Кой взриви атомната бомба. Създаване на съветската атомна бомба

В СССР трябва да се установи демократична форма на управление.

Вернадски V.I.

Атомната бомба в СССР е създадена на 29 август 1949 г. (първото успешно изстрелване). Академик Игор Василиевич Курчатов ръководи проекта. Периодът на разработване на атомни оръжия в СССР продължава от 1942 г. и завършва с тест на територията на Казахстан. Това разби монопола на САЩ върху подобни оръжия, тъй като от 1945 г. те бяха единствената ядрена сила. Статията е посветена на описването на историята на появата на съветската ядрена бомба, както и на характеризирането на последиците от тези събития за СССР.

История на създаването

През 1941 г. представители на СССР в Ню Йорк предават на Сталин информация, че в Съединените щати се провежда среща на физици, която е посветена на разработването на ядрени оръжия. Съветските учени от 30-те години на миналия век също са работили върху изследването на атома, като най-известното е разделянето на атома от учени от Харков, ръководени от Л. Ландау. Въпреки това, той не достигна реалното използване във въоръжението. В допълнение към Съединените щати, нацистка Германия работи върху това. В края на 1941 г. САЩ започват своя атомен проект. Сталин разбира за това в началото на 1942 г. и подписва указ за създаването на лаборатория в СССР за създаване на атомен проект, академик И. Курчатов става негов ръководител.

Има мнение, че работата на американските учени е била ускорена от секретните разработки на германски колеги, които са се озовали в Америка. Във всеки случай през лятото на 1945 г. на Потсдамската конференция новият президент на САЩ Г. Труман информира Сталин за завършването на работата по ново оръжие - атомната бомба. Освен това, за да демонстрира работата на американските учени, правителството на САЩ реши да тества ново оръжие в битка: на 6 и 9 август бяха хвърлени бомби върху два японски града, Хирошима и Нагасаки. Това беше първият път, когато човечеството научи за ново оръжие. Именно това събитие принуди Сталин да ускори работата на своите учени. И. Курчатов извика Сталин и обеща да изпълни всички изисквания на учения, само ако процесът върви възможно най-бързо. Освен това към Съвета на народните комисари беше създаден държавен комитет, който ръководеше съветския ядрен проект. Оглавява се от Л. Берия.

Развитието се премести в три центъра:

  1. Конструкторско бюро на завод Киров, работещо върху създаването на специално оборудване.
  2. Дифузен завод в Урал, който трябваше да работи върху създаването на обогатен уран.
  3. Химически и металургични центрове, където е изследван плутоний. Именно този елемент е използван в първата ядрена бомба в съветски стил.

През 1946 г. е създаден първият съветски единен ядрен център. Това беше таен обект Арзамас-16, разположен в град Саров (област Нижни Новгород). През 1947 г. в предприятие близо до Челябинск е създаден първият ядрен реактор. През 1948 г. на територията на Казахстан, близо до град Семипалатинск-21, е създаден секретен полигон. Именно тук на 29 август 1949 г. е организиран първият взрив на съветската атомна бомба РДС-1. Това събитие се пазеше в пълна тайна, но американските тихоокеански военновъздушни сили успяха да регистрират рязко повишаване на нивата на радиация, което беше доказателство за тестване на ново оръжие. Още през септември 1949 г. Г. Труман обявява наличието на атомна бомба в СССР. Официално СССР призна, че притежава тези оръжия едва през 1950 г.

Има няколко основни последици от успешното разработване на атомни оръжия от съветски учени:

  1. Загубата на статута на САЩ на единствена държава с ядрено оръжие. Това не само изравни СССР със Съединените щати по отношение на военната мощ, но и принуди последните да обмислят всяка своя военна стъпка, тъй като сега трябваше да се страхуват за реакцията на ръководството на СССР.
  2. Наличието на атомно оръжие в СССР осигури статута му на суперсила.
  3. След като САЩ и СССР бяха изравнени по наличието на атомни оръжия, започна надпреварата за техния брой. Държавите похарчиха огромни средства, за да надминат конкурента. Освен това започнаха опити за създаване на още по-мощни оръжия.
  4. Тези събития послужиха за началото на ядрената надпревара. Много страни започнаха да инвестират ресурси, за да добавят към списъка на ядрените държави и да гарантират собствената си сигурност.

В САЩ и СССР работата по проекти за атомна бомба започна едновременно. През 1942 г., през август, в една от сградите, разположени в двора на Казанския университет, започва да работи секретната лаборатория № 2. Игор Курчатов, руският "баща" на атомната бомба, става ръководител на това съоръжение. По същото време през август, недалеч от Санта Фе, Ню Мексико, в сградата на бившето местно училище започва да работи Металургичната лаборатория, също секретна. Той беше ръководен от Робърт Опенхаймер, "бащата" на атомната бомба от Америка.

Изпълнението на задачата отне общо три години. Първият американски беше взривен на полигона през юли 1945 г. Още две бяха хвърлени над Хирошима и Нагасаки през август. Отне седем години за раждането на атомната бомба в СССР. Първата експлозия е извършена през 1949 г.

Игор Курчатов: кратка биография

"Бащата" на атомната бомба в СССР е роден през 1903 г., на 12 януари. Това събитие се случи в провинция Уфа, в днешния град Сим. Курчатов се счита за един от основателите на мирните цели.

Завършва с отличие Симферополската мъжка гимназия, както и занаятчийско училище. Курчатов през 1920 г. постъпва в Таврическия университет в катедрата по физика и математика. След 3 години той успешно завършва този университет предсрочно. „Бащата“ на атомната бомба през 1930 г. започва работа във Физико-техническия институт на Ленинград, където ръководи катедрата по физика.

Епохата преди Курчатов

Още през 30-те години на миналия век в СССР започва работа, свързана с атомната енергия. В общосъюзните конференции, организирани от Академията на науките на СССР, участваха химици и физици от различни научни центрове, както и специалисти от други държави.

Радиеви проби са получени през 1932 г. А през 1939 г. е изчислена верижната реакция на делене на тежки атоми. 1940 г. се превърна в забележителност в ядрената област: беше създаден дизайнът на атомната бомба и бяха предложени методи за производство на уран-235. Първоначално е предложено конвенционалните експлозиви да се използват като предпазител за иницииране на верижна реакция. Също през 1940 г. Курчатов представи своя доклад за деленето на тежки ядра.

Изследвания по време на Великата отечествена война

След като германците нападнаха СССР през 1941 г., ядрените изследвания бяха прекратени. Основните ленинградски и московски институти, които се занимаваха с проблемите на ядрената физика, бяха спешно евакуирани.

Началникът на стратегическото разузнаване Берия знаеше, че западните физици смятат атомните оръжия за постижима реалност. Според исторически данни през септември 1939 г. инкогнито Робърт Опенхаймер, ръководителят на работата по създаването на атомна бомба в Америка, идва в СССР. Съветското ръководство можеше да научи за възможността да се сдобие с тези оръжия от информацията, предоставена от този "баща" на атомната бомба.

През 1941 г. в СССР започват да пристигат разузнавателни данни от Великобритания и САЩ. Според тази информация на Запад е започнала усилена работа, чиято цел е създаването на ядрено оръжие.

През пролетта на 1943 г. е създадена лаборатория № 2 за производство на първата атомна бомба в СССР. Възникна въпросът на кого да се повери ръководството му. Списъкът с кандидати първоначално включваше около 50 имена. Берия обаче спря избора си на Курчатов. Повикан е през октомври 1943 г. при булката в Москва. Днес научният център, израснал от тази лаборатория, носи неговото име - "Курчатовски институт".

През 1946 г., на 9 април, е издадено постановление за създаването на конструкторско бюро в Лаборатория № 2. Едва в началото на 1947 г. са готови първите производствени сгради, които се намират в зоната на Мордовския резерват. Някои от лабораториите се намирали в манастирски сгради.

РДС-1, първата руска атомна бомба

Те нарекоха съветския прототип RDS-1, което според една версия означаваше специален."След известно време тази абревиатура започна да се дешифрира малко по-различно -" Реактивният двигател на Сталин ". В документите за осигуряване на секретност съветската бомба беше наречен "ракетен двигател".

Това беше устройство, чиято мощност беше 22 килотона. Разработването на атомни оръжия беше извършено в СССР, но необходимостта да се навакса изоставането от Съединените щати, които бяха напреднали по време на войната, принуди местната наука да използва данни, получени от разузнаването. Основата на първата руска атомна бомба е взета "Fat Man", разработена от американците (на снимката по-долу).

На 9 август 1945 г. Съединените щати го хвърлят над Нагасаки. "Дебелият човек" работи върху разпадането на плутоний-239. Схемата на детонация беше имплозивна: зарядите експлодираха по периметъра на делящия се материал и създадоха експлозивна вълна, която "компресира" веществото в центъра и предизвика верижна реакция. Впоследствие тази схема беше призната за неефективна.

Съветският RDS-1 е направен под формата на свободно падаща бомба с голям диаметър и маса. Плутоният е използван за направата на експлозивно атомно устройство. Електрическото оборудване, както и балистичното тяло RDS-1, са разработени в страната. Бомбата се състоеше от балистично тяло, ядрен заряд, взривно устройство, както и оборудване за системи за автоматично взривяване на заряда.

Дефицит на уран

Съветската физика, като взе за основа плутониевата бомба на американците, се сблъска с проблем, който трябваше да бъде решен в най-кратки срокове: производството на плутоний по време на разработката все още не беше започнало в СССР. Следователно, първоначално е използван уловен уран. Реакторът обаче изисква поне 150 тона от това вещество. През 1945 г. мините в Източна Германия и Чехословакия възобновяват работата си. Уранови находища в района на Чита, Колима, Казахстан, Централна Азия, Северен Кавказ и Украйна са открити през 1946 г.

В Урал, близо до град Кищим (недалеч от Челябинск), те започнаха да строят "Маяк" - радиохимичен завод и първият индустриален реактор в СССР. Курчатов лично ръководи полагането на уран. Строителството започва през 1947 г. на още три места: две в Среден Урал и едно в района на Горки.

Строителните работи вървяха с бързи темпове, но уранът все още не достигаше. Първият индустриален реактор не може да бъде пуснат дори през 1948 г. Едва на 7 юни тази година уранът е натоварен.

Експеримент за стартиране на ядрен реактор

„Бащата“ на съветската атомна бомба лично пое задълженията на главен оператор на пулта за управление на ядрения реактор. На 7 юни, между 11 и 12 часа сутринта, Курчатов започва експеримент за изстрелването му. Реакторът на 8 юни достигна мощност от 100 киловата. След това "бащата" на съветската атомна бомба удави започналата верижна реакция. Следващият етап от подготовката на ядрения реактор продължи два дни. След подаването на охлаждащата вода става ясно, че наличният уран не е достатъчен за провеждането на експеримента. Реакторът достигна критично състояние едва след зареждането на петата порция вещество. Верижната реакция отново стана възможна. Това се случи в 8 сутринта на 10 юни.

На 17 същия месец Курчатов, създателят на атомната бомба в СССР, прави запис в дневника на началниците на смени, в който предупреждава, че в никакъв случай не трябва да се спира подаването на вода, в противен случай ще настъпи експлозия . На 19 юни 1938 г. в 12:45 се състоя промишлено пускане на ядрен реактор, първият в Евразия.

Успешни бомбени тестове

През 1949 г., през юни, в СССР са натрупани 10 кг плутоний - количеството, което е вложено в бомбата от американците. Курчатов, създателят на атомната бомба в СССР, след указ на Берия, нареди тестът на RDS-1 да бъде насрочен за 29 август.

За полигон беше отделен участък от безводната степ на Иртиш, разположен в Казахстан, недалеч от Семипалатинск. В центъра на това опитно поле, чийто диаметър е около 20 км, е изградена метална кула с височина 37,5 метра. На него беше инсталиран RDS-1.

Зарядът, използван в бомбата, е с многопластов дизайн. При него преходът към критично състояние на активното вещество се осъществява чрез компресирането му с помощта на сферична конвергираща детонационна вълна, която се образува във взривното вещество.

Последици от експлозията

След експлозията кулата е напълно разрушена. На негово място се появи кратер. Основните щети обаче са причинени от ударната вълна. Според описанието на очевидци, когато на 30 август е извършено пътуване до мястото на експлозията, опитното поле е представлявало ужасна картина. Магистрални и железопътни мостове са отхвърлени на разстояние 20-30 м и са обезобразени. Автомобили и фургони са разпръснати на разстояние 50-80 м от мястото, където се намират, жилищните сгради са напълно унищожени. Танковете, използвани за проверка на силата на удара, лежаха настрани със свалени кули, а оръдията представляваха купчина обезобразен метал. Изгоряха и 10 автомобила „Победа“, специално докарани тук за експеримента.

Общо са направени 5 бомби РДС-1, които не са предадени на ВВС, а са съхранявани в Арзамас-16. Днес в Саров, който преди беше Арзамас-16 (лабораторията е показана на снимката по-долу), е изложен макет на бомба. Намира се в местния музей на ядрените оръжия.

"Бащите" на атомната бомба

Само 12 нобелови лауреати, бъдещи и настоящи, са участвали в създаването на американската атомна бомба. Освен това те бяха подпомогнати от група учени от Великобритания, която беше изпратена в Лос Аламос през 1943 г.

В съветско време се смяташе, че СССР решава атомния проблем напълно самостоятелно. Навсякъде се казваше, че Курчатов, създателят на атомната бомба в СССР, е неин "баща". Въпреки че от време на време изтичаха слухове за тайни, откраднати от американците. И едва през 90-те години, 50 години по-късно, Юлий Харитон - един от основните участници в събитията от онова време - говори за голямата роля на разузнаването в създаването на съветския проект. Техническите и научни резултати на американците бяха добити от Клаус Фукс, който пристигна в английската група.

Следователно Опенхаймер може да се счита за "баща" на бомбите, които са създадени от двете страни на океана. Можем да кажем, че той е създателят на първата атомна бомба в СССР. И двата проекта, американският и руският, са базирани на неговите идеи. Погрешно е да се смятат Курчатов и Опенхаймер само за изключителни организатори. Вече говорихме за съветския учен, както и за приноса на създателя на първата атомна бомба в СССР. Основните постижения на Опенхаймер са научни. Именно благодарение на тях той се оказа ръководител на атомния проект, също като създателя на атомната бомба в СССР.

Кратка биография на Робърт Опенхаймер

Този учен е роден през 1904 г., 22 април, в Ню Йорк. през 1925 г. завършва Харвардския университет. Бъдещият създател на първата атомна бомба беше обучен в продължение на една година в лабораторията Кавендиш в Ръдърфорд. Година по-късно ученият се премества в университета в Гьотинген. Тук, под ръководството на М. Борн, той защитава докторската си дисертация. През 1928 г. ученият се завръща в САЩ. "Бащата" на американската атомна бомба от 1929 до 1947 г. преподава в два университета в страната - Калифорнийския технологичен институт и Калифорнийския университет.

На 16 юли 1945 г. първата бомба е успешно тествана в Съединените щати и скоро след това Опенхаймер, заедно с други членове на временния комитет, създаден при президента Труман, е принуден да избере цели за бъдещи атомни бомбардировки. Много от колегите му по това време активно се противопоставиха на използването на опасни ядрени оръжия, което не беше необходимо, тъй като капитулацията на Япония беше предрешена. Опенхаймер не се присъедини към тях.

Обяснявайки поведението си по-късно, той каза, че е разчитал на политици и военни, които са по-добре запознати с реалната ситуация. През октомври 1945 г. Опенхаймер престава да бъде директор на лабораторията в Лос Аламос. Започва работа в Престън, оглавявайки местния изследователски институт. Славата му в САЩ, както и извън страната, достига своя връх. Нюйоркските вестници все по-често пишат за него. Президентът Труман връчи на Опенхаймер медала за заслуги, който беше най-високото отличие в Америка.

Написал е освен научни трудове и няколко „Отворен ум”, „Наука и всекидневно познание” и др.

Този учен почина през 1967 г., на 18 февруари. Опенхаймер е заклет пушач от младостта си. През 1965 г. той е диагностициран с рак на ларинкса. В края на 1966 г. след безрезултатна операция е подложен на химиотерапия и лъчетерапия. Лечението обаче няма ефект и на 18 февруари ученият умира.

И така, Курчатов е "бащата" на атомната бомба в СССР, Опенхаймер - в САЩ. Сега знаете имената на онези, които първи са работили по разработването на ядрени оръжия. След като отговорихме на въпроса: "Кой се нарича бащата на атомната бомба?", Разказахме само за началните етапи от историята на това опасно оръжие. Продължава и до днес. Освен това днес в тази област активно се извършват нови разработки. "Бащата" на атомната бомба - американецът Робърт Опенхаймер, както и руският учен Игор Курчатов са само пионери в това отношение.

атомни оръжия - устройство, което получава огромна експлозивна сила от реакциите на ЯДРЕНО ДЕЛЕНЕ и ЯДРЕЕН синтез.

За атомните оръжия

Ядрените оръжия са най-мощните оръжия до момента, въоръжени с пет държави: Русия, Съединените щати, Великобритания, Франция и Китай. Има и редица държави, които са повече или по-малко успешни в разработването на атомни оръжия, но техните изследвания или не са завършени, или тези страни не разполагат с необходимите средства за доставяне на оръжия до целта. Индия, Пакистан, Северна Корея, Ирак, Иран разработват ядрени оръжия на различни нива, Германия, Израел, Южна Африка и Япония теоретично имат необходимите възможности за създаване на ядрени оръжия за относително кратко време.

Трудно е да се надценява ролята на ядрените оръжия. От една страна, това е мощен възпиращ фактор, от друга страна, това е най-ефективният инструмент за укрепване на мира и предотвратяване на военни конфликти между сили, които притежават тези оръжия. Изминаха 52 години от първото използване на атомната бомба в Хирошима. Световната общност е близо до осъзнаването, че една ядрена война неизбежно ще доведе до глобална екологична катастрофа, която ще направи невъзможно по-нататъшното съществуване на човечеството. През годините бяха въведени правни механизми за потушаване на напрежението и облекчаване на конфронтацията между ядрените сили. Например бяха подписани много договори за намаляване на ядрения потенциал на силите, подписана беше Конвенцията за неразпространение на ядрени оръжия, според която страните-притежатели се ангажираха да не прехвърлят технологията за производство на тези оръжия на други страни , а страните, които нямат ядрени оръжия, обещаха да не предприемат стъпки за развитие; Най-накрая, съвсем наскоро, суперсилите се споразумяха за пълна забрана на ядрените опити. Очевидно е, че ядрените оръжия са най-важният инструмент, превърнал се в регулаторен символ на цяла епоха в историята на международните отношения и в историята на човечеството.

атомни оръжия

ЯДРЕНО ОРЪЖИЕ, устройство, което извлича огромна експлозивна сила от реакциите на АТОМНО ЯДРЕНО ДЕЛЕНЕ и ЯДРЕЕН синтез. Първите ядрени оръжия са използвани от Съединените щати срещу японските градове Хирошима и Нагасаки през август 1945 г. Тези атомни бомби се състоят от две стабилни доктритни маси от УРАН и ПЛУТОНИЙ, които при силен сблъсък причиняват излишък от КРИТИЧНА МАСА, като по този начин провокиране на неконтролирана ВЕРИЖНА РЕАКЦИЯ на атомно делене. При такива експлозии се отделя огромно количество енергия и разрушителна радиация: експлозивната мощност може да бъде равна на мощността на 200 000 тона тринитротолуен. Много по-мощната водородна бомба (термоядрена бомба), тествана за първи път през 1952 г., се състои от атомна бомба, която при взривяване създава достатъчно висока температура, за да предизвика ядрен синтез в близкия твърд слой, обикновено литиев детерит. Експлозивната мощност може да бъде равна на мощността на няколко милиона тона (мегатона) тринитротолуен. Площта на унищожение, причинена от такива бомби, достига голям размер: бомба от 15 мегатона ще взриви всички горящи вещества в рамките на 20 км. Третият тип ядрено оръжие, неутронната бомба, е малка водородна бомба, наричана още оръжие с висока радиация. Предизвиква слаб взрив, който обаче е съпроводен с интензивно отделяне на високоскоростни НЕУТРОНИ. Слабостта на експлозията означава, че сградите не са много щети. Неутроните, от друга страна, причиняват тежка лъчева болест при хора в определен радиус от мястото на експлозията и убиват всички засегнати в рамките на една седмица.

Първоначално експлозия на атомна бомба (A) образува огнена топка (1) с температура от милиони градуси по Целзий и излъчва радиация (?) След няколко минути (B) топката увеличава обема си и създава ударна вълна с високо налягане ( 3). Огненото кълбо се издига (C), изсмуква прах и отломки и образува гъбен облак (D). Докато се разширява в обем, огненото кълбо създава мощен конвекционен поток (4), излъчвайки гореща радиация (5) и образувайки облак ( 6), когато експлодира 15-мегатонна бомба, унищожаването е пълно (7) в радиус от 8 км, тежко (8) в радиус от 15 км и забележимо (I) в радиус от 30 км дори на разстояние от 20 км (10 ) всички запалими вещества експлодират в рамките на два дни, падането продължава с радиоактивна доза от 300 рентгена след детонация на бомба на 300 км. Приложената снимка показва как голяма експлозия на ядрено оръжие на земята създава огромен гъбен облак от радиоактивен прах и отломки, който може да достигне височина от няколко километра. След това опасният прах във въздуха се носи свободно от преобладаващите ветрове във всяка посока.Опустошението обхваща огромна област.

Съвременни атомни бомби и снаряди

Радиус на действие

В зависимост от мощността на атомния заряд атомните бомби се разделят на калибри: малки, средни и големи . За да се получи енергия, равна на енергията на експлозия на малкокалибрена атомна бомба, трябва да се взривят няколко хиляди тона тротил. Тротиловият еквивалент на атомна бомба със среден калибър е десетки хиляди, а бомбите с голям калибър са стотици хиляди тонове тротил. Термоядрените (водородни) оръжия могат да имат още по-голяма мощност, техният тротилов еквивалент може да достигне милиони и дори десетки милиони тонове. Атомните бомби, чийто тротилов еквивалент е 1-50 хиляди тона, се класифицират като тактически атомни бомби и са предназначени за решаване на оперативно-тактически задачи. Тактическите оръжия включват също: артилерийски снаряди с атомен заряд с капацитет 10-15 хиляди тона и атомни заряди (с капацитет около 5-20 хиляди тона) за противовъздушни управляеми снаряди и снаряди, използвани за въоръжение на бойци. Атомните и водородните бомби с капацитет над 50 хиляди тона се класифицират като стратегически оръжия.

Трябва да се отбележи, че такава класификация на атомните оръжия е само условна, тъй като в действителност последиците от използването на тактически атомни оръжия могат да бъдат не по-малко от тези, които изпитва населението на Хирошима и Нагасаки, и дори по-големи. Сега е очевидно, че експлозията само на една водородна бомба е в състояние да причини толкова тежки последствия върху огромни територии, че десетки хиляди снаряди и бомби, използвани в миналите световни войни, не са носили със себе си. И няколко водородни бомби са достатъчни, за да превърнат огромни територии в пустинна зона.

Ядрените оръжия се делят на 2 основни вида: атомни и водородни (термоядрени). В атомните оръжия освобождаването на енергия възниква поради реакцията на делене на ядрата на атомите на тежките елементи на урана или плутония. Във водородните оръжия енергията се освобождава в резултат на образуването (или сливането) на ядра от хелиеви атоми от водородни атоми.

термоядрени оръжия

Съвременните термоядрени оръжия се класифицират като стратегически оръжия, които могат да се използват от авиацията за унищожаване на най-важните промишлени, военни съоръжения, големи градове като цивилизационни центрове зад вражеските линии. Най-известният тип термоядрено оръжие са термоядрените (водородни) бомби, които могат да бъдат доставени до целта с помощта на самолет. Термоядрените бойни глави могат да се използват и за изстрелване на ракети с различни цели, включително междуконтинентални балистични ракети. За първи път такава ракета е тествана в СССР през 1957 г.; в момента стратегическите ракетни сили са въоръжени с няколко типа ракети, базирани на мобилни пускови установки, в силозни пускови установки и на подводници.

Атомна бомба

Работата на термоядрените оръжия се основава на използването на термоядрена реакция с водород или неговите съединения. При тези реакции, които протичат при свръхвисоки температури и налягания, се освобождава енергия поради образуването на хелиеви ядра от водородни ядра или от водородни и литиеви ядра. За образуването на хелий се използва предимно тежък водород - деутерий, чиито ядра имат необичайна структура - един протон и един неутрон. Когато деутерият се нагрее до температури от няколко десетки милиона градуса, неговите атоми губят своите електронни обвивки по време на първите сблъсъци с други атоми. В резултат на това се оказва, че средата се състои само от протони и електрони, движещи се независимо от тях. Скоростта на топлинното движение на частиците достига такива стойности, че ядрата на деутерия могат да се приближат едно към друго и поради действието на мощни ядрени сили да се комбинират помежду си, образувайки ядра на хелий. Резултатът от този процес е освобождаването на енергия.

Основната схема на водородната бомба е следната. Деутерият и тритият в течно състояние се поставят в резервоар с топлонепроницаема обвивка, която служи за поддържане на деутерия и трития в силно охладено състояние за дълго време (за поддържане от течно състояние на агрегат). Топлонепроницаемата обвивка може да съдържа 3 слоя, състоящи се от твърда сплав, твърд въглероден диоксид и течен азот. Атомен заряд е поставен близо до резервоар от водородни изотопи. При детониране на атомен заряд изотопите на водорода се нагряват до високи температури, създават се условия за протичане на термоядрена реакция и експлозия на водородна бомба. Въпреки това, в процеса на създаване на водородни бомби беше установено, че е непрактично да се използват водородни изотопи, тъй като в този случай бомбата става твърде тежка (повече от 60 тона), което направи невъзможно дори да се мисли за използване на такива заряди на стратегически бомбардировачи и особено при балистични ракети от всякакъв обхват. Вторият проблем, пред който са изправени разработчиците на водородната бомба, е радиоактивността на трития, което прави невъзможно съхраняването му за дълго време.

В проучване 2 горните проблеми бяха решени. Течните изотопи на водорода бяха заменени от твърдото химично съединение на деутерий с литий-6. Това направи възможно значително намаляване на размера и теглото на водородната бомба. Освен това вместо тритий беше използван литиев хидрид, което направи възможно поставянето на термоядрени заряди на изтребители и балистични ракети.

Създаването на водородната бомба не е краят на развитието на термоядрените оръжия, появяват се все повече и повече от нейните проби, създадена е водородно-уранова бомба, както и някои от нейните разновидности - свръхмощни и, обратно, малки- калибърни бомби. Последният етап от усъвършенстването на термоядрените оръжия беше създаването на така наречената "чиста" водородна бомба.

H-бомба

Първите разработки на тази модификация на термоядрена бомба се появиха през 1957 г., след пропагандните изявления на САЩ за създаването на някакъв вид „хуманно“ термоядрено оръжие, което не причинява толкова вреда на бъдещите поколения, колкото обикновена термоядрена бомба. Имаше известна доза истина в твърденията за „човечност“. Въпреки че разрушителната сила на бомбата не беше по-малка, в същото време тя можеше да бъде взривена, така че стронций-90, който при обикновена водородна експлозия отравя земната атмосфера за дълго време, да не се разпространява. Всичко, което е в обсега на такава бомба, ще бъде унищожено, но опасността за живите организми, които са отстранени от експлозията, както и за бъдещите поколения, ще намалее. Тези твърдения обаче бяха опровергани от учени, които припомниха, че по време на експлозии на атомни или водородни бомби се образува голямо количество радиоактивен прах, който се издига с мощен въздушен поток на височина до 30 км, след което постепенно се утаява на земята върху голяма площ, заразявайки я. Проучванията на учени показват, че ще отнеме от 4 до 7 години, докато половината от този прах падне на земята.

Видео

Разработването на съветските ядрени оръжия започва с извличането на проби от радий в началото на 30-те години на миналия век. През 1939 г. съветските физици Юлий Харитон и Яков Зелдович изчисляват верижната реакция на ядрено делене на тежки атоми. На следващата година учени от Украинския институт по физика и технологии подадоха заявки за създаване на атомна бомба, както и методи за производство на уран-235. За първи път изследователите предложиха използването на конвенционални експлозиви като средство за възпламеняване на заряда, което ще създаде критична маса и ще започне верижна реакция.

Изобретението на харковските физици обаче имаше своите недостатъци и затова тяхното приложение, след като успя да посети различни органи, в крайна сметка беше отхвърлено. Решаващата дума беше оставена на директора на Радиевия институт на Академията на науките на СССР, академик Виталий Хлопин: „... заявлението няма реално основание. Освен това всъщност има много фантастично в него ... Дори ако беше възможно да се реализира верижна реакция, тогава енергията, която се освобождава, се използва по-добре за задвижване на двигатели, например самолети.

Призивите на учените в навечерието на Великата отечествена война до народния комисар по отбраната Сергей Тимошенко също се оказаха безрезултатни. В резултат на това проектът на изобретението беше погребан на рафт с етикет "строго секретно".

  • Владимир Семьонович Шпинел
  • Wikimedia Commons

През 1990 г. журналисти попитаха Владимир Шпинел, един от авторите на проекта за бомбата: „Ако вашите предложения през 1939-1940 г. бяха подобаващо оценени на правителствено ниво и ви беше дадена подкрепа, кога СССР би могъл да има атомно оръжие?“

„Мисля, че с такива възможности, които по-късно имаше Игор Курчатов, щяхме да го получим през 1945 г.“, отговори Шпинел.

Курчатов обаче успя да използва в своите разработки успешните американски схеми за създаване на плутониева бомба, получена от съветското разузнаване.

ядрена надпревара

С началото на Великата отечествена война ядрените изследвания бяха временно прекратени. Основните научни институти на двете столици бяха евакуирани в отдалечени райони.

Ръководителят на стратегическото разузнаване Лаврентий Берия е бил наясно с разработките на западните физици в областта на ядрените оръжия. Съветското ръководство за първи път научи за възможността за създаване на супероръжие от „бащата“ на американската атомна бомба Робърт Опенхаймер, който посети Съветския съюз през септември 1939 г. В началото на 40-те години както политиците, така и учените осъзнават реалността на получаването на ядрена бомба, както и факта, че появата й в арсенала на врага би застрашила сигурността на други сили.

През 1941 г. съветското правителство получава първото разузнаване от САЩ и Великобритания, където вече е започнала активна работа по създаването на супероръжие. Основният информатор е съветският „атомен шпионин“ Клаус Фукс, немски физик, участващ в ядрените програми на САЩ и Великобритания.

  • Академик на Академията на науките на СССР, физик Пьотр Капица
  • РИА новини
  • В. Носков

Академик Пьотр Капица, говорейки на 12 октомври 1941 г. на антифашистки митинг на учени, заяви: „Експлозивите са едно от важните средства на съвременната война. Науката посочва фундаменталната възможност за увеличаване на експлозивната сила с 1,5-2 пъти ... Теоретичните изчисления показват, че ако една съвременна мощна бомба може например да унищожи цял квартал, тогава атомна бомба дори с малък размер, ако е осъществимо, може лесно да унищожи голям столичен град с няколко милиона жители. Моето лично мнение е, че техническите трудности, които пречат на използването на вътрешноатомната енергия, са все още много големи. Засега този случай все още е съмнителен, но е много вероятно тук да има големи възможности.

През септември 1942 г. съветското правителство приема резолюция "За организацията на работата по урана". През пролетта на следващата година е създадена лаборатория № 2 на Академията на науките на СССР за производството на първата съветска бомба. Накрая, на 11 февруари 1943 г. Сталин подписва решението на GKO относно работната програма за създаване на атомна бомба. Отначало на заместник-председателя на GKO Вячеслав Молотов е възложено да ръководи важната задача. Именно той трябваше да намери научния ръководител на новата лаборатория.

Самият Молотов в бележка от 9 юли 1971 г. припомня решението си по следния начин: „Ние работим по тази тема от 1943 г. Бях инструктиран да отговоря вместо тях, да намеря такъв човек, който да извърши създаването на атомна бомба. Чекистите ми дадоха списък с надеждни физици, на които може да се разчита, и аз избрах. Извика Капица при себе си, академик. Той каза, че не сме готови за това и че атомната бомба не е оръжие на тази война, а въпрос на бъдещето. Йофе беше попитан - той също някак неясно реагира на това. Накратко, имах най-младия и все още непознат Курчатов, той не беше даден. Обадих му се, поговорихме, направи ми добро впечатление. Но каза, че все още има много неясноти. Тогава реших да му предам материалите на нашето разузнаване – разузнавачите свършиха много важна работа. Курчатов прекара няколко дни в Кремъл, с мен, над тези материали.

През следващите няколко седмици Курчатов внимателно проучи данните, получени от разузнаването, и изготви експертно заключение: „Материалите са от огромно, безценно значение за нашата държава и наука ... Съвкупността от информация показва техническата възможност за решаване на целия проблем с урана за много по-кратко време, отколкото смятат нашите учени, които не са запознати с напредъка на работата по този проблем в чужбина.

В средата на март Игор Курчатов пое поста научен ръководител на Лаборатория №2. През април 1946 г. за нуждите на тази лаборатория беше решено да се създаде конструкторско бюро КБ-11. Свръхсекретният обект се е намирал на територията на бившия Саровски манастир, на няколко десетки километра от Арзамас.

  • Игор Курчатов (вдясно) с група служители на Ленинградския институт по физика и технологии
  • РИА новини

Специалистите от KB-11 трябваше да създадат атомна бомба, използвайки плутоний като работно вещество. В същото време, в процеса на създаване на първото ядрено оръжие в СССР, местните учени разчитаха на схемите на американската плутониева бомба, която беше успешно тествана през 1945 г. Въпреки това, тъй като производството на плутоний в Съветския съюз все още не е участвало, физиците в началния етап са използвали уран, добит в чехословашки мини, както и на териториите на Източна Германия, Казахстан и Колима.

Първата съветска атомна бомба е наречена РДС-1 („Специален реактивен двигател“). Група специалисти, ръководени от Курчатов, успяха да заредят достатъчно количество уран в него и да започнат верижна реакция в реактора на 10 юни 1948 г. Следващата стъпка беше използването на плутоний.

"Това е атомна мълния"

В плутониевия "Дебелия човек", хвърлен над Нагасаки на 9 август 1945 г., американски учени поставиха 10 килограма радиоактивен метал. СССР успя да натрупа такова количество вещество до юни 1949 г. Ръководителят на експеримента Курчатов информира куратора на атомния проект Лаврентий Берия, че е готов да тества RDS-1 на 29 август.

За полигон е избрана част от казахстанската степ с площ от около 20 километра. В централната му част експерти изградиха метална кула с височина близо 40 метра. Именно на него беше инсталиран RDS-1, чиято маса беше 4,7 тона.

Съветският физик Игор Головин описва ситуацията, която преобладаваше на полигона няколко минути преди началото на тестовете: „Всичко е наред. И изведнъж, с общо мълчание, десет минути преди „едно“ се чува гласът на Берия: „Но нищо няма да ви се получи, Игор Василиевич!“ - „Какво си, Лаврентий Павлович! Определено ще работи!" - възкликва Курчатов и продължава да гледа, само вратът му стана лилав и лицето му стана мрачно и съсредоточено.

За Абрам Йойриш, виден учен в областта на атомното право, състоянието на Курчатов изглежда подобно на религиозно преживяване: „Курчатов се втурна от каземата, изтича до земен вал и извика „Тя!“ размахваше широко ръце, повтаряйки: „Тя, тя!“ и блясък се разля по лицето му. Стълбът на експлозията се завъртя и отиде в стратосферата. Ударна вълна приближаваше командния пункт, ясно се виждаше на тревата. Курчатов се втурна към нея. Флеров се втурна след него, хвана го за ръката, насила го завлече в каземата и затвори вратата. Авторът на биографията на Курчатов, Петър Асташенков, дарява своя герой със следните думи: „Това е атомна мълния. Сега тя е в нашите ръце ... "

Веднага след експлозията металната кула се срутва на земята, а на нейно място остава само фуния. Мощна ударна вълна изхвърли магистрални мостове на няколко десетки метра, а автомобилите, които бяха наблизо, се разпръснаха по откритите пространства на почти 70 метра от мястото на експлозията.

  • Наземна експлозия на ядрена гъба RDS-1 29 август 1949 г
  • Архив RFNC-VNIIEF

Веднъж, след поредния тест, Курчатов беше попитан: „Не се ли тревожите за моралната страна на това изобретение?“

„Зададохте легитимен въпрос“, отговори той. Но мисля, че е погрешно насочено. По-добре да го адресираме не към нас, а към тези, които отприщиха тези сили... Не физиката е ужасна, а приключенска игра, не науката, а използването й от негодници... Когато науката прави пробив и отваря възможност за действия, които засягат милиони хора, възниква необходимостта от преосмисляне на нормите на морала, за да се поставят тези действия под контрол. Но нищо подобно не се случи. По-скоро обратното. Само си помислете - речта на Чърчил във Фултън, военните бази, бомбардировачите по нашите граници. Намеренията са много ясни. Науката е превърната в инструмент за шантаж и основна детерминанта на политиката. Мислите ли, че моралът ще ги спре? И ако това е така, а това е така, трябва да говорите с тях на техния език. Да, знам, че оръжието, което създадохме, е инструмент за насилие, но бяхме принудени да го създадем, за да избегнем по-отвратително насилие!“ - е описан отговорът на учения в книгата на Абрам Йойриш и ядрения физик Игор Морохов "Атомна бомба".

Произведени са общо пет бомби RDS-1. Всички те са били съхранявани в затворения град Арзамас-16. Сега можете да видите модела на бомбата в музея на ядрените оръжия в Саров (бивш Арзамас-16).

Появата на такова мощно оръжие като ядрена бомба е резултат от взаимодействието на глобални фактори от обективен и субективен характер. Обективно неговото създаване е предизвикано от бурното развитие на науката, което започва с фундаменталните открития на физиката през първата половина на 20 век. Най-силният субективен фактор беше военно-политическата ситуация от 40-те години, когато страните от антихитлеристката коалиция - САЩ, Великобритания, СССР - се опитаха да изпреварят една друга в разработването на ядрени оръжия.

Предпоставки за създаване на ядрена бомба

Отправната точка на научния път към създаването на атомно оръжие е 1896 г., когато френският химик А. Бекерел открива радиоактивността на урана. Именно верижната реакция на този елемент формира основата за разработването на ужасни оръжия.

В края на 19-ти и през първите десетилетия на 20-ти век учените откриват алфа, бета, гама лъчи, откриват много радиоактивни изотопи на химичните елементи, закона за радиоактивния разпад и поставят основите на изучаването на ядрената изометрия. През 30-те години на миналия век неутронът и позитронът стават известни и ядрото на атома на урана с абсорбцията на неутрони за първи път е разделено. Това беше тласъкът за създаването на ядрено оръжие. Френският физик Фредерик Жолио-Кюри е първият, който изобретява и патентова дизайна на ядрената бомба през 1939 г.

В резултат на по-нататъшното развитие ядрените оръжия се превърнаха в исторически безпрецедентен военно-политически и стратегически феномен, способен да гарантира националната сигурност на държавата собственик и да минимизира възможностите на всички други оръжейни системи.

Дизайнът на атомна бомба се състои от редица различни компоненти, сред които има два основни:

  • кадър,
  • система за автоматизация.

Автоматизацията, заедно с ядрен заряд, се намира в кутия, която ги предпазва от различни влияния (механични, термични и др.). Системата за автоматизация контролира експлозията да се случи в строго определено време. Състои се от следните елементи:

  • аварийна детонация;
  • устройство за безопасност и взвеждане;
  • захранване;
  • сензори за детонация на заряда.

Доставката на атомни заряди се извършва с помощта на авиационни, балистични и крилати ракети. В същото време ядрените боеприпаси могат да бъдат елемент на противопехотна мина, торпедо, авиационни бомби и др.

Системите за детонация на ядрени бомби са различни. Най-простото е инжекционното устройство, при което импулсът за експлозията е удрянето на целта и последващото образуване на суперкритична маса.

Друга характеристика на атомните оръжия е размерът на калибъра: малък, среден, голям. Най-често силата на експлозията се характеризира в тротилов еквивалент.Ядрено оръжие с малък калибър предполага капацитет на заряд от няколко хиляди тона TNT. Средният калибър вече е равен на десетки хиляди тонове тротил, големият - измерен в милиони.

Принцип на действие

Схемата на атомната бомба се основава на принципа на използване на ядрената енергия, освободена по време на ядрена верижна реакция. Това е процесът на делене на тежки или синтез на леки ядра. Поради освобождаването на огромно количество вътрешноядрена енергия за най-кратък период от време, ядрената бомба се класифицира като оръжие за масово унищожение.

Има два ключови момента в този процес:

  • център на ядрен взрив, в който директно протича процесът;
  • епицентърът, който е проекцията на този процес върху повърхността (земя или вода).

Ядрената експлозия освобождава количество енергия, което, когато се проектира върху земята, причинява сеизмични трусове. Ареалът на тяхното разпространение е много голям, но значителни екологични щети се нанасят само на разстояние от няколкостотин метра.

Ядрените оръжия имат няколко вида унищожаване:

  • излъчване на светлина,
  • радиоактивно замърсяване,
  • ударна вълна,
  • проникваща радиация,
  • електромагнитен импулс.

Ядрената експлозия е придружена от ярка светкавица, която се образува поради освобождаването на голямо количество светлина и топлинна енергия. Силата на тази светкавица е многократно по-голяма от силата на слънчевите лъчи, така че опасността от светлинни и топлинни щети се простира на няколко километра.

Друг много опасен фактор при въздействието на ядрена бомба е радиацията, генерирана по време на експлозията. Действа само през първите 60 секунди, но има максимална проникваща сила.

Ударната вълна има висока мощност и значителен разрушителен ефект, поради което за няколко секунди причинява големи щети на хора, оборудване и сгради.

Проникващата радиация е опасна за живите организми и е причина за лъчева болест при хората. Електромагнитният импулс засяга само техниката.

Всички тези видове щети заедно правят атомната бомба много опасно оръжие.

Първи тестове на ядрена бомба

САЩ първи проявиха най-голям интерес към атомното оръжие. В края на 1941 г. в страната са отделени огромни средства и ресурси за създаването на ядрено оръжие. Работата доведе до първите тестове на атомна бомба с взривно устройство "Gadget", които се състояха на 16 юли 1945 г. в американския щат Ню Мексико.

Време е САЩ да действат. За победния край на Втората световна война беше решено да се победи съюзникът на нацистка Германия - Япония. В Пентагона бяха избрани цели за първите ядрени удари, с които САЩ искаха да демонстрират колко мощни оръжия притежават.

На 6 август същата година над японския град Хирошима е хвърлена първата атомна бомба под името "Хлапе", а на 9 август бомба с името "Дебелия човек" пада над Нагасаки.

Ударът в Хирошима се счита за идеален: ядрено устройство избухна на височина 200 метра. Взривната вълна преобърна печките в къщите на японците, отоплявани на въглища. Това доведе до множество пожари дори в градски райони, далеч от епицентъра.

Първоначалната светкавица беше последвана от въздействие на топлинна вълна, която продължи секунди, но силата й, обхващаща радиус от 4 км, разтопи плочки и кварц в гранитни плочи, изпепели телеграфни стълбове. След жегата дойде ударната вълна. Скоростта на вятъра беше 800 км/ч, а поривът му събори почти всичко в града. От 76 000 сгради 70 000 са напълно разрушени.

Няколко минути по-късно започна да вали странен дъжд от големи черни капки. Причинено е от кондензация, образувана в по-студените слоеве на атмосферата от пара и пепел.

Хората, ударени от огнено кълбо на разстояние 800 метра, бяха изгорени и превърнати в прах.На някои изгорялата им кожа е била разкъсана от ударната вълна. Капките черен радиоактивен дъжд оставиха нелечими изгаряния.

Оцелелите се разболяват от неизвестна досега болест. Те започнаха да изпитват гадене, повръщане, треска, пристъпи на слабост. Нивото на белите клетки в кръвта спадна рязко. Това бяха първите признаци на лъчева болест.

3 дни след бомбардировката над Хирошима е хвърлена бомба над Нагасаки. Имаше същата сила и предизвикваше подобни ефекти.

Две атомни бомби убиха стотици хиляди хора за секунди. Първият град на практика е изтрит от лицето на земята от ударната вълна. Повече от половината цивилни (около 240 хиляди души) загиват веднага от раните си. Много хора са били изложени на радиация, което е довело до лъчева болест, рак, безплодие. В Нагасаки в първите дни са убити 73 хиляди души, а след известно време още 35 хиляди жители умират в тежки мъки.

Видео: тестове на ядрена бомба

RDS-37 тестове

Създаване на атомна бомба в Русия

Последствията от бомбардировките и историята на жителите на японските градове шокираха И. Сталин. Стана ясно, че създаването на собствено ядрено оръжие е въпрос на национална сигурност. На 20 август 1945 г. в Русия започва работа Комитетът по атомна енергия, ръководен от Л. Берия.

От 1918 г. в СССР се провеждат изследвания по ядрена физика. През 1938 г. в Академията на науките е създадена комисия по атомното ядро. Но с избухването на войната почти цялата работа в тази посока беше спряна.

През 1943 г. съветските разузнавачи предават от Англия затворени научни статии за атомната енергия, от които следва, че създаването на атомната бомба на Запад е напреднало далеч напред. В същото време в Съединените щати надеждни агенти бяха въведени в няколко американски центъра за ядрени изследвания. Те предават информация за атомната бомба на съветските учени.

Техническото задание за разработването на два варианта на атомната бомба е съставено от техния създател и един от научните ръководители Ю. Харитон. В съответствие с него е планирано да се създаде RDS („специален реактивен двигател“) с индекс 1 и 2:

  1. RDS-1 - бомба със заряд от плутоний, която трябваше да подкопае чрез сферична компресия. Устройството му е предадено от руското разузнаване.
  2. RDS-2 е оръдейна бомба с две части от уранов заряд, които трябва да се приближават една към друга в дулото на оръдието, докато се създаде критична маса.

В историята на известния RDS най-често срещаното декодиране - "Русия го прави сама" - е изобретено от заместника на Ю. Харитон по научната работа К. Щелкин. Тези думи много точно предадоха същността на работата.

Информацията, че СССР е усвоил тайните на ядрените оръжия, предизвика импулс в САЩ да започнат превантивна война възможно най-скоро. През юли 1949 г. се появява Троянският план, според който е планирано военните действия да започнат на 1 януари 1950 г. След това датата на нападението е преместена на 1 януари 1957 г. с условието всички страни от НАТО да влязат във войната.

Информацията, получена по разузнавателни канали, ускори работата на съветските учени. Според западни експерти съветското ядрено оръжие не е могло да бъде създадено преди 1954-1955 г. Тестът на първата атомна бомба обаче се проведе в СССР в края на август 1949 г.

На 29 август 1949 г. на полигона Семипалатинск е взривено ядреното устройство РДС-1 - първата съветска атомна бомба, която е изобретена от екип учени, ръководени от И. Курчатов и Ю. Харитон. Експлозията е била с мощност 22 кт. Дизайнът на заряда имитира американския "Дебел човек", а електронният пълнеж е създаден от съветски учени.

Троянският план, според който американците щяха да хвърлят атомни бомби върху 70 града в СССР, беше осуетен поради вероятността от ответен удар. Събитието на полигона в Семипалатинск информира света, че съветската атомна бомба сложи край на американския монопол върху притежаването на нови оръжия. Това изобретение напълно разруши милитаристичния план на САЩ и НАТО и предотврати развитието на Третата световна война. Започна нова история - ера на световен мир, съществуваща под заплахата от пълно унищожение.

"Ядрен клуб" на света

Ядреният клуб е символ на няколко държави, които притежават ядрени оръжия. Днес има такива оръжия:

  • в САЩ (от 1945 г.)
  • в Русия (първоначално СССР, от 1949 г.)
  • във Великобритания (от 1952 г.)
  • във Франция (от 1960 г.)
  • в Китай (от 1964 г.)
  • в Индия (от 1974 г.)
  • в Пакистан (от 1998 г.)
  • в Северна Корея (от 2006 г.)

Смята се, че Израел също има ядрено оръжие, въпреки че ръководството на страната не коментира наличието му. Освен това на територията на страните-членки на НАТО (Германия, Италия, Турция, Белгия, Холандия, Канада) и съюзниците (Япония, Южна Корея, въпреки официалния отказ) са разположени ядрени оръжия на САЩ.

Казахстан, Украйна, Беларус, които притежаваха част от ядреното оръжие след разпадането на СССР, през 90-те години го предадоха на Русия, която стана единствен наследник на съветския ядрен арсенал.

Атомните (ядрените) оръжия са най-мощният инструмент на глобалната политика, който твърдо влезе в арсенала на отношенията между държавите. От една страна, това е ефективно възпиращо средство, от друга страна, това е важен аргумент за предотвратяване на военни конфликти и укрепване на мира между силите, които притежават тези оръжия. Това е символ на цяла епоха в историята на човечеството и международните отношения, към която трябва да се подхожда много мъдро.

Видео: музей на ядрените оръжия

Видео за руската цар бомба

Ако имате въпроси - оставете ги в коментарите под статията. Ние или нашите посетители ще се радваме да им отговорим.