Vývojář atomové bomby. Vytvoření atomové bomby v SSSR

Jako první se do toho pustili Němci. V prosinci 1938 jejich fyzici Otto Hahn a Fritz Strassmann jako první na světě uměle rozštěpili jádro atomu uranu. V dubnu 1939 obdrželo německé vojenské vedení dopis od profesorů hamburské univerzity P. Hartecka a W. Grotha, který naznačoval zásadní možnost vytvoření nového typu vysoce účinné trhaviny. Vědci napsali: „Země, která jako první prakticky zvládne úspěchy jaderné fyziky, získá absolutní převahu nad ostatními.“ A nyní Císařské ministerstvo vědy a školství pořádá schůzku na téma „O samo se šířící (to znamená řetězové) jaderné reakci. Mezi účastníky je profesor E. Schumann, vedoucí výzkumného oddělení Ředitelství pro vyzbrojování Třetí říše. Bez prodlení jsme přešli od slov k činům. Již v červnu 1939 byla zahájena stavba prvního německého reaktorového závodu na zkušebním polygonu Kummersdorf u Berlína. Byl přijat zákon zakazující vývoz uranu mimo Německo a velké množství uranové rudy bylo naléhavě nakoupeno z Belgického Konga.

Americká uranová bomba, která zničila Hirošimu, měla konstrukci děla. Sovětští jaderní vědci se při vytváření RDS-1 řídili „nagasakiskou bombou“ - Fat Boy, vyrobenou z plutonia pomocí imploze.

Německo začíná a... prohrává

Dne 26. září 1939, kdy již v Evropě zuřila válka, bylo rozhodnuto o klasifikaci všech prací souvisejících s problémem uranu a prováděním programu nazvaného „Uranium Project“. Vědci zapojení do projektu byli zpočátku velmi optimističtí: věřili, že je možné vytvořit jaderné zbraně do jednoho roku. Mýlili se, jak život ukázal.

Do projektu bylo zapojeno 22 organizací, včetně takových známých vědeckých center, jako je Fyzikální ústav Společnosti císaře Viléma, Ústav fyzikální chemie Univerzity v Hamburku, Fyzikální ústav Vyšší technické školy v Berlíně, Ústav fyziky a chemie Univerzity v Lipsku a mnoho dalších. Na projekt osobně dohlížel říšský ministr vyzbrojování Albert Speer. Koncernu IG Farbenindustry byla svěřena výroba hexafluoridu uranu, ze kterého je možné extrahovat izotop uranu-235, schopný udržovat řetězovou reakci. Stejná společnost byla také pověřena výstavbou zařízení na separaci izotopů. Na práci se přímo podíleli takoví ctihodní vědci jako Heisenberg, Weizsäcker, von Ardenne, Riehl, Pose, laureát Nobelovy ceny Gustav Hertz a další.

Heisenbergova skupina během dvou let provedla výzkum nezbytný k vytvoření jaderného reaktoru využívajícího uran a těžkou vodu. Bylo potvrzeno, že pouze jeden z izotopů, a to uran-235, obsažený ve velmi malých koncentracích v běžné uranové rudě, může sloužit jako výbušnina. První problém byl, jak to odtamtud izolovat. Výchozím bodem bombového programu byl jaderný reaktor, který vyžadoval jako moderátor reakce grafit nebo těžkou vodu. Němečtí fyzici si vybrali vodu, čímž si vytvořili vážný problém. Po obsazení Norska přešel v té době jediný závod na výrobu těžké vody na světě do rukou nacistů. Tam ale na začátku války zásoba fyzici potřebného produktu činila jen desítky kilogramů a ani ty nešly Němcům – Francouzi kradli cenné produkty doslova zpod nosu nacistům. A v únoru 1943 britská komanda vyslaná do Norska s pomocí místních odbojářů vyřadila závod z provozu. Realizace německého jaderného programu byla ohrožena. Neštěstí Němců tím neskončilo: v Lipsku explodoval experimentální jaderný reaktor. Uranový projekt podporoval Hitler jen tak dlouho, dokud existovala naděje na získání supervýkonných zbraní do konce války, kterou začal. Heisenberg byl pozván Speerem a zeptal se ho přímo: „Kdy můžeme očekávat vytvoření bomby, kterou lze zavěsit na bombardér? Vědec byl upřímný: "Věřím, že to bude trvat několik let tvrdé práce, v každém případě bomba nebude schopna ovlivnit výsledek současné války." Německé vedení racionálně usoudilo, že nemá smysl vnucovat události. Nechte vědce pracovat v klidu – uvidíte, že budou včas na další válku. V důsledku toho se Hitler rozhodl soustředit vědecké, výrobní a finanční zdroje pouze na projekty, které by zajistily nejrychlejší návratnost při vytváření nových typů zbraní. Vládní financování uranového projektu bylo omezeno. Přesto práce vědců pokračovala.

Manfred von Ardenne, který vyvinul metodu pro čištění plynové difúze a separaci izotopů uranu v odstředivce.

V roce 1944 dostal Heisenberg lité uranové desky pro velkou reaktorovnu, pro kterou se již v Berlíně stavěl speciální bunkr. Poslední experiment k dosažení řetězové reakce byl naplánován na leden 1945, ale již 31. ledna bylo veškeré zařízení narychlo demontováno a odesláno z Berlína do obce Haigerloch u švýcarských hranic, kde bylo nasazeno teprve koncem února. Reaktor obsahoval 664 kostek uranu o celkové hmotnosti 1525 kg, obklopený grafitovým moderátorem-neutronovým reflektorem o hmotnosti 10 tun V březnu 1945 bylo do aktivní zóny nalito dalších 1,5 tuny těžké vody. 23. března bylo Berlínu oznámeno, že reaktor je funkční. Ale radost byla předčasná - reaktor nedosáhl kritického bodu, řetězová reakce se nespustila. Po přepočtech se ukázalo, že množství uranu se musí zvýšit minimálně o 750 kg, úměrně tomu se zvýší hmotnost těžké vody. Ale už nebyly žádné rezervy ani jednoho, ani druhého. Konec Třetí říše se neúprosně blížil. 23. dubna americké jednotky vstoupily do Haigerlochu. Reaktor byl rozebrán a převezen do USA.

Mezitím v zámoří

Souběžně s Němci (jen s mírným zpožděním) začal vývoj atomových zbraní v Anglii a USA. Začali dopisem, který v září 1939 zaslal Albert Einstein americkému prezidentovi Franklinu Rooseveltovi. Iniciátory dopisu a autory většiny textu byli fyzici-emigranti z Maďarska Leo Szilard, Eugene Wigner a Edward Teller. Dopis upozornil prezidenta na skutečnost, že nacistické Německo provádí aktivní výzkum, v jehož důsledku by mohlo brzy získat atomovou bombu.

V roce 1933 německý komunista Klaus Fuchs uprchl do Anglie. Poté, co získal titul z fyziky na univerzitě v Bristolu, pokračoval v práci. V roce 1941 Fuchs oznámil svou účast na atomovém výzkumu agentovi sovětské rozvědky Jürgenu Kuchinskému, který informoval sovětského velvyslance Ivana Maiského. Nařídil vojenskému atašé, aby urychleně navázal kontakt s Fuchsem, který měl být transportován do Spojených států jako součást skupiny vědců. Fuchs souhlasil s prací pro sovětskou rozvědku. Do práce s ním bylo zapojeno mnoho sovětských ilegálních zpravodajských důstojníků: Zarubinovi, Eitingonovi, Vasilevskij, Semenov a další. V důsledku jejich aktivní práce měl SSSR již v lednu 1945 popis konstrukce první atomové bomby. Sovětská stanice ve Spojených státech zároveň oznámila, že Američané budou potřebovat nejméně jeden rok, ale ne více než pět let, aby vytvořili významný arzenál atomových zbraní. Zpráva také uvedla, že první dvě bomby by mohly být odpáleny během několika měsíců. Na obrázku je Operation Crossroads, série testů atomových bomb, které provedly Spojené státy na atolu Bikini v létě 1946. Cílem bylo otestovat účinek atomových zbraní na lodě.

V SSSR byly první informace o práci provedené jak spojenci, tak nepřítelem podány rozvědkou Stalinovi v roce 1943. Okamžitě bylo přijato rozhodnutí zahájit podobnou práci v Unii. Tak začal sovětský atomový projekt. Úkoly dostávali nejen vědci, ale také zpravodajští důstojníci, pro které se vytěžování jaderných tajemství stalo hlavní prioritou.

Nejcennější informace o práci na atomové bombě ve Spojených státech, získané rozvědkou, velmi pomohly pokroku sovětského jaderného projektu. Vědci, kteří se na něm podíleli, se dokázali vyhnout slepým cestám hledání, čímž výrazně urychlili dosažení konečného cíle.

Zkušenosti nedávných nepřátel a spojenců

Sovětské vedení přirozeně nemohlo zůstat lhostejné k německému atomovému vývoji. Na konci války byla do Německa poslána skupina sovětských fyziků, mezi nimiž byli budoucí akademici Artsimovič, Kikoin, Khariton, Shchelkin. Všichni byli maskováni v uniformě plukovníků Rudé armády. Operaci vedl první zástupce lidového komisaře pro vnitřní záležitosti Ivan Serov, který otevřel všechny dveře. Kromě potřebných německých vědců našli „plukovníci“ tuny kovového uranu, což podle Kurčatova zkrátilo práci na sovětské bombě nejméně o rok. Američané také odvezli spoustu uranu z Německa a vzali s sebou specialisty, kteří na projektu pracovali. A do SSSR poslali kromě fyziků a chemiků i mechaniky, elektrotechniky a skláře. Některé byly nalezeny v zajateckých táborech. Například Max Steinbeck, budoucí sovětský akademik a místopředseda Akademie věd NDR, byl odveden, když z rozmaru velitele tábora vyráběl sluneční hodiny. Celkem na jaderném projektu v SSSR pracovalo nejméně 1000 německých specialistů. Z Berlína byla kompletně odvezena von Ardennova laboratoř s uranovou odstředivkou, vybavení Kaiserova fyzikálního institutu, dokumentace a činidla. V rámci atomového projektu byly vytvořeny laboratoře „A“, „B“, „C“ a „D“, jejichž vědeckými řediteli byli vědci, kteří přijeli z Německa.

K.A. Petržak a G. N. Flerov V roce 1940 objevili dva mladí fyzici v laboratoři Igora Kurčatova nový, velmi unikátní typ radioaktivního rozpadu atomových jader – spontánní štěpení.

Laboratoř „A“ vedl baron Manfred von Ardenne, talentovaný fyzik, který vyvinul metodu čištění plynové difúze a separace izotopů uranu v odstředivce. Nejprve byla jeho laboratoř umístěna na Okťjabrském pólu v Moskvě. Každému německému specialistovi bylo přiděleno pět nebo šest sovětských inženýrů. Později se laboratoř přestěhovala do Suchumi a postupem času vyrostl na Okťjabrském poli slavný Kurčatovův institut. V Suchumi vznikl na základě von Ardenneovy laboratoře Suchumiský institut fyziky a technologie. V roce 1947 byla Ardenne udělena Stalinova cena za vytvoření centrifugy pro čištění izotopů uranu v průmyslovém měřítku. O šest let později se Ardenne stal dvojnásobným stalinským laureátem. Bydlel s manželkou v pohodlném sídle, manželka muzicírovala na klavír přivezený z Německa. Ani další němečtí specialisté se neurazili: přijeli s rodinami, přinesli s sebou nábytek, knihy, obrazy, dostali dobrý plat a jídlo. Byli to vězni? Akademik A.P. Aleksandrov, sám aktivní účastník atomového projektu, poznamenal: "Samozřejmě, že němečtí specialisté byli vězni, ale my sami jsme byli vězni."

Nikolaus Riehl, rodák z Petrohradu, který se ve 20. letech přestěhoval do Německa, se stal vedoucím Laboratoře B, která prováděla výzkum v oblasti radiační chemie a biologie na Uralu (dnes město Sněžinsk). Riehl zde pracoval se svým starým přítelem z Německa, vynikajícím ruským biologem-genetikem Timofejevem-Resovským („Bison“ podle románu D. Granina).

V prosinci 1938 němečtí fyzici Otto Hahn a Fritz Strassmann jako první na světě uměle rozštěpili jádro atomu uranu.

Po uznání v SSSR jako výzkumník a talentovaný organizátor, schopný nacházet efektivní řešení složitých problémů, se Dr. Riehl stal jednou z klíčových postav sovětského atomového projektu. Po úspěšném testování sovětské bomby se stal Hrdinou socialistické práce a laureátem Stalinovy ceny.

Práce Laboratoře „B“, organizované v Obninsku, vedl profesor Rudolf Pose, jeden z průkopníků v oblasti jaderného výzkumu. Pod jeho vedením vznikly reaktory s rychlými neutrony, první jaderná elektrárna v Unii a začalo se s projektováním reaktorů pro ponorky. Zařízení v Obninsku se stalo základem pro organizaci Fyzikálního a energetického institutu pojmenovaného po A.I. Leypunsky. Pose pracoval do roku 1957 v Suchumi, poté ve Spojeném ústavu pro jaderný výzkum v Dubně.

Vedoucí laboratoře "G", která se nachází v suchumiském sanatoriu "Agudzery", byl Gustav Hertz, synovec slavného fyzika 19. století, sám slavný vědec. Byl uznáván za sérii experimentů, které potvrdily teorii atomu a kvantové mechaniky Nielse Bohra. Výsledky jeho velmi úspěšné činnosti v Suchumi byly později použity v průmyslovém zařízení postaveném v Novouralsku, kde byla v roce 1949 vyvinuta náplň pro první sovětskou atomovou bombu RDS-1. Za své úspěchy v rámci atomového projektu získal Gustav Hertz v roce 1951 Stalinovu cenu.

Němečtí specialisté, kteří dostali povolení k návratu do vlasti (samozřejmě do NDR), podepsali na 25 let smlouvu o mlčenlivosti o své účasti na sovětském atomovém projektu. V Německu pokračovali ve své specializaci. Manfred von Ardenne, dvakrát oceněný Národní cenou NDR, tak zastával funkci ředitele Fyzikálního ústavu v Drážďanech, vytvořeného pod záštitou Vědecké rady pro mírové aplikace atomové energie v čele s Gustavem Hertzem. Hertz také obdržel národní cenu jako autor třídílné učebnice jaderné fyziky. Rudolf Pose tam také působil v Drážďanech na Technické univerzitě.

Účast německých vědců na atomovém projektu, stejně jako úspěchy zpravodajských důstojníků, nijak nesnižují zásluhy sovětských vědců, jejichž nezištná práce zajistila vytvoření domácích atomových zbraní. Nutno však přiznat, že bez přispění obou by se vznik jaderného průmyslu a atomových zbraní v SSSR protáhl o mnoho let.

Když bylo Jakovu Zeldovičovi povoleno publikovat své vědecké články v zahraničních akademických časopisech, mnoho západních vědců nevěřilo, že jeden člověk může pokrýt tak různorodé oblasti vědy. Západ upřímně věřil, že Jakov Zeldovič byl kolektivní pseudonym velké skupiny sovětských vědců. Když se ukázalo, že Zeldovich nebyl pseudonym, ale skutečná osoba, celý vědecký svět ho uznal za skvělého vědce. Zároveň Yakov Borisovič neměl jediný vysokoškolský diplom - od mládí se prostě ponořil do těch oblastí vědy, které ho zajímaly. Pracoval od rána do večera, ale vůbec se neobětoval – dělal to, co miloval víc než cokoliv na světě a bez čeho nemohl žít. A rozsah jeho zájmů je opravdu úžasný: chemická fyzika, fyzikální chemie, teorie spalování, astrofyzika, kosmologie, fyzika rázových vln a detonace a samozřejmě - fyzika atomového jádra a elementárních částic. Výzkum v této poslední oblasti vědy zajistil Yakovu Zeldovičovi titul hlavního teoretika termonukleárních zbraní.

Jakov se narodil 8. března 1914 v Minsku, v souvislosti s tím neustále vtipkoval, že se narodil jako dárek pro ženy. Jeho otec byl právník, člen advokátní komory, matka byla překladatelkou francouzských románů. V létě 1914 se rodina Zeldovich přestěhovala do Petrohradu. V roce 1924 šel Yasha studovat třetí třídu střední školy a o šest let později úspěšně odmaturoval. Od podzimu 1930 do května 1931 navštěvoval kurzy a pracoval jako laborant v Ústavu strojního zpracování nerostných surovin. V květnu 1931 začal Zeldovich pracovat v Ústavu chemické fyziky, se kterým spojil celý svůj život.

Podle memoárů profesora Lva Aronoviče Seny se Zeldovičovo vystoupení na Ústavu chemické fyziky - tehdy byl ústav v Leningradu - stalo takto: „Toho památného březnového dne přišla exkurze z Mekhanoobu. Mezi výletníky byl mladý muž, skoro chlapec - jak se později ukázalo, nedávno mu bylo 17 let. Jako každý průvodce jsem začal svým tématem. Pamětníci zdvořile naslouchali a mladík začal klást otázky, z nichž bylo patrné, že ovládá termodynamiku, molekulární fyziku a chemii na úrovni ne nižší než ve třetím ročníku univerzity. Na chvíli jdu k vedoucímu laboratoře Simonu Zalmanoviči Roginskému a říkám:

Simone! Ten kluk se mi moc líbí. Bylo by hezké, kdyby přišel k nám.
Simon Zalmanovich mi odpověděl:
- Já taky, koutkem ucha jsem slyšel tvůj rozhovor. Budu pokračovat v prohlídce sám a ty s ním promluvíš, chce se k nám přidat? Pak si ho můžeš vzít s sebou.
Vzal jsem si mladého muže stranou a zeptal se:
- Líbí se ti tady?
- Velmi.
- Chtěli byste s námi pracovat?
- Částečně proto jsem přijel na exkurzi.
Brzy k nám přišel Yasha Zeldovich - tak se ten mladý muž jmenoval - a začal se mnou spolupracovat, protože jsem ho objevil."

Komunikace s teoretiky Leningradského fyzikálního a technologického institutu se spolu se sebevzděláváním stala pro Zeldoviče hlavním zdrojem znalostí. Svého času studoval v nepřítomnosti na Leningradské univerzitě, později navštěvoval několik přednášek na Leningradském polytechnickém institutu, ale nikdy nezískal vysokoškolský diplom. Navzdory tomu byl „neabsolvent“, ale talentovaný mladík v roce 1934 přijat na postgraduální studium na Ústavu chemické fyziky Akademie věd SSSR a později mu bylo dokonce umožněno skládat kandidátské zkoušky.

V roce 1936 obhájil Zeldovich disertační práci pro stupeň kandidáta fyzikálních a matematických věd a v roce 1939 obhájil doktorskou disertační práci. V té době mu bylo sotva 25 let a všichni kolem něj pochopili, že je to jen začátek! Po celá ta léta hledal Zeldovich účinné látky pro plynové masky a ponořil se do problému adsorpce - procesu absorpce plynů nebo látek adsorbentem, například aktivním uhlím. Po jeho doktorské disertaci, která se stala zobecněním jeho práce o problému oxidace dusíku v horkém plameni, se jméno Zeldovich stalo široce známým ve vědeckém světě.

Ještě před obhajobou doktorátu se Yakov Borisovič stal vedoucím jedné z laboratoří Ústavu chemické fyziky. V této době studoval teorii spalování. Vytvořil nový přístup, který organicky kombinoval chemickou kinetiku s analýzou tepelného a poté hydrodynamického obrazu, s přihlédnutím k pohybu plynu. Když začala válka, byl ústav evakuován do Kazaně, kde Zeldovič studoval spalování hnacích raket pro rakety Kaťuša, protože spalování střelného prachu v zimě bylo nestabilní. Tento problém vyřešil v nejkratším možném čase. V roce 1943 získal Jakov Borisovič Stalinovu cenu za sérii prací o teorii spalování.

Ještě před válkou začal Zeldovich studovat jadernou fyziku. Poté, co se v roce 1938 objevil článek O. Hahna a F. Strassmanna o štěpení uranu, Zeldovich a Khariton okamžitě pochopili, že při tomto procesu jsou možné nejen běžné řetězové reakce, ale také ty, které by mohly vést k jaderným výbuchům uvolnění obrovské energie. Zároveň každý z nich měl svůj vlastní, zcela odlišný pracovní výzkum, takže Zeldovich a Khariton začali studovat „jaderný“ problém po večerech a víkendech. Vědci společně publikovali řadu prací – například poprvé vypočítali řetězovou reakci štěpení uranu, což umožnilo určit kritickou velikost reaktoru. To je důvod, proč po jmenování Igora Kurčatova vědeckým ředitelem sovětského atomového projektu byli Khariton a Zeldovich první na seznamu vědců zapojených do práce na atomové bombě.

Od začátku roku 1944, zatímco zůstal stálým zaměstnancem Ústavu chemické fyziky a zastával pozici vedoucího laboratoře, začal Zeldovich pracovat na vytvoření atomových zbraní v laboratoři č. 2 pod vedením Kurchatova. V Kurčatovových návrhových poznámkách k plánu práce laboratoře byl např. tento odstavec: „Teoretický vývoj otázek souvisejících s implementací bomby a kotle (01.01.44-01.01.45) - Zeldovič, Pomerančuk, Gurevič. “ Zeldovič se nakonec stal hlavním teoretikem atomové bomby – za to mu byl v roce 1949 udělen titul Hrdina socialistické práce, vyznamenán Leninův řád a udělen titul laureáta Stalinovy ceny.

V roce 1958 byl Zeldovich zvolen akademikem Akademie věd SSSR. V letech 1965 až 1983 působil jako vedoucí katedry na Ústavu aplikované matematiky Akademie věd SSSR a zároveň byl profesorem na Fyzikální fakultě Moskevské státní univerzity. Kromě toho v letech 1984 až 1987, kdy se začal zajímat o astrofyziku a kosmologii, vedl oddělení relativistické astrofyziky ve Státním astronomickém ústavu. Šternberka.

Šíře zájmů Jakova Borisoviče všechny ohromila. Například Andrej Sacharov ho nazval „mužem univerzálních zájmů“, Landau věřil, že ani jeden fyzik, snad kromě Enrica Fermiho, neměl tolik nových nápadů, a Kurčatov neustále opakoval jednu větu: „Přesto je Yashka génius! Za 73 let svého života - vynikající fyzik zemřel v roce 1987 - Zeldovich napsal asi 500 vědeckých prací a desítky monografií, medaile pojmenované po něm se udělují v různých oblastech vědy po celém světě.

Vznik atomových (jaderných) zbraní byl způsoben množstvím objektivních a subjektivních faktorů. Objektivně k vytvoření atomových zbraní došlo díky prudkému rozvoji vědy, který začal zásadními objevy v oblasti fyziky v první polovině dvacátého století. Hlavním subjektivním faktorem byla vojensko-politická situace, kdy státy protihitlerovské koalice zahájily tajný závod ve vývoji tak silných zbraní. Dnes se dozvíme, kdo vynalezl atomovou bombu, jak se vyvíjela ve světě a Sovětském svazu a seznámíme se také s její strukturou a důsledky jejího použití.

Vytvoření atomové bomby

Z vědeckého hlediska byl rokem vytvoření atomové bomby vzdálený rok 1896. Tehdy francouzský fyzik A. Becquerel objevil radioaktivitu uranu. Následně začala být řetězová reakce uranu vnímána jako zdroj obrovské energie a stala se základem pro vývoj nejnebezpečnějších zbraní na světě. Na Becquerela se však málokdy vzpomíná, když se mluví o tom, kdo vynalezl atomovou bombu.

Během několika příštích desetiletí objevili vědci z různých částí Země paprsky alfa, beta a gama. Současně bylo objeveno velké množství radioaktivních izotopů, formulován zákon radioaktivního rozpadu a byly položeny počátky studia jaderné izomerie.

Ve 40. letech 20. století vědci objevili neuron a pozitron a poprvé provedli štěpení jádra atomu uranu doprovázené absorpcí neuronů. Právě tento objev se stal zlomem v historii. V roce 1939 si francouzský fyzik Frédéric Joliot-Curie nechal patentovat první jadernou bombu na světě, kterou vyvinul se svou ženou z čistě vědeckého zájmu. Byl to právě Joliot-Curie, kdo je považován za tvůrce atomové bomby, a to i přesto, že byl věrným obhájcem světového míru. V roce 1955 spolu s Einsteinem, Bornem a řadou dalších slavných vědců zorganizoval hnutí Pugwash, jehož členové obhajovali mír a odzbrojení.

Rychle se rozvíjející atomové zbraně se staly bezprecedentním vojensko-politickým fenoménem, který umožňuje zajistit bezpečnost svého majitele a snížit na minimum schopnosti ostatních zbraňových systémů.

Jak funguje jaderná bomba?

Konstrukčně se atomová bomba skládá z velkého množství součástí, z nichž hlavní je tělo a automatika. Kryt je navržen tak, aby chránil automatizaci a jadernou nálož před mechanickými, tepelnými a jinými vlivy. Automatizace řídí načasování výbuchu.

Zahrnuje:

Nouzový výbuch.
Napínací a bezpečnostní zařízení.
Napájení.
Různé senzory.

Doprava atomových bomb na místo útoku se provádí pomocí raket (protiletadlových, balistických nebo výletních). Jaderná munice může být součástí nášlapné miny, torpéda, letecké bomby a dalších prvků. Pro atomové bomby se používají různé detonační systémy. Nejjednodušší je zařízení, ve kterém dopad projektilu na cíl, způsobující vytvoření superkritické hmoty, stimuluje explozi.

Jaderné zbraně mohou být velké, střední a malé ráže. Síla výbuchu se obvykle vyjadřuje v ekvivalentu TNT. Atomové náboje malého kalibru mají výtěžnost několika tisíc tun TNT. Středorážní již odpovídají desítkám tisíc tun a velkorážní kapacita dosahuje milionů tun.

Princip fungování

Princip fungování jaderné bomby je založen na využití energie uvolněné při jaderné řetězové reakci. Během tohoto procesu se těžké částice dělí a lehké částice se syntetizují. Při výbuchu atomové bomby se na malém prostoru v nejkratším čase uvolní obrovské množství energie. Proto jsou takové bomby klasifikovány jako zbraně hromadného ničení.

V oblasti jaderného výbuchu jsou dvě klíčové oblasti: střed a epicentrum. V centru exploze přímo nastává proces uvolňování energie. Epicentrum je projekce tohoto procesu na zemský nebo vodní povrch. Energie jaderného výbuchu, projektovaná na zem, může vést k seismickým otřesům, které se šíří na značnou vzdálenost. Tyto otřesy poškozují životní prostředí pouze v okruhu několika set metrů od místa výbuchu.

Škodlivé faktory

Atomové zbraně mají následující ničivé faktory:

Radioaktivní kontaminace.
Světelné záření.
Rázová vlna.
Elektromagnetický impuls.
Pronikající záření.

Následky výbuchu atomové bomby jsou katastrofální pro všechno živé. V důsledku uvolnění obrovského množství světelné a tepelné energie je výbuch jaderného projektilu doprovázen jasným zábleskem. Síla tohoto záblesku je několikanásobně silnější než sluneční paprsky, takže v okruhu několika kilometrů od místa výbuchu hrozí nebezpečí poškození světelným a tepelným zářením.

Dalším nebezpečným škodlivým faktorem atomových zbraní je záření generované při výbuchu. Trvá jen minutu po výbuchu, ale má maximální průbojnou sílu.

Rázová vlna má velmi silný destruktivní účinek. Doslova setře vše, co jí stojí v cestě. Pronikající záření představuje nebezpečí pro všechny živé bytosti. U lidí způsobuje rozvoj nemoci z ozáření. Inu, elektromagnetický impuls technologii jen škodí. Dohromady představují škodlivé faktory atomového výbuchu obrovské nebezpečí.

První testy

V celé historii atomové bomby projevila o její vytvoření největší zájem Amerika. Koncem roku 1941 vyčlenilo vedení země do této oblasti obrovské množství peněz a prostředků. Vedoucím projektu byl jmenován Robert Oppenheimer, kterého mnozí považují za tvůrce atomové bomby. Ve skutečnosti byl prvním, kdo dokázal přivést myšlenku vědců k životu. V důsledku toho se 16. července 1945 v poušti Nového Mexika uskutečnil první test atomové bomby. Pak se Amerika rozhodla, že k úplnému ukončení války potřebuje porazit Japonsko, spojence nacistického Německa. Pentagon rychle vybral cíle pro první jaderné útoky, které se měly stát názornou ilustrací síly amerických zbraní.

6. srpna 1945 byla na město Hirošima svržena americká atomová bomba, cynicky nazývaná „Little Boy“. Výstřel se ukázal být prostě dokonalý - bomba explodovala ve výšce 200 metrů od země, díky čemuž její tlaková vlna způsobila městu strašlivé škody. V oblastech daleko od centra byla převržena kamna na uhlí, což vedlo k těžkým požárům.

Po jasném záblesku následovala vlna veder, která během 4 sekund dokázala roztavit tašky na střechách domů a spálit telegrafní sloupy. Po vlně veder následovala rázová vlna. Vítr, který se prohnal městem rychlostí asi 800 km/h, zdemoloval vše, co mu stálo v cestě. Ze 76 000 budov, které se ve městě před výbuchem nacházely, bylo asi 70 000 zcela zničeno. Pár minut po výbuchu začal z nebe padat déšť, jehož velké kapky byly černé. Déšť spadl v důsledku tvorby ve studených vrstvách atmosféry obrovského množství kondenzace, sestávající z páry a popela.

Lidé, kteří byli zasaženi ohnivou koulí v okruhu 800 metrů od místa výbuchu, se proměnili v prach. Ti, kteří byli o něco dále od výbuchu, měli spálenou kůži, jejíž zbytky strhla rázová vlna. Černý radioaktivní déšť zanechal na kůži přeživších nevyléčitelné popáleniny. U těch, kterým se nějakým zázrakem podařilo uprchnout, se brzy začaly projevovat příznaky nemoci z ozáření: nevolnost, horečka a záchvaty slabosti.

Tři dny po bombardování Hirošimy zaútočila Amerika na další japonské město – Nagasaki. Druhý výbuch měl stejně katastrofální následky jako první.

Během několika sekund zničily dvě atomové bomby statisíce lidí. Rázová vlna prakticky smetla Hirošimu z povrchu Země. Více než polovina místních obyvatel (asi 240 tisíc lidí) na následky zranění okamžitě zemřela. Ve městě Nagasaki zemřelo při výbuchu asi 73 tisíc lidí. Mnoho z těch, kteří přežili, bylo vystaveno silné radiaci, která způsobila neplodnost, nemoc z ozáření a rakovinu. V důsledku toho někteří z přeživších zemřeli ve strašné agónii. Použití atomové bomby v Hirošimě a Nagasaki ilustrovalo strašlivou sílu těchto zbraní.

Vy i já už víme, kdo vynalezl atomovou bombu, jak funguje a jaké následky může mít. Nyní zjistíme, jak to bylo s jadernými zbraněmi v SSSR.

Po bombardování japonských měst si J. V. Stalin uvědomil, že vytvoření sovětské atomové bomby je otázkou národní bezpečnosti. 20. srpna 1945 byl v SSSR vytvořen výbor pro jadernou energetiku, do jehož čela byl jmenován L. Berija.

Stojí za zmínku, že práce v tomto směru probíhaly v Sovětském svazu od roku 1918 a v roce 1938 byla na Akademii věd vytvořena zvláštní komise pro atomové jádro. S vypuknutím druhé světové války byla veškerá práce v tomto směru zmrazena.

V roce 1943 převezli zpravodajští důstojníci SSSR z Anglie materiály z uzavřených vědeckých prací v oblasti jaderné energetiky. Tyto materiály ilustrovaly, že práce zahraničních vědců na vytvoření atomové bomby udělala vážný pokrok. Američtí obyvatelé zároveň přispěli k zavedení spolehlivých sovětských agentů do hlavních středisek jaderného výzkumu v USA. Agenti předávali informace o novém vývoji sovětským vědcům a inženýrům.

Technické specifikace

Když se v roce 1945 otázka vytvoření sovětské jaderné bomby stala téměř prioritou, jeden z vedoucích projektu, Yu Khariton, vypracoval plán vývoje dvou verzí střely. 1. června 1946 byl plán podepsán vrchním vedením.

Podle zadání potřebovali konstruktéři postavit RDS (speciální proudový motor) dvou modelů:

RDS-1. Bomba s plutoniovou náplní, která je odpálena sférickou kompresí. Zařízení bylo zapůjčeno od Američanů.
RDS-2. Dělová bomba se dvěma uranovými náplněmi sbíhajícími se v hlavni zbraně před dosažením kritického množství.

V historii nechvalně známé RDS byla nejběžnější, i když vtipnou formulací fráze „Rusko to dělá samo“. Vynalezl ji Kharitonův zástupce K. Shchelkin. Tato fráze velmi přesně vyjadřuje podstatu díla, alespoň pro RDS-2.

Když se Amerika dozvěděla, že Sovětský svaz vlastní tajemství výroby jaderných zbraní, začala toužit po rychlé eskalaci preventivní války. V létě 1949 se objevil plán „Troyan“, podle kterého se 1. ledna 1950 plánovalo zahájení vojenských operací proti SSSR. Poté bylo datum útoku posunuto na začátek roku 1957, ovšem s podmínkou, že se k němu připojí všechny země NATO.

Testy

Když informace o amerických plánech dorazily zpravodajskými kanály do SSSR, práce sovětských vědců se výrazně zrychlila. Západní experti věřili, že atomové zbraně budou v SSSR vytvořeny nejdříve v letech 1954-1955. Testy první atomové bomby v SSSR proběhly ve skutečnosti již v srpnu 1949. 29. srpna bylo na zkušebním místě v Semipalatinsku vyhozeno do povětří zařízení RDS-1. Na jeho vzniku se podílel velký tým vědců v čele s Igorem Vasilievičem Kurčatovem. Design náboje patřil Američanům a elektronické zařízení bylo vytvořeno od nuly. První atomová bomba v SSSR explodovala o síle 22 kt.

Kvůli pravděpodobnosti odvetného úderu byl trojský plán, který zahrnoval jaderný útok na 70 sovětských měst, zmařen. Testy v Semipalatinsku znamenaly konec amerického monopolu na držení atomových zbraní. Vynález Igora Vasiljeviče Kurčatova zcela zničil vojenské plány Ameriky a NATO a zabránil rozvoji další světové války. Tak začala éra míru na Zemi, která existuje pod hrozbou absolutního zničení.

"Jaderný klub" světa

Jaderné zbraně dnes nemá jen Amerika a Rusko, ale i řada dalších států. Sbírka zemí, které vlastní takové zbraně, se běžně nazývá „jaderný klub“.

Zahrnuje:

Amerika (od roku 1945).
SSSR a nyní Rusko (od roku 1949).
Anglie (od roku 1952).
Francie (od roku 1960).
Čína (od roku 1964).
Indie (od roku 1974).
Pákistán (od roku 1998).
Korea (od roku 2006).

Izrael má také jaderné zbraně, i když vedení země odmítá jejich přítomnost komentovat. Kromě toho jsou na území zemí NATO (Itálie, Německo, Turecko, Belgie, Nizozemsko, Kanada) a spojenců (Japonsko, Jižní Korea, navzdory oficiálnímu odmítnutí) americké jaderné zbraně.

Ukrajina, Bělorusko a Kazachstán, které vlastnily část jaderných zbraní SSSR, převedly po rozpadu Unie své bomby do Ruska. Stala se jediným dědicem jaderného arzenálu SSSR.

Závěr

Dnes jsme se dozvěděli, kdo vynalezl atomovou bombu a co to je. Shrneme-li výše uvedené, můžeme dojít k závěru, že jaderné zbraně jsou dnes nejmocnějším nástrojem globální politiky, pevně zakotveným ve vztazích mezi zeměmi. Na jedné straně je to účinný odstrašující prostředek a na druhé přesvědčivý argument pro předcházení vojenské konfrontaci a posilování mírových vztahů mezi státy. Atomové zbraně jsou symbolem celé éry, která vyžaduje obzvláště pečlivé zacházení.

Jaký byl hlavní vědecký ředitel atomového problému v SSSR a „otec“ sovětské atomové bomby - Igor Vasilievič Kurčatov.

Igor Vasiljevič Kurčatov se narodil 12. ledna 1903 v rodině pomocného lesníka v Baškirsku. V roce 1909 se jeho rodina přestěhovala do Simbirsku.

V roce 1912 se Kurchatovovi přestěhovali do Simferopolu, kde malý Igor vstoupil do první třídy gymnázia. V roce 1920 absolvoval střední školu se zlatou medailí.

Igor Kurčatov (vlevo) se svým spolužákem
V září téhož roku vstoupil Kurchatov do prvního ročníku Fyzikální a matematické fakulty Krymské univerzity. V roce 1923 zakončil čtyřletý kurz za tři roky a brilantně obhájil diplomovou práci.

Igor Kurchatov - zaměstnanec Leningradského institutu fyziky a technologie Akademie věd SSSR

Sovětský fyzik Igor Kurchatov (sedící vpravo) mezi zaměstnanci Leningradského institutu fyziky a technologie
Mladý absolvent byl poslán jako učitel fyziky na Polytechnický institut v Baku. O šest měsíců později odešel Kurchatov do Petrohradu a vstoupil do třetího ročníku loďařské fakulty Polytechnického institutu.

Igor Vasilievič Kurčatov v Baku. 1924
Na jaře 1925, když vyučování na Polytechnickém institutu skončilo, odjel Kurčatov do Leningradu na Fyzikálně-technologický ústav v laboratoři slavného fyzika Ioffeho.

Sovětský fyzik Igor Kurčatov
Jako asistent byl přijat v roce 1925 a získal titul prvotřídního výzkumníka, poté hlavního inženýra fyziky. Kurchatov vyučoval kurz dielektrické fyziky na Fakultě fyziky a mechaniky Leningradského polytechnického institutu a na Pedagogickém institutu.

I.V. Kurchatov je zaměstnancem Radium Institute. Polovina 30. let 20. století
V roce 1930 byl Kurchatov jmenován vedoucím fyzikálního oddělení Leningradského institutu fyziky a technologie. A v této době začal studovat atomovou fyziku.

Igor Kurchatov a Marina Sinelnikova, která se později stala jeho manželkou
Igor Vasiljevič, který začal studovat umělou radioaktivitu, již v dubnu 1935 informoval o novém jevu, který objevil spolu se svým bratrem Borisem a L.I. Rusinovem - izomerie umělých atomových jader.

Lev Iljič Rusinov
Počátkem roku 1940 byl Kurčatovem plánovaný program vědecké práce přerušen a místo jaderné fyziky začal vyvíjet demagnetizační systémy pro válečné lodě. Instalace vytvořená jeho zaměstnanci umožnila chránit válečné lodě před německými magnetickými minami.

Igor Kurčatov
Kurčatov spolu se svým bratrem Borisem postavili uranovo-grafitový kotel ve své laboratoři č. 2, kde získali první hmotnostní podíly plutonia. 29. srpna 1949 si fyzici, kteří bombu vytvořili, při pohledu na oslepující světlo a houbový mrak zasahující do stratosféry oddechli. Své závazky splnili.

Téměř o čtyři roky později, ráno 12. srpna 1953, před východem slunce, byla nad testovacím místem slyšet exploze. První vodíková bomba na světě byla úspěšně testována.
Igor Vasilievich je jedním ze zakladatelů využívání jaderné energie pro mírové účely. Na mezinárodní konferenci v Anglii hovořil o tomto sovětském programu. Jeho výkon byl senzační.

N.S. Chruščov, N. A. Bulganin a I. V. Kurčatov na křižníku "Ordzhonikidze"

Nejatomovější kluci SSSR: Igor Kurčatov (vlevo) a Yuli Khariton

1958. Zahrada Igora Kurčatova. Sacharov přesvědčuje ředitele Institutu pro atomovou energii o nutnosti moratoria na testování termonukleárních zbraní
S odkazem na myšlenku mírového využití jaderné energie začal Kurchatov a jeho tým pracovat na projektu jaderné elektrárny již v roce 1949. Výsledkem práce týmu byl vývoj, stavba a spuštění jaderné elektrárny Obninsk 26. června 1954. Stala se první jadernou elektrárnou na světě

Jaderný fyzik Kurčatov I.V.
V únoru 1960 přišel Kurčatov do sanatoria Barvikha navštívit svého přítele akademika Yu B. Kharitona. Posadili se na lavičku a začali mluvit, najednou byla pauza, a když se Khariton podíval na Kurčatova, byl už mrtvý. Smrt byla způsobena srdeční embolií s trombem.

Památník Kurčatov v Čeljabinsku na Vědeckém náměstí

Památník Igora Kurčatova na náměstí pojmenovaném po něm v Moskvě

Památník Kurchatov ve městě Ozyorsk
Po jeho smrti 7. února 1960 bylo tělo vědce zpopelněno a popel byl uložen do urny ve zdi Kremlu na Rudém náměstí v Moskvě.

V srpnu 1942 byla otevřena tajná „metalurgická laboratoř“ v bývalé školní budově ve městě Los Alamos v Novém Mexiku nedaleko Santa Fe. Robert Oppenheimer byl jmenován vedoucím laboratoře.

Američanům trvalo tři roky, než problém vyřešili. V červenci 1945 byla na zkušebním místě odpálena první atomová bomba a v srpnu byly svrženy další dvě bomby na Hirošimu a Nagasaki. Zrození sovětské atomové bomby trvalo sedm let - první výbuch byl proveden na zkušebním místě v roce 1949.

Americký tým fyziků byl zpočátku silnější. Na vytvoření atomové bomby se podílelo pouze 12 laureátů Nobelovy ceny, současných i budoucích. A jediný budoucí sovětský laureát Nobelovy ceny, který byl v Kazani v roce 1942 a který byl pozván k účasti na díle, odmítl. Američanům navíc pomohla skupina britských vědců vyslaná do Los Alamos v roce 1943.

Nicméně v sovětských dobách se tvrdilo, že SSSR vyřešil svůj atomový problém zcela nezávisle a Kurčatov byl považován za „otce“ domácí atomové bomby. I když se šuškalo o nějakých tajemstvích ukradených Američanům. A teprve v 90. letech, o 50 let později, jedna z hlavních postav tehdy - - hovořila o významné roli inteligence při urychlení zaostávajícího sovětského projektu. A americké vědecké a technické výsledky získali ti, kteří dorazili do anglické skupiny.

Takže Robert Oppenheimer může být nazýván „otcem“ bomb vytvořených na obou stranách oceánu - jeho nápady oplodnily oba projekty. Je nesprávné považovat Oppenheimera (jako Kurchatova) pouze za vynikajícího organizátora. Jeho hlavní úspěchy jsou vědecké. A právě díky nim se stal vědeckým ředitelem projektu atomové bomby.

Robert Oppenheimer se narodil v New Yorku 22. dubna 1904. V roce 1925 získal diplom z Harvardské univerzity. Rok byl internován u Rutherforda v Cavendish Laboratory. V roce 1926 přešel na univerzitu v Göttingenu, kde v roce 1927 obhájil doktorskou disertační práci pod vedením Maxe Borna. V roce 1928 se vrátil do USA. V letech 1929 až 1947 Oppenheimer vyučoval na dvou předních amerických univerzitách – University of California a California Institute of Technology.

Oppenheimer studoval kvantovou mechaniku, teorii relativity, fyziku elementárních částic a provedl řadu prací o teoretické astrofyzice. V roce 1927 vytvořil teorii interakce volných elektronů s atomy. Spolu s Bornem rozvinul teorii struktury dvouatomových molekul. V roce 1930 předpověděl existenci pozitronu.

V roce 1931 spolu s Ehrenfestem formuloval Ehrenfestovu-Oppenheimerovu větu, podle níž jádra skládající se z lichého počtu částic se spinem ½ by se měla řídit Fermi-Diracovou statistikou a jádra se sudým číslem Bose-Einsteinovou statistikou. Zkoumal vnitřní přeměnu gama paprsků.

V roce 1937 vyvinul kaskádovou teorii kosmických rošť, v roce 1938 poprvé vypočítal model neutronové hvězdy a v roce 1939 ve své práci „O nevratné gravitační kompresi“ předpověděl existenci „černých děr“.

Oppenheimer napsal několik populárně-vědeckých knih: Science and Common Knowledge (1954), The Open Mind (1955) a Some Reflections on Science and Culture (1960).