Vytvorenie sovietskej atómovej bomby(vojenská časť atómového projektu ZSSR) - základný výskum, vývoj technológií a ich praktická implementácia v ZSSR, zameraná na vytváranie zbraní hromadného ničenia s využitím jadrovej energie. Podujatia boli do značnej miery stimulované aktivitami v tomto smere. vedeckých inštitúcií a vojenský priemysel iných krajín, predovšetkým nacistického Nemecka a Spojených štátov amerických [ ] . V roku 1945, 6. a 9. augusta, americké lietadlá zhodili dve atómové bomby na japonské mestá Hirošima a Nagasaki. Takmer polovica civilistov zomrela okamžite pri výbuchoch, ďalší boli vážne chorí a zomierajú dodnes.
1 / 5
V rokoch 1930-1941 sa aktívne pracovalo v jadrovej oblasti.
V tomto desaťročí sa uskutočnil základný rádiochemický výskum, bez ktorého je vo všeobecnosti nemysliteľné úplné pochopenie týchto problémov, ich vývoj a ešte viac ich implementácia.
Už v septembri 1941 začal ZSSR dostávať spravodajské informácie o vykonávaní tajných intenzívnych výskumných prác v Spojenom kráľovstve a USA zameraných na vývoj metód využitia atómovej energie na vojenské účely a vytvorenie obrovských atómových bômb. deštruktívna sila. Jedným z najdôležitejších dokumentov, ktoré sovietska spravodajská služba dostala v roku 1941, je správa britského „výboru MAUD“. Z materiálov tejto správy, získaných prostredníctvom kanálov zahraničnej rozviedky NKVD ZSSR od Donalda MacLeana, vyplýva, že atómová bomba je reálne, že pravdepodobne môže vzniknúť ešte pred koncom vojny, a teda môže ovplyvniť jej priebeh.
Spravodajské informácie o práci na probléme atómovej energie v zahraničí, ktoré boli v ZSSR k dispozícii v čase rozhodnutia o obnovení prác na uráne, boli prijímané prostredníctvom spravodajskej služby NKVD, ako aj prostredníctvom kanálov Hlavného spravodajského riaditeľstva Generálny štáb (GRU) Červenej armády.
V máji 1942 vedenie GRU informovalo Akadémiu vied ZSSR o prítomnosti správ o práci v zahraničí na probléme využívania atómovej energie na vojenské účely a požiadalo o informáciu, či má tento problém v súčasnosti reálny praktický základ. V júni 1942 dal odpoveď na túto požiadavku V. G. Khlopin, ktorý poznamenal, že za posledný rok neboli vo vedeckej literatúre publikované takmer žiadne práce súvisiace s riešením problému využitia atómovej energie.
Oficiálny list šéfa NKVD LP Beria adresovaný IV. Stalinovi s informáciami o práci na využití atómovej energie na vojenské účely v zahraničí, návrhmi na organizáciu týchto prác v ZSSR a tajným oboznámením sa s materiálmi NKVD významných osobností. Sovietski špecialisti, ktorých varianty pripravili dôstojníci NKVD koncom roka 1941 - začiatkom roku 1942, bol poslaný I. V. Stalinovi až v októbri 1942, po prijatí príkazu GKO na obnovenie prác na uráne v ZSSR.
Sovietska spravodajská služba mala podrobné informácie o práci na vytvorení atómovej bomby v Spojených štátoch, pochádzajúce od odborníkov, ktorí chápali nebezpečenstvo jadrového monopolu alebo sympatizantov ZSSR, najmä Klausa Fuchsa, Theodora Halla, Georgesa Kovala a Davida. Zelené sklo. Podľa niektorých však rozhodujúci význam mal list, ktorý začiatkom roku 1943 adresoval Stalinovi sovietsky fyzik G. Flerov, ktorému sa podarilo ľudovo vysvetliť podstatu problému. Na druhej strane je dôvod domnievať sa, že práca G. N. Flerova na liste Stalinovi nebola dokončená a nebol odoslaný.
Hon na údaje amerického uránového projektu sa začal z iniciatívy Leonida Kvasnikova, vedúceho oddelenia vedecko-technickej spravodajskej služby NKVD, už v roku 1942, ale naplno sa rozvinul až po príchode do Washingtonu. slávny pár Sovietski spravodajskí dôstojníci: Vasilij Zarubin a jeho manželka Elizaveta. Práve s nimi sa stýkal rezident NKVD v San Franciscu Grigory Kheifits, ktorý povedal, že najvýznamnejší americký fyzik Robert Oppenheimer a mnohí jeho kolegovia odišli z Kalifornie na neznáme miesto, kde budú vytvárať nejakú superzbraň.
Dôkladnou kontrolou údajov „Charon“ (toto bolo krycie meno Heifitza) bol poverený podplukovník Semyon Semenov (pseudonym „Twain“), ktorý pracoval v Spojených štátoch od roku 1938 a zhromaždil veľkú a aktívnu spravodajskú službu. skupina tam. Práve Twain potvrdil reálnosť prác na vytvorení atómovej bomby, pomenoval kód projektu Manhattan a umiestnenie jeho hlavného vedeckého centra – bývalej kolónie pre mladistvých delikventov Los Alamos v Novom Mexiku. Semjonov tiež uviedol mená niektorých vedcov, ktorí tam pracovali, ktorí boli naraz pozvaní do ZSSR, aby sa zúčastnili na veľkých stalinistických stavebných projektoch, a ktorí po návrate do USA nestratili väzby s organizáciami extrémnej ľavice.
Sovietski agenti sa tak dostali do vedeckých a dizajnérskych centier Ameriky, kde bola vytvorená jadrová zbraň. Uprostred zakladania spravodajských operácií však boli Lisa a Vasilij Zarubinovci naliehavo odvolaní do Moskvy. Stratili sa v dohadoch, pretože sa nestalo ani jedno zlyhanie. Ukázalo sa, že Stredisko dostalo výpoveď od Mironova, zamestnanca rezidencie, ktorý Zarubinovcov obvinil z vlastizrady. A takmer pol roka moskovská kontrarozviedka tieto obvinenia preverovala. Nepotvrdili sa však, Zarubinovci už nesmeli odísť do zahraničia.
Práca nasadených agentov už medzitým priniesla prvé výsledky – začali prichádzať hlásenia, ktoré museli byť okamžite odoslané do Moskvy. Táto práca bola zverená skupine špeciálnych kuriérov. Najoperatívnejší a najnebojácnejší boli Coenovci, Maurice a Lona. Potom, čo bol Maurice povolaný do americkej armády, Lona začala nezávisle dodávať informačné materiály z Nového Mexika do New Yorku. Aby to urobila, cestovala do malého mesta Albuquerque, kde kvôli vystúpeniam navštívila ambulanciu pre tuberkulózu. Tam sa stretla s tajnými agentmi s prezývkami „Mlad“ a „Ernst“.
Napriek tomu sa NKVD podarilo vyťažiť niekoľko ton nízko obohateného uránu.
Prvoradá bola organizácia priemyselná produkcia plutónium-239 a urán-235. Na vyriešenie prvého problému bolo potrebné vytvoriť experimentálne a následne priemyselné jadrové reaktory, výstavbu rádiochemických a špeciálnych metalurgických dielní. Na vyriešenie druhého problému sa rozbehla výstavba závodu na separáciu izotopov uránu difúznou metódou.
Riešenie týchto problémov sa ukázalo ako možné v dôsledku vytvorenia priemyselných technológií, organizácie výroby a vývoja potrebného veľkého množstva čistého kovového uránu, oxidu uránu, hexafluoridu uránu, iných zlúčenín uránu, vysoko čistého grafitu. a množstvo ďalších špeciálnych materiálov, vytvorenie komplexu nových priemyselných celkov a zariadení. Nedostatočný objem ťažby uránovej rudy a výroby uránových koncentrátov v ZSSR (prvý závod na výrobu uránového koncentrátu – „Kombinát č. 6 NKVD ZSSR“ v Tadžikistane bol založený v roku 1945) v tomto období kompenzovala trofejná surovina materiály a produkty uránových podnikov krajín východnej Európy s ktorými ZSSR uzavrel príslušné zmluvy.
V roku 1945 prijala vláda ZSSR tieto zásadné rozhodnutia:
Štruktúra podniku na južnom Urale mala zahŕňať:
V roku 1945 boli z Nemecka do ZSSR privezené stovky nemeckých vedcov súvisiacich s jadrovým problémom. Väčšina z nich (asi 300 ľudí) bola privezená do Suchumi a tajne umiestnená v bývalých majetkoch veľkovojvodu Alexandra Michajloviča a milionára Smetského (sanatóriá Sinop a Agudzery). Zariadenie bolo do ZSSR prevezené z Nemeckého inštitútu chémie a metalurgie, Fyzikálneho inštitútu cisára Wilhelma, elektrických laboratórií Siemens a Fyzikálneho inštitútu nemeckej pošty. Tri zo štyroch nemeckých cyklotrónov, silné magnety, do ZSSR boli privezené elektrónové mikroskopy, osciloskopy, vysokonapäťové transformátory, ultra presné prístroje. V novembri 1945 bolo v rámci NKVD ZSSR vytvorené Riaditeľstvo špeciálnych ústavov (9. riaditeľstvo NKVD ZSSR) na riadenie prác na využití nemeckých špecialistov.
Sanatórium "Sinop" sa nazývalo "Object" A "" - viedol ho barón Manfred von Ardenne. Z „Agudzers“ sa stal „Objekt“ G „“ – na čele stál Gustav Hertz. Na objektoch „A“ a „G“ pracovali vynikajúci vedci – Nikolaus Riehl, Max Volmer, ktorý postavil prvý závod v ZSSR na výrobu ťažkej vody, Peter Thyssen, konštruktér niklových filtrov na plynovú difúznu separáciu izotopov uránu, Max Steenbeck a Gernot Zippe, ktorí pracovali na metóde separácie centrifúg a následne získali patenty na plynové centrifúgy na západe. Na základe objektov „A“ a „G“ bol neskôr vytvorený (SFTI).
Niektorí poprední nemeckí špecialisti boli za túto prácu ocenení vládnymi cenami ZSSR, vrátane Stalinovej ceny.
V období 1954-1959 nemeckí špecialisti v iný čas presťahovať sa do NDR (Gernot Zippe – do Rakúska).
V roku 1946 sa vo výrobnej základni závodu č.261 Ľudového komisariátu leteckého priemyslu v Novouralsku začalo s výstavbou závodu na difúziu plynu, ktorý bol nazvaný Kombajn č.813 (závod D-1)) a určený na výrobu vysoko obohateného uránu. Závod dal prvú výrobu v roku 1949.
Na mieste vybraného staveniska postupom času a celý komplex priemyselné podniky, budovy a stavby vzájomne prepojené sieťou automobilových a železnice, teplo a elektrina, priemyselná voda a kanalizácia. V rôznych časoch sa tajné mesto nazývalo inak, ale najviac slávne meno- Čeľabinsk-40 alebo Sorokovka. V súčasnosti sa priemyselný komplex, ktorý sa pôvodne volal závod číslo 817, nazýva Mayak production Association a mesto na brehu jazera Irtyash, v ktorom žijú Mayak robotníci a ich rodiny, dostalo názov Ozyorsk.
V novembri 1945 začali na vybranom mieste geologické prieskumy a od začiatku decembra začali prichádzať prví stavbári.
Prvým vedúcim stavby (1946-1947) bol Ya. D. Rappoport, neskôr ho vystriedal generálmajor M. M. Carevskij. Hlavným stavebným inžinierom bol V. A. Saprykin, prvým riaditeľom budúceho podniku P. T. Bystrov (od 17. apríla 1946), ktorého vystriedal E. P. Slavsky (od 10. júla 1947), a potom B. G Muzrukov (od 1. decembra , 1947). Vedeckým riaditeľom závodu bol vymenovaný I. V. Kurčatov.
Vyhláška Rady ministrov ZSSR č. 1286-525ss „O pláne rozmiestnenia KB-11 v Laboratóriu č. 2 Akadémie vied ZSSR“ definovala prvé úlohy KB-11: vytvorenie podľa vedecký dozor laboratória č. 2 (akademik IV. Kurčatov) atómových bômb, konvenčne pomenovaných v uznesení "prúdové motory C", v dvoch verziách: RDS-1 - implozívny typ s plutóniom a kanónová atómová bomba RDS-2 s uránom-235.
Takticko-technické špecifikácie pre konštrukciu RDS-1 a RDS-2 mali byť vypracované do 1. júla 1946 a návrhy ich hlavných komponentov - do 1. júla 1947. Kompletne vyrobená bomba RDS-1 mala byť predložené štátne testy pre výbuch pri inštalácii na zemi do 1. januára 1948, v leteckej verzii - do 1. marca 1948, a bomby RDS-2 - do 1. júna 1948 a 1. januára 1949, resp. s organizáciou v KB-11 špeciálnych laboratórií a nasadením týchto laboratórií. Takéto krátke termíny a organizácia paralelnej práce boli možné aj vďaka prijatiu niektorých spravodajských údajov o amerických atómových bombách v ZSSR.
Výskumné laboratóriá a konštrukčné oddelenia KB-11 začali rozširovať svoju činnosť priamo v r
Vývoj sovietskych jadrových zbraní sa začal ťažbou vzoriek rádia začiatkom 30. rokov 20. storočia. V roku 1939 sovietski fyzici Yuli Khariton a Yakov Zel'dovich vypočítali reťazovú reakciu jadrového štiepenia ťažkých atómov. Nasledujúci rok vedci z Ukrajinského inštitútu fyziky a technológie predložili žiadosti o vytvorenie atómovej bomby, ako aj metódy výroby uránu-235. Vedci po prvýkrát navrhli použiť konvenčné výbušniny ako prostriedok na zapálenie nálože, ktorá by vytvorila kritické množstvo a spustila reťazovú reakciu.
Vynález charkovských fyzikov mal však svoje nedostatky, a preto bola ich žiadosť po návšteve rôznych úradov nakoniec zamietnutá. Rozhodujúce slovo bolo ponechané riaditeľovi Rádiového inštitútu Akadémie vied ZSSR akademikovi Vitalijovi Khlopinovi: „...aplikácia nemá reálny základ. Navyše je v ňom v skutočnosti veľa fantastického... Aj keby bolo možné realizovať reťazovú reakciu, potom je energia, ktorá sa uvoľní, lepšie využitá na pohon motorov, napríklad lietadiel.
Výzvy vedcov v predvečer Veľkej Vlastenecká vojnaľudovému komisárovi obrany Sergejovi Timošenkovi. Výsledkom bolo, že projekt vynálezu bol pochovaný na poličke s označením „prísne tajné“.
V roku 1990 sa novinári pýtali Vladimíra Shpinela, jedného z autorov projektu bomby: „Ak by vaše návrhy v rokoch 1939-1940 boli náležite ocenené na vládnej úrovni a dostali ste podporu, kedy by mohol mať ZSSR atómové zbrane?
„Myslím si, že s takými možnosťami, aké mal neskôr Igor Kurčatov, by sme to dostali v roku 1945,“ odpovedal Spinel.
Bol to však Kurčatov, ktorý dokázal vo svojom vývoji využiť úspešné americké schémy na vytvorenie plutóniovej bomby získané sovietskou rozviedkou.
So začiatkom Veľkej vlasteneckej vojny bol jadrový výskum dočasne zastavený. Hlavné vedecké ústavy oboch hlavných miest boli evakuované do vzdialených oblastí.
Šéf strategickej rozviedky Lavrenty Beria vedel o vývoji západných fyzikov v oblasti jadrových zbraní. Prvýkrát sa sovietske vedenie dozvedelo o možnosti vytvorenia superzbrane od „otca“ americkej atómovej bomby Roberta Oppenheimera, ktorý v septembri 1939 navštívil Sovietsky zväz. Začiatkom štyridsiatych rokov minulého storočia si politici aj vedci uvedomili realitu získavania atómová bomba, ako aj to, že jeho objavenie sa v arzenáli nepriateľa ohrozí bezpečnosť ostatných mocností.
V roku 1941 sovietska vláda dostala prvé spravodajské informácie zo Spojených štátov a Veľkej Británie, kde sa už začala aktívna práca na vytvorení superzbrane. Hlavným informátorom bol sovietsky „atómový špión“ Klaus Fuchs, nemecký fyzik zapojený do amerického a britského jadrového programu.
Akademik Pjotr Kapitsa vo svojom prejave 12. októbra 1941 na protifašistickom zhromaždení vedcov uviedol: „Jedným z dôležitých prostriedkov moderná vojna sú výbušniny. Veda naznačuje zásadnú možnosť zvýšenia výbušnej sily 1,5-2 krát... Teoretické výpočty ukazujú, že ak moderná silná bomba dokáže zničiť napríklad celú štvrť, potom atómová bomba aj malej veľkosti, ak je možné, mohol ľahko zničiť veľké metropolitné mesto s niekoľkými miliónmi obyvateľov. Môj osobný názor je, že technické ťažkosti, ktoré stoja v ceste využívaniu vnútroatómovej energie, sú stále veľmi veľké. Zatiaľ je tento prípad stále pochybný, ale je veľmi pravdepodobné, že tu existujú veľké príležitosti.
V septembri 1942 prijala sovietska vláda uznesenie „O organizácii práce s uránom“. Na jar nasledujúceho roku bolo vytvorené Laboratórium č. 2 Akadémie vied ZSSR na výrobu prvej sovietskej bomby. Nakoniec 11. februára 1943 Stalin podpísal rozhodnutie GKO o programe práce na vytvorenie atómovej bomby. Najprv bol vedením dôležitej úlohy poverený podpredseda GKO Vjačeslav Molotov. Práve on musel nájsť vedeckého riaditeľa nového laboratória.
Samotný Molotov v poznámke z 9. júla 1971 svoje rozhodnutie pripomína takto: „Touto témou sa zaoberáme od roku 1943. Dostal som príkaz zodpovedať sa za nich, nájsť takú osobu, ktorá by dokázala vytvoriť atómovú bombu. Chekisti mi dali zoznam spoľahlivých fyzikov, na ktorých sa dalo spoľahnúť, a ja som si vybral. Zavolal k sebe Kapicu, akademika. Povedal, že na to nie sme pripravení a že atómová bomba nie je zbraňou tejto vojny, ale záležitosťou budúcnosti. Ioffe dostal otázku - aj on na to nejako nejasne reagoval. Mal som skrátka najmladšieho a ešte neznámeho Kurčatova, nedalo mu to. Zavolal som mu, porozprávali sme sa, urobil ma dobrý dojem. Ale povedal, že má ešte veľa nejasností. Potom som sa rozhodol, že mu dám materiály našej rozviedky – spravodajskí dôstojníci urobili veľmi dôležitú prácu. Kurčatov strávil so mnou niekoľko dní v Kremli nad týmito materiálmi.
V priebehu niekoľkých nasledujúcich týždňov Kurchatov dôkladne preštudoval údaje získané spravodajstvom a vypracoval odborný posudok: „Materiály majú pre náš štát a vedu obrovský, neoceniteľný význam... Súhrn informácií naznačuje technickú možnosť riešenia celý problém uránu v oveľa kratšom čase, než si myslia naši vedci, ktorí nepoznajú postup prác na tomto probléme v zahraničí.
V polovici marca nastúpil do funkcie vedeckého riaditeľa Laboratória č.2 Igor Kurchatov. V apríli 1946 sa pre potreby tohto laboratória rozhodlo o vytvorení konštrukčnej kancelárie KB-11. Prísne tajný objekt sa nachádzal na území bývalého Sarovského kláštora, niekoľko desiatok kilometrov od Arzamasu.
Špecialisti KB-11 mali vytvoriť atómovú bombu s použitím plutónia ako pracovnej látky. Zároveň sa v procese vytvárania prvej jadrovej zbrane v ZSSR domáci vedci spoliehali na schémy americkej plutóniovej bomby, ktorá bola úspešne testovaná v roku 1945. Keďže však výroba plutónia v Sovietskom zväze ešte nebola, fyzici v počiatočnej fáze využívali urán ťažený v československých baniach, ako aj na územiach východné Nemecko, Kazachstan a Kolyma.
Prvá sovietska atómová bomba bola pomenovaná RDS-1 („ Prúdový motoršpeciálne“). Skupine špecialistov pod vedením Kurčatova sa do nej podarilo naložiť dostatočné množstvo uránu a 10. júna 1948 spustiť v reaktore reťazovú reakciu. Ďalším krokom bolo použitie plutónia.
Do plutónia „Fat Man“ zhodeného na Nagasaki 9. augusta 1945 položili americkí vedci 10 kilogramov rádioaktívneho kovu. Takéto množstvo látky sa ZSSR podarilo nahromadiť do júna 1949. Vedúci experimentu Kurčatov informoval kurátora atómového projektu Lavrentyho Beriu, že je pripravený otestovať RDS-1 29. augusta.
Ako testovacie miesto bola vybraná časť kazašskej stepi s rozlohou asi 20 kilometrov. V jeho centrálnej časti odborníci postavili kovovú vežu vysokú takmer 40 metrov. Práve na ňom bol nainštalovaný RDS-1, ktorého hmotnosť bola 4,7 tony.
Sovietsky fyzik Igor Golovin opisuje situáciu, ktorá na testovacom mieste panovala pár minút pred začiatkom testov: „Všetko je v poriadku. A zrazu, so všeobecným tichom, desať minút pred „jednou“, zaznie Berijov hlas: „Ale nič ti nevyjde, Igor Vasiljevič! - „Čo si, Lavrenty Pavlovič! Určite to pôjde!" - zvolá Kurčatov a pokračuje v pozeraní, len krk mu zfialovel a tvár sa zachmúrila a sústredila.
Abramovi Ioyryshovi, prominentnému vedcovi v oblasti atómového práva, sa Kurčatovov stav zdá byť podobný náboženskému zážitku: „Kurčatov sa vyrútil z kazematy, vybehol na zemný val a zakričal „Ona!“ široko mával rukami a opakoval: "Ona, ona!" a po tvári sa mu rozlial lesk. Stĺp výbuchu sa zakrútil a dostal sa do stratosféry. TO veliteľské stanovište blížila sa rázová vlna, dobre viditeľná na tráve. Kurčatov sa k nej ponáhľal. Flerov sa rozbehol za ním, chytil ho za ruku, násilím vtiahol do kazematy a zavrel dvere. Autor životopisu Kurchatova, Pyotr Astashenkov, obdarúva svojho hrdinu nasledujúcimi slovami: „Toto je atómový blesk. Teraz je v našich rukách...“
Ihneď po výbuchu sa kovová veža zrútila na zem a na jej mieste zostal len lievik. Silná rázová vlna odhodila diaľničné mosty o niekoľko desiatok metrov ďalej a autá, ktoré boli neďaleko, sa rozpŕchli po otvorených priestranstvách takmer 70 metrov od miesta výbuchu.
Raz, po ďalšom teste, dostal Kurchatov otázku: „Nebojíš sa o morálnu stránku tohto vynálezu?
"Položili ste legitímnu otázku," odpovedal. Ale myslím si, že je to nesprávne nasmerované. Je lepšie adresovať to nie nám, ale tým, ktorí tieto sily uvoľnili... Hrozná nie je fyzika, ale dobrodružná hra, nie veda, ale jej využitie eštebákmi... Keď veda robí prelomu a otvára možnosť pre činy, ktoré ovplyvňujú milióny ľudí, vzniká potreba prehodnotiť normy morálky, aby sa tieto činy dostali pod kontrolu. Ale nič také sa nestalo. Skôr naopak. Len sa zamyslite – Churchillov prejav vo Fultone, vojenské základne, bombardéry pozdĺž našich hraníc. Zámery sú veľmi jasné. Veda sa zmenila na nástroj vydierania a hlavný determinant politiky. Myslíte si, že ich morálka zastaví? A ak je to tak a je to tak, musíte sa s nimi porozprávať v ich jazyku. Áno, viem, že zbraň, ktorú sme vytvorili, je nástrojom násilia, ale boli sme prinútení ju vytvoriť, aby sme sa vyhli ohavnejšiemu násiliu!“ - je opísaná odpoveď vedca v knihe Abrama Ioyrysha a jadrového fyzika Igora Morokhova "A-bomba".
Celkovo bolo vyrobených päť bômb RDS-1. Všetky boli uložené v uzavretom meste Arzamas-16. Teraz môžete vidieť model bomby v múzeu jadrových zbraní v Sarove (bývalý Arzamas-16).
Federálna agentúra pre vzdelávanie
ŠTÁTNA UNIVERZITA RIADIACEHO SYSTÉMU A RÁDIOVEJ ELEKTRONIKY TOMSK (TUSUR)
Katedra rádioelektronických technológií a monitorovania životného prostredia (RETEM)
Práca na kurze
Podľa disciplíny "TG a V"
Jadrové zbrane: história vzniku, zariadenia a škodlivé faktory
Študent gr.227
Tolmachev M.I.
Dozorca
lektor na oddelení RETEM,
Khorev I.E.
Tomsk 2010
Ročník ___ strán, 11 kresieb, 6 zdrojov.
V tomto projekte kurzu sa berú do úvahy kľúčové momenty v histórii výroby jadrových zbraní. Sú uvedené hlavné typy a charakteristiky atómových projektilov.
Uvádza sa klasifikácia jadrových výbuchov. Zvažujú sa rôzne formy uvoľnenia energie počas výbuchu; typy jeho distribúcie a účinky na človeka.
Boli študované reakcie vyskytujúce sa vo vnútorných obaloch jadrových projektilov. Podrobne sú opísané škodlivé faktory jadrových výbuchov.
Práca na kurze bola vykonaná v textovom editore Microsoft Word 2003.
2.4 Škodlivé faktory jadrového výbuchu
2.4.4 Rádioaktívna kontaminácia
3.1 Základné prvky jadrových zbraní
3.3 Zariadenie termonukleárnej bomby
Štruktúra elektrónového obalu bola dostatočne preštudovaná koncom 19. storočia, ale o štruktúre atómového jadra bolo veľmi málo poznatkov a okrem toho boli protichodné.
V roku 1896 bol objavený jav, ktorý dostal názov rádioaktivita (z latinského slova "radius" - lúč). Tento objav zohral dôležitú úlohu pri ďalšom vyžarovaní štruktúry atómových jadier. Maria Sklodowska-Curie a Pierre
Curiesovci zistili, že okrem uránu má rovnaké žiarenie ako urán aj tórium, polónium a chemické zlúčeniny uránu s tóriom.
Pokračujúc vo svojom výskume, v roku 1898 izolovali z uránovej rudy látku niekoľko miliónov krát aktívnejšiu ako urán a nazvali ju rádium, čo znamená žiarivý. Látky, ktoré vyžarujú žiarenie ako urán alebo rádium, sa nazývali rádioaktívne a samotný jav sa nazýval rádioaktivita.
V 20. storočí veda urobila radikálny krok v štúdiu rádioaktivity a aplikácie rádioaktívnych vlastností materiálov.
V súčasnosti má jadrové zbrane vo výzbroji 5 krajín: USA, Rusko, Veľká Británia, Francúzsko, Čína a tento zoznam bude v najbližších rokoch doplnený.
Teraz je ťažké posúdiť úlohu jadrových zbraní. Na jednej strane je to silný odstrašujúci prostriedok, na druhej strane je to najúčinnejší nástroj na posilnenie mieru a predchádzanie vojenským konfliktom medzi mocnosťami.
Výzvy, ktorým čelí moderné ľudstvo - zabrániť rase jadrové zbrane po všetkom vedecké poznatky môže slúžiť aj humánnym, vznešeným účelom.
V roku 1905 Albert Einstein publikoval svoju špeciálnu teóriu relativity. Podľa tejto teórie je vzťah medzi hmotnosťou a energiou vyjadrený rovnicou E = mc 2 , čo znamená, že daná hmotnosť (m) súvisí s množstvom energie (E), ktoré sa rovná hmotnosti vynásobenej druhou mocninou rýchlosť svetla (c). Veľmi malé množstvo hmoty sa rovná veľkému množstvu energie. Napríklad 1 kg hmoty premenenej na energiu by sa rovnal energii uvoľnenej pri výbuchu 22 megaton TNT.
V roku 1938 bol v dôsledku experimentov nemeckých chemikov Otta Hahna a Fritza Strassmanna atóm uránu rozbitý na dve približne rovnaké časti bombardovaním uránu neutrónmi. Britský fyzik Robert Frisch vysvetlil, ako sa energia uvoľňuje počas štiepenia jadra atómu.
Začiatkom roku 1939 francúzsky fyzik Joliot-Curie dospel k záveru, že je možná reťazová reakcia, ktorá by viedla k výbuchu obludnej ničivej sily a že urán by sa mohol stať zdrojom energie, ako obyčajná výbušnina.
Tento záver bol impulzom pre vývoj jadrových zbraní. Európa bola na prahu 2. svetovej vojny a potenciálne držba takejto silnej zbrane tlačila na jej najrýchlejší vznik, no brzdou sa stal problém dostupnosti veľkého množstva uránovej rudy pre rozsiahly výskum.
nad stvorením atómových zbraní pracovali fyzici Nemecka, Anglicka, USA, Japonska, uvedomujúc si, že bez dostatočného množstva uránovej rudy sa pracovať nedá. V septembri 1940 Spojené štáty nakúpili veľké množstvo potrebnej rudy z Belgicka na základe falošných dokladov, čo im umožnilo pracovať na vytvorení jadrových zbraní v plnom prúde.
projektil výbuchu jadrovej zbrane
Pred vypuknutím druhej svetovej vojny napísal Albert Einstein list americkému prezidentovi Franklinovi Rooseveltovi. Údajne hovorilo o pokusoch nacistického Nemecka vyčistiť urán-235, čo by ich mohlo viesť k zostrojeniu atómovej bomby. Teraz je známe, že nemeckí vedci boli veľmi ďaleko od vykonania reťazovej reakcie. Ich plány zahŕňali výrobu „špinavej“, vysoko rádioaktívnej bomby.
Nech je to akokoľvek, vláda Spojených štátov sa rozhodla čo najskôr vytvoriť atómovú bombu. Tento projekt vošiel do histórie ako „Projekt Manhattan“. Počas nasledujúcich šiestich rokov, od roku 1939 do roku 1945, sa na projekt Manhattan minuli viac ako dve miliardy dolárov. V Oak Ridge v štáte Tennessee bola postavená obrovská rafinéria uránu. Bol navrhnutý spôsob čistenia, v ktorom plynová odstredivka oddeľuje ľahký urán-235 od ťažšieho uránu-238.
Na území Spojených štátov amerických, v púštnych oblastiach štátu Nové Mexiko, bolo v roku 1942 založené americké jadrové centrum. Na projekte pracovalo veľa vedcov, no tým hlavným bol Robert Oppenheimer. Pod jeho vedením sa zišli najlepšie mysle tej doby nielen z USA a Anglicka, ale takmer z celej západnej Európy. Na vytvorení jadrových zbraní pracoval obrovský tím vrátane 12 nositeľov Nobelovej ceny. Práca v laboratóriu sa nezastavila ani na minútu.
V Európe medzitým Druhá Svetová vojna a Nemecko uskutočnili masové bombardovanie miest Anglicka, čím ohrozili anglický atómový projekt „Tub Alloys“ a Anglicko dobrovoľne prenieslo svoj vývoj a vedúcich vedcov projektu do USA, čo umožnilo USA zaujať vedúcu pozíciu v r. rozvoj jadrovej fyziky (tvorba jadrových zbraní).
16. júla 1945 jasný záblesk osvetlil oblohu nad náhornou plošinou v pohorí Jemez severne od Nového Mexika. Charakteristický oblak rádioaktívneho prachu, pripomínajúci hubu, sa zdvihol do výšky 30 000 stôp. Na mieste výbuchu ostali len úlomky zeleného rádioaktívneho skla, na ktoré sa zmenil piesok. To bol začiatok atómovej éry.
Do leta 1945 sa Američanom podarilo zostaviť dve atómové bomby, nazvané „Kid“ a „Fat Man“. Prvá bomba vážila 2722 kg a bola naložená obohateným uránom-235. "Fat Man" s náplňou Plutónia-239 s kapacitou viac ako 20 kt mal hmotnosť 3175 kg.
Ráno 6. augusta 1945 bola nad Hirošimou zhodená bomba „Kid.“ 9. augusta bola zhodená ďalšia bomba nad mestom Nagasaki. Úplné straty na životoch a rozsah zničenia pri tomto bombardovaní charakterizujú tieto čísla: okamžite usmrtené tepelným žiarením (teplota okolo 5000 stupňov C) a rázová vlna- 300 tisíc ľudí, ďalších 200 tisíc bolo zranených, popálených, ožiarených. Všetky budovy boli úplne zničené na ploche 12 km2. Tieto bombové útoky šokovali celý svet.
Predpokladá sa, že tieto 2 udalosti odštartovali preteky v jadrovom zbrojení.
Ale už v roku 1946 boli v ZSSR objavené veľké ložiská kvalitnejšieho uránu, ktoré sa okamžite začali rozvíjať. Pri meste Semipalatinsk bolo vybudované testovacie miesto. A 29. augusta 1949 bolo na tomto testovacom mieste vyhodené do vzduchu prvé sovietske jadrové zariadenie s kódovým označením „RDS-1“. Udalosť, ktorá sa odohrala na testovacom mieste Semipalatinsk, informovala svet o vytvorení jadrových zbraní v ZSSR, čím sa skončil americký monopol na držanie zbraní nových pre ľudstvo.
Jadrové alebo atómové zbrane - zbrane výbušnej akcie založené na použití jadrová energia, oslobodený reťazou jadrovej reakcieštiepenie ťažkých jadier alebo termonukleárna fúzna reakcia ľahkých jadier. Vzťahuje sa na zbrane hromadného ničenia (ZHN) spolu s biologickými a chemickými zbraňami.
Jadrový výbuch je proces okamžitého uvoľnenia veľkého množstva vnútrojadrovej energie v obmedzenom objeme.
Stred jadrového výbuchu je bod, v ktorom dôjde k záblesku alebo sa nachádza stred ohnivej gule, a epicentrum je projekcia centra výbuchu na zem alebo vodnú hladinu.
Jadrové zbrane sú najsilnejším a najnebezpečnejším typom zbraní hromadného ničenia, ktoré ohrozujú celé ľudstvo bezprecedentným zničením a zničením miliónov ľudí.
Ak dôjde k výbuchu na zemi alebo pomerne blízko jej povrchu, časť energie výbuchu sa prenesie na zemský povrch vo forme seizmických vibrácií. Dochádza k javu, ktorý svojimi znakmi pripomína zemetrasenie. V dôsledku takéhoto výbuchu vznikajú seizmické vlny, ktoré sa šíria hrúbkou zeme na veľmi veľké vzdialenosti. Deštruktívny účinok vlny je obmedzený na polomer niekoľkých stoviek metrov.
V dôsledku toho extrémne vysoká teplota výbuchu dôjde k jasnému záblesku svetla, ktorého intenzita je stokrát väčšia ako intenzita slnečných lúčov dopadajúcich na Zem. Blesk uvoľňuje obrovské množstvo tepla a svetla. Svetelné žiarenie spôsobuje samovznietenie horľavých materiálov a spáli pokožku ľudí v okruhu mnohých kilometrov.
Prvý sovietsky náboj pre atómovú bombu bol úspešne otestovaný na testovacom mieste Semipalatinsk (Kazachstan).
Tejto udalosti predchádzala dlhá a náročná práca fyzikov. Za začiatok prác na jadrovom štiepení v ZSSR možno považovať 20. roky 20. storočia. Od 30. rokov 20. storočia sa jadrová fyzika stala jednou z hlavných oblastí ruskej fyzikálnej vedy a v októbri 1940 skupina sovietskych vedcov po prvý raz v ZSSR prišla s návrhom na využitie atómovej energie na účely zbraní, pričom predložila žiadosť na Oddelenie vynálezov Červenej armády „O použití uránu ako výbušných a jedovatých látok.
Vojna, ktorá sa začala v júni 1941, a evakuácia vedeckých ústavov zapojených do problémov jadrovej fyziky prerušili prácu na vytvorení atómových zbraní v krajine. Ale už na jeseň roku 1941 začal ZSSR dostávať spravodajské informácie o vykonávaní tajných intenzívnych výskumných prác v Spojenom kráľovstve a USA zameraných na vývoj metód využitia atómovej energie na vojenské účely a vytvorenie výbušnín obrovskej ničivej sily.
Tieto informácie prinútili, napriek vojne, obnoviť práce na uráne v ZSSR. 28. septembra 1942 bola podpísaná tajná vyhláška Výboru obrany štátu č.2352ss „O organizácii práce s uránom“, podľa ktorej bol obnovený výskum využitia atómovej energie.
Vo februári 1943 bol Igor Kurchatov vymenovaný za vedeckého riaditeľa práce na atómovom probléme. V Moskve na čele s Kurčatovom bolo vytvorené Laboratórium č.2 Akadémie vied ZSSR (dnes Národné výskumné centrum „Kurčatov inštitút“), ktoré začalo študovať atómovú energiu.
Pôvodne mal jadrový problém na starosti Vjačeslav Molotov, podpredseda Štátneho obranného výboru (GKO) ZSSR. Ale 20. augusta 1945 (niekoľko dní po tom, čo USA vykonali atómové bombardovanie japonských miest), sa GKO rozhodlo vytvoriť špeciálny výbor na čele s Lavrentym Beriom. Stal sa kurátorom sovietskeho atómového projektu.
Zároveň pre priame riadenie výskumných, projektových, inžinierskych organizácií a priemyselné podniky obsadené v sovietskom jadrovom projekte bolo vytvorené Prvé hlavné riaditeľstvo pod Radou ľudových komisárov ZSSR (neskôr Ministerstvo výstavby stredných strojov ZSSR, teraz Štátna korporácia pre atómovú energiu Rosatom). Šéfom PGU sa stal bývalý ľudový komisár munície Boris Vannikov.
V apríli 1946 bola v laboratóriu č. 2, v jednom z najtajnejších podnikov na vývoj domácich jadrových zbraní, vytvorená konštrukčná kancelária KB-11 (teraz Ruské federálne jadrové centrum - VNIIEF), ktorej hlavným konštruktérom bol Yuli Khariton. Ako základ pre rozmiestnenie KB-11 bol vybraný závod N 550 Ľudového komisariátu munície, ktorý vyrábal delostrelecké granáty.
Prísne tajný objekt sa nachádzal 75 kilometrov od mesta Arzamas (región Gorkého, dnes región Nižný Novgorod) na území bývalého kláštora Sarov.
KB-11 mala za úlohu vytvoriť atómovú bombu v dvoch verziách. V prvom z nich by pracovnou látkou malo byť plutónium, v druhom - urán-235. V polovici roku 1948 boli práce na uránovej verzii prerušené pre jej relatívne nízku účinnosť v porovnaní s cenou jadrových materiálov.
Prvá domáca atómová bomba mala oficiálne označenie RDS-1. Bol dešifrovaný rôznymi spôsobmi: „Rusko to robí samo“, „Vlasť dáva Stalinovi“ atď. Ale v oficiálnom dekréte Rady ministrov ZSSR z 21. júna 1946 bol zašifrovaný ako „Špeciálny prúdový motor“. („C“).
Vytvorenie prvej sovietskej atómovej bomby RDS-1 sa uskutočnilo s prihliadnutím na dostupné materiály podľa schémy americkej plutóniovej bomby testovanej v roku 1945. Tieto materiály poskytla sovietska zahraničná rozviedka. Dôležitým zdrojom informácií bol Klaus Fuchs, nemecký fyzik, účastník prác na jadrových programoch USA a Spojeného kráľovstva.
Spravodajské materiály na americkej plutóniovej náloži pre atómovú bombu umožnili skrátiť čas na vytvorenie prvej sovietskej nálože, hoci mnohé technické riešenia amerického prototypu neboli najlepšie. Už v počiatočných fázach mohli sovietski špecialisti ponúknuť najlepšie riešenia pre náboj ako celok aj pre jeho jednotlivé komponenty. Preto bol prvý náboj pre atómovú bombu testovaný ZSSR primitívnejší a menej účinný ako pôvodná verzia náboja navrhnutá sovietskymi vedcami začiatkom roku 1949. Aby sa však zaručilo a v krátkom čase ukázalo, že ZSSR vlastní aj atómové zbrane, pri prvom teste sa rozhodlo použiť náboj vytvorený podľa americkej schémy.
Nálož pre atómovú bombu RDS-1 bola viacvrstvová štruktúra, v ktorej sa prechod účinnej látky - plutónia do superkritického stavu uskutočňoval jej stlačením pomocou zbiehajúcej sa sférickej detonačnej vlny v trhavine.
RDS-1 bola letecká atómová bomba s hmotnosťou 4,7 tony, priemerom 1,5 metra a dĺžkou 3,3 metra. Bol vyvinutý vo vzťahu k lietadlu Tu-4, ktorého pumovnica umožňovala umiestnenie „produktu“ s priemerom nie väčším ako 1,5 metra. Ako štiepny materiál v bombe bolo použité plutónium.
Na výrobu nálože pre atómovú bombu v meste Čeľabinsk-40 na južnom Urale bol vybudovaný závod pod podmieneným číslom 817 (dnes Mayak Production Association).Uránový reaktor a závod na výrobu produktov z plutónia kov.
Reaktor závodu 817 bol uvedený do projektovanej kapacity v júni 1948 a o rok neskôr závod dostal potrebné množstvo plutónia na výrobu prvej nálože pre atómovú bombu.
Miesto pre testovacie miesto, kde sa plánovalo testovanie náboja, bolo vybrané v Irtyšskej stepi, asi 170 kilometrov západne od Semipalatinska v Kazachstane. Pre testovacie miesto bola vyčlenená rovina s priemerom asi 20 kilometrov, obklopená z juhu, západu a severu nízkymi horami. Na východ od tohto priestoru boli malé kopce.
Výstavba skládky, ktorá dostala meno cvičiskoč.2 Ministerstva ozbrojených síl ZSSR (neskôr MO ZSSR), bola spustená v roku 1947 a do júla 1949 bola v podstate dokončená.
Na testovanie na testovacom mieste bolo pripravené experimentálne miesto s priemerom 10 kilometrov, rozdelené na sektory. Bol vybavený špeciálnymi zariadeniami na zabezpečenie testovania, pozorovania a evidencie fyzikálneho výskumu. V strede experimentálneho poľa bola namontovaná kovová mrežová veža vysoká 37,5 metra, určená na inštaláciu náboja RDS-1. Vo vzdialenosti jedného kilometra od centra bola postavená podzemná budova pre zariadenie, ktoré registruje svetelné, neutrónové a gama toky jadrového výbuchu. Na štúdium vplyvu jadrového výbuchu boli na experimentálnom poli postavené segmenty tunelov metra, fragmenty pristávacích dráh pristávacej plochy, vzorky lietadiel, tankov, delostreleckých rakiet, lodné nadstavby rôznych typov. Pre zabezpečenie prevádzky fyzického sektora bolo na testovacom mieste vybudovaných 44 objektov a bola položená káblová sieť v dĺžke 560 kilometrov.
V júni až júli 1949 boli na testovacie miesto vyslané dve skupiny pracovníkov KB-11 s pomocnou technikou a domácim vybavením a 24. júla tam dorazila skupina špecialistov, ktorí sa mali priamo podieľať na príprave atómovej bomby na testovanie. .
Vládna komisia pre testovanie RDS-1 vydala 5. augusta 1949 záver o úplnej pripravenosti testovacieho miesta.
21. augusta špeciálny vlak dopravil na miesto testu plutóniovú nálož a štyri neutrónové zápalnice, z ktorých jedna mala slúžiť na odpálenie vojenského produktu.
24. augusta 1949 dorazil Kurčatov na cvičisko. Do 26. augusta boli všetky prípravné práce na cvičisku ukončené. Vedúci experimentu Kurčatov nariadil testovanie RDS-1 29. augusta o ôsmej hodine ráno miestneho času a uskutočnenie prípravných operácií so začiatkom o ôsmej hodine ráno 27. augusta.
Ráno 27. augusta sa v blízkosti centrálnej veže začala montáž bojového produktu. Popoludní 28. augusta vykonali bombardéry poslednú úplnú kontrolu veže, pripravili automatiku na výbuch a skontrolovali vedenie demolačného kábla.
28. augusta o štvrtej hodine popoludní bola do dielne pri veži doručená plutóniová nálož a neutrónové rozbušky. Konečná inštalácia nálože bola ukončená do tretej hodiny ráno 29. augusta. O štvrtej hodine ráno montéri vykotúľali výrobok z montážnej dielne pozdĺž koľajnice a nainštalovali ho do klietky nákladného výťahu veže a potom zdvihli nálož na vrchol veže. Do šiestej hodiny bolo ukončené vybavenie nálože poistkami a jej pripojenie k podvratnému okruhu. Potom sa začala evakuácia všetkých ľudí z testovacieho poľa.
V súvislosti so zhoršujúcim sa počasím sa Kurčatov rozhodol odložiť výbuch z 8.00 na 7.00 h.
O 6.35 operátori zapli napájanie automatizačného systému. 12 minút pred výbuchom bol poľný stroj zapnutý. 20 sekúnd pred výbuchom operátor zapol hlavný konektor (vypínač) spájajúci produkt s automatickým riadiacim systémom. Od tohto momentu všetky úkony vykonávalo automatické zariadenie. Šesť sekúnd pred výbuchom hlavný mechanizmus stroj zapol napájanie produktu a časti poľných zariadení a za jednu sekundu zapol všetky ostatné zariadenia a dal signál na detonáciu.
Presne o siedmej hodine 29. augusta 1949 sa celý priestor rozžiaril oslepujúcim svetlom, ktoré značilo, že ZSSR úspešne ukončil vývoj a testovanie svojho prvého náboja pre atómovú bombu.
Výkon nabíjania bol 22 kiloton TNT.
20 minút po výbuchu boli do stredu poľa vyslané dva tanky vybavené oloveným tienením, aby vykonali radiačný prieskum a skontrolovali stred poľa. Prieskum zistil, že všetky stavby v strede poľa boli zdemolované. Na mieste veže sa otvoril lievik, pôda v strede poľa sa roztopila a vytvorila sa súvislá kôra trosky. Civilné budovy a priemyselné stavby boli úplne alebo čiastočne zničené.
Zariadenie použité v experimente umožnilo vykonávať optické pozorovania a merania tepelného toku, parametrov rázovej vlny, charakteristík neutrónového a gama žiarenia, určiť úroveň rádioaktívnej kontaminácie oblasti v oblasti explózie a pozdĺž stopy mraku výbuchu študujte dopad poškodzujúce faktory jadrový výbuch na biologických objektoch.
Za úspešný vývoj a odskúšanie nálože pre atómovú bombu boli viacerými uzavretými dekrétmi Prezídia Najvyššieho sovietu ZSSR z 29. októbra 1949 udelené rozkazy a medaily ZSSR početnej skupine popredných výskumníkov, konštruktérov, resp. technológov; mnohí získali titul laureátov Stalinovej ceny a viac ako 30 ľudí získalo titul Hrdina socialistickej práce.
Ako výsledok úspešný test RDS-1 ZSSR odstránil americký monopol na držbu atómových zbraní a stal sa druhou jadrovou veľmocou na svete.
„Nie som najjednoduchší človek,“ povedal raz americký fyzik Isidor Isaac Rabi. "Ale v porovnaní s Oppenheimerom som veľmi, veľmi jednoduchý." Robert Oppenheimer bol jednou z ústredných postáv 20. storočia, ktorej samotná „zložitosť“ absorbovala politické a etické rozpory krajiny.
Počas druhej svetovej vojny viedol geniálny fyzik Ajulius Robert Oppenheimer vývoj amerických jadrových vedcov k vytvoreniu prvej atómovej bomby v histórii ľudstva. Vedec viedol život v ústraní a v ústraní, čo vyvolalo podozrenie zo zrady.
Atómové zbrane sú výsledkom všetkého doterajšieho vývoja vedy a techniky. Objavy, ktoré priamo súvisia s jeho výskytom, boli uskutočnené koncom 19. storočia. Obrovskú úlohu pri odhaľovaní tajomstiev atómu zohrali štúdie A. Becquerela, Pierra Curieho a Marie Sklodowskej-Curie, E. Rutherforda a iných.
Začiatkom roku 1939 francúzsky fyzik Joliot-Curie dospel k záveru, že je možná reťazová reakcia, ktorá by viedla k výbuchu obludnej ničivej sily a že urán by sa mohol stať zdrojom energie, ako obyčajná výbušnina. Tento záver bol impulzom pre vývoj jadrových zbraní.
Európa bola na prahu 2. svetovej vojny a potenciálne vlastníctvo takejto silnej zbrane prinútilo militaristické kruhy, aby ju čo najskôr vytvorili, ale problém dostupnosti veľkého množstva uránovej rudy pre rozsiahly výskum predstavoval brzda. Fyzici Nemecka, Anglicka, USA a Japonska pracovali na vytvorení atómových zbraní, uvedomujúc si, že bez dostatočného množstva uránovej rudy nie je možné pracovať, USA v septembri 1940 nakúpili veľké množstvo potrebnej rudy pod falošným dokumenty z Belgicka, ktoré im umožnili pracovať na vytvorení jadrových zbraní v plnom prúde.
Od roku 1939 do roku 1945 sa na projekt Manhattan minulo viac ako dve miliardy dolárov. V Oak Ridge v štáte Tennessee bola postavená obrovská rafinéria uránu. H.C. Urey a Ernest O. Lawrence (vynálezca cyklotrónu) navrhli metódu čistenia založenú na princípe plynovej difúzie s následnou magnetickou separáciou dvoch izotopov. Plynová centrifúga oddelila ľahký urán-235 od ťažšieho uránu-238.
Na území Spojených štátov amerických, v Los Alamos, v púštnych oblastiach štátu Nové Mexiko, bolo v roku 1942 založené americké jadrové centrum. Na projekte pracovalo veľa vedcov, no tým hlavným bol Robert Oppenheimer. Pod jeho vedením sa zišli najlepšie mysle tej doby nielen z USA a Anglicka, ale takmer z celej západnej Európy. Na vytvorení jadrových zbraní pracoval obrovský tím vrátane 12 nositeľov Nobelovej ceny. Práce v Los Alamos, kde sa laboratórium nachádzalo, sa nezastavili ani na minútu. V Európe medzitým prebiehala druhá svetová vojna a Nemecko vykonalo masové bombardovanie miest Anglicka, čo ohrozilo anglický atómový projekt „Tub Alloys“ a Anglicko dobrovoľne presunulo svoj vývoj a popredných vedcov projektu do USA, čo umožnilo USA zaujať vedúce postavenie vo vývoji jadrovej fyziky (tvorba jadrových zbraní).
„Otec atómovej bomby“, bol zároveň zanieteným odporcom americkej jadrovej politiky. S titulom jedného z najvýznamnejších fyzikov svojej doby študoval s potešením mystiku starých indických kníh. Komunista, cestovateľ a zarytý americký vlastenec, veľmi duchovný človek, napriek tomu bol ochotný zradiť svojich priateľov, aby sa ubránil útokom antikomunistov. Vedec, ktorý vymyslel plán, ako spôsobiť najväčšie škody Hirošime a Nagasaki, sa preklial za „nevinnú krv na rukách“.
Písať o tomto kontroverznom mužovi nie je ľahká, no zaujímavá úloha a 20. storočie sa nieslo v znamení množstva kníh o ňom. Bohatý život vedca však naďalej priťahuje životopiscov.
Oppenheimer sa narodil v New Yorku v roku 1903 bohatým a vzdelaným židovským rodičom. Oppenheimer bol vychovaný v láske k maľbe, hudbe, v atmosfére intelektuálnej zvedavosti. V roku 1922 vstúpil na Harvardskú univerzitu a len za tri roky získal titul s vyznamenaním, jeho hlavným predmetom bola chémia. Predčasne vyspelý mladík v ďalších rokoch precestoval niekoľko krajín Európy, kde spolupracoval s fyzikmi, ktorí sa zaoberali problémami skúmania atómových javov vo svetle nových teórií. Len rok po ukončení univerzity Oppenheimer publikoval vedecká práca, čo ukázalo, ako hlboko rozumie novým metódam. Čoskoro spolu so slávnym Maxom Bornom vyvinul najdôležitejšiu časť kvantová teória známa ako Born-Oppenheimerova metóda. V roku 1927 mu jeho vynikajúca doktorandská práca priniesla celosvetovú slávu.
V roku 1928 pôsobil na univerzitách v Zürichu a Leidene. V tom istom roku sa vrátil do USA. V rokoch 1929 až 1947 Oppenheimer vyučoval na Kalifornskej univerzite a Kalifornskom technologickom inštitúte. V rokoch 1939 až 1945 sa aktívne podieľal na práci na vytvorení atómovej bomby v rámci projektu Manhattan; vedúci špeciálne vytvoreného laboratória v Los Alamos. 
V roku 1929 Oppenheimer, stúpajúca hviezda vedy, prijal ponuky dvoch z viacerých univerzít, ktoré bojovali o právo pozvať ho. Učil počas jarného semestra na pulzujúcom, začínajúcom Caltechu v Pasadene a počas jesenného a zimného semestra na Kalifornskej univerzite v Berkeley, kde sa stal prvým lektorom kvantovej mechaniky. V skutočnosti sa erudovaný učenec musel nejaký čas prispôsobovať a postupne znižovať úroveň diskusie na schopnosti svojich študentov. V roku 1936 sa zamiloval do Jean Tatlockovej, nepokojnej a náladovej mladej ženy, ktorej vášnivý idealizmus našiel svoje vyjadrenie v komunistických aktivitách. Ako mnohí mysliaci ľudia tej doby, Oppenheimer skúmal myšlienky ľavicového hnutia ako jednu z možných alternatív, hoci nevstúpil do komunistickej strany, čo ho mladší brat, švagrinej a mnohých jeho priateľov. Jeho záujem o politiku, rovnako ako jeho schopnosť čítať sanskrt, bol prirodzený výsledok neustála honba za poznaním. Podľa vlastných slov ho tiež hlboko znepokojila explózia antisemitizmu v nacistickom Nemecku a Španielsku a zo svojho ročného platu 15 000 dolárov ročne investoval 1000 dolárov do projektov súvisiacich s činnosťou komunistických skupín. Po stretnutí s Kitty Harrisonovou, ktorá sa v roku 1940 stala jeho manželkou, sa Oppenheimer rozišiel s Jean Tetlockovou a odsťahoval sa z okruhu jej ľavicových priateľov.
V roku 1939 sa to Spojené štáty dozvedeli v rámci prípravy na globálna vojna Nacistické Nemecko objavilo štiepenie atómového jadra. Oppenheimer a ďalší vedci okamžite uhádli, že nemeckí fyzici sa pokúsia vytvoriť riadenú reťazovú reakciu, ktorá by mohla byť kľúčom k vytvoreniu zbrane oveľa ničivejšej, než ktorákoľvek v tom čase existovala. Znepokojení vedci, ktorí získali podporu veľkého vedeckého génia Alberta Einsteina, varovali prezidenta Franklina D. Roosevelta pred nebezpečenstvom v slávnom liste. Pri povoľovaní financovania projektov zameraných na vytvorenie nevyskúšaných zbraní prezident konal v prísnom utajení. Je iróniou, že mnoho popredných vedcov spolupracovalo s americkými vedcami v laboratóriách roztrúsených po celej krajine. vedci sveta nútení opustiť svoju vlasť. Jedna časť univerzitných skupín skúmala možnosť tvorby nukleárny reaktor, iní riešili problém oddeľovania izotopov uránu potrebných na uvoľnenie energie v reťazovej reakcii. Oppenheimer, ktorý sa predtým zaoberal teoretickými problémami, dostal ponuku zorganizovať široký front práce až začiatkom roku 1942.
Program atómovej bomby americkej armády dostal kódové označenie Project Manhattan a viedol ho plukovník Leslie R. Groves (46), profesionálny vojenský muž. Groves, ktorý opísal vedcov pracujúcich na atómovej bombe ako „nákladnú bandu šialencov“, však uznal, že Oppenheimer mal doteraz nevyužitú schopnosť ovládať svojich spoludebatujúcich, keď bola horúčava. Fyzik navrhol, aby boli všetci vedci zjednotení v jednom laboratóriu v pokojnom provinčnom meste Los Alamos v Novom Mexiku v oblasti, ktorú dobre poznal. Do marca 1943 sa chlapčenský penzión zmenil na prísne strážené tajné centrum, ktorého vedeckým riaditeľom sa stal Oppenheimer. Tým, že Oppenheimer trval na voľnej výmene informácií medzi vedcami, ktorí mali prísne zakázané centrum opustiť, vytvoril atmosféru dôvery a vzájomného rešpektu, čo prispelo k úžasnému úspechu v jeho práci. Nešetril sa a zostal vedúcim všetkých oblastí tohto komplexného projektu, hoci tým značne utrpel jeho osobný život. Ale pre zmiešanú skupinu vedcov - medzi ktorými bolo vtedy alebo v budúcnosti viac ako tucet laureáti Nobelovej ceny a z ktorých vzácny človek nemal výraznú individualitu - Oppenheimer bol nezvyčajne oddaný vodca a rafinovaný diplomat. Väčšina z nich by súhlasila, že leví podiel na konečnom úspechu projektu má práve on. Do 30. decembra 1944 mohol Groves, ktorý sa v tom čase stal generálom, s istotou povedať, že vynaložené dve miliardy dolárov budú pripravené na akciu do 1. augusta budúceho roka. Keď však Nemecko v máji 1945 priznalo porážku, mnohí výskumníci pracujúci v Los Alamos začali uvažovať o použití nových zbraní. Koniec koncov, Japonsko by pravdepodobne bez atómového bombardovania čoskoro kapitulovalo. Mali by byť Spojené štáty americké prvou krajinou na svete, ktorá použije takéto hrozné zariadenie? Harry S. Truman, ktorý sa stal prezidentom po Rooseveltovej smrti, vymenoval výbor na štúdium možných následkov použitia atómovej bomby, ktorého súčasťou bol aj Oppenheimer. Odborníci sa rozhodli odporučiť zhodiť atómovú bombu bez varovania na významné japonské vojenské zariadenie. Získal sa aj súhlas Oppenheimera.
Všetky tieto obavy by boli, samozrejme, sporné, keby bomba nevybuchla. Test prvej atómovej bomby na svete sa uskutočnil 16. júla 1945 asi 80 kilometrov od leteckej základne v Alamogordo v Novom Mexiku. Testované zariadenie s názvom „Fat Man“ pre svoj konvexný tvar bolo pripevnené k oceľovej veži postavenej v púštnej oblasti. Presne o 5:30 diaľkovo ovládaná rozbuška odpálila bombu. S ozvenou revu cez oblasť s priemerom 1,6 kilometra vystrelila k oblohe obrovská fialovo-zeleno-oranžová ohnivá guľa. Zem sa triasla od výbuchu, veža zmizla. Biely stĺp dymu rýchlo stúpal k oblohe a začal sa postupne rozširovať a vo výške asi 11 kilometrov nadobudol úžasný hríbovitý tvar. Prvý jadrový výbuch prekvapil vedeckých a vojenských pozorovateľov v blízkosti testovacieho miesta a otočil ich hlavy. Oppenheimer si však spomenul na vety z indickej epickej básne Bhagavad Gita: „Stanem sa smrťou, ničiteľom svetov.“ Do konca života sa vždy miešala spokojnosť z vedeckých úspechov s pocitom zodpovednosti za následky. 
Ráno 6. augusta 1945 bola nad Hirošimou jasná obloha bez mráčika. Ako predtým, prístup z východu z dvoch americké lietadlo(jeden z nich sa volal Enola Gay) vo výške 10-13 km nevyvolal poplach (pretože každý deň sa objavovali na oblohe Hirošimy). Jedno z lietadiel sa ponorilo a niečo zhodilo a potom sa obe lietadlá otočili a odleteli. Zhodený predmet na padáku pomaly klesal a vo výške 600 m nad zemou náhle explodoval. Bola to „Baby“ bomba.
Tri dni po tom, čo bol The Kid vyhodený do vzduchu v Hirošime, presná kópia Prvý „Tlustý muž“ padol na mesto Nagasaki. 15. augusta Japonsko, ktorého odhodlanie táto nová zbraň napokon zlomila, podpísalo bezpodmienečnú kapituláciu. To už sa však ozývali hlasy skeptikov a sám Oppenheimer dva mesiace po Hirošime predpovedal, že „ľudstvo bude preklínať mená Los Alamos a Hirošima“.
Celý svet šokovali výbuchy v Hirošime a Nagasaki. Je pozoruhodné, že Oppenheimer dokázal spojiť vzrušenie z testovania bomby na civilistoch a radosť z toho, že zbraň bola konečne otestovaná. 
Napriek tomu v nasledujúcom roku prijal menovanie za predsedu vedeckej rady Komisie pre atómovú energiu (AEC), čím sa stal najvplyvnejším poradcom vlády a armády pre jadrové otázky. Zatiaľ čo sa Západ a Sovietsky zväz pod vedením Stalina vážne pripravovali na studenú vojnu, každá zo strán zamerala svoju pozornosť na preteky v zbrojení. Hoci mnohí vedci zapojení do projektu Manhattan nepodporovali myšlienku vytvorenia nových zbraní, bývalí zamestnanci Oppenheimer Edward Teller a Ernest Lawrence sa domnievali, že národná bezpečnosť USA si vyžaduje rýchly vývoj zbraní. vodíková bomba. Oppenheimer bol zhrozený. Z jeho pohľadu už boli dve jadrové mocnosti proti sebe, ako „dvaja škorpióny v krčahu, z ktorých každý je schopný zabiť toho druhého, ale len s rizikom vlastného života“. S rozširovaním nových zbraní vo vojnách by už neexistovali víťazi a porazení – iba obete. A „otec atómovej bomby“ verejne vyhlásil, že je proti vývoju vodíkovej bomby. Teller, ktorý sa pod Oppenheimerom vždy cítil mimo a jasne mu závidel jeho úspechy, sa začal snažiť viesť nový projekt, čo znamená, že Oppenheimer by sa už nemal podieľať na práci. Vyšetrovateľom FBI povedal, že jeho rival svojou autoritou bráni vedcom pracovať na vodíkovej bombe a odhalil tajomstvo, že Oppenheimer trpel v mladosti záchvatmi ťažkej depresie. Keď prezident Truman v roku 1950 súhlasil s financovaním vývoja vodíkovej bomby, Teller mohol oslavovať víťazstvo.
V roku 1954 spustili Oppenheimerovi nepriatelia kampaň za jeho odstránenie z moci, čo sa im podarilo po mesačnom hľadaní „čiernych miest“ v jeho osobnej biografii. V dôsledku toho bola zorganizovaná výstava, v ktorej Oppenheimerovi odporovali mnohé vplyvné politické a vedecké osobnosti. Ako neskôr povedal Albert Einstein: "Oppenheimerov problém bol v tom, že miloval ženu, ktorá ho nemilovala: vládu USA."
Tým, že Amerika umožnila Oppenheimerovmu talentu prekvitať, ho odsúdila na smrť.
Oppenheimer je známy nielen ako tvorca americkej atómovej bomby. Vlastní veľa diel kvantová mechanika, teória relativity, fyzika elementárnych častíc, teoretická astrofyzika. V roku 1927 vypracoval teóriu interakcie voľných elektrónov s atómami. Spolu s Bornom vytvoril teóriu štruktúry dvojatómových molekúl. V roku 1931 sformuloval spolu s P. Ehrenfestom vetu, ktorej aplikácia na jadro dusíka ukázala, že protónovo-elektrónová hypotéza o štruktúre jadier vedie k množstvu rozporov so známymi vlastnosťami dusíka. Skúmal vnútornú premenu g-lúčov. V roku 1937 vypracoval kaskádovú teóriu kozmických spŕch, v roku 1938 urobil prvý výpočet modelu neutrónovej hviezdy, v roku 1939 predpovedal existenciu „čiernych dier“.
Oppenheimer vlastní množstvo populárnych kníh, vrátane - Veda a každodenné vedomosti (Science and the Common Understanding, 1954), Open Mind (The Open Mind, 1955), Some Reflections on Science and Culture (Some Reflections on Science and Culture, 1960) . Oppenheimer zomrel v Princetone 18. februára 1967. 
Práce na jadrových projektoch v ZSSR a USA sa začali súčasne. V auguste 1942 začalo v jednej z budov na nádvorí Kazanskej univerzity pracovať tajné „Laboratórium č. Do jej vedenia bol vymenovaný Igor Kurčatov.
V Sovietske časy tvrdilo sa, že ZSSR riešil svoj atómový problém úplne nezávisle a Kurčatov bol považovaný za „otca“ domácej atómovej bomby. Hoci sa hovorilo o nejakých tajomstvách ukradnutých Američanom. A až v 90-tych rokoch, o 50 rokov neskôr, jedna z hlavných postáv, Yuli Khariton, hovorila o významnej úlohe inteligencie pri zrýchľovaní zaostávania. Sovietsky projekt. A americké vedecké a technické výsledky získal Klaus Fuchs, ktorý prišiel do anglickej skupiny.
Informácie zo zahraničia pomohli vedeniu krajiny k ťažkému rozhodnutiu – začať práce na jadrových zbraniach počas najťažšej vojny. Prieskum umožnil našim fyzikom ušetriť čas a pomohol vyhnúť sa prvému „zlyhaniu“. atómový testčo malo veľký politický význam.
V roku 1939 bola objavená reťazová reakcia štiepenia jadier uránu-235 sprevádzaná uvoľnením kolosálnej energie. Krátko nato zo stránok vedeckých časopisochčlánky o jadrovej fyzike začali miznúť. To by mohlo naznačovať reálnu perspektívu vytvorenia atómovej výbušniny a zbraní na jej základe.
Po otvorení Sovietski fyzici spontánne štiepenie jadier uránu-235 a stanovenie kritického množstva pre pobyt z iniciatívy šéfa vedecko-technickej revolúcie
L. Kvasnikova bola zaslaná zodpovedajúca smernica.
Vo FSB Ruska (bývalá KGB ZSSR) sa 17 zväzkov archívneho spisu č. 13676, ktorý dokumentoval, kto a ako prilákal občanov USA k práci pre sovietsku rozviedku, nachádza pod hlavičkou „udržať navždy“ pod nadpisom „udržať navždy“. K materiálom tohto prípadu, ktorého klasifikácia bola odstránená len nedávno, malo prístup len niekoľko vrcholových predstaviteľov KGB ZSSR. Sovietska spravodajská služba dostala prvé informácie o práci na vytvorení americkej atómovej bomby na jeseň roku 1941. A už v marci 1942 padli na stôl I.V.Stalinovi rozsiahle informácie o prebiehajúcich výskumoch v USA a Anglicku. Podľa Yu. B. Kharitona bolo v tomto dramatickom období spoľahlivejšie použiť schému bomby, ktorú už Američania vyskúšali pri našom prvom výbuchu. "Vzhľadom na záujmy štátu bolo potom akékoľvek iné rozhodnutie neakceptovateľné. Zásluha Fuchsa a ďalších našich asistentov v zahraničí je nepochybná. Americkú schému sme však v prvom teste zaviedli ani nie tak z technických, ako z politických hľadísk." 
Oznámenie, že Sovietsky zväz ovládol tajomstvo jadrových zbraní, vyvolalo v amerických vládnucich kruhoch túžbu čo najskôr rozpútať preventívnu vojnu. Bol vypracovaný trojanský plán, ktorý počítal so začiatkom bojovanie 1. januára 1950. V tom čase mali USA 840 strategických bombardérov v bojových jednotkách, 1350 v zálohe a cez 300 atómových bômb.
Pri meste Semipalatinsk bolo vybudované testovacie miesto. Presne o 7:00 29. augusta 1949 bolo na tomto testovacom mieste vyhodené do vzduchu prvé sovietske jadrové zariadenie s kódovým označením „RDS-1“.
Trojanský plán, podľa ktorého mali byť atómové bomby zhodené na 70 miest ZSSR, bol zmarený pre hrozbu odvetného úderu. Udalosť, ktorá sa konala na testovacom mieste Semipalatinsk, informovala svet o vytvorení jadrových zbraní v ZSSR. 
Zahraničná rozviedka nielenže upozornila vedenie krajiny na problém výroby atómových zbraní na Západe a iniciovala tak podobnú prácu aj u nás. Vďaka informáciám zo zahraničnej rozviedky sa podľa akademikov A.Aleksandrova, Yu.Kharitona a ďalších I.Kurčatov nedopustil veľkých chýb, podarilo sa nám vyhnúť slepým uličkám pri tvorbe atómových zbraní a vytvoriť atómovú bombu v ZSSR v r. kratší čas, len za tri roky, zatiaľ čo Spojené štáty na to strávili štyri roky, pričom na jeho vytvorenie vynaložili päť miliárd dolárov.
Ako poznamenal akademik Yu.Khariton v rozhovore pre noviny Izvestija 8. decembra 1992, prvý sovietsky atómový náboj bol vyrobený podľa amerického vzoru s pomocou informácií získaných od K. Fuchsa. Pri odovzdávaní vládnych cien účastníkom sovietskeho atómového projektu Stalin podľa akademika, spokojný, že v tejto oblasti neexistuje americký monopol, poznamenal: „Ak by sme meškali jeden až rok a pol, potom by sme pravdepodobne vyskúšame tento náboj na sebe.“ „.
