мы знаем в какой ужас привели эти открытия Сциларда, Теллера, Вигнера, Вайскопфа, Ферми. Эти учёные эмигрировали из Европы в США, когда к власти пришли фашисты и в Германии и Италии начали преследовать крупнейших деятелей науки. Они боялись, что немецкие физики сделают и передадут в руки Гитлера бомбу невиданной разрушающей силы.
В это время Курчатов всё более расширял исследования. Организовал семинар, обсуждавший вопросы деления урана и тория. К работе семинара привлёк всех Ленинградских физиков, интересовавшихся делением урана и связанными с ним проблемами. Составил первый проект организации работ по исследованию урана. Вместе с участниками семинара писал письма в Академию наук, намечал мероприятия, необходимые для получения цепной реакции.
На состоявшемся 15-20 ноября 39 г. в Харькове очередном совещании физико-математического отделения АН СССР по атомному ядру несколько докладов было посвящено делению урана и тория. Игорь Васильевич активно участвовал в дискуссии. Однако для надёжного обоснования выводов не хватало знания сечений деления на нейтронах разных энергий, поглощения и неупругого рассеяния нейтронов в материалах, необходимых для конструкции уранового котла (позднее он стал называться атомным реактором)
После совещания Курчатов все силы направил на решения этих вопросов. Вместе с измерением элементарных констант он начал подготовку решающего опыта, который должен был прямо ответить на главный вопрос: происходит ли размножение нейтронов в различных композициях урана и замедлителя. Для всех этих опытов необходим был индикатор нейтронов, вызывающих деление урана, с чувствительностью, во много десятков раз превосходящей чувствительность обычно применяющихся индикаторов. Эту тонкую экспериментальную задачу Курчатов поручил своим молодым сотрудникам Флёрову и Пётржаку.
Ученик не находит покоя.
В июле 1941 года Г.Н. Флёров попал в ленинградское ополчение, потом был направлен в военно-воздушную академию в Йошкар-Олу. В конце декабря 41 г. после успешного наступления наших войск под Москвой, он выхлопотал поездку в Казань, куда были эвакуированы многие институты, для встречи с Курчатовым. Но Курчатов тогда ещё не вернулся с юга. Флёров выступил с докладом перед Иоффе, Капицей и другими физиками. С обстоятельным изложением опытов, которые, по его мнению, необходимо срочно ставить в Казани: надо исследовать в «динамитные» цепные ядерные реакции – реакции на быстрых нейтронах. В докладе он привёл ряд аргументов в док-во того что для создания ядерного взрыва годятся лёгкий изотоп урана и протактиний. Детально разобрал эффекты, которые могут помешать взрыву и, считая ядерный взрыв реальным, перечислил важнейшие направления исследований.
Об этом он написал Курчатову. Однако письмо попало Игорю Васильевичу только после выздоровления.
Текущие дела отвлекали Курчатова: его вновь требуют на флот (в начале войны он проводил различные работы по размагничиванию кораблей т тд.), он выезжает в Мурманск и ответ Флёрову задерживается.
«Одержимый» Флёров не отступает; уехав на фронт, он пишет Иоффе: «Нельзя оставлять надежды на успех в осуществлении уранового оружия, но для этих военных целей необходимо выделить лёгкий изотоп урана.» Проезжая через Воронеж, Флёров имеет возможность посетить университетскую библиотеку. Просматривая американские журналы, он ещё раз убеждается, что американцы не публикуют сведений по исследованиям урана. Это укрепляет его решение: откладывать больше нельзя.
В мае 42 г. Флёров пишет в Государственный совет обороны, что «надо, не теряя времени, делать урановую бомбу». Повторяет аргументы, приведённые в письме Курчатову, приводит наброски плана организации работ.
В это время советское правительство уже располагало информацией о том, что у Германии и США в условиях особой секретности ведутся срочные работы по созданию нового сверхмощного оружия.
В Москву вызваны академики Иоффе, Вернадский, Хлопин и Капица для обсуждения полученной информации и определения перспектив развития соответствующих работ в СССР. Кто из учёных мог бы возглавить научное руководство над работами? Из всех приглашенных никто атомного ядра не исследовал, но лучшие ядерные лаборатории СССР были в институте руководимом Иоффе. Когда обратились за советом к нему, он без колебаний назвал Курчатова.
Курчатов был немедленно вызван в Москву. Через три дня, получив задание возглавить работы по созданию урановой бомбы, он вернулся в Казань взволнованный и молчаливый.
Время сомнений скоро прошло. Не всем, правда, было по душе, когда Курчатов начал крепко брать дело в свои руки. Но он не знал отступлений.
Цель близка
Приближался завершающий этап. Горючего накоплено достаточно, св-ва его атомных ядер изучены. Основываясь на расчётах физиков и математиков конструкторы создали модели оружия.
Но прежде чем произвести решающее испытание на полигоне, Курчатов привлёк лучших физиков-экспериментаторов к тщательной проверке того, как будет развиваться цепная реакция в созданной конструкции. Опыт шел за опытом с величайшими предосторожностями, что бы не выпустить реакцию из-под контроля, но в то же время что бы как можно ближе подойти к условиям, которые будут наблюдаться при взрыве. Сомнений больше нет! Всё сделано правильно. Курчатова тропят выполнить решающий эксперимент – произвести первый взрыв.
Наступил самый напряженный момент. Ответственность за испытания правительство возлагает на Курчатова. В период подготовки проведения взрыва ему подчиняются все участники испытаний: и воинские части и гражданские лица. Надо сделать всё, что бы взрыв получился ожидаемой большой мощности. Но есть небольшая вероятность, что он не удастся или будет меньшей силы. Если первое испытание сорвётся все будут подавлены, нервы не выдержат напряжения, что бы хорошо подготовить второе испытание. Поэтому Курчатов торопит с изготовление второго экземпляра бомбы.
Окончательная сборка бомбы ведётся под неослабленным наблюдением Курчатова и Завенягина. Наконец её поднимают на металлическую башню где она будет взорвана. Взрыв
Испытания на рассвете 29 августа 49 г. прошло успешно в присутствии Верховного командования СА, руководителей Партии и Правительства.
Физики, создатели бомбы, увидев ослепительный свет, ярче, чем в самый яркий солнечный день и грибообразное облако, уходящее в стратосферу, с облегчением вздохнули. Свои обязательства они выполнили.
Список используемой литературы
БСЭ. Том 2; 4; 21.
И. Н. Головин «И.В. Курчатов» Москва Атомиздат 1973 г.
Е.И. Парнов «Проблема 92» Москва «Молодая Гвардия» 1973 г.
Введение
Атомная бомба – снаряд для получения взрыва большой силы в результате весьма быстрого выделения ядерной (атомной) энергии.
Первая атомная проблема.
В конце 1938 г. А.Ф. Иоффе получил письмо от Фредерико Кюри: открыт принципиально новый вид ядерной реакции – под действием нейтронов ядро урана распадается на два радиоактивных осколка. Письмо бурно обсуждалось на институтском семинаре.
Каждую неделю приходили новые статьи, свидетельствующие об огромном интересе, вызванном открытием новой ядерной реакции – деление урана и тория. Интерес граничил с ажиотажем, невиданным раньше в науке. Каждую неделю сведения дополнялись важными экспериментальными фактами. Советских физиков и радиохимиков чрезвычайно взволновало это открытие. Исследования деления урана нейтронами заняли с этого момента центральное место в лаборатории И. В. Курчатова. Радиевый институт во главе с В.Г. Хлопиным развернул радиохимические исследования деления. Новая проблема захватила И.М. Франка в Москве и А.И. Лейпунского в Харькове.
В печати стали появляться рассуждения об условиях, в которых самоподдерживающаяся ядерная реакция могла бы развиваться. Первые совершенно грубые оценки размеров уранового шара, нагреваемого за счет энергии реакции деления, опубликовал французский физик Ф. Перрен. Пользуясь имевшимися тогда очень неточными сведениями о сечении реакции деления и числе освобождённых нейтронов, Перрен пришел к выводу, что необходимое кол-во урана отнюдь не велико – достаточно 7,5 тонн чистой урановой смоляной руды, чтобы в урановом шаре развивалась самоподдерживающаяся ядерная реакция. Обсуждался так же вопрос, с какой скоростью будет развиваться реакция, произойдёт ли взрыв или можно обеспечить спокойное течение её.
Теперь мы знаем в какой ужас привели эти открытия Сциларда, Теллера, Вигнера, Вайскопфа, Ферми. Эти учёные эмигрировали из Европы в США, когда к власти пришли фашисты и в Германии и Италии начали преследовать крупнейших деятелей науки. Они боялись, что немецкие физики сделают и передадут в руки Гитлера бомбу невиданной разрушающей силы.
В это время Курчатов всё более расширял исследования. Организовал семинар, обсуждавший вопросы деления урана и тория. К работе семинара привлёк всех Ленинградских физиков, интересовавшихся делением урана и связанными с ним проблемами. Составил первый проект организации работ по исследованию урана. Вместе с участниками семинара писал письма в Академию наук, намечал мероприятия, необходимые для получения цепной реакции.
На состоявшемся 15-20 ноября 39 г. в Харькове очередном совещании физико-математического отделения АН СССР по атомному ядру несколько докладов было посвящено делению урана и тория. Игорь Васильевич активно участвовал в дискуссии. Однако для надёжного обоснования выводов не хватало знания сечений деления на нейтронах разных энергий, поглощения и неупругого рассеяния нейтронов в материалах, необходимых для конструкции уранового котла (позднее он стал называться атомным реактором)
После совещания Курчатов все силы направил на решения этих вопросов. Вместе с измерением элементарных констант он начал подготовку решающего опыта, который должен был прямо ответить на главный вопрос: происходит ли размножение нейтронов в различных композициях урана и замедлителя. Для всех этих опытов необходим был индикатор нейтронов, вызывающих деление урана, с чувствительностью, во много десятков раз превосходящей чувствительность обычно применяющихся индикаторов. Эту тонкую экспериментальную задачу Курчатов поручил своим молодым сотрудникам Флёрову и Пётржаку.
Ученик не находит покоя.
В июле 1941 года Г.Н. Флёров попал в ленинградское ополчение, потом был направлен в военно-воздушную академию в Йошкар-Олу. В конце декабря 41 г. после успешного наступления наших войск под Москвой, он выхлопотал поездку в Казань, куда были эвакуированы многие институты, для встречи с Курчатовым. Но Курчатов тогда ещё не вернулся с юга. Флёров выступил с докладом перед Иоффе, Капицей и другими физиками. С обстоятельным изложением опытов, которые, по его мнению, необходимо срочно ставить в Казани: надо исследовать в «динамитные» цепные ядерные реакции – реакции на быстрых нейтронах. В докладе он привёл ряд аргументов в док-во того что для создания ядерного взрыва годятся лёгкий изотоп урана и протактиний. Детально разобрал эффекты, которые могут помешать взрыву и, считая ядерный взрыв реальным, перечислил важнейшие направления исследований.
Об этом он написал Курчатову. Однако письмо попало Игорю Васильевичу только после выздоровления.
Текущие дела отвлекали Курчатова: его вновь требуют на флот (в начале войны он проводил различные работы по размагничиванию кораблей т тд.), он выезжает в Мурманск и ответ Флёрову задерживается.
«Одержимый» Флёров не отступает; уехав на фронт, он пишет Иоффе: «Нельзя оставлять надежды на успех в осуществлении уранового оружия, но для этих военных целей необходимо выделить лёгкий изотоп урана.» Проезжая через Воронеж, Флёров имеет возможность посетить университетскую библиотеку. Просматривая американские журналы, он ещё раз убеждается, что американцы не публикуют сведений по исследованиям урана. Это укрепляет его решение: откладывать больше нельзя.
В мае 42 г. Флёров пишет в Государственный совет обороны, что «надо, не теряя времени, делать урановую бомбу». Повторяет аргументы, приведённые в письме Курчатову, приводит наброски плана организации работ.
В это время советское правительство уже располагало информацией о том, что у Германии и США в условиях особой секретности ведутся срочные работы по созданию нового сверхмощного оружия.
В Москву вызваны академики Иоффе, Вернадский, Хлопин и Капица для обсуждения полученной информации и определения перспектив развития соответствующих работ в СССР. Кто из учёных мог бы возглавить научное руководство над работами? Из всех приглашенных никто атомного ядра не исследовал, но лучшие ядерные лаборатории СССР были в институте руководимом Иоффе. Когда обратились за советом к нему, он без колебаний назвал Курчатова.
Курчатов был немедленно вызван в Москву. Через три дня, получив задание возглавить работы по созданию урановой бомбы, он вернулся в Казань взволнованный и молчаливый.
Время сомнений скоро прошло. Не всем, правда, было по душе, когда Курчатов начал крепко брать дело в свои руки. Но он не знал отступлений.
Цель близка
Приближался завершающий этап. Горючего накоплено достаточно, св-ва его атомных ядер изучены. Основываясь на расчётах физиков и математиков конструкторы создали модели оружия.
Но прежде чем произвести решающее испытание на полигоне, Курчатов привлёк лучших физиков-экспериментаторов к тщательной проверке того, как будет развиваться цепная реакция в созданной конструкции. Опыт шел за опытом с величайшими предосторожностями, что бы не выпустить реакцию из-под контроля, но в то же время что бы как можно ближе подойти к условиям, которые будут наблюдаться при взрыве. Сомнений больше нет! Всё сделано правильно. Курчатова тропят выполнить решающий эксперимент – произвести первый взрыв.
Наступил самый напряженный момент. Ответственность за испытания правительство возлагает на Курчатова. В период подготовки проведения взрыва ему подчиняются все участники испытаний: и воинские части и гражданские лица. Надо сделать всё, что бы взрыв получился ожидаемой большой мощности. Но есть небольшая вероятность, что он не удастся или будет меньшей силы. Если первое испытание сорвётся все будут подавлены, нервы не выдержат напряжения, что бы хорошо подготовить второе испытание. Поэтому Курчатов торопит с изготовление второго экземпляра бомбы.
Окончательная сборка бомбы ведётся под неослабленным наблюдением Курчатова и Завенягина. Наконец её поднимают на металлическую башню где она будет взорвана. Взрыв
Испытания на рассвете 29 августа 49 г. прошло успешно в присутствии Верховного командования СА, руководителей Партии и Правительства.
Физики, создатели бомбы, увидев ослепительный свет, ярче, чем в самый яркий солнечный день и грибообразное облако, уходящее в стратосферу, с облегчением вздохнули. Свои обязательства они выполнили.
Список используемой литературы
БСЭ. Том 2; 4; 21.
И. Н. Головин «И.В. Курчатов» Москва Атомиздат 1973 г.
Е.И. Парнов «Проблема 92» Москва «Молодая Гвардия» 1973 г.
Комментариев нет:
Отправить комментарий