История создания атомного и термоядерного оружия

Ядерная физика Волновая и квантовая оптика Термоядерная бомба История создания атомного оружия Основные методы интегрирования Вычислить интеграл Вычислить производную функции Расчет электрических цепей
Дифференцируемость функции
комплексной переменной
Правила интегрирования
Множества математическая логика
Предел и непрерывность функции
Вычислить производную функции
Неопределенный интеграл
Расчет электрических цепей
постоянного и переменного тока
Цепи постоянного тока
Теория переменных токов
Электрические машины
законы Кирхгофа
Резонанс напряжений
резонанс токов
Трехфазная цепь
Соединение в треугольник
Определение гармоник
преобразования Фурье
Расчет переходного процесса
в цепи RL
Моделирование электрических
цепей
Моделирование цепей переменного
тока
Резонансные цепи
Моделирование переходных
процессов
Моделирование схем с
электрическими машинами
Экологические проблемы
эксплуатации АЭС
Cвойства атомных ядер
Волновая и квантовая оптика
Полигон Новая Земля
Семипалатинский полигон
Радиационная обстановка
Институт стратегической
стабильности
Советский атомный проект
Термоядерная бомба
Сверхмощные американские
испытания
Первый в истории взрыв
Появлению сверхмощных зарядов
Эпоха холодной войны
Радиационная обстановка
Испытания в атмосфере
Следы наземного взрыва
санитарно-защитная зона
Контроль за облучением населения
Организация системы контроля
Глобальные радиоактивные осадки
гамма-излучение
самолет-лаборатория
радиационной разведки
Радиевый институт им. В.Г. Хлопина
справочные материалы
ядерный щит
государственная экспертиза
Вспоминают ветераны
Моратории на ядерные испытания
Ядерно-взрывные технологии
излучения в малых дозах
Основные факторы риска
Институт клеточной биологии
Факторы нерадиационной природы
химические факторы
допороговые дозы
гамма-спектрометрический анализ
взрывозащитная камера
хранилища радиоактивных отходов
Проектные работы
академик РАН А.Д. Сахаров
подводные ядерные взрывы
Регистрация параметров
ядерного взрыва
световое излучение
Авиационная регистрация
Аппаратура для регистрации
Атомное и термоядерное оружия
Развитие ядерной индустрии
Ядерная программа Россия
Мирная атомня энергетика
Атомная бомбардировка
Ядерная программа США
Индийская ядерная программа
Испытания ядерного оружия

 

История ядерной индустрии – это, прежде всего, история создания атомного и термоядерного оружия. Использование ядерной энергии для мирных целей началось гораздо позже, а энергию термического синтеза для мирных целей не удается приспособить до сих пор. Многими учёными сразу же были оценены перспективы, как создания ядерных реакторов, так и атомных бомб. К июню 1940 года основные факты, касающиеся ядерного деления, были открыты и сделаны достоянием научного мира. В самом конце 19 –го века (1 марта 1896 года) Анри Беккерель открыл явление радиоактивности

В 1934 И.Ноддак предположила возможность существования деления ядер Используя три эмпирических открытия: деление урана-235 под действием нейтронов, превышение числа нейтронов, образовавшимися в результате деления, над затраченными, и наличие запаздывающих нейтронов, Э.Ферми 2.12.1942 г. осуществил первую самоподдерживающуюся цепную реакцию на сконструированном им котле в Чикаго.

В СССР первые организационные мероприятия по работам над урановым проектом начались в 1942, но серьёзные работы развернулись в 1945, когда бомбардировка японских городов наглядно продемонстрировала мощность нового оружия, из Германии были доставлено достаточное количество оксида урана, а разведка предоставила подробную информации о работах в США, Англии и Германии по созданию атомного оружия (включая чертежи атомных бомб). Организационную сторону дела обеспечивали Берия, Ванников, Завенягин, Малышев, а научную – Курчатов и Харитон. Вайцзеккер Карл Фридрих Фон (р. 1912), немецкий физик-теоретик, астрофизик и философ Вернов Сергей Николаевич (1910-1982), физик, член-корреспондент по Отделению физико-математических наук (физика) с 1953, академик по Отделению ядерной физики (физика высоких энергий) Гейзенберг Вернер (1901-76) – немецкий физик-теоретик, один из создателей квантовой механики. Герц Густав (1887-1975) – немецкий физик Дирак Поль (1902-84) – английский физик, один из создателей квантовой механики, иностранный член-корр. АН СССР Зельдович Яков Борисович (1914-87), физик-теоретик, академик АН СССР Кокрофт Джон (1897-1967) – английский физик. Создал (1932 совместно с Э.Уолтоном) первый ускоритель протонов (каскадный генератор) и осуществил ядерную реакцию с искусственно ускоренными протонами Лазарев Пётр Петрович (1878-1942), физик, био- и геофизик Ландау Лев Давидович (1908–1968), физик-теоретик, академик Мандельштам Леонид Исаакович (1879-1944), физик, один из основателей российской научной школы по радиофизике Ненадкевич Константин Автономович (1880-1963), геохимик, минералог. Перрен Жан Батист (1870-1942) – французский физик, иностранный член-корреспондент РАН (1924) и иностранный почётный член АН СССР (1929) Рэлей Рейли Джон Уильям (1842-1919) – английский физик, один из основоположников теории колебаний Строение и общие свойства атомных ядер Ядро представляет систему связанных между собой нуклонов

Спивак Пётр Ефимович (1911-92), физик ч.-к. РАН (1964). Труды по определению ядерно-физических характеристик делящихся изотопов, времени жизни нейтрона Томсон – английские физики, отец и сын. Фок Владимир Александрович (1898-1974), физик-теоретик, академик АН СССР Харитон Юлий Борисович (1904-96): физик, академик Чедвиг Джеймс (1891-1974) – английский физик. Труды по радиоактивности, ядерной физике. Открыл нейтрон (1932), ядерный фотоэффект (1934-35). Исследовал искусственную радиоактивность, возможность осуществления цепной реакции деления. Был координатором работ по созданию атомного оружия в Великобритании, затем в США. Щербаков Иван Александрович (1944- ), физик, ч.-к. РАН (1998). Труды по оптике и лазерной физике. Исследовал явления переноса энергии электронного возбуждения, что позволило вести направленный поиск новых лазерных материалов.

РАЗВИТИЕ ЯДЕРНОЙ ИНДУСТРИИ В РАЗНЫХ СТРАНАХ: Германия

Первой страной, которая пытались создать атомное оружие, была Германия. Страна располагала соответствующими условиями: необходимые производственные мощности в химической, электротехнической, машиностроительной промышленности и цветной металлургии; финансовые средства; материалы общего назначения; достаточные знания в области физики атомного ядра; ученые с мировым именем и изобретатели Июнь 1939 - сооружение под руководством Дибнера первой в Германии реакторной сборки на полигоне Куммерсдорф в Готтове под Берлином Октябрь 1939 – оформление «Уранового союза» ("Uranverein", что переводится часто как «Урановый клуб» или «Урановое общество») - неформального объединения примерно 100 ученых различных институтов и университетов – призванного решать урановую проблему 6 декабря 1939 – письменный доклад Гейзенберга отделу вооружения армии «О возможности технического получения энергии при расщеплении урана». Весна 1940 – решение проблемы обеспечения Проекта урановым сырьём: оккупация Бельгии, где было захвачено урановое сырье, привезенное туда ранее из Бельгийского Конго и Катанги Установка Вальхера (Киль) оказалась несовершенной, а более продвинутый масс-спектрометр инженера-изобретателя барона Манфреда фон Арденне так и не был построен.

1941 - Вайцзеккер оформляет патентную заявку на способ превращения урана-238 в «элемент 94»: Способ по взрывному получению энергии и нейтронов при расщеплении «элемента 94», характеризующийся тем, что изготовленный «элемент 94» доставляется к месту, например к бомбе, в таком количестве, что нейтроны, возникающие при расщеплении, расходуются в подавляющем большинстве на инициирование нового расщепления и не покидают вещество. 1941 – выбор замедлителя для атомного реактора – тяжелой воды, D2O. (В лабораторных экспериментах использовался дейтерированный парафин – весьма эффективный замедлитель нейтронов, далеко превосходящий по этому показателю графит В 1940 единственный в мире завод по промышленному производству тяжелой воды действовал в поселке Веморк близ города Рьюкан

Начало 1942 - крупная реорганизацию военно-промышленного хозяйства Германии, проведенная Гитлером. Апрель 1942 - создание Совета вооружения, призванного решать все вопросы разработки оружия в Германии. 23 июня 1942 – доклад Шпеера Гитлеру о мерах по обеспечению армии вооружением Конец 1943 – повреждение завода «Дегусса» бомбардировками (1944 – возобновление производства литого урана, затем прекращение в связи с уничтожением завода)

Разведка Германии периодически докладывала о работах, ведущихся в сфере атомного оружия в Англии и США А на завершающем этапе операции в Европу был откомандирован руководитель органов безопасности всего “Манхэттенского проекта” полковник Лансдейл Миссия «Алсос» по захвату немецких ядерных центров и ученых-атомников Германии не удалось создать полноценное атомное оружие, однако, немецкие учёные и инженеры достигли в овладении ядерной энергии выдающихся успехов Но Р.Карлош идёт дальше – он утверждает, что испытанное в конце войны устройство было комбинированным: оно сочетало в себе деление тяжёлых элементов и синтез лёгких, т.е. сочетало черты атомной и водородной бомб

Коротко остановимся на причинах неудач германского Уранового проекта Наряду с такой учебной научно-исследовательской организацией существовал совершенно независимый промышленный научно-исследовательский сектор Кроме того, имелся еще целый ряд частных, самостоятельных исследовательских учреждений Если, несмотря на это общее положение, в результате долгих научных исследований были все же созданы новые виды вооружения, новые искусственные материалы, открыты новые научные методы и новые профили науки, то за это следует благодарить, конечно, не жалкую организацию «руководителей», а только отдельных людей, которые во всех областях науки работали с полной отдачей своих сил и способностей. Прогрессирующее отставание немецкой военной техники заставило гитлеровское руководство в середине 1944 г. вновь вернуться к проблеме организации военных исследований Немецкий ученый той эпохи жил замкнуто, интересуясь только своей наукой и не ввязываясь ни в какую политику, не думая ни о государстве, ни об общественности Здесь уместно сказать несколько слов о менталитете немецких учёных и об отношении к ним нацисткой власти. Были в Германии и учёные - противники нового режима, которые подобно О.Гану, открывшему расщепление ядра, отказались от участия в ядерных исследованиях. Гитлер прохладно относился к информации (ему докладывали фотограф и министр почт, а иногда – рейхсминистр Шпеер и Гебельс) о возможности разработки атомного оружия. Среди ученых находились О.Хан и В.Гейзенберг. После ряда докладов об экспериментах в различных направлениях исследований Гейзенберг доложил о "раздроблении атома и о работах по созданию урановой установки и циклотрона". Гитлера, очевидно, не приводила в восторг мысль, что под его руководством Земля может превратиться в пылающую звезду.

Операция Пейпер Клипс Немецкая наука, получившая сильное развитие в первой половине 20-го века, после войны была сведена на нет следующими обстоятельствами: 1) потерей всех результатов научно-исследовательской работы, включая патенты, и распылением их по всему миру; 2) перемещением ведущих немецких специалистов в страны бывших противников; 3) дискриминацией оставшихся в Германии исследователей. Вывоз из Германии немецких ученых явился для немецкого народа наиболее тяжелым последствием минувшей войны.

Ядерные испытания в Арктике Взрыв сверхмощной советской термоядерной бомбы Основные факторы риска Облучение людей Регистрация параметров ядерного взрыва