В США и СССР одновременно начались работы над проектами атомной бомбы. В 1942 году в августе в одном из зданий, находившихся во дворе Казанского университета, стала действовать засекреченная Лаборатория №2. Руководителем этого объекта стал Игорь Курчатов, русский "отец" атомной бомбы. В это же время в августе неподалеку от Санта-Фе, штат Нью-Мексико, в здании бывшей местной школы заработала "Металлургическая лаборатория", также секретная. Руководил ею Роберт Оппенгеймер, "отец" атомной бомбы из Америки.
На решение поставленной задачи ушло в общей сложности три года. Первая США была взорвана на полигоне в июле 1945 года. Еще две в августе сброшены были на Хиросиму и Нагасаки. Семь лет понадобилось для рождения атомной бомбы в СССР. Первый взрыв состоялся в 1949 году.
Игорь Курчатов: краткая биография
"отец" атомной бомбы в СССР, появился на свет в 1903 году, 12 января. Произошло это событие в Уфимской губернии, в сегодняшнем городе Симе. Курчатова считают одним из основоположников в мирных целях.
Он окончил с отличием Симферопольскую мужскую гимназию, а также ремесленную школу. Курчатов в 1920 году поступил в Таврический университет, на физико-математическое отделение. Уже спустя 3 года он с успехом досрочно закончил этот вуз. "Отец" атомной бомбы в 1930 году начал работать в физико-техническом институте Ленинграда, где возглавлял физический отдел.
Эпоха до Курчатова
Еще в 1930 годах в СССР начались работы, связанные с атомной энергией. Химики и физики из различных научных центров, а также специалисты из других государств принимали участие во всесоюзных конференциях, которые устраивала АН СССР.
Образцы радия были получены в 1932 году. А в 1939 рассчитана цепная реакция деления тяжелых атомов. 1940 год стал знаковым в ядерной области: была создана конструкция атомной бомбы, а также предложены методы выработки урана-235. Обычную взрывчатку впервые было предложено использовать в качестве запала для инициирования цепной реакции. Также в 1940 году Курчатов представил свой доклад, сделанный на тему деления тяжелых ядер.
Исследования в период Великой Отечественной войны
После того как в 1941 году немцы напали на СССР, были приостановлены ядерные исследования. Основные ленинградские и московские институты, которые занимались проблемами ядерной физики, срочно были эвакуированы.
Глава стратегической разведки Берия знал о том, что физики Запада считают атомное оружие достижимой реальностью. Согласно историческим данным, в СССР еще в 1939 году в сентябре приезжал инкогнито Роберт Оппенгеймер, руководитель работ по созданию атомной бомбы в Америке. Советское руководство могло узнать о возможности получения этого оружия из информации, которую сообщил этот "отец" атомной бомбы.
В СССР в 1941 году начали поступать данные разведки из Великобритании и США. Согласно этим сведениям, на Западе была развернута интенсивная работа, цель которой - создание ядерного оружия.
Весной 1943 года была создана Лаборатория №2 для производства первой атомной бомбы в СССР. Возник вопрос о том, кому поручить руководство ею. Список кандидатур первоначально включал около 50 фамилий. Берия, однако, свой выбор остановил на Курчатове. Его вызвали в октябре 1943 года на смотрины в Москву. Сегодня научный центр, выросший из этой лаборатории, носит его имя - "Курчатовский институт".
В 1946 году, 9 апреля, вышло постановление о создании при Лаборатории №2 конструкторского бюро. Лишь в начале 1947 года были готовы первые производственные корпуса, которые находились в зоне Мордовского заповедника. Некоторые из лабораторий находились в монастырских строениях.
РДС-1, первая русская атомная бомба
Назвали советский прототип РДС-1, что, по одной из версий, означало специальный". Через некоторое время данную аббревиатуру начали расшифровывать несколько иначе - "Реактивный двигатель Сталина". В документах для обеспечения секретности советская бомба именовалась "ракетным двигателем".
Она представляла собой устройство, мощность которого составляла 22 килотонны. Свои разработки атомного оружия велись в СССР, однако необходимость догнать Соединенные Штаты, которые ушли вперед во время войны, вынудила отечественную науку использовать данные, полученные разведкой. За основу первой русской атомной бомбы был взят "Толстяк", разработанный американцами (на фото ниже).
Именно его 9 августа 1945 года США сбросили на Нагасаки. Работал "Толстяк" на распаде плутония-239. Схема подрыва была имплозивной: заряды взрывались по периметру делящегося вещества и создавали взрывную волну, которая "сжимала" вещество, находящееся в центре, и вызывала цепную реакцию. Данная схема в дальнейшем признана была малоэффективной.
Советская РДС-1 выполнена была в виде большого диаметра и массы свободнопадающей бомбы. Из плутония был сделан заряд взрывного атомного устройства. Электрооборудование, а также баллистический корпус РДС-1 были отечественной разработки. Бомба состояла из баллистического корпуса, ядерного заряда, взрывного устройства, а также оборудования систем автоматики подрыва заряда.
Дефицит урана
Советская физика, взяв за основу плутониевую бомбу американцев, столкнулась с проблемой, которую предстояло решить в предельно сжатые сроки: производство плутония на момент разработок еще не началось в СССР. Поэтому первоначально использовался трофейный уран. Однако реактору требовалось по меньшей мере 150 тонн этого вещества. В 1945 году свою работу возобновили рудники в Восточной Германии и Чехословакии. Месторождения урана в Читинской области, на Колыме, в Казахстане, в Средней Азии, на Северном Кавказе и на Украине были найдены в 1946 году.
На Урале, вблизи города Кыштым (недалеко от Челябинска), принялись строить "Маяк" - радиохимический завод, и первый в СССР промышленный реактор. Курчатов лично руководил закладкой урана. Строительство было развернуто в 1947 году еще в трех местах: двух на Среднем Урале и одном - в Горьковской области.
Быстрыми темпами шли строительные работы, однако урана все равно не хватало. Первый промышленный реактор даже к 1948 году не мог быть запущен. Лишь 7 июня этого года загрузили уран.
Эксперимент по пуску ядерного реактора
"Отец" советской атомной бомбы лично взял на себя обязанности главного оператора на пульте управления ядерным реактором. 7 июня, между 11 и 12 часами ночи, Курчатов начал эксперимент по его пуску. Реактор 8 июня достиг мощности 100 киловатт. После этого "отец" советской атомной бомбы заглушил начавшуюся цепную реакцию. Два дня продолжался следующий этап подготовки ядерного реактора. После того как была подана охлаждающая вода, стало понятно, что урана, имеющегося в распоряжении, недостаточно для осуществления эксперимента. Реактор лишь после загрузки пятой порции вещества достиг критического состояния. Цепная реакция стала возможной вновь. Произошло это в 8 часов утра 10 июня.
17 числа этого же месяца Курчатов - создатель атомной бомбы в СССР - в журнале начальников смены сделал запись, в которой предупреждал, что подача воды ни в коем случае не должна быть прекращена, иначе произойдет взрыв. 19 июня 1938 года в 12:45 состоялся промышленный пуск атомного реактора, первого в Евразии.
Успешные испытания бомбы
В 1949 году в июне в СССР было накоплено 10 кг плутония - то количество, которое было заложено в бомбу американцами. Курчатов, создатель атомной бомбы в СССР, следуя указу Берии, распорядился назначить на 29 августа испытание РДС-1.
Участок прииртышской безводной степи, находящийся в Казахстане, недалеко от Семипалатинска, был отведен под испытательный полигон. В центре этого опытного поля, диаметр которого составлял около 20 км, была сконструирована металлическая башня высотой 37,5 метроа. РДС-1 установили на ней.
Заряд, использованный в бомбе, был многослойной конструкцией. В ней перевод в критическое состояние активного вещества осуществлялся с помощью сжатия его с использованием сферической сходящейся детонационной волны, которая образовывалась во взрывчатом веществе.
Последствия взрыва
Башня после взрыва была полностью уничтожена. На ее месте возникла воронка. Однако основные повреждения нанесены были ударной волной. По описанию очевидцев, когда 30 августа состоялась поездка на место взрыва, опытное поле представляло собой страшную картину. Шоссейный и железнодорожный мосты были отброшены на расстояние 20-30 м и искорежены. Машины и вагоны разбросаны на расстоянии 50-80 м от места, где они находились, полностью разрушенными оказались жилые дома. Танки, использованные для проверки силы удара, лежали со сбитыми башнями на боку, а пушки стали грудой искореженного металла. Также сгорело 10 автомашин "Победа", специально привезенных сюда для опыта.
Всего бомб РДС-1 было изготовлено 5. Они не передавались в ВВС, а хранились в Арзамасе-16. Сегодня в Сарове, который ранее был Арзамасом-16 (лаборатория представлена на фото ниже), экспонируется макет бомбы. Он находится в местном музее ядерного оружия.
"Отцы" атомной бомбы
В создании американской атомной бомбы участвовали только 12 Нобелевских лауреатов, будущих и настоящих. Кроме того, им помогала группа ученых из Великобритании, которая была командирована в Лос-Аламос в 1943 году.
В советские времена считалось, что СССР совершенно самостоятельно решил атомную задачу. Везде говорилось о том, что Курчатов, создатель атомной бомбы в СССР, был ее "отцом". Хотя слухи о секретах, украденных у американцев, изредка просачивались. И лишь в 1990 годах, через 50 лет, Юлий Харитон - один из главных участников событий того времени - рассказал о большой роли разведки в деле создания советского проекта. Технические и научные результаты американцев добывал Клаус Фукс, прибывший в английской группе.
Поэтому Оппенгеймера можно считать "отцом" бомб, которые были созданы по обе стороны океана. Можно сказать, что создателем первой в СССР атомной бомбы является именно он. Оба проекта, американский и русский, были основаны на его идеях. Неправильно считать Курчатова и Оппенгеймера лишь выдающимися организаторами. Про советского ученого, а также про вклад, который внес создатель первой атомной бомбы в СССР, мы уже рассказали. Главные достижения Оппенгеймера были научными. Он оказался руководителем атомного проекта именно благодаря им, как и создатель атомной бомбы в СССР.
Краткая биография Роберта Оппенгеймера
Родился этот ученый в 1904 году, 22 апреля, в Нью-Йорке. в 1925 году закончил Гарвардский университет. Стажировался будущий создатель первой атомной бомбы в течение года в Кавендишской лаборатории у Резерфорда. Через год ученый перебрался в Геттингенский университет. Здесь под руководством М. Борна он защитил докторскую диссертацию. В 1928 ученый вернулся в США. "Отец" американской атомной бомбы с 1929 по 1947 годы преподавал в двух вузах этой страны - Калифорнийском технологическом институте и Калифорнийском университете.
16 июля 1945 года было проведено успешное испытание первой бомбы в США, а вскоре после этого Оппенгеймер, вместе с другими членами созданного при президенте Трумэне Временного комитета, был вынужден выбирать объекты для будущей атомной бомбардировки. Многие из его коллег к тому времени активно выступили против применения опасного ядерного оружия, необходимости в котором не было, поскольку капитуляция Японии была предрешена. Оппенгеймер к ним не присоединился.
Объясняя свое поведение в дальнейшем, он говорил о том, что полагался на политиков и военных, которые лучше были знакомы с реальной обстановкой. В октябре 1945 года Оппенгеймер перестал быть директором Лос-Аламосской лаборатории. Он начал работу в Пристоне, возглавив местный исследовательский институт. Его слава в США, а также за пределами этой страны, достигла кульминации. Нью-Йоркские газеты о нем писали все чаще и чаще. Президент Трумэн вручил Оппенгеймеру "Медаль за заслуги", которая являлась высшим орденом в Америке.
Им было написано, кроме научных работ, несколько "Открытый разум", "Наука и обыденное познание" и другие.
Скончался этот ученый в 1967 году, 18 февраля. Оппенгеймер еще с юности был заядлым курильщиком. У него в 1965 году нашли рак гортани. В конце 1966 года, после операции, не принесшей результатов, он подвергся химио- и радиотерапии. Однако лечение эффекта не дало, и 18 февраля ученый умер.
Итак, Курчатов - "отец" атомной бомбы в СССР, Оппенгеймер - в США. Теперь вы знаете имена тех, кто первыми трудились над разработкой ядерного оружия. Ответив на вопрос: "Кого называют отцом атомной бомбы?", мы рассказали лишь о начальных этапах истории этого опасного оружия. Она продолжается до сих пор. Более того, сегодня в этой области активно ведутся новые разработки. "Отец" атомной бомбы - американец Роберт Оппенгеймер, а также русский ученый Игорь Курчатов были лишь пионерами в этом деле.
В августе же 1942 в здании бывшей школы в городке Лос-Аламос, штат Нью-Мексико, неподалеку от Санта-Фе заработала секретная «Металлургическая лаборатория». Руководителем лаборатории был назначен Роберт Оппенгеймер.
Американцам для решения задачи понадобилось три года. В июле 1945 года первая атомная бомба была взорвана на полигоне, а в августе ещё две бомбы были сброшены на Хиросиму и Нагасаки. Для рождения советской атомной бомбы понадобилось семь лет — первый взрыв был произведён на полигоне в 1949 году.
Американская команда физиков была изначально сильнее. В создании атомной бомбы принимало участие только Нобелевских лауреатов, настоящих и будущих, 12 человек. А единственный будущий советский Нобелевский лауреат, который находился в 1942 году в Казани и которому было предложено принять участие в работах, — отказался. Кроме того, американцам помогала группа английских учёных, командированная в 1943 году в Лос-Аламос.
Тем не менее в советские времена утверждалось, что СССР решил свою атомную задачу совершенно самостоятельно, а Курчатов считался «отцом» отечественной атомной бомбы. Хотя и ходили слухи о некоторых украденных у американцев секретах. И только в 90-х годах, спустя 50 лет, один из главных действующих тогда лиц — — рассказал о существенной роли разведки в ускорении отставшего советского проекта. А американские научные и технические результаты добывал приехавший в английской группе .
Так что Роберта Оппенгеймера можно назвать «отцом» бомб, созданных по обе стороны океана, — его идеи оплодотворяли оба проекта. Неправильно считать Оппенгеймера (как и Курчатова) только выдающимся организатором. Главные его достижения — научные. И именно благодаря им он оказался научным руководителем проекта создания атомной бомбы.
Роберт Оппенгеймер родился в Нью-Йорке 22 апреля 1904 года. В 1925 году получил диплом Гарвардского университета. В течение года стажировался у Резерфорда в Кавендишской лаборатории. В 1926 году переехал в Гёттингенский университет, где в 1927 году под руководством Макса Борна защитил докторскую диссертацию. В 1928 году возвратился в США. С 1929 по 1947 годы Оппенгеймер преподавал в двух ведущих американских вузах — Калифорнийском университете и Калифорнийском технологическом институте.
Оппенгеймер занимался квантовой механикой, теорией относительности, физикой элементарных частиц, выполнил ряд работ по теоретической астрофизике. В 1927 году он создал теорию взаимодействия свободных электронов с атомами. Совместно с Борном разработал теорию строения двухатомных молекул. В 1930 году предсказал существование позитрона.
В 1931 году совместно с Эренфестом сформулировал теорему Эренфеста-Оппенгеймера, согласно которой ядра, состоящие из нечётного числа частиц со спином ½, должны подчиняться статистике Ферми-Дирака, а из чётного — Бозе-Эйнштейна. Исследовал внутреннюю конверсию гамма-лучей.
В 1937 году разработал каскадную теорию космических ливней, в 1938 году впервые рассчитал модель нейтронной звезды, в 1939 году в своей работе «По поводу необратимого гравитационного сжатия» предсказал существование «чёрных дыр».
Оппенгеймер написал несколько научно-популярных книг: «Наука и обыденное познание» (1954), «Открытый разум» (1955), «Некоторые размышления о науке и культуре» (1960).
Ядерное оружие - оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании энергии деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония, или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер изотопов водорода дейтерия и трития, в более тяжелые, например, ядра изотопов гелия.
Ядерными зарядами могут быть снабжены боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины. По мощности различают ядерные боеприпасы сверхмалые (менее 1 кт), малые (1-10 кт), средние (10-100 кт), крупные (100-1000 кт) и сверхкрупные (более 1000 кт). В зависимости от решаемых задач возможно применение ядерного оружия в виде подземного, наземного, воздушного, подводного и надводного взрывов. Особенности поражающего действия ядерного оружия на население определяются не только мощностью боеприпаса и видом взрыва, но и типом ядерного устройства. В зависимости от заряда различают: атомное оружие, в основе которого лежит реакция деления; термоядерное оружие - при использовании реакции синтеза; комбинированные заряды; нейтронное оружие.
Единственным встречающимся в природе в заметных количествах делящимся веществом является изотоп урана с массой ядра 235 атомных единиц массы (уран-235). Содержание этого изотопа в природном уране составляет всего 0.7%. Оставшаяся часть приходится на уран-238. Поскольку химические свойства изотопов абсолютно одинаковы, для выделения урана-235 из природного урана необходимо осуществление достаточно сложного процесса разделения изотопов. В результате может быть получен высокообогащенный уран, содержащий около 94% урана-235, который пригоден для использования в ядерном оружии.
Делящиеся вещества могут быть получены искусственно, причем наименее сложным с практической точки зрения является получение плутония-239, образующегося в результате захвата нейтрона ядром урана-238 (и последующей цепочки радиоактивных распадов промежуточных ядер). Подобный процесс можно осуществить в ядерном реакторе, работающем на природном или слабообогащенном уране. В дальнейшем, плутоний может быть выделен из отработавшего топлива реактора в процессе химической переработки топлива, что заметно проще осуществляемого при получении оружейного урана процесса разделения изотопов.
Для создания ядерных взрывных устройств могут быть использованы и другие делящиеся вещества, например уран-233, получаемый при облучении в ядерном реакторе тория-232. Однако практическое применение нашли только уран-235 и плутоний-239, прежде всего из-за относительной простоты получения этих материалов.
Возможность практического использования выделяющейся при делении ядер энергии обусловлена тем, что реакция деления может иметь цепной, самоподдерживающийся характер. В каждом акте деления образуется примерно два вторичных нейтрона, которые, будучи захвачены ядрами делящегося вещества, могут вызвать их деление, в свою очередь приводящее к образованию еще большего количества нейтронов. При создании специальных условий количество нейтронов, а следовательно и актов деления, растет от поколения к поколению.
Взрыв первого ядерного взрывного устройства был произведен США 16 июля 1945 г. в Аламогордо, штат Нью - Мексико. Устройство представляло собой плутониевую бомбу, в которой для создания критичности был использован направленный взрыв. Мощность взрыва составила около 20 кт. В СССР взрыв первого ядерного взрывного устройства, аналогичного американскому, был произведен 29 августа 1949 г.
История создания ядерного оружия.
В начале 1939 года французский физик Фредерик Жолио-Кюри сделал вывод, что возможна цепная реакция, которая приведет к взрыву чудовищной разрушительной силы и что уран может стать источником энергии как обычное взрывчатое вещество. Это заключение стало толчком для разработок по созданию ядерного оружия. Европа была накануне второй мировой войны, и потенциальное обладание таким мощным оружием давало любому его обладателю огромные преимущества. Над созданием атомного оружия трудились физики Германии, Англии, США, Японии.
К лету 1945 года американцам удалось собрать две атомные бомбы, получившие названия "Малыш" и "Толстяк". Первая бомба весила 2722 кг и была снаряжена обогащенным Ураном-235.
Бомба "Толстяк" с зарядом из Плутония-239 мощностью более 20 кт имела массу 3175 кг.
Президент США Г. Трумэн стал первым политическим руководителем, кто принял решение на применение ядерных бомб. Первыми целями для ядерных ударов были выбраны японские города (Хиросима, Нагасаки, Кокура, Ниигата). С военной точки зрения необходимости таких бомбардировок густонаселенных японских городов не было.
Утром 6 августа 1945 г. над Хиросимой было ясное, безоблачное небо. Как и прежде, приближение с востока двух американских самолетов(один из них назывался Энола Гей) на высоте 10-13 км не вызвало тревоги (т.к. каждый день они показывались в небе Хиросимы). Один из самолетов спикировал и что-то сбросил, а затем оба самолета повернули и улетели. Сброшенный предмет на парашюте медленно спускался и вдруг на высоте 600 м над землей взорвался. Это была бомба "Малыш". 9 августа еще одна бомба была сброшена над городом Нагасаки.
Общие людские потери и масштабы разрушений от этих бомбардировок характеризуются следующими цифрами: мгновенно погибло от теплового излучения (температура около 5000 градусов С) и ударной волны - 300 тысяч человек, еще 200 тысяч получили ранения, ожоги, лучевую болезнь. На площади 12 кв. км были полностью разрушены все строения. Только в одной Хиросиме из 90 тысяч строений было уничтожено 62 тысячи.
После американских атомных бомбежек по распоряжению Сталина 20 августа 1945 года был образован специальный комитет по атомной энергии под руководством Л. Берия. В комитет вошли видные ученые А.Ф. Иоффе, П.Л. Капица и И.В. Курчатов. Большую услугу советским атомщикам оказал коммунист по убеждениям, ученый Клаус Фукс - видный работник американского ядерного центра в Лос-Аламосе. Он в течение 1945 -1947 годов четыре раза передавал сведения по практическим и теоретическим вопросам создания атомной и водородных бомб, чем ускорил их появление в СССР.
В 1946 - 1948 годах в СССР была создана атомная промышленность. В районе г. Семипалатинска был построен испытательный полигон. В августе 1949 года там было подорвано первое советское ядерное устройство. Перед этим президенту США Г. Трумэну доложили, что Советский Союз овладел секретом ядерного оружия, но ядерную бомбу Советский Союз создаст не ранее 1953 года. Это сообщение вызвало у правящих кругов США желание как можно быстрее развязать превентивную войну. Был разработан план "Тройан", в котором предусматривалось начать боевые действия в начале 1950 года. На то время США располагало 840 стратегическими бомбардировщиками и свыше 300 атомными бомбами.
Поражающими факторами ядерного взрыва являются : ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс.
Ударная волна. Основной поражающий фактор ядерного взрыва. На нее расходуется около 60% энергии ядерного взрыва. Она представляет собой область резкого сжатия воздуха, распространяющуюся во все стороны от места взрыва. Поражающее действие ударной волны характеризуется величиной избыточного давления. Избыточное давление - это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед ним. Оно измеряется в кило паскалях - 1 кПа =0,01 кгс/см2.
При избыточном давлении 20-40 кПа незащищенные люди могут получить легкие поражения. Воздействие ударной волны с избыточным давлением 40-60 кПа приводит к поражениям средней тяжести. Тяжелые травмы возникают при избыточном давлении свыше 60 кПа и характеризуются сильными контузиями всего организма, переломами конечностей, разрывами внутренних паренхиматозных органов. Крайне тяжелые поражения, нередко со смертельным исходом, наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа.
Световое излучение - это поток лучистой энергии, включающий видимые ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.
Его источник - светящаяся область, образуемая раскаленными продуктами взрыва. Световое излучение распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного взрыва до 20 с. Сила его такова, что, несмотря на кратковременность, оно способно вызывать пожары, глубокие ожоги кожи и поражение органов зрения у людей.
Световое излучение не проникает через непрозрачные материалы, поэтому любая преграда, способная создать тень, защищает от прямого действия светового излучения и исключает ожоги.
Значительно ослабляется световое излучение в запыленном (задымленном) воздухе, в туман, дождь.
Проникающая радиация.
Это поток гамма-излучения и нейтронов. Воздействие длится 10-15 с. Первичное действие радиации реализуется в физических, физико-химических и химических процессах с образованием химически активных свободных радикалов (Н, ОН, НО2) обладающих высокими окислительными и восстановительными свойствами. В последующем образуются различные перекисные соединения, угнетающие активность одних ферментов и повышающие - других, играющих важную роль в процессах аутолиза (саморастворения) тканей организма. Появление в крови продуктов распада радиочувствительных тканей и патологического обмена веществ при воздействии высоких доз ионизирующего излучения является основой формирования токсемии - отравления организма, связанного с циркуляцией в крови токсинов. Основное значение в развитии радиационных поражений имеют нарушения физиологической регенерации клеток и тканей, а также изменения функций регуляторных систем.
Радиоактивное заражение местности
Основными её источниками являются продукты деления ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате приобретения радиоактивных свойств элементами из которых изготовлен ядерный боеприпас и входящих в состав грунта. Из них образуется радиоактивное облако. Оно поднимается на многокилометровую высоту, и с воздушными массами переносится на значительные расстояния. Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного заражения (след), длина которой может достигать нескольких сот километров. Наибольшую опасность радиоактивные вещества представляют в первые часы после выпадения, так как их активность в этот период наивысшая.
Электромагнитный импульс .
Это кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса в результате взаимодействия гамма-излучения и нейтронов, испускаемых при ядерном взрыве, с атомами окружающей среды. Следствием его воздействия является перегорание или пробои отдельных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры. Поражение людей возможно только в тех случаях, когда они в момент взрыва соприкасаются с проводными линиями.
Разновидностью ядерного оружия является нейтронное и термоядерное оружие.
Нейтронное оружие, представляет собой малогабаритный термоядерный боеприпас мощностью до 10 кт, предназначенный в основном для поражения живой силы противника за счет действия нейтронного излучения. Нейтронное оружие относится к тактическому ядерному оружию.
Один день - одна правда" url="https://diletant.media/one-day/26522782/">7 стран, обладающих ядерным оружием, образуют ядерный клуб. На создание собственной атомной бомбы каждое из этих государств потратило миллионы. Разработки шли годами. Но без одарённых физиков, которым было поручено вести исследования в этой сфере, ничего бы не вышло. Об этих людях в сегодняшней подборке Diletant. media.
Роберт Оппенгеймер
Родители человека, под руководством которого была создана первая в мире атомная бомба, к науке не имели никакого отношения. Папа Оппенгеймера занимался текстильной торговлей, мама — художница. Роберт досрочно окончил Гарвард, прослушал курс термодинамики и увлекся экспериментальной физикой. 
После нескольких лет работы в Европе Оппенгеймер переехал в Калифорнию, где на протяжении двух десятилетий читал лекции. Когда в конце 1930-х годов немцы открыли деление урана, ученый задумался о проблеме ядерного оружия. С 1939 года он активно участвовал в создании атомной бомбы в рамках Манхэттенского проекта и руководил лабораторией в Лос-Аламос. 
Там же 16 июля 1945 году впервые опробовали «детище» Оппенгеймера. «Я стал смертью, уничтожителем миров», сказал физик после испытаний.
Через несколько месяцев атомные бомбы сбросили на японские города Хиросима и Нагасаки. Оппенгеймер с тех пор настаивал на использование атомной энергии исключительно в мирных целях. Став фигурантом уголовного дела из-за своей неблагонадежности, ученый был отстранён от секретных разработок. Он скончался в 1967 году от рака гортани.
Игорь Курчатов
СССР обзавелся собственной атомной бомбой на четыре года позже американцев. Без помощи разведчиков не обошлось, но преуменьшать заслуги работавших в Москве ученых не стоит. Атомными исследованиями руководил Игорь Курчатов. Его детство и юность прошли в Крыму, где он поначалу выучился на слесаря. Потом окончил физмат Таврического университета, продолжил учиться в Петрограде. Там же поступил в лабораторию знаменитого Абрама Иоффе.
Курчатов возглавил советский атомный проект, когда ему было всего 40 лет. Годы кропотливой работы с привлечением ведущих специалистов принесли долгожданные результаты. Первое в нашей стране ядерное оружие под названием РДС-1 испытали на полигоне в Семипалатинске 29 августа 1949 года. 
Накопленный Курчатовым и его командой опыт позволил Советскому союзу впоследствии запустить первую в мире промышленную атомную электростанцию, а также атомный реактор для подлодки и ледокола, чего до этого никому не удавалось.
Андрей Сахаров
Водородная бомба появилась сначала у США. Но американский образец был размером с трехэтажный дом и весила более 50 тонн. Между тем изделие РДС-6с, созданное Андреем Сахаровым, весило всего 7 тонн и могло поместиться на бомбардировщик.
Во время войны Сахаров, находясь в эвакуации, окончил с отличием МГУ. Работал инженером-изобретателем на военном заводе, потом поступил в аспирантуру ФИАН. Под руководством Игоря Тамма он трудился в научно-исследовательской группе по разработке термоядерного оружия. Сахаров придумал основной принцип советской водородной бомбы — слойку.
Испытания первой советской водородной бомбы прошли в 1953 году
Испытания первой советской водородной бомбы прошли под Семипалатинском в 1953 году. Чтобы оценить разрушительные способности, на полигоне построили город из промышленных и административных зданий.
С конца 1950-х годов Сахаров много времени уделял правозащитной деятельности. Осуждал гонку вооружений, критиковал коммунистическую власть, высказывался за отмену смертной казни и против принудительного психиатрического лечения инакомыслящих. Выступал против ввода советских войск в Афганистан. Андрей Сахаров был удостоен Нобелевской премии мира, а в 1980 году был за свои убеждения сослан в Горький, где неоднократно объявлял голодовки и откуда смог вернуться в Москву только в 1986 году.
Бертран Голдшмидт
Идеологом французской ядерной программы был Шарль де Голль, а создателем первой бомбы — Бертран Голдшмидт. До начала войны будущий специалист учился химии и физике, присоединился к Марии Кюри. Немецкая оккупация и отношения вишистского правительства к евреям заставили Голдшмидта прекратить занятия и эмигрировать в США, где он сотрудничал сначала с американскими, а потом с канадскими коллегами. 
В 1945 году Голдшмидт стал одним из создателей комиссии по атомной энергетики Франции. Первое испытание созданной под его руководством бомбы произошло лишь 15 лет спустя — на юго-западе Алжира.
Цянь Саньцян
КНР пополнила клуб ядерных держав только в октябре 1964 года. Тогда китайцы провели испытания собственной атомной бомбы мощностью в 20 с лишним килотонн. Развивать эту отрасль Мао Цзэдун решил после первой поездки в Советский союз. В 1949 году возможности ядерного оружия великому кормчему показал Сталин.
Китайским атомным проектом занимался Цянь Саньцян. Выпускник физфака университета Цинхуа, он за казенный счет уехал учиться во Францию. Работал в радиевом институте Парижского университета. Цянь много общался с иностранными ученными и проводил довольно серьезные исследования, но затосковал по родине и вернулся в Китай, прихватив в подарок от Ирэн Кюри несколько граммов радия.
Древнеиндийские и древнегреческие ученые предполагали, что материя состоит из мельчайших неделимых частиц, в своих трактатах они писали об этом задолго до начала нашей эры. В V в. до н. э. греческий ученый Левкипп из Ми-лета и его ученик Демокрит сформулировали понятие атома (греч. atomos «неделимый»). На протяжении многих столетий эта теория оставалась скорее философской, и только в 1803 г. английским химиком Джоном Дальтоном была предложена научная теория атома, подтверждаемая экспериментами.
В конце XIX начале XX в. эту теорию развили в своих трудах Джозеф Томсон, а затем Эрнест Резерфорд, именуемый отцом ядерной физики. Было выяснено, что атом вопреки своему названию не является неделимой конечной частицей, как утверждалось раньше. В 1911 г. физики приняли «планетарную» систему Резерфорда Бора, согласно которой атом состоит из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Позднее было установлено, что ядро также не является неделимым оно состоит из протонов, заряженных положительно, и не имеющих заряда нейтронов, которые состоят, в свою очередь, из элементарных частиц.
Как только ученым стало более или менее понятно строение атомного ядра, они попытались осуществить давнюю мечту алхимиков превращение одного вещества в другое. В 1934 г. французские ученые Фредерик и Ирен Жолио-Кюри при бомбардировке алюминия альфа-частицами (ядрами атома гелия) получили радиоактивные атомы фосфора, которые, в свою очередь, переходили в устойчивый изотоп кремния более тяжелого элемента, чем алюминий. Возникла идея провести подобный опыт с самым тяжелым природным элементом ураном, открытым в 1789 г. Мартином Клапротом. После того как в 1896 г. Анри Беккерель обнаружил радиоактивность солей урана, этот элемент всерьез заинтересовал ученых.
Э. Резерфорд.
Гриб ядерного взрыва.
В 1938 г. немецкие химики Отто Ган и Фриц Штрассман провели опыт, сходный с экспериментом Жолио-Кюри, правда, взяв вместо алюминия уран, они рассчитывали получить новый сверхтяжелый элемент. Однако результат оказался неожиданным: вместо сверхтяжелого получились легкие элементы из средней части периодической таблицы. Через некоторое время физик Лиза Мейтнер предположила, что бомбардировка урана нейтронами приводит к расщеплению (делению) его ядра, в результате чего получаются ядра легких элементов и остается некоторое число свободных нейтронов.
Дальнейшие исследования показали, что природный уран состоит из смеси трех изотопов, причем наименее стабильным из них является уран-235. Время от времени ядра его атомов самопроизвольно делятся на части, этот процесс сопровождается выделением двух-трех свободных нейтронов, которые мчатся со скоростью около 10 тыс. кмс. Ядра наиболее распространенного изото-па-238 в большинстве случаев просто захватывают эти нейтроны, реже происходит превращение урана в нептуний и далее в плутоний-239. При попадании нейтрона в ядро урана-2 3 5 моментально происходит его новое деление.
Было очевидно: если взять достаточно большой кусок чистого (обогащенного) урана-235, реакция деления ядер в нем пойдет лавинообразно эту реакцию назвали цепной. При делении каждого ядра выделяется огромное количество энергии. Было подсчитано, что при полном делении 1 кг урана-235 выделяется столько же тепла, сколько при сжигании 3 тыс. т угля. Этот колоссальный выброс энергии, высвобождающейся в считаные мгновения, должен был проявить себя как взрыв чудовищной силы, что, разумеется, сразу заинтересовало военные ведомства.
Супруги Жолио-Кюри. 1940-е гг.
Л. Мейтнер и О. Ган. 1925 г.
Перед началом Второй мировой войны в Германии и некоторых других странах велись строго засекреченные работы по созданию ядерного оружия. В США исследования, обозначенные как «Манхэттенский проект», стартовали в 1941 г., год спустя в Лос-Аламосе была основана крупнейшая в мире исследовательская лаборатория. Административно проект подчинялся генералу Гровсу научное руководство осуществлял профессор Калифорнийского университета Роберт Оппенгеймер. В работе проекта принимали участие крупнейшие авторитеты в области физики и химии, в том числе 13 лауреатов Нобелевской премии: Энрико Ферми, Джеймс Франк, Нильс Бор, Эрнест Лоуренс и др.
Главной задачей ставилось получение достаточного количества урана-235. Было установлено, что зарядом для бомбы может служить также плутоний-2 39, поэтому работы велись сразу по двум направлениям. Накопление урана-235 должно было осуществляться путем его отделения от основной массы природного урана, а плутоний мог быть получен только в результате управляемой ядерной реакции при облучении нейтронами урана-238. Обогащение природного урана производилось на заводах компании «Вестингауз», а для производства плутония необходимо было построить ядерный реактор.
Именно в реакторе происходил процесс облучения урановых стержней нейтронами, в результате чего часть урана-238 должна была превратиться в плутоний. Источниками нейтронов при этом были делящиеся атомы урана-235, но захват нейтронов ураном-238 не давал начаться цепной реакции. Решить проблему помогло открытие Энрико Ферми, который обнаружил, что нейтроны, замедленные до скорости 22 мс, вызывают цепную реакцию урана-235, но не захватываются ураном-238. В качестве замедлителя Ферми предложил 40-сантиметровый слой графита либо тяжелую воду, в состав которой входит изотоп водорода дейтерий.
Р. Оппенгеймер и генерал-лейтенант Л. Гровс. 1945 г.
Калутрон в Ок-Ридже.
Опытный реактор был сооружен в 1942 г. под трибунами Чикагского стадиона. 2 декабря произошел его успешный экспериментальный запуск. Через год в городе Ок-Ридж был построен новый обогатительный завод и запущен реактор для промышленного получения плутония, а также калутрон устройство для электромагнитного разделения изотопов урана. Общая стоимость работ по проекту составила около 2 млрд долларов. Тем временем в Лос-Аламосе шли работы непосредственно над устройством бомбы и способами детонации заряда.
16 июня 1945 г. неподалеку от города Аламогордо в штате Нью-Мексико в ходе испытаний под кодовым названием Trinity («Троица») было взорвано первое в мире ядерное устройство с плутониевым зарядом и имплозивной (использующей для детонации химическую взрывчатку) схемой подрыва. Мощность взрыва была эквивалентна взрыву 20 килотонн тротила.
Следующим шагом стало боевое применение ядерного оружия против Японии, которая после капитуляции Германии одна продолжала войну против США и их союзников. 6 августа бомбардировщик В-29 «Энола Гэй» под управлением полковника Тиббетса сбросил на Хиросиму бомбу Little Boy («малыш») с урановым зарядом и пушечной (использующей соединение двух блоков для создания критической массы) схемой подрыва. Бомба опускалась на парашюте и взорвалась на высоте 600 м от земли. 9 августа самолет «Бокс Кар» майора Суини сбросил на Нагасаки плутониевую бомбу Fat Man («толстяк»). Последствия взрывов были ужасны. Оба города были практически полностью разрушены, в Хиросиме погибло более 200 тыс. человек, в Нагасаки около 80 тыс. Позже один из пилотов признался, что они видели в эту секунду самое страшное, что только может увидеть человек. Не в силах противостоять новому оружию, японское правительство капитулировало.
Хиросима после атомной бомбардировки.
Взрыв атомной бомбы поставил точку во Второй мировой войне, но фактически начал новую войну «холодную», сопровождаемую безудержной гонкой ядерного вооружения. Советским ученым пришлось догонять американцев. В 1943 г. была создана секретная «лаборатория № 2», которую возглавил известный физик Игорь Васильевич Курчатов. Позднее лаборатория была преобразована в Институт атомной энергии. В декабре 1946 г. на опытном ядерном ураново-графитовом реакторе Ф1 была осуществлена первая цепная реакция. Два года спустя в Советском Союзе построили первый плутониевый завод с несколькими промышленными реакторами, а в августе 1949 г. на Семипалатинском полигоне провели испытательный взрыв первой советской атомной бомбы с плутониевым зарядом РДС-1 мощностью 22 килотонны.
В ноябре 1952 г. на атолле Эниветок в Тихом океане США взорвали первый термоядерный заряд, разрушительная сила которого возникала за счет энергии, высвобождающейся в ходе ядерного синтеза легких элементов в более тяжелые. Через девять месяцев на Семипалатинском полигоне советские ученые испытали РДС-6 термоядерную, или водородную, бомбу мощностью 400 килотонн, разработанную группой ученых под руководством Андрея Дмитриевича Сахарова и Юлия Борисовича Харитона. В октябре 1961 г. на полигоне архипелага Новая Земля была взорвана 50-мега-тонная «Царь-бомба» самая мощная водородная бомба из всех, когда-либо испытанных.
И. В. Курчатов.
На конец 2000-х годов США располагали примерно 5000, а Россия 2800 единицами ядерных боеприпасов на развернутых стратегических носителях, а также значительным количеством тактического ядерного оружия. Этого запаса достаточно, чтобы несколько раз уничтожить всю планету. Всего одна термоядерная бомба средней мощности (около 25 мегатонн) равна 1500 «хиросимам».
В конце 1970-х годов проводились исследования по созданию нейтронного оружия разновидности ядерной бомбы малой мощности. Нейтронная бомба отличается от обычной ядерной тем, что у нее искусственно увеличена та доля энергии взрыва, которая выделяется в виде нейтронного излучения. Это излучение поражает живую силу противника, воздействует на его вооружение и создает радиоактивное заражение местности, при этом воздействие ударной волны и светового излучения ограниченно. Однако ни одна армия мира так и не взяла нейтронные заряды на вооружение.
Хотя использование энергии атома поставило мир на грань уничтожения, у нее есть и мирная ипостась, правда, крайне опасная при выходе из-под контроля это ясно показали аварии на Чернобыльской и Фукусимской атомных электростанциях. Первая в мире АЭС мощностью всего 5 МВт была запущена 27 июня 1954 г. в поселке Обнинское Калужской области (ныне город Обнинск). На сегодняшний день в мире эксплуатируется более 400 АЭС, 10 из них в России. На них вырабатывается около 17 % всей мировой электроэнергии, и показатель этот, скорее всего, будет только увеличиваться. В настоящее время мир не может обойтись без использования ядерной энергии, однако хочется верить, что в будущем человечество найдет более безопасный источник энергопитания.
Пульт управления атомной станции в Обнинске.
Чернобыль после катастрофы.