Ядерная бомба — самое мощное оружие, придуманное человечеством. Два атомных взрыва, прогремевшие над Хиросимой и Нагасаки (6 и 9 августа 1945 г.) стали моментом, переломившим историю цивилизации, изменившим мировоззрение людей и политику государств.
Кадр аэрофотосъемки с борта бомбардировщика B-29 «Enola Gay»
Первый взрыв стал практическим результатом трехлетних усилий американских ученых, но о возможности военного применения атомных реакций теоретики задумались гораздо раньше.
Страшная сила атома.
0
Смотреть все фото в галерее
В 1930-х годах вместе с приближением мира к началу Второй мировой войны шёл и невидимый для большинства революционный процесс в теоретической физике. Учёные разных стран всё дальше продвигались в изучении физики ядра. В самом конце 1938 года немецкие физики Отто Ган и Фриц Штрассман установили, что атомное ядро урана находится в состоянии неустойчивости. Оно способно расщепляться, то есть делиться на две части, выделяя при этом огромное количество энергии. Опираясь на открытие Гана и Штрассмана, физики ряда стран независимо друг от друга предсказали возможность самоподдерживающейся цепной реакции в определённой массе урана. Не только обывателям, но и политикам вся эта суета учёных казалась несерьёзной и неспособной повлиять на мировые процессы.
0
А между тем физики заговорили о возможности создания на основе новых открытий оружия, которого ещё не знало человечество. Речь шла о бомбе, один заряд которой мог уничтожить целый город, бомбе, обладание которой позволяло бы стране, владеющей ею, диктовать миру свою волю. Подобное открытие всерьёз встревожило учёных. Нацистский режим в Германии не скрывал своих растущих аппетитов, и если в руки Гитлера попало бы новое сверхмощное оружие, то о последствиях страшно было даже подумать.
×
Опасности ядерного вооружения
По приблизительным подсчетам к 1987 году в мире накопилось до 63000 ядерных боезарядов. С пикового значения это количество снижалось, сейчас оценивается в пределах 14000–16000 единиц (без учета тактических вооружений). После распада СССР Украина, Беларусь, Казахстан отказались от ядерного статуса (боеголовки вывезены в Россию в 1996 г.). Договор ДНЯО (о нераспространении ядерного оружия) подписали все ядерные государства, кроме Пакистана, Индии, Израиля (предположительно владеет ядерным вооружением). КНДР вышла из ДНЯО накануне собственных испытаний. Учитывая, что подлетное время позволяет засечь время старта ракет (наземных и подводных) и запустить собственные в ответ, теория первого безнаказанного удара отошла к нереальным стратегиям. Любой ядерный конфликт может закончиться полноценной войной. По прогнозам экспертов, подрыв нескольких тысяч боеголовок уничтожит человечество. Теория «ядерного сдерживания» пока работает. Но было уже немало кризисных ситуаций, в которых атомная война могла начаться случайно, вплоть до сбоя радиолокационных станций. ЭТО ИНТЕРЕСНО. Разборка устаревших атомных зарядов не менее опасна, чем сборка. Так, в одном из цехов Заречного при разборке списанных боеприпасов произошло самовозгорание урана (2003 г.). От горения уран не взрывается, но крупный пожар может привести в действие взрыватели исправных боеголовок на утилизационных складах. Здравомыслящие политики, ученые, военные эксперты понимают, что ракеты с ядерными боеголовками потеряли свое значение, как оружие «первого удара». Но заявления о возможности применения ядерного оружия по-прежнему звучат от лидеров авторитарных государств, таких как КНДР. Опасность «ядерной зимы» продолжает угрожать миру.
Эйнштейн пишет президенту.
0
Научный потенциал Германии был существенно ослаблен изгнанием из страны физиков «неарийского происхождения», в числе которых оказался и самый известный учёный в мире Альберт Эйнштейн. Тем не менее на фюрера продолжали трудиться многие маститые учёные, включая Гана и Штрассмана, чьи исследования так взбудоражили научный мир. Среди большинства физиков мира преобладали антифашистские настроения. Летом 1939 года Лео Силард и Юджин Вигнер обратились к Альберту Эйнштейну с просьбой написать письмо президенту США Франклину Рузвельту, в котором ознакомить политика с новой опасностью.
0
Эйнштейн согласился, и 2 августа письмо, в котором физик знакомил американского лидера с опасными исследованиями, ведущимися в нацистской Германии, было отправлено. Обращение к Эйнштейну было связано с тем, что только он на тот момент обладал достаточным авторитетом, способным заставить прислушаться сильных мира сего. С большим трудом лишь в октябре 1939 года инициаторам письма удалось передать его Рузвельту. Несмотря на авторство Эйнштейна, президент отнёсся к нему скептически, но затем, после консультаций с советниками, учредил «Урановый комитет», которому было поручено изучить проблему более тщательно.
Средства доставки
Атомные боеголовки могут доставлять до цели практически современные ракеты, которые позволяют разместить внутри боеприпас.
Существует разделение средств доставки по следующим группам:
- тактические (средства поражения воздушных, морских и космических целей), предназначены для уничтожения военной техники и человеческого ресурса противника на линии фронта и в ближайшем тылу;
- стратегические — поражение стратегических целей (в частности, административных единиц и промышленных предприятий, находящихся в тылу противника);
- оперативно-тактические уничтожение целей, которые находятся в диапазоне оперативной глубины.
Игра на опережение.
0
В ноябре 1939 года «Урановый комитет» доложил Рузвельту: использование урана позволит создать оружие, обладающее разрушительной силой, значительно превосходящей что-либо известное. С этого момента Соединённые Штаты приступили к работе по созданию собственной атомной бомбы. К реализации проекта были привлечены ведущие американские физики, а также учёные из других стран, эмигрировавшие в США. Работы над «атомными проектами» велись в целом ряде стран, однако в условиях войны только Соединённые Штаты обладали достаточными средствами для того, чтобы уверенно двигаться вперёд.
0
Для осуществления проекта потребовалось создание нескольких новых военных заводов, вокруг которых образовались города с повышенной секретностью. Одновременно усилия американской разведки были направлены на получение сведений о том, как продвигается немецкий атомный проект. Германские исследования буксовали, не имея необходимой поддержки государства — Гитлеру нужно было оружие, которое можно было применить немедленно, а не через несколько лет. В июле 1942 года американская программа создания атомной бомбы получила дополнительную подпитку — Рузвельт добился от премьер-министра Великобритании Уинстона Черчилля согласия на переезд в США основных участников британского атомного проекта «Тьюб эллойс».
Техническое задание
Когда в 1945 году вопрос о создании советской ядерной бомбы стал едва ли не приоритетным, один из руководителей проекта Ю. Харитон составил план разработки двух вариантов снаряда. 1 июня 1946 года план был подписан высшим руководством.
Согласно заданию, конструкторам необходимо было построить РДС (Реактивный двигатель специальный) двух моделей:
- РДС-1. Бомба с плутониевым зарядом, которая подрывается путем сферического обжатия. Устройство было позаимствовано у американцев.
- РДС-2. Пушечная бомба с двумя урановыми зарядами, сближающимися в стволе пушки, прежде чем создастся критическая масса.
В истории пресловутого РДС, самой распространенной, хоть и шуточной формулировкой, была фраза «Россия делает сама». Ее придумал заместитель Ю. Харитона, К. Щелкин. Данная фраза очень точно передает суть работы, по крайней мере, для РДС-2.
Когда Америка узнала о том, что Советский Союз владеет секретами создания ядерного оружия, у нее появилось стремление к скорейшей эскалации превентивной войны. Летом 1949 года появился план «Троян», по данным которого 1 января 1950 года планировалось начать боевые действия против СССР. Затем дату нападения перенесли на начало 1957 года, но с условием, что к нему присоединяться все страны НАТО.
Содружество физика и генерала.
0
Подготовительные работы были завершены. 13 августа 1942 года в Белом доме было принято решение о начале работ по непосредственному созданию атомной бомбы. Проект получил кодовое название «Манхэттен». Руководителями проекта были назначены генерал Лесли Гровс и физик Роберт Оппенгеймер. Вся научная часть возлагалась на Оппенгеймера, а Гровсу предстояло заниматься административными вопросами и контролем за учёными, не привыкшими к строгой секретности и воинской дисциплине.
0
Бюджет проекта «Манхэттен» измерялся астрономической суммой в два миллиарда долларов. Зато такие затраты позволяли двигаться сразу несколькими путями. Так, спор о том, какую бомбу создавать — урановую или плутониевую, был разрешён распоряжением создавать обе.
0
Для накопления запасов оружейного плутония был создан город Хэнфорд, в котором построили три специальных атомных реактора. Ещё один с нуля построенный город Оук-Ридж возник благодаря построенному в нём предприятию по обогащению урана. В ноябре 1942 года в штате Нью-Мексико началось строительство секретного города Лос-Аламос. Именно в этом городе и планировалось построить первые в мире атомные бомбы.
«Он гений. Настоящий гений»
Следующей задачей, поставленной Гровсом, была организация отдельной лаборатории, в которой можно было бы собрать всех ученых и инженеров, работающих над бомбой. До сих пор они были рассредоточены в университетских лабораториях по всей стране, от Нью-Йорка до Калифорнии, и армейское командование страшно беспокоилось о том, что это чрезвычайно усложняет контроль над утечками секретной информации. Директором новой сверхсекретной лаборатории генерал Гровс решил назначить Роберта Оппенгеймера.
Роберт Оппенгеймер родился 22 апреля 1904 года в семье нерелигиозных евреев. В школе он увлекался множеством вещей — от литературы и греческого языка до химии и минералогии. В Гарварде его основной специализацией была химия, однако круг интересов был гораздо шире. В письме другу, несколько рисуясь, он рассказывал о своих занятиях в университете:
Я пишу бесчисленное множество эссе, заметок, стихов, рассказов и всякого мусора; я хожу в математическую библиотеку, а также в философскую библиотеку, где провожу время, читая Meinherr Бертрана Рассела и созерцая прекраснейшую девушку, которая пишет диссертацию о Спинозе — очаровательно иронично, не правда ли? Я развожу вонь в трех разных лабораториях, слушаю сплетни о Расине, угощаю чаем и болтаю (со знанием дела) с несколькими потерянными душами, уезжаю на выходные, чтобы перегнать энергию в смех и изнеможение, читаю по-гречески, допускаю бестактности, ищу письма на столе и хочу умереть. Вуаля.
Лесли Гровс и Роберт Оппенгеймер
United States Army
Поделиться
В какой-то момент Оппенгеймер понял, что самые интересные для него области химии находятся на стыке с физикой, и после окончания университета в 1924 году решил отправиться в самое сердце современной экспериментальной физики — Кавендишскую лабораторию в Кембриджском университете (об открытиях, сделанных в Кавендише, мы рассказывали в материале «Квантовая революция и горчичный газ»).
Способности Оппенгеймера как экспериментатора не впечатлили Эрнеста Резерфорда, который был директором лаборатории в тот момент. Первооткрыватель электрона Дж. Дж. Томсон согласился взять Оппенгеймера под свое крыло, однако порученная им работа шла у Оппенгеймера плохо, и это вгоняло американца в тяжелую депрессию — ему даже пришлось обратиться за помощью к психиатру. Спасение, однако, пришло в лице Нильса Бора, который посетил Кембридж в том же году — Оппенгеймер решил стать физиком-теоретиком. Интересно, что чуть больше 10 лет назад сам Бор, страдая от непродуктивной работы с Томсоном, обрел «второе дыхание» после встречи с Резерфордом.
Для освоения профессии теоретика немецкий Геттинген, где Макс Борн и Вернер Гейзенберг работали над основами квантовой механики (об этом подробнее в материале «Германия, конечно, юбер аллес»), подходил лучше Кембриджа. Оппенгеймер переехал туда осенью 1926 года и уже в следующем году с отличием защитил кандидатскую диссертацию. Работа в Геттингене действительно внесла значительный вклад в квантовую механику: в частности, Оппенгеймеру вместе с Борном удалось построить квантовомеханическое описание молекул. Успех придал 23-летнему Оппенгеймеру уверенности в себе. Джеймс Франк, нобелевский лауреат, принимавший кандидатский экзамен у 23-летнего американца, после окончания, по слухам, воскликнул: «Какое облегчение! Еще немного, и он принялся бы экзаменовать меня».
После возвращения в США 25-летний Роберт Оппенгеймер получил позиции сразу в двух калифорнийских университетах, Беркли и Калтехе. Там вокруг него быстро образовался кружок студентов, который в итоге, по словам самого Оппенгеймера, стал «крупнейшей в стране школой теоретической физики». Молодой преподаватель привлекал к себе готовностью глубоко погрузиться в совместную работу, вкусом к современной физике — то есть пониманием того, какие задачи самые интересные и актуальные, — и не в последнюю очередь незаурядностью личности. На кампусе все обсуждали то, как он выучил санскрит, чтобы читать Бхагавадгиту в оригинале, его страсть к обжигающе острой еде и обожали легкость, с которой он заставлял коллег почувствовать себя идиотами. Студенты перенимали его заносчивый стиль. Ферми в письме Сегре шутливо описал один из семинаров: «Эмилио, я становлюсь старым и ржавым. Не могу разобраться в высоколобых теориях, которые разрабатывают ученики Оппенгеймера. Я сходил на семинар и впал в депрессию от того, что ничего не понял. К счастью, последняя фраза докладчика меня немного приободрила: «И это теория бета-распада Ферми» (об открытиях Ферми мы рассказывали в материале «Но к нам идет жестокая пора»).
Оппенгеймер был не самым очевидным кандидатом на пост директора сверхсекретной лаборатории для создания супероружия. Он был теоретиком, у него не было Нобелевской премии. А главное, у генерала Гровса были все основания для того, чтобы сомневаться в его политической благонадежности.
Как и многие интеллектуалы, Оппенгеймер сочувствовал левым идеям. В 1936 году в Испании началась гражданская война, в которой правые повстанцы под руководством генерала Франсиско Франко и при поддержке Гитлера и Муссолини воевали против левого республиканского правительства, которому помогал СССР. На вечере, посвященном сбору средств в пользу испанских республиканцев, Оппенгеймер познакомился с Джин Татлок, активисткой Коммунистической партии США. Они стали встречаться, и Джин ввела его в круг левых активистов. Отношения с Татлок были бурными, пара несколько раз сходилась и расходилась, и в 1940 году Оппенгеймер женился на другой коммунистке — Кэтрин Пьюнинг. Кроме того, коммунистом был и младший брат Роберта Фрэнк.
Кэтрин Пьюнинг (слева) и Джин Татлок (справа)
Поделиться
И тем не менее, Гровс все равно считал, что Оппенгеймер должен руководить атомным проектом. «Он гений. Настоящий гений. <…> Он знает все обо всем, может вникнуть в любое предложение. Не совсем, конечно. Есть кое-что, о чем он не имеет представления. Он ничего не знает о спорте», — сообщил Гровс в одном из послевоенных интервью.
Полк специального назначения.
0
Ещё до того, как были построены первые атомные бомбы, летом 1944 года, был создан специальный 509-й авиаполк. Его пилоты летали на бомбардировщиках Б-29 специальной конструкции с расширенными бомбовыми отсеками. В отличие от своих коллег, лётчики 509-го авиаполка отрабатывали один и тот же приём: выход на цель при нормальной погоде, сброс, а затем стремительный разворот и уход на безопасное расстояние, чтобы носитель не был уничтожен мощными воздушными потоками. Командование полагало, что к моменту, когда 509-й авиаполк получит боевой приказ, сопротивление ПВО и истребителей противника будет сведено до минимума.
0
К июню 1944 года в Манхэттенском проекте было задействовано около 129 000 служащих, из которых 84 500 были задействованы в строительных работах, 40 500 являлись операторами и 1800 военных. Затем число военнослужащих увеличилось до 5600.
Самая мощная бомба в мире
Самая мощная бомба за всю историю человечества принадлежит СССР. Она была настолько сокрушительной, что попала в книгу рекордов Гинесса.
Мы говорим о «Царь-бомбе», которую с бомбардировщика скинули на архипелаг Новая Земля в 1961 году. Бомба была настолько объемной, что не помещалась в «Ту-95», торчала из самолета, пришлось устанавливать специальные крепления.
Бомбардировщики могли пострадать, а поэтому заранее Царь-бомбе соорудили огромный парашют, который бы несколько замедлил её падение. Настолько, чтоб пилоты не получили вреда, а сумели отлететь на безопасное расстояние. В итоге бомбардировщик даже отбросило на тысячу метров, но контроль управления над ним вовремя восстановили.
Не трудно догадаться, что последствия были ужасающие. Взрыв был такой мощности, что пострадали здания, которые были в 55 километрах от места, куда сбросили Царь-бомбу. А в сотнях километров от эпицентра также были заметны повреждения. После взрыва радиосвязь перестала работать примерно на час.
Единственное, что можно о, так это то, что огненный шар не долетел до земли, взорвавшись еще в воздухе. Именно поэтому эти земли не получили большой доли радиационного облучения.
Изначально эта бомба задумывалась гораздо мощнее. Но испытывать её посчитали делом слишком рискованным. Страшно представить, какой был бы итог.
Договор стран
Долгое время велись переговоры, которые окончились в 1963 году. Их итогом стал Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в трёх средах. Да-да, не в странах, а в средах. По этому договору было запрещено тестировать бомбы на поверхности земли, а также под водой и в космосе.
Как ни удивительно, но одним и самых ярых противников распространения ядерного оружия стал Сахаров – непосредственный создатель орудия массового поражения. В дальнейшем он получит Нобелевскую премию, а также некоторое прозвище: «Совесть человечества».
В данный момент ядерное оружие есть у следующих стран: США, Россия, Великобритания, Китай, Индия, Франция, Пакистан, Северная Корея. Предполагают наличие и в Пакистане. Но только пять из них согласились подписать Договор о нераспространении такого орудия. Мы говорим о США, России, Китае, Великобритании и Франции.
«Дубина» против Сталина.
0
К весне 1945 года были созданы три атомных заряда: безоболочное плутониевое устройство, получившее название «Штучка», а также две бомбы — урановый «Малыш» и плутониевый «Толстяк». После смерти 12 апреля 1945 года президента Франклина Рузвельта лидером страны стал Гарри Трумэн. Новый президент был сторонником жёсткой линии в отношениях с Советским Союзом и рассматривал новое оружие как «дубину против Сталина».
0
Поскольку война в Европе была практически завершена, планировалось испытать атомные бомбы на территории Японии. Однако этому должны были предшествовать испытания на полигоне. Трумэн торопил учёных — новое оружие он хотел иметь к началу Потсдамской конференции стран-победительниц, чтобы получить весомый аргумент в дипломатической борьбе.
Семипалатинский полигон
Атомная бомба в СССР впервые была испытана на полигоне в Семипалатинске (Казахстан). 29 августа 1949 года ядерное устройство мощностью 22 килотонны сотрясло казахскую землю. Нобелевский лауреат, физик Отто Ханц, сказал: «Это хорошие вести. Если Россия будет иметь атомное оружие, тогда не будет войны». Именно эта атомная бомба в СССР, зашифрованная как изделие № 501, или РДС-1, ликвидировала монополию США на ядерное оружие.
Операция «Тринити».
0
Для первого в истории атомного испытания выбрали «Штучку». Взрыв был назначен на 16 июля 1945 года на полигоне Аламогордо. Заряд был установлен на тридцатиметровую стальную башню, окружённую измерительной аппаратурой. В радиусе десяти километров были оборудованы три наблюдательных поста, а на расстоянии 16 километров — блиндаж для командного пункта. Первое атомное испытание получило кодовое название «Тринити». Прогнозов касательно его результатов была масса — от полного провала до глобальной катастрофы, которая уничтожит планету. Но Оппенгеймер рассчитывал, что бомба будет соответствовать запланированной мощности.
0
Проведение испытаний было под угрозой из-за отвратительной погоды в районе полигона. Оппенгеймер едва не поссорился с Гровсом. Военный руководитель настаивал на испытаниях в любом случае, а научный указывал, что при сильном ветре радиоактивное облако может накрыть близлежащие американские города. Но к 5:30 утра погода нормализовалась, и взрыв был произведён в расчётное время.
0
Эффект превзошёл ожидания. Мощность взрыва составила около 18 килотонн в тротиловом эквиваленте. Кратер после взрыва составил в диаметре около 76 метров. Ударная волна распространилась на 160 километров, а грибовидное облако поднялось в высоту на 12 километров. Когда облако рассеялось, учёные и военные отправились к эпицентру на танках, выложенных изнутри свинцовыми плитами. Увиденное произвело на них разное впечатление. Военные ликовали, а физики пребывали в угнетённом состоянии, поняв, какого джинна только что выпустили из бутылки.
Термобарическая смерть
1 февраля 2000 года сразу же после очередного испытания термобарической бомбы Хьюман Райтс Вотч, эксперт ЦРУ, охарактеризовал ее действие следующим образом: «Направленность объемного взрыва является уникальной и крайне опасной для жизни. Сначала на людей, оказавших в зоне поражения, действует высокое давление горящей смеси, а затем – разрежение, фактически вакуум, разрывающий легкие. Все это сопровождается тяжелыми ожогами, в том числе и внутренними, так как многие успевают вдохнуть топливно-окислительный премикс».
Однако, с легкой руки журналистов, это оружие назвали вакуумной бомбой. Интересно, что в 90-х годах прошлого века некоторые эксперты считали, что люди, погибшие от «вакуумной бомбы», будто оказывались в космосе. Мол, в результате взрыва мгновенно выгорал кислород, и на какое-то время образовывался абсолютный вакуум. Так, военный эксперт Терри Гардер из журнала Джейн, сообщил о применении российскими войсками «вакуумной бомбы» против чеченских боевиков в районе села Семашко. В его докладе сказано, что убитые не имели внешних повреждений, и погибли от разрыва легких.
«Доктор Гровс доволен»
0
Для того, чтобы сохранить режим секретности и не вызвать паники среди местного населения, в прессу была передана версия, придуманная генералом Гровсом. Агентство «Ассошиэйтед Пресс» сообщило: «На рассвете 16 июля в пустыне близ авиабазы Аламогордо (штат Нью-Мексико) взорвался склад боеприпасов. Взрыв был настолько силён, что привлёк внимание в Галлапе — на расстоянии 376 километров». Вечером 16 июля 1945 года Гарри Трумэн, находившийся в Потсдаме, получил кодированное сообщение: «Операция сделана сегодня утром. Диагноз ещё не полный, но результаты представляются удовлетворительными и уже превосходят ожидания. Доктор Гровс доволен». Это означало, что испытания атомной бомбы прошли успешно. Президент США ликовал — он получил весомый аргумент для воздействия на русских. На первых же заседаниях Потсдамской конференции он стал вести дискуссию решительно, будучи уверенным в прочности своих позиций.
Варианты детонации
Детонация может обеспечиваться подключением двух основных схем или их комбинации.
Баллистическая или пушечная схема
Ее использование возможно только в зарядах, содержащих уран. Для осуществления взрыва производится выстрел одним блоком, содержащим делящееся вещество, имеющее подкритическую массу в другой блок, являющийся неподвижным.
Имплозивная схема
Производится направленный внутрь взрыв, осуществляемый при помощи обжатия горючего, в процессе которого докритическая масса делящегося вещества становится сверхкритической.
