ВМВ
12 931 subscriber

Кто же предложил сделать атомную бомбу первый.

420 full reads

Парадоксальная и неоднозначная информация. О создании ядерного оружия и не только.

Начало. О физиках и их влиянии на саму идею появления ядерного оружия.

Обычно, в общественном сознании знаковой фигурой выступает, чуть ли не сам Эйнштейн или, на худой конец, Оппенгеймер, как непосредственный "изобретатель" бомбы. Но это не совсем так. Не вдаваясь глубоко в научные вопросы, расскажу о фактической хронологии событий в стране, впервые создавшей ядерное оружие.

В 1938 г. в США переехал Лео Сцилард (физик венгерско-еврейского происхождения Szilárd Leó- именно с "Ц" чтоб там не писали википедии), а в 1939 Энрике Ферми -итальянский физик, оба стали работать в Колумбийском университете, занимаясь теоретическими, а затем и практическими, работами по цепным реакциям в уране. Они, по сути, бежали в США из Европы с её известными "проблемами" 30-х г.

В начале 1939 года, еще ни о каком возможном использовании урана в качестве оружия и речи не шло. Но достаточно быстро, Сциларду удалось обосновать возможность развития в уране самоподдерживающейся ядерной реакции при делении ядер урана. А также, он одним из первых доказал, что в процессе деления ядер урана излучаются вторичные нейтроны. Это уже давало серьезные шансы на продолжение работ практического характер, которыми параллельно занимался Ферми.

Лео Сцилард
Лео Сцилард

По сути, еще до начала мировой войны, Сцилард одним из первых понял последствия, к которым могут привести такие исследования. Не будучи еще широко известным физиком, Сцилард решил привлечь Альберта Эйнштейна к действиям и написал письмо близкой подруге Эйнштейна, Элизабет, матери Короля Бельгии. В письме содержалась лишь просьба о ее помощи в предотвращении попадания крупнейшего в мире известного поставщика урана в Бельгийское Конго в руки нацистов.

Влиятельный и знаменитый ученый.
Влиятельный и знаменитый ученый.

Встреча с Эйнштейном произошла в летнем доме известного ученого под Нью-Йорком в Пеконик на Лонг-Айленде, Сцилард и физик Юджин Вигнер убеждали Эйнштейна написать письмо Рузвельту, но эта встреча не имела практических последствий. Однако вскоре, после этой встречи и обсуждения с экономистом Александром Саксом, другом и неофициальным советником президента Франклина Д. Рузвельта, привели к тому, что Сакс предложил Сциларду чуть ли не заставить Эйнштейна написать Рузвельту, а Сакс лично доставит письмо и поговорит с президентом. Вторая встреча с Эйнштейном закончилась согласием великого человека, и после написания различных черновиков, Эйнштейн подписал письмо от 2 августа 1939 года, которое Сакс должен был лично принести в Овальный кабинет. Письмо начиналось с объяснения угрозы, достаточно простым и понятным языком, с явными формулировками, о выделении большого количества энергии из урана и использовании её в качестве возможного оружия, даже с примером взрыва такой бомбы в порту :), как и то, что это может быть достигнуто в ближайшем будущем, в том числе и нацистами. Заканчивалось оно предложениями об активизации экспериментальных работ, как в университетских лабораториях, так и с привлечением промышленности, и поставках урана в США из Конго. И создания координационного органа по этим проблемам.

Сакс встретился с Рузвельтом 11 октября 1939 года. Германия вторглась в Польшу 1 сентября, начав Вторую мировую войну, но на этом этапе Соединенные Штаты были нейтральной страной. Рузвельт понимал нацистскую угрозу, но единственное, что он мог или хотел предпринять в отношении потенциала атомной энергии, - это создать небольшой секретный рабочий комитет для встречи с Сцилардом и другими физиками, и изучения урановой проблемы. Первая встреча, состоявшаяся 21 октября, привела к обязательству директора Национального бюро стандартов (NBS) Лаймана Бриггса выделить 6000 долларов на финансирование экспериментов Ферми в Колумбийском университете в Нью-Йорке. На этом, всё "великое участие" Эйнштейна и заканчивается.

Британский вклад или больше практики, меньше теорий.

Такое внимание политического руководства США не имело очевидных последствий. Работы велись разрозненно, в разных университетах страны, хотя и были получены новые обнадеживающие сведения, но ясности в практическом использовании урана, так и не было.

А вот в Британии, идеи атомного оружия получили, более конкретное обоснование. Отто Роберт Фриш, работая с другим немецким ученым-беженцем Рудольфом Эрнстом Пайерлсом, в марте 1940 года написал совершенно секретный меморандум, в котором уже указывались возможные характеристики бомбы, понятные военным и политикам. Весьма точно указав возможные характеристики. Очевидно, что это был первый документ, в котором указывались практическая сторона использования цепной реакции в бомбе.

William Penney, Otto Frisch, Rudolf Peierls and John Cockroft
William Penney, Otto Frisch, Rudolf Peierls and John Cockroft

В апреле британское правительство учредило свой собственный секретный комитет, а в июне комитет попросил другого немецкого ученого-беженца, Франца Саймона из лаборатории Кларендона в Оксфорде, изучить возможность получения U-235. Саймон был в состоянии усовершенствовать процесс газовой диффузии для создания обогащенного изотопа урана для бомб. Превращая уран в газ, гексафторид урана, а затем отфильтровывая U-235 из более тяжелого U-238, пропуская газ через полупроницаемые мембраны (барьеры, которые позволяли проходить через него только определенным частицам), U-235 сгущался и превратился в чистый металл. В декабре Саймон сделал отчет комитету, объяснив процесс и предоставив спецификации для завода, который будет выполнять эту работу, и в общих чертах обрисовал затраты.

Британский физик Джеймс Чедвик, член секретного комитета, был ошеломлен последствиями, объясняя, что теперь он «понял, что ядерная бомба не только возможна, но и неизбежна. Тогда мне пришлось принимать снотворное. Это было единственное лекарство».

Однако, фактический интерес исследовательских группу в Америке к расщеплению урана, был больше сосредоточен на исследовании ядерной энергии и лишь возможности, для использования в военное время, а не на бомбе, как таковой.

В июле 1940 года новый американский комитет, Национальный совет по оборонным исследованиям (NDRC), возглавил Ванневар Буш, который выполнял функции научного советника президента Рузвельта. Созданный для стимулирования атомных исследований, хотя и с первоначальным бюджетом всего в 40 000 долларов. На эти деньги, которые не были выделены до ноября, команда из Колумбийского университета начала строительство 38-тонной «субкритической сваи» из оксида урана и графита, чтобы попытаться вызвать цепную реакцию. Другая группа из отдела земного магнетизма Научного института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия (Буш также был его президентом), обратила свое внимание на определение «поперечного сечения» U-235.

Независимо от окончательных намерений в отношении ядерной энергии, американские и британские группы поделились своими исследованиями, и в марте 1941 года, вооружившись работой Института Карнеги, Пайерлс более точно пересчитал критическую массу атомной бомбы. Вооружившись новыми расчетами, британская группа под кодовым названием «Комитет MAUD» начала работу над серией отчетов, которыми они поделились со своими американскими коллегами. В одном из отчетов «Использование урана для бомбы» предлагался конкретный план создания бомбы, а его стоимость оценивалась примерно в 25 миллионов долларов. В отчете содержится призыв к сотрудничеству между Соединенными Штатами и Великобританией в разработке инфраструктуры для программы создания бомбы, а затем в ее создании. Отчет, хотя и был отправлен в Соединенные Штаты в июле 1941 года, остался без ответа, и поэтому Маркус Олифант из Оксфорда, первый получатель меморандума Фриша-Пайерлса, отправился в Вашингтон, округ Колумбия, в г. Август встретится с американскими официальными лицами.

В результате таких действий, в США исследовательские работы были существенно активизированы и реальные результаты получены уже к лету 1942 г. Это касалось устройства урановой бомбы и критической массы для нее, как и объема необходимого урана. Главная заслуга в этом принадлежала группе Оппенгеймера.

Дж. Роберт Оппенгеймер
Дж. Роберт Оппенгеймер

Мастерство Оппенгеймера как лидера физиков-теоретиков вышло на первый план к лету 1942 года, когда он возглавил работу исследовательской группы, которую он собрал в Беркли. Физики Ганс Бете, немецкий ученый-беженец из Корнельского университета, Эдвард Теллер, венгерский физик-беженец из Университета Джорджа Вашингтона, Джон ван Флек из Гарварда, Роберт Сербер из Университета Офллинуа, Феликс Блох, швейцарский ученый-беженец из Германии из Стэнфордский университет и Эмиль Конопинский из Университета Индианы работали с Оппенгеймером все лето 1942 г. Они разработали основные принципы конструкции бомбы и определили, сколько U-235 требуется для ядерного взрыва большой мощности.

Откуда появилось название Манхэттенский проект ?

Несмотря на медленный первоначальный ответ Америки на потенциальную атомную угрозу Германии, усилия США оставались недостаточно финансируемыми, несколько дезорганизованными и разрозненными. Шаги по исправлению проблем начались в 1942 года. Президент Рузвельт тайно одобрил проект и утвердил его первоначальный бюджет в десятки миллионов долларов 5 июня 1942 г.

В конце августа, подводя итоги летней работы гражданских ученых, Ванневар Буш, направляя ее в военное министерство, предположил, что необходимо новое руководство. В USACE (военный корпус инженеров США) передали контроль над проектом. Это было единственная структура правительства США с достаточно широкими полномочиями, возможностями и опытом в области проектирования, разработки, управления проектами и строительства, чтобы осуществить проект по созданию бомбы. Для выполнения работы в августе Корпус создал новый офис. Североатлантическое подразделение USACE со штаб-квартирой в Нью-Йорке было первоначальным координирующим офисом, хотя проект был общенациональным.

Чтобы замаскировать функцию офиса и его сверхсекретную миссию, ему было присвоено безобидное название "Manhattan Engineer District", и в результате усилия по созданию бомбы были названы «Манхэттенским проектом». Первоначально, под командованием полковника Джеймса Маршалла, в середине сентября новый офис принял нового командующего.

Источники : Nuclear Dawn - The Atomic Bomb from the Manhattan Project to the Cold War. James P. Delgado

Продолжение.-Путь к созданию ядерной бомбы. В цифрах и фактах.