Любая помощь студенту и школьнику!


Жми! Коллекция готовых работ

Главная | Мой профиль | Выход | RSS

Поиск

Мини-чат

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

Логин:
Пароль:

"Период зла": Хиросима, 1945 год

1. Рождение проектов атомной бомбы в Европе 1940-х годах

 

«Это требует действий». 11 октября 1939 г. в Овальном кабинете Белого дома в центре Вашингтона беседовали двое: интеллигентного вида улыбчивый инвалид, ожидающий переизбрания на третий президентский срок, и его приятель и личный советник, без особых примет. Человека в инвалидной коляске звали Франклин Рузвельт, его собеседника, пронырливого биржевого спекулянта и способного финансиста - Александр Сакс. В кармане последнего лежал документ, подписанный еще одним действующим лицом драмы мирового масштаба, известнейшим из физиков XX в. Альбертом Эйнштейном. Собственно, ради ознакомления Рузвельта с этим письмом советник и настоял на встрече с шефом. Эпистола содержала информацию о возможности использования слабо изученной реакции атомного распада для создания оружия небывалой разрушительной силы.

Рузвельту текст не понравился. У него уже было оружие для покорения мира - экономическая мощь США. Других «бомб» давно продуманная и уже работающая схема построения американского миропорядка не требовала. Президент мягко заметил своему инициативному советнику, что на данном этапе малопонятные и неподтвержденные практикой выводы Эйнштейна Белому дому не интересны.

Однако Сакса нелегко было «выбить из седла», миллионы он добыл настойчивостью и энергией. Многолетняя привычка идти до конца сработала, и советник прибег к дополнительным аргументам. Он вспомнил исторические примеры, из которых явствовало, что невнимание к соображениям ученых не раз разрушало великие планы политиков. Подействовало. Когда беседа подошла к концу, президент, перекатив коляску к столу, черкнул резолюцию на документе: «Это требует действий». Кто после этого рискнет утверждать, что историческая наука лишена прикладного значения?

«Проект Манхеттен». Письмо эмигранта, бежавшего из нацистской Германии, оснащенное визой величайшего из американцев, привело в движение грандиозный механизм госдепа США, проложило новые русла для полноводных финансовых потоков, сориентировало энергию сотен тысяч людей. Оно положило начало самому масштабному начинанию первой половины XX в., кратко озаглавленному «проект Манхеттен». Его итогом стало создание оружия, изменившего представление человечества о мире и о себе самом. Оружия, смысл которого содержал «абсолютное зло».

Проще выражаясь, «атомная бомба», как все великие явления, не подлежит однозначной оценке по упрощенной ценностной шкале типа «хорошо - плохо». Она сделала политиков дисциплинированными, повысив планку ответственности, позволив избегать глобального катаклизма очередной «горячей войны». Но прежде, чем это произошло, мир сполна познал зло, содержащееся в продукте «манхеттенской разработки». Период «знакомства со злом» следует помнить всегда, дабы и впредь прошлое указывало относительно безопасный маршрут в будущее.

«Атомная революция». С точки зрения простой хронологической последовательности, американцы отнюдь не были лидерами «гонки за злом». На первичном этапе ознакомления с принципами военного использования реакции принудительного расщепления атомного ядра приоритет держали французы и немцы. В конце XIX в. ученые выяснили, что атомы, считавшиеся прежде абсолютными начальными частицами вещества, неизменными и неделимыми кирпичиками мироздания, на самом деле состоят из более мелких составляющих. Выяснилось, что каждый атом - система, по сложности не уступающая Вселенной, с ее звездами, планетами и прочими космическими объектами. То была революция в философии, и не только.

Атом и энергия. Особенно радовались физики. Вообще, ученый - это тот, кто норовит посмотреть, что внутри. Биологи интересуются внутренностями мышей и лягушек. Историков волнуют подспудные побудительные мотивы общественных процессов прошлого. Химики вместе с физиками лезут глубже, норовя постичь, из чего состоит материя. Последние, уяснив, что атом - стройная система, пожелали ее разломать, чтобы разобраться, что к чему и как работает. Интерес был не праздным. Существовали смутные подозрения, что в процессе ломки атома может возникнуть энергия.

Энергию человечество любило и любит, все время озабоченное вопросом, как избавиться от проклятия, связанного с необходимостью трудиться в поте лица ради насущного хлеба. Суть прогресса в науке как раз и сводится к поиску путей минимизации пота при увеличении количества хлеба. А для этого нужна энергия, лучше чужая. Потомки Адама желают, чтобы за них трудилось нечто, а им оставалось бы лишь потреблять. Очень человеческое желание, священное и неистребимое. Шествующие в авангарде этой борьбы физики возликовали. От перспективы демонтажа атома польза ожидалась большая. Атом - штука маленькая, зато их много. Как начнут отдавать энергию, так и заработает принцип «с миру по нитке - голому рубашка». Потому над расщеплением ядер бились лучшие умы. Однако оказалось, что разбивать атомы - дело трудоемкое. И физики, будучи все же людьми, решили переложить эту работу на сами атомы, чтобы сами дробились, отдавая энергию. В этом направлении и начались поиски.

Как работает атом. В 1938 г. в Германии отыскали атом, готовый к сотрудничеству с физиками. Им оказалось атомное ядро урана, пребывающее в состоянии неустойчивости. Частицы этого вещества стремились к саморазрушению. Время от времени по известной только им причине урановые ядра самораспадались на две половинки. При этом 2-3 нейтрона срывались со своих орбит и «бегом бежали» из опостылевшей развалившейся системы. На бегу, скорость которого определялась в 10000 км/сек., нейтроны невежливо толкали соседние атомы. Зацепленные лопались, должно быть от возмущения, в свою очередь отпуская на свободу новых беглецов. В результате гибель одного ядра провоцировала смерть 2-3 других и так далее. Явление получило название «цепная ядерная реакция». Для ученых главным следствием возмущения в среде атомов урана было то, что оно способствовало выделению огромных масс тепловой энергии.

В свете подобного открытия рисовалась возможность превращать тепло в любую другую энергию. Для этого оставалось лишь научиться провоцировать процесс и управлять им. Как всегда, мелкие доработки оказались наиболее сложной частью работы, растянувшейся на шесть напряженных лет. Годы в аккурат совпали со Второй мировой войной.

Париж: законодатель атомной моды. Оснований предполагать, что не будь войны, атомная энергия служила бы исключительно благим целям, нет никаких. Обязательно нашлись бы люди, предложившие использовать открытое явление для уничтожения себе подобных. Так что война не исказила направление работ, а лишь ускорила изучение военного аспекта открывающихся возможностей. Как любое горючее, уран можно было сжигать медленно, нагревая пар, приводящий в движение лопатки турбин или поршень паровой машины, а можно быстро - ради получения избытка тепла. Мгновенный выход тепловой энергии в просторечье именуется взрывом. Это уже по части политиков и генералов. Прошлый век тем и отличался от предшествующих, что научные достижения быстро становились достоянием всего общества, в том числе и начальства, возросший образовательный уровень коего позволял, не разбираясь в тонкостях дела, уловить практическую пользу открытий. Трудно сказать, в какой из стран политики первыми заинтересовались атомными исследованиями, так как в XX в. все важные решения начали маскировать тщательнее, чем когда-либо ранее. Но достоверно известно, что инициатором целевой поддержки физиков-ядерщиков стало правительство Франции. Именно в Париже наш ли деньги на финансирование анализа возможностей военного применения открытия

Следующим шагом стали работы по выявлению способности иных государств создать атомную «взрывчатку». К исследовательским программам подключился самый гибкий инструмент государства - разведывательные службы.

Поиски ученых Германии. В первую очередь французов беспокоила сопредельная гитлеровская Германия. Специалисты Второго бюро начали консультации с ведущими учеными Коллеж де Франс. Круг вопросов, заданный заведующему кафедрой ядерной химии Ж. Кюри, был широк. Его и ассистентов просили оценить состояние немецкой науки в сфере ядерных исследований. Оптимизма ответ не внушал. Кюри признал, что, несмотря на отток ученых из Рейха, вызванный животным расизмом гитлеровцев, оставшихся «арийских мозгов» вполне хватит для решения проблемы создания бомбы. Однако он успокоил «рыцарей кинжалов и плащей», упомянув, что, несмотря на технологическую возможность разработки бомбы, немцам, очевидно, не хватает сырья.

Офицерам разведки пришлось вникать в технические подробности, сводившиеся к следующему. Для создания «взрывчатки» в первую очередь нужно много урана. Причем, его должно быть очень много, поскольку цепную реакцию можно возбудить не во всяком атоме этого вещества. Обычный уран-238 для этой цели годится лишь после соответствующей переделки. В его массе следует выловить немногочисленные сегменты разрушения. По природе неустойчивыми являются особые атомы урана. У уранового изотопа-разрушителя слегка отличная атомная структура с меньшим числом нейтронов. Это тот же уран (U), но в его атоме не хватает трех частиц, поэтому он легче и обозначается U-235. Чтобы отделить радиоактивные изотопы от массы бесполезного для военных целей урана нужно перелопатить огромные массы этого вещества, причем сложнейшими способами.

Проблема сырья. Способов немцы знали несколько, но сырого урана для переработки до поры не имели. На заре атомной эпохи уран в ограниченных дозах, нужных химии, добывался лишь в двух местах земного шара. Богатое месторождение разрабатывалось в Бельгийском Конго на африканском континенте, в Европе уран брали близ чешского местечка Яхимов, где руда была относительно бедна. Насчет чешских рудников беспокоиться не следовало. При технологиях того времени наскрести на бомбу в Яхимове было невозможно.

Второй проблемой для гитлеровцев являлось отсутствие так называемых «замедлителей». Для получения взрывчатки уран следовало погрузить в реактор, тогда его называли атомным котлом, где атомы 235-го могли расщепляться «в свое удовольствие», обогащая своими частицами пассивные ядра U-238. В итоге получался новый элемент, названный впоследствии плутонием. Он отлично подходил на роль взрывчатки. Причем создать плутоний было несравнимо проще, нежели выделить из 140 ядер обычного урана единственный активный 235-й атом. Но вот беда, протекающими в реакторе процессами нужно управлять. Если частицам дать волю, они переколют все ядра, и реактор рванет мощно и вредоносно. Следовательно, нейтроны нужно при необходимости затормаживать.

В поисках замедлителя. Для этого годятся графит или тяжелая вода. Шустрые нейтроны вязнут в их атомной структуре, как человек, бегущий по пояс в воде, и теряют скорость. Это позволяет избежать катастрофы. Кроме того, медленными нейтронами проще крушить урановые ядра, подобно тому, как стекло проще разбить вдребезги мячиком, а не стремительной пулей, пробивающей в окошке лишь аккуратную дыру. Тяжелая вода встречается в природе еще реже, чем урановый изотоп, ее не более 1 литра на 7 тонн обычной, и это хорошо. Возможна переработка обычной Н20 в тяжелую, но для этого потребны огромные энергетические мощности. Для выделки сверхчистого графита электричества нужно еще больше. Чтобы произвести любой из замедлителей немцам предстояло отключить от энергосистемы массу предприятий, дабы сэкономить киловатты на переделку воды. Что было абсолютно невозможно, особенно учитывая, что основу германской энергетики составляли тепловые электростанции, продукция которых была очень дорогой.

Исходя из вышеописанных соображений, французские компетентные органы пришли к выводу, что создание атомного оружия - дело чрезвычайно сложное и для Германии доступное лишь гипотетически. Однако следовало «держать ухо востро», ибо полной уверенности не было ни у ученых, ни у разведчиков, поскольку вокруг урановых проектов существовало слишком много белых пятен.

«Битва за атомное сырье». Своими соображениями по атомному поводу французы поделились с британскими союзниками. Общий вывод сводился к тому, чтобы предпринять все необходимое, дабы исключить возможность получения Гитлером материалов, требующихся для экспериментов с ядерной энергией. Создание своей бомбы демократы считали вторичной задачей.

«Битва за атомное сырье» началась в 1938 г. После оккупации нацистами Чехии, яхимовские рудники попали в распоряжение ученых Рейха. Спецслужбы Франции и Англии с тревогой констатировали, что экспорт урана был немедленно прекращен. Сомнения в том, что Германия ведет соответствующие исследования, отпали сами собой.

Затем началась война. Изучение военного аспекта атомной энергетики было повсеместно ускорено. В сентябре 1939 г. в Германии при Управлении вооружений было учреждено так называемое «Урановое общество». В апреле 1940 г. британское правительство приступило к финансированию собственного проекта в тесной кооперации с французами. Не дремала и их разведка. Получив сведения, что гитлеровцы изыскивают возможность получения замедлителя, французы провели эффектную операцию противодействия. Единственный в Европе завод по производству тяжелой воды располагался в Норвегии. Узнав, что немцы готовятся заключить контракт на закупку всей производимой предприятием продукции, они перекупили запас замедлителя, все 180 литров тяжелой воды отправились в Париж. Попытки немцев перехватить груз закончились провалом.

Однако затем нацистам здорово повезло. В ходе весенне-летней кампании 1940 г. им удалось прибрать к рукам невредимый завод тяжелой воды в норвежском городе Рьюкан, а затем более половины мирового запаса извлеченного урана, хранившегося на складах одной из бельгийских фирм. Рейх стал обладателем 1200 тонн уранового концентрата и возможности получать около 50 литров тяжелой воды год. В новых условиях у нацистов появились реальные шансы создать бомбу.

В этот угрожающий момент на сцене битвы за расщепляющиеся материалы впервые появились американцы. Их усилиями другая половина урана, добытого в Конго, была скрытно переправлена в Нью-Йорк, став впоследствии сырьевой основой манхеттенского проекта.

Балансирование над атомной пропастью. Год 1941 стал периодом балансирования над атомной пропастью. Складывающаяся антигитлеровская коалиция и нацистский Рейх имели практические равные возможности овладеть атомной энергией. В июле британские физики, усиленные пополнением из Франции, впервые сформулировали генеральную идею бомбы. Правительственной комиссии были представлены расчеты критической массы урана-235, необходимой для подрыва взрывчатки. Дело в том, что для создания лавинообразной цепной реакции, приводящей к моментальному высвобождению энергии, т.е. к взрыву, требуется строго отмеренная масса вещества. Оно помещается в корпус бомбы в количестве, слегка недостающем для начала реакции. Затем при сбросе на цель заряд обычной взрывчатки деформирует и сжимает капсулу основной начинки. В результате сжатия масса атомного заряда доходит до кондиции. Возмущенные атомы дробятся, и происходит взрыв.

Календарь

«  Март 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Рекомендуем:

  • Центральный Дом Знаний
  • Биржа нового фриланса