Поява атомної (ядерної) зброї була обумовлена масою об'єктивних та суб'єктивних факторів. Об'єктивно до створення атомної зброї прийшли завдяки бурхливому розвитку науки, яка почалася з фундаментальних відкриттів у галузі фізики, першої половини ХХ століття. Головним суб'єктивним чинником була військово-політична ситуація, коли держави антигітлерівської коаліції розпочали негласну гонку у розробці такого сильного озброєння. Сьогодні ми з вами дізнаємося, хто винайшов атомну бомбу, як вона розвивалася у світі та Радянському Союзі, а також познайомимося з її пристроєм та наслідками застосування.
Створення атомної бомби
З наукового погляду, роком створення атомної бомби став далекий 1896 рік. Саме тоді французький фізик А. Беккерель відкрив радіоактивність урану. Згодом ланцюгова реакція урану стала розглядатися як джерело величезної енергії і легка в основу розробки найнебезпечнішої зброї у світі. Проте Беккереля рідко згадують, говорячи про те, хто винайшов атомну бомбу.
Протягом кількох наступних десятиліть, вченими з різних куточків Землі було виявлено альфа, бета та гамма промені. Тоді ж було відкрито велику кількість радіоактивних ізотопів, сформульовано закон радіоактивного розпаду та закладено початок дослідження ядерної ізомерії.
У 1940-х вчені виявили нейрон та позитрон і вперше провели розщеплення ядра атома урану, що супроводжується поглинанням нейронів. Саме це відкриття стало переломним моментом історії. У 1939 році французький фізик Фредерік Жоліо-Кюрі запатентував першу у світі ядерну бомбу, яку він розробив разом зі своєю дружиною, сповідуючи суто науковий інтерес. Саме Жоліо-Кюрі вважається творцем атомної бомби, незважаючи на те, що він був переконаним захисником світу у всьому світі. У 1955 році він, разом з Ейнштейном, Борном та низкою інших відомих учених, організував Пагуошський рух, члени якого виступали за мир та роззброєння.
Стрімко розвиваючись, атомна зброя стала безпрецедентним військово-політичним феноменом, що дозволяє забезпечити безпеку своєму власнику та знизити до мінімуму можливості інших систем озброєння.
Як влаштовано ядерну бомбу?
Конструктивно атомна бомба складається з великої кількості компонентів, головними з яких є корпус та автоматика. Корпус покликаний захищати автоматику та ядерний заряд від механічних, теплових та інших впливів. Автоматика контролює часові параметри вибуху.
До її складу входять:
- Аварійний вибух.
- Пристрої зведення та запобігання.
- Джерело живлення.
- Різні датчики.
Транспортування атомних бомб до місця атаки здійснюється за допомогою ракет (зенітних, балістичних або крилатих). Ядерний боєприпас може входити до складу фугасу, торпеди, авіаційної бомби та інших елементів. Для атомних бомб використовують різні системи детонування. Найбільш простим є пристрій, в якому влучення снаряда в ціль, що викликає утворення надкритичної маси, стимулює вибух.
Ядерна зброя може мати великий, середній та малий калібр. Потужність вибуху зазвичай виявляється у тротиловому еквіваленті. Малокаліберні атомні снаряди мають потужність кілька тисяч тонн тротилу. Середньокаліберні відповідають уже десяткам тисяч тонн, а потужність калібру доходить до мільйонів тонн.
Принцип роботи
Принцип дії ядерної бомби ґрунтується на використанні енергії, що виділяється при протіканні ланцюгової ядерної реакції. Під час цього процесу важкі частки діляться, а легкі – синтезуються. При вибуху атомної бомби за найкоротший проміжок часу на невеликій площі виділяється величезна кількість енергії. Ось чому такі бомби належать до зброї масової поразки.
В області ядерного вибуху виділяють дві ключові ділянки: центр та епіцентр. У центрі вибуху безпосередньо протікає процес вивільнення енергії. Епіцентр є проекцією цього процесу на земну чи водну поверхню. Енергія ядерного вибуху, проеціруючись на землю, може призвести до сейсмічних поштовхів, що поширюються на значну відстань. Шкода навколишньому середовищу ці поштовхи завдають лише радіусі кількох сотень метрів від точки вибуху.
Вражаючі фактори
Атомна зброя має такі фактори ураження:
- Радіоактивне зараження.
- Світлове випромінювання.
- Ударна хвиля.
- Електромагнітний імпульс.
- Проникаюча радіація.
Наслідки вибуху атомної бомби є згубними для всього живого. Через вивільнення величезної кількості світлової та теплої енергії вибух ядерного снаряда супроводжується яскравим спалахом. За потужністю цей спалах у кілька разів сильніший, ніж сонячні промені, тому небезпека ураження світловим та тепловим випромінюванням є в радіусі кількох кілометрів від точки вибуху.
Ще одним небезпечним вражаючим фактором атомної зброї є радіація, що утворюється при вибуху. Вона діє лише хвилину після вибуху, але має максимальну проникаючу здатність.
Ударна хвиля має сильну руйнівну дію. Вона буквально стирає з лиця землі все, що стоїть на шляху. Проникаюча радіація несе небезпеку всім живих істот. У людей вона спричиняє розвиток променевої хвороби. Ну а електромагнітний імпульс завдає шкоди лише техніці. У сукупності ж вражаючі чинники атомного вибуху несуть у собі величезну небезпеку.
Перші випробування
Протягом усієї історії атомної бомби найбільшу зацікавленість у її створенні виявляла Америка. Наприкінці 1941 року керівництво країни виділило на цей напрямок величезну кількість грошей та ресурсів. Керівником проекту було призначено Роберта Оппенгеймера, якого багато хто вважає творцем атомної бомби. По суті він був першим, хто зміг втілити ідею вчених у життя. У результаті 16 липня 1945 року у пустелі штату Нью-Мексико відбулося перше випробування атомної бомби. Тоді Америка вирішила, що для закінчення війни їй необхідно розгромити Японію - союзника гітлерівської Німеччини. Пентагон швидко вибрав цілі для перших ядерних атак, які мали стати яскравою ілюстрацією потужності американського озброєння.
6 серпня 1945 атомна бомба США, цинічно названа «Малюком», була скинута на місто Хіросіма. Постріл вийшов просто ідеальним - бомба вибухнула на висоті 200 метрів від землі, завдяки чому її вибухова хвиля завдала місту жахливої шкоди. У районах, віддалених від центру, було перекинуто печі з вугіллям, що призвело до сильних пожеж.
Слідом за яскравим спалахом пішла теплова хвиля, яка за 4 секунди дії встигла розплавити черепицю на дахах будинків та спопелити телеграфні стовпи. За тепловою хвилею була ударна. Вітер, що пронісся містом зі швидкістю близько 800 км/год, зносив усе на своєму шляху. З 76 000 будівель, розташованих у місті до вибуху, було повністю зруйновано близько 70 000. Через кілька хвилин після вибуху з неба пішов дощ, великі краплі якого мали чорний колір. Дощ випав через утворення у холодних шарах атмосфери величезної кількості конденсату, що складається з пари та попелу.
Люди, які потрапили під дію вогняної кулі в радіусі 800 метрів від точки вибуху, перетворилися на пилюку. У тих, хто був трохи далі від вибуху, обгоріла шкіра, залишки якої зірвала ударна хвиля. Чорний радіоактивний дощ залишав на шкірі вцілілі невиліковні опіки. У тих, хто дивом зумів врятуватися, незабаром стали виявлятися ознаки променевої хвороби: нудота, лихоманка та напади слабкості.
Через три дні після бомбардування Хіросіми Америка атакувала ще одне японське місто - Нагасакі. Другий вибух мав такі ж згубні наслідки, як і перший.
За лічені секунди дві атомні бомби знищили сотні тисяч людей. Ударна хвиля практично стерла з землі Хіросіму. Більше половини місцевих жителів (близько 240 тисяч осіб) загинуло одразу від отриманих поранень. У місті Нагасакі, від вибуху загинуло близько 73 тисяч людей. Багато з тих, хто вцілів, зазнали найсильнішого опромінення, яке викликало безпліддя, променеву хворобу та рак. В результаті частина з уцілілих померла у страшних муках. Використання атомної бомби у Хіросімі та Нагасакі проілюструвало жахливу силу цієї зброї.
Ми з вами вже знаємо, хто винайшов атомну бомбу, як вона працює і які до яких наслідків може призвести. Тепер дізнаємося, як з ядерною зброєю були справи в СРСР.
Після бомбардування японських міст І.В. Сталін зрозумів, що створення радянської атомної бомби є питанням національної безпеки. 20 серпня 1945 року в СРСР було створено комітет з ядерної енергетики, головою якого призначили Л. Берію.
Варто зазначити, що роботи в цьому напрямку велися в Радянському Союзі ще з 1918 року, а в 1938 році було створено спеціальну комісію з атомного ядра при Академії наук. З початком Другої світової війни всі роботи в цьому напрямку були заморожені.
У 1943 році розвідники СРСР передали з Англії матеріали закритих наукових праць в галузі атомної енергетики. Ці матеріали проілюстрували, що робота закордонних вчених над створенням атомної бомби серйозно просунулась уперед. Водночас американські резиденти сприяли впровадженню надійних радянських агентів у основні центри ядерних досліджень США. Агенти передавали інформацію про нові розробки радянським вченим та інженерам.
Технічне завдання
Коли у 1945 році питання про створення радянської ядерної бомби стало чи не пріоритетним, один із керівників проекту Ю. Харитон склав план розробки двох варіантів снаряду. 1 червня 1946 року план було підписано вищим керівництвом.
Відповідно до завдання, конструкторам необхідно було побудувати РДС (Реактивний спеціальний двигун) двох моделей:
- РДС-1. Бомба з плутонієвим зарядом, що підривається шляхом сферичного обтиснення. Пристрій був запозичений у американців.
- РДС-2. Гарматна бомба з двома урановими зарядами, що зближуються в стовбурі гармати, перш ніж утвориться критична маса.
В історії горезвісного РДС, найпоширенішим, хоч і жартівливим формулюванням, була фраза «Росія робить сама». Її вигадав заступник Ю. Харитона, К. Щолкін. Ця фраза дуже точно передає суть роботи принаймні для РДС-2.
Коли Америка дізналася про те, що Радянський Союз має секрети створення ядерної зброї, у неї з'явилося прагнення якнайшвидшої ескалації превентивної війни. Влітку 1949 року виник план «Троян», за даними якого 1 січня 1950 року планувалося розпочати бойові дії проти СРСР. Потім дату нападу перенесли на початок 1957 року, але за умови, що до нього приєднуватимуться всі країни НАТО.
Випробування
Коли відомості про плани Америки надійшли розвідувальними каналами в СРСР, робота радянських учених значно прискорилася. Західні фахівці вважали, що в СРСР атомна зброя буде створена не раніше, ніж у 1954-1955 роках. Насправді ж випробування першої атомної бомби у СРСР відбулися вже у серпні 1949 року. 29 серпня на полігоні в Семипалатинську було підірвано пристрій РДС-1. У його створенні взяв участь великий колектив вчених, на чолі якого став Курчатов Ігор Васильович. Конструкція заряду належала американцям, а електронне обладнання було створено з нуля. Перша атомна бомба в СРСР вибухнула з потужністю 22 Кт.
Через ймовірність удару у відповідь план «Троян», який передбачав ядерну атаку 70 радянських міст, був зірваний. Випробування на Семипалатинську стали кінцем американської монополії на володіння атомною зброєю. Винахід Ігоря Васильовича Курчатова повністю зруйнувало військові плани Америки та НАТО та запобігло розвитку чергової світової війни. Так почалася епоха світу на Землі, що існує під загрозою абсолютного знищення.
«Ядерний клуб» світу
На сьогоднішній день атомне озброєння є не тільки в Америки та Росії, а й у інших країнах. Сукупність країн, які мають таку зброю, умовно називають «ядерним клубом».
До нього входять:
- Америка (з 1945 р.).
- СРСР, а тепер Росія (з 1949 р.).
- Англія (з 1952 р.).
- Франція (з 1960 р.).
- Китай (з 1964 р.).
- Індія (з 1974 р.).
- Пакистан (з 1998 р.).
- Корея (з 2006 р.).
Ядерна зброя також має Ізраїль, хоча керівництво країни відмовляється коментувати його наявність. Крім того, на території країн НАТО (Італія, Німеччина, Туреччина, Бельгія, Нідерланди, Канада) та союзників (Японія, Південна Корея, незважаючи на офіційну відмову), знаходиться американська ядерна зброя.
Україна, Білорусь та Казахстан, які володіли частиною ядерної зброї СРСР, після розпаду Союзу передали свої бомби Росії. Вона стала єдиним спадкоємцем ядерного арсеналу СРСР.
Висновок
Сьогодні ми з вами дізналися, хто винайшов атомну бомбу і що вона є. Резюмуючи вищесказане, можна дійти невтішного висновку, що ядерну зброю нині є потужним інструментом глобальної політики, твердо увійшов у відносини між країнами. Воно, з одного боку, є дієвим засобом залякування, з другого - переконливим аргументом задля унеможливлення військового протистояння та зміцнення мирних відносин між державами. Атомна зброя є символом цілої доби, яка потребує особливо дбайливого поводження.
115 років тому, 12 січня 1903 року, народився Ігор Васильович Курчатов – радянський вчений-фізик, академік АН СРСР, батько радянської атомної бомби. Тричі Герой Соціалістичної Праці нагороджений п'ятьма Орденами Леніна, чотири рази лауреат Сталінської премії та лауреат Ленінської премії. Член Комуністичної партії із 1948 року.
Сьогодні багатьом відоме це ім'я «батька» радянської атомної бомби. Це Ігор Васильович Курчатов – відомий радянський фізик-ядерник, який стояв біля витоків створення та успішних випробувань водневої та плутонієвої бомб. Він керував проектом будівництва та запуску першої електростанції, що працює на енергії атома. Він був основоположником застосування ядерної енергії у мирних цілях.
Що ж ще про нього відомо широкій аудиторії? Як правило, багато хто знає лише скупі рядки з його біографії і те, як високо цінували в СРСР діяльність таких вчених, як Курчатов. Він тричі Герой Соціалістичної Праці (1949, 1951, 1954), кавалер п'яти Орденів Леніна, двох Орденів Трудового Червоного Прапора, нагороджений медалями «За перемогу над Німеччиною» та «За оборону Севастополя», чотири рази лауреат Сталінської премії 1954), лауреат Ленінської премії (1957). За визначні наукові досягнення він нагороджений Золотою медаллю імені Л.Ейлера Академії наук СРСР, Срібною медаллю Світу імені Жоліо-Кюрі.
Зі скупих рядків біографії відомо, що майбутній творець радянської атомної бомби народився на Південному Уралі 12 січня 1903 (або 30 грудня 1902 за старим стилем) в м. Сім Челябінської області. Батько хлопчика, якого назвали Ігорем, працював помічником лісничого і був почесним громадянином Російської імперії. 1911 року родина Курчатових переїхала до Сімферополя, Ігор вступив до гімназії. Він з дитинства любив хорошу музику, літературу, виявляв інтерес швидше до гуманітарних наук. Долю Курчатова, як часто буває, вирішив випадок. Хлопчик прочитав книгу О.М.Корбіно, що потрапила в його руки, «Успіхи сучасної техніки». Вона просто перевернула уяву юнака. Ігор став збирати та вивчати технічну літературу. Мріючи про професію інженера, він почав вивчати аналітичну геометрію обсягом курсу університету і вирішував нескінченні математичні завдання. Але мріям і планам хлопчика ледь не завадила Перша світова війна, яка почала і так не блискуче матеріальне становище і без того небагатої сім'ї дуже важким. Ігор змушений був допомагати батькові утримувати родину. Він ходив на консервну фабрику пиляти дрова, а вечорами працював у мундштучній майстерні. У сімферопольській вечірній школі він здобув кваліфікацію слюсаря. Все ж незважаючи на завантаженість, Ігор продовжував багато читати, за останні два роки навчання він отримував виключно п'ятірки, а 1920 року закінчив гімназію із золотою медаллю. Однак золоту медаль Ігор Курчатов не отримав - в умовах війни російській владі було не до медалей. З 1920 до 1923 року юнак уже навчався на фізико-математичному факультеті Кримського (Таврійського) університету. Навчання давалося легко. Допитливий розум, і добра пам'ять дозволили студенту Курчатову 4-річний курс університету пройти екстерном за три роки та блискуче захистити дипломну роботу.
Вже восени 1923 року Ігор Курчатов поїхав до Петрограда, де було зараховано відразу на третій курс кораблебудівного факультету Політехнічного інституту. Одночасно він почав працювати спостерігачем на Магніто-метеорологічній обсерваторії у Павловську. Його перша експериментальна наукова робота була присвячена альфа-радіоактивності світла. Навесні 1924 Курчатов перервав навчання в Політехнічному інституті, щоб зайнятися науковою діяльністю.
Поворотним етапом у науковому житті Ігоря Курчатова став його перехід у вересні 1925 року на роботу до ленінградської фізико-технічної лабораторії знаменитого фізика Абрама Федоровича Іоффе. Незабаром Ігор завоював у лабораторії авторитет і отримав звання наукового співробітника першого розряду, а потім – старшого інженера-фізика. Поряд із дослідницькою роботою Курчатов читав спеціальний курс фізики діелектриків на фізико-математичному факультеті Ленінградського політеху та в Педінституті. Маючи блискучі лекторські здібності, володіючи мистецтвом передавати фізичний зміст описуваних явищ Ігор Курчатов заслужив велику любов студентів. Він часто розповідав їм про результати своїх досліджень, чим пробуджував у учнів інтерес до науки та бажання їй займатися.
Дослідження Курчатова значною мірою визначили розвиток поглядів на структурі атомного ядра. Одночасно Курчатов вів інші досліди з нейтронами. У цей час світ стояв на порозі кризи та нової війни. І в 1941 році намічена Курчатовим програма наукових праць була перервана, і замість ядерної фізики він разом із Анатолієм Олександровим та іншими співробітниками ЛФТІ зайнявся дослідженнями, пов'язаними із захистом кораблів від магнітних мін. Роботи з використання атомної енергії було відновлено лише наприкінці 1942 року. У 1943 році Ігор Курчатов очолив радянський атомний проект, в рамках якого лише за рік було побудовано циклотрон, і на ньому вперше в СРСР було виведено назовні пучок дейтронів. Ігор Курчатов здійснював наукове керівництво всіма роботами з атомного проекту і сам брав участь у роботах зі створення уран-графітових реакторів, починаючи з першого в Євразії реактора Ф-1, пущеного 25 грудня 1946 року в лабораторії №2.
Вкрай важливою віхою в біографії Курчатова було створення і випробування першої радянської атомної бомби, що започаткувала формування ядерного щита СРСР. Грізна зброя, хоч як це парадоксально звучить, була необхідна для збереження миру. Через багато років академік Олександров, згадуючи ті роки, розповідав: «Слово Сталіна вирішувало взагалі долю проекту… Але вершиною піраміди був все-таки Курчатов. Це наше щастя, що в ньому втілилося тоді Успішне випробування нової зброї відбулося рано-вранці 29 серпня 1949 року на спеціально для цього побудованому полігоні в Семипалатинській області. Автори бомби свої зобов'язання виконали. І монополії США на володіння атомною зброєю було покладено край… Захід був приголомшений звісткою про те, що в Радянського Союзу з'явилася атомна зброя». Майже за чотири роки, вранці 12 серпня 1953 року, до сходу сонця, над полігоном пролунав термоядерний вибух. Це пройшло успішне випробування першої у світі водневої бомби. Було створено ядерну зброю, але, на переконання Ігоря Курчатова, атомна енергія мала служити людині, а чи не вбивати її.
Ще 1949 року Курчатов почав працювати над проектом атомної електростанції. 27 червня 1954 року було здійснено запуск першої у світі атомної електростанції. Але Курчатов ставив нові завдання – створення електростанції з урахуванням керованої термоядерної реакції. На жаль, цей задум вчений не встиг здійснити.
Одночасно Курчатов приступив до створення першого в СРСР підводного човна «Ленінський комсомол» у 1958 році та першого у світі атомного криголаму «Ленін» у 1959 році. В результаті з'явилася нова галузь атомного підводного та надводного суднобудування, нова наука, новими сталі та технології.
Під керівництвом Курчатова було побудовано прямолінійну термоядерну установку «Огра» на дослідження утримання і властивостей плазми. Ще за життя Ігор Курчатов в ІАЕ під керівництвом Льва Арцимовича було збудовано перші установки «токамак», принцип дії яких згодом було покладено в основу створення міжнародного експериментального реактора ITER.
Ігоря Курчатова хвилювали як близькі йому проблеми атомної науки, а й, здавалося б, далекі від них проблеми біології та генетики. Його дуже турбувало становище в біологічній науці, що склалося наприкінці 1940-х і на початку 1950-х років. Разом із президентом Академії наук СРСР Олександром Несміяновим він спеціально звертався до уряду із заявою про необхідність розвитку низки її розділів, організував спеціальний біологічний семінар, до участі в якому залучив визначних учених. Особливий інтерес у Курчатова викликали питання, пов'язані з реакцією живої клітини радіоактивне випромінювання. В Інституті атомної енергії Курчатов створив науковий сектор у галузі генетики та селекції мікроорганізмів, на основі якого пізніше було створено радіобіологічний відділ. У ньому працювали вчені різних спеціальностей: біологи, хіміки, фізики, техніки, які розгорнули роботи з фізики біополімерів та молекулярної генетики. Пізніше з урахуванням цього відділу створили Інститут молекулярної генетики АН СРСР.
Але фізик-ядерник і творець радянської атомної бомби Ігор Курчатов був активним борцем за мир, і розуміючи величезну небезпеку для людства перегонів ядерних озброєнь, послідовно виступав за безумовну заборону ядерної зброї та використання ядерної енергії лише з мирною метою. Так, на засіданні Верховної Ради СРСР 31 березня 1958 року він заявив: «Вчені глибоко схвильовані тим, що досі немає міжнародної угоди про безумовну заборону атомної та водневої зброї. Ми звертаємося до вчених усього світу із закликом перетворити енергію ядер водню зі зброї руйнування на могутнє, живлюще джерело енергії, яке несе добробут і радість усім людям на Землі».
Але коло інтересів Курчатова не обмежувалося лише наукою. Перебуваючи вдома, він читав, слухав гру своєї дружини (непоганої піаністки) на роялі чи платівки, які колекціонував. Він дуже любив музику, особливо твори Рахманінова. У лютому 1960 року Ігор Курчатов слухав «Реквієм» Моцарта, ніби передчував свій швидкий відхід у інший світ.
Помер великий вчений, якого американці називали "творцем Сталінської атомної бомби", 7 лютого 1960 року. Несподівано так обірвався життєвий шлях вченого, одного з найбільших фізиків планети, засновника Інституту атомної енергії, видатної постаті світової, радянської та російської науки, інтелігента, енциклопедиста та чарівною людиною, яку всі любили. Його порох спочиває на Червоній площі в Кремлівській стіні.
На честь Ігоря Курчатова встановлено безліч пам'яток, названо вулиці та інститути. У таблицю Менделєєва внесено під номером 104 елемент, названий його ім'ям – Курчатовий.
Підготовлено за відкритими джерелами.
Людмила Васильєва
ДОВІДКОВО
Засновник радянської програми використання ядерної енергії у мирних цілях. 12 січня – день народження засновника Інституту атомної енергії академіка І.В. Курчатова
Майбутній відомий радянський фізик-ядерник, проектувальник і виробник водневої та плутонієвої бомби, керівник проекту будівництва та запуску першої електростанції, що працює на енергії атома, основоположник застосування ядерної енергії в мирних цілях Ігор Васильович Курчатов народився 12 січня 1903 року (за старим стилем 30 року) у селищі Сімський завод, Уфимської губернії (нині місто Сім, Челябінська область).
Батько Курчатова працював лісником і землеміром, мати до заміжжя була вчителькою. 1912 року Курчатови переїхали до Криму, до Сімферополя.
У 1920 році Ігор Курчатов закінчив із золотою медаллю Сімферопольську казенну гімназію.
Того ж року він вступив до Таврійського (нині – Кримського) університету на математичне відділення фізико-математичного факультету. 1923 року він завершив чотирирічний курс за три роки і блискуче захистив дипломну роботу.
1 вересня 1923 Курчатов, вирішивши продовжити освіту, вступив до Петроградського Політехнічного інституту (нині - Санкт-Петербурзький державний політехнічний університет) на третій курс кораблебудівного факультету. Одночасно він почав працювати у Головній геофізичній обсерваторії у Слуцьку (нині – Павловськ), поєднуючи навчання з роботою.
Взимку 1924 року він виконав своє перше експериментальне дослідження щодо вимірювання альфа-радіоактивності снігу. Робота була опублікована в 1925 в «Журналі геофізики та метеорології». Курчатовим було визначено радіоактивність свіжого снігу та дано математичні методи розрахунку, де враховувалася радіоактивна рівновага продуктів розпаду радону та поглинання водою альфа-часток.
У жовтні 1924 року він переїхав до Баку і до червня 1925 року працював на посаді помічника при кафедрі фізики Азербайджанського політехнічного інституту, де виконав дослідження з фізики діелектриків.
Незабаром академік Абрам Іоффе дізнався про талановитого вченого і запросив Курчатова до Ленінградського фізико-технічного інституту (нині - Фізико-технічного інституту імені А.Ф. Іоффе) на посаду наукового співробітника першого розряду під своє безпосереднє керівництво.
В 1930 Курчатов був призначений завідувачем фізичним відділом Ленінградського фізико-технічного інституту: в цей час він починав займатися атомною фізикою. Приступивши до вивчення штучної радіоактивності, що виникає при опроміненні ядер нейтронами, або, як тоді називали, до вивчення ефекту Фермі, Ігор Курчатов вже у квітні 1935 року повідомив про відкритий ним разом із братом Борисом Курчатовим, Левом Мисовським та Левом Русиновим нове явище - ізо атомних ядер.
З 1935 по 1940 рік, досліджуючи взаємодію нейтронів з ядрами різних елементів, разом з іншими фізиками Курчатов виміряв перетин захоплення нейтрону протоном. Вивчаючи розсіювання та поглинання нейтронів у різних середовищах, вчений виявив резонансні явища при поглинанні нейтронів. Розвиток цих досліджень призвело надалі до відкриття селективного поглинання нейтронів. Ці роботи Ігоря Курчатова та її співробітників мали істотне значення розробки проблеми використання енергії ядра в технічних пристроях.
На основі виконаних у 1939 – 1940 роках ядерно-фізичних досліджень та отриманих значень ядерних констант, Курчатов дійшов висновку про можливість здійснення ланцюгової реакції поділу урану під дією повільних нейтронів.
У 1940 році під керівництвом Курчатова Георгій Флеров та Костянтин Петржак відкрили мимовільний розпад ядер урану та довів можливість ланцюгової ядерної реакції в системі з ураном та важкою водою.
Але в 1940 році намічена Курчатовим програма наукових праць була перервана, і замість ядерної фізики він почав займатися розробкою систем розмагнічування бойових кораблів. Створена його співробітниками установка дозволила захистити військові кораблі від німецьких магнітних мін під час Великої Великої Вітчизняної війни.
10 березня 1943 року Курчатов був призначений науковим керівником робіт із використання атомної енергії. Йому було надано надзвичайні повноваження та всіляка підтримка уряду СРСР. У тому року він був обраний дійсним членом Академії наук СРСР.
Під його керівництвом у 1943 році було створено Лабораторію № 2, яка отримала 5 лютого 1944 права академічного інституту. Восени 1946 року було завершено роботи зі створення експериментального ядерного реактора біля Лабораторії № 2.
25 грудня 1946 року запрацював створений Курчатовим та його співробітниками перший фізичний реактор Ф-1. Невдовзі вченим було отримано і лабораторний плутоній-239. В 1947 вдалося виділити його перші вагомі кількості - близько 20 мкг. Досліди з вивчення плутонію-239 дозволили створити та відпрацювати методи його промислового виробництва.
22 червня 1948 Курчатов здійснив промисловий пуск реактора, вивівши його на повну потужність. 29 серпня 1949 року на Семипалатинському полігоні під керівництвом Курчатова відбулося перше в СРСР випробування плутонієвої бомби. У процесі розробки атомної бомби виявилася важлива можливість здійснення вибухового синтезу легких елементів, який отримав назви водневої (термоядерної) бомби. Незабаром уряд СРСР доручив Курчатову продовжити керівництво роботами з метою створення водневої бомби.
12 серпня 1953 року СРСР оголосив про проведене випробування своєї водневої бомби, наукове керівництво яким здійснював Курчатов.
Ще до закінчення військових розробок на пропозицію Курчатова розгорнулися дослідження та розробки з мирного використання атомної енергії. Під керівництвом Курчатова в Обнінську було спроектовано та побудовано першу у світі дослідно-промислову атомну електростанцію, запуск якої було здійснено 27 липня 1954 року.
Курчатов прагнув до того, щоб відкриття вчених у сфері використання атомної енергії було поставлено на службу людського прогресу, а чи не для загального руйнації. У своїх виступах на XX (1956 рік) та XXI (1959 рік) з'їздах КПРС, на сесіях Верховної Ради СРСР (1958 рік), депутатом якого він був з 1950 року, у статтях та інтерв'ю, що публікуються у пресі, він неодноразово вказував на необхідність домогтися загальної заборони атомної та термоядерної зброї, налагодити співпрацю вчених різних країн у цій галузі. Сенсаційним став виступ Курчатова на міжнародній конференції в Англії, де він розповів про радянську програму використання ядерної енергії у мирних цілях.
1955 року Лабораторія №2 була перетворена на Інститут атомної енергії, директором якого Курчатов був до останніх днів свого життя.
7 лютого 1960 року Курчатов раптово помер у віці 57 років. Знаменитий учений був похований у Москві на Червоній площі біля Кремлівської стіни.
За час своєї роботи І.В. Курчатов отримав багато нагород. Він тричі Герой Соціалістичної Праці (29 жовтня 1949 р., 8 грудня 1951 р., 4 січня 1954 р.); нагороджений: 5 орденами Леніна (10 червня 1945 р., 29 жовтня 1949 р., 10 січня 1954 р., 19 вересня 1953 р., 11 вересня 1956 р.); 2 орденами Трудового Червоного Прапора (4 жовтня 1944 р., 6 березня 1945 р.); медалями «За Перемогу над Німеччиною у Великій Вітчизняній війні 1941-1945 рр.», «За оборону Севастополя», «На згадку про 800-річчя Москви»; Ленінською премією (7 вересня 1956); 4 Сталінськими преміями (1942, 29 жовтня 1949, 6 грудня 1951, 31 грудня 1953); Золотою медаллю імені Леонарда Ейлера; Срібною медаллю Світу імені Жоліо-Кюрі.
Дослідження Курчатова дозволили Радянському Союзу стати великою ядерною державою, що врятувало світ Третьої світової війни. Своїм головним завданням І.В. Курчатов завжди вважав застосування своїх розробок для служби народного господарства, використання в мирних цілях, а чи не для руйнації.
підготував Володимир Сула
Батьками атомної бомби зазвичай називають американця Роберта Оппенгеймера та радянського вченого Ігоря Курчатова. Але враховуючи, що роботи над смертоносним велися паралельно в чотирьох країнах і крім вчених цих країн у них брали участь вихідці з Італії, Угорщини, Данії і т.д.
Першими за справу взялися німці. У грудні 1938 року їхні фізики Отто Ган та Фріц Штрассман вперше у світі здійснили штучне розщеплення ядра атома урану. У квітні 1939 року на адресу військового керівництва Німеччини надійшов лист професорів Гамбурзького університету П. Хартека та В. Грота, в якому вказувалося на принципову можливість створення нового виду високоефективної вибухової речовини. Вчені писали: «Та країна, яка перша зможе практично опанувати досягнення ядерної фізики, набуде абсолютну перевагу над іншими». І ось уже в імперському міністерстві науки і освіти проводиться нарада на тему «Про ядерну реакцію, що самостійно розповсюджується (тобто ланцюгової)». Серед учасників – професор Е. Шуман, керівник дослідницького відділу Управління озброєнь Третього рейху. Не відкладаючи, перейшли від слів до діла. Вже у червні 1939 року розпочалося спорудження першої у Німеччині реакторної установки на полігоні Куммерсдорф під Берліном. Було ухвалено закон про заборону вивезення урану за межі Німеччини, а в Бельгійському Конго терміново закупили велику кількість уранової руди.
Німеччина починає і… програє
26 вересня 1939 року, коли в Європі вже палала війна, було прийнято рішення засекретити всі роботи, що стосуються уранової проблеми та здійснення програми, що отримала назву «Урановий проект». Задіяні у проекті вчені спочатку були налаштовані дуже оптимістично: вони вважали за можливе створення ядерної зброї протягом року. Помилялися, як показало життя.
До участі в проекті було залучено 22 організації, у тому числі такі відомі наукові центри, як Фізичний інститут Товариства Кайзера Вільгельма, Інститут фізичної хімії Гамбурзького університету, Фізичний інститут Вищої технічної школи в Берліні, Фізико-хімічний інститут Лейпцизького університету та багато інших. Проект займався особисто імперський міністр озброєнь Альберт Шпеєр. На концерн "ІГ Фарбеніндустрі" було покладено виробництво шестифтористого урану, з якого можливе вилучення ізотопу урану-235, здатного до підтримки ланцюгової реакції. Цій же компанії доручалося і спорудження установки по розподілу ізотопів. У роботах брали участь такі маститі вчені, як Гейзенберг, Вайцзеккер, фон Арденне, Ріль, Позе, нобелівський лауреат Густав Герц та інші.
Протягом двох років група Гейзенберга провела дослідження, необхідні для створення атомного реактора з використанням урану та важкої води. Було підтверджено, що вибуховою речовиною може бути лише один із ізотопів, а саме - уран-235, що міститься в дуже невеликій концентрації у звичайній урановій руді. Перша проблема полягала у тому, як його звідти вичленувати. Відправною точкою програми створення бомби був атомний реактор, для якого - як сповільнювач реакції - був потрібний графіт або важка вода. Німецькі фізики обрали воду, створивши собі серйозну проблему. Після окупації Норвегії до рук нацистів перейшов у той час єдиний у світі завод із виробництва важкої води. Але там запас необхідного фізикам продукту на початок війни становив лише десятки кілограмів, та й вони не дісталися німцям - французи забрали цінну продукцію буквально з-під носа нацистів. А в лютому 1943 року закинуті до Норвегії англійські командоси за допомогою бійців місцевого опору вивели завод з ладу. Реалізація ядерної програми Німеччини опинилася під загрозою. На цьому пригоди німців не скінчилися: у Лейпцигу вибухнув досвідчений ядерний реактор. Урановий проект підтримувався Гітлером лише до того часу, поки залишалася надія отримати надпотужну зброю остаточно розв'язаної їм війни. Гейзенберга запросив Шпеєр і запитав прямо: "Коли можна очікувати створення бомби, здатної бути підвішеною до бомбардувальника?" Вчений був чесний: «Вважаю, потрібно кілька років напруженої роботи, у будь-якому разі на підсумки поточної війни бомба вплинути не зможе». Німецьке керівництво раціонально вважало, що форсувати події немає сенсу. Нехай вчені спокійно працюють – до наступної війни, дивишся, встигнуть. У результаті Гітлер вирішив зосередити наукові, виробничі та фінансові ресурси лише на проектах, що дають якнайшвидшу віддачу у створенні нових видів зброї. Державне фінансування робіт з уранового проекту було згорнуто. Проте роботи вчених продовжувалися.
1944 року Гейзенберг отримав литі уранові пластини для великої реакторної установки, під яку в Берліні вже споруджувався спеціальний бункер. Останній експеримент з досягнення ланцюгової реакції було намічено на січень 1945 року, але 31 січня все обладнання поспішно демонтували та відправили з Берліна до села Хайгерлох неподалік швейцарського кордону, де воно було розгорнуто лише наприкінці лютого. Реактор містив 664 кубики урану загальною вагою 1525 кг, оточених графітовим сповільнювачем-відбивачем нейтронів вагою 10 т. У березні 1945 в активну зону додатково влили 1,5 т важкої води. 23 березня до Берліна доповіли, що реактор запрацював. Але радість була передчасна – реактор не досяг критичної точки, ланцюгова реакція не пішла. Після перерахунків виявилося, що кількість урану необхідно збільшити, принаймні, на 750 кг, пропорційно збільшивши масу важкої води. Але запасів ні того, ні іншого вже не залишалося. Кінець Третього рейху невблаганно наближався. 23 квітня до Хайгерлоха увійшли американські війська. Реактор був демонтований та вивезений до США.
Тим часом за океаном
Паралельно з німцями (лише з невеликим відставанням) розробками атомної зброї зайнялися в Англії та США. Початок їм поклав лист, направлений у вересні 1939 Альбертом Ейнштейном президенту США Франкліну Рузвельту. Ініціаторами листа та авторами більшої частини тексту були фізики-емігранти з Угорщини Лео Сілард, Юджин Вігнер та Едвард Теллер. Лист звертав увагу президента на те, що нацистська Німеччина веде активні дослідження, в результаті яких може незабаром придбати атомну бомбу.
У СРСР перші відомості про роботи, що проводяться як союзниками, так і противником, було доповідано Сталіну розвідкою ще 1943 року. Відразу було ухвалено рішення про розгортання подібних робіт у Союзі. Так розпочався радянський атомний проект. Завдання отримали не лише вчені, а й розвідники, для яких видобуток ядерних секретів став надзавданням.
Цінні відомості про роботу над атомною бомбою в США, здобуті розвідкою, дуже допомогли просуванню радянського ядерного проекту. Вчені, які брали участь у ньому, зуміли уникнути глухих шляхів пошуку, тим самим істотно прискоривши досягнення кінцевої мети.
Досвід недавніх ворогів та союзників
Звичайно, радянське керівництво не могло залишатися байдужим і до німецьких атомних розробок. Після закінчення війни до Німеччини було направлено групу радянських фізиків, серед яких були майбутні академіки Арцимович, Кікоїн, Харитон, Щолкін. Усі були закамуфльовані у форму полковників Червоної армії. Операцією керував перший заступник наркома внутрішніх справ Іван Сєров, що відчиняло будь-які двері. Крім потрібних німецьких учених, «полковники» розшукали тонни металевого урану, що, за визнанням Курчатова, скоротило роботу над радянською бомбою не менше ніж на рік. Чимало урану з Німеччини вивезли і американці, прихопивши і фахівців, які працювали над проектом. А в СРСР, окрім фізиків та хіміків, відправляли механіків, електротехніків, склодувів. Декого знаходили у таборах військовополонених. Наприклад, Макса Штейнбека, майбутнього радянського академіка та віце-президента АН ГДР, забрали, коли він за примхою начальника табору виготовляв сонячний годинник. Усього за атомним проектом у СРСР працювали не менше 1000 німецьких фахівців. З Берліна було повністю вивезено лабораторію фон Арденне з урановою центрифугою, обладнання Кайзерівського інституту фізики, документацію, реактиви. В рамках атомного проекту були створені лабораторії «А», «Б», «В» і «Г», науковими керівниками яких стали вчені з Німеччини.
Лабораторією «А» керував барон Манфред фон Арденне, талановитий фізик, який розробив метод газодифузійного очищення та поділу ізотопів урану у центрифузі. Спочатку його лабораторія розташовувалась на Жовтневому полі у Москві. До кожного німецького фахівця було приставлено п'ять-шість радянських інженерів. Пізніше лабораторія переїхала до Сухумі, а на Жовтневому полі згодом виріс знаменитий Курчатівський інститут. У Сухумі з урахуванням лабораторії фон Арденне склався Сухумський фізико-технічний інститут. У 1947 Арденне удостоївся Сталінської премії за створення центрифуги для очищення ізотопів урану в промислових масштабах. За шість років Арденне став двічі Сталінським лауреатом. Жив він із дружиною у комфортабельному особняку, дружина музикувала на привезеному з Німеччини роялі. Не було скривджено й інших німецьких фахівців: вони приїхали зі своїми сім'ями, привезли з собою меблі, книги, картини, були забезпечені хорошими зарплатами та харчуванням. Чи були вони полоненими? Академік О.П. Александров, сам активний учасник атомного проекту, зауважив: "Звичайно, німецькі фахівці були полоненими, але полоненими були і ми самі".
Ніколаус Ріль, уродженець Санкт-Петербурга, який у 1920-і роки переїхав до Німеччини, став керівником лабораторії «Б», яка проводила дослідження в галузі радіаційної хімії та біології на Уралі (нині місто Сніжинськ). Тут із Рілем працював його старий знайомий ще з Німеччини, видатний російський біолог-генетик Тимофєєв-Ресовський («Зубр» за романом Д. Граніна).
Здобувши визнання в СРСР як дослідник і талановитий організатор, що вміє знаходити ефективні рішення найскладніших проблем, доктор Ріль став однією з ключових постатей радянського атомного проекту. Після успішного випробування радянської бомби він став Героєм Соціалістичної Праці та лауреатом Сталінської премії.
Роботи лабораторії «В», організованої в Обнінську, очолив професор Рудольф Позе, один із піонерів у галузі ядерних досліджень. Під його керівництвом було створено реактори на швидких нейтронах, перша в Спілці АЕС, розпочалося проектування реакторів для підводних човнів. Об'єкт в Обнінську став основою організації Фізико-енергетичного інституту імені А.І. Лейпунського. Позі працював до 1957 року в Сухумі, потім – в Об'єднаному інституті ядерних досліджень у Дубні.
Керівником лабораторії «Г», що у сухумському санаторії «Агудзеры», став Густав Герц, племінник знаменитого фізика ХІХ століття, сам відомий учений. Він отримав визнання за серію експериментів, що стали підтвердженням теорії атома Нільса Бора та квантової механіки. Результати його успішної діяльності в Сухумі надалі були використані на промисловій установці, побудованій в Новоуральську, де в 1949 році була вироблена начинка для першої радянської атомної бомби РДС-1. За свої досягнення в рамках атомного проекту Густав Герц у 1951 році отримав Сталінську премію.
Німецькі фахівці, які отримали дозвіл повернутися на батьківщину (природно, до НДР), давали підписку про нерозголошення протягом 25 років відомостей про свою участь у радянському атомному проекті. У Німеччині вони продовжували працювати за фахом. Так, Манфред фон Арденне, двічі удостоєний Національної премії НДР, обіймав посаду директора Фізичного інституту в Дрездені, створеного під егідою Наукової ради мирного застосування атомної енергії, яким керував Густав Герц. Національну премію отримав і Герц – як автор тритомної праці-підручника з ядерної фізики. Там же, у Дрездені, у Технічному університеті, працював і Рудольф Позе.
Участь німецьких учених в атомному проекті, як і успіхи розвідників, анітрохи не применшують заслуг радянських учених, які своєю самовідданою працею забезпечили створення вітчизняної атомної зброї. Однак треба визнати, що без внеску тих та інших створення атомної промисловості та атомної зброї в СРСР розтягнулося б на довгі роки.
Little Boy
Американська уранова бомба, що зруйнувала Хіросіму, мала гарматну конструкцію. Радянські атомники, створюючи РДС-1, орієнтувалися на «бомбу Нагасакі» - Fat Boy, виготовлену з плутонію за імплозійною схемою.
Манфред фон Арденне, який розробив метод газодифузійного очищення та поділу ізотопів урану в центрифузі.
Операція Crossroads – серія тестів атомної бомби, проведена США на атоле Бікіні влітку 1946 року. Метою було спробувати ефект атомної зброї на кораблях.
Допомога через океан
1933 року німецький комуніст Клаус Фукс утік до Англії. Здобувши в Брістольському університеті диплом фізика, він продовжував працювати. 1941 року Фукс повідомив про свою участь в атомних дослідженнях агенту радянської розвідки Юргену Кучинському, який поінформував радянського посла Івана Майського. Той доручив військовому аташе терміново встановити контакт із Фуксом, якого у складі групи вчених збиралися переправити до США. Фукс погодився працювати на радянську розвідку. У роботі з ним було задіяно багато радянських розвідників-нелегалів: подружжя Зарубіни, Ейтінгон, Василевський, Семенов та інші. Внаслідок їх активної діяльності вже в січні 1945 року СРСР мав опис конструкції першої атомної бомби. При цьому радянська резидентура в США повідомила, що американцям знадобиться щонайменше один рік, але не більше п'яти років для створення суттєвого арсеналу атомної зброї. У повідомленні також говорилося, що вибух перших двох бомб, можливо, буде зроблено вже за кілька місяців.
Піонери поділу ядер
К. А. Петржак та Г. Н. Флеров
1940 року в лабораторії Ігоря Курчатова двома молодими фізиками було відкрито новий, дуже своєрідний вид радіоактивного розпаду атомних ядер - спонтанний поділ.
Отто Ган
У грудні 1938 року німецькі фізики Отто Ган і Фріц Штрассман вперше у світі здійснили штучне розщеплення ядра атома урану.
«Я не найпростіша людина, — зауважив одного разу американський фізик Ісідор Айзек Рабі. — Але порівняно з Оппенгеймером я вельми простий». Роберт Оппенгеймер був однією з центральних постатей ХХ століття, сама «складність» якого увібрала в себе політичні та етичні протиріччя країни.
Під час Другої світової війни блискучий очолював розробки американських ядерників зі створення першої історії людства атомної бомби. Вчений вів відокремлений та замкнутий спосіб життя, і це породило підозри у зраді.
Атомна зброя — результат попереднього розвитку науки і техніки. Відкриття, які безпосередньо пов'язані з його виникненням, було зроблено наприкінці ХІХ ст. Велику роль у розкритті таємниці атома відіграли дослідження А. Беккереля, П'єра Кюрі та Марії Склодовської-Кюрі, Е. Резерфорда та ін.
На початку 1939 року французький фізик Жоліо-Кюрі зробив висновок, що можлива ланцюгова реакція, яка призведе до вибуху жахливої руйнівної сили і що уран може стати джерелом енергії як звичайна вибухова речовина. Цей висновок став поштовхом для розробок створення ядерної зброї.
Європа була напередодні Другої світової війни, і потенційне володіння такою потужною зброєю підштовхувало мілітаристські кола на найшвидше його створення, але гальмом слала проблема наявності великої кількості уранової руди для широкомасштабних досліджень. Над створенням атомної зброї працювали фізики Німеччини, Англії, США, Японії, розуміючи, що без достатньої кількості уранової руди неможливо вести роботи, США у вересні 1940 закупили велику кількість необхідної руди за підставними документами у Бельгії, що і дозволило їм вести роботи над створенням ядерної зброї повним ходом.
З 1939 по 1945, на проект Манхеттен було витрачено понад два мільярди доларів. В Oak Ridge, штат Теннесі, було збудовано величезний завод з очищення урану. H.C. Urey та Ernest O. Lawrence (винахідник циклотрону) запропонували спосіб очищення, заснований на принципі газової дифузії з подальшим магнітним поділом двох ізотопів. Газова центрифуга відокремлювала легкий Уран-235 від тяжчого Урану-238.
На території Сполучених Штатів, у Лос-Аламосі, у пустельних просторах штату Нью-Мексико, у 1942 році було створено американський ядерний центр. Над проектом працювало багато вчених, головним же був Роберт Оппенгеймер. Під його керівництвом було зібрано кращі уми на той час як США та Англії, але майже всієї Західної Європи. Над створенням ядерної зброї працював величезний колектив, включаючи 12 лауреатів Нобелівської премії. Робота в Лос-Аламосі, де була лабораторія, не припинялася ні на хвилину. У Європі тим часом йшла Друга світова війна, і Німеччина проводила масові бомбардування міст Англії, що наражало на небезпеку англійський атомний проект “Tub Alloys”, і Англія добровільно передала США свої розробки і провідних вчених проекту, що дозволило США зайняти провідне становище у розвитку ядерної фізики. (Створення ядерної зброї).
«», він водночас був затятим противником американської ядерної політики. Носячи звання одного з найвидатніших фізиків свого часу, із задоволенням вивчав містицизм давніх індійських книг. Комуніст, мандрівник і переконаний американський патріот, дуже духовна людина, він був готовий зрадити своїх друзів, щоб захиститися від нападків антикомуністів. Вчений, який розробив план заподіяння найбільшої шкоди Хіросімі та Нагасакі, проклинав себе за «невинну кров на своїх руках».
Писати про цю суперечливу людину завдання непросте, але цікаве, і ХХ століття відзначено рядом книг про нього. Однак насичене життя вченого продовжує залучати біографів.
Оппенгеймер народився в Нью-Йорку в 1903 році в сім'ї забезпечених та освічених євреїв. Оппенгеймер виховувався в любові до живопису, музики, атмосфері інтелектуальної допитливості. У 1922 році він вступив до Гарвардського університету і лише за три роки отримав диплом з відзнакою, його основним предметом була хімія. У наступні кілька років не за роками розвинений молодик побував у кількох країнах Європи, де працював з фізиками, які займалися проблемами досліджень атомних явищ у світлі нових теорій. Усього через рік після закінчення університету Оппенгеймер опублікував наукову працю, яка показала, наскільки глибоко він розуміється на нових методах. Незабаром він, разом із знаменитим Максом Борном, розробив найважливішу частину квантової теорії, відому під назвою методу Борна-Оппенгеймера. 1927 року його видатна докторська дисертація принесла йому всесвітню славу.
У 1928 працював у Цюріхському та Лейденському університетах. Того ж року повернувся до США. З 1929 по 1947 р. Оппенгеймер викладав у Каліфорнійському університеті та Каліфорнійському технологічному інституті. З 1939 по 1945 брав активну участь у роботах зі створення атомної бомби в рамках Манхеттенського проекту; очолюючи спеціально створену для цього Лос-Аламоську лабораторію.
У 1929 році Оппенгеймер, висхідна зірка науки, прийняв пропозиції двох з кількох, хто боровся за право запросити його університетів. Весняний семестр він викладав у жвавому, молодому Каліфорнійському технологічному інституті в Пасадені, а осінній та зимовий — у Каліфорнійському університеті в Берклі, де він став першим викладачем квантової механіки. По суті, вченому-ерудиту довелося якийсь час пристосовуватися, поступово знижуючи рівень обговорення до можливостей своїх студентів. У 1936 році він закохався в Джин Тетлок, неспокійну і схильну до змін настрою молоду жінку, чий пристрасний ідеалізм знайшов вихід у комуністичній діяльності. Як багато хто думають люди того часу, Оппенгеймер вивчав ідеї лівого руху як одну з можливих альтернатив, хоча й не вступав до компартії, що зробили його молодший брат, невістка та багато його друзів. Його інтерес до політики, як і вміння читати на санскриті, був природним результатом постійного прагнення знань. За його словами, він був також глибоко стривожений вибухом антисемітизму у фашистській Німеччині та Іспанії і вкладав по 1000 доларів на рік зі свого щорічного заробітку в 15 000 доларів у проекти, пов'язані з діяльністю комуністичних груп. Після зустрічі з Кітті Харрісон, яка стала 1940 року його дружиною, Оппенгеймер розлучився з Джин Тетлок і відійшов від кола її друзів з лівими переконаннями.
1939 року Сполучені Штати дізналися, що в рамках підготовки до глобальної війни гітлерівська Німеччина відкрила розщеплення атомного ядра. Оппенгеймер та інші вчені відразу ж здогадалися, що німецькі фізики спробують отримати керовану ланцюгову реакцію, яка могла стати ключем до створення зброї, набагато руйнівнішої, ніж будь-яке існуюче на той момент. Заручившись підтримкою великого наукового генія, Альберта Ейнштейна, стурбовані вчені у своєму знаменитому листі попередили Президента Франкліна Д. Рузвельта про небезпеку. Санкціонуючи фінансування проектів, спрямованих на створення невипробуваної зброї, президент діяв за умов суворої таємності. За іронією долі, спільно з американськими вченими в лабораторіях, розкиданих по всій країні, працювали багато провідних вчених світу, змушені тікати зі своєї батьківщини. Одна частина університетських груп досліджувала можливість створення ядерного реактора, інші взялися за вирішення проблеми відокремлення ізотопів урану, необхідних для вивільнення енергії у ланцюговій реакції. Оппенгеймеру, який раніше був зайнятий теоретичними проблемами, запропонували зайнятися організацією широкого фронту робіт лише на початку 1942 року.
Програма армії США зі створення атомної бомби отримала кодову назву Проект Манхеттен, її очолив 46-річний полковник Леслі Р. Гровс, професійний військовий. Гровс, який характеризував вчених, які працювали над створенням атомної бомби, як «дороге збіговисько чокнутих», проте, визнавав, що Оппенгеймер мав здатність, доти не затребувану, керувати своїми колегами-спорщиками, коли розпалювалася атмосфера. Фізик запропонував, щоб усіх учених об'єднали в одній лабораторії у тихому провінційному містечку Лос-Аламос, штат Нью-Мексико, у районі, який він добре знав. До березня 1943 року закритий пансіон для хлопчиків був перетворений на секретний центр, що суворо охороняється, науковим директором якого став Оппенгеймер. Наполягавши на вільному обміні інформацією між вченими, яким суворо заборонялося залишати межі центру, Оппенгеймер створив атмосферу довіри та взаємної поваги, що сприяло дивовижним успіхам у роботі. Не жаліючи себе, він залишався керівником усіх напрямів цього складного проекту, хоча від цього сильно постраждала його особисте життя. Але для змішаної групи вчених - серед яких було більше десятка тодішніх або майбутніх нобелівських лауреатів і з яких рідкісна людина не мала яскраво вираженої індивідуальності - Оппенгеймер був надзвичайно відданим справі керівником і тонким дипломатом. Більшість із них погодилися б, що левова частка заслуги в остаточному успіху проекту належить йому. До 30 грудня 1944 року Гровс, що став на той час генералом, міг з упевненістю сказати, що на витрачені два мільярди доларів буде створено готову до дії бомбу до 1 серпня наступного року. Але коли в травні 1945 року Німеччина визнала свою поразку, багато хто з дослідників, які працювали в Лос-Аламосі, почали замислюватися про використання нової зброї. Адже, напевно, Японія незабаром капітулювала б і без атомного бомбардування. Чи потрібно Сполученим Штатам стати першою у світі країною, яка застосувала такий жахливий устрій? Гаррі С. Трумен, який став президентом після смерті Рузвельта, призначив комітет для вивчення можливих наслідків використання атомної бомби, до якого увійшов Оппенгеймер. Фахівці вирішили рекомендувати скинути атомну бомбу без попередження на японський військовий об'єкт. Було отримано і згоду Оппенгеймера.
Усі ці тривоги були б, звичайно, спірними, якби бомба не спрацювала. Випробування першої у світі атомної бомби було проведено 16 липня 1945 приблизно в 80 кілометрах від авіаційної бази в Аламогордо, штат Нью-Мексико. Випробуваний пристрій, названий за його опуклу форму «Товстуном», прикріпили до сталевої вежі, встановленої в пустельній місцевості. Рівно о 5.30 ранку детонатор із дистанційним керуванням привів бомбу в дію. З луною, що віддається луною, на ділянці діаметром 1,6 кілометра в небо злетіла гігантська фіолетово-зелено-помаранчева вогненна куля. Земля здригнулася від вибуху, вежа зникла. До неба стрімко піднявся білий стовп диму і став поступово розширюватися, приймаючи на висоті близько 11 кілометрів страхітливу форму гриба. Перший ядерний вибух вразив наукових і військових спостерігачів, які перебували поруч із місцем випробування, і закрутив їм голови. Але Оппенгеймер згадали рядки з індійської епічної поеми «Бхагавадгіта»: «Я стану Смертю, винищувачем світів». До кінця його життя до задоволення наукових успіхів завжди домішалося почуття відповідальності за наслідки.
Вранці 6 серпня 1945 р. над Хіросимою було ясне безхмарне небо. Як і раніше, наближення зі сходу двох американських літака (один з них називався Енола Гей) на висоті 10-13 км не викликало тривоги (бо кожен день вони показувалися в небі Хіросіми). Один із літаків спікірував і щось скинув, а потім обидва літаки повернули та полетіли. Покинутий предмет на парашуті повільно спускався і раптом на висоті 600 м над землею вибухнув. Це була бомба "Малюк".
Через три дні після того, як «Малюка» було підірвано в Хіросімі, точну копію першого «Товстуна» було скинуто на місто Нагасакі. 15 серпня Японія, чия рішучість була остаточно зламана цією новою зброєю, підписала беззастережну капітуляцію. Проте вже стали чути голоси скептиків, і сам Оппенгеймер передбачив за два місяці після Хіросіми, що «людство прокляне назви Лос-Аламос та Хіросіма».
Весь світ був шокований вибухами у Хіросімі та Нагасакі. Що характерно, Оппенгеймер вдалося поєднати в собі переживання з приводу випробування бомби на мирних громадянах і радості, що зброю нарешті перевірено.
Проте наступного року він прийняв призначення на посаду голови наукової ради Комісії з атомної енергії (КАЕ), ставши тим самим найвпливовішим радником уряду та військових з ядерних проблем. Поки Захід і очолюваний Сталіним Радянський Союз серйозно готувалися до холодної війни, кожна зі сторін зосередила свою увагу гонці озброєнь. Хоча багато вчених, які входили в «Проект Манхеттен», не підтримували ідею створення нової зброї, колишні співробітники Оппенгеймера Едвард Теллер та Ернест Лоуренс вважали, що національна безпека США потребує якнайшвидшої розробки водневої бомби. Оппенгеймер жахнувся. На його думку, дві ядерні держави і так уже протистояли одна одній, як «два скорпіони в банку, кожен може вбити іншого, але тільки з ризиком для власного життя». З поширенням нової зброї у війнах більше не було б переможців та переможених — лише жертви. І «батько атомної бомби» зробив публічну заяву, що проти розробки водневої бомби. Теллер, який завжди відчував себе при Оппенгеймері не в своїй тарілці і явно заздрив його досягненням, став докладати зусиль, щоб очолити новий проект, маючи на увазі, що Оппенгеймер більше не повинен брати участь у роботі. Він розповів слідчим ФБР, що його суперник своїм авторитетом утримує вчених від роботи над водневою бомбою, і відкрив секрет, що в молодості Оппенгеймер страждав на напади сильної депресії. Коли Президент Трумен дав 1950 року згоду на фінансування робіт із створення водневої бомби, Теллер міг святкувати перемогу.
У 1954 році вороги Оппенгеймера розгорнули кампанію з його віддалення від влади, що їм вдалося - після пошуків "чорних плям", що зайняли місяць, в його особистій біографії. В результаті було організовано показну справу, в якій проти Оппенгеймера виступали багато впливових політичних та наукових діячів. Як пізніше висловився з цього приводу Альберт Ейнштейн: "Проблема Оппенгеймера полягала в тому, що він любив жінку, яка не любила його: уряд США".
Дозволивши розцвісти таланту Оппенгеймера, Америка прирекла його смерть.
Оппенгеймер відомий як творець американської атомної бомби. Йому належать багато роботи з квантової механіки, теорії відносності, фізики елементарних частинок, теоретичної астрофізики. У 1927 р. він розробив теорію взаємодії вільних електронів з атомами. Спільно з Борном створив теорію будови двоатомних молекул. У 1931 році він і П. Еренфест сформулювали теорему, застосування якої до ядра азоту показало, що протонно-електронна гіпотеза будови ядер призводить до ряду протиріч з відомими властивостями азоту. Досліджував внутрішню конверсію g-променів. У 1937 р. розробив каскадну теорію космічних злив, у 1938 р. зробив перший розрахунок моделі нейтронної зірки, в 1939 р. передбачив існування «чорних дірок».
Оппенгеймеру належить ряд популярних книг, у тому числі - Наука і звичайне пізнання (Science and the Common Understanding, 1954), Відкритий розум (The Open Mind, 1955), Деякі роздуми про науку і культуру (Some Reflections on Science and Culture), 1 . Помер Оппенгеймер у Прінстоні 18 лютого 1967 року.
Роботи над атомними проектами в СРСР та США розпочалися одночасно. Торішнього серпня 1942 року у одному з будинків у дворі Казанського університету почала працювати секретна «Лабораторія №2». Її керівником було призначено Ігоря Курчатова.
У радянські часи стверджувалося, що СРСР вирішив своє атомне завдання абсолютно самостійно, а Курчатов вважався «батьком» вітчизняної атомної бомби. Хоча й ходили чутки про деякі вкрадені в американців секрети. І лише в 90-х роках, через 50 років, одна з головних дійових осіб - Юлій Харитон розповів про суттєву роль розвідки в прискоренні відсталого радянського проекту. А американські наукові та технічні результати видобував Клаус Фукс, який приїхав в англійській групі.
Інформація з-за кордону допомогла керівництву країни прийняти важке рішення — розпочати роботи з ядерної зброї під час важкої війни. Розвідка дозволила нашим фізикам заощадити час, допомогла уникнути "осічки" при першому атомному випробуванні, яке мало величезне політичне значення.
У 1939 році було відкрито ланцюгову реакцію поділу ядер урану-235, що супроводжується виділенням колосальної енергії. Невдовзі після цього зі сторінок наукових журналів почали зникати статті з ядерної фізики. Це могло свідчити про реальну перспективу створення атомної вибухової речовини та зброї на її основі.
Після відкриття радянськими фізиками спонтанного поділу ядер урану-235 та визначення критичної маси до резидентури з ініціативи начальника НТР Л. Кваснікова було розіслано відповідну директиву.
У ФСБ Росії (колишній КДБ СРСР) під грифом "зберігати вічно" лежать 17 томів архівної справи N 13676, де документально зафіксовано, хто і як залучав громадян США до роботи на радянську розвідку. Лише небагато з вищого керівництва КДБ СРСР мали доступ до матеріалів цієї справи, гриф секретності з якої знято лише нещодавно. Перші відомості про роботи щодо створення американської атомної бомби радянська розвідка отримала восени 1941 року. А вже в березні 1942 року велика інформація про дослідження, що ведуться в США та Англії, лягла на стіл І. В. Сталіна. За словами Ю. Б. Харитона, у той драматичний період надійніше було використовувати для першого нашого вибуху вже випробувану американцями схему бомби. "З огляду на державні інтереси, будь-яке інше рішення було тоді неприпустимим. Заслуга Фукса та інших наших помічників за кордоном безсумнівна. Проте ми реалізували американську схему при першому випробуванні не так з технічних, як із політичних міркувань.
Повідомлення про те, що Радянський Союз опанував секрет ядерної зброї викликало у правлячих кіл США бажання якнайшвидше розв'язати превентивну війну. Було розроблено план "Тройан", в якому передбачалося розпочати бойові дії 1 січня 1950 року. На той час США мало 840 стратегічних бомбардувальників у стройових частинах, 1350 — у резерві і понад 300 атомних бомб.
У районі м. Семипалатинська було збудовано випробувальний полігон. Рівно о 7.00 ранку 29 серпня 1949 року на цьому полігоні було підірвано перший радянський ядерний пристрій під кодовою назвою "РДС-1".
План "Тройан", згідно з яким на 70 міст СРСР повинні були бути скинуті атомні бомби, був зірваний через загрозу удару у відповідь. Подія, що сталася на Семипалатинському полігоні, сповістила світ про створення в СРСР ядерної зброї.
Зовнішня розвідка не лише привернула увагу керівництва країни до проблеми створення на Заході атомної зброї і тим самим ініціювала проведення подібних робіт у нашій країні. Завдяки інформації зовнішньої розвідки, за визнанням академіків О.Александрова, Ю.Харітона та інших, І.Курчатов не зробив великих помилок, нам вдалося уникнути тупикових напрямів у створенні атомної зброї та створити в короткі терміни атомну бомбу в СРСР, всього за три роки , тоді як США на це витратили чотири роки, витративши на її створення п'ять мільярдів доларів.
Як зазначив академік Ю.Харітон в інтерв'ю газеті "Известия" від 8 грудня 1992 р., перший радянський атомний заряд було виготовлено за американським зразком за допомогою відомостей, отриманих від К.Фукса. За словами академіка, коли вручалися урядові нагороди учасникам радянського атомного проекту, Сталін, задоволений тим, що американської монополії в цій галузі не існує, зазначив: "Якби ми запізнилися на один-півтора року, то, напевно, випробували б цей заряд на собі ".
Обама переграв Медведєва за всіма ядерними статтями 27 березня в США опубліковано спільну заяву колишніх держсекретарів США Генрі Кісінджера та Джорджа Шульца, колишнього міністра оборони Вілья...
Військовий експерт розповів про негативні наслідки прийнятого документа… "Я розцінюю резолюцію Ради Безпеки ООН як авантюру, яка штовхає світ до Третьої світової війни, та ще й...
6 серпня виповнилося 64 роки з того дня, коли Сполучені Штати Америки скинули атомну бомбу на японське місто Хіросіма. На той час у Хіросімі жило близько 250 000 осіб. Американ...
Біля берегів Каліфорнії запустили таємничу ракету. Військові не знають, хто це зробив. У РФ вже стурбовані станом Збройних сил США. У понеділок увечері біля берегів американського штату Кал...
Найкращим засобом стала б реанімація системи "Периметр". Зараз у ЗМІ йде інтенсивне обговорення військової реформи. Зокрема, багато журналістів вимагають поіменно назвати всіх віро...
Батьками атомної бомби офіційно визнано американця Роберта Оппенгеймера і радянського вченого Ігоря Курчатова. Але паралельно смертоносну зброю розробляли і інших країнах (Італії, Данії, Угорщини), тому відкриття по праву належить всім.
Першими зайнялися цим питанням німецькі фізики Фріц Штрассман та Отто Ган, яким у грудні 1938 року вперше вдалося штучно розщепити атомне ядро урану. А за півроку на полігоні Куммерсдорф під Берліном вже споруджували перший реактор і терміново закуповували в Конго уранову руду.
«Урановий проект» - німці починають та програють
У вересні 1939 року "Урановий проект" засекретили. Для участі у програмі залучили 22 авторитетні наукові центри, курирував дослідження міністр озброєнь Альберт Шпеєр. Спорудження установки для поділу ізотопів та виробництво урану для витяжки з нього ізотопу, що підтримує ланцюгову реакцію, доручили концерну ІГ Фарбеніндустрі.
Два роки група маститого вченого Гейзенберга вивчала можливості створення реактора з і важкої води. Потенційну вибухову речовину (ізотоп уран-235) можна було вичленувати з уранової руди.
Але для необхідний інгібітор, що уповільнює реакцію, - графіт або важка вода. Вибір останнього варіанта створив непереборну проблему.
Єдиний завод з виробництва важкої води, який перебував у Норвегії, після окупації було виведено з ладу бійцями місцевого опору, а невеликі запаси цінної сировини вивезено до Франції.
Швидкій реалізації ядерної програми перешкодив також вибух досвідченого ядерного реактора у Лейпцигу.
Гітлер підтримував урановий проект до тих пір, поки сподівався отримати надпотужну зброю, здатну вплинути на результат розв'язаної ним війни. Після скорочення державного фінансування програми роботи якийсь час тривали.
1944 року Гейзенбергу вдалося створити литі уранові пластини, під реакторну установку в Берліні спорудили спеціальний бункер.
Завершити експеримент для досягнення ланцюгової реакції планували у січні 1945 року, але за місяць обладнання терміново переправили до швейцарського кордону, де його розгорнули лише за місяць. У ядерному реакторі було 664 кубики урану масою 1525 кг. Він був оточений графітовим відбивачем нейтронів масою 10 тонн, до активної зони додатково завантажили півтори тонни важкої води.
23 березня реактор нарешті запрацював, але доповідь у Берлін була передчасною: критичної позначки реактор не досяг, і ланцюгова реакція не виникла. Додаткові розрахунки показали, що масу урану треба збільшити як мінімум на 750 кг, пропорційно додавши і кількість важкої води.
Але запаси стратегічної сировини були межі, як і доля Третього рейху. 23 квітня у село Хайгерлох, де проводилися випробування, увійшли американці. Військові демонтували реактор та переправили його до США.
Перші атомні бомби у США
Трохи пізніше німців зайнялися розробкою атомної бомби у США та Великій Британії. Все почалося з листа Альберта Ейнштейна та його співавторів, фізиків-емігрантів, надісланого ними у вересні 1939 року президентові США Франкліну Рузвельту.
У зверненні наголошувалося, що нацистська Німеччина близька до створення атомної бомби.
Про роботи над ядерною зброєю (як союзників, і противників) вперше Сталін дізнався від розвідників 1943 року. Відразу ж ухвалили рішення про створення аналогічного проекту в СРСР. Вказівки видали не лише вченим, а й розвідці, для якої видобуток будь-яких відомостей про ядерні секрети став надзавданням.
Безцінна інформація про розробки американських учених, яку вдалося здобути радянським розвідникам, суттєво просунула вітчизняний ядерний проект. Вона допомогла нашим вченим уникнути малоефективних шляхів пошуку та значно прискорити терміни реалізації кінцевої мети.
Сєров Іван Олександрович - керівник операції зі створення бомби
Звичайно, радянський уряд не міг залишити поза увагою успіхи німецьких фізиків-ядерників. Після війни до Німеччини відправили групу радянських фізиків – майбутніх академіків у вигляді полковників Радянської армії.
Керівником операції було призначено Івана Сєрова – першого заступника комітету внутрішніх справ, це дозволяло вченим відчиняти будь-які двері.
Окрім німецьких колег вони розшукали запаси металевого урану. Це, на думку Курчатова, скоротило терміни розробки радянської бомби щонайменше, ніж рік. Не одну тонну урану та провідних фахівців-ядерників вивезли з Німеччини та американські військові.
У СРСР відправляли не лише хіміків та фізиків, а й кваліфіковану робочу силу – механіків, електрослюсарів, склодувів. Частину співробітників знайшли у таборах для військовополонених. Загалом над радянським атомним проектом працювало близько 1000 німецьких спеціалістів.
Німецькі вчені та лабораторії на території СРСР у післявоєнні роки
З Берліна перевезли уранову центрифугу та інше обладнання, а також документи та реактиви лабораторії фон Арденне та Кайзерівського інституту фізики. У рамках програми створили лабораторії "А", "Б", "В", "Г", які очолили німецькі вчені.
Керівником лабораторії «А» був барон Манфред фон Арденне, який розробив спосіб газодифузійного очищення та поділу ізотопів урану у центрифузі.
За створення такої центрифуги (тільки у промислових масштабах) у 1947 році він отримав Сталінську премію. Тоді лабораторія розташовувалась у Москві, дома знаменитого Курчатовского інституту. У команді кожного німецького вченого було 5-6 радянських спеціалістів.
Пізніше лабораторію «А» вивезли до Сухумі, де на її базі створено фізико-технічний інститут. 1953-го барон фон Арденне вдруге став Сталінським лауреатом.
Лабораторію "Б", яка проводила експерименти в галузі радіаційної хімії на Уралі, очолював Ніколаус Ріль - ключова фігура проекту. Там, у Сніжинську, з ним працював талановитий російський генетик Тимофєєв-Ресовський, з яким вони товаришували ще у Німеччині. Успішне випробування атомної бомби принесло Рілю зірку Героя Соціалістичної Праці та Сталінську премію.
Дослідженнями лабораторії "В" в Обнінську керував професор Рудольф Позе - піонер у сфері ядерних випробувань. Його команді вдалося створити реактори на швидких нейтронах, першу в СРСР АЕС, проекти реакторів для підводних човнів.
На основі лабораторії пізніше було створено Фізико-енергетичний інститут імені О.І. Лейпунського. До 1957 року професор працював у Сухумі, потім – у Дубні, в Об'єднаному інституті ядерних технологій.
Лабораторію "Г", розміщену в сухумському санаторії "Агудзери", очолював Густав Герц. Племінник знаменитого вченого ХІХ століття здобув популярність після серії експериментів, що підтвердили ідеї квантової механіки та теорію Нільса Бора.
Результати його продуктивної роботи в Сухумі застосували при створенні промислової установки в Новоуральську, де в 1949 зробили начинку першої радянської бомби РДС-1.
Уранова бомба, яку американці скинули на Хіросіму, була гарматного типу. Під час створення РДС-1 вітчизняні фізики-атомники орієнтувалися на Fat Boy – «бомбу Нагасакі», зроблену з плутонію за імплозивним принципом.
1951 року за плідну діяльність Герц був удостоєний Сталінської премії.
Німецькі інженери та вчені жили у комфортабельних будинках, з Німеччини вони перевезли свої сім'ї, меблі, картини, їх забезпечили гідною зарплатою та спецхарчуванням. Чи мав статус полонених? На думку академіка О.П. Александрова, активного учасника проекту, полоненими за таких умов були всі.
Отримавши дозвіл повернутись на батьківщину, німецькі фахівці дали підписку про нерозголошення своєї участі в радянському атомному проекті протягом 25 років. У НДР вони продовжили роботу за фахом. Барон фон Арденне двічі був лауреатом німецької Національної премії.
Професор очолював Фізичний інститут у Дрездені, який створили під егідою Наукової ради з мирного застосування атомної енергії. Керував Науковою радою Густав Герц, який одержав Національну премію НДР за свій тритомний підручник з атомної фізики. Тут же, у Дрездені, у Технічному університеті, працював і професор Рудольф Позе.
Участь у радянському атомному проекті німецьких фахівців, як і й досягнення радянської розвідки, не зменшують заслуги радянських учених, які своєю героїчною працею створили вітчизняну атомну зброю. І все ж без внеску кожного учасника проекту створення атомної промисловості та ядерної бомби розтягнулося б на невизначені