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

ТВС-2ДТС. Композитный кукурузник, который не смог ТВС-2ДТС. Композитный кукурузник, который не смог

О несостоявшейся рабочей лошадке малой авиации в России – ТВС-2ДТС

Наука и техника
Премьера Премьера

Смотрим в кино «антибайопик» уральского поэта Бориса Рыжего

Собака.ru
Чудеса системы Сатурна: жизнь на Титане? Чудеса системы Сатурна: жизнь на Титане?

Почему на Титане можно представить только неземлеподобную жизнь?

Наука и техника
По кругу По кругу

На краю деревни, среди леса стоит дом, в который хочется привести каждого

Seasons of life
Ирина Безрукова: «Важно успевать жить свою жизнь» Ирина Безрукова: «Важно успевать жить свою жизнь»

Ирина Безрукова: секреты ухода за собой и любовь к орхидеям

Здоровье
Сила мысли: можно ли исполнить свои желания, если правильно мечтать Сила мысли: можно ли исполнить свои желания, если правильно мечтать

Почему иногда наши сбывшиеся мечты не оправдывают ожиданий?

VOICE
Чем запить лекарство? Чем запить лекарство?

Какие последствия могут быть от неправильного сочетания лекарств с едой

Лиза
О пользе лени: 5 причин разрешить себе бездельничать О пользе лени: 5 причин разрешить себе бездельничать

Лень укрепляет здоровье и делает нас более продуктивными

РБК
Что нужно знать о бензопилах: 16 самых популярных вопросов Что нужно знать о бензопилах: 16 самых популярных вопросов

Как выбрать цепь для бензиновой пилы, можно ли заливать в нее моторное масло

CHIP
Микробы, завернутые в лаваш: какую опасность таит шаурма Микробы, завернутые в лаваш: какую опасность таит шаурма

Что скрывается в шаурме и как выбрать безопасный для здоровья продукт?

ТехИнсайдер
Пастила: съешь меня Пастила: съешь меня

Как возрождали производство знаменитой коломенской пастилы

КАНТРИ Русская азбука
Александра Зайцева: «Где дом и дым глубин и алый». Фрагмент из книги о домашнем насилии Александра Зайцева: «Где дом и дым глубин и алый». Фрагмент из книги о домашнем насилии

Глава из книги «Где дом и дым глубин и алый»: мистический реализм для взрослых

СНОБ
Как быстро отмыть терку: пять проверенных временем методов Как быстро отмыть терку: пять проверенных временем методов

Бытовые хитрости: как быстро отмыть терку и не повредить губку?

ТехИнсайдер
«А это мысль!» «А это мысль!»

Что такое инсайт и как его получить

Лиза
«Славянская нечисть. От природных духов и вредоносных сущностей до гостей с того света» «Славянская нечисть. От природных духов и вредоносных сущностей до гостей с того света»

«Славянская нечисть»: чем опасна полудница

N+1
6 фаз отношений с нарциссом 6 фаз отношений с нарциссом

Какого сценария придерживаются в отношениях люди-нарциссы?

Psychologies
Задержите дыхание! Ученые рассказали, почему запах после дождя опасен для жизни Задержите дыхание! Ученые рассказали, почему запах после дождя опасен для жизни

Знали ли вы, что вздох в дождливую погоду может оказаться последним?

ТехИнсайдер
Первый премьер императорской России Первый премьер императорской России

Деяния Витте: сталь Транссиба и сохранение русского Дальнего Востока

Знание – сила
Яйца: со Cветлой Пaсхoй! Яйца: со Cветлой Пaсхoй!

Обычай раскрашивать и дарить яйца на Пасху еще более древний, чем сам праздник

КАНТРИ Русская азбука
«Женщины в синем»: как появилось первое женское подразделение полиции в Мексике «Женщины в синем»: как появилось первое женское подразделение полиции в Мексике

Сериал «Женщины в синем» о первом женском отряде полиции в Мексике 1970-х

Forbes
Как безопасно провести важный разговор: 7 шагов Как безопасно провести важный разговор: 7 шагов

Что делать с нарушенными обещаниями, обманутыми ожиданиями?

Psychologies
Вступить в БРИКС. Зачем? Вступить в БРИКС. Зачем?

Что такое БРИКС и какое значение имеет блок в современном мире

ФедералПресс
Вавилонская башня: самые сложные и самые простые языки для изучения Вавилонская башня: самые сложные и самые простые языки для изучения

Почему одни языки легче выучить, чем другие?

ТехИнсайдер
5 причин посмотреть новый фильм «Ворон» 2024 года 5 причин посмотреть новый фильм «Ворон» 2024 года

«Ворон»: получилась ли новая экранизация комикса удачной?

Maxim
«Кукушка»: боди-хоррор о репродуктивном насилии на альпийском курорте «Кукушка»: боди-хоррор о репродуктивном насилии на альпийском курорте

Как действительно жуткий фильм осмысляет проблему репродуктивного насилия

Forbes
Незаменимая лимфа Незаменимая лимфа

Лимфатическая система – зачем она нужна нам и какова ее функция в организме?

Зеркало Мира
Чем съемка Игр в Париже отличалась от съемки Олимпиады в Сочи — рассказывает Андрей Болтенко Чем съемка Игр в Париже отличалась от съемки Олимпиады в Сочи — рассказывает Андрей Болтенко

Почему парижское открытие Игр и революционное, и «жульническое» одновременно

СНОБ
«Смерч 2»: блокбастер о девушке-метеорологе, которая бросила вызов торнадо «Смерч 2»: блокбастер о девушке-метеорологе, которая бросила вызов торнадо

«Смерч 2»: больше, чем захватывающий фильм-катастрофа

Forbes
Владимир Пахомов: «Любой язык – саморазвивающаяся сущность» Владимир Пахомов: «Любой язык – саморазвивающаяся сущность»

Беседуем с научным сотрудником Института русского языка им. В. В. Виноградова

Зеркало Мира
Открытый рот «кричащей» мумии объяснили моментальным трупным окоченением Открытый рот «кричащей» мумии объяснили моментальным трупным окоченением

Египетские ученые исследовали мумию так называемой кричащей женщины

N+1
Открыть в приложении