Кто изобрел атомную бомбу? История атомной бомбы

Ядерное оружие — вооружение стратегического характера, способное решать глобальные задачи. Его применение сопряжено со страшными последствиями для всего человечества. Это делает атомную бомбу не только угрозой, но и оружием сдерживания.

Появление вооружения, способного поставить точку в развитии человечества, ознаменовало начало его новой эпохи. Вероятность глобального конфликта или новой мировой войны сведена к минимуму из-за возможности тотального уничтожения всей цивилизации.

Несмотря на подобные угрозы, ядерное оружие продолжает оставаться на вооружении ведущих стран мира. В определенной степени именно оно становится определяющим фактором международной дипломатии и геополитики.

Начало положено

В апреле 1903 года в Парижском саду известного физика Франции Поля Ланжевена собрались его друзья. Поводом стала защита диссертации молодой и талантливой учёной Марии Кюри. Среди именитых гостей присутствовал знаменитый английский физик сэр Эрнест Резерфорд. В самый разгар веселья был потушен свет. Мария Кюри объявила всем, что сейчас будет сюрприз. С торжественным видом Пьер Кюри внёс небольшую трубочку с солями радия, которая светила зелёным светом, вызывая необычайный восторг у присутствующих. В дальнейшем гости жарко рассуждали об будущем этого явления. Все сходились во мнении, что благодаря радию решится острая проблема нехватки энергии. Это всех вдохновляло на новые исследования и дальнейшие перспективы. Если бы тогда им сказали, что лабораторные работы с радиоактивными элементами положат начало страшному оружию XX века, неизвестно, какова бы была их реакция. Именно тогда началась история атомной бомбы, унесшей жизни сотни тысяч японских мирных жителей.

Обвинения

Америка вступала в годы маккартизма. Двадцать первого декабря 1953 года, вскоре после возвращения Оппенгеймера из Англии, где он прочитал серию блестящих лекций по британскому радио и получил в Оксфорде диплом доктора honoris causa, его срочно вызвал в Вашингтон Льюис Страусс, ставший к тому времени председателем Комиссии по атомной энергии. После непродолжительного разговора на самые банальные темы Страусс ознакомил Оппенгеймера с текстом письма генерального директора комиссии генерала Николса.

Составленный Николсом документ представлял собой обвинительный акт, основанный на сообщениях, которые секретные службы подшивали к личному делу Оппенгеймера на протяжении десяти лет. В те времена агентство Associated Press следующим образом резюмировало основные обвинения, выдвинутые против ученого:

1. Доктор Оппенгеймер в начале войны поддерживал постоянные взаимоотношения с коммунистами.

2. В 1949 году, будучи председателем Консультативного комитета Комиссии по атомной энергии, он решительно выступал против создания водородной бомбы.

В письме выражались сомнения относительно «правдивости Оппенгеймера, его поведения и даже благонадежности».

Но уже заранее, 3 декабря, президент Эйзенхауэр отдал распоряжение «возвести глухую стену между Оппенгеймером и государственными секретными сведениями».

По материалам документа Николса состоялось административное разбирательстве перед комитетом по делам кадров Принстонского университета. Его судьями были ректор университета, крупный промышленник и профессор химии.

От обвинений, будто Оппенгеймер был советским агентом, не осталось в конце концов ничего. Комитет признал это. Но в прошлом Оппенгеймер посещал коммунистов — этого было достаточно. Двумя голосами против одного, принадлежавшего профессору химии, было решено, что кандидатура Оппенгеймера нежелательна на любых должностях, связанных с доступом к военным секретам, и его контракт советника Комиссии по атомной энергии должен быть расторгнут.

Роберт Оппенгеймер. 1959 год

Филипп Халсман

Игра на опережение

17 декабря 1938 года немецким учёным Отто Ганном было получено неопровержимое доказательство распада урана на более мелкие элементарные частицы. По сути, ему удалось расщепить атом. В научном мире это расценивалось как новая веха в истории человечества. Отто Ганн не разделял политические взгляды третьего Рейха. Поэтому в том же, 1938 году, учёный был вынужден переехать в Стокгольм, где совместно с Фридрихом Штрассманом продолжил свои научные изыскания. Опасаясь, что фашистская Германия первой получит страшное оружие, он пишет письмо президенту Америки с предупреждением об этом. Известие о возможном опережении сильно встревожило правительство США. Американцы стали действовать быстро и решительно.

Super и термоядерный синтез

Летом 1942 года, еще до официального старта Манхэттенского проекта, Оппенгеймер собрал в Беркли небольшую группу теоретиков, состоящую из собственных учеников и нескольких крупных специалистов по ядерной физике (без ложной скромности он назвал ее «Корифеи»), чтобы обсудить конструкцию атомной бомбы. Одним из них был Эдвард Теллер, блестящий физик, родившийся в Венгрии и эмигрировавший из Германии в 1933 году. Он предложил «корифеям» заняться чем-то поинтереснее атомной бомбы, теория которой была в общих чертах уже понятна.

В 1941 году Ферми предложил идею бомбы, которая была бы в сотни раз мощнее атомной. Дело в том, что кроме ядерной реакции распада, как у урана или плутония, возможна ядерная реакция синтеза, то есть объединения двух легких ядер в одно более тяжелое. Причем, если в результате получается элемент легче железа, то синтез энергетически выгоден, то есть масса исходных легких ядер немного больше массы тяжелого ядра, и разница по формуле Эйнштейна E=mc2 выделяется в виде энергии.

Эдвард Теллер и реакция синтеза. Дейтерий (изотоп водорода с одним дополнительным нейтроном) и тритий (изотоп водорода с двумя нейтронами) объединяются в гелий с выделением энергии

Проблема, однако, в том, что ядерные силы короткодействующие — то есть ядрам надо очень сильно сблизиться, чтобы вступить в реакцию синтеза. Поскольку они заряжены положительно, этому противодействует электрическое отталкивание. Преодолеть отталкивание можно, если путем нагрева заставить ядра очень быстро двигаться. Но отталкивание столь сильно, что нужны температуры в сотни миллионов градусов, сравнимой с температурой внутри звезд. По этой причине ядерные реакции синтеза называют также термоядерными реакциями.

В земных условиях необходимой температуры добиться можно разве что внутри атомного взрыва. Поручив ученикам Оппенгеймера разбираться со скучными вопросами о конструкции атомной бомбы, «корифеи» занялись действительно интересной теоретической задачей: можно ли инициировать термоядерную реакцию, устроив атомный взрыв вокруг термоядерного топлива?

Возник и еще один вопрос, имеющий более непосредственное отношение к использованию атомной бомбы. Не может ли атомный взрыв запустить термоядерную реакцию с участием азота в атмосфере или водорода в океане? «Это стало бы полной катастрофой. Лучше уж отдаться в рабство нацистам, чем забить последний гвоздь в крышку гроба человечества!» — вспоминал Ханс Бете сомнения, охватившие «корифеев».

Их расчеты показали, что атомный взрыв в воздухе или воде не должен привести к термоядерному апокалипсису, а «супер-бомба», если и возможна, то потребует так много работы, что точно не сможет быть создана до конца войны. Теллер остался очень недоволен этим выводом.

Еще сильнее он был обижен, когда Оппенгеймер назначил руководителем теоретического отделения лаборатории не его, а Ханса Бете. Бете, в свою очередь, испытывал сложности с тем, чтобы заставить Теллера подчиняться его указаниям. В итоге Оппенгеймер поручил Теллеру заниматься термоядерной бомбой, однако эта тема имела низкий приоритет, и в группе Теллера было всего 6 сотрудников.

Одной из этих сотрудниц была Мария Гепперт-Майер. Она родилась и закончила университет в Германии. В 1930 году она защитила диссертацию по теоретической физике под руководством Макса Борна и встретила американского физика Джозефа Майера, который приехал на стажировку в Геттингенский университет. Они поженились и переехали в США, где Майер получил позицию в университете.

В то время в американских университетах были строгие правила против непотизма, которые должны были предотвращать несправедливый найм сотрудников по семейной протекции, но в реальности приводили к тому, что жены ученых не имели возможности строить научную карьеру. Единственное, на что могла рассчитывать Гепперт-Майер — это неоплачиваемые должности, которые давали доступ к рабочему месту и общению с коллегами, но не приносили денег.

После войны она, наконец, получила позицию в Чикагском университете и начала работу над оболочечной моделью ядра, которая, в частности, позволила объяснить загадку магических ядерных чисел — почему ядра с определенным количеством протонов и нейтронов являются особенно стабильными. За эту работу Гепперт-Майер получила Нобелевскую премию по физике в 1963 году и стала второй (после Марии Кюри) женщиной, получившей эту награду. Местная газета (в 1960 году Гепперт-Майер стала профессором физики в Калифорнийском университете в Сан Диего) сообщила об этом так: «Мать из Сан Диего получила Нобелевскую премию по физике».

Мария Гепперт-Майер и вырезка из The San Diego Tribune с новостью о присуждении ей Нобелевской премии

Немирный атом Игоря Курчатова

Сегодня каждый школьник сможет ответить на вопрос о том, кто изобрёл атомную бомбу в Советском Союзе. А тогда, в начале 30-х годов прошлого столетия, этого не знал никто.

В 1932 году академик Игорь Васильевич Курчатов одним из первых в мире начинает изучение атомного ядра. Собрав вокруг себя единомышленников, Игорь Васильевич в 1937 году создаёт первый в Европе циклотрон. В этом же году он со своими единомышленниками создаёт и первые искусственные ядра.

В 1939 году И. В. Курчатов начинает изучение нового направления — ядерной физики. После нескольких лабораторных успехов в изучении этого явления учёный получает в своё распоряжение засекреченный исследовательский центр, который был назван «Лаборатория № 2». В наши дни этот засекреченный объект называется «Арзамас-16».

Целевым направлением этого центра было серьёзное исследование и создание ядерного оружия. Теперь становится очевидным, кто создал атомную бомбу в Советском Союзе. В его команде тогда было всего лишь десять человек.

Приговор для японцев

24 июля 1945 года Трумэн решил сообщить Сталину о том, что Соединённые Штаты располагают новым оружием огромной разрушительной силы. Президент довёл информацию до советского лидера после очередного заседания, во время прощания на ступеньках дворца Цецилиенхоф.

К удивлению Трумэна, Сталин не задал ему ни единого вопроса. Президент США решил, что советский вождь просто не понял, о чём идёт речь.

На самом деле Сталин знал гораздо больше, чем мог представить американский лидер. В Советском Союзе уже шли работы по созданию своей атомной бомбы. Советские разведчики сумели добраться до секретных американских городов, занятых в проекте «Манхэттен», и получали оттуда ценнейшую информацию.

В тот же день, 24 июля, Гарри Трумэн утвердил директиву командующему стратегической авиацией генералу Карлу Спаатсу: «После 3 августа, как только погодные условия позволят совершить визуальную бомбардировку, 509-му сводному авиаполку 20-й воздушной армии надлежит сбросить первую спецбомбу на одну из следующих целей: Хиросима, Кокура, Ниигата, Нагасаки».

Для десятков тысяч жителей Хиросимы и Нагасаки начался обратный отсчёт последних дней их жизни.

Хиросима и Нагасаки: история убийства японских городов

В конце Второй мировой войны, а именно — 26 июля 1945 года — правительства США, Великобритании и Китая подписали Потсдамскую декларацию, согласно которой Япония должна было безоговорочно и немедленно капитулировать. император Японии Хирохито ультиматум не принял. Commons.wikimedia.org / Ядерный гриб над Хиросимой и Нагасаки

Чтобы устрашить японское правительство и продемонстрировать миру значительность и опасность применения ядерного оружия, президент США Гарри Труман одобрил приказ бомбить японские города. Commons.wikimedia.org / Хиросима до и после взрыва.

При выборе целей американские военные рассматривали Киото, Хиросиму, Иокогаму, Кокуру и Ниигату. Исключительно военные объекты были отклонены, так как шанс промахнуться мимо небольшой площади, не окружённой обширной городской зоной, был велик из-за туманов. Commons.wikimedia.org / Экипаж «Enola Gay» с командиром Полом Тиббетсом в центре

Бомбардировщик B-29 «Enola Gay», находясь на высоте 9 км, сбросил атомную бомбу в центр Хиросимы 6 августа 1945 года в 8.15 утра. Это был первый раз в истории человечества, когда ядерное оружие было применено во время боевых действий против мирных граждан. Commons.wikimedia.org / Бомбардировщик B-29 «Enola Gay»

Взрыв произошел через 45 секунд после сброса, на расстоянии 600 метров над землей. Бомба Little Boy («Малыш») эквивалентом от 13 до 18 килотонн тротила унесла жизни от 90 до 166 тысяч жителей Хиросимы. Commons.wikimedia.org / Атомный взрыв над Хиросимой

Люди в центре взрыва мгновенно превратились в уголь. Птицы сгорели в воздухе, сухие материалы по типу бумаги воспламенялись автоматически на расстоянии до 2 км от эпицентра взрыва, стекла в зданиях были выбиты на расстоянии до 19 км. Commons.wikimedia.org / Обожженный японский мальчик

Одна из немногих жительниц Хиросимы, которая находилась на расстоянии 300 м от эпицентра, писала, что для нее три цвета характеризуют день трагедии: черный цвет, отрезавший солнечный свет и погрузивший город в темноту; красный – цвет крови израненных; коричневый – цвет сожженной кожи, отваливающейся от тела. Commons.wikimedia.org / Жертва бомбардировки Хиросимы

Рано утром 9 августа СССР объявил войну Японии, начав наступление на Манчжурию. В этот же день американскими военными было осуществлено бомбометание на Нагасаки. В 11:02 утра бомбардировщик сбросил бомбу Fat Man («Толстяк»), которая унесла жизни от 60 до 80 тысяч человек. Commons.wikimedia.org / Нагасаки до и после взрыва

10 августа император Японии Хирохито передал в СМИ свое заявление о капитуляции, несмотря на то, что члены японского правительства в равных долях разделились на сторонников и противников капитуляции. Commons.wikimedia.org / Статуя одного из японских богов на руинах Нагасаки

Из-за того, что эвакуация людей с зараженных радиацией территорий не проводилась, число людей, пострадавших от взрыва увеличивалось с каждым днем: на момент 31 марта 2013 года оно достигло 450 тысяч: 286 818 в Хиросиме и 162 083 в Нагасаки. flickr.com / День памяти жертв атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки // Freedom II Andres

Атомной бомбе быть

Уже к концу 1945 года Игорю Васильевичу Курчатову удаётся собрать серьёзную команду учёных численностью более ста человек. Лучшие умы разных научных специализаций приехали в лабораторию со всех концов страны для создания атомного оружия. После сбрасывания американцами атомной бомбы на Хиросиму советские учёные понимали, что это можно сделать и с Советским Союзом. «Лаборатория № 2» получает от руководства страны резкое увеличение финансирования и большой приток квалифицированных кадров. Ответственным за столь важный проект назначается Лаврентий Павлович Берия. Огромные труды советских учёных дали свои плоды.

Запасы ядерного оружия в мире

Запасы ядерного оружия в мире
Основные запасы ядерного оружия сосредоточены у России и США. Помимо них, атомные бомбы есть у следующих стран:

Великобритания — с 1952 года;
Франция — с 1960;
Китай — с 1964;
Индия — с 1974;
Пакистан — с 1998;
КНДР — с 2008.

Ядерным оружием обладает и Израиль, хотя официального подтверждения от руководства страны так и не поступало.

Бомбы США есть на территории стран, входящих в состав НАТО: Германия, Бельгия, Нидерланды, Италия, Турция и Канада. Они есть и у союзников США — Японии и Южной Кореи, хотя официально страны отказались от расположения ядерного оружия на своей территории.

После распада СССР ядерное оружие непродолжительное время было у Украины, Казахстана и Белоруссии. Однако позже оно было передано России, что сделало ее единственной наследницей СССР по части ядерного вооружения.

Количество атомных бомб в мире менялось на протяжении второй половины XX – начала XXI века:

1947 — 32 боеголовки, все у США;
1952 — около тысячи бомб у США и 50 — у СССР;
1957 — более 7 тыс. боеголовок, ядерное оружие появляется у Великобритании;
1967 — 30 тыс. бомб, включая вооружение Франции и Китая;
1977 — 50 тыс., включая боеголовки Индии;
1987 — около 63 тыс., — наибольшая концентрация ядерного вооружения;
1992 — менее 40 тыс. боеголовок;
2010 — около 20 тыс.;
2018 — около 15 тыс.

Следует учитывать, что в данные подсчеты не включается тактическое ядерное оружие. Таковое обладает меньшей степенью поражения и разнообразие в носителях и применении. Значительные запасы подобного оружия сосредоточены у России и США.

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.

Принцип работы

Принцип действия – объединение зарядов для создания критической массы и последующей цепной реакции
Принцип работы атомной бомбы основан на цепной реакции распада тяжелых ядер или термоядерном синтезе легких. В ходе данных процессов выделяется огромное количество энергии, которая и превращает бомбу в оружие массового поражения.

Принцип взрыва ядерной бомбы имеет несколько поражающих факторов:

световая вспышка;
радиоактивное заражение;
ударная волна;
проникающая радиация;
электромагнитный импульс.

Световая вспышка, сопровождаемая тепловым излучением, образуется первой. Ее мощность значительно превышает силу солнечных лучей, что делает взрыв опасным на расстоянии нескольких километров от эпицентра.

Опасность представляет и радиация: в течение минуты ее проникающая способность самая высокая. В дальнейшем она вызывает лучевую болезнь у людей и животных.

Ударная волна имеет высокую степень поражения на расстоянии в несколько сотен метров от эпицентра. В данном радиусе не остается ничего живого или целого. По мере удаления от центра, снижается и степень повреждений.

Электромагнитный импульс (ЭМИ) – самое «безобидное» следствие ядерного взрыва, приводит к отключению электроники. Вред живым организмам наносит в случае их зависимости от электронных аппаратов. При этом ламповая и фотонная аппаратура имеет хорошую устойчивость к ЭМИ.

Япония не капитулирует

К моменту окончательного и успешного тестирования атомной бомбы советские войска и союзники окончательно разгромили фашистскую Германию. Однако оставалось одно государство, которое пообещало бороться до конца за господство в Тихом океане. С середины апреля по середину июля 1945 года японская армия неоднократно осуществляла авиационные удары по союзническим войскам, тем самым нанося большие потери армии США. В конце июля 1945 года милитаристское правительство Японии отклонило требование союзников о капитуляции согласно Потсдамской декларации. В ней, в частности, говорилось, что в случае неповиновения японскую армию ждёт быстрое и полное уничтожение.

Полк специального назначения

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.

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.

Статья по теме

Атомный блеф Сталина. Харьковскую бомбу сделали немцы, а Штаты взорвали ее в Японии

Президент соглашается

Американское правительство сдержало своё слово и начало целенаправленную бомбардировку японских военных позиций. Авиационные удары не приносили желаемого результата, и президент США Гарри Трумэн принимает решение о вторжении американских войск на территорию Японии. Однако военное командование отговаривает своего президента от такого решения, мотивируя это тем, что вторжение американцев повлечёт за собой большое количество жертв.

По предложению Генри Льюиса Стимсона и Дуайта Дэвида Эйзенхауэра было решено применить более эффективный способ окончания войны. Большой сторонник атомной бомбы, секретарь президента США Джеймс Фрэнсис Бирнс, считал, что бомбардировка японских территорий окончательно прекратит войну и поставит США в доминирующее положение, что положительно скажется в дальнейшем ходе событий послевоенного мира. Таким образом, президента США Гарри Трумэна убедили, что это единственно правильный вариант.

Лос Аламос

В юности Оппенгеймер провел лето на ранчо в горах в штате Нью-Мексико и влюбился в эти места. Однажды в письме другу он заметил: «Две моих больших любви — это физика и пустынная местность. Жаль, что их нельзя совместить». Однако именно это и нужно было Гровсу — лаборатория с самыми талантливыми физиками в США, расположенная так далеко, чтобы можно было не беспокоиться об утечках информации или саботаже вражеских шпионов. По предложению Оппенгеймера в ноябре 1942 года правительство США выкупило территорию частной школы Лос Аламос, расположенной в горах в 56 км от столицы Нью-Мексико, Санта-Фе.

Горы в окрестностях Лос Аламоса

Ученые, которых Оппенгеймер уговорил присоединиться к Манхэттенскому проекту, начали переезжать в Лос Аламос в начале 1943 года. Изначально Оппенгеймер рассчитывал, что ему потребуется около 50 научных сотрудников и еще 50 лаборантов. В реальности население Лос Аламоса (включая членов семей сотрудников лаборатории) составляло 3500 человек уже в 1943 году и почти 10 000 к концу 1945.

Условия жизни в Лос Аламосе были далеки от идеальных, в особенности для тех, кто привык жить в удобных европейских городах (Лео Силард боялся, что сойдет там с ума). Кроме того, при такой скорости роста населения, несмотря на непрекращающуюся стройку, постоянно не хватало жилья.

Ведущие ученые, такие как Оппенгеймер, Ферми или Теллер поселились в домах, в которых раньше жили учителя школы «Лос Аламос». Поскольку это были единственные дома с ванными, улица, на которой они стоят до сих пор называется Bathtub row, или Ванный ряд

Менее известные ученые и технический персонал жили в общежитиях и трейлерах

Еще одним источником постоянного раздражения ученых были меры секретности и безопасности, установленные генералом Гровсом. Лос Аламос был окружен забором, еще один забор с колючей проволокой был построен вокруг технической зоны, в которой находились лаборатории. Это нервировало некоторых эмигрантов из Европы, поскольку напоминало о концлагерях. Все жители, кроме маленьких детей, были обязаны носить бейджи с именем и фотографией, цвет которых определял, куда обладатель бейджа имеет доступ. В Лос Аламосе было всего 3 телефона, а почта перлюстрировалась. Жителям запрещалось рассказывать, где они живут, с кем и над чем работают.

Забор вокруг технической зоны в Лос Аламосе

Плакат из Лос Аламоса: «Твои ручка и язык могут быть оружием врага»

Военные считали, что одним из самых эффективных способов борьбы с утечками является ограничение распространения информации внутри самого Манхэттенского проекта. Оппенгеймеру удалось отстоять право научных сотрудников получать информацию о ходе всего проекта, а не только ту, что касалась узкой задачи, которой они непосредственно занимались, но ученым строго запрещалось рассказывать хоть что-то даже супругам (что делало жизнь супругов в Лос Аламосе еще безрадостнее). Более того, инженерам и лаборантам выдавался самый минимум информации, необходимый им для работы. Так, одна из сотрудниц завода по обогащению урана узнала, что участвовала в работе над атомной бомбой, только увидев себя на фотографии в музее, куда пришла на экскурсию.

Та самая фотография. Завод по электромагнитному разделению изотопов урана. Сотрудницы не знали, что работают в атомном проекте

Несмотря на бытовые сложности, почти никто из приглашенных Оппенгеймером ученых не отказался от переезда в Лос Аламос. Они верили в то, что это шанс внести вклад в борьбу с Гитлером и освобождение Европы, причем нерешительность и промедление подобны смерти — у немцев, открывших первыми распад урана еще в 1938 году, есть очевидная фора во времени.

После успешной эвакуации Нильса Бора из Дании в Великобританию в конце 1943 года английское правительство решило переправить его в Лос Аламос, где он под псевдонимом Николас Бейкер (по настоянию Гровса) в качестве консультанта присоединился к британской миссии ученых под руководством первооткрывателя нейтрона Джеймса Чедвика.

Появление Бора в Лос Аламосе воодушевило многих сотрудников. Оппенгеймер вспоминал после войны: «Бор в Лос Аламосе был великолепен. Он очень живо интересовался техническими деталями, но по-настоящему он был важен почти для всех из нас не этим. Он убедил нас в том, что мы делаем важное дело, в то время как многих мучили сомнения».

Вечеринка в доме Роберта Оппенгеймера (сам он на фотографии справа). Жителям Лос Аламоса было необходимо иногда отрываться от напряженной работы, и они устраивали бурные вечеринки с танцами и выпивкой. Джин Бэчер, жена руководителя отдела экспериментальной физики Роберта Бэчера вспоминала: «Обычно вечера с учеными проходят так: мужчины собираются в углу и говорят о том, что их занимает. Но в Лос Аламосе были потрясающие беседы, мы, наконец, имели возможность говорить о чем-то, кроме науки – мужчины не могли обсуждать при нас то, над чем работают!»

Физики в Лос Аламосе работали над бомбой беспрецедентной мощности, которая в будущем могла унести множество жизней. Рассказы Бора о встрече с Гейзенбергом, убедившей его в серьезности немецкого атомного проекта (а ней мы рассказывали в материале «И думать заставляют о войне»), и о преступлениях нацистов в Европе укрепили их уверенность том, что они делают правое дело.

Подрыв «президентов»

Физики и инженеры разработали две альтернативные конструкции атомной бомбы: пушечную и имплозивную. В более простой пушечной конструкции критическая масса делящегося вещества разбивалась на две части – мишень и пулю, которые помещались в пушечный ствол. В момент подрыва бомбы пуля ускорялась с помощью обычной взрывчатки, и, попадая в мишень, составляла с ней критическую массу, что приводило с самоподдерживающейся цепной реакции и мощному ядерному взрыву. Такая конструкция, правда, годилась только для урановой бомбы и не подходила для плутониевой. В имплозивной бомбе (от implosion – взрыв вовнутрь) делящееся вещество (плутоний) обертывалось обычной взрывчаткой, которая подрывалась одновременно. Ударная волна от взрыва сжимала плутоний, доводя до критического состояния (то есть делая его настолько плотным, что нейтроны, получившиеся в результате деления, попадали в другие ядра, не успевая вылететь за границу вещества) и ядерного взрыва. Размеры атомных бомб были очень велики, и поэтому американцам пришлось модифицировать свой самый большой бомбардировщик Боинг B-29 «Superfortress», чтобы они влезали в бомбовый отсек. В 1945 году американские летчики начали тренировать сброс муляжей атомных бомб с модифицированных B-29. В целях конспирации в переговорах тонкую и длинную «пушечную» бомбу называли «thin man» (на русском закрепился перевод «Малыш»), а более толстую и округлую импозивную «fat man» («Толстяк»). Летчики делали вид, что готовятся перевозить худого президента США Франклина Рузвельта и толстого премьера Великобритании Уинстона Черчилля.
Поделиться

Франклин Рузвельт и Уинстон Черчилль на Тегеранской конференции в 1943 году

Атомная бомба. Хиросима

В качестве первой мишени был выбран небольшой японский город Хиросима с населением чуть более 350 тысяч человек, находящийся в пятистах милях от столицы Японии Токио. После прибытия на военно-морскую базу США на острове Тиниан модифицированного бомбардировщика В-29 «Энола Гей», на борт самолёта была установлена атомная бомба. Хиросима должна была испытать на себе действие 9 тысяч фунтов урана-235.

Это невиданное до сих пор оружие было предназначено для мирных жителей маленького японского городка. Командиром бомбардировщика был полковник Пол Уорфилд Тиббетс-младший. Атомная бомба США носила циничное название «Малыш». Утром 6 августа 1945 года, примерно в 8 часов 15 минут, американский «Малыш» был сброшен на японскую Хиросиму. Около 15 тысяч тонн тротила уничтожило всё живое в радиусе пяти квадратных миль. Сто сорок тысяч жителей города погибли в считанные секунды. Оставшиеся в живых японцы умирали мучительной смертью от лучевой болезни.

Их уничтожил американский атомный «Малыш». Однако опустошение Хиросимы не вызвало немедленной капитуляции Японии, как этого все ожидали. Тогда было принято решение о ещё одной бомбардировке японской территории.

Содружество физика и генерала

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.

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.

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.

Установка K-25 в Оук-Ридж. Фото: Public Domain

Нагасаки. Небо в огне

Американская атомная бомба «Толстяк» была установлена на борт самолёта В-29 9 августа 1945 года всё там же, на военно-морской базе США в Тиниане. На этот раз командиром воздушного судна был майор Чарльз Суини. Первоначально стратегической мишенью был город Кокура.

Однако погодные условия не позволили осуществить задуманное, мешала большая облачность. Чарльз Суини зашёл на второй круг. В 11 часов 02 минуты американский атомный «Толстяк» поглотил Нагасаки. Это был более мощный разрушающий авиационный удар, который по своей силе, в несколько раз превышал бомбардировку в Хиросиме. Нагасаки испытал на себе атомное оружие весом около 10 тысяч фунтов и 22 килотонны тротила.

Географическое расположение японского города уменьшило ожидаемый эффект. Всё дело в том, что город находится в узкой долине между гор. Поэтому разрушения в 2,6 квадратные мили не раскрыли весь возможный потенциал американского оружия. Испытание атомной бомбы в Нагасаки считается неудавшимся «Манхэттенским проектом».

«Доктор Гровс доволен»

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.

Япония сдалась

В полдень 15 августа 1945 года император Хирохито объявил о капитуляции своей страны в радиообращении к жителям Японии. Эта новость быстро разлетелась по миру. В Соединённых Штатах Америки начались торжества по случаю победы над Японией. Народ ликовал.

2 сентября 1945 года на борту американского линкора «Миссури», стоящего на якоре в Токийском заливе, было подписано официальное соглашение о прекращении войны. Таким образом закончилась самая жестокая и кровопролитная война в истории человечества.

Долгих шесть лет мировое сообщество шло к этой знаменательной дате — с 1 сентября 1939 года, когда прозвучали первые выстрелы нацистской Германии на территории Польши.

Операция «Тринити»

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.

Статья по теме

Мир в подарок. Как атомная бомба спасла миллионы жизней

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.

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.

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.

Мирный атом

Всего в Советском Союзе было проведено 124 ядерных взрыва. Характерным является то, что все они были осуществлены на благо народного хозяйства. Только лишь три из них были авариями, повлекших за собой утечку радиоактивных элементов. Программы по применению мирного атома реализовывались только лишь в двух странах — США и Советском Союзе. Атомная мирная энергетика знает и пример глобальнейшей катастрофы, когда 26 апреля 1986 года на четвёртом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошёл взрыв реактора.

Есть ли свет в конце тоннеля?

Чем обернулись «роды в Аламогордо» для всего послевоенного мироустройства и как сегодня пытаются сдержать процесс распространения ядерного оружия, анализируем вместе с экспертами PIR-центра, учеными и дипломатами.

Совсем недавно, выступая на онлайн-сессии «Примаковских чтений», руководитель Центра международной безопасности ИМЭМО РАН Алексей Арбатов высказал предупреждение, что современный мир «может быть отброшен в 1950-е годы, когда было ядерное сдерживание, но не было никакой системы контроля вооружений». Тогда, напомнил Алексей Арбатов, мир дошел до крайней черты, а Карибский кризис 1962 года был обусловлен безудержной гонкой вооружений. «Только чудо спасло мир от катастрофы», — заявил эксперт.

А что видим сейчас? Прекращены экспедиционные поездки между Россией и США в рамках Договора о сокращении стратегических наступательных вооружений. Перенесена на год Конференция участников Договора о нераспространении ядерного оружия. Вашингтон объявил о решении выйти из Договора по открытому небу, нарастает кризис из-за позиции президента Трампа в отношении плана урегулирования иранской ядерной программы.

Более того, по словам Арбатова, в США на серьезном уровне заговорили даже о выходе из Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. «Он был заключен в 1996 году, на его подготовку ушло 33 года. Это величайшее достижение, что с 1996 года ни одна страна, кроме Северной Кореи, не проводила ядерных испытаний, да и Северная Корея с прошлого года прекратила… Но если выйдут США, то рухнет не только этот договор, но и ДНЯО, потому что эти два договора очень тесно связаны», — предупредил руководитель Центра международной безопасности ИМЭМО.

По многим позициям с ним солидарен и академик РАН Сергей Рогов, научный руководитель Института США и Канады. По его мнению, если не будет продлен договор СНВ-3 или не будет предложена адекватная замена, «то полностью развалится режим контроля над ядерными вооружениями, который существовал на протяжении нескольких десятилетий и был основой стратегической стабильности». А без такого рода соглашений «начнется ядерный хаос, игра без правил», когда каждый действует по своим собственным понятиям и представлениям, как было в самом начале гонки ядерных вооружений.

«Конечно, прекращение действия договора СНВ-3 — это не конец света, — цитирует академика Рогова Интерфакс. — Но отсутствие этого договора будет иметь крайне негативные последствия и может в конечном счете привести именно к концу света, если под этим подразумевать ядерную войну».

А есть ли этому альтернатива? Чтобы не считать и контролировать, а раз и навсегда покончить с атомными бомбами, боезарядами и их носителями?

«Для того, чтобы избавить мир от ядерного оружия, должна наступить всеобщая гармония, чего, к сожалению, вряд ли стоит ожидать», — убежден председатель совета ПИР-Центра и сопредседатель международного клуба «Триалог» генерал-лейтенант в отставке Евгений Бужинский.

В подтверждение своей позиции он ссылается на прошлый опыт и события последних лет. Все конфликты, действия США по разрушению существующих международно-политических, торговых, экономических и других механизмов, усиление военного присутствия в Европе — все это мешает процессу всеобщего разоружения, считает эксперт.

Чтобы избавить мир от ядерного оружия, должна наступить всеобщая гармония, а ее в обозримом будущем по ту и эту стороны океана не прогнозируют

«Как может выглядеть план всеобщего разоружения? — задает вопрос Евгений Бужинский и сам же на него отвечает. — Такой план уже есть — это статья шестая ДНЯО, в соответствии с которой страны, обладающие ядерным оружием, обязаны стремиться к разоружению. Загонять их в какие-то временные рамки бессмысленно и бесполезно. Даже если поставить цель сократить ядерное оружие на треть к 2025 году, малейшие осложнения международных отношений могут полностью остановить процесс. Возникнут трудности в одной из «горячих точек», будь то на Ближнем Востоке или в Юго-Восточной Азии. В региональный кризис, вероятно, вмешаются ключевые игроки: США, Россия или Китай — произойдет столкновение интересов, которое приведет к остановке процесса разоружения. В связи с этим, я считаю, что полное ядерное разоружение на данный момент невозможно».

Эксперт ПИР-Центра вспомнил сцену из сериала «Семнадцать мгновений весны», где герой Олега Табакова говорит: «Мюллер бессмертен, как бессмертен в этом мире сыск». Те же слова генерал Бужинский относит и к ядерному оружию.

«Грибной» сезон, открытый 75 лет назад в Аламогордо, продолжили в Неваде, под Семипалатинском, на Новой Земле, атолле Моруроа и в других не столь известных местах ядерных испытаний. Фото: Gettyimages

Как это было

Я был в высшей степени заинтересован в проведении испытания по намеченному расписанию, ибо знал, какое значение это событие может иметь при переговорах в Потсдаме. Кроме того, каждый лишний день отсрочки испытания означал лишний день войны. И не потому, что мы опоздаем с изготовлением бомб, а потому, что задержка Потсдамских решений вызовет отсрочку ответа Японии и, следовательно, отдалит день атомной бомбардировки.

С чисто технической точки зрения также было желательно провести испытание как можно быстрее, так как каждый лишний час пребывания электрических соединений в очень сырой среде увеличивал вероятность осечки. Еще сильнее могли пострадать электрические соединения в приборах и в подходивших к ним проводах, которые были изготовлены не так тщательно, как электрическая часть самой бомбы. Кроме того, каждый лишний час увеличивал вероятность того, что кто-нибудь предпримет попытку помешать испытанию. Наши люди находились в состоянии сильнейшего нервного напряжения, и не была исключена возможность, что кто-нибудь из них не выдержит его. В результате мы с Оппенгеймером договорились не откладывать испытание на сутки, а подождать еще часа два.

Наши приготовления были простыми. Каждому было приказано, когда счет подойдет к нулю, лечь лицом к земле и ногами в сторону взрыва, закрыть глаза и зажать их ладонями. Как только произойдет взрыв, разрешалось подняться и смотреть через закопченные стекла, которыми все были снабжены… Я лежал на земле между Бушем и Конэнтом и думал только о том, что же мне делать, если при счете «ноль» ничего не произойдет…

Взрыв произошел в 5 часов 30 минут. Было ощущение очень яркого света, залившего все вокруг, а когда я обернулся, то увидел знакомую теперь многим картину огненного шара. Первой моей, а также Буша и Конэнта реакцией, пока мы еще сидели на земле, следя за этим зрелищем, был молчаливый обмен рукопожатиями.

Вскоре после взрыва Фарелл и Оппенгеймер вместе с другими находившимися на пункте управления людьми возвратились в лагерь. Первые слова Фарелла, когда он подошел ко мне, были: «Война кончена». Я ответил: «Да, но после того, как мы сбросим еще две бомбы на Японию».

Лесли Гровс. Теперь об этом можно рассказать.

Инфографика «РГ»/ Антон Переплетчиков/ Александр Емельяненков

Тем временем

Как устроена ядерная бомба?

Конструктивно атомная бомба состоит из большого количества компонентов, главными из которых являются корпус и автоматика. Корпус призван защищать автоматику и ядерный заряд от механических, тепловых, и прочих воздействий. Автоматика контролирует временные параметры взрыва.

В ее состав входят:

Аварийный подрыв.
Устройства взведения и предохранения.
Источник питания.
Различные датчики.

Транспортировка атомных бомб к месту атаки производится с помощью ракет (зенитных, баллистических или крылатых). Ядерный боеприпас может входить в состав фугаса, торпеды, авиационный бомбы и прочих элементов. Для атомных бомб используют различные системы детонирования. Наиболее простым является устройство, в котором попадание снаряда в цель, вызывающее образование сверхкритической массы, стимулирует взрыв.

Ядерное оружие может иметь большой, средний и малый калибр. Мощность взрыва обычно выражается в тротиловом эквиваленте. Малокалиберные атомные снаряды имеют мощность в несколько тысяч тонн тротила. Среднекалиберные соответвуют уже десяткам тысяч тонн, а мощность крупного калибра доходит до миллионов тонн.

Принцип действия

В основе действия атомной бомбы лежит принцип использования ядерной энергии, выделяемой в ходе цепной ядерной реакции. Этот процесс подразумевает деление тяжелых или синтез легких ядер. Из-за выделения огромного количества внутриядерной энергии в кратчайший промежуток времени на небольшом пространстве ядерная бомба относится к оружию массового поражения.

В ходе указанного процесса выделяют два ключевых места:

центр ядерного взрыва, в котором непосредственно протекает процесс;
эпицентр, являющийся проекцией этого процесса на поверхность (земли или воды).

При ядерном взрыве высвобождается такое количество энергии, которое при проекции на землю вызывает сейсмические толчки. Дальность их распространения очень велика, но значительный вред окружающей среде наносится на расстоянии только нескольких сотен метров.