Как умами ученых и политиков овладела перспектива создания ядерного оружия

Наука и техникаHi-Tech

От древнеримских вилл до дальнего космоса

К 75-летию создания советского ядерного оружия

Якушкин Николай

Несмотря на то, что атомная эпоха не насчитывает и полутора веков, использование радиоактивных материалов восходит еще к древности, когда было подмечено, что некоторые присадки (оказавшиеся солями урана) придают стеклу изменяющиеся в зависимости от направления падающего на него света оттенки. Подобное, впоследствии названное урановым, стекло было использовано еще в первом веке нашей эры для создания витражей на виллах древнего Рима.

Посуда из уранового стекла

В 1896 году французский физик А. Беккерель (1852–1908) обратил внимание на то, что соли урана вызывают засветку находящихся в светонепроницаемых конвертах фотопластин и предположил, что причиной этого явления служат испускаемые данными солями невидимые лучи.

Принявшие у Беккереля эстафету исследований супруги Пьер и Мария Кюри выделили из отходов урановой руды новые интенсивно испускающие невидимые лучи химические элементы: радий и торий, а саму способность атомов химических элементов к испусканию невидимых лучей назвали радиоактивностью. За эти исследования супругам Кюри в 1903 году была присуждена Нобелевская премия по физике.

Супруги Кюри

В 1906 году было обнаружено, что атомы некоторых элементов, имея различные веса, обладают одинаковыми химическими свойствами и идентичными спектрами. В 1910 году британский химик Фредерик Содди (1877– 1956) предложил называть такие атомы изотопами.

Использование излучения радиоактивных элементов позволило в первом десятилетии прошлого века начать исследования процессов деления и самоуничтожения живых клеток, а также нашло широкий круг медицинских применений.

В 1910 году Эрнест Резерфорд (1871– 1937) предложил планетарную модель атома, согласно которой атом состоит из тяжелого ядра и вращающихся вокруг него относительно легких электронов. В следующем, 1911 году, Резерфорд, экспериментально обнаружив атомное ядро, получил подтверждение корректности своей модели.

Эрнест Резерфорд

В 1914 году супруги Кюри обнаружили почти стационарное энерговыделение радия, равное 0,16 Вт/г. Альберт Эйнштейн (1879– 1955) указал на схожесть данного процесса с высвобождением энергии в звездах.

Альберт Эйнштейн

В 1919 году Э. Резерфорд обнаружил, что, распадаясь под воздействием альфа-частиц, ядра атомов одних элементов могут превращаться в ядра атомов других элементов. Таким образом, давняя мечта алхимиков о получении золота из других элементов оказалась осуществимой.

В 1928 году советский химик Николай Семенов (1896–1986) создал общую теорию цепных реакций, применимую как к химическим, так и к ядерным процессам. В этом же году впоследствии бежавший из СССР в США физик Г.А. Гамов (1904–1968) создал теорию альфа-распада.

Николай Семенов

В начале 1932 года британский физик Джеймс Чедвиг (1891–1974) обнаружил, что порождаемые распадом полония альфа-частицы, воздействуя на атомы легких элементов, порождают новое излучение, представляющее собой поток частиц, обладающих массой атома водорода, но при этом лишенных заряда. Чедвиг назвал эти частицы нейтронами.

Джеймс Чедвиг

В том же году американский физик Гарольд Юри (1893–1981) впервые выделил тяжелую воду, за что через два года был удостоен Нобелевской премии по физике.

В 1938 году супруги Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, а также Отто Ганн (1879–1968) обнаружили, что в результате облучения нейтронами атомов урана, вопреки законам химии, возникают атомы бария, свинца и некоторых других элементов. В конце этого же года сотрудница Отто Ганна Лиза Мейтнер (1878– 1968), проведя простые расчеты, предположила, что возникновение атомов новых элементов является следствием деления ядер атомов урана под воздействием нейтронов. В следующем, 1939 году, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри обнаружили, что высвобождающиеся в ходе данного процесса нейтроны также могут расщеплять ядра атомов урана. Таким образом, было установлено, что при определенных условиях сопровождаемый колоссальным энерговыделением процесс деления ядер урана может быть цепной реакцией.

Отто Ган

Физика в своем развитии подошла к рубежу, когда, став вполне реальной, перспектива создания ядерного оружия овладевала умами ученых и политиков.

Обескровленная Первой мировой и гражданской войнами, преодолевающая разруху и созидающая новую жизнь Советская Россия не довольствовалась ролью изгоя в мировой науке, в частности в исследованиях атомного ядра. Усилиями В.И. Вернадского (1863–1945) в 1920-х годах в Среднюю Азию для поиска залежей урановых руд были отправлены первые советские экспедиции. Стараниями видных советских физиков П.Л. Капицы (1894–1984) и А.Ф. Йофе (1880–1960) из английского Кембриджа в СССР было поставлено современное оборудование для ядерных исследований. В то же время в СССР по инициативе И.В. Сталина был создан институт физических проблем, благодаря блестящему коллективу которого к началу 1940-х годов советские ядерные исследования вышли на мировой уровень.

Вернадский Владимир Иванович
П.Л. Капица (слева), А.Ф. Йофе (посередине) и Алексей Крылов (справа)

Столь динамичное развитие физики свидетельствует о том, что, несмотря на Первую мировую войну, условия Европы первой трети прошлого века в целом благоприятствовали развитию науки. Одна за другой в университетах Старого Света появлялись лаборатории для исследований атомного ядра, а свободный и почти молниеносный обмен научной информацией существенно ускорял познание нового, субатомного, мира.

Приход нацистов к власти в Германии в июне 1932 года не был поначалу воспринят тогдашней европейской научной элитой как признак надвигающейся мировой катастрофы, а намерения новых властителей Германии относительно мирового господства и решения еврейского вопроса не воспринимались всерьез.

Однако последовавшие увольнения евреев с государственных, в том числе университетских, должностей, еврейские погромы, сжигание «вредной» литературы и, наконец, объявление вне закона так называемой еврейской науки вынудило многих европейских ученых искать спасения в Англии и в Новом Свете.

1 сентября 1939 года, с нападения Германии на Польшу, началась Вторая мировая война. Через две недели видные немецкие физики были мобилизованы на службу Третьему рейху в рамках создаваемого уранового общества, главой которого был назначен великий немецкий физик Вернер Гейзенберг (1901–1976). В задачу ученых входило создание реактора на тяжелой воде, нарабатывающего оружейный плутоний для ядерных бомб.

Вернер Гейзенберг

Бежавшие от фашизма европейские физики, привезя с собой в Новый Свет страх перед возможностью создания немецкой атомной бомбы, задались целью – убедить президента США Ф. Рузвельта (1882–1945) в необходимости начать масштабные работы по созданию ядерного оружия.

2 августа 1939 года Альберт Эйнштейн в числе других ученых подписал письмо Ф. Рузвельту с призывом начать разработку ядерного оружия. 19 октября того же года в ответном письме президент США сообщал ученому о начале работ по созданию ядерного оружия, финансируемых государством в рамках манхэттенского проекта.

Руководителями манхэттенского проекта стали подающий надежды молодой физик Роберт Оппенгеймер (1904–1967) и бригадный генерал Лесли Гровс (1896–1970).

Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс

Местом для основного научного центра данного проекта, по предложению Р. Оппенгеймера, было выбрано расположенное в штате Нью-Мексико плато горы Лос-Аламос.

Став осенью 1939 года главой немецкого уранового общества, Вернер Гейзенберг быстро добился значительного, но, пожалуй, единственного успеха. Менее чем за два месяца под его руководством был спроектирован экспериментальный ядерный реактор на тяжелой воде.

В 1940 году, с захватом Вермахтом Бельгии, Норвегии и Франции, в распоряжении Третьего рейха оказались существенные запасы урана и тяжелой воды, а также находившийся в парижской лаборатории Фредерика Жолио-Кюри циклотрон.

Французским ученым удалось убедить оккупационные власти в нецелесообразности демонтажа и вывоза циклотрона в Германию. Вскоре в циклотроне обнаружились требующие длительного и серьезного ремонта неполадки, а в лаборатории Фредерика Жолио-Кюри было налажено подпольное изготовление взрывчатки для французского Сопротивления.

В конце 1941 года в берлинском физическом институте был собран первый в мире ядерный реактор. Однако осуществить управляемую цепную ядерную реакцию на нем не удалось. Как показали последующие расчеты В. Гейзенберга, масса урана в реакторе оказалась меньше критической, а участившиеся в 1942 году перебои в поставках ядерного сырья не позволяли немецким физикам форсировать исследования.

Реплика кубического ядерного реактора в музее Хайгейрлоха

Регулярные поставки в Третий рейх урана и тяжелой воды возобновились лишь в январе 1943 года. 17 февраля того же года, в результате успешной операции британских диверсантов, норвежский завод по производству тяжелой воды был на полгода выведен из строя, а 16 ноября того же года этот завод подвергся массированной бомбардировке британской авиацией, после чего было принято решение об эвакуации в Третий рейх оборудования для производства и запасов тяжелой воды.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Будущее стратегической авиации: B-21 против ПАК ДА Будущее стратегической авиации: B-21 против ПАК ДА

В России и США разрабатываются новые модели стратегических бомбардировщиков

Популярная механика
В мире животных: зачем бары и бренды одежды запускают товары для домашних питомцев В мире животных: зачем бары и бренды одежды запускают товары для домашних питомцев

Почему бренды создают все больше товаров для питомцев?

Forbes
Просто огонь: Как устроен боевой робот «Папочка» Просто огонь: Как устроен боевой робот «Папочка»

Как надо строить роботов-гладиаторов

ТехИнсайдер
Александра Урсуляк: «Вечером я — Ермолова, а с утра я «у станка» Александра Урсуляк: «Вечером я — Ермолова, а с утра я «у станка»

«Даже «розовая героиня» не должна переживать, что переходит на возрастные роли»

Караван историй
Зачем пенсионеры ищут партнеров для сожительства и при чем тут «индекс Кэрри Брэдшоу» Зачем пенсионеры ищут партнеров для сожительства и при чем тут «индекс Кэрри Брэдшоу»

Кто такие буммейты и почему жить с соседями сегодня наиболее выгодно

Forbes
Самые интересные фэнтези-романы, основанные на мифах и легендах Самые интересные фэнтези-романы, основанные на мифах и легендах

Семь историй, вдохновением для которых послужили мифы и легенды разных народов

Maxim
Однажды в Белом море Однажды в Белом море

Соловки – фантастической красоты природа и наблюдение за белухами

2Xplore
Расплескалась седина Расплескалась седина

Началась новая волна массового обесцвечивания кораллов в Мировом океане

2Xplore
Психолог рассказал, как формируется и лечится ПТСР Психолог рассказал, как формируется и лечится ПТСР

Что такое ПТСР? Почему оно возникает? Можно ли его вылечить?

Psychologies
Поднять паруса: проложат ли нанотехнологии путь к звездам Поднять паруса: проложат ли нанотехнологии путь к звездам

Скоро ли начнутся регаты в межзвездном пространстве?

Forbes
С чистого листа С чистого листа

Основные возрастные кризисы, которые случаются в жизни почти каждой женщины

Лиза
Красавицы и чудовище. Почему Хичкок был одержим блондинками Красавицы и чудовище. Почему Хичкок был одержим блондинками

В чем загадка «хичкоковских блондинок»

СНОБ
Пора по барам Пора по барам

Региональные бары все больше интегрируются в российскую культуру путешествия

Bones
Пять минут позора: как подготовиться к интервью на английском и перестать бояться Пять минут позора: как подготовиться к интервью на английском и перестать бояться

Как успешно пройти интервью, даже если ваш английский пока далек от идеала?

Forbes
Чистота душевная, любовь нелицемерная Чистота душевная, любовь нелицемерная

Сергий Радонежский – один из самых почитаемых православных святых

Зеркало Мира
Приручить внутренних драконов: советы для любителей спорить и бездумно говорить «да» Приручить внутренних драконов: советы для любителей спорить и бездумно говорить «да»

Проверенные стратегии для укрощения «драконов» — вредных ментальных привычек

Forbes
Адель Вейгель: «Не считаю, что только профессионалы должны заниматься музыкой» Адель Вейгель: «Не считаю, что только профессионалы должны заниматься музыкой»

Адель Вейгель — о том, как ей удалось залететь в топ с первой песни

ЖАРА Magazine
Катастрофа на озере Ниос: как токсичная вода за ночь унесла жизни 1746 африканцев Катастрофа на озере Ниос: как токсичная вода за ночь унесла жизни 1746 африканцев

Трагедия на озере Ниос: что произошло с обычным водоемом в тот жуткий день?

ТехИнсайдер
Кокаин, амфетамины и мельдоний: как знаменитые теннисисты попадались на допинге Кокаин, амфетамины и мельдоний: как знаменитые теннисисты попадались на допинге

Элитные теннисисты, замешанные в допинговых спорах

Forbes
Сможет ли ИИ написать «Войну и мир-2» Сможет ли ИИ написать «Войну и мир-2»

SSM-модель — что нового она привнесла для мира нейросетей?

ТехИнсайдер
Zventa Sventana: мы часто становимся жертвами плагиата Zventa Sventana: мы часто становимся жертвами плагиата

Разговор о современном фолке — интервью с Zventa Sventana

СНОБ
Александр Ширяев и Анастасия Продан: «Резиденты Клуба предпринимателей Дальнего Востока отвечают на новые вызовы в экономике региона» Александр Ширяев и Анастасия Продан: «Резиденты Клуба предпринимателей Дальнего Востока отвечают на новые вызовы в экономике региона»

Как устроен Клуб предпринимателей Дальнего Востока?

ФедералПресс
Имел несчастие быть немцем… Имел несчастие быть немцем…

Кто такой был Эрнст Иоганн Бирон и как он был связан с Анной Иоанновной?

Дилетант
Лисички: почему самый хитрый гриб никогда не бывает червивым Лисички: почему самый хитрый гриб никогда не бывает червивым

Что такого опасного содержится в лисичках, что червяки отказываются их есть?

ТехИнсайдер
Игрушка: Петрушка Уксусов Игрушка: Петрушка Уксусов

Символ русского театра кукол — Петрушка

КАНТРИ Русская азбука
Прыжок в историю: батут может принести россиянке олимпийскую медаль Прыжок в историю: батут может принести россиянке олимпийскую медаль

Анжела Бладцева: о возможной героине Игр и шансах на победу

Forbes
Что заставляет нас заводить отношения: 3 ложных мотива Что заставляет нас заводить отношения: 3 ложных мотива

Какие мотивы вступить в отношения можно назвать истинными, а какие ложными?

Psychologies
Искусственный интеллект за кадром: как цифровые сотрудники меняют правила игры Искусственный интеллект за кадром: как цифровые сотрудники меняют правила игры

Кто такие цифровые сотрудники, как они влияют на бизнес?

Forbes
«Картинки с выставки: наука и технологии в раннем СССР» «Картинки с выставки: наука и технологии в раннем СССР»

Как создавалась экспозиция Отдела прикладной ботаники

N+1
Денег нет, но я держусь: как психологически справиться с финансовым кризисом Денег нет, но я держусь: как психологически справиться с финансовым кризисом

Как помочь себе справиться с денежным кризисом?

VOICE
Открыть в приложении