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armas atómicas - un dispositivo que recibe un enorme poder explosivo de las reacciones de FISIÓN ATÓMICA y fusión NUCLEAR.
Sobre las armas atómicas
Las armas atómicas son las más poderosas en la actualidad y están en servicio con cinco países: Rusia, Estados Unidos, Gran Bretaña, Francia y China. También hay una serie de estados que están llevando a cabo desarrollos más o menos exitosos. armas atómicas Sin embargo, sus investigaciones o no han finalizado o estos países no tienen los medios necesarios para llevar armas al objetivo. India, Pakistán, Corea del Norte, Irak e Irán tienen novedades armas nucleares En diferentes niveles, Alemania, Israel, Sudáfrica y Japón tienen teóricamente las capacidades necesarias para crear armas nucleares en un tiempo relativamente corto.
Es difícil sobreestimar el papel de las armas nucleares. Por un lado, este es un poderoso medio de intimidación, por otro lado, es el más herramienta eficaz fortalecer la paz y prevenir conflictos militares entre potencias que poseen estas armas. Desde el momento del primer uso bomba atómica Han pasado 52 años en Hiroshima. La comunidad mundial ha estado a punto de darse cuenta de que una guerra nuclear conducirá inevitablemente a una catástrofe ambiental global, que hará imposible la existencia futura de la humanidad. A lo largo de los años, se han creado mecanismos legales para calmar las tensiones y aliviar la confrontación entre potencias nucleares. Por ejemplo, se firmaron muchos acuerdos para reducir el potencial nuclear de las potencias, se firmó la Convención sobre la no proliferación de armas nucleares, según la cual los países poseedores se comprometieron a no transferir la tecnología para la producción de estas armas a otros países, y los países que no tienen armas nucleares se comprometieron a no dar pasos hacia el desarrollo; Finalmente, muy recientemente, las superpotencias acordaron una prohibición total de los ensayos nucleares. Es obvio que las armas nucleares son la herramienta más importante, que se convirtió en el símbolo rector de toda una era en la historia de las relaciones internacionales y en la historia de la humanidad.
armas atómicas
ARMA ATÓMICA, un dispositivo que recibe un enorme poder explosivo a partir de las reacciones de FISIÓN ATÓMICA y fusión NUCLEAR. Las primeras armas nucleares fueron utilizadas por Estados Unidos contra las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki en agosto de 1945. Estas bombas atómicas estaban compuestas por dos masas doctrinales estables de URANIO y PLUTONIO, que al colisionar violentamente provocaban que se superara la MASA CRÍTICA, provocando con ello una REACCIÓN EN CADENA incontrolada de fisión de núcleos atómicos. Estas explosiones liberan enormes cantidades de energía y radiación nociva: el poder explosivo puede ser igual al de 200.000 toneladas de trinitrotolueno. La bomba de hidrógeno (bomba de fusión), mucho más poderosa, probada por primera vez en 1952, consiste en una bomba atómica que, cuando explota, crea una temperatura lo suficientemente alta como para provocar una fusión nuclear en una capa sólida cercana, generalmente deterrita de litio. El poder explosivo puede ser igual al de varios millones de toneladas (megatones) de trinitrotolueno. El área de destrucción causada por este tipo de bombas alcanza grandes dimensiones: una bomba de 15 megatones hará explotar todas las sustancias en llamas en un radio de 20 km. El tercer tipo de arma nuclear, bomba de neutrones, es una pequeña bomba de hidrógeno, también llamada arma de alta radiación. Provoca una débil explosión, que, sin embargo, va acompañada de una intensa emisión de NEUTRONES a alta velocidad. La debilidad de la explosión significa que los edificios no sufren grandes daños. Los neutrones provocan graves enfermedades por radiación en las personas que se encuentran dentro de un determinado radio del lugar de la explosión y matan a todos los afectados en el plazo de una semana.
Inicialmente, la explosión de una bomba atómica (A) forma una bola de fuego (1) con una temperatura de millones de grados centígrados y emite radiación (?). Después de unos minutos (B), la bola aumenta de volumen y crea una onda de choque. con alta presión(3). La bola de fuego se eleva (C), succiona polvo y escombros y forma una nube en forma de hongo (D). A medida que la bola de fuego aumenta de volumen, crea una poderosa corriente de convección (4), que libera radiación caliente (5) y forma una nube ( 6), cuando explota una bomba de 15 megatones, la destrucción por la onda expansiva es completa (7) en un radio de 8 km, severa (8) en un radio de 15 km y notable (I) en un radio de 30 km Incluso a una a una distancia de 20 km (10) todas las sustancias inflamables explotan, dos días después de la explosión de la bomba, la lluvia continúa cayendo a 300 km de la explosión con una dosis radiactiva de 300 roentgens. La fotografía adjunta muestra cómo se produce la explosión de una gran arma nuclear en el suelo crea una enorme nube en forma de hongo de polvo y escombros radiactivos que puede alcanzar una altura de varios kilómetros. El polvo peligroso que se encuentra en el aire es transportado libremente por los vientos dominantes en cualquier dirección y la devastación cubre una vasta superficie.
Bombas y proyectiles atómicos modernos.
Radio de acción
Dependiendo del poder de la carga atómica. bombas atómicas, proyectiles dividido en calibres: pequeño, mediano y grande . Para obtener energía igual a la energía de explosión de una bomba atómica de pequeño calibre, es necesario explotar varios miles de toneladas de TNT. El equivalente de TNT a una bomba atómica de calibre medio es de decenas de miles, y las bombas gran calibre– cientos de miles de toneladas de TNT. Las armas termonucleares (hidrógeno) pueden tener un poder aún mayor; su equivalente en TNT puede alcanzar millones e incluso decenas de millones de toneladas. Las bombas atómicas, cuyo equivalente en TNT es de 1 a 50 mil toneladas, pertenecen a la clase de bombas atómicas tácticas y están destinadas a resolver problemas tácticos operativos. A armas tacticas También incluyen: proyectiles de artillería con una carga atómica con una potencia de 10 a 15 mil toneladas y cargas atómicas (con una potencia de aproximadamente 5 a 20 mil toneladas) para misiles guiados antiaéreos y proyectiles utilizados para armar aviones de combate. Las bombas atómicas y de hidrógeno con una potencia de más de 50 mil toneladas se clasifican como armas estratégicas.
Cabe señalar que tal clasificación de armas atómicas es sólo condicional, ya que en realidad las consecuencias del uso de armas atómicas tácticas no pueden ser menores que las experimentadas por la población de Hiroshima y Nagasaki, e incluso mayores. Ahora es obvio que la explosión es sólo una bomba de hidrogeno capaces de causar consecuencias tan graves en vastos territorios que decenas de miles de proyectiles y bombas utilizadas en pasadas guerras mundiales no acarrearon consigo. Y unas pocas bombas de hidrógeno son suficientes para convertir vastos territorios en zonas desérticas.
Las armas nucleares se dividen en 2 tipos principales: atómicas y de hidrógeno (termonucleares). En las armas atómicas, la energía se libera debido a la reacción de fisión de los núcleos de los átomos de los elementos pesados uranio o plutonio. En un arma de hidrógeno, la energía se libera mediante la formación (o fusión) de núcleos de átomos de helio a partir de átomos de hidrógeno.
Armas termonucleares
Las armas termonucleares modernas son armas estratégicas que la aviación puede utilizar para destruir las instalaciones industriales y militares más importantes detrás de las líneas enemigas. ciudades importantes como centros de civilización. Mayoría tipo conocido Las armas termonucleares son bombas termonucleares (de hidrógeno) que pueden lanzarse al objetivo mediante aviones. Las ojivas de misiles para diversos fines, incluidos los misiles balísticos intercontinentales, también pueden llenarse con cargas termonucleares. Por primera vez, se probó un misil de este tipo en la URSS en 1957. Actualmente, las Fuerzas de Misiles Estratégicos están armadas con varios tipos de misiles basados en lanzadores móviles, lanzadores de silos y submarinos.
Bomba atómica
El funcionamiento de las armas termonucleares se basa en el uso de una reacción termonuclear con hidrógeno o sus compuestos. En estas reacciones, que ocurren a temperaturas y presiones ultra altas, la energía se libera mediante la formación de núcleos de helio a partir de núcleos de hidrógeno, o de núcleos de hidrógeno y litio. Para formar helio se utiliza principalmente hidrógeno pesado, deuterio, cuyos núcleos tienen una estructura inusual: un protón y un neutrón. Cuando el deuterio se calienta a temperaturas de varias decenas de millones de grados, su átomo pierde sus capas electrónicas durante las primeras colisiones con otros átomos. Como resultado, el medio resulta estar formado únicamente por protones y electrones que se mueven independientemente de ellos. La velocidad del movimiento térmico de las partículas alcanza valores tales que los núcleos de deuterio pueden acercarse y, gracias a la acción de poderosas fuerzas nucleares, combinarse entre sí formando núcleos de helio. El resultado de este proceso es la liberación de energía.
El diagrama básico de una bomba de hidrógeno es el siguiente. El deuterio y el tritio en estado líquido se colocan en un tanque con una cubierta resistente al calor, que sirve para conservar el deuterio y el tritio en un estado muy frío durante mucho tiempo (para mantenerlos alejados del estado líquido de agregación). La carcasa resistente al calor puede contener 3 capas que consisten en una aleación dura, dióxido de carbono sólido y nitrógeno líquido. Se coloca una carga atómica cerca de un depósito de isótopos de hidrógeno. Cuando se detona una carga atómica, los isótopos de hidrógeno se calientan a altas temperaturas, creando las condiciones para que se produzca una reacción termonuclear y explote una bomba de hidrógeno. Sin embargo, en el proceso de creación de bombas de hidrógeno se descubrió que no era práctico utilizar isótopos de hidrógeno, ya que en este caso la bomba se volvería demasiado peso pesado(más de 60 toneladas), por lo que era imposible siquiera pensar en utilizar tales cargas en bombarderos estratégicos, y mucho menos en misiles balísticos de cualquier alcance. El segundo problema al que se enfrentaron los desarrolladores de la bomba de hidrógeno fue la radiactividad del tritio, que imposibilitaba su almacenamiento a largo plazo.
El estudio 2 abordó las cuestiones anteriores. Los isótopos líquidos de hidrógeno fueron reemplazados por el compuesto químico sólido de deuterio con litio-6. Esto hizo posible reducir significativamente el tamaño y el peso de la bomba de hidrógeno. Además, en lugar de tritio se utilizó hidruro de litio, lo que permitió colocar cargas termonucleares en cazabombarderos y misiles balísticos.
La creación de la bomba de hidrógeno no marcó el final del desarrollo de las armas termonucleares, aparecieron cada vez más modelos nuevos, se creó la bomba de hidrógeno y uranio, así como algunas de sus variedades (pesadas y, por el contrario, pequeñas). bombas de calibre. La última etapa en la mejora de las armas termonucleares fue la creación de la llamada bomba de hidrógeno "limpia".
bomba H
Los primeros desarrollos de esta modificación de la bomba termonuclear aparecieron en 1957, a raíz de las declaraciones de propaganda estadounidense sobre la creación de algún tipo de arma termonuclear "humana" que no causaría tanto daño a las generaciones futuras como una bomba termonuclear convencional. Había algo de verdad en las afirmaciones de "humanidad". Aunque el poder destructivo de la bomba no era menor, al mismo tiempo podía detonarse para que el estroncio-90, que en una explosión normal de hidrógeno envenena durante mucho tiempo, no se propagara. atmósfera terrestre. Todo lo que esté dentro del alcance de dicha bomba será destruido, pero se reducirá el peligro para los organismos vivos que se encuentran lejos de la explosión, así como para las generaciones futuras. Sin embargo, estas afirmaciones fueron refutadas por los científicos, quienes recordaron que las explosiones de bombas atómicas o de hidrógeno producen una gran cantidad de polvo radiactivo, que se eleva con una poderosa corriente de aire a una altura de 30 km y luego se deposita gradualmente en el suelo a lo largo de una gran extensión. zona, contaminándola. Las investigaciones realizadas por científicos muestran que se necesitarán de 4 a 7 años para que la mitad de este polvo caiga al suelo.
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Se forman 7 países que poseen armas nucleares club nuclear. Cada uno de estos estados gastó millones para crear su propia bomba atómica. El desarrollo lleva años. Pero sin los talentosos físicos a quienes se les encomendó la tarea de realizar investigaciones en esta área, nada habría sucedido. Sobre estas personas en la selección de Diletant de hoy. medios de comunicación.
Robert Oppenheimer
Los padres del hombre bajo cuyo liderazgo se creó la primera bomba atómica del mundo no tenían nada que ver con la ciencia. El padre de Oppenheimer se dedicaba al comercio textil, su madre era artista. Robert se graduó temprano en Harvard, tomó un curso de termodinámica y se interesó por la física experimental. 
Después de varios años de trabajo en Europa, Oppenheimer se mudó a California, donde dio conferencias durante dos décadas. Cuando los alemanes descubrieron la fisión del uranio a finales de los años 30, el científico empezó a pensar en el problema de las armas nucleares. Desde 1939 participó activamente en la creación de la bomba atómica como parte del Proyecto Manhattan y dirigió el laboratorio de Los Álamos. 
Allí, el 16 de julio de 1945, se puso a prueba por primera vez la “creación” de Oppenheimer. “Me he convertido en la muerte, la destructora de mundos”, afirmó el físico tras las pruebas.
Unos meses más tarde, se lanzaron bombas atómicas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki. Desde entonces, Oppenheimer ha insistido en el uso de la energía atómica exclusivamente con fines pacíficos. Habiéndose convertido en acusado en un caso penal debido a su falta de fiabilidad, el científico fue apartado de los desarrollos secretos. Murió en 1967 de cáncer de laringe.
Ígor Kurchátov
La URSS adquirió su propia bomba atómica cuatro años más tarde que los estadounidenses. Esto no podría haber sucedido sin la ayuda de los agentes de inteligencia, pero no se deben subestimar los méritos de los científicos que trabajaron en Moscú. La investigación atómica estuvo a cargo de Igor Kurchatov. Su infancia y juventud transcurrieron en Crimea, donde aprendió a ser mecánico por primera vez. Luego se graduó en la Facultad de Física y Matemáticas de la Universidad de Taurida y continuó sus estudios en Petrogrado. Allí entró en el laboratorio del famoso Abram Ioffe.
Kurchatov encabezó el proyecto atómico soviético cuando sólo tenía 40 años. Años de arduo trabajo con la participación de destacados especialistas han dado resultados largamente esperados. La primera arma nuclear de nuestro país, denominada RDS-1, fue probada en el polígono de pruebas de Semipalatinsk el 29 de agosto de 1949. 
La experiencia acumulada por Kurchatov y su equipo permitió a la Unión Soviética poner en marcha posteriormente la primera central nuclear industrial del mundo, así como un reactor nuclear para un submarino y un rompehielos, algo que nadie había logrado antes.
Andréi Sájarov
La bomba de hidrógeno apareció por primera vez en Estados Unidos. Pero el modelo americano tenía el tamaño de una casa de tres pisos y pesaba más de 50 toneladas. Mientras tanto, el producto RDS-6, creado por Andrei Sajarov, pesaba sólo 7 toneladas y cabía en un bombardero. 
Durante la guerra, Sajarov, mientras estaba evacuado, se graduó con honores en la Universidad Estatal de Moscú. Trabajó como ingeniero-inventor en una planta militar y luego ingresó a la escuela de posgrado en el Instituto de Física Lebedev. Bajo la dirección de Igor Tamm, trabajó en un grupo de investigación para el desarrollo de armas termonucleares. A Sajarov se le ocurrió el principio básico de la bomba de hidrógeno soviética: el hojaldre.
La primera bomba de hidrógeno soviética se probó en 1953.
La primera bomba de hidrógeno soviética se probó cerca de Semipalatinsk en 1953. Para evaluar su capacidad destructiva, en el lugar del ensayo se construyó una ciudad de edificios industriales y administrativos.
Desde finales de los años cincuenta, Sajarov dedicó mucho tiempo a las actividades de derechos humanos. Condenó la carrera armamentista, criticó al gobierno comunista, se pronunció a favor de la abolición de la pena de muerte y contra el tratamiento psiquiátrico forzoso de los disidentes. Se opuso a la entrada de tropas soviéticas en Afganistán. Andrei Sajarov fue premiado premio Nobel paz, y en 1980 fue exiliado a Gorky por sus creencias, donde hizo repetidas huelgas de hambre y desde donde no pudo regresar a Moscú hasta 1986.
Bertrand Goldschmidt
Ideólogo de los franceses programa nuclear fue Charles de Gaulle, y el creador de la primera bomba fue Bertrand Goldschmidt. Antes del inicio de la guerra, el futuro especialista estudió química y física y se unió a Marie Curie. La ocupación alemana y la actitud del gobierno de Vichy hacia los judíos obligaron a Goldschmidt a suspender sus estudios y emigrar a los Estados Unidos, donde colaboró primero con colegas estadounidenses y luego canadienses. 
En 1945, Goldschmidt se convirtió en uno de los fundadores de la Comisión Francesa de Energía Atómica. La primera prueba de la bomba creada bajo su liderazgo tuvo lugar sólo 15 años después, en el suroeste de Argelia.
Qian Sanqiang
La República Popular China no se unió al club de las potencias nucleares hasta octubre de 1964. Luego los chinos probaron su propia bomba atómica con una potencia de más de 20 kilotones. Mao Zedong decidió desarrollar esta industria tras su primer viaje a la Unión Soviética. En 1949, Stalin mostró al gran timonel las capacidades de las armas nucleares. 
El proyecto nuclear chino fue dirigido por Qian Sanqiang. Graduado en el departamento de física de la Universidad de Tsinghua, se fue a estudiar a Francia con fondos públicos. Trabajó en el Instituto del Radio de la Universidad de París. Qian se comunicó mucho con científicos extranjeros y llevó a cabo investigaciones bastante serias, pero sintió nostalgia y regresó a China, llevándose varios gramos de radio como regalo de Irene Curie.
La investigación tuvo lugar en abril-mayo de 1954 en Washington y se llamó, al estilo americano, “audiencias”.
Los físicos (¡con P mayúscula!) participaron en las audiencias, pero para el mundo científico de Estados Unidos el conflicto no tenía precedentes: ni una disputa sobre prioridades, ni la lucha entre bastidores de las escuelas científicas, ni siquiera la tradicional confrontación entre un genio con visión de futuro y una multitud de gente mediocre envidiosa. La palabra clave en el proceso fue “lealtad”. La acusación de “deslealtad”, que adquirió un significado negativo y amenazador, conllevaba un castigo: la privación del acceso a un trabajo ultrasecreto. La acción tuvo lugar en la Comisión de Energía Atómica (AEC). Personajes principales:
Robert Oppenheimer, natural de Nueva York, pionero de la física cuántica en Estados Unidos, director científico del Proyecto Manhattan, “padre de la bomba atómica”, director científico de éxito e intelectual refinado, después de 1945 héroe nacional de América...
“No soy la persona más sencilla”, comentó una vez el físico estadounidense Isidor Isaac Rabi. "Pero comparado con Oppenheimer, soy muy, muy simple". Robert Oppenheimer fue una de las figuras centrales del siglo XX, cuya misma “complejidad” absorbió las contradicciones políticas y éticas del país.
Durante la Segunda Guerra Mundial, el brillante físico Azulius Robert Oppenheimer lideró el desarrollo de los científicos nucleares estadounidenses para crear la primera bomba atómica de la historia de la humanidad. El científico llevaba un estilo de vida solitario y apartado, lo que generó sospechas de traición.
Las armas atómicas son el resultado de todos los avances anteriores de la ciencia y la tecnología. Los descubrimientos que están directamente relacionados con su aparición se realizaron en finales del XIX v. La investigación de A. Becquerel, Pierre Curie y Marie Sklodowska-Curie, E. Rutherford y otros desempeñaron un papel muy importante en la revelación de los secretos del átomo.
A principios de 1939, el físico francés Joliot-Curie concluyó que era posible una reacción en cadena que conduciría a la explosión de un monstruoso fuerza destructiva y que el uranio puede convertirse en una fuente de energía, como un explosivo convencional. Esta conclusión se convirtió en el impulso para el desarrollo de la creación de armas nucleares.
Europa estaba en vísperas de la Segunda Guerra Mundial, y la potencial posesión de un arma tan poderosa empujó a los círculos militaristas a crearla rápidamente, pero el problema de tener una gran cantidad de mineral de uranio para investigaciones a gran escala fue un freno. Físicos de Alemania, Inglaterra, Estados Unidos y Japón trabajaron en la creación de armas atómicas y se dieron cuenta de que sin una cantidad suficiente de mineral de uranio era imposible realizar el trabajo; en septiembre de 1940, Estados Unidos compró una gran cantidad del mineral requerido utilizando Los documentos falsos de Bélgica que les permitieron trabajar en la creación de armas nucleares están en pleno apogeo.
De 1939 a 1945, se gastaron más de dos mil millones de dólares en el Proyecto Manhattan. Se construyó una enorme planta de purificación de uranio en Oak Ridge, Tennessee. H.C. Urey y Ernest O. Lawrence (inventor del ciclotrón) propusieron un método de purificación basado en el principio de difusión de gases seguida de separación magnética de los dos isótopos. Una centrífuga de gas separó el uranio-235 ligero del uranio-238, más pesado.
En el territorio de los Estados Unidos, en Los Álamos, en las extensiones desérticas de Nuevo México, se creó en 1942 un centro nuclear estadounidense. Muchos científicos trabajaron en el proyecto, pero el principal fue Robert Oppenheimer. Bajo su dirección, las mejores mentes de la época se reunieron no sólo en Estados Unidos e Inglaterra, sino también en casi toda Europa occidental. Un enorme equipo trabajó en la creación de armas nucleares, incluidos 12 premios Nobel. Los trabajos en Los Álamos, donde estaba ubicado el laboratorio, no se detuvieron ni un minuto. Mientras tanto, en Europa la Segunda Guerra Mundial, y Alemania llevó a cabo bombardeos masivos de ciudades inglesas, lo que puso en peligro el proyecto atómico inglés "Tub Alloys", e Inglaterra transfirió voluntariamente sus desarrollos y científicos líderes del proyecto a los Estados Unidos, lo que permitió a los Estados Unidos tomar una posición de liderazgo en el desarrollo de la física nuclear (la creación de armas nucleares).
“El padre de la bomba atómica”, era al mismo tiempo un ferviente opositor de la política nuclear estadounidense. Con el título de uno de los físicos más destacados de su tiempo, disfrutaba estudiando el misticismo de los antiguos libros indios. Comunista, viajero, incondicional patriota americano, hombre muy espiritual, estaba sin embargo dispuesto a traicionar a sus amigos para protegerse de los ataques de los anticomunistas. El científico que desarrolló el plan para causar el mayor daño a Hiroshima y Nagasaki se maldijo a sí mismo por tener “sangre inocente en sus manos”.
Escribir sobre este hombre controvertido no es una tarea fácil, pero sí interesante, y el siglo XX está marcado por una serie de libros sobre él. Sin embargo, la rica vida del científico sigue atrayendo a los biógrafos.
Oppenheimer nació en Nueva York en 1903 en una familia de judíos ricos y educados. Oppenheimer se crió en el amor por la pintura, la música y en una atmósfera de curiosidad intelectual. En 1922 ingresó en la Universidad de Harvard y se graduó con honores en sólo tres años, siendo su principal materia la química. Durante los siguientes años, el joven precoz viajó a varios países europeos, donde trabajó con físicos que estudiaban los problemas del estudio de los fenómenos atómicos a la luz de nuevas teorías. Apenas un año después de graduarse de la universidad, Oppenheimer publicó trabajo científico, lo que demostró cuán profundamente comprende los nuevos métodos. Pronto él, junto con el famoso Max Born, desarrolló la parte más importante de la teoría cuántica, conocida como el método de Born-Oppenheimer. En 1927, su destacada tesis doctoral le dio fama mundial.
En 1928 trabajó en las universidades de Zurich y Leiden. El mismo año regresó a Estados Unidos. De 1929 a 1947, Oppenheimer enseñó en la Universidad de California y en el Instituto de Tecnología de California. De 1939 a 1945 participó activamente en los trabajos de creación de la bomba atómica en el marco del Proyecto Manhattan; al frente del laboratorio de Los Álamos creado especialmente para este fin.
En 1929, Oppenheimer, una estrella científica en ascenso, aceptó ofertas de dos de varias universidades que competían por el derecho a invitarlo. Enseñó el semestre de primavera en el joven y vibrante Instituto de Tecnología de California en Pasadena, y los semestres de otoño e invierno en la Universidad de California, Berkeley, donde se convirtió en el primer profesor de mecánica cuántica. De hecho, el erudito tuvo que adaptarse durante algún tiempo, reduciendo gradualmente el nivel de discusión a las capacidades de sus alumnos. En 1936, se enamoró de Jean Tatlock, una joven inquieta y de mal humor cuyo idealismo apasionado encontró salida en el activismo comunista. Como muchas personas reflexivas de esa época, Oppenheimer estudió las ideas del movimiento de izquierda como una de las posibles alternativas, aunque no se unió al Partido Comunista que lo convirtió en hermano menor, cuñada y muchos de sus amigos. Su interés por la política, al igual que su capacidad para leer sánscrito, fue el resultado natural de su constante búsqueda de conocimiento. Según él mismo, también estaba profundamente alarmado por la explosión del antisemitismo en la Alemania nazi y España e invirtió 1.000 dólares al año de su salario anual de 15.000 dólares en proyectos relacionados con las actividades de grupos comunistas. Después de conocer a Kitty Harrison, quien se convirtió en su esposa en 1940, Oppenheimer rompió con Jean Tatlock y se alejó de su círculo de amigos de izquierda.
En 1939, Estados Unidos se enteró de que la Alemania de Hitler había descubierto la fisión nuclear en preparación para una guerra global. Oppenheimer y otros científicos se dieron cuenta inmediatamente de que los físicos alemanes intentarían crear una reacción en cadena controlada que podría ser la clave para crear un arma mucho más destructiva que cualquiera de las que existían en ese momento. Con la ayuda del gran genio científico Albert Einstein, científicos preocupados advirtieron al presidente Franklin D. Roosevelt del peligro en una famosa carta. Al autorizar la financiación de proyectos destinados a crear armas no probadas, el presidente actuó en estricto secreto. Irónicamente, muchos científicos destacados trabajaron junto con científicos estadounidenses en laboratorios repartidos por todo el país. científicos del mundo obligados a huir de su patria. Una parte de los grupos universitarios estudió la posibilidad de crear un reactor nuclear, otros se ocuparon del problema de separar los isótopos de uranio necesarios para liberar energía en una reacción en cadena. A Oppenheimer, que hasta entonces se había ocupado de problemas teóricos, no se le ofreció organizar una amplia gama de trabajos hasta principios de 1942.
El programa de bomba atómica del ejército estadounidense recibió el nombre en código Proyecto Manhattan y estaba dirigido por el coronel Leslie R. Groves, de 46 años, un oficial militar de carrera. Groves, que caracterizó a los científicos que trabajaban en la bomba atómica como "un montón de locos caros", reconoció sin embargo que Oppenheimer tenía una capacidad hasta ahora desaprovechada para controlar a sus compañeros de debate cuando la atmósfera se ponía tensa. El físico propuso que todos los científicos se reunieran en un laboratorio en la tranquila ciudad provincial de Los Álamos, Nuevo México, en una zona que conocía bien. En marzo de 1943, el internado para niños se había convertido en un centro secreto estrictamente vigilado, y Oppenheimer se convirtió en su director científico. Al insistir en el libre intercambio de información entre científicos, a quienes se les prohibió estrictamente abandonar el centro, Oppenheimer creó una atmósfera de confianza y respeto mutuo, lo que contribuyó al sorprendente éxito de su trabajo. Sin escatimar esfuerzos, siguió siendo el responsable de todas las áreas de este complejo proyecto, aunque su vida personal se vio muy afectada por ello. Pero para un grupo mixto de científicos -entre los que se encontraban más de una docena entonces o futuros premios Nobel y de los cuales persona rara No tenía una individualidad pronunciada: Oppenheimer era un líder inusualmente dedicado y un diplomático sutil. La mayoría de ellos estaría de acuerdo en que la parte del león El mérito del éxito final del proyecto le pertenece a él. El 30 de diciembre de 1944, Groves, que para entonces se había convertido en general, podía decir con confianza que los dos mil millones de dólares gastados producirían una bomba lista para entrar en acción el 1 de agosto del año siguiente. Pero cuando Alemania admitió la derrota en mayo de 1945, muchos de los investigadores que trabajaban en Los Álamos empezaron a pensar en utilizar nuevas armas. Después de todo, Japón probablemente habría capitulado pronto incluso sin el bombardeo atómico. ¿Debería Estados Unidos convertirse en el primer país del mundo en utilizar un dispositivo tan terrible? Harry S. Truman, que asumió la presidencia tras la muerte de Roosevelt, nombró un comité para estudiar las posibles consecuencias del uso de la bomba atómica, en el que participaba Oppenheimer. Los expertos decidieron recomendar lanzar una bomba atómica sin previo aviso sobre una gran instalación militar japonesa. También se obtuvo el consentimiento de Oppenheimer.
Todas estas preocupaciones, por supuesto, serían irrelevantes si la bomba no hubiera estallado. La primera bomba atómica del mundo fue probada el 16 de julio de 1945, aproximadamente a 80 kilómetros de la base de la fuerza aérea en Alamogordo, Nuevo México. El dispositivo en prueba, llamado "Fat Man" por su forma convexa, estaba acoplado a una torre de acero instalada en una zona desértica. Exactamente a las 5:30 a. m., un detonador controlado a distancia detonó la bomba. Con un rugido resonante, una bola de fuego gigante de color púrpura, verde y naranja se disparó hacia el cielo a través de un área de 1,6 kilómetros de diámetro. La tierra tembló por la explosión, la torre desapareció. Una columna de humo blanco se elevó rápidamente hacia el cielo y comenzó a expandirse gradualmente, tomando la aterradora forma de un hongo a una altitud de unos 11 kilómetros. La primera explosión nuclear sorprendió a los observadores científicos y militares que se encontraban cerca del lugar del ensayo y les hizo girar la cabeza. Pero Oppenheimer recordó los versos del poema épico indio "Bhagavad Gita": "Me convertiré en la Muerte, la destructora de mundos". Hasta el final de su vida, la satisfacción por el éxito científico siempre estuvo mezclada con un sentido de responsabilidad por las consecuencias.
En la mañana del 6 de agosto de 1945, había un cielo despejado y sin nubes sobre Hiroshima. Como antes, acercándose desde el este de dos aviones americanos(uno de ellos se llamaba Enola Gay) a una altitud de 10-13 km no causó alarma (ya que todos los días aparecían en el cielo de Hiroshima). Uno de los aviones se zambulló y dejó caer algo, y luego ambos aviones dieron media vuelta y se fueron volando. El objeto caído descendió lentamente en paracaídas y de repente explotó a una altitud de 600 m sobre el suelo. Fue la bomba Bebé.
Tres días después de la detonación del "Little Boy" en Hiroshima, se lanzó una réplica del primer "Fat Man" sobre la ciudad de Nagasaki. El 15 de agosto, Japón, cuya determinación finalmente fue quebrantada por estas nuevas armas, firmó una rendición incondicional. Sin embargo, las voces de los escépticos ya habían comenzado a escucharse, y el propio Oppenheimer predijo dos meses después de Hiroshima que “la humanidad maldecirá los nombres de Los Álamos e Hiroshima”.
El mundo entero quedó consternado por las explosiones de Hiroshima y Nagasaki. Es revelador que Oppenheimer lograra combinar sus preocupaciones sobre probar una bomba en civiles y la alegría de que el arma finalmente hubiera sido probada.
Sin embargo, al año siguiente aceptó el nombramiento como presidente del consejo científico de la Comisión de Energía Atómica (AEC), convirtiéndose así en el asesor más influyente del gobierno y el ejército en cuestiones nucleares. Mientras Occidente y encabezado por Stalin Unión Soviética Mientras se preparaban seriamente para la Guerra Fría, cada bando centró su atención en la carrera armamentista. Aunque muchos de los científicos del Proyecto Manhattan no apoyaron la idea de crear una nueva arma, los ex colaboradores de Oppenheimer, Edward Teller y Ernest Lawrence, creían que la seguridad nacional de Estados Unidos requería el rápido desarrollo de la bomba de hidrógeno. Oppenheimer estaba horrorizado. Desde su punto de vista, las dos potencias nucleares ya estaban enfrentadas, como “dos escorpiones en un frasco, cada uno capaz de matar al otro, pero sólo a riesgo de morir”. propia vida" Con la proliferación de nuevas armas, las guerras ya no tendrían ganadores y perdedores, sino sólo víctimas. Y el “padre de la bomba atómica” hizo una declaración pública de que estaba en contra del desarrollo de la bomba de hidrógeno. Siempre incómodo con Oppenheimer y claramente celoso de sus logros, Teller comenzó a hacer esfuerzos para encabezar el nuevo proyecto, dando a entender que Oppenheimer ya no debería participar en el trabajo. Dijo a los investigadores del FBI que su rival estaba usando su autoridad para impedir que los científicos trabajaran en la bomba de hidrógeno y reveló el secreto de que Oppenheimer sufrió ataques de depresión severa en su juventud. Cuando el presidente Truman acordó financiar la bomba de hidrógeno en 1950, Teller pudo celebrar la victoria.
En 1954, los enemigos de Oppenheimer lanzaron una campaña para sacarlo del poder, que lograron después de un mes de búsqueda de "puntos negros" en su biografía personal. Como resultado, se organizó una vitrina en la que muchas figuras políticas y científicas influyentes se pronunciaron en contra de Oppenheimer. Como dijo más tarde Albert Einstein: “El problema de Oppenheimer era que amaba a una mujer que no lo amaba a él: el gobierno de Estados Unidos”.
Al permitir que floreciera el talento de Oppenheimer, Estados Unidos lo condenó a la destrucción.
Oppenheimer es conocido no sólo como el creador de la bomba atómica estadounidense. Es autor de numerosos trabajos sobre mecánica cuántica, teoría de la relatividad, física de partículas elementales y astrofísica teórica. En 1927 desarrolló la teoría de la interacción de los electrones libres con los átomos. Junto con Born, creó la teoría de la estructura de las moléculas diatómicas. En 1931, él y P. Ehrenfest formularon un teorema, cuya aplicación al núcleo de nitrógeno demostró que la hipótesis protón-electrón de la estructura de los núcleos conduce a una serie de contradicciones con las propiedades conocidas del nitrógeno. Investigó la conversión interna de los rayos g. En 1937 desarrolló la teoría en cascada de las lluvias cósmicas, en 1938 hizo el primer cálculo de un modelo de estrella de neutrones y en 1939 predijo la existencia de “agujeros negros”.
Oppenheimer posee varios libros populares, entre ellos Science and the Common Understanding (1954), The Open Mind (1955), Some Reflections on Science and Culture (1960). Oppenheimer murió en Princeton el 18 de febrero de 1967.
Simultáneamente comenzaron los trabajos en proyectos nucleares en la URSS y en los Estados Unidos. En agosto de 1942, el "Laboratorio nº 2" secreto comenzó a funcionar en uno de los edificios del patio de la Universidad de Kazán. Su líder fue designado Igor Kurchatov.
En la época soviética, se argumentaba que la URSS resolvió su problema atómico de forma totalmente independiente, y se consideraba a Kurchatov el "padre" de la bomba atómica doméstica. Aunque hubo rumores sobre algunos secretos robados a los estadounidenses. Y recién en los años 90, 50 años después, uno de los personajes principales de entonces, Yuli Khariton, habló sobre el importante papel de la inteligencia en la aceleración de los rezagados. proyecto soviético. Y los resultados científicos y técnicos estadounidenses los obtuvo Klaus Fuchs, que llegó al grupo inglés.
La información del exterior ayudó a los líderes del país a tomar una decisión difícil: comenzar a trabajar en armas nucleares durante una guerra difícil. El reconocimiento permitió a nuestros físicos ahorrar tiempo y ayudó a evitar un "fallo" durante la primera prueba atómica, que tuvo una enorme importancia política.
En 1939 se descubrió una reacción en cadena de fisión de núcleos de uranio-235, acompañada de la liberación de una energía colosal. Poco después, los artículos sobre física nuclear comenzaron a desaparecer de las páginas de las revistas científicas. Esto podría indicar la posibilidad real de crear un explosivo atómico y armas basadas en él.
Después del descubrimiento por parte de los físicos soviéticos de la fisión espontánea de los núcleos de uranio-235 y la determinación de la masa crítica, se envió la directiva correspondiente a la residencia por iniciativa del jefe de la revolución científica y tecnológica, L. Kvasnikov.
En el FSB ruso (anteriormente KGB de la URSS), 17 volúmenes del archivo número 13676, que documentan quién y cómo reclutó a ciudadanos estadounidenses para trabajar para la inteligencia soviética, están enterrados bajo el título “conservar para siempre”. Sólo unos pocos de los máximos dirigentes de la KGB de la URSS tuvieron acceso a los materiales de este caso, cuyo secreto se levantó recientemente. La primera información sobre el trabajo para crear una bomba atómica estadounidense. inteligencia soviética recibido en el otoño de 1941. Y ya en marzo de 1942, sobre el escritorio de I. V. Stalin cayó abundante información sobre las investigaciones en curso en Estados Unidos e Inglaterra. Según Yu. B. Khariton, en aquel dramático período era más seguro utilizar el diseño de bomba ya probado por los estadounidenses para nuestra primera explosión. "Teniendo en cuenta los intereses estatales, cualquier otra solución era entonces inaceptable. El mérito de Fuchs y de nuestros otros asistentes en el extranjero es indudable. Sin embargo, implementamos el plan estadounidense durante la primera prueba no tanto por razones técnicas como políticas.
El mensaje de que la Unión Soviética había dominado el secreto de las armas nucleares hizo que los círculos gobernantes estadounidenses quisieran iniciar una guerra preventiva lo más rápido posible. Se desarrolló el plan troiano, que preveía comenzar lucha 1 de enero de 1950. En ese momento, Estados Unidos tenía 840 bombarderos estratégicos en unidades de combate, 1.350 en reserva y más de 300 bombas atómicas.
Se construyó un polígono de pruebas en la zona de Semipalatinsk. Exactamente a las 7:00 de la mañana del 29 de agosto de 1949, se detonó en este polígono de pruebas el primer dispositivo nuclear soviético, con el nombre en código RDS-1.
El plan Troyano, según el cual se lanzarían bombas atómicas sobre 70 ciudades de la URSS, se vio frustrado debido a la amenaza de un ataque de represalia. El evento que tuvo lugar en el polígono de pruebas de Semipalatinsk informó al mundo sobre la creación de armas nucleares en la URSS.
Los servicios de inteligencia extranjeros no sólo atrajeron la atención de los dirigentes del país sobre el problema de la creación de armas atómicas en Occidente y, por lo tanto, iniciaron un trabajo similar en nuestro país. Gracias a la información de inteligencia extranjera, como lo reconocen los académicos A. Aleksandrov, Yu. Khariton y otros, I. Kurchatov no cometió grandes errores, logramos evitar caminos sin salida en la creación de armas atómicas y crear una bomba atómica en el URSS en menos tiempo, en apenas tres años, mientras que Estados Unidos dedicó cuatro años a ello, gastando cinco mil millones de dólares en su creación.
Como señaló en una entrevista con el periódico Izvestia el 8 de diciembre de 1992, la primera carga atómica soviética se fabricó según el modelo estadounidense con ayuda de la información recibida de K. Fuchs. Según el académico, cuando se entregaron premios gubernamentales a los participantes en la guerra soviética proyecto nuclear Stalin, satisfecho de que no había monopolio estadounidense en esta área, comentó: "Si nos hubiéramos retrasado entre uno y un año y medio, probablemente habríamos intentado esta acusación con nosotros mismos".
El mundo del átomo es tan fantástico que comprenderlo requiere una ruptura radical con los conceptos habituales de espacio y tiempo. Los átomos son tan pequeños que si una gota de agua pudiera ampliarse hasta el tamaño de la Tierra, cada átomo de esa gota sería más pequeño que una naranja. De hecho, una gota de agua consta de 6 billones de billones (60000000000000000000000) de átomos de hidrógeno y oxígeno. Y, sin embargo, a pesar de sus dimensiones microscópicas, el átomo tiene una estructura hasta cierto punto similar a la nuestra. sistema solar. En su incomprensiblemente pequeño centro, cuyo radio es inferior a una billonésima de centímetro, se encuentra un "sol" relativamente enorme: el núcleo de un átomo.
Pequeños “planetas” (electrones) giran alrededor de este “sol” atómico. El núcleo consta de dos componentes básicos del Universo: protones y neutrones (tienen un nombre unificador: nucleones). Un electrón y un protón son partículas cargadas y la cantidad de carga en cada una de ellas es exactamente la misma, pero las cargas difieren en signo: el protón siempre tiene carga positiva y el electrón, negativa. El neutrón no lleva carga eléctrica y, como resultado, tiene una permeabilidad muy alta.
En la escala atómica de medidas, la masa de un protón y un neutrón se toma como unidad. Por tanto, el peso atómico de cualquier elemento químico depende del número de protones y neutrones contenidos en su núcleo. Por ejemplo, un átomo de hidrógeno, con un núcleo formado por un solo protón, tiene una masa atómica de 1. Un átomo de helio, con un núcleo de dos protones y dos neutrones, tiene una masa atómica de 4.
Los núcleos de átomos de un mismo elemento contienen siempre el mismo número de protones, pero el número de neutrones puede variar. Los átomos que tienen núcleos con el mismo número de protones, pero difieren en el número de neutrones y son variedades del mismo elemento se llaman isótopos. Para distinguirlos entre sí, al símbolo del elemento se le asigna un número igual a la suma de todas las partículas en el núcleo de un isótopo determinado.
Puede surgir la pregunta: ¿por qué el núcleo de un átomo no se desintegra? Después de todo, los protones que contiene son partículas cargadas eléctricamente con la misma carga, que deben repelerse entre sí con gran fuerza. Esto se explica por el hecho de que dentro del núcleo también existen las llamadas fuerzas intranucleares que atraen las partículas nucleares entre sí. Estas fuerzas compensan las fuerzas repulsivas de los protones e impiden que el núcleo se separe espontáneamente.
Las fuerzas intranucleares son muy fuertes, pero actúan sólo a distancias muy cercanas. Por tanto, los núcleos de elementos pesados, formados por cientos de nucleones, resultan inestables. Las partículas del núcleo aquí están en movimiento continuo (dentro del volumen del núcleo), y si les agregas una cantidad adicional de energía, pueden superar las fuerzas internas: el núcleo se dividirá en partes. La cantidad de este exceso de energía se llama energía de excitación. Entre los isótopos de elementos pesados, hay aquellos que parecen estar al borde de la autodesintegración. Basta con un pequeño “empujón”, por ejemplo, que un simple neutrón golpee el núcleo (y ni siquiera tiene que acelerar a gran velocidad) para que se produzca la reacción de fisión nuclear. Más tarde se supo que algunos de estos isótopos “fisibles” se producían artificialmente. En la naturaleza, sólo existe un isótopo de este tipo: el uranio-235.
Urano fue descubierto en 1783 por Klaproth, quien lo aisló del alquitrán de uranio y le puso el nombre del planeta Urano recientemente descubierto. Como resultó más tarde, en realidad no se trataba de uranio en sí, sino de su óxido. Se obtuvo uranio puro, un metal de color blanco plateado.
sólo en 1842 Peligo. El nuevo elemento no tenía propiedades destacables y no llamó la atención hasta 1896, cuando Becquerel descubrió el fenómeno de la radiactividad en las sales de uranio. Después de esto, el uranio se convirtió en un objeto. investigación científica y experimentos, pero todavía no tenía aplicación práctica.
Cuando, en el primer tercio del siglo XX, los físicos comprendieron más o menos la estructura del núcleo atómico, lo primero que intentaron fue hacer realidad el antiguo sueño de los alquimistas: intentar transformar un elemento químico en otro. En 1934, los investigadores franceses, los cónyuges Frederic e Irene Joliot-Curie, informaron a la Academia de Ciencias de Francia sobre la siguiente experiencia: al bombardear placas de aluminio con partículas alfa (núcleos de un átomo de helio), los átomos de aluminio se convirtieron en átomos de fósforo, pero no los ordinarios, sino los radiactivos, que a su vez se convirtieron en un isótopo estable de silicio. Así, un átomo de aluminio, tras añadir un protón y dos neutrones, se convirtió en un átomo de silicio más pesado.
Esta experiencia sugirió que si "bombardeas" los núcleos del elemento más pesado existente en la naturaleza, el uranio, con neutrones, puedes obtener un elemento que no existe en condiciones naturales. En 1938, los químicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann repitieron bosquejo general la experiencia de los cónyuges Joliot-Curie, tomando uranio en lugar de aluminio. Los resultados del experimento no fueron en absoluto los que esperaban: en lugar de un nuevo elemento superpesado con un número másico mayor que el del uranio, Hahn y Strassmann obtuvieron elementos ligeros de la parte media. tabla periódica: bario, criptón, bromo y algunos otros. Los propios experimentadores no pudieron explicar el fenómeno observado. Recién al año siguiente, la física Lise Meitner, a quien Hahn informó de sus dificultades, encontró la explicación correcta para el fenómeno observado, sugiriendo que cuando el uranio es bombardeado con neutrones, su núcleo se divide (fisiones). En este caso, se deberían haber formado núcleos de elementos más ligeros (de ahí provienen el bario, el criptón y otras sustancias), y también se deberían haber liberado 2-3 neutrones libres. Investigaciones adicionales permitieron aclarar en detalle el panorama de lo que estaba sucediendo.
El uranio natural consiste en una mezcla de tres isótopos con masas 238, 234 y 235. La principal cantidad de uranio es el isótopo 238, cuyo núcleo incluye 92 protones y 146 neutrones. El uranio-235 es sólo 1/140 del uranio natural (0,7% (tiene 92 protones y 143 neutrones en su núcleo), y el uranio-234 (92 protones, 142 neutrones) es sólo 1/17500 de la masa total de uranio ( 0, 006%. El menos estable de estos isótopos es el uranio-235.
De vez en cuando, los núcleos de sus átomos se dividen espontáneamente en partes, como resultado de lo cual se forman elementos más ligeros de la tabla periódica. El proceso va acompañado de la liberación de dos o tres neutrones libres, que corren a una velocidad enorme, unos 10 mil km/s (se les llama neutrones rápidos). Estos neutrones pueden chocar contra otros núcleos de uranio y provocar reacciones nucleares. Cada isótopo se comporta de manera diferente en este caso. En la mayoría de los casos, los núcleos de uranio-238 simplemente capturan estos neutrones sin más transformaciones. Pero en aproximadamente uno de cada cinco casos, cuando un neutrón rápido choca con el núcleo del isótopo-238, se produce una curiosa reacción nuclear: uno de los neutrones del uranio-238 emite un electrón, convirtiéndose en un protón, es decir, el El isótopo de uranio se convierte en un
elemento pesado: neptunio-239 (93 protones + 146 neutrones). Pero el neptunio es inestable: después de unos minutos, uno de sus neutrones emite un electrón y se convierte en un protón, después de lo cual el isótopo del neptunio se convierte en el siguiente elemento de la tabla periódica: el plutonio-239 (94 protones + 145 neutrones). Si un neutrón golpea el núcleo del inestable uranio-235, se produce inmediatamente la fisión: los átomos se desintegran con la emisión de dos o tres neutrones. Está claro que en el uranio natural, la mayoría de cuyos átomos pertenecen al isótopo 238, esta reacción no tiene consecuencias visibles: todos los neutrones libres eventualmente serán absorbidos por este isótopo.
Bueno, ¿qué pasaría si imaginamos un trozo de uranio bastante masivo compuesto enteramente por el isótopo 235?
Aquí el proceso será diferente: los neutrones liberados durante la fisión de varios núcleos, a su vez, al golpear los núcleos vecinos, provocan su fisión. Como resultado, se libera una nueva porción de neutrones, que divide los núcleos siguientes. En condiciones favorables, esta reacción se produce como una avalancha y se denomina reacción en cadena. Para empezar, unas pocas partículas de bombardeo pueden ser suficientes.
De hecho, dejemos que el uranio-235 sea bombardeado con sólo 100 neutrones. Separarán 100 núcleos de uranio. En este caso se liberarán 250 nuevos neutrones de segunda generación (una media de 2,5 por fisión). Los neutrones de segunda generación producirán 250 fisiones, que liberarán 625 neutrones. En la próxima generación será 1562, luego 3906, luego 9670, etc. El número de divisiones aumentará indefinidamente si no se detiene el proceso.
Sin embargo, en realidad sólo una pequeña fracción de neutrones llega al núcleo de los átomos. El resto, corriendo rápidamente entre ellos, es arrastrado al espacio circundante. Una reacción en cadena autosostenida sólo puede ocurrir en una cantidad suficientemente grande de uranio-235, que se dice que tiene una masa crítica. (Esta masa en condiciones normales es de 50 kg.) Es importante señalar que la fisión de cada núcleo va acompañada de la liberación de una enorme cantidad de energía, que resulta ser aproximadamente 300 millones de veces mayor que la energía gastada en la fisión. ! (Se estima que la fisión completa de 1 kg de uranio-235 libera la misma cantidad de calor que la combustión de 3.000 toneladas de carbón).
Esta colosal explosión de energía, liberada en cuestión de momentos, se manifiesta como una explosión de fuerza monstruosa y subyace a la acción de las armas nucleares. Pero para que esta arma se convierta en realidad, es necesario que la carga no consista en uranio natural, sino en un isótopo raro: el 235 (este uranio se llama enriquecido). Más tarde se descubrió que el plutonio puro también es un material fisionable y podría usarse en una carga atómica en lugar del uranio-235.
Todos estos importantes descubrimientos se realizaron en vísperas de la Segunda Guerra Mundial. Pronto, en Alemania y otros países comenzaron los trabajos secretos para crear una bomba atómica. En Estados Unidos, este problema se abordó en 1941. Todo el complejo de obras recibió el nombre de “Proyecto Manhattan”.
La gestión administrativa del proyecto estuvo a cargo del General Groves y la gestión científica estuvo a cargo del profesor Robert Oppenheimer de la Universidad de California. Ambos eran muy conscientes de la enorme complejidad de la tarea que les esperaba. Por lo tanto, la primera preocupación de Oppenheimer fue reclutar un equipo científico altamente inteligente. En Estados Unidos en aquella época había muchos físicos que emigraron de la Alemania nazi. No fue fácil atraerlos para que crearan armas dirigidas contra su antigua patria. Oppenheimer habló personalmente con todos, utilizando todo el poder de su encanto. Pronto logró reunir a un pequeño grupo de teóricos, a quienes en broma llamó "luminarias". Y, de hecho, incluía a los más grandes especialistas de la época en el campo de la física y la química. (Entre ellos se encuentran 13 premios Nobel, entre ellos Bohr, Fermi, Frank, Chadwick, Lawrence.) Además de ellos, había muchos otros especialistas de diversos perfiles.
El gobierno de Estados Unidos no escatimó en gastos y el trabajo adquirió gran escala desde el principio. En 1942 se fundó en Los Álamos el laboratorio de investigación más grande del mundo. La población de esta ciudad científica pronto llegó a 9 mil personas. En términos de la composición de los científicos, el alcance de los experimentos científicos y el número de especialistas y trabajadores involucrados en el trabajo, el Laboratorio de Los Álamos no tuvo igual en la historia mundial. El Proyecto Manhattan tenía su propia policía, contrainteligencia, sistema de comunicaciones, almacenes, aldeas, fábricas, laboratorios y su propio presupuesto colosal.
El objetivo principal del proyecto era obtener suficiente material fisionable para poder crear varias bombas atómicas. Además del uranio-235, la carga de la bomba, como ya se mencionó, podría ser el elemento artificial plutonio-239, es decir, la bomba podría ser uranio o plutonio.
Groves y Oppenheimer coincidieron en que era necesario trabajar simultáneamente en dos direcciones, ya que era imposible decidir de antemano cuál de ellas sería más prometedora. Ambos métodos eran fundamentalmente diferentes entre sí: la acumulación de uranio-235 debía llevarse a cabo separándolo de la mayor parte del uranio natural, y el plutonio solo podía obtenerse como resultado de una reacción nuclear controlada cuando se irradiaba uranio-238. con neutrones. Ambos caminos parecían inusualmente difíciles y no prometían soluciones fáciles.
De hecho, ¿cómo se pueden separar dos isótopos que difieren sólo ligeramente en peso y comportarse químicamente exactamente de la misma manera? Ni la ciencia ni la tecnología se han enfrentado jamás a un problema semejante. La producción de plutonio también parecía al principio muy problemática. Antes de esto, toda la experiencia de las transformaciones nucleares se reducía a unos pocos experimentos de laboratorio. Ahora era necesario dominar la producción de kilogramos de plutonio a escala industrial, desarrollar y crear una instalación especial para ello: un reactor nuclear, y aprender a controlar el curso de la reacción nuclear.
Tanto aquí como aquí era necesario resolver todo el complejo tareas complejas. Por tanto, el Proyecto Manhattan constaba de varios subproyectos, encabezados por destacados científicos. El propio Oppenheimer era el jefe del Laboratorio Científico de Los Alamos. Lawrence estaba a cargo del Laboratorio de Radiación de la Universidad de California. Fermi realizó una investigación en la Universidad de Chicago para crear un reactor nuclear.
Al principio, el problema más importante fue la obtención de uranio. Antes de la guerra, este metal prácticamente no tenía uso. Ahora que se necesitaba inmediatamente en grandes cantidades, resultó que no existía ningún método industrial para producirlo.
La empresa Westinghouse retomó su desarrollo y rápidamente logró el éxito. Después de purificar la resina de uranio (el uranio se presenta en la naturaleza en esta forma) y obtener óxido de uranio, se convirtió en tetrafluoruro (UF4), del cual se separó el uranio metálico mediante electrólisis. Si a finales de 1941 los científicos estadounidenses sólo disponían de unos pocos gramos de uranio metálico, ya en noviembre de 1942 su producción industrial en las fábricas de Westinghouse alcanzó las 6.000 libras mensuales.
Al mismo tiempo, se estaba trabajando en la creación de un reactor nuclear. En realidad, el proceso de producción de plutonio se reducía a irradiar barras de uranio con neutrones, como resultado de lo cual parte del uranio-238 se convertía en plutonio. Las fuentes de neutrones en este caso podrían ser átomos fisibles de uranio-235, dispersos en cantidades suficientes entre los átomos de uranio-238. Pero para mantener la producción constante de neutrones, tuvo que comenzar una reacción en cadena de fisión de átomos de uranio-235. Mientras tanto, como ya se mencionó, por cada átomo de uranio-235 había 140 átomos de uranio-238. Está claro que los neutrones que se dispersaban en todas direcciones tenían una probabilidad mucho mayor de encontrarse con ellos en su camino. Es decir, una gran cantidad de neutrones liberados fueron absorbidos por el isótopo principal sin ningún beneficio. Evidentemente, en tales condiciones no podría tener lugar una reacción en cadena. ¿Cómo ser?
Al principio parecía que sin la separación de dos isótopos el funcionamiento del reactor era generalmente imposible, pero pronto se estableció una circunstancia importante: resultó que el uranio-235 y el uranio-238 eran susceptibles a neutrones de diferentes energías. El núcleo de un átomo de uranio-235 puede ser dividido por un neutrón de energía relativamente baja, que tiene una velocidad de aproximadamente 22 m/s. Estos neutrones lentos no son capturados por los núcleos de uranio-238; para ello deben tener una velocidad del orden de cientos de miles de metros por segundo. En otras palabras, el uranio-238 es incapaz de impedir el inicio y el progreso de una reacción en cadena en el uranio-235 provocada por la reducción de la velocidad de los neutrones a velocidades extremadamente bajas, no más de 22 m/s. Este fenómeno fue descubierto por el físico italiano Fermi, que vivió en Estados Unidos desde 1938 y dirigió aquí los trabajos para crear el primer reactor. Fermi decidió utilizar grafito como moderador de neutrones. Según sus cálculos, los neutrones emitidos por el uranio-235, al atravesar una capa de grafito de 40 cm, deberían haber reducido su velocidad a 22 m/s y haber iniciado una reacción en cadena autosostenida en el uranio-235.
Otro moderador podría ser el agua llamada “pesada”. Dado que los átomos de hidrógeno incluidos en él son muy similares en tamaño y masa a los neutrones, lo mejor sería frenarlos. (Con los neutrones rápidos ocurre aproximadamente lo mismo que con las bolas: si una bola pequeña golpea una grande, retrocede, casi sin perder velocidad, pero cuando se encuentra con una bola pequeña, le transfiere una parte importante de su energía. - al igual que un neutrón en una colisión elástica rebota en un núcleo pesado, desacelerando solo ligeramente, y cuando choca con los núcleos de los átomos de hidrógeno, pierde muy rápidamente toda su energía). Sin embargo, el agua ordinaria no es adecuada para desacelerar, ya que su hidrógeno tiende a absorber neutrones. Por eso conviene utilizar para este fin el deuterio, que forma parte del agua “pesada”.
A principios de 1942, bajo el liderazgo de Fermi, comenzó la construcción del primer reactor nuclear de la historia en el área de la cancha de tenis debajo de las gradas occidentales del estadio de Chicago. Los científicos realizaron todo el trabajo ellos mismos. La reacción se puede controlar. la única forma- regular el número de neutrones que participan en la reacción en cadena. Fermi pretendía lograrlo utilizando varillas hechas de sustancias como el boro y el cadmio, que absorben fuertemente los neutrones. El moderador fueron ladrillos de grafito, con los que los físicos construyeron columnas de 3 m de alto y 1,2 m de ancho, entre las cuales colocaron bloques rectangulares con óxido de uranio. Toda la estructura requirió alrededor de 46 toneladas de óxido de uranio y 385 toneladas de grafito. Para ralentizar la reacción, se introdujeron en el reactor barras de cadmio y boro.
Si esto no fuera suficiente, entonces, para asegurarse, dos científicos estaban en una plataforma ubicada encima del reactor con cubos llenos de una solución de sales de cadmio; se suponía que debían verterlos en el reactor si la reacción se salía de control. Afortunadamente esto no fue necesario. El 2 de diciembre de 1942, Fermi ordenó que se extendieran todas las barras de control y comenzó el experimento. Después de cuatro minutos, los contadores de neutrones empezaron a hacer clic cada vez más fuerte. Con cada minuto la intensidad del flujo de neutrones aumentaba. Esto indicó que se estaba produciendo una reacción en cadena en el reactor. Duró 28 minutos. Entonces Fermi dio la señal y las varillas bajadas detuvieron el proceso. Así, por primera vez, el hombre liberó la energía del núcleo atómico y demostró que podía controlarlo a voluntad. Ahora ya no había ninguna duda de que las armas nucleares eran una realidad.
En 1943, el reactor Fermi fue desmantelado y transportado al Laboratorio Nacional de Aragón (a 50 km de Chicago). estuvo aquí pronto
Se construyó otro reactor nuclear en el que se utilizó agua pesada como moderador. Consistía en un tanque cilíndrico de aluminio que contenía 6,5 toneladas de agua pesada, en el que se sumergían verticalmente 120 barras de uranio metálico, encerradas en una carcasa de aluminio. Las siete barras de control estaban hechas de cadmio. Alrededor del tanque había un reflector de grafito y luego una pantalla de aleaciones de plomo y cadmio. Toda la estructura estaba encerrada en una capa de hormigón con un espesor de pared de aproximadamente 2,5 m.
Los experimentos en estos reactores piloto confirmaron la posibilidad de producción industrial de plutonio.
El principal centro del Proyecto Manhattan pronto se convirtió en la ciudad de Oak Ridge en el valle del río Tennessee, cuya población creció a 79 mil personas en pocos meses. Aquí se construyó en poco tiempo la primera planta de producción de uranio enriquecido de la historia. En 1943 se inauguró aquí un reactor industrial que producía plutonio. En febrero de 1944 se extraían diariamente unos 300 kg de uranio, de cuya superficie se obtenía plutonio mediante separación química. (Para hacer esto, primero se disolvió el plutonio y luego se precipitó). Luego, el uranio purificado se devolvió al reactor. Ese mismo año, comenzó la construcción de la enorme planta de Hanford en el árido y desolado desierto de la orilla sur del río Columbia. Aquí se encontraban tres potentes reactores nucleares que producían varios cientos de gramos de plutonio cada día.
Paralelamente, estaban en pleno desarrollo las investigaciones para desarrollar un proceso industrial de enriquecimiento de uranio.
Después de considerar varias opciones, Groves y Oppenheimer decidieron centrar sus esfuerzos en dos métodos: la difusión gaseosa y la electromagnética.
El método de difusión de gases se basó en un principio conocido como ley de Graham (fue formulada por primera vez en 1829 por el químico escocés Thomas Graham y desarrollada en 1896 por el físico inglés Reilly). Según esta ley, si dos gases, uno de los cuales es más ligero que el otro, pasan a través de un filtro con agujeros insignificantemente pequeños, entonces pasará a través de él un poco más de gas ligero que de pesado. En noviembre de 1942, Urey y Dunning de la Universidad de Columbia crearon un método de difusión gaseosa para separar isótopos de uranio basado en el método de Reilly.
Como el uranio natural es un sólido, primero se convirtió en fluoruro de uranio (UF6). Luego, este gas se hizo pasar a través de orificios microscópicos, del orden de milésimas de milímetro, en la partición del filtro.
Como la diferencia en los pesos molares de los gases era muy pequeña, detrás de la partición el contenido de uranio-235 aumentó sólo 1,0002 veces.
Para aumentar aún más la cantidad de uranio-235, la mezcla resultante se pasa nuevamente a través de una partición y la cantidad de uranio se aumenta nuevamente en 1,0002 veces. Así, para aumentar el contenido de uranio-235 al 99%, fue necesario pasar el gas a través de 4.000 filtros. Esto tuvo lugar en una enorme planta de difusión gaseosa en Oak Ridge.
En 1940, bajo el liderazgo de Ernest Lawrence, se iniciaron investigaciones sobre la separación de isótopos de uranio mediante el método electromagnético en la Universidad de California. Era necesario encontrar procesos físicos que permitieran separar los isótopos mediante la diferencia de sus masas. Lawrence intentó separar isótopos utilizando el principio de un espectrógrafo de masas, un instrumento utilizado para determinar las masas de los átomos.
El principio de su funcionamiento era el siguiente: los átomos preionizados eran acelerados por un campo eléctrico y luego pasaban a través de un campo magnético, en el que describían círculos ubicados en un plano perpendicular a la dirección del campo. Dado que los radios de estas trayectorias eran proporcionales a la masa, los iones ligeros terminaban en círculos de radios más pequeños que los pesados. Si se colocaran trampas a lo largo del camino de los átomos, de esta manera se podrían recolectar diferentes isótopos por separado.
Ese fue el método. En condiciones de laboratorio dio buenos resultados. Pero construir una instalación donde se pudiera llevar a cabo la separación de isótopos a escala industrial resultó extremadamente difícil. Sin embargo, Lawrence finalmente logró superar todas las dificultades. El resultado de sus esfuerzos fue la aparición de Calutron, que se instaló en una planta gigante en Oak Ridge.
Esta planta electromagnética fue construida en 1943 y resultó ser quizás la creación más cara del Proyecto Manhattan. El método de Lawrence requirió una gran cantidad de dispositivos complejos, aún no desarrollados, que involucraban alto voltaje, alto vacío y fuertes campos magnéticos. La magnitud de los costos resultó ser enorme. Calutron tenía un electroimán gigante, cuya longitud alcanzaba los 75 my pesaba alrededor de 4.000 toneladas.
Para los devanados de este electroimán se utilizaron varios miles de toneladas de alambre de plata.
Toda la obra (sin contar el coste de 300 millones de dólares en plata, que el Tesoro estatal proporcionó sólo temporalmente) costó 400 millones de dólares. Sólo por la electricidad consumida por Calutron, el Ministerio de Defensa pagó 10 millones. Gran parte del equipo de la planta de Oak Ridge era superior en escala y precisión a cualquier cosa que se hubiera desarrollado jamás en este campo de la tecnología.
Pero todos estos costos no fueron en vano. Después de gastar en total unos 2 mil millones de dólares, los científicos estadounidenses crearon en 1944 una tecnología única para el enriquecimiento de uranio y la producción de plutonio. Mientras tanto, en el laboratorio de Los Álamos trabajaban en el diseño de la propia bomba. El principio de su funcionamiento estuvo claro en términos generales durante mucho tiempo: la sustancia fisible (plutonio o uranio-235) tenía que ser transferida a un estado crítico en el momento de la explosión (para que se produjera una reacción en cadena, la masa de la carga debería ser incluso notablemente mayor que el crítico) y se irradia con un haz de neutrones, lo que supone el comienzo de una reacción en cadena.
Según los cálculos, la masa crítica de la carga superó los 50 kilogramos, pero lograron reducirla significativamente. En general, el valor de la masa crítica está fuertemente influenciado por varios factores. Cuanto mayor es la superficie de la carga, más neutrones se emiten inútilmente al espacio circundante. Una esfera tiene la superficie más pequeña. En consecuencia, las cargas esféricas, en igualdad de condiciones, tienen la masa crítica más pequeña. Además, el valor de la masa crítica depende de la pureza y el tipo de materiales fisionables. Es inversamente proporcional al cuadrado de la densidad de este material, lo que permite, por ejemplo, duplicar la densidad reducir cuatro veces la masa crítica. El grado de subcriticidad requerido se puede obtener, por ejemplo, compactando el material fisionable mediante la explosión de una carga de un explosivo convencional fabricado en forma de un proyectil esférico que rodea la carga nuclear. La masa crítica también se puede reducir rodeando la carga con una pantalla que refleje bien los neutrones. Como pantalla se pueden utilizar plomo, berilio, tungsteno, uranio natural, hierro y muchos otros.
Un posible diseño de bomba atómica consiste en dos piezas de uranio que, cuando se combinan, forman una masa mayor que la crítica. Para provocar la explosión de una bomba, debes acercarlos lo más rápido posible. El segundo método se basa en el uso de una explosión convergente hacia adentro. En este caso, se dirigió una corriente de gases de un explosivo convencional al material fisionable que se encontraba en su interior y lo comprimió hasta alcanzar una masa crítica. Combinar una carga e irradiarla intensamente con neutrones, como ya se mencionó, provoca una reacción en cadena, como resultado de lo cual en el primer segundo la temperatura aumenta a 1 millón de grados. Durante este tiempo, sólo alrededor del 5% de la masa crítica logró separarse. El resto de la carga en los primeros diseños de bombas se evaporó sin
cualquier beneficio.
La primera bomba atómica de la historia (recibió el nombre de Trinity) se montó en el verano de 1945. Y el 16 de junio de 1945 se produjo el primero en la Tierra en un polígono de pruebas nucleares en el desierto de Alamogordo (Nuevo México). Explosión nuclear. La bomba fue colocada en el centro del polígono de pruebas, encima de una torre de acero de 30 metros. A su alrededor se colocaron equipos de grabación a gran distancia. Había un puesto de observación a 9 km y un puesto de mando a 16 km. La explosión atómica causó una impresión asombrosa en todos los testigos de este evento. Según las descripciones de los testigos, parecía como si muchos soles se hubieran unido en uno e iluminaran el lugar de la prueba a la vez. Entonces apareció una enorme bola de fuego sobre la llanura y una nube redonda de polvo y luz comenzó a elevarse hacia ella lenta y siniestramente.
Despegando del suelo, esta bola de fuego se elevó a una altura de más de tres kilómetros en unos pocos segundos. Con cada momento crecía en tamaño, pronto su diámetro alcanzó los 1,5 km y poco a poco se elevó hacia la estratosfera. Luego, la bola de fuego dio paso a una columna de humo que se extendía hasta una altura de 12 km y tomaba la forma de un hongo gigante. Todo esto estuvo acompañado de un terrible rugido, que hizo temblar la tierra. El poder de la explosión superó todas las expectativas.
Tan pronto como la situación de radiación lo permitió, varios tanques Sherman, revestidos con placas de plomo en el interior, se apresuraron a llegar al lugar de la explosión. En uno de ellos estaba Fermi, ansioso por ver los resultados de su trabajo. Lo que apareció ante sus ojos fue una tierra muerta y quemada, en la que todos los seres vivos habían sido destruidos en un radio de 1,5 km. La arena se había cocido hasta formar una costra vidriosa y verdosa que cubría el suelo. En un enorme cráter yacían los restos destrozados de una torre de soporte de acero. La fuerza de la explosión se estimó en 20.000 toneladas de TNT.
El siguiente paso sería el uso de combate de la bomba contra Japón, que, después de la rendición de la Alemania nazi, continuó por sí solo la guerra con Estados Unidos y sus aliados. En aquella época no había vehículos de lanzamiento, por lo que el bombardeo tuvo que realizarse desde un avión. Los componentes de las dos bombas fueron transportados con gran cuidado por el crucero Indianápolis a la isla Tinian, donde tenía su base el 509º Grupo Combinado de Fuerzas Aéreas. Estas bombas se diferenciaban ligeramente entre sí por el tipo de carga y diseño.
La primera bomba, "Baby", fue una bomba aérea de gran tamaño con una carga atómica hecha de uranio-235 altamente enriquecido. Su longitud era de unos 3 m, diámetro - 62 cm, peso - 4,1 toneladas.
La segunda bomba, "Fat Man", con una carga de plutonio-239 tenía forma de huevo y un gran estabilizador. Su longitud
Medía 3,2 m, diámetro 1,5 m y pesaba 4,5 toneladas.
El 6 de agosto, el bombardero B-29 Enola Gay del coronel Tibbets lanzó "Little Boy" sobre la importante ciudad japonesa de Hiroshima. La bomba fue lanzada en paracaídas y explotó, como estaba previsto, a una altitud de 600 m del suelo.
Las consecuencias de la explosión fueron terribles. Incluso para los propios pilotos, la vista de una ciudad pacífica destruida por ellos en un instante causó una impresión deprimente. Posteriormente, uno de ellos admitió que en ese segundo vio lo peor que una persona puede ver.
Para quienes estaban en la tierra, lo que estaba sucediendo parecía un verdadero infierno. En primer lugar, una ola de calor pasó por Hiroshima. Su efecto duró sólo unos momentos, pero fue tan poderoso que derritió incluso tejas y cristales de cuarzo en losas de granito, convirtió en carbón postes telefónicos a 4 kilómetros de distancia y finalmente incineró. cuerpos humanos que de ellos sólo quedaban sombras sobre el asfalto de las aceras o sobre las paredes de las casas. Entonces una monstruosa ráfaga de viento surgió de debajo de la bola de fuego y se precipitó sobre la ciudad a una velocidad de 800 km/h, destruyendo todo a su paso. Las casas que no pudieron resistir su furioso ataque se derrumbaron como si las hubieran derribado. En el círculo gigante de 4 km de diámetro no queda ni un solo edificio intacto. Unos minutos después de la explosión, una lluvia radiactiva negra cayó sobre la ciudad; esta humedad se convirtió en vapor, condensado en las capas altas de la atmósfera y cayó al suelo en forma de grandes gotas mezcladas con polvo radiactivo.
Tras la lluvia, una nueva ráfaga de viento azotó la ciudad, esta vez soplando en dirección al epicentro. Era más débil que el primero, pero aún lo suficientemente fuerte como para arrancar árboles. El viento avivó un fuego gigantesco en el que ardía todo lo que podía arder. De los 76 mil edificios, 55 mil fueron completamente destruidos e incendiados. Los testigos de esta terrible catástrofe recordaron a los hombres de las antorchas, de quienes caían al suelo ropas quemadas junto con jirones de piel, y a multitudes de personas enloquecidas, cubiertas de terribles quemaduras, corriendo gritando por las calles. Había un hedor sofocante en el aire debido a la quema. carne humana. Había gente tirada por todas partes, muerta y moribunda. Había muchos que estaban ciegos y sordos y, mirando en todas direcciones, no podían distinguir nada en el caos que reinaba a su alrededor.
Los desafortunados, que se encontraban a una distancia de hasta 800 m del epicentro, literalmente se quemaron en una fracción de segundo: sus entrañas se evaporaron y sus cuerpos se convirtieron en trozos de brasas humeantes. Los que se encontraban a 1 km del epicentro sufrieron la enfermedad por radiación de forma extremadamente grave. A las pocas horas, comenzaron a vomitar violentamente, su temperatura subió a 39-40 grados y comenzaron a experimentar dificultad para respirar y sangrado. Luego aparecieron úlceras que no cicatrizaban en la piel, la composición de la sangre cambió drásticamente y el cabello se cayó. Después de un sufrimiento terrible, generalmente al segundo o tercer día, llegaba la muerte.
En total, unas 240 mil personas murieron a causa de la explosión y la enfermedad por radiación. Alrededor de 160 mil sufrieron la enfermedad por radiación en una forma más leve; su dolorosa muerte se retrasó varios meses o años. Cuando la noticia del desastre se difundió por todo el país, todo Japón quedó paralizado de miedo. Aumentó aún más después de que el furgón del mayor Sweeney arrojara una segunda bomba sobre Nagasaki el 9 de agosto. Aquí también murieron y resultaron heridos varios cientos de miles de habitantes. Incapaz de resistir las nuevas armas, el gobierno japonés capituló: la bomba atómica puso fin a la Segunda Guerra Mundial.
Guerra ha terminado. Duró sólo seis años, pero logró cambiar el mundo y a las personas casi hasta quedar irreconocibles.
La civilización humana antes de 1939 y la civilización humana después de 1945 son sorprendentemente diferentes entre sí. Hay muchas razones para ello, pero una de las más importantes es la aparición de armas nucleares. Se puede decir sin exagerar que la sombra de Hiroshima se extiende sobre toda la segunda mitad del siglo XX. Se convirtió en una profunda quemadura moral para muchos millones de personas, tanto los contemporáneos de esta catástrofe como los nacidos décadas después. El hombre moderno ya no puede pensar en el mundo como lo pensaba antes del 6 de agosto de 1945; comprende con demasiada claridad que este mundo puede convertirse en nada en unos momentos.
El hombre moderno no puede ver la guerra como lo hacían sus abuelos y bisabuelos; sabe con certeza que esta guerra será la última y que no habrá ganadores ni perdedores en ella. Las armas nucleares han dejado su huella en todos los ámbitos vida publica, y la civilización moderna no puede vivir según las mismas leyes que hace sesenta u ochenta años. Nadie entendió esto mejor que los propios creadores de la bomba atómica.
"La gente de nuestro planeta , escribió Robert Oppenheimer, debe unirse. El horror y la destrucción sembrados por la última guerra nos dictan este pensamiento. Las explosiones de las bombas atómicas lo demostraron con toda crueldad. Otras personas ya han dicho en otras ocasiones palabras similares, sólo que sobre otras armas y otras guerras. No tuvieron éxito. Pero quien hoy diga que estas palabras son inútiles se deja engañar por las vicisitudes de la historia. No podemos estar convencidos de esto. Los resultados de nuestro trabajo no dejan a la humanidad otra opción que crear un mundo unido. Un mundo basado en la legalidad y la humanidad."
La cuestión de los creadores de la primera bomba nuclear soviética es bastante controvertida y requiere un estudio más detallado, pero quiénes son realmente padre de la bomba atómica soviética, Hay varias opiniones arraigadas. La mayoría de los físicos e historiadores creen que la principal contribución a la creación de armas nucleares soviéticas la hizo Igor Vasilyevich Kurchatov. Sin embargo, algunos opinan que sin Yuli Borisovich Khariton, el fundador de Arzamas-16 y creador de la base industrial para la obtención de isótopos fisionables enriquecidos, la primera prueba de este tipo de arma en la Unión Soviética se habría prolongado durante varios años. más años.
Consideremos la secuencia histórica del trabajo de investigación y desarrollo para crear un modelo práctico de bomba atómica, dejando de lado investigación teórica Materiales fisionables y condiciones para que se produzca una reacción en cadena, sin la cual una explosión nuclear es imposible.
Por primera vez, en 1940, los empleados del Instituto de Física y Tecnología de Jarkov presentaron una serie de solicitudes para obtener certificados de derechos de autor para la invención (patentes) de la bomba atómica, F. Lange, V. Spinel y V. Maslov. Los autores examinaron cuestiones y propusieron soluciones para el enriquecimiento de uranio y su uso como explosivo. La bomba propuesta tenía un esquema de detonación clásico (tipo cañón), que luego, con algunas modificaciones, se utilizó para la inicialización. Explosión nuclear en las bombas nucleares estadounidenses basadas en uranio.
El gran comienzo guerra patriótica ralentizó la investigación teórica y experimental en el campo de la física nuclear, y los centros más grandes (el Instituto de Física y Tecnología de Jarkov y el Instituto del Radio - Leningrado) cesaron sus actividades y fueron parcialmente evacuados.
A partir de septiembre de 1941, las agencias de inteligencia del NKVD y la Dirección General de Inteligencia del Ejército Rojo comenzaron a recibir una cantidad cada vez mayor de información sobre el especial interés mostrado en los círculos militares británicos por la creación de explosivos basados en isótopos fisionables. En mayo de 1942, la Dirección General de Inteligencia, resumiendo los materiales recibidos, informó al Comité de Defensa del Estado (GKO) sobre el propósito militar de la investigación nuclear que se estaba llevando a cabo.
Casi al mismo tiempo, el teniente técnico Georgy Nikolaevich Flerov, quien en 1940 fue uno de los descubridores de la fisión espontánea de los núcleos de uranio, escribió personalmente una carta a I.V. Stalin. En su mensaje, el futuro académico, uno de los creadores de las armas nucleares soviéticas, llama la atención sobre el hecho de que las publicaciones sobre trabajos relacionados con la fisión del núcleo atómico han desaparecido de la prensa científica de Alemania, Gran Bretaña y Estados Unidos. Según el científico, esto puede indicar una reorientación de la ciencia "pura" hacia el campo militar práctico.
En octubre-noviembre de 1942, la inteligencia extranjera del NKVD informó a L.P. Beria proporciona toda la información disponible sobre el trabajo en el campo de la investigación nuclear, obtenida por agentes de inteligencia ilegales en Inglaterra y Estados Unidos, a partir de la cual el Comisario del Pueblo escribe un memorando al Jefe de Estado.
A finales de septiembre de 1942, I.V. Stalin firma una resolución del Comité de Defensa del Estado sobre la reanudación e intensificación del "trabajo con uranio", y en febrero de 1943, después de estudiar los materiales presentados por L.P. Beria, se toma la decisión de trasladar toda la investigación sobre la creación de armas nucleares (bombas atómicas) a una "dirección práctica". La dirección general y coordinación de todo tipo de trabajos estuvo a cargo del Vicepresidente del Comité de Defensa del Estado V.M. Molotov, la dirección científica del proyecto fue confiada a I.V. Kurchátov. La dirección de la búsqueda de yacimientos y extracción de mineral de uranio fue confiada a A.P. Zavenyagin M.G. fue responsable de la creación de empresas para el enriquecimiento de uranio y la producción de agua pesada. Pervukhin y el comisario del pueblo de metalurgia no ferrosa P.F. Lomako “confiaba” en acumular 0,5 toneladas de uranio metálico (enriquecido según los estándares requeridos) para 1944.
En este punto, se completó la primera etapa (cuyos plazos no se cumplieron), que preveía la creación de una bomba atómica en la URSS.
Después de que Estados Unidos arrojara bombas atómicas sobre ciudades japonesas, los dirigentes de la URSS vieron de primera mano el retraso en la investigación científica y trabajo practico crear armas nucleares a partir de sus competidores. Para intensificar y crear una bomba atómica lo más rápido posible, el 20 de agosto de 1945 se emitió un decreto especial del Comité de Defensa del Estado sobre la creación del Comité Especial No. 1, cuyas funciones incluían la organización y coordinación de todo tipo de trabajos. sobre la creación de una bomba nuclear. L.P. es nombrado jefe de este organismo de emergencia con poderes ilimitados. Beria, el liderazgo científico está confiado a I.V. Kurchátov. La gestión directa de todas las empresas de investigación, diseño y producción estaría a cargo del Comisario del Pueblo de Armamento B.L. Vannikov.
Debido a que se completaron investigaciones científicas, teóricas y experimentales, se obtuvieron datos de inteligencia sobre la organización de la producción industrial de uranio y plutonio, los oficiales de inteligencia obtuvieron esquemas de las bombas atómicas estadounidenses, la mayor dificultad fue la transferencia de todo tipo de trabajo a una base industrial. Para crear empresas para la producción de plutonio, se construyó desde cero la ciudad de Chelyabinsk-40 (director científico I.V. Kurchatov). En el pueblo de Sarov (futuro Arzamas - 16) se construyó una planta para el ensamblaje y la producción a escala industrial de las propias bombas atómicas (supervisor científico, diseñador jefe Yu.B. Khariton).
Gracias a la optimización de todo tipo de trabajos y al estricto control sobre los mismos por parte de L.P. Beria, que, sin embargo, no interfirió en el desarrollo creativo de las ideas contenidas en los proyectos, en julio de 1946 se desarrollaron especificaciones técnicas para la creación de las dos primeras bombas atómicas soviéticas:
- "RDS - 1": una bomba con carga de plutonio, cuya detonación se realizó mediante implosión;
- "RDS - 2": una bomba con detonación de cañón de una carga de uranio.
I.V. fue nombrado director científico de los trabajos sobre la creación de ambos tipos de armas nucleares. Kurchátov.
Derechos de paternidad
Pruebas de la primera bomba atómica creada en la URSS, “RDS-1” (la abreviatura en diferentes fuentes significa “ motor a reacción C" o "Rusia se hace a sí misma") tuvo lugar a finales de agosto de 1949 en Semipalatinsk bajo la dirección directa de Yu.B. Khariton. El poder de la carga nuclear era de 22 kilotones. Sin embargo, desde el punto de vista de la legislación moderna sobre derechos de autor, es imposible atribuir la paternidad de este producto a ningún ciudadano ruso (soviético). Anteriormente, al desarrollar el primer modelo práctico apto para uso militar, el gobierno de la URSS y la dirección del Proyecto Especial No. 1 decidieron copiar en la medida de lo posible una bomba de implosión doméstica con una carga de plutonio del prototipo estadounidense "Fat Man" lanzado sobre la ciudad japonesa de Nagasaki. Así, la “paternidad” de la primera bomba nuclear de la URSS pertenece muy probablemente al general Leslie Groves, líder militar del Proyecto Manhattan, y a Robert Oppenheimer, conocido en todo el mundo como el “padre de la bomba atómica” y quien proporcionó liderazgo científico sobre el proyecto "Manhattan". La principal diferencia entre el modelo soviético y el estadounidense es el uso de electrónica doméstica en el sistema de detonación y el cambio en la forma aerodinámica del cuerpo de la bomba.
El producto RDS-2 puede considerarse la primera bomba atómica "puramente" soviética. A pesar de que originalmente se planeó copiar el prototipo de uranio estadounidense "Baby", la bomba atómica de uranio soviética "RDS-2" se creó en una versión de implosión, que en ese momento no tenía análogos. L.P. participó en su creación. Beria – dirección general de proyectos, I.V. Kurchatov – supervisor científico de todo tipo de trabajos y Yu.B. Khariton es el director científico y diseñador jefe responsable de la producción de un modelo práctico de bomba y su prueba.
Cuando se habla de quién es el padre de la primera bomba atómica soviética, no se puede perder de vista el hecho de que tanto el RDS-1 como el RDS-2 explotaron en el polígono de pruebas. La primera bomba atómica lanzada desde un bombardero Tu-4 fue el producto RDS-3. Su diseño era similar a la bomba de implosión RDS-2, pero contaba con una carga combinada de uranio y plutonio, lo que permitía aumentar su potencia, con las mismas dimensiones, hasta los 40 kilotones. Por eso, en muchas publicaciones se considera al académico Igor Kurchatov el padre “científico” de la primera bomba atómica lanzada desde un avión, ya que su colega científico Yuli Khariton se oponía categóricamente a realizar cambios. La “paternidad” también está respaldada por el hecho de que a lo largo de la historia de la URSS L.P. Beria y I.V. Kurchatov fueron los únicos que obtuvieron el título en 1949. Ciudadano honorario URSS - "... para la implementación del proyecto atómico soviético, la creación de una bomba atómica".
