Nem leszünk eredetiek, ha azt mondjuk, hogy az 1945. augusztus 6-án és 9-én Hirosimára és Nagaszakira ledobott két atombombával az emberi civilizáció fejlődésének teljesen új szakasza kezdődött. A globális világháborúk örökre a történelem részét képezik. Ennek a ténynek a tudata nem jött azonnal, de most, 45 év hidegháború után világossá vált, hogy az atomfegyverek általában nem tekinthetők a szó hagyományos értelmében vett fegyvernek, vagyis a hadviselés technikai eszközének. Mivel mindvégig a globális béke fenntartásának leghatékonyabb eszköze volt, nem tudja megvédeni tulajdonosait a kisebb háborúk (Szuezi és karibi válságok, Korea, Vietnam, Afganisztán stb.) szégyenteljes vereségétől.

Az atomfegyverek létrehozásának története még mindig tele van üres foltokkal, és még mindig a krónikásra vár, de ebben a rövid áttekintésben csak a legfontosabb eseményekre koncentrálunk.

Atomfegyverek FEJLESZTÉSE AZ USA-BAN

Ennek a történetnek különleges drámaiságot ad, hogy az uránmaghasadás jelenségét 1938-1939 fordulóján fedezték fel, amikor is szinte elkerülhetetlenné vált egy küszöbön álló fegyveres konfliktus Európában, de a világ tudományos közössége továbbra is egységes volt. Ha ez csak egy-két évvel korábban történt volna, és ez megtörténhetett volna, akkor nagyon valószínű, hogy atomfegyvereket használtak volna Európában, és Németország rendelkezett volna a legnagyobb tudományos és technikai lehetőséggel a létrehozásához. A második világháború kitörése után, amikor a fizikusok kollektív elméjét frontvonalak osztották meg, és az alaptudományt jobb időkre halasztották, ez a felfedezés talán meg sem valósult volna.

Bárhogy is legyen, felfedezték az uránmagok hasadását, amely lendületet adott a nukleáris technológia fejlődésének.

Tegyünk egy rövid kitérőt azoknak az olvasóknak, akik kissé megfeledkeztek az általános fizika kurzusáról. A hasadási láncreakció létrejöttéhez és kifejlődéséhez szükséges, hogy egy adott időpontban a kibocsátott neutronok száma nagyobb legyen, mint az uránmagok és más anyagok által elnyelt, valamint a minta felületén átszökő neutronok száma. , vagyis a neutronszorzótényezőnek nagyobbnak kell lennie az egységnél. A hasadás során kibocsátott neutronok száma arányos az anyag sűrűségével és térfogatával, a kilépő neutronok száma pedig a minta felületével, ezért a szorzótényező a minta méretének növekedésével növekszik. Az egységgel egyenlő neutronszorzótényezővel rendelkező állapotot kritikusnak, az anyag megfelelő tömegét pedig kritikus tömegnek nevezzük. A kritikus tömeg értéke a minta alakjától, sűrűségétől, valamint a neutronok elnyelő vagy moderátor szerepét betöltő egyéb anyagok jelenlététől függ, így a kritikus állapot többféleképpen, esetenként azon túl is elérhető. a kísérletező vágya.

Amikor felfedezték az uránmagok hasadását, már ismert volt, hogy a természetes urán két fő izotóp keveréke - 99,3% 238U és 0,7% 235U. Hamarosan kiderült, hogy a 235U izotópban láncreakció lehetséges.

Így az atomenergia elsajátításának feladata az uránizotópok ipari szétválasztásának feladatára redukált, technikailag igen bonyolult, de teljesen megoldható. Egy nagy háború kezdetével összefüggésben az atombomba létrehozásának kérdése idő kérdése lett.

Valamivel később megállapították, hogy egy mesterséges elemben - a plutónium 239Pu-ban - láncreakció lehetséges. A természetes urán atomreaktorban történő besugárzásával nyerhető.

Franciaország az atomfegyverek fejlesztésének úttörőjének tekinthető. A Collège de France jól felszerelt laboratóriumával és állami támogatással a franciák sok alapvető munkát végeztek a nukleáris területen. Az 1930-as években Franciaország felvásárolta az összes belga-kongói uránérckészletet, ami a világ uránkészletének felét tette ki. 1940-ben, Franciaország bukása után ezeket a készleteket két szállítóeszközön szállították Amerikába. Ezt követően az egész amerikai nukleáris program erre az uránra épült.

A német megszálló hatóságok nem figyeltek az atomlaboratóriumra – Németországban nem volt prioritás az ilyen jellegű kutatás. A laboratórium sikeresen túlélte a megszállást, és a háború után vezető szerepet játszott a francia bomba megalkotásában.

A közelmúltban számos publikáció jelent meg arról, hogy a németek közel álltak egy atombomba létrehozásához, vagy akár rendelkeztek is vele. Ez az epizód megmutatja, hogy ez nem így van. A háború végén az amerikaiak külön bizottságot küldtek Európába, amely követte az előrenyomuló szövetséges csapatokat és kereste a német atomkutatás nyomait. Jelentését publikálták, többek között oroszul is. Az egyetlen jelentős lelet egy befejezetlen atomreaktor mintája volt. Tanulmánya kimutatta, hogy ez a reaktor nem érhet el kritikus állapotot. Tehát a németek nagyon messze voltak attól, hogy bombát alkossanak...

Angliában az uránhasadás tanulmányozása később kezdődött, mint Franciaországban, de azonnal az atomfegyverek létrehozására összpontosítva. A britek elvégezték az urán 235 kritikus tömegének – bár nagyon közelítő – számítását, amely nem haladta meg a 100 kg-ot, és nem tonnát, ahogy korábban feltételezték. Javasolták az ágyú típusú atombomba első működőképes konstrukcióját. Ebben a kritikus tömeget két 235U darab gyors konvergenciája hozza létre egy ágyúcsőben. A megközelítési sebességet 1000... 1800 m/s-ra becsülték. Később kiderült, hogy ezt a sebességet erősen túlbecsülték. Nagy-Britannia kiszolgáltatott helyzete miatt a német bombák alatt Kanadába, majd az USA-ba helyezték át a munkát.

Az USA-ban az atombomba kidolgozása Anglia és fizikusok (hazai és Németországból kivándoroltak) hatására kezdődött. A fő érv az volt, hogy mi van, ha Németország atombombát hoz létre? A kutatásra pénzt különítettek el, és 1942. december 2-án Chicagóban beindították az első természetes uránt és grafitot moderátorként használó atomreaktort, 1942. augusztus 13-án pedig létrehozták a Manhattan District of Engineers-t. Így jött létre a Manhattan Project, amely 1945-ben az atombomba megalkotásával tetőzött.

A bomba létrehozásának fő kérdése az arra alkalmas hasadóanyagok beszerzése volt. Az urán természetes izotópjai - a 235U és a 238U - pontosan azonos kémiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek, így az akkor ismert módszerekkel lehetetlen volt szétválasztani őket. A különbség csak ezen izotópok atomtömegének jelentéktelen különbségében rejlik. Csak ennek a különbségnek a felhasználásával lehetne megpróbálni az izotópok szétválasztását. A kutatások négy módszer gyakorlati megvalósíthatóságát mutatták be az uránizotópok elválasztására:

• elektromágneses elválasztás;
• gázdiffúziós elválasztás;
• termikus diffúziós elválasztás;
• izotópok szétválasztása nagy sebességű centrifugákban.

Mind a négy módszer hatalmas, többlépcsős gyártási folyamatokkal rendelkező, nagy mennyiségű villamos energiát fogyasztó, nagy mennyiségű nagyvákuumot és egyéb kényes és összetett technológiákat igénylő gyárak építését követelte meg. Az anyagi és szellemi költségek óriásinak ígérkezett. Az első három módszerrel dúsító üzemeket azonban az Egyesült Államokban építettek (a nagy sebességű centrifugák akkoriban laboratóriumi minták maradtak).

1945 végére az amerikai ipar termelékenysége 40 kg fegyverminőségű, 235-80%-os (később 90%-os) dúsított urán volt. A titoktartás kedvéért a fegyveres minőségű uránt Orala ötvözetnek nevezték. A dúsított uránt nemcsak bombákhoz használták. A reaktorok létrehozásához 3%-ra...4%-ra dúsított uránra van szükség.

Az utóbbi időben sokat emlegették a szegényített uránt. Itt meg kell értenie, hogy ez urán, amelyből a 235U izotóp egy részét kivonták. Vagyis lényegében nukleáris termelésből származó hulladékról van szó. Ezt az uránt páncéltörő tüzérségi lövedékekben használt keményötvözetek ötvözésére használják. Az urán másik felhasználási módja bizonyos festékek előállítása.

Fegyverminőségű plutónium gyártásához Hanfordban, PC-ben. Washingtonban ipari komplexumot hoztak létre, beleértve: nukleáris urán-grafit reaktorokat, radiokémiai termelést a plutónium elválasztására a reaktorokból kivont anyagoktól, valamint kohászati ​​​​termelést. A plutónium egy fém, amelyet meg kell olvasztani és finomítani.

A plutóniumciklusnak megvannak a maga nehézségei: nemcsak maga az atomreaktor egy nagyon összetett, sok tudást és magas költségeket igénylő egység, hanem az egész ciklus piszkos. Minden berendezés és gyártott termék radioaktív volt, ami speciális gyártási módszereket és védőfelszerelést igényelt.

A hanfordi üzem 1945 elején állította elő első termékeit - fémes plutónium-239-et. Termelékenysége 1945-ben körülbelül 20 kg plutónium volt havonta, ami lehetővé tette akár három atombomba gyártását havonta.

1942 közepéig kevés figyelmet fordítottak magának az atombombának a kifejlesztésére. A fő dolog az volt, hogy hasadó anyagokat szerezzenek be - urán-235 és plutónium-239. Az atombombák fejlesztésére és összeállítására a sivatagi Új-Mexikó államban felépült a bezárt Los Alamos tudományos város (V. tábor).

1945 tavaszán a következő osztályok működtek Los Alamosban: elméleti fizika (rendező X. Bethe), kísérleti magfizika (J. Kennedy és S. Smith), katonai (W. Parsons), robbanóanyag (G. Kistyakovsky), fizikai bombák (R. Bacher), fejlett kutatás (E. Fermi), kémia és kohászat. Az egyes osztályokat vezetőik belátása szerint csoportokra osztották.

Az amerikai atombombák létrehozása nem volt olcsó. A teljes költséget több mint 2 milliárd dollárra becsülik.Csak Los Alamosban, a nukleáris fegyverek létrehozásának kezdeti szakaszában hét emberáldozattal járó sugárbaleset történt. A leghíresebb túlexponálás okozta haláleset a fiatal fizikus, Louis Slotin volt, aki veszélyes kísérleteket végzett szubkritikus szerelvényekkel.

„Most már számításba vehetjük hadműveleti terveinkben egy fegyver típusú bomba meglétét, amelynek hozama feltehetően 10 000 tonna trinitrotoluol (TNT) felrobbanásának felel meg. Ha nincs tényleges tesztelés (szerintünk nem szükséges), az első bombának 1945. augusztus 1-re kell elkészülnie. A másodiknak az év végére kell elkészülnie, a továbbiaknak pedig ... időközönként meg kell határozni.

Eleinte abban reménykedtünk, hogy tavasz végére sikerül egy kompressziós (implóziós) típusú bombát létrehozni, de ezek a remények a még le nem győzött tudományos nehézségek miatt nem váltak valóra. Jelenleg ezek a bonyodalmak azt jelentik, hogy több anyagra van szükségünk, amelyet kevésbé hatékonyan használunk fel, mint azt korábban gondoltuk. Július végére lesz annyi alapanyagunk, hogy kompressziós bombát készítsünk. Ez a bomba körülbelül 500 tonna TNT-nek felel meg. Remélhetjük, hogy 1945 második felében sikerül... további további bombákat gyártani. Nagyobb lesz az erejük: a munka folytatódásával minden bomba ereje elérheti az 1000 tonna TNT-nek megfelelőt; Ha sikerül megoldanunk néhány problémát, egy atombomba ereje elérheti a 2500 tonna TNT-t.

A jelenleg egy erős ágyú típusú bomba megbízhatóbb alkalmazásán alapuló hadműveleti terv a kompressziós bombák alkalmazását is feltételezi, ha van belőlük elegendő mennyiség. Tervünk egyes szakaszainak megvalósítását semmiféle nehézség nem akadályozhatja, kivéve azokat, amelyek a tisztán tudományos jellegű problémák megoldásával kapcsolatosak."

Figyelemre méltó a tábornok bizalma az uránbomba sikerében, és nagyon óvatos hozzáállása a plutóniumbombához.

Itt az ideje, hogy áttérjünk az első amerikai atombombák - a híres „Baby” és „Fat Man” – tervezésének konkrét leírására, valamint háború utáni módosításaira.

„BADY” ÉS „FAT MAN” BOMBÁZIK

A fejlesztési időszakban és 1945-ben is (akárcsak nálunk) szerény termék (kütyü) szónak hívták, de a háború után, a termékek hivatalos szervízbevételével megkapták a megfelelő jelölést. A "Baby" és a "Fat Man" Mk.I és Mk.III, a meg nem valósult háborús plutóniumbomba projekt Mk.II.

A Little Boy ágyúbomba tervét William Parsons irányításával fejlesztették ki. Működésének elve az urán-235 kritikus tömegének létrehozásán alapult két szubkritikus tömeg egymáshoz közelítésével egy fegyvercsőben. Egy ilyen bomba tervezését és az uránizotópok elválasztásának alapvető módszereit a Thomson-bizottság angol nyelvű jelentése vázolta fel, amelyet 1941 őszén juttattak el amerikai szakembereknek, így a „Baby” joggal nevezhető angol típusú bombának.

A Thomson-bizottság jelentése rámutatott az ágyús séma megvalósításának fő nehézségére - a szubkritikus tömegek konvergenciájának nagy szükséges sebességére. Ez azért szükséges, hogy megakadályozzuk az urán idő előtti szétszóródását a láncreakció beindulásakor. Brit szakértők szerint ez a sebesség megközelítőleg 1000-1800 m/s volt, ami közel áll a tüzérségi rendszerek maximális értékéhez. További vizsgálatok kimutatták, hogy ezt a becslést túlbecsülik, és ha neutron iniciátort használnak a láncreakció elindításához, akkor a szubkritikus tömegek konvergenciája sokkal kisebb - 300-500 m/s nagyságrendű - lehet. Emellett a feladatot nagyban megkönnyítette, hogy a kialakítás eldobható volt, így a hordó biztonsági ráhagyása közel egységre vehető volt. Érdekesség, hogy Groves visszaemlékezései szerint a bomba fejlesztői ezt nem vették azonnal észre, így kezdetben nagyon túlsúlyos volt a kialakítása.

A 80%-ban dúsított urán-235-ből származó nukleáris töltet két szubkritikus tömegből áll - egy hengeres lövedékből és egy ötvözött acél hordóba helyezett célpontból. A céltárgy három gyűrűből áll, amelyek átmérője 152 mm (6 hüvelyk) és teljes hossza 203 mm (8 hüvelyk), amelyek egy masszív acél neutronreflektorba vannak szerelve, amelyek átmérője 610 mm (24 hüvelyk). A reflektor inert tömegként is működik, amely megakadályozza a hasadó anyagok gyors tágulását a láncreakció kialakulása során. Az acél reflektor tömege 2270 kg - a bomba teljes tömegének több mint fele.

A Malysh urán töltet tömege 60 kg, ebből 42% (25 kg) a lövedéken, 58% (35 kg) a célponton. Ez az érték megközelítőleg megfelel az urán-235 kritikus tömegének – 80%-os dúsítás. A láncreakció gyors kifejlődéséhez, és ezáltal a hasadóanyagok magas kihasználtságának eléréséhez a célpont aljára szerelt neutron iniciátort alkalmaztak.

A pisztoly típusú töltés elvileg működhet neutroniniciátor nélkül is, de ekkor a kritikusat valamivel meghaladó tömegben lassabban fejlődik ki a láncreakció, ami csökkenti a hasadóanyagok hasznosulását.

Az ágyúcső kalibere 76,2 mm (a 3 hüvelyk az egyik standard tüzérségi kaliber), hossza pedig 1830 mm. A bomba farokrésze egy dugattyúcsavart, egy uránlövedéket és egy több font (1 font – 0,454 kg) tömegű füstmentes port tartalmazó töltényt tartalmaz. A hordó súlya 450 kg, a csavar - 35 kg. Kilőtt uránlövedék a csőben körülbelül 300 m/s sebességre gyorsul. A nukleáris fegyverekről szóló népszerű filmekben egy drámai jelenetet mutatnak be, amelyben repülés közben, a bombatérben egy atomfegyver-specialista csavar ki néhány anyát, és néhány manipulációt végez a bombával, gondosan megszámolva az anyákat. Így tölti fel a "Babyt" visszaállítás előtt.

A „Baby” teste henger alakú volt, és a pilóták szerint leginkább egy farkú szemeteskukához hasonlított. A légvédelmi lövedékek töredékei elleni védelem érdekében 51 mm (2 hüvelyk) vastagságú ötvözött acélból készült.

A háború utáni légvédelmi tüzérséggel szembeni védelem követelményét messzemenőnek tartották, ami csak az első atombombák indokolatlan túlsúlyához vezetett. Valóban, szinte lehetetlen eltalálni egy transzonikus sebességgel zuhanó kis bombát.

A bombának meglehetősen terjedelmes farokegysége van, amely szabvány a második világháború amerikai bombáihoz. A „Kid” hossza 3200 mm, átmérője - 710 mm, teljes súlya - 4090 kg. A bombának egy felfüggesztése van. A repülőgépről való leválasztás után a bomba szabadon zuhant egy ballisztikus pályán, és a talaj közelében transzonikus sebességet ért el. Néhány népszerű könyv nem említett ejtőernyős rendszert. Az elülső központosításnak és a nagy nyúlásnak köszönhetően a „Kid” kedvezően különbözött a „Fat Man”-tól a pályán való stabilitásban, és ennek következtében a jó pontosságban.

A bombarobbantó rendszernek a föld felett 500-600 m magasságban kellett volna biztosítania a robbanást, ami optimális volt egy erőteljes lökéshullám kialakulásához a felszínen. Ismeretes, hogy egy nukleáris robbanásnak négy fő károsító tényezője van: lökéshullám, fénysugárzás, áthatoló sugárzás és a terület radioaktív szennyeződése. Ez utóbbi földi robbanáskor a maximum, amikor a radioaktív hasadási termékek nagy része a robbanás helyén marad. A detonációs rendszernek két teljesen ellentétes követelménynek kell megfelelnie:

1. A bombának biztonságosan kezelhetőnek kell lennie, így az engedély nélküli nukleáris robbanást teljesen ki kell zárni.

2. Cél fölé ejtésekor garantálni kell a robbanást adott magasságban, szélsőséges esetben a bomba földet érve önmagát megsemmisíti, hogy ne kerüljön az ellenség kezébe.

A detonációs rendszer fő elemei négy rádiós magasságmérő, légnyomás- és időbiztosíték, egy automatizálási egység és egy áramforrás (akkumulátor).

Az Archie APS-13 rádiós magasságmérői biztosítják, hogy a bomba előre meghatározott magasságban felrobbanjon. Ugyanakkor a megbízhatóság növelése érdekében az automatikus robbantó egység működésbe lép, amikor a négy magasságmérő közül bármelyik kettőből jelet kap. A kis méretű Archie magasságmérőt korábban Alvarez laboratóriumában fejlesztették ki a légierő felkérésére rádiós távolságmérőként egy repülőgép farkának védelmére, de ebben a minőségében nem talált széles körű alkalmazásra. Archie hatótávolsága 600-800 m volt, rádiós magasságmérőként használták, 500-600 m magasságban bomba felrobbantására adott parancsot Mivel a bomba orrát egy masszív acél reflektor foglalja el, Archie jellegzetes ostorantennái a test oldalfelületére helyezve. Az antennák nagyon sérülékenyek voltak, ezért a bomba tárolása és szállítása során eltávolították őket. Érdekes, hogy 1945. augusztus 6-án és 9-én, Hirosima és Nagaszaki atombombázásának napjaiban, hogy ne zavarják a „Baby” és a „Fat Man” rádióbiztosítékok működését, az összes amerikai légiközlekedés a fedélzeten üzemelt. Japánnak megtiltották a rádióinterferenciát.

A bomba jogosulatlan felrobbanásának megakadályozása érdekében barometrikus biztosítékot használnak, amely blokkolja a detonációs áramköröket 2135 m-nél nagyobb magasságban. A légnyomást a légterelőkkel felszerelt légbeömlőkön keresztül juttatják a légnyomáshoz, amelyek szimmetrikusan helyezkednek el a bomba farka körül.

Egy ideiglenes biztosíték (időzítő) megakadályozza, hogy a rádiós magasságmérő a légköri biztosíték meghibásodása esetén a hordozó repülőgépről visszaverődő jel hatására kioldódjon. A repülőgépről való leválasztás utáni első 15 másodpercben blokkolja a detonációs láncot.

Így a bombaautomatizálás a következőképpen működik:

1. A bombát 9500-10000 m magasságból dobják le 15 másodperccel a hordozó repülőgéptől való leválasztás után, amikor a bomba körülbelül 1100 méterrel eltávolodik tőle, az ideiglenes biztosíték bekapcsolja a detonációs rendszert.

2. 2100-2200 m magasságban a barometrikus biztosíték bekapcsolja a rádiós magasságmérőket és a nagyfeszültségű robbanókondenzátor töltőáramkörét a séma szerint: akkumulátor - inverter - transzformátor - egyenirányító - kondenzátor.

3. 500-600 m magasságban a négy rádiós magasságmérő közül kettő kioldásakor az automata robbantó egység kisüti a kondenzátort az ágyútöltet elektromos detonátorához.

4. A fenti rendszerek mindegyikének teljes meghibásodása esetén a bomba a földet érve a hagyományos biztosítéktól felrobban.

A „Malysh” számított TNT egyenértéke (TE) 10-15 kT volt.

Az 1945. augusztus 6-án Hirosimára ledobott első atombomba gyártása során szinte az összes akkoriban megszerzett fegyverminőségű uránt felhasználták, így a bomba terepi tesztjeit nem végezték el, különösen amiatt, hogy egyszerű és jól működőképes volt. -a kidolgozott tervezés nem volt kétséges. Általánosságban elmondható, hogy a „Baby” fejlesztése és finomítása 1944 végére majdnem befejeződött, és felhasználását csak a szükséges mennyiségű urán-235 hiánya késleltette. A dúsított uránt csak 1945 júniusában szerezték meg nagy nehézségek árán.

A hirosimai pusztítás alapján hozzávetőlegesen becsülték meg a bomba erejét, ami valójában 12-15 kt TNT egyenértéket tett ki. A hasadási reakcióba bevitt urán mennyisége nem haladta meg az 1,3%-ot.

1 kg 80%-os dúsítású urán-235 előállítása 1945-ös technológiával mintegy 600 000 kWh villamos energiát, illetve több mint 200 kg természetes uránt igényelt, egy 60 kg tömegű urántöltetű „Baby” 36 000 MWh energiába került. , több mint 12 tonna uránt és az Oak Ridge-i ipari óriáscég másfél hónapos folyamatos működését. Éppen a rendkívül drága hasadóanyagok gazdaságtalan felhasználása miatt történt, hogy a fegyver típusú nukleáris tölteteket ezt követően szinte teljesen felváltották a robbanékony töltetek.

A háború után a „The Kid” története nem ért véget. 1945 augusztusa és 1950 februárja között öt darab Mk.l típusú uránbombát gyártottak, 1951 januárjában mindegyiket kivonták a forgalomból. A „Baby”-re akkor emlékeztek újra, amikor az amerikai haditengerészetnek egy kis méretű atombombára volt szüksége a megsemmisítéshez. erősen védett gólok. A „Malysh” modernizált változata az Mk.8 jelölést kapta, és 1952 és 1957 között volt szolgálatban.

Az atombomba létrehozásának másik módja a plutónium felhasználása volt. A plutóniumbomba létrehozásának fő nehézségét magának a plutóniumnak a tulajdonságai okozták. Intenzívebben hasad, mint az urán, így a plutónium kritikus tömege lényegesen kisebb, mint az uráné (11 kg 239Pu-nál és 48 kg 235U-nál). A plutónium radioaktív és mérgező, ezért a vele végzett munka során védőfelszerelést kell használni.

A fémes plutónium alacsony szilárdságú, a szobahőmérséklettől az olvadáspontig terjedő hőmérséklet-tartományban hat különböző sűrűségű kristályrács-szerkezeti módosuláson megy keresztül, és szabad levegőn intenzív korróziónak van kitéve. Ezenkívül folyamatosan hőt termel, amelyet el kell távolítani. E tulajdonságok kiküszöbölése érdekében a plutónium alkatrészeket más fémekkel kell ötvözni, és védőbevonatot kell felvinni.

Ahogy korábban elhangzott, a kritikus állapot nemcsak két tömeg gyors összehozásával érhető el (plutónium esetében ez az út több okból sem előnyös), hanem a hasadóanyag szubkritikus tömegének sűrűségének növelésével is. A plutónium alkalmasabb volt erre, mint az urán.

Az iskolai fizika tantárgyból tudjuk, hogy a szilárd anyagok és a folyadékok összenyomhatatlanok. A mindennapi életre ez igaz. De ha NAGYON nagy nyomást alkalmaz, akkor a szilárd test (egy darab plutónium) összenyomható. Akkor eléri a kritikus állapotot, és nukleáris robbanás következik be. Ezt a nyomást a hagyományos robbanóanyagok felrobbantásával lehet elérni. Ehhez plutónium magot kell elhelyezni a hagyományos robbanóanyagok gömbjébe. Helyezzen detonátorokat a robbanóanyag teljes felületére, és egyidejűleg robbantsa fel őket. Ekkor a gömb külső felülete szétrepül, és a detonációs hullám bemegy és összenyomja a nukleáris töltést.

A gyakorlatban ezt nem tudjuk megtenni - elvégre lehetetlen hatalmas számú detonátort elhelyezni a gömb felületén. A probléma megoldása az implózió nem triviális ötlete volt - egy befelé irányuló robbanás, amelyet Seth Neddermeyer javasolt. A robbanás folyamata pillanatnyinak tűnik számunkra, de valójában a robbanásszerű detonáció folyamata egy detonációs hullám elején megy végbe, amely a robbanóanyagban 5200...7800 m/s sebességgel terjed. Különböző típusú robbanóanyagok esetében a detonációs sebesség eltérő.

A gömb alakú hullám eléréséhez a gömb felületét külön blokkokra osztottuk. Minden blokkban egy ponton indítják el a detonációt, majd az ebből a pontból kitérő detonációs hullámot a lencse konvergálóvá alakítja át. A robbanékony lencse működési elve teljesen hasonló a hagyományos optikai lencsék működési elveihez. A detonációs hullámfront törése a különböző robbanóanyagokban eltérő detonációs sebesség miatt történik. Minél nagyobb a detonációs sebesség különbség a lencse egység elemeiben, annál kompaktabb lesz. Geometriai okokból 32, 60 vagy 92 lencse helyezhető a gömb felületére.

Minél több lencse van egy gömbszimmetrikus töltésben, annál kompaktabb, és nagyobb az implózió gömbszerűsége, de az automatikus detonáció bonyolultabb. Ez utóbbinak biztosítania kell az összes detonátor egyidejű felrobbantását, legfeljebb 0,5-1,0 μs időtávolsággal.

A háború utáni első években gyakran szó esett a sajtóban az atombomba titkának kérdéséről. És bár Vjacseszlav Molotov egyik beszédében azt mondta, hogy számunkra nincs titok, meg kell értenünk, hogy ez a „titok” számos összetevőtitkra bomlik, amelyek mindegyike fontos az általános sikerhez. Korábban már említettük a hasadóanyagok beszerzésének nehézségeit. Ugyanilyen fontos volt a robbanóanyagok tulajdonságainak és detonációs folyamatainak megértése is. Biztosítani kellett a robbanóanyagok minőségének stabilitását, függetlenül a tételtől és a külső körülményektől. Ez kiterjedt kutatómunkát igényelt.

Egy másik titok egy olyan detonációs rendszer és detonátorok kifejlesztése, amelyek egyidejűleg tüzelnek a teljes töltésszférán. Ez is technológiai titok.

A nukleáris töltés központi fémszerelvénye egy koncentrikusan elhelyezett (a középponttól a perifériáig) impulzusos neutronforrásból, egy hasadóanyagból készült magból és egy természetes uránból készült neutronreflektorból áll. A háború után a központi egységet továbbfejlesztették - némi rés maradt a neutronreflektor belső rétege és a plutónium mag között. Úgy tűnt, hogy az atommag „lógott” a töltésen belül. A robbanás során a reflektor ebben a résben további sebességet ér el, mielőtt eltalálná a magot. Ez lehetővé teszi a mag összenyomódási fokának és ennek megfelelően a hasadóanyagok felhasználási arányának jelentős növelését. A levitáló magot a háború utáni Mk.4, Mk.5, Mk.6, Mk.7 stb. bombák tölteteiben használták.

A fentiekből az atomfegyverek tárolása során a biztonság biztosításának egyik módja következik: a felrobbanó gömbből ki kell venni a hasadó magot, és külön kell tárolni. Aztán egy baleset esetén a közönséges robbanóanyagok felrobbannak, de atomrobbanás nem lesz. Az ágyúgolyót közvetlenül használat előtt kell a lőszerbe helyezni.

Az implóziós töltet kifejlesztéséhez nagy mennyiségű robbanóanyag-kísérletre volt szükség plutóniummag helyett inert anyaggal. A végső cél a központi mag megfelelő gömbös összenyomásának elérése volt. Intenzív munka után 1945. február 7-én egy (hasadó anyagok nélkül) robbanótöltetet teszteltek, amely kielégítő eredményt adott. Ez megnyitotta az utat a Fat Man létrehozásához.

Az implóziós típusú bomba működési elve és maga az implózió szó az Egyesült Államokban az „Atomenergia katonai célokra” című híres hivatalos jelentés 1946-os közzététele után is titokban maradt. Először csak 1951-ben jelent meg egy robbanóbomba rövid leírása a Los Alamosban szerelőként dolgozó David Greenglass szovjet ügynök ügyének bírósági vizsgálatának anyagában.

A Manhattan Project második, plutónium-irányának csúcsa az Mk.III „Fat Man” bomba volt.

A töltés közepén egy neutronforrást (iniciátort) helyeznek el, amelyet jellegzetes megjelenése miatt golflabdának neveznek.

Az atombomba aktív anyaga adalékolt plutónium-239, amelynek sűrűsége 15,9 g/cc. A töltet két félből álló üreges golyó formájában készül. A labda külső átmérője 80-90 mm, súlya - 6,1 kg. A plutónium mag tömegére vonatkozó értéket Groves tábornok 1945. június 18-i, az első nukleáris kísérlet eredményeiről szóló, mára már feloldott jelentése tartalmazza.

A plutónium mag egy 460 mm (18 hüvelyk) külső átmérőjű természetes urán fémből készült üreges gömb belsejébe van szerelve. Az uránhéj neutronreflektor szerepét tölti be, és szintén két félgömbből áll. Az urángolyó külsejét vékony bórtartalmú anyagréteg veszi körül, ami csökkenti a láncreakció idő előtti beindulásának valószínűségét. Az urán reflektor tömege 960 kg.

Egy központi fémszerelvény köré összetett robbanótöltetet helyeznek el. A robbanótöltet két rétegből áll. A belsőt két erős robbanóanyagból készült félgömb alakú blokk alkotja. A robbanóanyag külső rétegét lencseblokkok alkotják, amelyek diagramját fentebb ismertettük. A blokk részek robbanóanyagból készülnek, pontos (gépgyártási) mérettűréssel. A kompozit töltet külső rétege összesen 60 robbanóblokkot tartalmaz 32 robbanólencsével.

Az összetett töltet detonációját egyidejűleg (±0,2 μs) 32 ponton 64 nagyfeszültségű elektromos detonátor indítja el (a nagyobb megbízhatóság érdekében a detonátorokat duplikálják). A robbanólencsék profilja biztosítja a széttartó detonációs hullám átalakulását a töltés közepe felé konvergáló hullámgá. Mire a lencsetömbök detonációja véget ér, a belső folytonos robbanóanyag-réteg felületén több ezer atmoszféra frontnyomású, gömbszimmetrikusan konvergáló detonációs hullám képződik. Ahogy áthalad a robbanóanyagon, a nyomás majdnem megduplázódik. A lökéshullám ezután áthalad az urán reflektoron, összenyomja a plutónium töltést és szuperkritikus állapotba viszi, a neutroniniciátor megsemmisüléséből származó neutronáramlás pedig magláncreakciót vált ki. A mag kompressziós aránya az első robbanóbombában viszonylag kicsi volt - körülbelül 10%.

A vegyi robbanóanyag össztömege körülbelül 2300 kg volt, vagyis a bomba teljes tömegének körülbelül a fele. A kompozit töltet külső átmérője 1320 mm (52 ​​hüvelyk).

A robbanótöltet a központi fémszerkezettel együtt egy gömb alakú, 1365 mm (54 hüvelyk) átmérőjű duralumínium házban került elhelyezésre, melynek külső felületére 64 db elektromos detonátor rögzítésére szolgáló csatlakozó került beépítésre. A töltőtestet két félgömb alakú alapból és öt központi szegmensből csavarozták össze. Az elülső és a hátsó kúpokat a karosszéria karimáihoz erősítették. Az elülső kúpra automatikus robbantó egység (X blokk), a hátsó kúpra rádió távolságmérők, barometrikus és időbiztosítékok kerültek.

Ez a szerelvény (a hátsó kúp és annak teljes tartalma nélkül) valójában az 1945. július 16-án Alamogordóban felrobbantott nukleáris töltet volt.

A töltet TNT egyenértéke 22±2 kt volt.

A nukleáris töltés egy elliptikus ballisztikus burkolatba van szerelve, amely dinnyére emlékeztet, innen ered a „Fat Man” becenév. A légvédelmi lövedékek töredékeinek ellenálló képessége érdekében 9,5 mm (3/8 hüvelyk) vastag páncélacélból készült. A test tömege csaknem a fele a bomba teljes tömegének. A test három keresztirányú csatlakozóval rendelkezik, amelyek mentén négy részre oszlik: az orrrekeszre, az elülső és a hátsó fél-ellipszoidokra, amelyek a nukleáris töltésrekeszt alkotják, valamint a farok részre. Az elemek az orrrekesz peremére vannak felszerelve. Az orrrekesz és a nukleáris töltésrekesz kiürítésre került, hogy megvédjék az automatikát a nedvességtől és a portól, valamint növeljék a légköri érzékelő pontosságát.

A bomba maximális átmérője 1520 mm (60 hüvelyk), hossza - 3250 mm (128 hüvelyk), össztömege - 4680 kg. Az átmérőt a nukleáris töltet mérete, a hosszát a B-29 bombázó elülső bombaterének hossza határozta meg.

Érdekesség, hogy az implóziós töltés kialakulása során a bombatest is megváltozott. Első változatát (1222-es modell) sikertelennek ítélték. A ballisztikus test végső változata az 1561-es modellt kapta. A háború után a plutóniumbomba első, még meg nem valósult változata az Mk.II jelölést kapta, az Alamogordóban, Nagaszakiban és Bikini Atollban felrobbantott végleges változatát pedig Mk.III. .

A „Fat Man” elrendezése és elliptikus testének formája aerodinamikai szempontból nem nevezhető sikeresnek. A nehéz magtöltet a test középső részén helyezkedik el, így a bomba tömegközéppontja egybeesik a nyomásközépponttal, így a bomba pályamenti stabilitása csak a kifejlesztett farokegységnek köszönhetően volt biztosítható.

Kifejlesztése okozta a legnagyobb nehézségeket (a nukleáris problémákon kívül). A kaliforniai Muroc Dry Lake légibázison kísérleteket végeztek próbabombák ledobására. A Fat Man eredetileg egy remek gyűrűstabilizátorral rendelkezett. A tesztek sikertelenek voltak: nagy magasságból zuhanáskor a bomba transzonikus sebességre gyorsult, az áramlási minta megszakadt, és a bomba zuhanni kezdett. A gyűrűs stabilizátort az amerikai bombáknál szokásosra cserélték - egy nagyobb területű doboz alakúra, de a Fat Mant sem sikerült stabilizálnia.

Korábban Barnes Wallis, az angol szupernehéz 5 és 10 tonnás „Tallboy” és „Grand Slam” bombák tervezője ugyanezzel a problémával szembesült. Wallisnak sikerült biztosítania stabilitásukat a test nagy megnyúlása (kb. 6) és a bomba hossztengelye körüli forgása miatt.

A Fat Man képaránya csak 2,1 volt, és a nukleáris töltés és a bombatér mérete korlátozta. Javasolták ejtőernyős rendszer alkalmazását, de ez rendkívül nemkívánatos volt, mivel növelte a bomba szétszóródását és sebezhetőségét az ellenséges légvédelmi tűzzel szemben.

Végül a légibázis tesztmérnökeinek sikerült elfogadható konstrukciót találniuk a kaliforniai ejtőernyőként ismert doboz alakú farokúszóhoz. A kaliforniai ejtőernyő egy 230 kg tömegű, vaskos duralumínium szerkezet volt, amely 12 repülőgépből állt, összesen 5,4 négyzetméter területtel. A stabilizálás nem annyira a nyomásközéppont eltolásával, hanem a légfék hatására történt.

A kaliforniai ejtőernyő megakadályozta, hogy a Fat Man felboruljon, de a pálya stabilitása sok kívánnivalót hagyott maga után. A bomba lengések és dőlésszögek elérték a 25°-ot, miközben a farokegység terhelése megközelítette az erősségi határát. Ennek megfelelően a bomba valószínű kör alakú kitérése elérte a 300 métert (összehasonlításképpen az angol „Tallboy” 5 tonnás bomba körülbelül 50 m volt). A Kövér ember a gyakorlatban is bebizonyította pályájának kiszámíthatatlanságát: egyes adatok szerint Nagaszakiban a célponttól 2000 m-re robbant („Kid” Hirosimában – csak 170 m), az 1946-os bikini tesztek során 650-et tévedett. m.

Az automatikus robbantórendszer összetétele és működési logikája hasonló a „Malysh”-éhoz. A nagyfeszültségű blokkok, a megbízhatóság növelése érdekében kettő volt, mindegyik saját detonátorcsoporttal, mind a 32 lencseblokk egyidejű felrobbantását biztosították. Az Archie rádiós magasságmérőinek ostorantennáit a „Malysh-hez” hasonlóan a hajótest oldalfelületére szerelték fel, a légbeömlőket és a barometrikus szenzor elosztóját annak farokrészére szerelték fel.

Az elülső ház fedelére négy szabványos AN 219 ütőbiztosíték van felszerelve, amelyek robbanócsövekkel kapcsolódnak egy összetett töltethez. Ütőbiztosítékok biztosították a bomba önmegsemmisülését a talajjal való ütközéskor, még az összes automatika teljes meghibásodása esetén is. Természetesen kizárták a nukleáris robbanást, amelyhez az összes robbanóblokk egyidejű felrobbantása volt szükséges. A rádiómagasságmérő antennáit és ütközőbiztosítékait közvetlenül a harci küldetés előtt szerelték fel, így ezek hiányoznak a Kövér emberről készült legtöbb fényképről.

Az atombomba tesztelésére a „Fat Man” súlyú és méretű prototípusát tervezték. Az ilyen, Pumpkinsi („tök”) becenévre hallgató maketteket körülbelül 200 darab mennyiségben gyártották, és pilóták és karbantartó személyzet kiképzésére használták. A titoktartás érdekében a Pumpkins-t egy nagy teljesítményű, nagy robbanásveszélyes bomba prototípusának tekintették, és 2500 kg robbanóanyaggal és három ütközőbiztosítékkal szerelték fel.

A „Baby”-től eltérően a „Fat Man” plutóniumbombát sorozatban gyártották, bár 1945-ben csak kísérleti minta volt, amelyet Los Alamos fizikusai és technikusai „térdre” állítottak össze. Az év végéig még két ilyen bombát gyűjtöttek össze.

A háború után egy új, nagyon veszélyes összecsapás kezdődött egy korábbi szövetségessel - a Szovjetunióval. A Nyugat biztonságának garantálása érdekében úgy döntöttek, hogy legalább 50 atombombát készítenek harci használatra. A „Fat Man”-nak számos hátránya volt, de nem volt alternatíva: a „Baby”-hez túl sok magasan dúsított uránra volt szükség, és az Mk.4-es robbanóbomba új modellje még mindig fejlesztés alatt állt.

A tömeggyártásban Mk.III jelölést kapott „Fat Man” a tervezés gyárthatóságának és az automatizálás megbízhatóságának növelése szempontjából módosult. A sorozatos Mk.III abban különbözött az 1945-ös Fat Man-től, hogy új elektromos detonátorokat és egy új, megbízhatóbb automatikus robbantó egységet tartalmazott.

Az Mk.III gyártása 1947 áprilisában kezdődött és 1949 áprilisáig tartott. Összesen körülbelül 120 bombát gyártottak három, kissé eltérő Mod.0, Mod.1 és Mod.2 változatban. Némelyikük egyes adatok szerint plutóniumból és urán-235-ből álló összetett magot tartalmazott a plutónium megmentése érdekében.

Az Mk.III sorozatgyártását kényszerdöntésnek kell tekinteni. A pálya instabilitása volt a fő, de nem az egyetlen hátránya. Az ólom-savas akkumulátorok feltöltött élettartama mindössze kilenc nap volt. Háromnaponta újra kellett tölteni az akkumulátorokat, kilenc nap múlva pedig cserélni kellett őket, amihez a bombatestet kellett szétszerelni.

A plutónium radioaktivitása miatti hőleadása miatt a nukleáris töltés tárolási ideje összeszerelt állapotban nem haladta meg a tíz napot. A további melegítés károsíthatja a robbanásveszélyes lencseblokkokat és az elektromos detonátorokat.

A nukleáris töltet összeszerelése és szétszerelése nagyon munkaigényes és veszélyes művelet volt, melyben 40-50 embert foglalkoztatott 56-76 órán keresztül Az Mk.III bomba földi karbantartása sok nem szabványos felszerelést igényelt: speciális szállítókocsik, emelők , vákuumszivattyúk, vezérlő- és mérőeszközök stb.

A fentiek elegendőek ahhoz, hogy meggyőzzön bennünket arról, hogy az Mk.III nem tekinthető harci fegyverrendszernek.

Már 1949 tavaszán megkezdődött az Mk.III cseréje az új Mk.4 bombára. 1950 végén vonták ki a szolgálatból az utolsó Mk.III. A csak nemrégiben forgalomba hozott termékek ilyen rövid élettartamát a hasadóanyag akkoriban rendkívül korlátozott kínálata magyarázza. Az Mk.III töltetekből származó plutónium sokkal hatékonyabban használható fel az Mk.4-ben.

A Fat Man plutóniumbombát 1945. július 16-án a Los Alamostól mintegy 300 km-re délre fekvő Alamogoróban hajtották végre. A tesztet Trinity kódnévvel látták el. A bomba nukleáris töltetét és ballisztikus test nélküli automatizálási egységeit egy 30 méteres acéltoronyra szerelték fel. 10 km-es körzetben három megfigyelőállomást, 16 km-es távolságban pedig egy irányítóállást szolgáló ásót helyeztek el.

Mivel nem bíztak az első teszt sikerében, javaslat született a bomba felrobbantására egy speciális, nagy teherbírású tartályban, amely meghibásodás esetén nem engedi szétszóródni az értékes plutóniumot. Egy ilyen, 250 tonna TNT felrobbantására tervezett konténert gyártottak és szállítottak a szeméttelepre. A „Dumbo” becenévre hallgató konténer hossza 8 m, átmérője 3,5 m, tömege 220 tonna, Oppenheimer és Groves az előnyök és hátrányok mérlegelése után megtagadta a használatát. A döntés körültekintő volt, mert ennek a szörnynek a töredékei bajt okozhatnak, ha felrobban.

A tesztek előtt sok szakértő fogadásként felírta a robbanás várható erejét. Íme a jóslataik: Oppenheimer gondosan rögzített 300 tonna TNT-t, Kistyakovsky - 1400 tonna, Bethe - 8000 tonna, Rabi - 18000 tonna, Teller - 45000 tonna. Alvarez 0 tonnát rögzített, megnyugtatva a jelenlévőket a leszállási rendszerrel, hogy ő a b korábban kifejlesztett dolgozott.csak ötödik alkalommal.

Az automata töltőrendszer összeszerelését és bekötését Georgij Kistyakovsky és két asszisztense végezte el fél órával a robbanás előtt. A robbanást 5 óra 30 perckor hajtották végre. Ereje felülmúlta a legtöbb jelenlévő várakozását. A robbanás legérzelmesebb leírását véleményünk szerint Groves tábornok beszámolója tartalmazza, amely az ő emlékirataiban található. A tábornok fantáziáját leginkább a Dumbo konténer sorsa döbbentette meg, amely néhány száz méterre állt az epicentrumtól. A 220 tonnás óriás kiszakadt betonalapjából és ívre hajlott.

Közvetlenül a robbanás után Fermi egy Sherman-tartályból egy 400 méteres lejtős krátert vizsgált meg, amelyet olvadt homokkal borított. A robbanás TNT egyenértéke 22±2 kt volt. A hasadóanyagok felhasználási aránya a várakozásokat felülmúlta és elérte a 17%-ot (ne feledjük, a „Malysh” esetében ez csak 1,3%). Ebben az esetben az energia körülbelül 80%-a a plutóniummagban, 20%-a pedig az urán-neutron reflektorban szabadult fel.

A cikk olvasóinak többségét kitevő „technikusok” számára íme egy fizikai kép egy 20 kilotonnás robbanásról:

20 kt TNT-nek megfelelő robbanással 1 μs után a forró gőzökből és gázokból álló tüzes gömb sugara körülbelül 15 m, a hőmérséklet pedig körülbelül 300 000 °C. Körülbelül 0,015 másodperc elteltével a sugár 100 m-re nő, és a hőmérséklet 5000-7000 ° C-ra csökken. 1 s után a tűzgolyó eléri maximális méretét (150 m sugarú). Az erős ritkaság miatt a tűzgolyó nagy sebességgel emelkedik felfelé, és magával hordja a port a föld felszínéről. A labda a lehűlés során kavargó felhővé válik, ami egy atomrobbanásra jellemző gomba alakú.

Külsőleg hasonló képet produkál egy nagy benzintartály felrobbanása, amelyet katonai gyakorlatokon nukleáris robbanás szimulálására használnak.

További két Mk.III bombát robbantottak fel 1946-ban a Bikini Atollnál a Crossroads hadművelet részeként. Mindkét, légi és első alkalommal víz alatti robbanást az amerikai haditengerészet érdekében hajtották végre, amely már hosszú távú rivalizálásba kezdett a légierővel a stratégiai erők első helyéért.

Számos hadihajó volt kitéve nukleáris robbanásnak, köztük 5 csatahajó, 2 repülőgép-hordozó, 4 cirkáló és 8 tengeralattjáró. A tesztekre az ENSZ-tagállamok – köztük a Szovjetunió – megfigyelőit hívták meg.

1946. július 1-jén 400 m magasságban „Able” légi nukleáris robbanást hajtottak végre, július 25-én pedig 30 m mélységben víz alatti „Baker” robbanást. Általában a hadihajók magasan mutattak. nukleáris robbanással szembeni ellenállás elleni küzdelem. A légrobbanás során az epicentrumtól legfeljebb 500 m-re álló 77 hajóból mindössze 5 süllyedt el. Egy víz alatti robbanás során a legnagyobb kárt az szenvedte el, amikor a hajók feneke a földet érte, miközben a robbanásból származó hullámok áthaladtak alattuk. A hullám magassága az epicentrumtól 300 m-re elérte a 30 m-t, 1000 m-től 12 m-t, 1500 m-en pedig 5-6 m-t.Ha a robbanás nem sekély vízben történt volna, a kár minimális lett volna.

A bikini tesztek eredményei alapján egyes szakértők a nukleáris fegyverek hatástalanságáról beszéltek az atomellenes sorrendben, egymástól körülbelül 1000 m távolságra közlekedő hajók alakulatával szemben. Ez azonban csak egy viszonylag kis teljesítményű - körülbelül 20 kt -os nukleáris robbanásra igaz. Ráadásul az a tény, hogy a hajók a felszínen maradtak, nem jelenti azt, hogy harci hatékonyságuk megmaradt.

B-29 - Atomfegyverek hordozója

Az atomfegyverek létrehozására irányuló munka megszervezésével párhuzamosan Groves tábornoknak gondolnia kellett a hordozójukra. Az amerikai légierő legjobb bombázója, a Boeing B-29 Superfortress legfeljebb 1814 kg-os kaliberű bombák szállítására volt alkalmas. Az egyetlen szövetséges bombázó, amelyet 5 tonnás bombák használatára terveztek, a szovjet Pe-8 kivételével, az angol Lancaster volt.

Az atombomba közös fejlesztéséről szóló angol-amerikai megállapodás természetesen nem zárta ki Lancaster alkalmazását, de Groves szilárdan meg volt győződve arról, hogy az atomfegyverek használatában Amerikának még szövetségeseitől is teljesen függetlennek kell lennie. A B-29 bombázót atombomba-hordozóvá alakító program a Silverplate Project kódot kapta. A projekt részeként 45 repülőgépet szereltek fel.

Legfőbb különbségük a szabványos B-29-hez képest az volt, hogy a bombatérben egy F angol bombatartót szereltek fel, amelyet a RAF a szupererős, 5443 kilogrammos Tallboy bomba felakasztására használt. A tartót a Fat Man plutóniumbomba felakasztására alakították ki, a Baby uránbomba rögzítéséhez pedig speciális adapterre volt szükség. A repülőgép könnyítése érdekében minden páncélt és védelmi fegyvert eltávolítottak, kivéve a hátsó felszerelést. Ezenkívül bombaautomatizálási vezérlőberendezést, a bombatér elektromos fűtőrendszerét és egy SCR-718 rádiós magasságmérőt telepítettek.

A repülőgép maximális könnyítése, valamint a magasabban fekvő hajtóművek és légcsavarok felszerelése lehetővé tette a B-29 mennyezetének 12 000 m-re történő emelését A bonyolult és nem kellően megbízható bombaautomatizálás miatt szükség volt egy további speciális bombakezelő beépítésére a bombázóba legénység.

A Fat Man nagy átmérője miatt speciális gödör fölött vagy lifttel rakták be a B-29 bombatérbe.

Az első 15 repülőgép az 1944. december 9-én megalakult 509. Kombinált Légi Csoportnál állt szolgálatba. A légicsoportba tartozott a 393. bombázószázad B-29-esekkel és a 320. szállítószázad négy hajtóműves Douglas C-54-es repülőgépekkel. Az 509. légicsoport parancsnokává a 29 éves Paul Tibbetts ezredest nevezték ki, tapasztalt pilótát, aki részt vett a regensburgi és schweyfurti rajtaütésekben, majd a B-29 tesztelésében.

Az 509. légiszállítási csoport eredetileg a utahi Wendover Field-ben működött. A harci kiképzés egyetlen nagy teljesítményű légibombával való célzott nagy magassági bombázás gyakorlásából állt. A bomba 10 000 méteres magasságban való ledobása után a gép éles, 150-160°-os fordulatot hajtott végre, és utóégetéssel leereszkedett a kibocsátási ponttól. A bomba ballisztikus pályán történő lezuhanása után 40 másodpercen belül 16 km-re eltávolodott a robbanás epicentrumától. Számítások szerint ilyen távolságban egy 20 kilotonnás robbanás lökéshulláma 2g-os túlterhelést, 4g-os pusztító túlterhelést okozott a B-29-es szerkezetnél. Ezekről a számításokról azonban csak Tibbets ezredes tudott. A személyzet többi tagja úgy vélte, hogy a bombák súlyú és méretű makettjei („tökök”) lesznek a légicsoport fő fegyverzete.

A windoveri harci kiképzés befejezése után az 509. légicsoportot Kubába helyezték át, ahol hosszú tengeri repüléseken edzett. 1945. április 26-án Tibbetts ezredes légicsoportját harci használatra késznek nyilvánították, és megkezdték az áttelepülést a Tinian-szigeten található North Field repülőtérre a Mari-

HIROSHIMA ÉS NAGASAKI BOMBÁZÁSA

Az atomfegyverek harci alkalmazásának kérdése már 1944 végén felmerült. A bomba megalkotói, a politikai vezetés és a katonaság sietett: féltek az atomfegyverek németországi megjelenésétől, így senkinek sem volt minden kétség, hogy a bombát ledobják Németországra, és jó lenne a szovjet támadózóna csapataiban... De Németországnak szerencséje volt - 1945. május 9-én kapitulált. Japán maradt az egyetlen ellenség.

Létrehoztak egy speciális csoportot, amely ajánlásokat dolgozott ki a nukleáris bombázás célpontjának kiválasztására. Röviden ezek az ajánlások így néznek ki: legalább 2 bombát kell ledobni, hogy az ellenség azt gondolja, hogy az Egyesült Államoknak van készlete atombombából. A célnak kompakt kialakításúnak kell lennie, túlnyomórészt faépületekkel (minden japán városban volt ilyen fejlesztés), nagy katonai-stratégiai jelentőségűnek kell lennie, és korábban nem volt kitéve bombatámadásoknak. Ez lehetővé tette az atombombázás hatásának pontosabb meghatározását.

Négy olyan japán várost választottak az atombombázás célpontjainak, amelyek megfeleltek a felsorolt ​​követelményeknek: Hirosima, Niigata, Kokura és Kiotó. Ezt követően Kiotót – egy műemlék várost, Japán ősi fővárosát – Stimson hadügyminiszter döntése alapján törölték a feketelistáról. Helyét Nagaszaki kikötőváros vette át.

A végső döntést a használatról Truman elnök hozta meg (Roosevelt addigra már meghalt), és ez pozitív volt. Emlékirataiban ezt írja:

„Meg kellett hoznom a végső döntést a bomba felhasználásának idejéről és helyéről. Ehhez nem férhet kétség. Az atombombát a hadviselés eszközének tartottam, és soha nem kételkedtem a használatában.”

Groves tábornok megjegyezte ezzel kapcsolatban: „Truman nem sokat tett azzal, hogy igent mondott. Akkoriban nagy bátorság kellett volna nemet mondani.”

Eközben az 509. légicsoport megkezdte a kiképzőrepüléseket Tinian-szigetről. Ugyanakkor 2-3 B-29-ből álló kis csoportok egy atombomba tömegdimenziós makettjeit („Pumpkins”) dobták le a jövőbeli atombombázások helyszíneivel szomszédos japán városokra. A repülések gyakorlatilag tesztkörülmények között zajlottak: a japánok üzemanyaggal és lőszerrel spórolva még csak légiriadót sem adtak ki, amikor egyetlen repülőgép jelent meg nagy magasságban. A légicsapat személyzete – Tibbetts ezredes kivételével – úgy vélte, hogy ezek a repülések, amelyek a legénység számára harci küldetésnek számítottak, az ő munkájuk. A pilótákat azonban enyhe csalódás érte, mivel a „Pumpkins” minden tekintetben alulmaradt az angol szupererős 5 és 10 tonnás bombákkal szemben, és a 10 kilométeres magasságból történő célzás pontosságáról sem lehetett mit mondani. . Összesen 12 ilyen repülést hajtottak végre, melynek egyik célja az volt, hogy a japánokat hozzászoktassák három B-29-es nagy magasságban lévő látványához.

Lehet, hogy egy legenda fűződik ezekhez a repülésekhez, amelyet nem lehetne megvitatni, ha nem terjedt volna el. A peresztrojka zűrzavaros időszakában számos publikációban, a külföldi hírszerzés archívumából származó dokumentumokra hivatkozva jelent meg az a szenzációs kijelentés, miszerint Japánra nem kettő, hanem három atombombát dobtak, de az egyik nem robbant fel, és beleesett. a szovjet hírszerző tisztek keze. Tudva, hogy az első két bombához milyen nehézségek árán és mennyi idő alatt sikerült beszerezni a hasadóanyagot, bátran kijelenthetjük, hogy harmadik bomba elvileg nem jöhetett volna létre.

A Szovjetunió tokiói nagykövetségének volt alkalmazottja, nyugalmazott vezérőrnagy, M. I. Ivanov azt sugallja, hogy ezek a dokumentumok egy fel nem robbant, 250 kilogrammos amerikai bombára vonatkoznak, amely a nagasaki szovjet konzulátus közelében zuhant le. Vállaljunk meg egy másik feltételezést, amelyet azonban mi magunk sem igazán hiszünk el. Az 509. légicsoport gyakorlórepülései során az egyik Pumpkins „nem tudott felrobbanni”. A „mieink” érdeklődni kezdhettek egy szokatlan alakú bomba iránt, ami a dokumentumokban is tükröződött.

1945. július 26-án William Parsons átadta az első bomba urántöltetét Tiniannak az Indianapolis cirkálón. Addigra a japán flotta szinte teljesen megsemmisült, és III. rangú Parsons kapitány számára a tengeri szállítási útvonal megbízhatóbbnak tűnt, mint a légi útvonal. Ironikus módon a visszaút során az Indianapolist elsüllyesztette egy emberi torpedó, amelyet a kevés túlélő japán tengeralattjáró egyike lőtt ki. A plutóniumbomba töltetét légi úton szállították egy C-54-es repülőgéppel. A bombák, a repülőgépek és a legénység augusztus 2-ra elkészült, de várni kellett az időjárás javulására.

Az első atombombázást 1945. augusztus 6-ra tervezték. A fő célpont Hirosima volt, a másik célpont pedig Kokura és Nagaszaki. Tibbetts úgy döntött, hogy maga repül a 82-es taktikai számú B-29-essel. A hajó parancsnokának, Lewis kapitánynak a megfelelő másodpilóta ülést kellett elfoglalnia. A navigátor-navigátor és navigátor-bombázó pozíciókat a légicsoport vezető navigátora, Van Kirk kapitány és a rangidős bombázó, Ferrebee őrnagy foglalta el. A személyzet többi tagja repülőszerelő. Dusenbury őrmester, Nelson közlegény rádiós, Caron őrmester és Shumard őrmester, Stiborik őrmester radarkezelő - a helyükön maradtak. Rajtuk kívül a legénységben voltak Los Alamosból származó rakomány-specialisták - a Baby fejlesztési vezetője, III. Rank Parsons kapitány, szerelő, Jeppson hadnagy és elektronikai mérnök, Art. Biser hadnagy. A legénység átlagéletkora nem haladta meg a 27 évet, mindössze a 44 éves Parsons emelkedett ki.

Hét B-29-esnek kellett részt vennie a Sentebord hadműveletben. Három repülőgép szolgált időjárási felderítő repülőgépként Hirosima, Kokura és Nagaszaki felett. Tibbets ezredes B-29-ese fogja szállítani a "Baby" uránbombát. Még két „szupererőd” kíséri, amelyek közül az egyik mérőberendezéssel ellátott konténert dob ​​a célpont fölé, a másik pedig a bombázás eredményeit fényképezi. A hetedik B-29-est előre elküldték Iwo Jima szigetére, amely a csoport útvonalán fekszik, az egyik jármű esetleges cseréjére. A 82-es számú B-29-es fedélzetén Paul Tibbetts arra kérte, hogy írja fel anyja nevét - Enola Gay.

Az Enola Gay távozását megelőző napokban több baleset is történt Tinianban, miközben más légicsoportok túlterhelt B-29-esei szálltak fel. Miután megnézte, ahogy felrobbannak saját bombáikon, Parsons úgy döntött, hogy felszállás után a levegőbe tölti a Baby ágyúját. Ezt a műveletet nem tervezték előre, de a „Kid” viszonylag egyszerű kialakítása elméletileg lehetővé tette ezt. Egy álló repülőgép bombaterében végzett többszöri edzés után Parsonsnak 30 perc alatt sikerült megtanulnia, hogyan kell ezt a műveletet elvégezni, miután megnyúzta a kezét az alkatrészek éles szélein, és grafitzsírral szennyeződött be.

Augusztus 5-én, az indulás előestéjén Tibbetts összegyűjtötte az Enola Meleg legénységét, és bejelentette, hogy őt érte az a megtiszteltetés, hogy ledobhatta a történelem első atombombáját, amelynek teljesítménye körülbelül 20 ezer tonna hagyományos robbanóanyagnak felel meg. Parsons három héttel ezelőtt Alamogoróban készített fényképeket mutatott be.

Augusztus 6-án 1 óra 37 perckor három időjárási felderítő repülőgép szállt fel: B-29 „Straight Flash”, „Full House” és „Yabbit III”. 2 óra 45 perckor felszállt a sztrájktrió: „Enola Meleg” „Kiddel” a bombatérben, „A Nagy Művész” mérőberendezéssel és „Necessary Evil” fotófelszereléssel. A „Baby” hajótestére ez volt írva: „Az Indianapolisi legénység halott tagjainak lelkéért”. Felszállás után Parsons lement a sötét és szivárgó bombatérbe, megtöltötte a bomba ágyúját uránhéjjal, és csatlakoztatta az elektromos detonátort.

Reggel 7:09-kor Iserli őrnagy Straight Flash időjárási felderítő repülőgépe jelent meg magasan Hirosima felett. A város feletti összefüggő felhőkben egy nagy, körülbelül 20 km átmérőjű nyílás nyílt. Eatherly így számolt be Tibbettsnek: „A felhők minden magasságban kevesebb, mint háromtizede. Mehet a fő célhoz."

Aláírták a hirosimai ítéletet. Ez túl nagy sokkolónak bizonyult Iserli őrnagy számára; Élete végéig soha nem tudott felépülni lelki traumájából, és a kórházban töltötte napjait.

Az Enola Meleg járata szokatlanul nyugodt volt. A japánok nem adtak riadót, Hirosima lakói már megszokták, hogy egyetlen B-29-es repül a város felett. A gép az első megközelítésnél elérte a célt. Helyi idő szerint 8:15:19-kor „Baby” elhagyta a „Superfortress” bombaöblöt. "Enola Gay" 155°-kal jobbra fordult, és teljes motorerővel távolodni kezdett a céltól.

08:16:02-kor, 43 másodperccel a kibocsátás után a „Malysh” 580 m-es magasságban robbant a város felett. A robbanás epicentruma 170 méterrel délkeletre volt a célponttól - az Aioi-hídtól a város közepén. A navigátor-bombárdista munkája kifogástalan volt.

A faroklövész sötét szemüvegen keresztül figyelte a robbanás képét és két lökéshullámot, amelyek közeledtek a repülőgéphez: közvetlenül és a földről visszaverődően. Mindegyik B-29-es úgy remegett, mintha egy légvédelmi lövedék érte volna. 15 óra repülés után a Senteborg hadműveletben részt vevő összes repülőgép visszatért a bázisra.

A 15 kilotonnás robbanás eredménye minden várakozást felülmúlt. A 368 ezer lakosú város szinte teljesen elpusztult. 78 ezren meghaltak és 51 ezren megsebesültek. A japán, megbízhatóbb adatok szerint jóval magasabb a halálozások száma - 140±10 ezer fő. A halál fő oka az égési sérülések és kisebb mértékben a sugárterhelés volt.

70 ezer épület pusztult el – az egész város 90%-a. Hirosima örökre a harmadik világháború ijesztő szimbólumává vált, amely talán nem csak ennek köszönhető. A bombázás borzalmainak leírása helyett nézze meg az atomrobbanás által elpusztított város fényképeit.

A második atombombázást augusztus 12-re tervezték, de hirtelen elhalasztották augusztus 9-re. Truman sietett, talán egyszerűen attól tartott, hogy Japán korábban kapitulál.

Sok történész, még ha felismerte is a hirosimai atombombázás célszerűségét a háború befejezésének felgyorsítására és végső soron az áldozatok számának csökkentésére, bűnnek tekinti egy második bomba ledobását. Olyan kevés idő telt el augusztus 6. és 9. között, hogy az amerikaiak nem is értesülhettek az első bombára adott japán reakcióról. A japán kormány egyébként először nem értette, mi történt Hirosimában. Jelentést kaptak, hogy valami szörnyűség történt Hirosimában, de hogy mi az, az ismeretlen maradt. A megértés később jött.

Ami a második bombázást illeti, valószínű, hogy amellett, hogy az amerikai vezetés érthető vágya, hogy harci körülmények között teszteljenek egy fejlettebb típusú bombát, azt akarta, hogy a japánok meggyőzzék arról, hogy az atombomba nincs egyedül, be fogják őket használni. teljes elszántsággal, ezért sietniük kell a megadással. Ezt bizonyítja az egyik kísérőrepülőgépről a második atomrobbantás napján leadott érdekes üzenet. Sagan professzornak, egy nyugaton és Japánban is ismert fizikusnak címezték, Alvarez és más amerikai fizikusok írták alá. A levélben amerikai tudósok arra kérték Sagant, hogy minden befolyását használja fel a megadás felgyorsítására és Japán atombombák általi teljes elpusztításának elkerülésére.Az üzenet valódi szerzői talán az amerikai titkosszolgálatok voltak. A legérdekesebb az, hogy valóban kézbesítették a címzettnek, de addigra a háború már véget ért.

Bárhogy is legyen, 1945. augusztus 9-én, hajnali 3 órakor egy B-29 felszállt Tinianból a második atombombával - a „Fat Man” plutóniummal.

Ez egy "Bock autója" volt, Sweeney őrnagy vezette, aki a "The Great Artist" kísérőrepülőgéppel repült a hirosimai razzia során. A „Nagy Művész” parancsnokának helyét a „Bock autója” legénységének főállású parancsnoka, Bock kapitány foglalta el, akinek a gép becenevét (szójáték: boxcar - boxcar) köszönhette. A „Fat Man” kialakítása nem engedett meg olyan cirkuszi trükköket, mint az össze- és szétszerelés repülés közben, így a gép teljesen megrakott bombával szállt fel. Kokurát jelölték ki fő célpontnak, Nagaszakit tartaléknak.

A hirosimai razziával ellentétben a második atombombázás nagyon nehéz volt. Az üzemanyag-szivattyú meghibásodásával kezdődött, ami miatt a hátsó bombatérben felfüggesztett kiegészítő tartályból nem lehetett 2270 liter üzemanyagot előállítani. Az időjárás rohamosan romlott. Az óceán felett repülés közben eltűnt a szem elől Hopkins őrnagy B-29-ese, amelynek a robbanás eredményeit kellett volna fényképeznie. Ebben az esetben 15 perces várakozást biztosítottak Japán partjainál. Sweeney rádiócsendet figyelve körbejárta a találkozóhelyet egy órán keresztül, mígnem feltűnt a látókörben egy B-29, mint kiderült, egy idegen... Az időjárási felderítő repülőgépek jó időt jeleztek Kokura és Nagaszaki felett is.

Anélkül, hogy megvárta volna Hopkinst, Sweeney Boxcarjával a fő célpont - Kokura - felé hajtott. Azonban eközben Japán felett a szél irányt változtatott. Sűrű füst a Yawata kohászati ​​üzem felett, amely egy újabb razzia után égett, eltakarta a célpontot. Sweeney őrnagy háromszor passzolt a célpont felé, de a precíziós bombázás lehetetlen volt. Sweeney, bár az üzemanyag fogyóban volt, úgy döntött, hogy a tartalék célponthoz, Nagaszakihoz megy. Felhős volt felette is, de a radarirányzó képernyőjén így is látszottak az öböl körvonalai. Nem volt hova visszavonulni, és délelőtt 11 óra 2 perckor a Fat Man 500 m magasságban robbant a Nagaszaki ipari terület felett, körülbelül 2 km-re északra a célponttól.

Bár a bomba majdnem kétszer akkora volt, mint a „Baby”, a robbanás eredménye szerényebb volt, mint Hirosimában: 35 ezren haltak meg, 60 ezren megsérültek.Japán adatok szerint az áldozatok száma kétszer akkora volt - 70 ± 10 ezer fő. A város kevésbé szenvedett. A nagy célzási hiba és a dombokkal elválasztott két folyó völgyében fekvő város konfigurációja játszott szerepet.

Szó sem volt a bázisra való visszatérésről. Csak annyi üzemanyag lehetett, hogy elérje az okinavai alternatív repülőteret. Amikor a sziget megjelent a láthatáron, a gázmérő mutatói már nullán álltak. Egy rakéta tűzijátékának kibocsátásával Sweeney-nek sikerült felhívnia magára a figyelmet. A kifutópályát megtisztították, és a Boxcar egyenesen leszállt. Már nem volt elég üzemanyag a kifutópálya elhagyásához...

A háború után ismertté vált, hogy a japán rádiólehallgató szolgálat egészen Nagaszakiig követte a B-29-est. A helyzet az, hogy a rádiócsend ellenére a bombázó kódolt rádiójeleket váltott a Tinian bázissal. Ezeket a jeleket a japánok rögzítették a Hirosimán végrehajtott első razzia során, a második során pedig lehetővé tették a gép útvonalának követését. A japán légvédelem azonban már olyan siralmas állapotban volt, hogy egyetlen vadászgépet sem tudott feltartóztatni.

Hogyan tekintsük Hirosima és Nagaszaki atombombázását: katonai bravúrnak, amely megállította a háborút, vagy bűncselekménynek? Természetesen, mint a németországi és vietnámi városok éjszakai szőnyegbombázása esetében, nincs semmi különösebb büszkeségre, és szükség volt erre a bombázásra?

Ismeretes, hogy 1945 tavaszán Japán uralkodó körei már felismerték, hogy a háború elveszett, és megkezdték a terepet a fegyverszünet megkötéséhez, számukra elfogadható feltételekkel. A Truman-kormány azonban figyelmen kívül hagyta ezeket az erőfeszítéseket, és arra készült, hogy lerakja fő, nukleáris ütőkártyáját. A Potsdami Nyilatkozat lényegében feltétel nélküli megadást követelt Japántól. Hirosima és Nagaszaki után Japán elfogadta a megadás feltételeit.

Tegyük fel, hogy Amerikának 1945-ben nem lett volna atomfegyvere. Akkor az amerikaiaknak közvetlenül a Japán-szigeteken kellene leszállniuk. Ez a cég egyes szakértők szerint akár 1 millió katona veszteségébe is kerülhet az amerikaiaknak. A japán katonák és kamikazék már bizonyították elhivatottságukat, az amerikai közvéleményt pedig már sokkolta az Iwo Jima és Okinawa óriási veszteségei. Igaz, 1945-ben az amerikai bombázógépek már minden japán várost és ipari vállalkozást képesek voltak hagyományos bombákkal vízszintbe állítani, de ez sokkal több polgári áldozatot eredményezett volna, mint Hirosimában és Nagaszakiban.

Így, miután felhagytak az atomfegyverek használatával, az amerikai vezetés kénytelen volt elfogadni a japán fegyverszünet feltételeit, vagy folytatni a japán városok vasalását, növelve az áldozatok számát.

Véleményünk szerint Hirosima és Nagaszaki szörnyű sorsa volt a legnagyobb hatással a háború utáni történelem menetére. Úgy gondoljuk, hogy ezeknek a japán városoknak a látványa nem egyszer felmerült Sztálin, Eisenhower, Hruscsov és Kennedy képzeletében, soha nem engedték, hogy a 45 éves hidegháború a harmadik világháborúvá fejlődjön...

Az atomfegyverek bevetésének előkészületei Hirosima és Nagaszaki után is folytatódtak. Groves szerint a harmadik plutóniumbomba augusztus 13-a után készülhet el, más források jóval későbbi időpontokat közölnek - legkorábban 1945 őszén. Így vagy úgy, amikor a Japán-szigeteken 1945 őszén lehetséges leszállást terveznek, az amerikai vezérkari főnökök bizottsága kilenc atombomba bevetését tervezte. Nehéz megmondani, mennyire voltak reálisak ezek a tervek. Japán átadása meredeken lelassította az összes munkát – az év végére már csak két bomba állt rendelkezésre.

Mindkét atombombázó, az Enola Gay és a Bockscar a mai napig fennmaradt. Az első a washingtoni National Air and Space Museumban, a második pedig az amerikai Wright-Patterson légibázison, Ohioban található.

(K. Kuznyecov, G. Djakonov, „Repülés és űrhajózás”)

Sok uránlelőhely gazdag urántartalékot tartalmaz. Miért nem robbant fel, de még mindig a földben tárolják, és fennáll-e a veszélye egy ilyen robbanásnak?

Emlékezzünk arra, hogy a természetes urán főként 238-as uránból áll, és csak a része a 235-ös urán. E kétféle uránatom viselkedése neutronokkal bombázva nagyon eltérő. Az urán 238 atomok magjait csak nagyon gyors, jelentős energiájú neutronok hasítják. Az urán 235 atomok magjait nem csak gyors, hanem tetszőlegesen lassú neutronok is hasadják, és minél kisebb a beeső neutronok sebessége, annál jobb. A természetes uránban a spontán hasadásból származó neutronok általában nem képesek szétválasztani az urán 238 atommagot, az urán 238 atommagok általi abszorpciója nem vezet hasadáshoz. Ezért csak a 235-ös urán a „nukleáris üzemanyag”, amely alkalmas láncreakció létrehozására.. A neutronok találkozása a 235-ös urán atommagokkal rendkívül ritkán fordul elő, aminek következtében a természetes uránban normál körülmények között nem megy végbe láncfolyamat. Így a főként 238-as uránból álló természetes urán nem nukleáris üzemanyag, és nem jelent robbanásveszélyt.

Az atomrobbanások előidézésére alkalmas atombombák létrehozásához jelentős mennyiségű tiszta urán 235-öt kell előállítani a 238-as urántól való elválasztással. A 238-as és 235-ös urán tömege között kicsi a különbség (kb. 1%). Ezért az uránizotópok szétválasztása rendkívül bonyolult és költséges műveletnek bizonyul.

Lássuk, hogyan működik az atombomba.

Ha vesz egy darab 235-ös urániumot, amelynek súlya 1 gramm - ez egy 3,7 milliméteres élű kocka lesz -, akkor egy ilyen darab soha nem fog felrobbanni. Miért? Tegyük fel, hogy a központban
Egy urándarab spontán elbomlott egy uránmagot és 3 gyors neutront termelt. Kis vastagságú uránban mozogva általában nem találkoznak új atommagokkal útjuk során, hanem kirepülnek az uránkockából. Ezért egy ilyen urán-235 darabban nem alakulhat ki láncfolyamat.

A robbanás létrejöttéhez lényegesen több tiszta urán 235-re van szükség. Azt a 235 uránmennyiséget, amelyben az atommagok lánchasadási folyamata robbanáshoz vezet, általában „kritikus tömegnek” nevezik. Ha a meglévő 235-ös urándarab tömege kisebb a kritikusnál, soha nem lesz robbanás. Ha a darab tömege egyenlő vagy nagyobb, mint a kritikus tömeg, a robbanás azonnal bekövetkezik. Az urán 235 kritikus tömege körülbelül egy kilogramm.

Rizs. 17. Egy atombomba diagramja.

Az atomrobbanáshoz szükséges urán mennyisége csökkenthető, ha a kilépő neutronok egy részét visszakényszerítik az uránba. Ezt úgy érhetjük el, hogy egy darab uránt körbeveszünk egy könnyűfém berillium réteggel. Amikor a neutronok berillium atommagokkal ütköznek, a legtöbb esetben visszapattannak róluk, és visszatérnek az uránhoz.

Annak érdekében, hogy a bomba a megfelelő pillanatban felrobbanjon, nem egy, hanem két darab urán 235-öt helyeznek bele, amelyek tömege valamivel kisebb a kritikus tömegnél. Amíg mindkét darab el van választva egymástól, nincs robbanásveszély. Ahhoz, hogy robbanást hozzon létre, nagyon gyorsan össze kell egyesítenie mindkét urándarabot. Ez a kritikusnál nagyobb tömegű darabot eredményez, és azonnal robbanás következik be.

ábrán. A 17. ábra egy atombomba hozzávetőleges diagramját mutatja. A bomba egy fémedény, nagyon erős héjjal. Alsó részén egy darab 235-ös urán, a felső részén egy másik. A 235-ös urán minden darabja speciális berilliumhéjba van zárva, amely megakadályozza, hogy a neutronok kiszökjenek az uránból, és visszaverjék azokat a darab mélyére. Ez lehetővé teszi
a hasadás során keletkező neutronok teljesebb kihasználása. A két darab gyors csatlakoztatásához egy hagyományos robbanóanyag (TNT) töltetet helyeznek el a bomba tetején, és egy speciális biztosítékot szerelnek be. A megfelelő időben a biztosíték meggyújtja a TNT töltetet. Az egyik urándarabot kilövik a másikra - a töltés robbanásának ereje rányomja a felső urándarabot, aminek következtében az azonnal összekapcsolódik az alsóval. Azonnal atomrobbanás történik.

Baljós romantika vesz körül egy titokzatos eszközt, amely leírhatatlanul rövid idő alatt gigajoule-nyi energiát képes felszabadítani. Mondanunk sem kell, hogy az atomfegyverekkel kapcsolatos munkát világszerte mélyen titkosították, magát a bombát pedig benőtte legendák és mítoszok tömege. Próbáljunk meg velük sorban bánni.

Semmi sem kelt fel olyan érdeklődést, mint az atombomba

Bombatöltet szerkezet

1945 augusztus. Ernest Orlando Lawrence az atombomba laboratóriumban

1954 Nyolc évvel a Bikini Atoll robbanása után japán tudósok magas szintű sugárzást fedeztek fel a helyi vizekből kifogott halakban.

Kritikus tömeg

Mindenki hallott már arról, hogy van egy bizonyos kritikus tömeg, amelyet el kell érni ahhoz, hogy a nukleáris láncreakció elinduljon. De ahhoz, hogy valódi nukleáris robbanás történjen, a kritikus tömeg önmagában nem elegendő – a reakció szinte azonnal leáll, még mielőtt az észrevehető energia felszabadulna. Egy teljes körű, több kilotonnás vagy több tíz kilotonnás robbanáshoz egyszerre két vagy három, de még jobb négy vagy öt kritikus tömeget kell összegyűjteni.

Kézenfekvőnek tűnik, hogy két vagy több alkatrészt kell készítenie uránból vagy plutóniumból, és a kívánt pillanatban össze kell kötnie őket. Az igazság kedvéért el kell mondanunk, hogy a fizikusok is így gondolták, amikor elvállalták az atombomba megépítését. A valóság azonban megtette a maga korrekcióit.

A lényeg az, hogy ha nagyon tiszta urán-235 vagy plutónium-239 lenne, akkor ezt megtehetnénk, de a tudósoknak valódi fémekkel kellett foglalkozniuk. A természetes urán dúsításával 90% urán-235-öt és 10% urán-238-at tartalmazó keveréket készíthet; az urán-238 maradékától való megszabadulási kísérletek ennek az anyagnak nagyon gyors drágulásához vezetnek (ezt nevezik erősen dúsított urán). A Plutónium-239, amelyet egy atomreaktorban állítanak elő urán-238-ból urán-235 hasadásával, szükségszerűen tartalmaz plutónium-240 keveréket.

Az urán235 és a plutónium239 izotópokat páros-páratlannak nevezik, mert atommagjaik páros számú protont (92 az uránnál és 94 a plutóniumnál) és páratlan számú neutront (143, illetve 145) tartalmaznak. A nehéz elemek minden páros-páratlan magjának van egy közös tulajdonsága: ritkán hasad spontán módon (a tudósok szerint: „spontán”), de könnyen hasad, amikor egy neutron az atommagba ütközik.

Az urán-238 és a plutónium-240 páros-páros. Ezzel szemben gyakorlatilag nem hasadnak a hasadó atommagokból kirepülő kis és közepes energiájú neutronokkal, hanem több száz-tízezerszer gyakrabban hasadnak spontán módon, neutron hátteret képezve. Ez a háttér nagyon megnehezíti az atomfegyverek létrehozását, mert a reakció idő előtt beindul, mielőtt a töltet két része találkozna. Emiatt egy robbanásra előkészített eszközben a kritikus tömeg részeit egymástól elég távol kell elhelyezni, és nagy sebességgel kell összekötni.

Ágyúbomba

Az 1945. augusztus 6-án Hirosimára ledobott bomba azonban pontosan a fent leírt séma szerint készült. Két része, a célpont és a golyó nagymértékben dúsított uránból készült. A célpont egy 16 cm átmérőjű és 16 cm magas henger volt, melynek közepén egy 10 cm átmérőjű lyuk volt, ennek megfelelően készült a golyó. A bomba összesen 64 kg uránt tartalmazott.

A célpontot egy héj vette körül, melynek belső rétege volfrámkarbid, külső rétege acél volt. A lövedék célja kettős volt: megtartani a golyót, amikor beleakadt a célpontba, és visszaverni az uránból kiszabaduló neutronok legalább egy részét. A neutronreflektort figyelembe véve 64 kg 2,3 kritikus tömegnek felelt meg. Hogy sikerült ez, hiszen mindegyik darab kritikán aluli volt? A helyzet az, hogy a középső részt eltávolítva a hengerből csökkentjük az átlagos sűrűségét, és nő a kritikus tömeg értéke. Így ennek az alkatrésznek a tömege meghaladhatja a szilárd fémdarab kritikus tömegét. De lehetetlen így növelni a golyó tömegét, mert szilárdnak kell lennie.

A célt és a golyót is darabokból állították össze: a célt több alacsony magasságú gyűrűből, a golyót pedig hat alátétből. Az ok egyszerű - az urántömböknek kis méretűnek kellett lenniük, mert a tuskó gyártása (öntés, sajtolás) során az urán teljes mennyisége nem közelítheti meg a kritikus tömeget. A golyót vékony falú rozsdamentes acél köpenybe burkolták, a célkabáthoz hasonló volfrámkarbid kupakkal.

Annak érdekében, hogy a golyót a célpont közepére irányítsák, úgy döntöttek, hogy egy hagyományos 76,2 mm-es légvédelmi ágyú csövét használják. Ezért nevezik ezt a típusú bombát néha ágyúba szerelt bombának. A csövet belülről 100 mm-re fúrták ki, hogy elférjen egy ilyen szokatlan lövedék. A cső hossza 180 cm volt, töltőkamrájába közönséges füstmentes lőport töltöttek, amely megközelítőleg 300 m/s sebességgel lőtt ki egy golyót. A hordó másik végét pedig a célhéjon lévő lyukba nyomták.

Ennek a kialakításnak sok hiányossága volt.

Szörnyen veszélyes volt: miután a lőport betöltötték a töltőkamrába, minden olyan baleset, amely meggyulladhat, a bomba teljes erővel felrobbanhat. Emiatt piroxilin töltődött fel a levegőben, amikor a gép megközelítette a célt.

Repülőgépbaleset esetén az urán részek puskapor nélkül is összeállhatnak, pusztán egy erős földbecsapódástól. Ennek elkerülése érdekében a golyó átmérője egy milliméter töredékével nagyobb volt, mint a csőben lévő furat átmérője.

Ha a bomba vízbe esett, akkor a vízben lévő neutronok mérséklődése miatt a reakció az alkatrészek összekapcsolása nélkül is megindulhatott. Igaz, ebben az esetben nukleáris robbanás nem valószínű, de hőrobbanás történne, nagy területen uránpermettel és radioaktív szennyeződéssel.

Az ilyen típusú bomba hossza meghaladta a két métert, és ez gyakorlatilag leküzdhetetlen. Végül is elérkezett egy kritikus állapot, és akkor kezdődött a reakció, amikor még jó fél méter volt a golyó megállásáig!

Végül ez a bomba nagyon pazarló volt: az urán kevesebb mint 1%-ának volt ideje reagálni benne!

Az ágyúbombának pontosan egy előnye volt: nem működhetett. Még csak nem is tesztelték! Az amerikaiaknak azonban meg kellett tesztelniük a plutóniumbombát: túlságosan új és bonyolult volt a kialakítása.

Plutónium focilabda

Amikor kiderült, hogy a plutónium-240 már egy apró (1%-nál kevesebb!) keveréke is lehetetlenné teszi egy plutóniumbomba ágyú összeállítását, a fizikusok kénytelenek voltak más módszereket keresni a kritikus tömeg megszerzésére. A plutónium-robbanóanyagok kulcsát pedig az az ember találta meg, aki később a leghíresebb „nukleáris kém” lett - Klaus Fuchs brit fizikus.

Ötlete, amelyet később „implóziónak” neveztek, az volt, hogy egy széttartó hullámból összetartó gömb alakú lökéshullámot képezzen, úgynevezett robbanólencsék segítségével. Ez a lökéshullám összenyomná a plutóniumdarabot, így a sűrűsége megkétszereződött.

Ha a sűrűség csökkenése a kritikus tömeg növekedését okozza, akkor a sűrűség növekedése csökkentse azt! Ez különösen igaz a plutóniumra. A plutónium egy nagyon specifikus anyag. Amikor egy darab plutóniumot az olvadáspontjáról szobahőmérsékletre hűtnek le, négy fázisátalakuláson megy keresztül. Utóbbinál (kb. 122 fok) a sűrűsége 10%-kal megugrik. Ebben az esetben minden öntvény elkerülhetetlenül megreped. Ennek elkerülésére a plutóniumot valamilyen háromértékű fémmel adalékolják, ekkor a laza állapot stabilizálódik. Az alumínium használható, de 1945-ben félő volt, hogy a plutóniummagokból bomlás közben kibocsátott alfa-részecskék szabad neutronokat ütnek ki az alumíniummagokból, növelve a már észrevehető neutronhátteret, ezért galliumot használtak az első atombombában.

98% plutónium-239-et, 0,9% plutónium-240-et és 0,8% galliumot tartalmazó ötvözetből mindössze 9 cm átmérőjű és körülbelül 6,5 kg tömegű golyót készítettek. A labda közepén egy 2 cm átmérőjű üreg volt, amely három részből állt: két félből és egy 2 cm átmérőjű hengerből, ez a henger dugóként szolgált, amelyen keresztül iniciátort lehetett behelyezni a belső üreg - egy neutronforrás, amely a bomba felrobbanásakor vált ki. Mindhárom részt nikkelezni kellett, mert a plutóniumot a levegő és a víz nagyon aktívan oxidálja, és rendkívül veszélyes, ha az emberi szervezetbe kerül.

A labdát természetes urán238-ból készült, 7 cm vastag és 120 kg tömegű neutronreflektor vette körül. Az urán jól reflektálja a gyors neutronokat, összeszereléskor a rendszer csak kis mértékben volt szubkritikus, így plutóniumdugó helyett egy kadmiumdugót helyeztek be, ami elnyelte a neutronokat. A reflektor arra is szolgált, hogy a reakció során a kritikus egység minden részét megtartsa, különben a plutónium nagy része szétrepülne anélkül, hogy ideje lenne részt venni a nukleáris reakcióban.

Következett egy 11,5 centiméteres alumíniumötvözet réteg, amely 120 kg-ot nyomott. A réteg célja ugyanaz, mint az objektívlencséken lévő tükröződésgátlóé: biztosítani, hogy a robbanáshullám áthatoljon az urán-plutónium szerelvényen, és ne verődjön vissza onnan. Ez a visszaverődés a robbanóanyag és az urán közötti nagy sűrűségkülönbség miatt következik be (körülbelül 1:10). Ezenkívül a lökéshullámban a kompressziós hullám után van egy ritkító hullám, az úgynevezett Taylor-effektus. Az alumíniumréteg gyengítette a ritkítási hullámot, ami csökkentette a robbanóanyag hatását. Az alumíniumot bórral kellett adalékolni, amely az urán-238 bomlása során keletkező alfa-részecskék hatására elnyelte az alumínium atommagjaiból kibocsátott neutronokat.

Végül ugyanazok a „robbanó lencsék” voltak kívül. 32 darab volt (20 hatszögletű és 12 ötszögletű), futballlabdához hasonló szerkezetet alkottak. Mindegyik lencse három részből állt, a középső speciális „lassú” robbanóanyagból, a külső és a belső pedig „gyors” robbanóanyagból készült. A külső rész kívülről gömb alakú volt, belül viszont kúpos bemélyedés volt, mint egy formázott tölteten, de a rendeltetése más volt. Ezt a kúpot lassú robbanóanyaggal töltötték meg, és a határfelületen a robbanáshullám megtört, mint egy közönséges fényhullám. De a hasonlóság itt nagyon feltételes. Valójában ennek a kúpnak az alakja az atombomba egyik igazi titka.

A 40-es évek közepén még nem voltak számítógépek a világon, amelyeken ki lehetett volna számítani az ilyen lencsék alakját, és ami a legfontosabb, még megfelelő elmélet sem volt. Ezért kizárólag próbálkozással és hibával történtek. Több mint ezer robbanást kellett végrehajtani - és nem csak végrehajtani, hanem speciális nagysebességű kamerákkal lefényképezni, rögzítve a robbanáshullám paramétereit. Egy kisebb változat tesztelésekor kiderült, hogy a robbanóanyagok nem skálázódnak olyan könnyen, és a régi eredményeket nagymértékben korrigálni kellett.

A forma pontosságát egy milliméternél kisebb hibával kellett megőrizni, a robbanóanyag összetételét és egyöntetűségét pedig a legnagyobb gonddal meg kellett őrizni. Alkatrészeket csak öntéssel lehetett készíteni, így nem minden robbanóanyag volt megfelelő. A gyors robbanóanyag RDX és TNT keveréke volt, kétszer annyi RDX-szel. Lassú - ugyanaz a TNT, de inert bárium-nitrát hozzáadásával. A detonációs hullám sebessége az első robbanóanyagban 7,9 km/s, a másodikban pedig 4,9 km/s.

A detonátorokat mindegyik lencse külső felületének közepére szerelték fel. Mind a 32 detonátornak hallatlan pontossággal – kevesebb, mint 10 nanoszekundum, vagyis a másodperc milliárdod részével – egyszerre kellett tüzelnie! Így a lökéshullámfrontnak nem kellett volna 0,1 mm-nél nagyobb mértékben torzulnia. A lencsék illeszkedő felületeit ugyanolyan pontossággal kellett beállítani, de a gyártási hiba tízszer nagyobb volt! Nagyon sok WC-papírt és ragasztószalagot kellett bütykölnöm, hogy kompenzáljam a pontatlanságokat. De a rendszer kezdett alig hasonlítani az elméleti modellre.

Új detonátorokat kellett feltalálni: a régiek nem biztosították a megfelelő szinkronizálást. Olyan vezetékek alapján készültek, amelyek erős elektromos áram impulzus hatására felrobbantak. Kioldásukhoz 32 db nagyfeszültségű kondenzátorból és ugyanennyi nagysebességű kisütőre volt szükség – minden detonátorhoz egy. A teljes rendszer, beleértve az akkumulátorokat és a kondenzátortöltőt is, az első bombában csaknem 200 kg-ot nyomott. Ez azonban a 2,5 tonnás robbanóanyag tömegéhez képest nem sok.

Végül az egész szerkezetet egy duralumínium gömbtestbe zárták, amely egy széles övből és két fedélből állt - felső és alsó -, ezeket a részeket csavarokkal szerelték össze. A bomba kialakítása lehetővé tette a plutónium mag nélküli összeszerelését. Annak érdekében, hogy a plutóniumot a helyére helyezzék az urán reflektor egy darabjával együtt, lecsavarták a ház felső fedelét, és eltávolították az egyik robbanólencsét.

A Japánnal vívott háború a végéhez közeledett, és az amerikaiak siettek. De a robbanóbombát ki kellett próbálni. Ez a művelet a "Trinity" ("Trinity") kódnevet kapta. Igen, az atombombának olyan hatalmat kellett volna demonstrálnia, amely korábban csak az istenek rendelkezésére állt.

Ragyogó siker

A kísérleti helyszínt Új-Mexikó államban választották ki, a festői Jornadadel Muerto (Halál útja) nevű helyen - a terület az alamagordoi tüzérségi lőtér része volt. A bombát 1945. július 11-én kezdték összeszerelni. Július tizennegyedikén felemelték egy speciálisan épített 30 m magas torony tetejére, vezetékeket csatlakoztattak a detonátorokhoz, és megkezdődött az előkészítés utolsó szakasza, nagy mennyiségű mérőberendezéssel. 1945. július 16-án, hajnali fél hatkor felrobbantották a készüléket.

A robbanás középpontjában a hőmérséklet eléri a több millió fokot, így a nukleáris robbanás villanása sokkal fényesebb, mint a Nap. A tűzgolyó néhány másodpercig tart, majd emelkedni kezd, sötétedni kezd, fehérből narancssárgává, majd bíborvörössé válik, és kialakul a ma már híres nukleáris gomba. Az első gombafelhő 11 km magasra emelkedett.

A robbanási energia több mint 20 kt TNT-egyenérték volt. A mérőberendezések nagy része megsemmisült, mert a fizikusok 510 tonnával számoltak, és túl közel helyezték el a berendezést. Különben sikeres volt, ragyogó siker!

Az amerikaiak azonban a terület váratlan radioaktív szennyeződésével szembesültek. A radioaktív csapadék csóva 160 km-re húzódott északkeletre. A lakosság egy részét ki kellett költöztetni Bingham kisvárosából, de legalább öt helyi lakos 5760 roentgént is kapott.

Kiderült, hogy a szennyeződés elkerülése érdekében a bombát kellően nagy magasságban, legalább másfél kilométeres magasságban fel kell robbantani, majd a radioaktív bomlástermékek több százezer vagy akár több millió négyzetméternyi területen szétszóródnak. kilométerre, és feloldódik a globális sugárzási háttérben.

A második ilyen típusú bombát augusztus 9-én dobták le Nagaszakira, 24 nappal a teszt és három nappal Hirosima bombázása után. Azóta szinte minden atomfegyver robbantásos technológiát alkalmaz. Az első szovjet RDS-1 bomba, amelyet 1949. augusztus 29-én teszteltek, ugyanezen terv szerint készült.

Ez egy olyan típusú atombomba, amelyben uránizotópok szolgálnak töltésként. Az uránbomba egy olyan robbanószerkezet, amelyben a fő energiaforrás az urán atommagok hasadása - egy nukleáris reakció. Szűkebb értelemben olyan robbanószerkezetről van szó, amely a nehéz uránmagok hasadási energiáját használja fel. Azokat az eszközöket, amelyek a könnyű atommagok összeolvadásakor felszabaduló energiát használják fel, termonukleáris eszközöknek nevezzük. Az urán a természetben két izotóp formájában létezik: urán-235 és urán-238. Amikor az urán-235 bomlás közben elnyel egy neutront, egy-három neutront bocsát ki.

Az urán-238 éppen ellenkezőleg, a neutronok elnyelésének folyamatában nem bocsát ki újakat, ezáltal megakadályozza a nukleáris reakció előfordulását. Átalakítják urán-239-vé, majd neptúnium-239-é, végül pedig viszonylag stabil plutónium-239-é.

A nukleáris töltés típusától függően uránbombára, termonukleáris fegyverre és neutronfegyverre osztható. Az uránbombákat taktikai, hadműveleti-taktikai és stratégiai csoportokra osztják. A legelső uránbombát a második világháború végén, pontosabban 1944-ben hozták létre az amerikai szigorúan titkos Manhattan Project részeként Robert Oppenheimer vezetésével. A legelső két uránbombát az amerikaiak dobták le két japán városra, Hirosimára (augusztus 6-án) és Nagaszakira (augusztus 9-én) 1945 augusztusában. Az uránbomba gerince az uránmag ellenőrizetlen hasadási láncreakciója. Az uránbombáknak két fő kialakítása van: "ágyú" és robbanásveszélyes robbanás. Az „ágyú” kialakítás az úgynevezett 1. generációs nukleáris fegyverek elemi modelljeire jellemző. Lényege abban áll, hogy két speciális, szubkritikus tömegű hasadóanyag-tömböt egymás felé „lövünk”. Ez a detonációs mód csak az urán lőszereknél valószínű, mivel a plutónium robbanási sebessége nagyobb. A második séma a bomba harci magjának felrobbantására épül úgy, hogy a tömörítés egy fókuszpontra irányuljon, amely lehet az egyetlen, vagy több is lehet. Ez csak a harci mag robbanó töltetekkel ellátott speciális bélelésével és egy precíziós robbanásvezérlő áramkör meglétével történik.

Ahhoz, hogy egy atombomba működőképes legyen, az urán-235 koncentrációja a nukleáris üzemanyagban nem lehet kevesebb, mint 80%, különben az urán-238 nagyon gyorsan kioltja a kialakult nukleáris láncreakciót. Szinte az összes természetes urán (körülbelül 99,3%) urán-238-ból áll. Ennek eredményeként a nukleáris üzemanyag előállítása során az urándúsítás egy nagyon összetett, többlépcsős folyamatát alkalmazzák, melynek eredményeként megnő az urán-235 része. Az urán alapú bombák voltak az első nukleáris fegyverek, amelyeket az emberek háborúban használtak (a "Little Boy" bombát Amerika dobta Hirosimára). Számos hátrány, például a beszerzési, gyártási és szállítási nehézségek miatt ma már nem túl népszerűek az uránbombák, átadják a helyüket a más, alacsonyabb kritikus tömegű radioaktív elemeken alapuló fejlett bombáknak. Az úgynevezett „nukleáris klub” – az uránbombákkal rendelkező országok csoportja – 1945 óta az Egyesült Államokat foglalja magában; Oroszország, eredetileg Szovjetunió, 1949 óta; Nagy-Britannia - 1952 óta; Franciaország - 1960 óta; Kína - 1964 óta; India - 1974 óta; Pakisztán - 1998 óta és Észak-Korea - 2006 óta. Izrael nem magyarázza meg az információkat az atomfegyverek létezéséről, de az összes szakértő általános véleménye szerint jelentős arzenálja van. Dél-Afrika rendelkezik a legnagyobb atomarzenállal, de mind a hat uránbombát önként semmisítették meg. Az 1990-től 1991-ig tartó időszakban Ukrajna, Fehéroroszország és Kazahsztán, amelyek területén a Szovjetunió nukleáris fegyvereinek egy része található, átadta azokat az Orosz Föderációnak, majd miután 1992-ben aláírták a Lisszaboni Jegyzőkönyvet, hivatalosan is atomenergia nélküli országgá nyilvánították őket. fegyverek. Izrael és Dél-Afrika kivételével minden atomhatalom végrehajtott már egy sor különféle tesztet az általuk kifejlesztett uránbombákkal. Vannak olyan vélemények, hogy Dél-Afrika is végzett néhány atomkísérletet a Bouvet-sziget térségében.

Az atommag speciális laboratóriumának (1943 márciusa óta - 2. számú laboratórium) a legfontosabb feladat a szükséges kutatások elvégzése és a jelentés benyújtása az Állami Védelmi Bizottsághoz. uránbomba vagy uránüzemanyag létrehozásának lehetőségéről", - erősítette az a tény, hogy az 1941-es hírszerzési információk, amelyeket, mint fentebb említettük, I. V. Kurchatov 1942. november 27-én kelt, V. M. Molotovnak címzett levelében nem tartalmazott kimerítő választ a hatósági kérdésre. uránbomba létrehozásának lehetősége.

Ugyanakkor a 2. számú laboratórium rendelkezésére álló kísérleti és elméleti alapok 1943 első felében, sőt az azt követő viszonylag hosszú időszakban nem voltak elegendőek ahhoz, hogy határozott választ adjanak arra a kérdésre, hogy a 2. sz. atombombát csak saját kísérleti és elméleti adatai alapján.

A titkosszolgálati anyagok azonban továbbra is érkeztek, köztük olyan anyagok, amelyeket I.V. 1943 tavaszára Kurcsatovnak lényegében nem volt kétsége az urán-235-ből készült bomba megvalósíthatóságát illetően. A fentebb már említett áttekintésből I.V. Kurcsatov 1943. július 4-én keltezett, válaszul az uránproblémával foglalkozó amerikai munkák hírszerző csatornákon keresztül érkezett listájára, és ebből az következik, hogy már nem aggasztotta az urán-235-ből bomba létrehozásának lehetősége, hanem a ellentmondások az urán-235 hasadási keresztmetszeteire vonatkozó munkák adataiban a közepes neutronenergiák tartományában. I.V. Kurchatov megjegyezte: " Ez a kérdés kardinális jelentőségű, mivel az urán-235-ből készült bomba mérete és a fémuránból készült kazán megépítésének lehetősége rendkívül erősen függ ezen a területen a hasadási keresztmetszet nagyságától." .

1943 tavaszán I.V. Kurcsatov számára is alapvetően világossá vált az atombomba megépítésének új lehetősége. M.G.-nek címzett feljegyzésben Pervukhin 1943. március 22-én kelt I.V. Kurchatov írta: " Az általam nemrégiben áttekintett anyagok... arra utalnak, hogy az urán-235 helyett talán a nukleáris üzemanyag „uránkazánban” való égésének termékei is használhatók bombaanyagként. Ezeket a megjegyzéseket szem előtt tartva alaposan megvizsgáltam az amerikaiak által a "Physical Review"-ban megjelent legújabb munkát a transzurán elemekről (eka-rénium-239 és eka-ozmium-239), és sikerült új irányt meghatároznom a probléma megoldásában. egész urán probléma..."A vita a plutónium-239 atombombában való felhasználásáról szólt, amelyet I. V. Kurchatov eka-ocmium-239-es levelében nevezett. Azt írta, hogy" rendkívül izgalmasak ennek az iránynak a kilátásai". "Az összes jelenleg létező elméleti koncepció szerint a neutron eka-ozmium atommagba való belépését nagymértékű energiafelszabadulásnak és másodlagos neutronok kibocsátásának kell kísérnie, hogy ebből a szempontból egyenértékű legyen az urán-235-tel." "Ha a valóságban az eka-ozmiumnak ugyanazok a tulajdonságai, mint az urán-235-nek, akkor elkülöníthető az "uránüstből", és felhasználható egy eka-oktiumbomba anyagaként. A bombát ezért a bolygónkon eltűnt „földöntúli” anyagból készítik majd.

Mint látható, az egész probléma ezzel a megoldásával nincs szükség az urán izotópjainak szétválasztására, amelyet üzemanyagként és robbanóanyagként is használnak.".

"A fentebb tárgyalt rendkívüli lehetőségek természetesen jórészt megalapozatlanok. Megvalósításuk csak akkor képzelhető el, ha az eka-okmium-239 valóban analóg az urán-235-tel, és ha emellett így vagy úgy az „uránüst” is üzembe helyezhető. Ezenkívül a kidolgozott séma megköveteli a folyamat összes részletének mennyiségi elszámolását. Ezt az utolsó munkát hamarosan Prof. SZERETNÉK. Zeldovich".

Az első uránkazán egyesült államokbeli piacra dobásának bejelentésével, amely távlatokat nyit az atomenergia nagyarányú felhasználására és új, 239 atomtömegű, atomgyártásra alkalmas hasadóanyag előállítására. bomba (értsd: E. Fermi atomreaktora, amelyet 1942. december 2-án indítottak Chicagóban), I.V. Kurcsatovot 1943 júliusában tájékoztatták, nem sokkal azután, hogy hírszerzési csatornákon keresztül megkapta ezt az üzenetet.

Rendkívül magasra értékelte a világ első atomreaktorának elindítását az Egyesült Államokban. A megadott titkosszolgálati anyagra adott válaszában a következőket írta: " A vizsgált anyag rendkívül fontos üzenetet tartalmaz az első amerikai urán-grafit kazán elindításával kapcsolatban – egy olyan eseményről szóló üzenetet, amelyet nem lehet másként értékelni, mint a világtudomány és technológia jelentős jelenségeként."

Jegyezzük meg, hogy az angol „MAUD Committee” már említett jelentésében, amely 1941-ben hírszerzési csatornákon érkezett a Szovjetunióba, és amellyel 1942 végén I.V. Kurchatov szerint egy 239 tömegű elem nagy valószínűséggel hasadási tulajdonságokkal rendelkezik, mint az urán-235, és atombombában robbanóanyagként használható (lásd).