0 просмотров

Советский Союз

первая советская атомная бомба

В десятилетие перед Великой Отечественной войной советские физики активно занимались ядерными и атомными исследованиями. К 1939 году они установили, что после деления урана каждое ядро ​​испускает нейтроны и поэтому может, по крайней мере теоретически, начать цепную реакцию.В следующем году физики пришли к выводу, что такая цепная реакция может быть запущена либо в природном уране, либо в его изотопе урана-235, и что эту реакцию можно поддерживать и контролировать с помощью замедлителя, такого как тяжелая вода. В июле 1940 г. Академия наук СССР создала Урановую комиссию для изучения «урановой проблемы».

К февралю 1939 г. до советских физиков дошли новости об открытии ядерного деления на Западе. Военные последствия такого открытия были очевидны сразу, но советские исследования были остановлены немецким вторжением в июне 1941 года. В начале 1942 года советский физик Георгий Н. Флеров заметил, что статьи о делении ядер больше не появляются в западных журналах: указание на то, что исследования по этому вопросу стали засекреченными. В ответ Флеров написал, в частности, премьер-министру Иосифу Сталину, настаивая на том, что «мы должны создать урановую бомбу без промедления». В 1943 году Сталин приказал начать исследовательский проект под руководством Игоря Васильевича Курчатова, который был директором лаборатории ядерной физики в Физико-техническом институте Академии наук в Ленинграде. Под руководством Курчатова в апреле была создана Лаборатория № 2 для реализации новой программы. (После войны она была переименована в Лабораторию измерительных приборов Академии наук и впоследствии стала Российским научным центром «Курчатовский институт».) Курчатов инициировал работы по трем направлениям: проектирование экспериментального уранового котла и получение цепной реакции, изучение методов разделения изотоп урана-235 и — после получения западных сведений о возможности его использования в качестве оружейного материала — изучение свойств плутония и способов его производства.

Статья в тему:  Как построить ядерный реактор

На протяжении всего 1944 года масштаб программы оставался небольшим. Война продолжалась, перспективы настоящего оружия казались отдаленными, а скудные средства ограничивали количество сотрудников, работающих под руководством Курчатова.Ко времени Потсдамской конференции, которая собрала лидеров союзников на следующий день после того, как Соединенные Штаты провели испытание Тринити в июле 1945 года, проект атомной бомбы должен был резко измениться. Во время одной из сессий конференции Трумэн заметил Сталину, что Соединенные Штаты создали «новое оружие необычайной разрушительной силы». Сталин ответил, что хотел бы, чтобы Соединенные Штаты «хорошо использовали это против японцев».

После того, как американцы сбросили на Японию две бомбы в начале августа 1945 года, Сталин в полной мере ощутил важность этого нового оружия, и он приказал провести экстренную программу по созданию атомной бомбы как можно скорее. В конце августа для наблюдения за советской версией Манхэттенского проекта был создан Специальный комитет под председательством Лаврентия П. Берии, начальника НКВД (советской тайной полиции и предшественника КГБ). В течение следующих четырех лет для создания бомбы были мобилизованы все ресурсы Советского Союза, включая широкое использование труда заключенных из ГУЛАГа для добычи урана и строительства заводов. Первая советская цепная реакция произошла в Москве 25 декабря 1946 года с использованием экспериментального котла с графитовым замедлителем из природного урана, известного как Ф-1. Первый реактор по производству плутония был введен в эксплуатацию на комплексе Челябинск-40 (позже известный как Челябинск-65, а ныне Озерск) на Урале 19 июня 1948 года. Через восемь месяцев была произведена первая партия плутония. После отделения облученного уранового топлива на ближайшем радиохимическом заводе оно было преобразовано в металлический плутоний и сформировано в виде полусфер. Затем компоненты отправлялись на «Установку» (КБ-11), расположенную в ставшим секретным советским городом Сарове, в 400 км (250 милях) к юго-востоку от Москвы, для окончательной сборки.Позже известная как Арзамас-16 (ныне Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики), секретная лаборатория была похожа на Лос-Аламос тем, что там были спроектированы и собраны первые бомбы.

Статья в тему:  Когда растворяется ядерная оболочка

Роль шпионажа в создании советской атомной бомбы была признана с 1950 года, когда в Британии был арестован уроженец Германии Клаус Фукс, а в Соединенных Штатах — американская пара Джулиус и Этель Розенберг. Однако новая информация, полученная из российских источников после распада Советского Союза в 1991 году, продемонстрировала, что шпионаж был более обширным, чем было известно ранее, и был более важен для успеха Советов. На протяжении всей войны и после нее шпионы Берии накопили значительное количество технических данных, которые сэкономили Курчатову и его команде драгоценное время и скудные ресурсы. Первое советское испытание произошло 29 августа 1949 года с использованием плутониевого устройства (известного на Западе как Джо-1) мощностью около 20 килотонн. Прямая копия бомбы Толстяка, испытанной в Тринити и сброшенной на Нагасаки, Джо-1 была основана на планах, предоставленных Фуксом и Теодором А. Холлом, вторым ключевым шпионом в Лос-Аламосе, чья деятельность была обнаружена только после роспуска. Советского Союза.

Термоядерное оружие

В июне 1948 г. Игорь Юрьевич Тамм был назначен руководителем специальной исследовательской группы в Институте им. П.Н. Физический институт Лебедева (ФИАН) исследует возможность создания термоядерной бомбы. Андрей Сахаров присоединился к группе Тамма и вместе со своими коллегами Виталием Гинзбургом и Юрием Романовым работал над расчетами группы Якова Зельдовича в Институте химической физики. По словам Сахарова, открытие русскими основных идей термоядерной бомбы прошло несколько этапов.

Статья в тему:  Как долго сохраняются побочные эффекты после ядерного стресс-теста

Первая конструкция, предложенная Сахаровым в 1948 году, состояла из чередующихся слоев дейтерия и урана-238 между делящимся ядром и окружающей химической взрывчаткой.Известная как «Слойка» («Слоеный пирог»), конструкция была усовершенствована Гинзбургом в 1949 году путем замены жидкого дейтерия дейтеридом лития-6. При бомбардировке нейтронами литий-6 производит тритий, который может сливаться с дейтерием, выделяя больше энергии.

В марте 1950 г. Сахаров прибыл в КБ-11. Под научным руководством Юлия Харитона тремя годами ранее в КБ-11 были начаты работы по разработке и производству советского ядерного оружия. Члены групп Тамма и Зельдовича также отправились в КБ-11 для работы над термоядерной бомбой. Бомба Layer Cake, известная на Западе как Джо-4, а в Советском Союзе как РДС-6, была взорвана 12 августа 1953 года мощностью 400 килотонн. Примечательно, что это была доставляемая термоядерная бомба — рубеж, которого Соединенные Штаты не достигли до 20 мая 1956 года, — а также первое применение твердого дейтерида лития-6. Наконец, 22 ноября 1955 года была взорвана более эффективная двухступенчатая ядерная схема с использованием радиационного сжатия (аналог конструкции Теллера-Улама). Термоядерная бомба, известная на Западе как Джо-19 и РДС-37 в Советском Союзе был сброшен с бомбардировщика на Семипалатинском (ныне Семей, Казахстан) полигоне. По словам Сахарова, эти испытания «увенчали многолетние усилия [и] открыли путь целому ряду устройств с замечательными возможностями… они по существу решили проблему создания высокоэффективного термоядерного оружия».

Статья в тему:  Где синтезируются ядерные белки

В период с 1949 по 1990 год Советский Союз провел 715 испытаний, в результате которых появилось самое разнообразное оружие, от ядерных артиллерийских снарядов до многомегатонных ракетных боеголовок и бомб. 30 октября 1961 года Советский Союз взорвал ядерное устройство мощностью 58 мегатонн, которое, как позже выяснилось, было испытано примерно на половине его оптимальной расчетной мощности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector