В истории человечества в целях поражения ядерная бомба была применена лишь дважды — во время Второй мировой войны, для бомбардировки небезызвестных городов Хиросима и Нагасаки вооруженными силами США. По подсчетам ученых, для того чтобы на земле наступила «ядерная зима», необходимо примерно 100 таких же взрывов (точное количество не установлено). Такое состояние климата Земли повлечет за собой ужасные, непоправимые последствия: умрут десятки миллионов человек (резкое изменение климата, радиоактивное заражение) и несколько миллионов от непосредственных взрывов. Кто же первым изобрел ядерную бомбу? Как и зачем это было сделано?
Кто?
Разработка ядерного оружия началась с открытия Лизы Мейтнер, Фрица Штрассмана и Отто Гана. Ученые выявили возможность ядра урана к расщеплению и соответственному поглощению нейтронов в 1938-м году. Ган и Мейтнер работали в основном вместе. После открытия нейтрона началось соревнование нескольких ученых из разных стран за первенство в создании трансурановых элементов. Физики предполагали, что за ним последует признание в мире науки и Нобелевская премия, но практического применения такому открытию они не видели, и уж тем более не могли предположить, что оно будет использовано в военных целях.
создатели ядерной бомбы
Роковому изобретению предшествовали другие. Так, в 1917-м ученые открыли более устойчивый изотоп одного из радиоактивных элементов группы актиноидов, протактиния, а в 1923-м ими был открыт эффект Оже (назван так в честь другого ученого, открывшего его независимо от Мейтнер и Гана). Совершая многочисленные успехи в исследовании цепных реакций, Лиза наотрез отказалась от участия проекта «Манхеттен» (проект по созданию ядерного оружия в Америке), так как была убежденной пацифисткой. Несмотря на многочисленные заслуги, Нобелевскую премию Лиза Мейтнер так и не получила. Ее был удостоен только Отто Ган. Женщина находила это справедливым, так как Ган делал открытия не только в области физики, но и химии.
Кто изобрел ядерную бомбу в мире? В 1939-м Фредериком Жолио-Кюри была запатентована первая конструкция атомного оружия. Интересным является то, что непосредственный изобретатель урановой бомбы был мужем Ирен Кюри, дочери широко известной Мари Склодовской-Кюри, открывшей вместе со своим мужем радиоактивность. Фредерик считается не только почетным ученым, но и общественным деятелем. Он был одним из лидеров межнационального Движения сторонников мира и Пагуошсокого движения. Сторонники этого движения призывали людей к ядерному разоружению и контролировали количество единиц ядерных боеголовок по всему миру. Некоторыми участниками этого движения были те ученые, которые были непосредственно причастны к созданию этого оружия (Скобельцин, Даныш, Вайскопф и т.д.) Примечательно и то, что дочка ученого, Элен Ланжевен-Жолио, пошла по стопам родителей и стала физиком-ядерщиком.
Как?
Теперь вы знаете, что изобрел ядерную бомбу, но как это произошло? Разработкой ядерного оружия занимались участники упомянутого ранее Манхеттенского проекта. Формально свое существование он начал в 1942-м году, однако до этого испытания велись тайно в «Урановом комитете», работавшем с 1939-го года. За время существования проекта было создано три бомбы: «Штучка» на основе плутония-239, созданная в качестве испытательного объекта и взорванная на полигоне Аламогордо, «Малыш» на основе урана-235, взорванная в Хиросиме, и плутониевый «Толстяк», сброшенный на Нагасаки. Руководителями проекта были физик-ядерщик Роберт Оппенгеймер и лейтенант американской армии Лесли Гровс. Назначение созданной структуры тщательно скрывалось правительством США (вот где изобрели ядерную бомбу). Проект был крупномасштабным, на него было потрачено более 2 миллиардов долларов по тогдашней цене, и около 130 000 человек стали его участниками (подавляющая часть не знала, какова конечная цель их работы).
Манхеттенский проект
Большая часть трат приходилась, тем не менее, не на создание само оружия, а на постройку заводов для создания расщепляющего материала. Урановую руду привозили из рудника Шинколобве в Конго. До того, как он оказался затоплен, бельгийский участник «проекта Манхеттен» Сенжье успел вывезти необходимое количество урана в США. Некоторые из посредников проекта занимались сбором информации о том, как протекает разработка ядерного оружия в Германии. Совокупность сил позволила американским ученым выполнить задачи своего проекта за три года.
Особое внимание ученые уделяли разработке плутониевых бомб, так как в успешности действия уранового «Малыша» они не сомневались (он работал по проверенной временем пушечной схеме). Однако основная трудность в создании взрывного устройства с плутонием заключалась не в выделении необходимого изотопа из природного элемента, а в том, что применение пушечной схемы было невозможным. Используемый изотоп плутоний-240 начал бы распад до того, как элементы заряда достигнут критической массы. Вместо этого была предложена другая схема, имплозивная, работающая быстрее пушечной и не допускающая спонтанного ядерного распада. Убедившись в верности расчетов и практичности схемы, ученые провели первое испытание ядерной бомбы, «Тринити». Оно прошло успешно, и подобная бомба, «Толстяк», была сброшена на Нагасаки.
Кто изобрел ядерную бомбу в СССР? Прочитайте об этом в биографии А. Сахарова.
Что это?
Ядерное оружие, пожалуй, одно из самых страшных в истории человечества средств массового поражения. Бывает трех видов: непосредственно ядерное и термоядерное, а также ядерное с усилинием. Их действия основаны, соответственно, на ядерном или термоядерном взрыве. Говоря более подробно, общий мощный взрыв первого вида происходит за счет энергии взрыва специального взрывного устройства, во время которого начинается неконтролируемая цепная реакция деления тяжелых ядер/ термоядерная реакция и высвобождается огромное количество энергии. Существует ряд элементов, способных привести к первому виду реакций, но в основном это плутоний-239 или уран-235. Последний добывается искусственно из смеси трех встречающихся в природе изотопов 234, 238 и 235, а после подвергается искусственному обогащению. Содержания элемента в оружии должно быть не менее 80%, обычно это 90%. Чтобы осуществить термоядерную реакцию, необходимо использовать другие элементы, а точнее дейтерий (тяжелый водород) или тритий. В отличие от другого подвида ядерного оружия, основная сила взрыва заключается в реакции термоядерного синтеза, которая также подрывает взрывное устройство. Термоядерный взрыв намного более мощный, нежели ядерный, так как он высвобождает большее количество энергии. Также фактически его преимущество, а на деле наибольший недостаток в том, что его мощность можно неограниченно увеличивать, потому что ее верхняя граница зависит от конструктивных составляющих.
ядерный взрыв
Средним между этими двумя видами считается ядерное оружие с усилением. Это не термоядерная бомба, однако в ней цепные реакции сопровождаются несколькими небольшими термоядерными. Отличие такой от второго вида в том, что большая часть высвобождающейся энергии приходится все-таки на цепную реакцию.
Зачем?
Ученые, работавшие над исследованиями распада урана, не подозревали, что их открытия будут использованы для убийства людей. Проект «Манхеттен» был запущен в связи с дошедшей до Рузвельта информацией (письмо Эйнштейна к Рузвельту) о том, что нацистская Германия создает сверхмощное оружие. Чтобы обеспечить национальную безопасность США, было решено создавать свои ядерные боеголовки. Исследования и работы Германии не увенчались успехом, а вот результаты Манхеттеновского проекта позволили одержать тактическую победу над Японией и привели к ее капитуляции. Необходимость в наличии такого типа оружия у каждой страны стала очевидна, и свои ядерные компании запустили еще несколько стран. Впоследствии созданные в Советском Союзе боеголовки сыграли немаловажную роль в протекании Холодной войны с США, так как были одним из основных сдерживающих факторов, оберегающих от начала активных боевых действий (размещение СССР ядерного оружия на Кубе).
В настоящее время ядерным оружием обладают 9 стран, но только 5 из них подписали Договор о его нераспространении. Самым первым государством, отказавшимся от ядерного оружия, оказалась ЮАР, сделав это в 1989-м году. Все остальные страны, имеющие такие бомбы (помимо США), использовали их только на ядерных полигонах внутри своих стран.
Автор: Ксения Бирюкова
