Основные этапы создания атомной бомбы в США

I этап – март 1939 г. (условно).

Сциллард и Ферми информировали американское правительство о возможном влиянии атомных исследований на технику ведения войны.

· октябрь 1939 г. – президенту Рузвельту вручается письмо и меморандум, подготовленные Эйнштейном и группой выдающихся европейских физиков, иммигрировавших в США, о возможности создания ядерного оружия.

· март 1940 г. – Эйнштейн обращает внимание президента США, что в Германии после начала второй мировой войны заметно возрос интерес к урану.

· декабрь 1941 г. – администрацией Америки принято решение о выделении средств на создание атомной бомбы.

· август 1942 г. – была разработана программа по созданию атомной бомбы, ее принято условно называть «Манхэттенский атомный проект». Руководителем проекта назначен генерал Гровс, а научным руководителем Оппенгеймер.

· ноябрь 1942 г. – был выбран район для того, где должны собраться ученые. В районе города Лос-Аламос (штат Нью-Мексика) был создан специальный Манхэттенский округ. Оппенгеймер был назначен директором Лос-Аламоской лаборатории.

За это время проходили встречи ученых Америки и Англии.

· август 1943 г. – Рузвельт и Черчилль принимают решение об интенсификации всех работ по созданию атомной бомбы.

· октябрь 1943 г. – американцы создают специальное разведывательное подразделение Алсос для сбора информации о состоянии работ по созданию ЯО в Германии.

· 1943 г. – прибыла группа ученых из Англии в Лос-Аламос из 28 человек.

· март 1944 г. – Нильс Бор пишет меморандум президенту США и в нем предлагает информировать Советский Союз о реализации проекта по созданию атомного оружия, но Черчилль не принял.

· март 1944 г. – американцы начали полномасштабную операцию испытаний (Тринити).

Первое испытание в штате Нью-Мексика около города Аламогордо (50 тыс. чел.), было обозначено поле 27х40 км (рисунок 10).

 

Рис.10 – Схема испытании «Тринити»

На полигоне возвышалась стальная башня (> 30 м), на которой помещалась бомба.

· 16 июня 5 ч 30 мин 1944 г. – была успешно осуществлена операция Тринити. Это первое в мире испытание ЯО.

Вообще было подготовлено 2 заряда.

 

 

В опыте испытывался этот заряд

Рис.11 – Схемы зарядов

· В мае 1945 года на заседании в Америке генерал Гровс докладывает о влиянии ЯО на устройство послевоенной жизни. Докладывает, что можно было бы провести бомбардировку в Японии. Было обсуждено, но не принято, пригласить 2-ух советских ученых на испытания.

Применение атомных бомб по японцам было одобрено как американцами, так и англичанами.

· 16 июля 1945 года был произведен взрыв плутониевой бомбы мощностью ~ 20 кт в тротиловом эквиваленте.

· 24 июля – президент США Трумэн сообщает Сталину об испытании бомб «Мы получили оружие необыкновенной разрушительной силы». Сталин не проявил к этому сообщению видимого интереса.

· 6 августа 1945 года – американцы осуществили первую атомную бомбардировку над Японией. Над Хиросимой взорвали урановую бомбу 15 килотонн.

· 9 августа – осуществили вторую атомную бомбардировку над городом Нагасаки, мощностью 21 килотонна – плутониевую.

Таким образом, в США усилиями международного сообщества ученых было создано ядерное оружие – первая атомная бомба. Объединяющей идеей в работе этих специалистов являлось стремление упредить появление такого оружия в фашистской Германии.

Но это время было до того, как японцы не испытали этого на себе.

Боевое применение первых атомных бомб на японцах продемонстрировало смену приоритетов политической и военной стратегии.

Для обеспечения национальной безопасности СССР и стратегической стабильности в мире, руководством страны были резко интенсифицированы работы по преодолению атомной монополии США. Через 4 года мы взорвали свою первую бомбу, 29 августа 1949 г.

Создание ядерного оружия в СССР

Этапы создания ЯО в СССР

О довоенном периоде работ по физике ядра известно, что работы в СССР и в других странах Европы и Америки велись только в научном плане. В 1940 году впервые на государственном уровне была создана Комиссия по проблеме урана при Президиуме АН, главной задачей которой являлась координация работ по физике ядра и выявление новых месторождений урановой руды в СССР. С началом войны все работы по ядерным проблемам прекратились. Но уже в 1942 г. ГКО принял решение о начале научно-исследовательских работ по военному применению атомной энергии.

· 11.02.1943 – рассмотрение Государственного комитета обороны «О дополнительных мероприятиях организации работ по урану». Научное руководство возложено на профессора Курчатова. Общее руководство – Первухин и Кафтанов. Первухин – член Политбюро, министерство хим. Машиностроения; Кафтанов – министр высшего образования.

· 10.03.1943 – Курчатов был назначен начальником лаборатории №2 Академии наук – это был научный центр атомного проекта. Сейчас лаборатория №2 – Курчатовский институт (г. Москва).

· 10.11.1944 – были разработаны программы по изучению металлического урана; создан НИИ-9 (институт имени Бочвара или Всероссийский НИИ неорганических материалов сегодня). Задача – поиск технологий получения металлического урана и его спец. соединений и металлического плутония.

· 15.05.1945 – создание горно-химического комбината по добыче и переработке урановых руд в средней Азии (постановление госкомитета).

· 20.09.1945 – Создание спецкомитета по руководству атомными работами. Председателем был Берия, Завенягин, Ванников (будущие министры). При нем также был создан технический совет во главе с Ванниковым, в который вошли Завенягин, Курчатов, Харитон и др.

Началось создание мощной жесткой системы для проведения работ над советским атомным проектом и мобилизация всех сил и материальных ресурсов страны.

При техническом совете были созданы комиссии по отдельным вопросам: по элементам разделению урана, руководитель Иоффе (руда → U²³⁸ → U²³⁵); по получению тяжелой воды; комиссия по получению и исследованию плутония (академик Хлопин).

· 30.08.1949 – образование первого главного управления (ПГУ) с подминистерскими правами во главе с Ванниковым (заместитель Звенягин) - дата образования министерства среднего машиностроения (сегодня – Госкорпорация «Росатом»)

· В 1945 г. ПГУ была передана проектная организация г. Санкт-Петербурга – ВНИПИЭТ (ЭТ – экспериментальные технологии).

· 1945 г. – Совет народных комиссаров принял решение о создании комбината 817 (№817) Озерск; сегодня называется химический комбинат «Маяк». Представляет соединение 3 заводов:

- Завод А – промышленный реактор – облучение U → Pu,

- Завод Б – радиохимические работы – работы с облученным U, выделение Рu,

- Завод В – металлургический завод по производству плутония и изделий из него.

Очень вредное производство, делается в специальных герметичных камерах без доступа человека, основная цель – получение плутония.

Одновременно был создан комбинат №813 Новоуральск (около Екатеринбурга) «Уральский электромеханический завод». Основная цель – разделение изотопов урана, получение U²³⁵ газодиффузионным методом.

Методов несколько:

- газодиффузионный (г. Северск),

- центрофигурированный (центробежный),

- электромагнитный (г. Лесной.)

· 1946 год 9 апреля – постановление правительства о создании
КБ-11 (в городе Сарове) – института для разработки заряда, главный конструктор и научный руководитель – Харитон, директор – Зернов.

 

	Нижний Новгород

Рис. 12 – Схема расположения г. Саров (Арзамас -16)

 

«Назначить товарища Зернова заместителем министра транспортного машиностроения, начальником КБ-11 с освобождением от текущей работы по министерству. Профессора Харитона – главным конструктором по конструированию и изготовлению. Принять предложение комиссии о размещении КБ-11 на базе завода 550 министерства сельскохозяйственного машиностроения (сейчас г. Саров – его территория) (во время войны снаряды для катюш)».

1 июля 1946 года – под руководством Харитона создается тактико-техническое задание на атомную бомбу: «Атомная бомба разрабатывается в 2-х вариантах: 1 вариант – рабочим веществом является плутоний, 2 вариант – рабочим веществом является уран 235. В 1 варианте переход через критическое состояние осуществляется посредством взрыва специально сконструированного заряда, составленного из блоков обычного ВВ, образующих полую сферу с плутонием внутри.

 

 

 

 

Рис.13 – Схема плутониевого заряда

Во 2-ом варианте переход через критическое состояние посредством сближения двух тел из урана выстрелом из специальной пушки.

 

 

Рис.14 – Схема уранового заряда

В первом варианте в центре плутониевого заряда помещается нейтронный взрыватель (нейтронный инициатор), обеспечивающий возникновение взрыва основного заряда при максимальной плотности.

 

Рис.15 – Момент оптимального инициирования ЯЗ

Детонация сферы из ВВ осуществляется посредством синхронизованного (с точностью до долей мкс) срабатывания группы, распределенной по поверхности электродетонаторов.

· 25 декабря 1946 год – пуск первого физического ядерного реактора в Курчатовском институте, целью которого было получение плутония, создан институт по переработке.

· 1947 г. – создание полигона №2 для испытания атомной бомбы: Семипалатинский полигон. Испытания: воздействие атомной бомбы на технику и людей (макеты в бункерах).

· 1947 г. – создан полигон №71: полигон военно-воздушных сил (бомбы не испытывались, были макеты).

· 1947 г. – началось формирование подразделений КБ-11.

· 1948 г. – химкомбинат «Маяк» пущен на полную мощность.

Июнь 1948 г. – физпуск реактора.

Конец 1948 г. – ввод в действие радиохимического завода.

Конец 1948 г. – комбинат 813, деление урана, получили высокообогащенный 2 г U²³⁸, 75% U²³⁵.

· Февраль 1949 г. – доставлена первая партия плутония с комбината 817.

· Апрель 1949 г. – создана группа для подготовки и испытания.

· 26 июля 1949 г. – начала работать правительственная комиссия на полигоне.

· 8 августа 1949 г. – был доставлен в КБ-11 …

· 22 августа 1949 г. – была проведена на полигоне генеральная репетиция.

· 29 августа 1949 год 4 утра (по Москве) – испытано изделие.

Была испытана бомба с плутониевым зарядом, физическая схема которой и некоторые данные о конструкции и ее изготовлении были получены по каналам разведки.

Харитон: «Наша первая бомба была копией американской. Это был самый быстрый и надежный способ показать, что у нас есть ядерное оружие. Более эффективные конструкции, которые нам виделись, могли подождать».