परमाणु बम का आविष्कार सबसे पहले किसने किया था? परमाणु बम का आविष्कार किसने किया? परमाणु हथियार कब और कैसे प्रकट हुए?

मानव विकास के इतिहास में हमेशा युद्ध के साथ-साथ हिंसा द्वारा संघर्षों को हल करने का एक तरीका शामिल रहा है। सभ्यता ने पंद्रह हजार से अधिक छोटे और बड़े सशस्त्र संघर्ष झेले हैं, मानव जीवन की हानि लाखों में है। केवल पिछली शताब्दी के नब्बे के दशक में दुनिया के नब्बे देशों की भागीदारी के साथ सौ से अधिक सैन्य झड़पें हुईं।

उसी समय, वैज्ञानिक खोजें तकनीकी प्रगतिइससे अधिक से अधिक शक्ति और उपयोग की परिष्कार के विनाश के हथियार बनाना संभव हो गया। बीसवीं शताब्दी मेंव्यापक विनाशकारी प्रभाव का शिखर और नीति का एक साधन बन गया है परमाणु हथियार.

परमाणु बम उपकरण

दुश्मन को हराने के साधन के रूप में आधुनिक परमाणु बम उन्नत तकनीकी समाधानों के आधार पर बनाए जाते हैं, जिनका सार व्यापक रूप से प्रचारित नहीं किया जाता है। लेकिन इस प्रकार के हथियार में निहित मुख्य तत्वों को 1945 में जापान के एक शहर में गिराए गए कोड नाम "फैट मैन" के साथ परमाणु बम के उपकरण के उदाहरण पर माना जा सकता है।

विस्फोट की शक्ति टीएनटी समकक्ष में 22.0 kt थी।

इसमें निम्नलिखित डिज़ाइन विशेषताएं थीं:

• उत्पाद की लंबाई 3250.0 मिमी थी, जबकि थोक भाग का व्यास 1520.0 मिमी था। कुल वजन 4.5 टन से अधिक;
• शरीर को अण्डाकार आकृति द्वारा दर्शाया गया है। विमान-रोधी गोला-बारूद और एक अलग प्रकार के अवांछनीय प्रभावों के कारण समय से पहले होने वाले विनाश से बचने के लिए, इसके निर्माण के लिए 9.5 मिमी बख्तरबंद स्टील का उपयोग किया गया था;
• शरीर को चार आंतरिक भागों में विभाजित किया गया है: नाक, दीर्घवृत्त के दो हिस्से (मुख्य एक परमाणु भरने के लिए डिब्बे है), पूंछ।
• नाक का डिब्बा रिचार्जेबल बैटरी से सुसज्जित है;
• हानिकारक मीडिया, नमी के प्रवेश को रोकने और बोरान सेंसर के संचालन के लिए आरामदायक स्थिति बनाने के लिए नाक की तरह मुख्य डिब्बे को खाली कर दिया जाता है;
• दीर्घवृत्त में एक प्लूटोनियम कोर होता है, जो यूरेनियम टैम्पर (खोल) से ढका होता है। इसने परमाणु प्रतिक्रिया के दौरान एक जड़त्वीय सीमक की भूमिका निभाई, जो चार्ज के सक्रिय क्षेत्र के किनारे न्यूट्रॉन को प्रतिबिंबित करके हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम की अधिकतम गतिविधि सुनिश्चित करता है।

नाभिक के अंदर न्यूट्रॉन का प्राथमिक स्रोत रखा गया था, जिसे सर्जक या "हेजहोग" कहा जाता था। एक व्यास के साथ बेरिलियम गोलाकार आकृति द्वारा दर्शाया गया 20.0 मिमीपोलोनियम पर आधारित बाहरी कोटिंग के साथ - 210।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विशेषज्ञ समुदाय ने परमाणु हथियार के ऐसे डिज़ाइन को उपयोग में अप्रभावी और अविश्वसनीय माना है। अनगाइडेड प्रकार की न्यूट्रॉन दीक्षा का आगे उपयोग नहीं किया गया। .

परिचालन सिद्धांत

मात्रा को सीमित करते हुए ऊर्जा की भारी रिहाई के साथ यूरेनियम 235 (233) और प्लूटोनियम 239 नाभिक (परमाणु बम में यही होता है) के विखंडन की प्रक्रिया को परमाणु विस्फोट कहा जाता है। रेडियोधर्मी धातुओं की परमाणु संरचना का आकार अस्थिर होता है - वे लगातार अन्य तत्वों में विभाजित होते रहते हैं।

यह प्रक्रिया न्यूरॉन्स के पृथक्करण के साथ होती है, जिनमें से कुछ, पड़ोसी परमाणुओं पर गिरकर, ऊर्जा की रिहाई के साथ, एक और प्रतिक्रिया शुरू करते हैं।

सिद्धांत इस प्रकार है: क्षय समय को कम करने से प्रक्रिया की तीव्रता बढ़ जाती है, और नाभिक की बमबारी पर न्यूरॉन्स की एकाग्रता एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की ओर ले जाती है। जब दो तत्वों को एक क्रिटिकल द्रव्यमान में संयोजित किया जाता है, तो एक सुपरक्रिटिकल तत्व का निर्माण होगा, जिससे विस्फोट होगा।

घर पर, सक्रिय प्रतिक्रिया को भड़काना असंभव है - आपको इसकी आवश्यकता है उच्च गतितत्वों का अभिसरण - 2.5 किमी/सेकेंड से कम नहीं। बम में इस गति को प्राप्त करना विभिन्न प्रकार के विस्फोटकों (तेज़ और धीमी गति) के संयोजन का उपयोग करके, सुपरक्रिटिकल द्रव्यमान के घनत्व को संतुलित करके, उत्पादन करके संभव है परमाणु विस्फोट.

परमाणु विस्फोटों को ग्रह या उसकी कक्षा पर मानव गतिविधि के परिणामों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। इस प्रकार की प्राकृतिक प्रक्रियाएँ बाह्य अंतरिक्ष में केवल कुछ तारों पर ही संभव हैं।

परमाणु बमों को सामूहिक विनाश का सबसे शक्तिशाली और विनाशकारी हथियार माना जाता है। सामरिक उपयोग रणनीतिक, जमीन-आधारित, साथ ही गहरे-आधारित सैन्य सुविधाओं को नष्ट करने, दुश्मन के उपकरणों और जनशक्ति के एक महत्वपूर्ण संचय को हराने की समस्या को हल करता है।

इसे विश्व स्तर पर केवल बड़े क्षेत्रों में जनसंख्या और बुनियादी ढांचे के पूर्ण विनाश के लक्ष्य की प्राप्ति के लिए लागू किया जा सकता है।

कुछ लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, सामरिक और रणनीतिक प्रकृति के कार्यों को पूरा करने के लिए, परमाणु हथियारों का विस्फोट किया जा सकता है:

• गंभीर और कम ऊंचाई पर (30.0 किमी से ऊपर और नीचे);
• पृथ्वी की पपड़ी (पानी) के सीधे संपर्क में;
• भूमिगत (या पानी के नीचे विस्फोट)।

परमाणु विस्फोट की विशेषता भारी ऊर्जा की तात्कालिक रिहाई है।

वस्तुओं और व्यक्ति की हार इस प्रकार होती है:

• सदमे की लहर.पृथ्वी की पपड़ी (जल) के ऊपर या ऊपर होने वाले विस्फोट को वायु तरंग कहा जाता है, भूमिगत (जल) को भूकंपीय विस्फोटक तरंग कहा जाता है। वायु द्रव्यमान के क्रांतिक संपीड़न के बाद एक वायु तरंग बनती है और ध्वनि से अधिक गति से क्षीण होने तक एक वृत्त में फैलती है। इससे जनशक्ति की प्रत्यक्ष हार और अप्रत्यक्ष (नष्ट वस्तुओं के टुकड़ों के साथ बातचीत) दोनों होती है। अतिरिक्त दबाव की क्रिया जमीन पर हिलने-डुलने और टकराने से तकनीक को निष्क्रिय बना देती है;
• प्रकाश उत्सर्जन.स्रोत - वायुराशियों के साथ किसी उत्पाद के वाष्पीकरण से बनने वाला प्रकाश भाग, ज़मीन पर लगाने की स्थिति में - मिट्टी का वाष्प। एक्सपोज़र पराबैंगनी और अवरक्त स्पेक्ट्रा में होता है। वस्तुओं और लोगों द्वारा इसका अवशोषण जलने, पिघलने और जलने को उत्तेजित करता है। क्षति की मात्रा उपरिकेंद्र को हटाए जाने पर निर्भर करती है;
• मर्मज्ञ विकिरण- यह न्यूट्रॉन और गामा किरणें हैं जो टूटने की जगह से आगे बढ़ रही हैं। जैविक ऊतकों पर प्रभाव से कोशिका अणुओं का आयनीकरण होता है, जिससे शरीर में विकिरण बीमारी होती है। संपत्ति की क्षति गोला-बारूद के हानिकारक तत्वों में आणविक विखंडन प्रतिक्रियाओं से जुड़ी है।
• रेडियोधर्मी संदूषण।ज़मीनी विस्फोट में मिट्टी की भाप, धूल और अन्य चीज़ें ऊपर उठती हैं। एक बादल दिखाई देता है, जो वायु द्रव्यमान की गति की दिशा में आगे बढ़ता है। क्षति के स्रोत परमाणु हथियार के सक्रिय भाग के विखंडन उत्पाद, आइसोटोप हैं, न कि चार्ज के नष्ट हुए हिस्से। जब कोई रेडियोधर्मी बादल चलता है, तो क्षेत्र का निरंतर विकिरण संदूषण होता है;
• विद्युत चुम्बकीय आवेग.विस्फोट एक आवेग के रूप में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों (1.0 से 1000 मीटर तक) की उपस्थिति के साथ होता है। वे विद्युत उपकरणों, नियंत्रणों और संचार की विफलता का कारण बनते हैं।

कारकों का समुच्चय परमाणु विस्फोटदुश्मन की जनशक्ति, उपकरण और बुनियादी ढांचे को अलग-अलग स्तर की क्षति पहुंचाता है, और घातक परिणाम केवल इसके उपरिकेंद्र से दूरी से जुड़े होते हैं।

परमाणु हथियारों के निर्माण का इतिहास

परमाणु प्रतिक्रिया का उपयोग करके हथियारों का निर्माण कई तरह से हुआ वैज्ञानिक खोज, सैद्धांतिक और व्यावहारिक अनुसंधान, जिसमें शामिल हैं:

• 1905- सापेक्षता का सिद्धांत बनाया गया था, जिसमें कहा गया था कि पदार्थ की एक छोटी मात्रा सूत्र E \u003d mc2 के अनुसार ऊर्जा की एक महत्वपूर्ण रिहाई से मेल खाती है, जहां "सी" प्रकाश की गति का प्रतिनिधित्व करता है (लेखक ए। आइंस्टीन);
• 1938- जर्मन वैज्ञानिकों ने न्यूट्रॉन के साथ यूरेनियम पर हमला करके एक परमाणु को भागों में विभाजित करने का एक प्रयोग किया, जो सफलतापूर्वक समाप्त हुआ (ओ. हैन और एफ. स्ट्रैसमैन), और यूके के एक भौतिक विज्ञानी ने ऊर्जा रिलीज के तथ्य के लिए स्पष्टीकरण दिया (आर) . फ्रिस्क);
• 1939- फ्रांस के वैज्ञानिकों का कहना है कि यूरेनियम अणुओं की प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला को अंजाम देते समय, ऊर्जा जारी की जाएगी जो जबरदस्त बल (जूलियट-क्यूरी) का विस्फोट पैदा करने में सक्षम होगी।

उत्तरार्द्ध परमाणु हथियारों के आविष्कार के लिए शुरुआती बिंदु बन गया। जर्मनी, ग्रेट ब्रिटेन, अमेरिका, जापान समानांतर विकास में लगे हुए थे। इस क्षेत्र में प्रयोगों के लिए आवश्यक मात्रा में यूरेनियम का निष्कर्षण मुख्य समस्या थी।

1940 में बेल्जियम से कच्चा माल खरीदकर संयुक्त राज्य अमेरिका में समस्या को तेजी से हल किया गया।

मैनहट्टन नामक परियोजना के तहत, 1939 से 1945 तक, एक यूरेनियम शुद्धिकरण संयंत्र बनाया गया था, परमाणु प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए एक केंद्र बनाया गया था, और इसमें काम करने के लिए सबसे अच्छे विशेषज्ञों को आकर्षित किया गया था - पूरे पश्चिमी यूरोप के भौतिक विज्ञानी।

ग्रेट ब्रिटेन, जिसने अपने स्वयं के विकास का नेतृत्व किया, को जर्मन बमबारी के बाद, अपनी परियोजना के विकास को स्वेच्छा से अमेरिकी सेना को हस्तांतरित करने के लिए मजबूर होना पड़ा।

ऐसा माना जाता है कि इसका आविष्कार सबसे पहले अमेरिकियों ने किया था परमाणु बम. पहले परमाणु चार्ज का परीक्षण जुलाई 1945 में न्यू मैक्सिको राज्य में किया गया था। विस्फोट की चमक से आकाश में अंधेरा छा गया और रेतीला परिदृश्य कांच में बदल गया। थोड़े समय के बाद, परमाणु चार्ज बनाए गए, जिन्हें "बेबी" और "फैट मैन" कहा जाता है।

यूएसएसआर में परमाणु हथियार - तिथियां और घटनाएं

यूएसएसआर का गठन परमाणु शक्ति, व्यक्तिगत वैज्ञानिकों और सरकारी संस्थानों के एक लंबे काम से पहले किया गया था। घटनाओं की प्रमुख अवधियाँ और महत्वपूर्ण तिथियाँ इस प्रकार प्रस्तुत की गई हैं:

• 1920परमाणु के विखंडन पर सोवियत वैज्ञानिकों के काम की शुरुआत पर विचार करें;
• तीस के दशक सेपरमाणु भौतिकी की दिशा प्राथमिकता बन जाती है;
• अक्टूबर 1940- भौतिकविदों का एक पहल समूह सैन्य उद्देश्यों के लिए परमाणु विकास का उपयोग करने का प्रस्ताव लेकर आया;
• ग्रीष्म 1941युद्ध के संबंध में, परमाणु ऊर्जा संस्थानों को पीछे स्थानांतरित कर दिया गया;
• शरद ऋतु 1941वर्ष, सोवियत खुफिया ने देश के नेतृत्व को शुरुआत के बारे में सूचित किया परमाणु कार्यक्रमब्रिटेन और अमेरिका में;
• सितंबर 1942- परमाणु का अध्ययन पूर्ण रूप से किया जाने लगा, यूरेनियम पर काम जारी रहा;
• फरवरी 1943- आई. कुरचटोव के नेतृत्व में एक विशेष अनुसंधान प्रयोगशाला बनाई गई, और सामान्य नेतृत्व वी. मोलोटोव को सौंपा गया;

इस परियोजना का नेतृत्व वी. मोलोटोव ने किया था।

• अगस्त 1945- जापान में परमाणु बमबारी के संबंध में, यूएसएसआर के लिए विकास का उच्च महत्व, एल बेरिया के नेतृत्व में एक विशेष समिति बनाई गई थी;
• अप्रैल 1946- KB-11 बनाया गया, जिसने दो संस्करणों (प्लूटोनियम और यूरेनियम का उपयोग करके) में सोवियत परमाणु हथियारों के नमूने विकसित करना शुरू किया;
• 1948 के मध्य- उच्च लागत पर कम दक्षता के कारण यूरेनियम पर काम रोक दिया गया;
• अगस्त 1949- जब यूएसएसआर में परमाणु बम का आविष्कार हुआ, तो पहले सोवियत परमाणु बम का परीक्षण किया गया।

ख़ुफ़िया एजेंसियों के गुणवत्तापूर्ण कार्य, जो अमेरिकी परमाणु विकास के बारे में जानकारी प्राप्त करने में कामयाब रहे, ने उत्पाद के विकास के समय को कम करने में योगदान दिया। यूएसएसआर में सबसे पहले परमाणु बम बनाने वालों में शिक्षाविद् ए. सखारोव के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम थी। उन्होंने अमेरिकियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले समाधानों की तुलना में अधिक उन्नत तकनीकी समाधान विकसित किए।

2015-2017 में, रूस ने परमाणु हथियारों और उनके वितरण के साधनों में सुधार करने में एक सफलता हासिल की, जिससे किसी भी आक्रामकता को दूर करने में सक्षम राज्य घोषित किया गया।

पहला परमाणु बम परीक्षण

1945 की गर्मियों में न्यू मैक्सिको राज्य में एक प्रायोगिक परमाणु बम के परीक्षण के बाद, क्रमशः छठे और नौ अगस्त को जापानी शहरों हिरोशिमा और नागासाकी पर बमबारी की गई।

इस वर्ष परमाणु बम का विकास पूरा हुआ

1949 में, बढ़ी हुई गोपनीयता की स्थिति में, KB-11 के सोवियत डिजाइनरों और वैज्ञानिकों ने एक परमाणु बम का विकास पूरा किया, जिसे RDS-1 (जेट इंजन "C") कहा गया। 29 अगस्त को, पहले सोवियत परमाणु उपकरण का परीक्षण सेमिपालाटिंस्क परीक्षण स्थल पर किया गया था। रूस का परमाणु बम - आरडीएस-1 एक "बूंद के आकार का" आकार का उत्पाद था, जिसका वजन 4.6 टन था, जिसका आयतन भाग व्यास 1.5 मीटर और लंबाई 3.7 मीटर थी।

सक्रिय भाग में एक प्लूटोनियम ब्लॉक शामिल था, जिसने टीएनटी के अनुरूप 20.0 किलोटन की विस्फोट शक्ति प्राप्त करना संभव बना दिया। परीक्षण स्थल ने बीस किलोमीटर के दायरे को कवर किया। परीक्षण विस्फोट स्थितियों की विशेषताओं को आज तक सार्वजनिक नहीं किया गया है।

उसी वर्ष 3 सितंबर को, अमेरिकी विमानन खुफिया ने उपस्थिति स्थापित की वायुराशिकामचटका में आइसोटोप के निशान, परमाणु चार्ज के परीक्षण का संकेत देते हैं। तेईसवें दिन, संयुक्त राज्य अमेरिका में पहले व्यक्ति ने सार्वजनिक रूप से घोषणा की कि यूएसएसआर परमाणु बम का परीक्षण करने में सफल रहा है।

सोवियत संघ ने TASS रिपोर्ट के साथ अमेरिकियों के बयानों का खंडन किया, जिसमें यूएसएसआर के क्षेत्र में बड़े पैमाने पर निर्माण और विस्फोटक सहित बड़ी मात्रा में निर्माण की बात कही गई थी, जिसने विदेशियों का ध्यान आकर्षित किया। आधिकारिक बयान जो यूएसएसआर के पास है परमाणु हथियार, केवल 1950 में बनाया गया। इसलिए, दुनिया में यह विवाद अभी भी कम नहीं हुआ है कि परमाणु बम का आविष्कार सबसे पहले किसने किया था।

पहले सोवियत परमाणु बम के रचनाकारों का प्रश्न काफी विवादास्पद है और इसके लिए अधिक विस्तृत अध्ययन की आवश्यकता है, लेकिन वास्तव में कौन सोवियत परमाणु बम के जनक,कई जड़ित राय हैं। अधिकांश भौतिकविदों और इतिहासकारों का मानना ​​है कि सोवियत परमाणु हथियारों के निर्माण में मुख्य योगदान इगोर वासिलीविच कुरचटोव द्वारा किया गया था। हालाँकि, कुछ लोगों की राय है कि अर्ज़ामास-16 के संस्थापक और समृद्ध विखंडनीय आइसोटोप प्राप्त करने के लिए औद्योगिक आधार के निर्माता यूली बोरिसोविच खारिटोन के बिना, सोवियत संघ में इस प्रकार के हथियार का पहला परीक्षण कई और दिनों तक खिंच जाता। साल।

आइए विखंडनीय सामग्रियों के सैद्धांतिक अध्ययन और एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की घटना की स्थितियों को छोड़कर, परमाणु बम का एक व्यावहारिक नमूना बनाने के लिए अनुसंधान और विकास कार्य के ऐतिहासिक अनुक्रम पर विचार करें, जिसके बिना परमाणु विस्फोट असंभव है।

पहली बार, परमाणु बम के आविष्कार (पेटेंट) के लिए कॉपीराइट प्रमाणपत्र प्राप्त करने के लिए आवेदनों की एक श्रृंखला 1940 में खार्कोव इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी के कर्मचारियों एफ. लैंग, वी. स्पिनल और वी. मास्लोव द्वारा दायर की गई थी। लेखकों ने यूरेनियम के संवर्धन और इसके उपयोग के लिए मुद्दों और प्रस्तावित समाधानों पर विचार किया विस्फोटक. प्रस्तावित बम में एक क्लासिक विस्फोट योजना (बंदूक प्रकार) थी, जिसे बाद में, कुछ संशोधनों के साथ, अमेरिकी यूरेनियम-आधारित परमाणु बमों में परमाणु विस्फोट शुरू करने के लिए उपयोग किया गया था।

महान देशभक्ति युद्धपरमाणु भौतिकी के क्षेत्र में सैद्धांतिक और प्रायोगिक अनुसंधान धीमा हो गया, और सबसे बड़े केंद्रों (खार्कोव इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी और रेडियम इंस्टीट्यूट - लेनिनग्राद) ने अपनी गतिविधियां बंद कर दीं और आंशिक रूप से खाली कर दिए गए।

सितंबर 1941 से शुरू होकर, एनकेवीडी की खुफिया एजेंसियों और लाल सेना के मुख्य खुफिया निदेशालय को विखंडनीय आइसोटोप पर आधारित विस्फोटकों के विकास में ग्रेट ब्रिटेन के सैन्य हलकों में दिखाई गई विशेष रुचि के बारे में अधिक से अधिक जानकारी मिलनी शुरू हुई। मई 1942 में, मुख्य खुफिया निदेशालय ने प्राप्त सामग्रियों का सारांश देते हुए, चल रहे परमाणु अनुसंधान के सैन्य उद्देश्य पर राज्य रक्षा समिति (जीकेओ) को रिपोर्ट दी।

लगभग उसी समय, लेफ्टिनेंट तकनीशियन जॉर्जी निकोलायेविच फ्लेरोव, जो 1940 में यूरेनियम नाभिक के सहज विखंडन के खोजकर्ताओं में से एक थे, ने व्यक्तिगत रूप से आई.वी. को एक पत्र लिखा था। स्टालिन. अपने संदेश में, भविष्य के शिक्षाविद, सोवियत परमाणु हथियारों के रचनाकारों में से एक, इस तथ्य की ओर ध्यान आकर्षित करते हैं कि परमाणु नाभिक के विखंडन से संबंधित कार्यों पर प्रकाशन जर्मनी, ग्रेट ब्रिटेन और संयुक्त राज्य अमेरिका में वैज्ञानिक प्रेस से गायब हो गए हैं। वैज्ञानिक के अनुसार, यह व्यावहारिक सैन्य क्षेत्र में "शुद्ध" विज्ञान के पुनर्अभिविन्यास का संकेत दे सकता है।

अक्टूबर-नवंबर 1942 में, एनकेवीडी की विदेशी खुफिया सेवा ने एल.पी. को सूचना दी। बेरिया, परमाणु अनुसंधान के क्षेत्र में काम के बारे में सभी उपलब्ध जानकारी, इंग्लैंड और संयुक्त राज्य अमेरिका में अवैध खुफिया अधिकारियों द्वारा प्राप्त की गई, जिसके आधार पर पीपुल्स कमिसार राज्य के प्रमुख को एक ज्ञापन लिखता है।

सितंबर 1942 के अंत में, आई.वी. स्टालिन ने "यूरेनियम पर काम" की बहाली और गहनता पर राज्य रक्षा समिति के एक डिक्री पर हस्ताक्षर किए, और फरवरी 1943 में, एल.पी. द्वारा प्रस्तुत सामग्रियों का अध्ययन करने के बाद। बेरिया, परमाणु हथियारों (परमाणु बम) के निर्माण पर सभी शोध को "व्यावहारिक चैनल" में स्थानांतरित करने का निर्णय लिया गया है। सभी प्रकार के कार्यों का सामान्य प्रबंधन और समन्वय जीकेओ के उपाध्यक्ष वी.एम. को सौंपा गया था। मोलोटोव, परियोजना का वैज्ञानिक प्रबंधन आई.वी. को सौंपा गया था। कुरचटोव। जमा की खोज और यूरेनियम अयस्क के निष्कर्षण पर काम का प्रबंधन ए.पी. को सौंपा गया था। ज़ावेन्यागिन, एम.जी. यूरेनियम के संवर्धन और भारी पानी के उत्पादन के लिए उद्यमों के निर्माण के लिए जिम्मेदार थे। पेरवुखिन, और नॉनफेरस मेटलर्जी के पीपुल्स कमिसर पी.एफ. 1944 तक लोमाको पर 0.5 टन धात्विक (आवश्यक मानकों से समृद्ध) यूरेनियम जमा करने का "भरोसा" किया गया।

इस पर, यूएसएसआर में परमाणु बम के निर्माण का प्रावधान करने वाला पहला चरण (जिसकी समय सीमा बाधित हो गई थी) पूरा हो गया।

संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा जापानी शहरों पर परमाणु बम गिराए जाने के बाद, यूएसएसआर के नेतृत्व ने अपनी आंखों से अपने प्रतिस्पर्धियों से परमाणु हथियारों के निर्माण पर वैज्ञानिक अनुसंधान और व्यावहारिक कार्य के बैकलॉग को देखा। परमाणु बम को जल्द से जल्द तीव्र करने और बनाने के लिए, 20 अगस्त, 1945 को विशेष समिति नंबर 1 के निर्माण पर जीकेओ का एक विशेष फरमान जारी किया गया था, जिसके कार्यों में परमाणु बम बनाने के लिए सभी प्रकार के कार्यों का आयोजन और समन्वय करना शामिल था। बम. एल.पी. को असीमित शक्तियों वाली इस आपातकालीन संस्था का प्रमुख नियुक्त किया गया है। बेरिया, वैज्ञानिक नेतृत्व आई.वी. को सौंपा गया है। कुरचटोव। सभी अनुसंधान, डिजाइन और का प्रत्यक्ष प्रबंधन विनिर्माण उद्यमइसे पीपुल्स कमिसर ऑफ आर्म्स बी.एल. द्वारा किया जाना था। वन्निकोव।

इस तथ्य के कारण कि वैज्ञानिक, सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययन पूरे हो गए थे, यूरेनियम और प्लूटोनियम के औद्योगिक उत्पादन के संगठन पर खुफिया डेटा प्राप्त किया गया था, स्काउट्स ने अमेरिकी परमाणु बमों के लिए योजनाएं प्राप्त की थीं, सबसे बड़ी कठिनाई सभी प्रकार के कार्यों को स्थानांतरित करना था एक औद्योगिक आधार. प्लूटोनियम के उत्पादन के लिए उद्यम बनाने के लिए, चेल्याबिंस्क - 40 शहर को खरोंच से बनाया गया था (वैज्ञानिक पर्यवेक्षक आई.वी. कुरचटोव)। सरोव (भविष्य के अर्ज़मास - 16) गाँव में, परमाणु बमों के औद्योगिक पैमाने पर संयोजन और उत्पादन के लिए एक संयंत्र बनाया गया था (पर्यवेक्षक - मुख्य डिजाइनर यू.बी. खारिटोन)।

एल.पी. द्वारा सभी प्रकार के कार्यों के अनुकूलन और उन पर सख्त नियंत्रण के लिए धन्यवाद। हालाँकि, बेरिया ने परियोजनाओं में अंतर्निहित विचारों के रचनात्मक विकास में हस्तक्षेप नहीं किया, जुलाई 1946 में, पहले दो सोवियत परमाणु बमों के निर्माण के लिए तकनीकी विशिष्टताओं का विकास किया गया:

• "आरडीएस - 1" - प्लूटोनियम चार्ज वाला एक बम, जिसका विस्फोट विस्फोटक प्रकार के अनुसार किया गया था;
• "आरडीएस - 2" - यूरेनियम चार्ज के तोप विस्फोट वाला एक बम।

आई.वी. कुरचटोव।

पितृत्व अधिकार

यूएसएसआर में बनाए गए पहले परमाणु बम "आरडीएस - 1" (विभिन्न स्रोतों में संक्षिप्त नाम का अर्थ है - "जेट इंजन सी" या "रूस खुद बनाता है") का परीक्षण अगस्त 1949 के आखिरी दिनों में सेमिपालाटिंस्क में प्रत्यक्ष के तहत हुआ। यू.बी. की देखरेख खरितोन। परमाणु आवेश की शक्ति 22 किलोटन थी। हालाँकि, आधुनिक कॉपीराइट कानून के दृष्टिकोण से, इस उत्पाद के लिए किसी भी रूसी (सोवियत) नागरिक को पितृत्व का श्रेय देना असंभव है। इससे पहले, सैन्य उपयोग के लिए उपयुक्त पहला व्यावहारिक मॉडल विकसित करते समय, यूएसएसआर सरकार और विशेष परियोजना संख्या 1 के नेतृत्व ने अमेरिकी फैट मैन प्रोटोटाइप से प्लूटोनियम चार्ज के साथ घरेलू विस्फोट बम को जितना संभव हो सके कॉपी करने का फैसला किया था। जापानी शहर नागासाकी. इस प्रकार, यूएसएसआर के पहले परमाणु बम का "पितृत्व" मैनहट्टन परियोजना के सैन्य नेता जनरल लेस्ली ग्रोव्स और रॉबर्ट ओपेनहाइमर का है, जिन्हें दुनिया भर में "परमाणु बम के जनक" के रूप में जाना जाता है और जिन्होंने वैज्ञानिक प्रदान किया था। परियोजना पर नेतृत्व। "मैनहट्टन"। सोवियत मॉडल और अमेरिकी मॉडल के बीच मुख्य अंतर विस्फोट प्रणाली में घरेलू इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग और बम बॉडी के वायुगतिकीय आकार में बदलाव है।

पहला "विशुद्ध" सोवियत परमाणु बम "आरडीएस - 2" उत्पाद माना जा सकता है। इस तथ्य के बावजूद कि मूल रूप से अमेरिकी यूरेनियम प्रोटोटाइप "किड" की नकल करने की योजना बनाई गई थी, सोवियत यूरेनियम परमाणु बम "आरडीएस - 2" एक विस्फोटक संस्करण में बनाया गया था, जिसका उस समय कोई एनालॉग नहीं था। एल.पी. ने इसके निर्माण में भाग लिया। बेरिया - सामान्य परियोजना प्रबंधन, आई.वी. कुरचटोव सभी प्रकार के कार्यों के वैज्ञानिक पर्यवेक्षक हैं और यू.बी. खरितोन वैज्ञानिक सलाहकार और मुख्य डिजाइनर हैं जो बम के व्यावहारिक नमूने के निर्माण और उसके परीक्षण के लिए जिम्मेदार हैं।

पहले सोवियत परमाणु बम के जनक कौन हैं, इसके बारे में बोलते हुए, किसी को इस तथ्य को नजरअंदाज नहीं करना चाहिए कि आरडीएस - 1 और आरडीएस - 2 दोनों को परीक्षण स्थल पर उड़ा दिया गया था। टीयू-4 बमवर्षक से गिराया गया पहला परमाणु बम आरडीएस-3 उत्पाद था। इसके डिज़ाइन ने RDS-2 विस्फोट बम को दोहराया, लेकिन इसमें एक संयुक्त यूरेनियम-प्लूटोनियम चार्ज था, जिसकी बदौलत इसकी शक्ति को समान आयामों के साथ 40 किलोटन तक बढ़ाना संभव था। इसलिए, कई प्रकाशनों में, शिक्षाविद् इगोर कुरचटोव को वास्तव में एक विमान से गिराए गए पहले परमाणु बम का "वैज्ञानिक" जनक माना जाता है, क्योंकि वैज्ञानिक कार्यशाला में उनके सहयोगी, यूली खारिटोन, स्पष्ट रूप से कोई भी बदलाव करने के खिलाफ थे। तथ्य यह है कि यूएसएसआर के पूरे इतिहास में एल.पी. बेरिया और आई.वी. कुरचटोव एकमात्र ऐसे व्यक्ति थे जिन्हें 1949 में यूएसएसआर के मानद नागरिक की उपाधि से सम्मानित किया गया था - "... सोवियत परमाणु परियोजना के कार्यान्वयन, परमाणु बम के निर्माण के लिए।"

परमाणु की दुनिया इतनी शानदार है कि इसकी समझ के लिए स्थान और समय की सामान्य अवधारणाओं में आमूल-चूल परिवर्तन की आवश्यकता होती है। परमाणु इतने छोटे होते हैं कि यदि पानी की एक बूंद को पृथ्वी के आकार तक बढ़ाया जा सके, तो उस बूंद में प्रत्येक परमाणु एक नारंगी से भी छोटा होगा। दरअसल, पानी की एक बूंद 6000 अरब अरब (6000000000000000000) हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं से बनी है। और फिर भी, अपने सूक्ष्म आकार के बावजूद, परमाणु की संरचना कुछ हद तक हमारी संरचना के समान होती है सौर परिवार. इसके अचूक छोटे केंद्र में, जिसकी त्रिज्या एक सेंटीमीटर के एक खरबवें हिस्से से भी कम है, एक अपेक्षाकृत विशाल "सूर्य" है - एक परमाणु का नाभिक।

इस परमाणु "सूर्य" के चारों ओर छोटे "ग्रह" - इलेक्ट्रॉन - घूमते हैं। नाभिक में ब्रह्मांड के दो मुख्य निर्माण खंड शामिल हैं - प्रोटॉन और न्यूट्रॉन (उनका एक एकीकृत नाम है - न्यूक्लियॉन)। एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन आवेशित कण होते हैं, और उनमें से प्रत्येक में आवेश की मात्रा बिल्कुल समान होती है, लेकिन आवेश संकेत में भिन्न होते हैं: प्रोटॉन हमेशा सकारात्मक रूप से चार्ज होता है, और इलेक्ट्रॉन हमेशा नकारात्मक होता है। न्यूट्रॉन में विद्युत आवेश नहीं होता है और इसलिए इसकी पारगम्यता बहुत अधिक होती है।

परमाणु माप पैमाने में, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के द्रव्यमान को इकाई के रूप में लिया जाता है। इसलिए किसी भी रासायनिक तत्व का परमाणु भार उसके नाभिक में मौजूद प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, एक हाइड्रोजन परमाणु, जिसके नाभिक में केवल एक प्रोटॉन होता है, का परमाणु द्रव्यमान 1 होता है। एक हीलियम परमाणु, जिसके नाभिक में दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन होते हैं, का परमाणु द्रव्यमान 4 होता है।

एक ही तत्व के परमाणुओं के नाभिक में हमेशा प्रोटॉन की संख्या समान होती है, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न हो सकती है। ऐसे परमाणु जिनमें समान संख्या में प्रोटॉन वाले नाभिक होते हैं, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या में भिन्नता होती है और एक ही तत्व की किस्मों से संबंधित होते हैं, आइसोटोप कहलाते हैं। उन्हें एक दूसरे से अलग करने के लिए, किसी दिए गए आइसोटोप के नाभिक में सभी कणों के योग के बराबर एक संख्या तत्व प्रतीक को दी जाती है।

प्रश्न उठ सकता है: परमाणु का नाभिक टूटता क्यों नहीं है? आख़िरकार, इसमें शामिल प्रोटॉन समान आवेश वाले विद्युत आवेशित कण हैं, जिन्हें एक दूसरे को बड़ी ताकत से पीछे हटाना होगा। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि नाभिक के अंदर तथाकथित इंट्रान्यूक्लियर बल भी होते हैं जो नाभिक के कणों को एक दूसरे की ओर आकर्षित करते हैं। ये बल प्रोटॉन की प्रतिकारक शक्तियों की भरपाई करते हैं और नाभिक को अनायास अलग नहीं होने देते।

अंतरापरमाणु बल बहुत मजबूत हैं, लेकिन वे केवल बहुत पर ही कार्य करते हैं करीब रेंज. इसलिए, भारी तत्वों के नाभिक, जिनमें सैकड़ों न्यूक्लियॉन होते हैं, अस्थिर हो जाते हैं। नाभिक के कण यहां (नाभिक के आयतन के भीतर) निरंतर गति में हैं, और यदि आप उनमें कुछ अतिरिक्त मात्रा में ऊर्जा जोड़ते हैं, तो वे आंतरिक बलों पर काबू पा सकते हैं - नाभिक भागों में विभाजित हो जाएगा। इस अतिरिक्त ऊर्जा की मात्रा को उत्तेजना ऊर्जा कहा जाता है। भारी तत्वों के समस्थानिकों में कुछ ऐसे भी हैं जो आत्म-क्षय के कगार पर हैं। केवल एक छोटा सा "पुश" पर्याप्त है, उदाहरण के लिए, परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए न्यूट्रॉन के नाभिक में एक साधारण हिट (और इसे उच्च गति तक तेज करने की भी आवश्यकता नहीं है)। इनमें से कुछ "विखंडनीय" आइसोटोप बाद में कृत्रिम रूप से बनाए गए थे। प्रकृति में, केवल एक ही ऐसा आइसोटोप है - वह यूरेनियम-235 है।

यूरेनस की खोज 1783 में क्लैप्रोथ ने की थी, जिन्होंने इसे यूरेनियम पिच से अलग किया और हाल ही में खोजे गए ग्रह यूरेनस के नाम पर इसका नाम रखा। जैसा कि बाद में पता चला, वास्तव में, यह यूरेनियम ही नहीं, बल्कि उसका ऑक्साइड था। शुद्ध यूरेनियम, एक चांदी-सफेद धातु, प्राप्त की गई थी
केवल 1842 में पेलिगोट। नए तत्व में कोई नहीं था उल्लेखनीय गुणऔर 1896 तक ध्यान आकर्षित नहीं किया, जब बेकरेल ने यूरेनियम लवण की रेडियोधर्मिता की घटना की खोज की। उसके बाद, यूरेनियम वैज्ञानिक अनुसंधान और प्रयोग का उद्देश्य बन गया, लेकिन व्यावहारिक अनुप्रयोगअभी भी नहीं था.

जब, 20वीं शताब्दी के पहले तीसरे में, भौतिकविदों के लिए परमाणु नाभिक की संरचना कमोबेश स्पष्ट हो गई, तो उन्होंने सबसे पहले कीमियागरों के पुराने सपने को पूरा करने की कोशिश की - उन्होंने एक रासायनिक तत्व को दूसरे में बदलने की कोशिश की। 1934 में, फ्रांसीसी शोधकर्ताओं, पति-पत्नी फ्रेडरिक और आइरीन जूलियट-क्यूरी ने फ्रांसीसी विज्ञान अकादमी को निम्नलिखित प्रयोग के बारे में बताया: जब एल्यूमीनियम प्लेटों पर अल्फा कणों (हीलियम परमाणु के नाभिक) की बमबारी की गई, तो एल्यूमीनियम परमाणु फॉस्फोरस परमाणुओं में बदल गए। , लेकिन साधारण नहीं, बल्कि रेडियोधर्मी, जो बदले में, सिलिकॉन के एक स्थिर आइसोटोप में बदल गया। इस प्रकार, एक एल्यूमीनियम परमाणु, एक प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन जोड़कर, एक भारी सिलिकॉन परमाणु में बदल गया।

इस अनुभव से यह विचार आया कि यदि न्यूट्रॉन को प्रकृति में मौजूद सबसे भारी तत्व - यूरेनियम के नाभिक के साथ "खोल" दिया जाए, तो आप एक ऐसा तत्व प्राप्त कर सकते हैं, जो विवोनहीं। 1938 में, जर्मन रसायनज्ञ ओटो हैन और फ्रिट्ज़ स्ट्रैसमैन ने एल्युमीनियम के बजाय यूरेनियम लेने के जूलियट-क्यूरी पति-पत्नी के अनुभव को सामान्य शब्दों में दोहराया। प्रयोग के नतीजे बिल्कुल भी उनकी अपेक्षा के अनुरूप नहीं थे - यूरेनियम से अधिक द्रव्यमान संख्या वाले एक नए अतिभारी तत्व के बजाय, हैन और स्ट्रैसमैन को आवधिक प्रणाली के मध्य भाग से हल्के तत्व प्राप्त हुए: बेरियम, क्रिप्टन, ब्रोमीन और कुछ दुसरे। प्रयोगकर्ता स्वयं देखी गई घटना की व्याख्या नहीं कर सके। ऐसा अगले वर्ष तक नहीं हुआ था कि भौतिक विज्ञानी लिसा मीटनर, जिनसे हैन ने अपनी कठिनाइयों की सूचना दी थी, ने देखी गई घटना के लिए एक सही स्पष्टीकरण पाया, यह सुझाव देते हुए कि जब यूरेनियम पर न्यूट्रॉन के साथ बमबारी की गई, तो इसका नाभिक विभाजित (विखंडित) हो गया। इस मामले में, हल्के तत्वों के नाभिक का गठन किया जाना चाहिए था (यह वह जगह है जहां से बेरियम, क्रिप्टन और अन्य पदार्थ लिए गए थे), साथ ही 2-3 मुक्त न्यूट्रॉन जारी किए जाने चाहिए थे। अग्रगामी अनुसंधानजो कुछ हो रहा है उसकी तस्वीर को विस्तार से स्पष्ट करने की अनुमति दी गई है।

प्राकृतिक यूरेनियम में 238, 234 और 235 के द्रव्यमान वाले तीन समस्थानिकों का मिश्रण होता है। यूरेनियम की मुख्य मात्रा 238 समस्थानिक पर पड़ती है, जिसके नाभिक में 92 प्रोटॉन और 146 न्यूट्रॉन शामिल हैं। यूरेनियम-235 प्राकृतिक यूरेनियम का केवल 1/140 है (0.7% (इसके नाभिक में 92 प्रोटॉन और 143 न्यूट्रॉन हैं), और यूरेनियम-234 (92 प्रोटॉन, 142 न्यूट्रॉन) यूरेनियम के कुल द्रव्यमान का केवल 1/17500 है ( 0 006% इन समस्थानिकों में सबसे कम स्थिर यूरेनियम-235 है।

समय-समय पर इसके परमाणुओं के नाभिक अनायास ही भागों में विभाजित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आवर्त प्रणाली के हल्के तत्वों का निर्माण होता है। इस प्रक्रिया के साथ दो या तीन मुक्त न्यूट्रॉन निकलते हैं, जो जबरदस्त गति से दौड़ते हैं - लगभग 10 हजार किमी/सेकेंड (इन्हें तेज न्यूट्रॉन कहा जाता है)। ये न्यूट्रॉन अन्य यूरेनियम नाभिकों से टकरा सकते हैं, जिससे परमाणु प्रतिक्रियाएँ हो सकती हैं। इस मामले में प्रत्येक आइसोटोप अलग-अलग व्यवहार करता है। ज्यादातर मामलों में यूरेनियम-238 नाभिक बिना किसी और परिवर्तन के इन न्यूट्रॉनों को आसानी से पकड़ लेता है। लेकिन पांच में से लगभग एक मामले में, जब एक तेज़ न्यूट्रॉन 238 आइसोटोप के नाभिक से टकराता है, तो एक अजीब परमाणु प्रतिक्रिया होती है: यूरेनियम -238 न्यूट्रॉन में से एक एक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करता है, जो एक प्रोटॉन में बदल जाता है, यानी यूरेनियम आइसोटोप और अधिक में बदल जाता है
भारी तत्व नेपच्यूनियम-239 (93 प्रोटॉन + 146 न्यूट्रॉन) है। लेकिन नेपच्यूनियम अस्थिर है - कुछ मिनटों के बाद इसका एक न्यूट्रॉन एक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करता है, एक प्रोटॉन में बदल जाता है, जिसके बाद नेपच्यूनियम आइसोटोप आवधिक प्रणाली के अगले तत्व - प्लूटोनियम -239 (94 प्रोटॉन + 145 न्यूट्रॉन) में बदल जाता है। यदि एक न्यूट्रॉन अस्थिर यूरेनियम-235 के नाभिक में प्रवेश करता है, तो तुरंत विखंडन होता है - परमाणु दो या तीन न्यूट्रॉन के उत्सर्जन के साथ क्षय हो जाते हैं। यह स्पष्ट है कि प्राकृतिक यूरेनियम में, जिसके अधिकांश परमाणु 238 आइसोटोप से संबंधित हैं, इस प्रतिक्रिया का कोई दृश्य परिणाम नहीं है - सभी मुक्त न्यूट्रॉन अंततः इस आइसोटोप द्वारा अवशोषित हो जाएंगे।

लेकिन क्या होगा अगर हम यूरेनियम के एक काफी विशाल टुकड़े की कल्पना करें, जिसमें पूरी तरह से 235 आइसोटोप शामिल है?

यहां प्रक्रिया अलग तरीके से चलेगी: कई नाभिकों के विखंडन के दौरान निकलने वाले न्यूट्रॉन, बदले में, पड़ोसी नाभिक में गिरकर, उनके विखंडन का कारण बनते हैं। परिणामस्वरूप, न्यूट्रॉन का एक नया भाग निकलता है, जो निम्नलिखित नाभिकों को विभाजित करता है। अनुकूल परिस्थितियों में यह प्रतिक्रिया हिमस्खलन की तरह आगे बढ़ती है और श्रृंखला प्रतिक्रिया कहलाती है। इसे शुरू करने के लिए कुछ बमबारी करने वाले कण पर्याप्त हो सकते हैं।

वास्तव में, केवल 100 न्यूट्रॉन ही यूरेनियम-235 पर बमबारी करते हैं। वे 100 यूरेनियम नाभिकों को विभाजित करेंगे। इस स्थिति में, दूसरी पीढ़ी के 250 नए न्यूट्रॉन जारी होंगे (औसतन 2.5 प्रति विखंडन)। दूसरी पीढ़ी के न्यूट्रॉन पहले से ही 250 विखंडन उत्पन्न करेंगे, जिस पर 625 न्यूट्रॉन जारी होंगे। अगली पीढ़ी में यह 1562, फिर 3906, फिर 9670, इत्यादि होगा। यदि प्रक्रिया नहीं रोकी गई तो संभागों की संख्या बेहिसाब बढ़ जाएगी।

हालाँकि, वास्तव में, न्यूट्रॉन का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही परमाणुओं के नाभिक में प्रवेश करता है। बाकी, तेजी से उनके बीच भागते हुए, आसपास के स्थान में ले जाए जाते हैं। एक आत्मनिर्भर श्रृंखला प्रतिक्रिया केवल यूरेनियम -235 की पर्याप्त बड़ी श्रृंखला में हो सकती है, जिसे एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान कहा जाता है। (सामान्य परिस्थितियों में यह द्रव्यमान 50 किलोग्राम है।) यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि प्रत्येक नाभिक के विखंडन के साथ भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, जो विखंडन पर खर्च की गई ऊर्जा से लगभग 300 मिलियन गुना अधिक होती है। ! (यह गणना की गई है कि 1 किलो यूरेनियम-235 के पूर्ण विखंडन से उतनी ही ऊष्मा निकलती है जितनी 3 हजार टन कोयला जलाने पर निकलती है।)

कुछ ही क्षणों में जारी ऊर्जा का यह विशाल उछाल, राक्षसी शक्ति के विस्फोट के रूप में प्रकट होता है और परमाणु हथियारों के संचालन का आधार बनता है। लेकिन इस हथियार को वास्तविकता बनाने के लिए, यह आवश्यक है कि चार्ज में प्राकृतिक यूरेनियम नहीं, बल्कि एक दुर्लभ आइसोटोप - 235 (ऐसे यूरेनियम को समृद्ध कहा जाता है) शामिल हो। बाद में यह पाया गया कि शुद्ध प्लूटोनियम भी एक विखंडनीय पदार्थ है और इसका उपयोग यूरेनियम-235 के स्थान पर परमाणु आवेश में किया जा सकता है।

ये सभी महत्वपूर्ण खोजें द्वितीय विश्व युद्ध की पूर्व संध्या पर की गईं। जल्द ही जर्मनी और अन्य देशों में परमाणु बम के निर्माण पर गुप्त कार्य शुरू हो गया। संयुक्त राज्य अमेरिका में इस समस्या को 1941 में उठाया गया था। कार्यों के पूरे परिसर को "मैनहट्टन प्रोजेक्ट" का नाम दिया गया था।

परियोजना का प्रशासनिक नेतृत्व जनरल ग्रोव्स द्वारा किया गया था, और वैज्ञानिक निर्देशन कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के प्रोफेसर रॉबर्ट ओपेनहाइमर द्वारा किया गया था। दोनों अपने सामने काम की भारी जटिलता से अच्छी तरह वाकिफ थे। इसलिए, ओपेनहाइमर की पहली चिंता एक अत्यधिक बुद्धिमान वैज्ञानिक टीम का अधिग्रहण थी। उस समय संयुक्त राज्य अमेरिका में कई भौतिक विज्ञानी थे जो फासीवादी जर्मनी से आए थे। उन्हें अपनी पूर्व मातृभूमि के विरुद्ध हथियारों के निर्माण में शामिल करना आसान नहीं था। ओपेनहाइमर ने अपने आकर्षण की पूरी ताकत का उपयोग करते हुए सभी से व्यक्तिगत रूप से बात की। जल्द ही वह सिद्धांतकारों के एक छोटे समूह को इकट्ठा करने में कामयाब रहे, जिन्हें उन्होंने मजाक में "चमत्कारी" कहा। और वास्तव में, इसमें भौतिकी और रसायन विज्ञान के क्षेत्र के उस समय के सबसे बड़े विशेषज्ञ शामिल थे। (उनमें से 13 पुरस्कार विजेता हैं नोबेल पुरस्कार, जिसमें बोह्र, फर्मी, फ्रैंक, चैडविक, लॉरेंस शामिल हैं।) उनके अलावा, विभिन्न प्रोफाइल के कई अन्य विशेषज्ञ भी थे।

अमेरिकी सरकार ने खर्च करने में कोई कंजूसी नहीं की, और शुरू से ही काम ने एक भव्य दायरा मान लिया। 1942 में, दुनिया की सबसे बड़ी अनुसंधान प्रयोगशाला लॉस एलामोस में स्थापित की गई थी। इस वैज्ञानिक शहर की आबादी जल्द ही 9 हजार लोगों तक पहुंच गई। वैज्ञानिकों की संरचना, वैज्ञानिक प्रयोगों के दायरे, कार्य में शामिल विशेषज्ञों और श्रमिकों की संख्या के संदर्भ में, लॉस एलामोस प्रयोगशाला का विश्व इतिहास में कोई समान नहीं था। मैनहट्टन परियोजना की अपनी पुलिस, प्रति-खुफिया, संचार प्रणाली, गोदाम, बस्तियाँ, कारखाने, प्रयोगशालाएँ और अपना विशाल बजट था।

परियोजना का मुख्य लक्ष्य पर्याप्त विखंडनीय सामग्री प्राप्त करना था जिससे कई परमाणु बम बनाये जा सकें। यूरेनियम-235 के अलावा, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, कृत्रिम तत्व प्लूटोनियम-239 बम के लिए चार्ज के रूप में काम कर सकता है, यानी बम या तो यूरेनियम या प्लूटोनियम हो सकता है।

ग्रोव्स और ओपेनहाइमर इस बात पर सहमत थे कि काम दो दिशाओं में एक साथ किया जाना चाहिए, क्योंकि पहले से तय करना असंभव है कि उनमें से कौन अधिक आशाजनक होगा। दोनों विधियाँ एक-दूसरे से मौलिक रूप से भिन्न थीं: यूरेनियम-235 का संचय प्राकृतिक यूरेनियम के बड़े हिस्से से अलग करके किया जाना था, और प्लूटोनियम केवल यूरेनियम-238 को विकिरणित करके नियंत्रित परमाणु प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त किया जा सकता था। न्यूट्रॉन. दोनों रास्ते असामान्य रूप से कठिन लग रहे थे और आसान समाधान का वादा नहीं करते थे।

दरअसल, दो आइसोटोप को एक-दूसरे से कैसे अलग किया जा सकता है, जो अपने वजन में थोड़ा सा ही भिन्न होते हैं और रासायनिक रूप से बिल्कुल एक जैसा व्यवहार करते हैं? न तो विज्ञान और न ही प्रौद्योगिकी को कभी ऐसी समस्या का सामना करना पड़ा है। प्लूटोनियम का उत्पादन भी पहले बहुत समस्याग्रस्त लग रहा था। इससे पहले, परमाणु परिवर्तनों का संपूर्ण अनुभव कई प्रयोगशाला प्रयोगों तक सिमट कर रह गया था। अब औद्योगिक पैमाने पर किलोग्राम प्लूटोनियम के उत्पादन में महारत हासिल करना, इसके लिए एक विशेष स्थापना - एक परमाणु रिएक्टर विकसित करना और बनाना और परमाणु प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम को नियंत्रित करना सीखना आवश्यक था।

और यहां-वहां एक पूरे परिसर को सुलझाना जरूरी था चुनौतीपूर्ण कार्य. इसलिए, "मैनहट्टन प्रोजेक्ट" में प्रमुख वैज्ञानिकों की अध्यक्षता में कई उपप्रोजेक्ट शामिल थे। ओपेनहाइमर स्वयं लॉस अलामोस विज्ञान प्रयोगशाला के प्रमुख थे। लॉरेंस कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में विकिरण प्रयोगशाला के प्रभारी थे। फर्मी ने परमाणु रिएक्टर के निर्माण पर शिकागो विश्वविद्यालय में अनुसंधान का नेतृत्व किया।

प्रारंभ में, सबसे महत्वपूर्ण समस्या यूरेनियम प्राप्त करना था। युद्ध से पहले, इस धातु का वास्तव में कोई उपयोग नहीं था। अब जब इसकी तत्काल भारी मात्रा में आवश्यकता थी, तो यह पता चला कि इसके उत्पादन का कोई औद्योगिक तरीका नहीं था।

वेस्टिंगहाउस कंपनी ने इसका विकास किया और शीघ्र ही सफलता प्राप्त की। यूरेनियम राल (इस रूप में, यूरेनियम प्रकृति में होता है) के शुद्धिकरण और यूरेनियम ऑक्साइड प्राप्त करने के बाद, इसे टेट्राफ्लोराइड (यूएफ 4) में परिवर्तित किया गया था, जिसमें से धातु यूरेनियम को इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा अलग किया गया था। यदि 1941 के अंत में, अमेरिकी वैज्ञानिकों के पास केवल कुछ ग्राम धात्विक यूरेनियम था, तो नवंबर 1942 में, वेस्टिंगहाउस संयंत्रों में इसका औद्योगिक उत्पादन प्रति माह 6,000 पाउंड तक पहुंच गया।

उसी समय, परमाणु रिएक्टर के निर्माण पर काम चल रहा था। प्लूटोनियम उत्पादन प्रक्रिया वास्तव में न्यूट्रॉन के साथ यूरेनियम की छड़ों के विकिरण तक सीमित हो गई, जिसके परिणामस्वरूप यूरेनियम -238 के हिस्से को प्लूटोनियम में बदलना पड़ा। इस मामले में न्यूट्रॉन के स्रोत यूरेनियम-238 परमाणुओं के बीच पर्याप्त मात्रा में बिखरे हुए विखंडनीय यूरेनियम-235 परमाणु हो सकते हैं। लेकिन न्यूट्रॉन के निरंतर प्रजनन को बनाए रखने के लिए, यूरेनियम -235 परमाणुओं के विखंडन की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करनी पड़ी। इस बीच, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, यूरेनियम-235 के प्रत्येक परमाणु के लिए यूरेनियम-238 के 140 परमाणु थे। यह स्पष्ट है कि सभी दिशाओं में उड़ने वाले न्यूट्रॉनों को अपने रास्ते में बिल्कुल उनसे मिलने की अधिक संभावना थी। अर्थात्, बड़ी संख्या में जारी न्यूट्रॉनों को मुख्य आइसोटोप द्वारा बिना किसी लाभ के अवशोषित कर लिया गया। जाहिर है, ऐसी परिस्थितियों में चेन रिएक्शन नहीं चल सका। हो कैसे?

पहले तो ऐसा लगा कि दो आइसोटोप को अलग किए बिना, रिएक्टर का संचालन आम तौर पर असंभव था, लेकिन जल्द ही एक महत्वपूर्ण परिस्थिति स्थापित हो गई: यह पता चला कि यूरेनियम -235 और यूरेनियम -238 विभिन्न ऊर्जाओं के न्यूट्रॉन के लिए अतिसंवेदनशील थे। यूरेनियम-235 के परमाणु के नाभिक को अपेक्षाकृत कम ऊर्जा वाले न्यूट्रॉन, जिसकी गति लगभग 22 मीटर/सेकेंड है, से विभाजित करना संभव है। ऐसे धीमे न्यूट्रॉन यूरेनियम-238 नाभिक द्वारा नहीं पकड़े जाते - इसके लिए उनकी गति सैकड़ों-हजारों मीटर प्रति सेकंड होनी चाहिए। दूसरे शब्दों में, यूरेनियम-238 यूरेनियम-235 में न्यूट्रॉन की बेहद कम गति - 22 मीटर/सेकेंड से अधिक नहीं होने के कारण होने वाली श्रृंखला प्रतिक्रिया की शुरुआत और प्रगति को रोकने में शक्तिहीन है। इस घटना की खोज इतालवी भौतिक विज्ञानी फर्मी ने की थी, जो 1938 से संयुक्त राज्य अमेरिका में रहते थे और यहां पहले रिएक्टर के निर्माण पर काम का पर्यवेक्षण करते थे। फर्मी ने ग्रेफाइट को न्यूट्रॉन मॉडरेटर के रूप में उपयोग करने का निर्णय लिया। उनकी गणना के अनुसार, यूरेनियम-235 से उत्सर्जित न्यूट्रॉन, 40 सेमी की ग्रेफाइट की परत से गुजरते हुए, अपनी गति को 22 मीटर/सेकेंड तक कम कर देना चाहिए था और एक आत्मनिर्भरता शुरू करनी चाहिए थी श्रृंखला अभिक्रियायूरेनियम-235 में.

तथाकथित "भारी" पानी एक अन्य मॉडरेटर के रूप में काम कर सकता है। चूँकि इसे बनाने वाले हाइड्रोजन परमाणु आकार और द्रव्यमान में न्यूट्रॉन के बहुत करीब हैं, इसलिए वे उन्हें धीमा कर सकते हैं। (गेंदों की तरह तेज न्यूट्रॉन के साथ भी लगभग यही होता है: यदि एक छोटी गेंद एक बड़ी गेंद से टकराती है, तो वह लगभग गति खोए बिना वापस लुढ़क जाती है, लेकिन जब वह एक छोटी गेंद से मिलती है, तो वह अपनी ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा उसमें स्थानांतरित कर देती है - ठीक उसी तरह जैसे एक लोचदार टकराव में न्यूट्रॉन एक भारी नाभिक से थोड़ा धीमा होकर उछलता है, और हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिक से टकराने पर बहुत जल्दी अपनी सारी ऊर्जा खो देता है।) हालांकि, साधारण पानी धीमा करने के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि इसका हाइड्रोजन प्रवृत्त होता है न्यूट्रॉन को अवशोषित करने के लिए. इसीलिए ड्यूटेरियम, जो "भारी" पानी का हिस्सा है, का उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया जाना चाहिए।

1942 की शुरुआत में, फर्मी के नेतृत्व में, शिकागो स्टेडियम के पश्चिमी स्टैंड के नीचे टेनिस कोर्ट में पहले परमाणु रिएक्टर का निर्माण शुरू हुआ। सारा कार्य वैज्ञानिकों द्वारा स्वयं किया गया। प्रतिक्रिया को केवल एक ही तरीके से नियंत्रित किया जा सकता है - श्रृंखला प्रतिक्रिया में शामिल न्यूट्रॉन की संख्या को समायोजित करके। फर्मी ने बोरॉन और कैडमियम जैसी सामग्रियों से बनी छड़ों के साथ ऐसा करने की कल्पना की, जो न्यूट्रॉन को दृढ़ता से अवशोषित करते हैं। ग्रेफाइट ईंटें एक मॉडरेटर के रूप में कार्य करती थीं, जिससे भौतिकविदों ने 3 मीटर ऊंचे और 1.2 मीटर चौड़े स्तंभ बनाए। उनके बीच यूरेनियम ऑक्साइड वाले आयताकार ब्लॉक स्थापित किए गए थे। पूरी संरचना में लगभग 46 टन यूरेनियम ऑक्साइड और 385 टन ग्रेफाइट लगा। प्रतिक्रिया को धीमा करने के लिए, रिएक्टर में कैडमियम और बोरॉन की छड़ें डाली गईं।

यदि यह पर्याप्त नहीं था, तो बीमा के लिए, रिएक्टर के ऊपर स्थित एक मंच पर, दो वैज्ञानिक कैडमियम लवण के घोल से भरी बाल्टियाँ लेकर खड़े थे - यदि प्रतिक्रिया नियंत्रण से बाहर हो जाती तो उन्हें रिएक्टर पर डालना होता। सौभाग्य से, इसकी आवश्यकता नहीं थी। 2 दिसंबर, 1942 को, फर्मी ने सभी नियंत्रण छड़ों को बढ़ाने का आदेश दिया और प्रयोग शुरू हुआ। चार मिनट बाद, न्यूट्रॉन काउंटर और अधिक जोर से क्लिक करने लगे। हर मिनट के साथ, न्यूट्रॉन प्रवाह की तीव्रता अधिक होती गई। इससे संकेत मिला कि रिएक्टर में एक श्रृंखलाबद्ध प्रतिक्रिया हो रही थी। यह 28 मिनट तक चला. फिर फर्मी ने संकेत दिया और निचली छड़ों ने प्रक्रिया रोक दी। इस प्रकार, पहली बार, मनुष्य ने परमाणु नाभिक की ऊर्जा जारी की और साबित कर दिया कि वह इसे अपनी इच्छानुसार नियंत्रित कर सकता है। अब इसमें कोई संदेह नहीं रह गया था कि परमाणु हथियार एक वास्तविकता हैं।

1943 में, फर्मी रिएक्टर को नष्ट कर दिया गया और अर्गोनी नेशनल लेबोरेटरी (शिकागो से 50 किमी) में ले जाया गया। कुछ ही देर में यहाँ था
एक और परमाणु रिएक्टर बनाया गया, जिसमें भारी पानी को मॉडरेटर के रूप में इस्तेमाल किया गया। इसमें एक बेलनाकार एल्यूमीनियम टैंक शामिल था जिसमें 6.5 टन भारी पानी था, जिसमें यूरेनियम धातु की 120 छड़ें लंबवत रूप से भरी हुई थीं, जो एक एल्यूमीनियम खोल में बंद थीं। सात नियंत्रण छड़ें कैडमियम से बनाई गई थीं। टैंक के चारों ओर एक ग्रेफाइट रिफ्लेक्टर था, फिर सीसा और कैडमियम मिश्र धातु से बनी एक स्क्रीन थी। पूरी संरचना लगभग 2.5 मीटर की दीवार की मोटाई के साथ एक कंक्रीट के खोल में घिरी हुई थी।

इन प्रायोगिक रिएक्टरों के प्रयोगों ने प्लूटोनियम के व्यावसायिक उत्पादन की संभावना की पुष्टि की।

"मैनहट्टन प्रोजेक्ट" का मुख्य केंद्र जल्द ही टेनेसी नदी घाटी में ओक रिज शहर बन गया, जिसकी आबादी कुछ ही महीनों में 79 हजार लोगों तक बढ़ गई। यहाँ, थोड़े ही समय में, समृद्ध यूरेनियम के उत्पादन के लिए पहला संयंत्र बनाया गया था। 1943 में तुरंत, एक औद्योगिक रिएक्टर लॉन्च किया गया जो प्लूटोनियम का उत्पादन करता था। फरवरी 1944 में इसमें से प्रतिदिन लगभग 300 किलोग्राम यूरेनियम निकाला जाता था, जिसकी सतह से रासायनिक पृथक्करण द्वारा प्लूटोनियम प्राप्त किया जाता था। (ऐसा करने के लिए, प्लूटोनियम को पहले विघटित किया गया और फिर अवक्षेपित किया गया।) शुद्ध किए गए यूरेनियम को फिर से रिएक्टर में लौटा दिया गया। उसी वर्ष, कोलंबिया नदी के दक्षिणी तट पर बंजर, उजाड़ रेगिस्तान में, विशाल हनफोर्ड प्लांट का निर्माण शुरू हुआ। यहां तीन शक्तिशाली परमाणु रिएक्टर स्थित थे, जो प्रतिदिन कई सौ ग्राम प्लूटोनियम देते थे।

समानांतर में, यूरेनियम संवर्धन के लिए एक औद्योगिक प्रक्रिया विकसित करने के लिए अनुसंधान पूरे जोरों पर था।

विभिन्न विकल्पों पर विचार करने के बाद, ग्रोव्स और ओपेनहाइमर ने दो तरीकों पर ध्यान केंद्रित करने का निर्णय लिया: गैस प्रसार और विद्युत चुम्बकीय।

गैस प्रसार विधि ग्राहम के नियम के नाम से जाने जाने वाले सिद्धांत पर आधारित थी (इसे पहली बार 1829 में स्कॉटिश रसायनज्ञ थॉमस ग्राहम द्वारा तैयार किया गया था और 1896 में अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी रीली द्वारा विकसित किया गया था)। इस नियम के अनुसार, यदि दो गैसों, जिनमें से एक दूसरे से हल्की है, को नगण्य छोटे छिद्र वाले फिल्टर से गुजारा जाता है, तो भारी गैस की तुलना में थोड़ी अधिक हल्की गैस उसमें से गुजरेगी। नवंबर 1942 में, कोलंबिया विश्वविद्यालय में उरे और डनिंग ने रीली विधि के आधार पर यूरेनियम आइसोटोप को अलग करने के लिए एक गैसीय प्रसार विधि बनाई।

चूँकि प्राकृतिक यूरेनियम एक ठोस है, इसलिए इसे पहले यूरेनियम फ्लोराइड (UF6) में परिवर्तित किया गया। फिर इस गैस को फिल्टर सेप्टम में सूक्ष्म - एक मिलीमीटर के हजारवें हिस्से के क्रम पर - छिद्रों से गुजारा गया।

चूँकि गैसों के दाढ़ भार में अंतर बहुत छोटा था, इस बफ़ल के पीछे यूरेनियम-235 की सामग्री केवल 1.0002 के कारक से बढ़ी।

यूरेनियम-235 की मात्रा को और अधिक बढ़ाने के लिए, परिणामी मिश्रण को फिर से एक विभाजन के माध्यम से पारित किया जाता है, और यूरेनियम की मात्रा फिर से 1.0002 गुना बढ़ जाती है। इस प्रकार, यूरेनियम -235 की सामग्री को 99% तक बढ़ाने के लिए, गैस को 4000 फिल्टर के माध्यम से पारित करना आवश्यक था। यह ओक रिज पर एक विशाल गैसीय प्रसार संयंत्र में हुआ।

1940 में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में अर्न्स्ट लॉरेंस के नेतृत्व में विद्युत चुम्बकीय विधि द्वारा यूरेनियम समस्थानिकों को अलग करने पर शोध शुरू हुआ। ऐसी भौतिक प्रक्रियाओं को खोजना आवश्यक था जिससे आइसोटोप को उनके द्रव्यमान में अंतर का उपयोग करके अलग किया जा सके। लॉरेंस ने मास स्पेक्ट्रोग्राफ के सिद्धांत का उपयोग करके आइसोटोप को अलग करने का प्रयास किया - एक उपकरण जो परमाणुओं के द्रव्यमान को निर्धारित करता है।

इसके संचालन का सिद्धांत इस प्रकार था: पूर्व-आयनित परमाणुओं को एक विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित किया गया था, और फिर एक चुंबकीय क्षेत्र से गुजारा गया था जिसमें उन्होंने क्षेत्र की दिशा के लंबवत एक विमान में स्थित वृत्तों का वर्णन किया था। चूँकि इन प्रक्षेप पथों की त्रिज्याएँ द्रव्यमान के समानुपाती थीं, प्रकाश आयन भारी आयनों की तुलना में छोटे त्रिज्या के वृत्तों पर समाप्त हो गए। यदि परमाणुओं के मार्ग में जाल बिछाये जाते तो इस प्रकार भिन्न-भिन्न समस्थानिकों को पृथक-पृथक एकत्रित करना संभव होता।

यही तरीका था. प्रयोगशाला स्थितियों में, उन्होंने अच्छे परिणाम दिए। लेकिन ऐसे संयंत्र का निर्माण जिसमें औद्योगिक पैमाने पर आइसोटोप पृथक्करण किया जा सके, अत्यंत कठिन साबित हुआ। हालाँकि, लॉरेंस अंततः सभी कठिनाइयों पर काबू पाने में सफल रहा। उनके प्रयासों का परिणाम कैलुट्रॉन की उपस्थिति थी, जिसे ओक रिज में एक विशाल संयंत्र में स्थापित किया गया था।

यह विद्युत चुम्बकीय संयंत्र 1943 में बनाया गया था और यह शायद मैनहट्टन परियोजना का सबसे महंगा दिमाग था। लॉरेंस की विधि की आवश्यकता है एक लंबी संख्याउच्च वोल्टेज, उच्च वैक्यूम और मजबूत चुंबकीय क्षेत्र से जुड़े जटिल, अभी तक विकसित उपकरण नहीं। लागतें बहुत अधिक थीं। कैलुट्रॉन के पास एक विशाल विद्युत चुंबक था, जिसकी लंबाई 75 मीटर और वजन लगभग 4000 टन था।

इस इलेक्ट्रोमैग्नेट के लिए कई हजार टन चांदी के तार वाइंडिंग में लगाए गए थे।

संपूर्ण कार्य (300 मिलियन डॉलर मूल्य की चांदी की लागत को छोड़कर, जिसे राज्य राजकोष ने केवल अस्थायी रूप से प्रदान किया था) की लागत 400 मिलियन डॉलर थी। केवल कैलुट्रॉन द्वारा खर्च की गई बिजली के लिए रक्षा मंत्रालय ने 10 मिलियन का भुगतान किया। ओक रिज फैक्ट्री के अधिकांश उपकरण पैमाने और सटीकता में इस क्षेत्र में अब तक विकसित किसी भी चीज़ से बेहतर थे।

लेकिन ये सारे खर्चे व्यर्थ नहीं थे. कुल मिलाकर लगभग 2 बिलियन डॉलर खर्च करके, अमेरिकी वैज्ञानिकों ने 1944 तक यूरेनियम संवर्धन और प्लूटोनियम उत्पादन के लिए एक अनूठी तकनीक बनाई। इस बीच, लॉस एलामोस प्रयोगशाला में, वे बम के डिजाइन पर ही काम कर रहे थे। इसके संचालन का सिद्धांत सामान्य शब्दों में लंबे समय तक स्पष्ट था: विस्फोट के समय विखंडनीय पदार्थ (प्लूटोनियम या यूरेनियम -235) को एक महत्वपूर्ण स्थिति में स्थानांतरित किया जाना चाहिए था (एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होने के लिए, का द्रव्यमान) चार्ज महत्वपूर्ण चार्ज से भी काफी बड़ा होना चाहिए) और एक न्यूट्रॉन किरण के साथ विकिरणित होना चाहिए, जिससे एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की शुरुआत होती है।

गणना के अनुसार, चार्ज का महत्वपूर्ण द्रव्यमान 50 किलोग्राम से अधिक था, लेकिन इसे काफी कम किया जा सकता था। सामान्य तौर पर, क्रांतिक द्रव्यमान का परिमाण कई कारकों से काफी प्रभावित होता है। आवेश का सतह क्षेत्र जितना बड़ा होगा, आसपास के स्थान में उतने ही अधिक न्यूट्रॉन बेकार में उत्सर्जित होंगे। एक गोले का पृष्ठीय क्षेत्रफल सबसे छोटा होता है। नतीजतन, गोलाकार आवेशों में, अन्य चीजें समान होने पर, सबसे छोटा क्रांतिक द्रव्यमान होता है। इसके अलावा, क्रांतिक द्रव्यमान का मान विखंडनीय सामग्रियों की शुद्धता और प्रकार पर निर्भर करता है। यह इस सामग्री के घनत्व के वर्ग के विपरीत आनुपातिक है, जो उदाहरण के लिए, घनत्व को दोगुना करके, महत्वपूर्ण द्रव्यमान को चार के कारक से कम करने की अनुमति देता है। उपक्रिटिकलिटी की आवश्यक डिग्री प्राप्त की जा सकती है, उदाहरण के लिए, परमाणु चार्ज के चारों ओर एक गोलाकार खोल के रूप में बने पारंपरिक विस्फोटक चार्ज के विस्फोट के कारण विखंडनीय सामग्री को संकुचित करके। चार्ज को एक स्क्रीन से घेरकर महत्वपूर्ण द्रव्यमान को भी कम किया जा सकता है जो न्यूट्रॉन को अच्छी तरह से प्रतिबिंबित करता है। सीसा, बेरिलियम, टंगस्टन, प्राकृतिक यूरेनियम, लोहा और कई अन्य का उपयोग ऐसी स्क्रीन के रूप में किया जा सकता है।

परमाणु बम के संभावित डिज़ाइनों में से एक में यूरेनियम के दो टुकड़े होते हैं, जो संयुक्त होने पर, महत्वपूर्ण से अधिक द्रव्यमान बनाते हैं। बम विस्फोट करने के लिए, आपको उन्हें यथाशीघ्र एक साथ लाने की आवश्यकता है। दूसरी विधि आवक-अभिसरण विस्फोट के उपयोग पर आधारित है। इस मामले में, एक पारंपरिक विस्फोटक से गैसों का प्रवाह अंदर स्थित विखंडनीय सामग्री पर निर्देशित किया गया था और इसे तब तक संपीड़ित किया गया जब तक कि यह एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान तक नहीं पहुंच गया। चार्ज का कनेक्शन और न्यूट्रॉन के साथ इसका तीव्र विकिरण, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक श्रृंखला प्रतिक्रिया का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप, पहले सेकंड में, तापमान 1 मिलियन डिग्री तक बढ़ जाता है। इस दौरान, क्रिटिकल द्रव्यमान का लगभग 5% ही अलग हो पाया। आरंभिक बम डिज़ाइनों का शेष चार्ज बिना वाष्पित हो गया
किसी भी अच्छे।

इतिहास में पहला परमाणु बम (इसे "ट्रिनिटी" नाम दिया गया था) 1945 की गर्मियों में इकट्ठा किया गया था। और 16 जून 1945 को, पृथ्वी पर पहला परमाणु विस्फोट अलामोगोर्डो रेगिस्तान (न्यू मैक्सिको) में परमाणु परीक्षण स्थल पर किया गया था। बम को परीक्षण स्थल के केंद्र में 30 मीटर स्टील टॉवर के शीर्ष पर रखा गया था। इसके चारों ओर काफी दूरी पर रिकॉर्डिंग उपकरण रखे गए थे। 9 किमी पर एक अवलोकन पोस्ट थी, और 16 किमी पर - एक कमांड पोस्ट। परमाणु विस्फोट ने इस घटना के सभी गवाहों पर जबरदस्त प्रभाव डाला। प्रत्यक्षदर्शियों के वर्णन के अनुसार, ऐसा महसूस हुआ कि कई सूर्य एक में विलीन हो गए और एक ही बार में बहुभुज को रोशन कर दिया। तभी मैदान के ऊपर आग का एक विशाल गोला दिखाई दिया, और धूल और प्रकाश का एक गोल बादल धीरे-धीरे और अशुभ रूप से उसकी ओर बढ़ने लगा।

जमीन से उड़ान भरने के बाद यह आग का गोला कुछ ही सेकंड में तीन किलोमीटर से ज्यादा की ऊंचाई तक उड़ गया. हर पल इसका आकार बढ़ता गया, जल्द ही इसका व्यास 1.5 किमी तक पहुंच गया, और यह धीरे-धीरे समताप मंडल में बढ़ गया। फिर आग के गोले ने घूमते धुएं के एक स्तंभ को रास्ता दे दिया, जो एक विशाल मशरूम का रूप लेते हुए 12 किमी की ऊंचाई तक फैल गया। यह सब एक भयानक गर्जना के साथ हुआ, जिससे पृथ्वी कांप उठी। विस्फोटित बम की शक्ति सभी अपेक्षाओं से अधिक थी।

जैसे ही विकिरण की स्थिति उत्पन्न हुई, अंदर से सीसे की प्लेटों से सुसज्जित कई शर्मन टैंक विस्फोट क्षेत्र में पहुंच गए। उनमें से एक पर फर्मी थी, जो अपने काम के नतीजे देखने के लिए उत्सुक थी। उसकी आंखों के सामने मृत झुलसी हुई धरती दिखाई दी, जिस पर 1.5 किमी के दायरे में सारा जीवन नष्ट हो गया था। रेत एक काँच जैसी हरी परत में बदल गई जिसने ज़मीन को ढँक दिया। एक विशाल गड्ढे में स्टील सपोर्ट टावर के कटे-फटे अवशेष पड़े थे। विस्फोट की शक्ति 20,000 टन टीएनटी आंकी गई थी।

अगला कदम होना था युद्धक उपयोगजापान के विरुद्ध बम, जिसने फासीवादी जर्मनी के आत्मसमर्पण के बाद अकेले ही संयुक्त राज्य अमेरिका और उसके सहयोगियों के साथ युद्ध जारी रखा। तब कोई लॉन्च वाहन नहीं थे, इसलिए बमबारी एक विमान से की जानी थी। दोनों बमों के घटकों को यूएसएस इंडियानापोलिस द्वारा बहुत सावधानी से टिनियन द्वीप तक पहुंचाया गया, जहां अमेरिकी वायु सेना 509वां कंपोजिट ग्रुप स्थित था। चार्ज और डिज़ाइन के प्रकार से ये बम एक दूसरे से कुछ अलग थे।

पहला बम - "बेबी" - अत्यधिक समृद्ध यूरेनियम -235 के परमाणु चार्ज वाला एक बड़े आकार का हवाई बम था। इसकी लंबाई लगभग 3 मीटर, व्यास - 62 सेमी, वजन - 4.1 टन था।

दूसरा बम - "फैट मैन" - प्लूटोनियम-239 के चार्ज के साथ एक बड़े आकार के स्टेबलाइजर के साथ अंडे के आकार का था। इसकी लंबाई
3.2 मीटर, व्यास 1.5 मीटर, वजन - 4.5 टन था।

6 अगस्त को, कर्नल तिब्बत के बी-29 एनोला गे बमवर्षक ने बड़े जापानी शहर हिरोशिमा पर "किड" गिराया। जैसा कि योजना थी, बम को पैराशूट से गिराया गया और जमीन से 600 मीटर की ऊंचाई पर विस्फोट हो गया।

विस्फोट के परिणाम भयानक थे. यहाँ तक कि स्वयं पायलटों पर भी, उनके द्वारा एक पल में नष्ट किए गए शांतिपूर्ण शहर के दृश्य ने निराशाजनक प्रभाव डाला। बाद में, उनमें से एक ने स्वीकार किया कि उन्होंने उस पल में सबसे बुरी चीज़ देखी जो एक व्यक्ति देख सकता है।

जो लोग पृथ्वी पर थे, उनके लिए जो कुछ हो रहा था वह वास्तविक नरक जैसा लग रहा था। सबसे पहले, हिरोशिमा के ऊपर से गर्मी की लहर गुजरी। इसकी कार्रवाई केवल कुछ क्षणों तक चली, लेकिन यह इतनी शक्तिशाली थी कि इसने ग्रेनाइट स्लैब में टाइलों और क्वार्ट्ज क्रिस्टल को भी पिघला दिया, 4 किमी की दूरी पर टेलीफोन के खंभों को कोयले में बदल दिया और अंत में, इतना भस्म हो गया मानव शरीरकि डामर फुटपाथ पर या घरों की दीवारों पर उनकी केवल परछाइयाँ ही बची थीं। तभी आग के गोले के नीचे से हवा का एक भयानक झोंका निकला और 800 किमी/घंटा की गति से शहर पर चढ़ गया, और अपने रास्ते में आने वाली हर चीज़ को बहा ले गया। जो घर उसके प्रचंड आक्रमण का सामना नहीं कर सके, वे ऐसे ढह गये मानो काट दिये गये हों। 4 किमी व्यास वाले विशाल घेरे में एक भी इमारत बरकरार नहीं रही। विस्फोट के कुछ मिनट बाद, एक काली रेडियोधर्मी बारिश शहर के ऊपर से गुजरी - यह नमी वायुमंडल की ऊंची परतों में संघनित भाप में बदल गई और रेडियोधर्मी धूल के साथ मिश्रित बड़ी बूंदों के रूप में जमीन पर गिर गई।

बारिश के बाद, शहर में हवा का एक नया झोंका आया, जो इस बार भूकंप के केंद्र की दिशा में बह रहा था। वह पहले वाले से कमज़ोर था, लेकिन फिर भी इतना ताकतवर था कि पेड़ों को उखाड़ सकता था। हवा ने एक विशाल आग भड़का दी जिसमें जो कुछ भी जल सकता था वह सब जल रहा था। 76,000 इमारतों में से 55,000 पूरी तरह से नष्ट हो गईं और जल गईं। इस भयानक आपदा के गवाहों ने उन लोगों-मशालों को याद किया, जिनसे जले हुए कपड़े त्वचा के चिथड़ों के साथ जमीन पर गिरे थे, और व्याकुल लोगों की भीड़, भयानक जले हुए कपड़े पहने हुए थे, जो सड़कों पर चिल्लाते हुए दौड़ रहे थे। हवा में जले हुए मानव मांस की दमघोंटू दुर्गंध थी। लोग हर जगह मृत और मरणासन्न पड़े थे। ऐसे कई लोग थे जो अंधे और बहरे थे और सभी दिशाओं में ताक-झांक करने के बाद भी चारों ओर व्याप्त अराजकता के कारण कुछ भी पता नहीं लगा पा रहे थे।

दुर्भाग्यशाली, जो भूकंप के केंद्र से 800 मीटर की दूरी पर थे, शब्द के शाब्दिक अर्थ में एक सेकंड में जल गए - उनके अंदर का भाग वाष्पित हो गया, और उनके शरीर धूम्रपान के कोयले के ढेर में बदल गए। भूकंप के केंद्र से 1 किमी की दूरी पर स्थित, वे अत्यंत गंभीर रूप में विकिरण बीमारी की चपेट में आ गए थे। कुछ ही घंटों में उन्हें गंभीर उल्टियां होने लगीं, तापमान 39-40 डिग्री तक पहुंच गया, सांस लेने में तकलीफ और रक्तस्राव होने लगा। फिर, त्वचा पर गैर-ठीक होने वाले अल्सर दिखाई दिए, रक्त की संरचना नाटकीय रूप से बदल गई, और बाल झड़ गए। भयानक कष्ट के बाद, आमतौर पर दूसरे या तीसरे दिन, मृत्यु हो जाती थी।

कुल मिलाकर, विस्फोट और विकिरण बीमारी से लगभग 240 हजार लोग मारे गए। लगभग 160 हजार लोगों को हल्के रूप में विकिरण बीमारी हुई - उनकी दर्दनाक मृत्यु में कई महीनों या वर्षों की देरी हुई। जब तबाही की खबर पूरे देश में फैली तो पूरा जापान भय से स्तब्ध हो गया। 9 अगस्त को मेजर स्वीनी के बॉक्स कार विमान द्वारा नागासाकी पर दूसरा बम गिराए जाने के बाद यह और भी बढ़ गया। यहां कई लाख निवासी भी मारे गए और घायल हुए। नए हथियारों का विरोध करने में असमर्थ, जापानी सरकार ने आत्मसमर्पण कर दिया - परमाणु बम ने द्वितीय विश्व युद्ध को समाप्त कर दिया।

युद्ध खत्म हो गया है। यह केवल छह साल तक चला, लेकिन दुनिया और लोगों को लगभग मान्यता से परे बदलने में कामयाब रहा।

1939 से पहले की मानव सभ्यता और 1945 के बाद की मानव सभ्यता एक दूसरे से बिल्कुल अलग हैं। इसके कई कारण हैं, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण कारणों में से एक है परमाणु हथियारों का उदय। बिना किसी अतिशयोक्ति के कहा जा सकता है कि हिरोशिमा की छाया 20वीं सदी के पूरे उत्तरार्ध पर रही। यह लाखों लोगों के लिए एक गहरी नैतिक जलन बन गई, वे दोनों जो इस आपदा के समकालीन थे और जो इसके दशकों बाद पैदा हुए थे। आधुनिक मनुष्य अब दुनिया के बारे में उस तरह से नहीं सोच सकता जैसा 6 अगस्त 1945 से पहले सोचा जाता था - वह यह भी स्पष्ट रूप से समझता है कि यह दुनिया कुछ ही क्षणों में शून्य में बदल सकती है।

एक आधुनिक व्यक्ति युद्ध को नहीं देख सकता, जैसा कि उसके दादा और परदादा देखते थे - वह निश्चित रूप से जानता है कि यह युद्ध आखिरी होगा, और इसमें न तो विजेता होगा और न ही हारने वाला। परमाणु हथियारों ने सार्वजनिक जीवन के सभी क्षेत्रों पर अपनी छाप छोड़ी है, और आधुनिक सभ्यता साठ या अस्सी साल पहले के समान कानूनों के अनुसार नहीं रह सकती है। इसे परमाणु बम के रचनाकारों से बेहतर कोई नहीं समझ सकता था।

"हमारे ग्रह के लोग रॉबर्ट ओपेनहाइमर ने लिखा, एकजुट होना चाहिए. पिछले युद्ध द्वारा बोया गया आतंक और विनाश हमें इस विचार को निर्देशित करता है। परमाणु बमों के विस्फोटों ने इसे पूरी क्रूरता से सिद्ध कर दिया। अन्य लोगों ने भी कभी-कभी इसी तरह के शब्द कहे हैं - केवल अन्य हथियारों और अन्य युद्धों के बारे में। वे सफल नहीं हुए. लेकिन जो कोई आज कहता है कि ये शब्द बेकार हैं, वह इतिहास के उलटफेर से धोखा खा गया है। हम इस बात पर यकीन नहीं कर सकते. हमारे श्रम के परिणाम मानवता के लिए एक एकीकृत विश्व बनाने के अलावा कोई अन्य विकल्प नहीं छोड़ते हैं। कानून और मानवतावाद पर आधारित दुनिया।"

सोवियत परमाणु बम का निर्माण (सैन्य इकाईयूएसएसआर की परमाणु परियोजना) - मौलिक अनुसंधान, प्रौद्योगिकियों का विकास और यूएसएसआर में उनका व्यावहारिक कार्यान्वयन, जिसका उद्देश्य परमाणु ऊर्जा का उपयोग करके सामूहिक विनाश के हथियार बनाना है। ये घटनाएँ काफी हद तक अन्य देशों के वैज्ञानिक संस्थानों और सैन्य उद्योग की इस दिशा में गतिविधियों से प्रेरित थीं, मुख्य रूप से नाज़ी जर्मनी और संयुक्त राज्य अमेरिका [ ] . 1945, 6 और 9 अगस्त में अमेरिकी विमानजापानी शहरों हिरोशिमा और नागासाकी पर दो परमाणु बम गिराए गए। लगभग आधे नागरिक विस्फोटों में तुरंत मर गए, अन्य गंभीर रूप से बीमार हो गए और आज भी मर रहे हैं।

विश्वकोश यूट्यूब

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  1930-1941 में परमाणु क्षेत्र में सक्रिय रूप से कार्य किया गया।

  इस दशक में, मौलिक रेडियोकेमिकल अनुसंधान किया गया, जिसके बिना इन समस्याओं, उनके विकास और इससे भी अधिक, उनके कार्यान्वयन की पूरी समझ आम तौर पर अकल्पनीय है।

  1941-1943 में कार्य

  विदेशी ख़ुफ़िया जानकारी

  सितंबर 1941 की शुरुआत में, यूएसएसआर को यूके और यूएसए में गुप्त गहन शोध कार्य के संचालन के बारे में खुफिया जानकारी मिलनी शुरू हुई, जिसका उद्देश्य सैन्य उद्देश्यों के लिए परमाणु ऊर्जा का उपयोग करने और भारी विनाशकारी शक्ति के परमाणु बम बनाने के तरीकों को विकसित करना था। 1941 में प्राप्त सबसे महत्वपूर्ण में से एक सोवियत खुफिया, दस्तावेज़ ब्रिटिश "कमेटी MAUD" की रिपोर्ट है। डोनाल्ड मैकलीन से विदेशी खुफिया एनकेवीडी यूएसएसआर के चैनलों के माध्यम से प्राप्त इस रिपोर्ट की सामग्री से, यह पता चला कि परमाणु बम का निर्माण वास्तविक था, कि यह संभवतः युद्ध के अंत से पहले भी बनाया जा सकता था और इसलिए, इसके पाठ्यक्रम को प्रभावित करें।

  विदेशों में परमाणु ऊर्जा की समस्या पर काम के बारे में खुफिया जानकारी, जो यूरेनियम पर काम फिर से शुरू करने के निर्णय के समय यूएसएसआर में उपलब्ध थी, एनकेवीडी खुफिया चैनलों और मुख्य खुफिया निदेशालय के चैनलों के माध्यम से प्राप्त की गई थी। लाल सेना के जनरल स्टाफ (जीआरयू) के।

  मई 1942 में, जीआरयू के नेतृत्व ने यूएसएसआर के विज्ञान अकादमी को सैन्य उद्देश्यों के लिए परमाणु ऊर्जा के उपयोग की समस्या पर विदेशों में काम की रिपोर्ट की उपस्थिति के बारे में सूचित किया और यह सूचित करने के लिए कहा कि क्या इस समस्या का वर्तमान में कोई वास्तविक व्यावहारिक आधार है। जून 1942 में इस अनुरोध का उत्तर वी. जी. ख्लोपिन ने दिया, जिन्होंने इसके लिए नोट किया पिछले सालवैज्ञानिक साहित्य परमाणु ऊर्जा के उपयोग की समस्या के समाधान से संबंधित कार्यों को लगभग पूरी तरह से प्रकाशित नहीं करता है।

  एनकेवीडी के प्रमुख एल.पी. बेरिया का एक आधिकारिक पत्र आई.वी. स्टालिन को विदेश में सैन्य उद्देश्यों के लिए परमाणु ऊर्जा के उपयोग पर काम के बारे में जानकारी, यूएसएसआर में इन कार्यों के आयोजन के प्रस्तावों और प्रमुख एनकेवीडी की सामग्री के साथ गुप्त परिचय के साथ सोवियत विशेषज्ञ, जिनके संस्करण एनकेवीडी अधिकारियों द्वारा 1941 के अंत में - 1942 की शुरुआत में तैयार किए गए थे, यूएसएसआर में यूरेनियम पर काम फिर से शुरू करने के लिए जीकेओ के आदेश को अपनाने के बाद, इसे अक्टूबर 1942 में ही आई.वी. स्टालिन को भेजा गया था।

  सोवियत खुफिया के पास संयुक्त राज्य अमेरिका में परमाणु बम के निर्माण पर काम के बारे में विस्तृत जानकारी थी, जो परमाणु एकाधिकार के खतरे को समझने वाले विशेषज्ञों या यूएसएसआर के समर्थकों, विशेष रूप से क्लॉस फुच्स, थियोडोर हॉल, जॉर्जेस कोवल और डेविड से आई थी। ग्रीनग्लास. हालाँकि, कुछ के अनुसार, 1943 की शुरुआत में सोवियत भौतिक विज्ञानी जी. फ्लेरोव द्वारा स्टालिन को संबोधित एक पत्र, जो समस्या के सार को लोकप्रिय तरीके से समझाने में कामयाब रहा, निर्णायक महत्व का था। दूसरी ओर, यह मानने का कारण है कि स्टालिन को लिखे पत्र पर जी.एन. फ्लेरोव का काम पूरा नहीं हुआ था और इसे भेजा नहीं गया था।

  अमेरिका की यूरेनियम परियोजना से डेटा की खोज एनकेवीडी वैज्ञानिक और तकनीकी खुफिया विभाग के प्रमुख लियोनिद क्वास्निकोव की पहल पर 1942 की शुरुआत में शुरू हुई थी, लेकिन सोवियत खुफिया अधिकारियों के प्रसिद्ध जोड़े के वाशिंगटन में आगमन के बाद ही पूरी तरह से सामने आई: वसीली ज़रुबिन और उनकी पत्नी एलिसैवेटा। यह उनके साथ था कि सैन फ्रांसिस्को में एनकेवीडी के निवासी ग्रिगोरी खीफिट्स ने बातचीत करते हुए कहा कि सबसे प्रमुख अमेरिकी भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट ओपेनहाइमर और उनके कई सहयोगी कैलिफ़ोर्निया छोड़कर एक अज्ञात स्थान पर चले गए जहां वे किसी प्रकार के सुपरहथियार का निर्माण करेंगे।

  "चारोन" (यह हेफ़ित्ज़ का कोड नाम था) के डेटा की दोबारा जांच करने का काम लेफ्टिनेंट कर्नल शिमोन सेमेनोव (छद्म नाम "ट्वेन") को सौंपा गया था, जिन्होंने 1938 से संयुक्त राज्य अमेरिका में काम किया था और एक बड़ी और सक्रिय खुफिया जानकारी इकट्ठा की थी। वहाँ समूह. यह ट्वेन ही थे जिन्होंने परमाणु बम के निर्माण पर काम की वास्तविकता की पुष्टि की, मैनहट्टन परियोजना के लिए कोड और इसके मुख्य वैज्ञानिक केंद्र का स्थान - न्यू मैक्सिको में किशोर अपराधियों के लिए पूर्व कॉलोनी लॉस एलामोस का नाम दिया। सेम्योनोव ने वहां काम करने वाले कुछ वैज्ञानिकों के नाम भी दिए, जिन्हें एक समय में बड़ी स्टालिनवादी निर्माण परियोजनाओं में भाग लेने के लिए यूएसएसआर में आमंत्रित किया गया था और जिन्होंने संयुक्त राज्य अमेरिका लौटकर चरम वामपंथी संगठनों के साथ संबंध नहीं खोए।

  इस प्रकार, सोवियत एजेंटों को अमेरिका के वैज्ञानिक और डिजाइन केंद्रों में पेश किया गया, जहां परमाणु हथियार बनाया गया था। हालाँकि, खुफिया अभियानों की स्थापना के बीच में, लिसा और वासिली ज़रुबिन को तत्काल मास्को वापस बुला लिया गया। वे अनुमान में खोये हुए थे, क्योंकि एक भी असफलता नहीं हुई। यह पता चला कि केंद्र को रेजीडेंसी के एक कर्मचारी मिरोनोव से निंदा मिली, जिसने ज़रुबिन्स पर राजद्रोह का आरोप लगाया था। और लगभग आधे साल तक मॉस्को काउंटरइंटेलिजेंस ने इन आरोपों की जाँच की। उनकी पुष्टि नहीं की गई थी, हालाँकि, ज़रुबिन्स को अब विदेश जाने की अनुमति नहीं थी।

  इस बीच, एम्बेडेड एजेंटों का काम पहले ही परिणाम ला चुका था - रिपोर्टें आने लगीं, और उन्हें तुरंत मास्को भेजा जाना था। यह काम विशेष संदेशवाहकों के एक समूह को सौंपा गया। सबसे सक्रिय और निडर कोएन्स, मौरिस और लोना थे। मौरिस को अमेरिकी सेना में शामिल किए जाने के बाद, लोना ने स्वतंत्र रूप से न्यू मैक्सिको से न्यूयॉर्क तक सूचना सामग्री पहुंचाना शुरू कर दिया। ऐसा करने के लिए, उसने अल्बुकर्क के छोटे से शहर की यात्रा की, जहाँ, दिखावे के लिए, उसने एक तपेदिक औषधालय का दौरा किया। वहां उसकी मुलाकात एजेंटों के गुप्त उपनाम "म्लाड" और "अर्नस्ट" से हुई।

  हालाँकि, एनकेवीडी अभी भी कई टन कम-संवर्धित यूरेनियम निकालने में कामयाब रहा।

  प्राथमिक कार्य प्लूटोनियम-239 और यूरेनियम-235 के औद्योगिक उत्पादन का संगठन था। पहली समस्या को हल करने के लिए, प्रयोगात्मक और फिर औद्योगिक परमाणु रिएक्टर, रेडियोकेमिकल और विशेष धातुकर्म दुकानों का निर्माण करना आवश्यक था। दूसरी समस्या को हल करने के लिए, प्रसार विधि द्वारा यूरेनियम समस्थानिकों को अलग करने के लिए एक संयंत्र का निर्माण शुरू किया गया।

  इन समस्याओं का समाधान औद्योगिक प्रौद्योगिकियों के निर्माण, उत्पादन के संगठन और आवश्यक के विकास के परिणामस्वरूप संभव हुआ। बड़ी मात्राशुद्ध धात्विक यूरेनियम, यूरेनियम ऑक्साइड, यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड, अन्य यूरेनियम यौगिक, उच्च शुद्धता ग्रेफाइट और कई अन्य विशेष सामग्री, नई औद्योगिक इकाइयों और उपकरणों के एक परिसर का निर्माण। यूरेनियम अयस्क खनन की अपर्याप्त मात्रा और यूएसएसआर में यूरेनियम सांद्रता का उत्पादन (यूरेनियम सांद्रता के उत्पादन के लिए पहला संयंत्र - "कंबाइन नंबर 6 एनकेवीडी यूएसएसआर" ताजिकिस्तान में 1945 में स्थापित किया गया था) इस अवधि के दौरान ट्रॉफी कच्चे द्वारा मुआवजा दिया गया था देशों के यूरेनियम उद्यमों की सामग्री और उत्पाद पूर्वी यूरोप काजिसके साथ यूएसएसआर ने प्रासंगिक समझौते किए।

  1945 में, यूएसएसआर सरकार ने निम्नलिखित प्रमुख निर्णय लिए:

  • गैसीय प्रसार विधि द्वारा आइसोटोप 235 में समृद्ध यूरेनियम के उत्पादन के लिए उपकरण विकसित करने के लिए डिज़ाइन किए गए दो विशेष प्रायोगिक डिजाइन ब्यूरो के किरोव प्लांट (लेनिनग्राद) के आधार पर निर्माण पर;
  • समृद्ध यूरेनियम-235 के उत्पादन के लिए एक प्रसार संयंत्र के मध्य उराल (वेरख-नेविंस्की गांव के पास) में निर्माण की शुरुआत पर;
  • प्राकृतिक यूरेनियम पर भारी जल रिएक्टरों के निर्माण पर काम के लिए एक प्रयोगशाला के संगठन पर;
  • स्थल चयन एवं निर्माण प्रारंभ दक्षिणी यूरालप्लूटोनियम-239 के उत्पादन के लिए देश का पहला उद्यम।

  दक्षिण Urals में उद्यम की संरचना में शामिल होना था:

  • प्राकृतिक (प्राकृतिक) यूरेनियम (संयंत्र "ए") पर यूरेनियम-ग्रेफाइट रिएक्टर;
  • रिएक्टर (संयंत्र "बी") में विकिरणित प्राकृतिक (प्राकृतिक) यूरेनियम से प्लूटोनियम -239 को अलग करने के लिए रेडियोकेमिकल उत्पादन;
  • उच्च शुद्धता वाले धात्विक प्लूटोनियम (प्लांट "बी") के उत्पादन के लिए रासायनिक और धातुकर्म उत्पादन।

  परमाणु परियोजना में जर्मन विशेषज्ञों की भागीदारी

  1945 में, परमाणु समस्या से संबंधित सैकड़ों जर्मन वैज्ञानिकों को जर्मनी से यूएसएसआर में लाया गया था। उनमें से अधिकांश (लगभग 300 लोग) को सुखुमी लाया गया और गुप्त रूप से ग्रैंड ड्यूक अलेक्जेंडर मिखाइलोविच और करोड़पति स्मेत्स्की (सिनोप और अगुडज़ेरी सेनेटोरियम) की पूर्व संपत्ति में रखा गया। जर्मन इंस्टीट्यूट ऑफ केमिस्ट्री एंड मेटलर्जी, कैसर विल्हेम इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स, सीमेंस इलेक्ट्रिकल लेबोरेटरीज और जर्मन पोस्ट ऑफिस के फिजिकल इंस्टीट्यूट से उपकरण यूएसएसआर में ले जाया गया था। चार में से तीन जर्मन साइक्लोट्रॉन, शक्तिशाली मैग्नेट, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, ऑसिलोस्कोप, उच्च वोल्टेज ट्रांसफार्मर, अति-सटीक उपकरण यूएसएसआर में लाए गए थे। नवंबर 1945 में, जर्मन विशेषज्ञों के उपयोग पर काम का प्रबंधन करने के लिए यूएसएसआर के एनकेवीडी के हिस्से के रूप में विशेष संस्थान निदेशालय (यूएसएसआर के एनकेवीडी का 9वां निदेशालय) बनाया गया था।

  सेनेटोरियम "सिनोप" को "ऑब्जेक्ट" ए "" कहा जाता था - इसका नेतृत्व बैरन मैनफ़्रेड वॉन आर्डेन ने किया था। "अगुडज़र्स" "ऑब्जेक्ट" जी "" बन गया - इसका नेतृत्व गुस्ताव  हर्ट्ज़ ने किया। उत्कृष्ट वैज्ञानिकों ने वस्तुओं "ए" और "जी" पर काम किया - निकोलस रिहल, मैक्स वोल्मर, जिन्होंने यूएसएसआर में पहला भारी जल उत्पादन संयंत्र बनाया, पीटर थिसेन, यूरेनियम आइसोटोप के गैस प्रसार पृथक्करण के लिए निकल फिल्टर के डिजाइनर, मैक्स स्टीनबेक और गर्नोट ज़िप्पे, जिन्होंने सेंट्रीफ्यूज पृथक्करण विधि पर काम किया और बाद में पश्चिम में गैस सेंट्रीफ्यूज के लिए पेटेंट प्राप्त किया। वस्तुओं के आधार पर "ए" और "जी" को बाद में बनाया गया (एसएफटीआई)।

  इस कार्य के लिए कुछ प्रमुख जर्मन विशेषज्ञों को स्टालिन पुरस्कार सहित यूएसएसआर सरकार पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

  1954-1959 की अवधि में, अलग-अलग समय पर जर्मन विशेषज्ञ जीडीआर (गर्नोट ज़िप्पे - ऑस्ट्रिया) में चले गए।

  नोवोरल्स्क में गैस प्रसार संयंत्र का निर्माण

  1946 में, नोवोरलस्क में पीपुल्स कमिश्रिएट ऑफ एविएशन इंडस्ट्री के प्लांट नंबर 261 के उत्पादन आधार पर, एक गैस प्रसार संयंत्र का निर्माण शुरू हुआ, जिसे कंबाइन नंबर 813 (प्लांट डी -1) कहा जाता था) और उत्पादन के लिए इरादा था। अत्यधिक संवर्धित यूरेनियम का. संयंत्र ने पहला उत्पादन 1949 में दिया।

  किरोवो-चेपेत्स्क में यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड उत्पादन का निर्माण

  समय के साथ, चयनित निर्माण स्थल पर औद्योगिक उद्यमों, इमारतों और संरचनाओं का एक पूरा परिसर बनाया गया, जो सड़कों और रेलवे के नेटवर्क, गर्मी और बिजली आपूर्ति, औद्योगिक जल आपूर्ति और सीवरेज की एक प्रणाली से जुड़ा हुआ था। अलग-अलग समय में, गुप्त शहर को अलग-अलग कहा जाता था, लेकिन सबसे प्रसिद्ध नाम चेल्याबिंस्क -40 या सोरोकोव्का है। वर्तमान में, औद्योगिक परिसर, जिसे मूल रूप से प्लांट नंबर 817 कहा जाता था, को मयक प्रोडक्शन एसोसिएशन कहा जाता है, और इरत्याश झील के तट पर स्थित शहर, जिसमें मयक श्रमिक और उनके परिवार रहते हैं, का नाम ओज़्योर्स्क रखा गया।

  नवंबर 1945 में, चयनित स्थल पर भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण शुरू हुआ, और दिसंबर की शुरुआत से, पहले बिल्डरों का आगमन शुरू हुआ।

  निर्माण के पहले प्रमुख (1946-1947) हां डी. रैपोपोर्ट थे, बाद में उनकी जगह मेजर जनरल एम. एम. त्सरेव्स्की ने ले ली। मुख्य निर्माण इंजीनियर वी. ए. सैप्रीकिन थे, भविष्य के उद्यम के पहले निदेशक पी. टी. बिस्ट्रोव (17 अप्रैल, 1946 से) थे, जिन्हें ई. पी. स्लावस्की (10 जुलाई, 1947 से) और फिर बी. जी मुज्रुकोव (1 दिसंबर से) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। , 1947). आई. वी. कुरचटोव को संयंत्र का वैज्ञानिक निदेशक नियुक्त किया गया।

  अर्ज़मास-16 का निर्माण

  उत्पादों

  परमाणु बमों के डिज़ाइन का विकास

  यूएसएसआर नंबर 1286-525ss के मंत्रिपरिषद का फरमान "यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज की प्रयोगशाला नंबर 2 में KB-11 की तैनाती की योजना पर" KB-11 के पहले कार्यों को परिभाषित किया गया: के तहत निर्माण परमाणु बमों की प्रयोगशाला संख्या 2 (शिक्षाविद आई. वी. कुरचटोव) की वैज्ञानिक निगरानी, ​​जिसे पारंपरिक रूप से "जेट इंजन सी" रिज़ॉल्यूशन में दो संस्करणों में नामित किया गया है: आरडीएस -1 - प्लूटोनियम के साथ एक विस्फोट प्रकार और एक तोप-प्रकार परमाणु बम आरडीएस -2 यूरेनियम-235 के साथ.

  आरडीएस-1 और आरडीएस-2 के डिजाइन के लिए सामरिक और तकनीकी विशिष्टताओं को 1 जुलाई 1946 तक विकसित किया जाना था, और उनके मुख्य घटकों के डिजाइन - 1 जुलाई 1947 तक। पूरी तरह से निर्मित आरडीएस-1 बम को विकसित किया जाना था। 1 जनवरी 1948 तक जमीन पर स्थापित होने पर विस्फोट के लिए राज्य परीक्षणों के लिए प्रस्तुत किया गया, एक विमानन संस्करण में - 1 मार्च 1948 तक, और आरडीएस-2 बम - क्रमशः 1 जून, 1948 और 1 जनवरी 1949 तक। KB-11 में विशेष प्रयोगशालाओं के संगठन और इन प्रयोगशालाओं की तैनाती के समानांतर किया गया। यूएसएसआर में अमेरिकी परमाणु बमों पर कुछ खुफिया डेटा की प्राप्ति के कारण ऐसी कड़ी समय सीमा और समानांतर कार्य का संगठन भी संभव हो गया।

  KB-11 की अनुसंधान प्रयोगशालाओं और डिज़ाइन विभागों ने सीधे अपनी गतिविधियों का विस्तार करना शुरू कर दिया

  12 अगस्त, 1953 को सुबह 7:30 बजे सेमिपालाटिंस्क परीक्षण स्थल पर पहले सोवियत हाइड्रोजन बम का परीक्षण किया गया, जिसका सेवा नाम "उत्पाद RDS‑6c" था। यह परमाणु हथियार का चौथा सोवियत परीक्षण था।

  यूएसएसआर में थर्मोन्यूक्लियर कार्यक्रम पर पहले काम की शुरुआत 1945 में हुई। तभी संयुक्त राज्य अमेरिका में थर्मोन्यूक्लियर समस्या पर हो रहे शोध के बारे में जानकारी मिली। इनकी शुरुआत 1942 में अमेरिकी भौतिक विज्ञानी एडवर्ड टेलर द्वारा की गई थी। टेलर की थर्मोन्यूक्लियर हथियारों की अवधारणा को आधार के रूप में लिया गया, जिसे सोवियत परमाणु वैज्ञानिकों के हलकों में "पाइप" नाम मिला - तरल ड्यूटेरियम के साथ एक बेलनाकार कंटेनर, जिसे एक पारंपरिक जैसे आरंभिक उपकरण के विस्फोट से गर्म किया जाना था। परमाणु बम। केवल 1950 में, अमेरिकियों ने पाया कि "पाइप" आशाहीन था, और उन्होंने अन्य डिज़ाइन विकसित करना जारी रखा। लेकिन इस समय तक, सोवियत भौतिकविदों ने स्वतंत्र रूप से थर्मोन्यूक्लियर हथियारों की एक और अवधारणा विकसित कर ली थी, जिससे जल्द ही - 1953 में - सफलता मिली।

  वैकल्पिक योजना उदजन बमएंड्री सखारोव द्वारा आविष्कार किया गया। बम "पफ" के विचार और लिथियम-6 ड्यूटेराइड के उपयोग पर आधारित था। KB-11 में विकसित (आज यह सरोव शहर है, पूर्व अर्ज़मास -16, निज़नी नोवगोरोड क्षेत्र), RDS-6s थर्मोन्यूक्लियर चार्ज एक रासायनिक विस्फोटक से घिरे यूरेनियम और थर्मोन्यूक्लियर ईंधन की परतों की एक गोलाकार प्रणाली थी।

  

  शिक्षाविद सखारोव - डिप्टी और असंतुष्ट21 मई को सोवियत भौतिक विज्ञानी, राजनीतिज्ञ, असंतुष्ट, सोवियत हाइड्रोजन बम के रचनाकारों में से एक, नोबेल शांति पुरस्कार विजेता शिक्षाविद आंद्रेई सखारोव के जन्म की 90वीं वर्षगांठ है। 1989 में 68 वर्ष की आयु में उनकी मृत्यु हो गई, जिनमें से सात आंद्रेई दिमित्रिच ने निर्वासन में बिताए।

  चार्ज की ऊर्जा रिलीज को बढ़ाने के लिए, इसके डिजाइन में ट्रिटियम का उपयोग किया गया था। इस तरह के हथियार बनाने में मुख्य कार्य परमाणु बम के विस्फोट के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग भारी हाइड्रोजन - ड्यूटेरियम को गर्म करने और आग लगाने के लिए करना था, ताकि ऊर्जा की रिहाई के साथ थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं की जा सकें जो खुद का समर्थन कर सकें। "जले हुए" ड्यूटेरियम के अनुपात को बढ़ाने के लिए, सखारोव ने ड्यूटेरियम को साधारण प्राकृतिक यूरेनियम के एक खोल से घेरने का प्रस्ताव रखा, जो कि विस्तार को धीमा करने वाला था और, सबसे महत्वपूर्ण बात, ड्यूटेरियम के घनत्व में काफी वृद्धि करता था। थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के आयनीकरण संपीड़न की घटना, जो पहले सोवियत हाइड्रोजन बम का आधार बनी, को अभी भी "सैकराइजेशन" कहा जाता है।

  पहले हाइड्रोजन बम पर काम के परिणामों के अनुसार, आंद्रेई सखारोव को सोशलिस्ट लेबर के हीरो और स्टालिन पुरस्कार के विजेता का खिताब मिला।

  "उत्पाद आरडीएस-6एस" 7 टन वजनी परिवहन योग्य बम के रूप में बनाया गया था, जिसे टीयू-16 बमवर्षक के बम हैच में रखा गया था। तुलना के लिए, अमेरिकियों द्वारा बनाए गए बम का वजन 54 टन था और इसका आकार तीन मंजिला घर के आकार का था।

  नए बम के विनाशकारी प्रभावों का आकलन करने के लिए, औद्योगिक और प्रशासनिक भवनों से सेमिपालाटिंस्क परीक्षण स्थल पर एक शहर बनाया गया था। कुल मिलाकर, मैदान पर 190 विभिन्न संरचनाएँ थीं। इस परीक्षण में पहली बार रेडियोकेमिकल नमूनों के वैक्यूम एस्पिरेटर्स का उपयोग किया गया, जो की क्रिया के तहत स्वचालित रूप से खुल जाते हैं सदमे की लहर. कुल मिलाकर, आरडीएस-6 के परीक्षण के लिए भूमिगत कैसिमेट्स और ठोस जमीन संरचनाओं में स्थापित 500 अलग-अलग माप, रिकॉर्डिंग और फिल्मांकन उपकरण तैयार किए गए थे। परीक्षणों का विमानन और तकनीकी समर्थन - उत्पाद के विस्फोट के समय हवा में विमान पर सदमे की लहर के दबाव का माप, रेडियोधर्मी बादल से हवा का नमूना लेना, क्षेत्र की हवाई फोटोग्राफी एक विशेष उड़ान द्वारा की गई थी इकाई। बंकर में स्थित रिमोट कंट्रोल से सिग्नल देकर बम को दूर से ही विस्फोटित किया गया।

  40 मीटर ऊंचे स्टील टावर पर विस्फोट करने का निर्णय लिया गया, चार्ज 30 मीटर की ऊंचाई पर स्थित था। पिछले परीक्षणों से रेडियोधर्मी मिट्टी को सुरक्षित दूरी पर हटा दिया गया था, पुरानी नींव पर विशेष सुविधाओं को उनके स्थानों पर फिर से बनाया गया था, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के रासायनिक भौतिकी संस्थान में विकसित उपकरणों को स्थापित करने के लिए टावर से 5 मीटर की दूरी पर एक बंकर बनाया गया था। , जो थर्मोन्यूक्लियर प्रक्रियाओं को पंजीकृत करता है।

  मैदान पर सभी प्रकार की टुकड़ियों के सैन्य उपकरण लगाए गए थे। परीक्षणों के दौरान, चार किलोमीटर तक के दायरे में सभी प्रायोगिक संरचनाएँ नष्ट हो गईं। हाइड्रोजन बम का विस्फोट 8 किलोमीटर दूर तक फैले एक शहर को पूरी तरह से नष्ट कर सकता है। विस्फोट के पर्यावरणीय परिणाम भयानक थे: पहले विस्फोट में 82% स्ट्रोंटियम-90 और 75% सीज़ियम-137 था।

  बम की शक्ति 400 किलोटन तक पहुंच गई, जो संयुक्त राज्य अमेरिका और यूएसएसआर में पहले परमाणु बमों से 20 गुना अधिक थी।

  

  सेमिपालाटिंस्क में अंतिम परमाणु चार्ज का विनाश। संदर्भ31 मई, 1995 को, पूर्व सेमिपालाटिंस्क परीक्षण स्थल पर अंतिम परमाणु चार्ज नष्ट कर दिया गया था। सेमिपालाटिंस्क परीक्षण स्थल 1948 में विशेष रूप से पहले सोवियत परमाणु उपकरण के परीक्षण के लिए बनाया गया था। लैंडफिल पूर्वोत्तर कजाकिस्तान में स्थित था।

  हाइड्रोजन बम के निर्माण पर काम वास्तव में वैश्विक स्तर पर दुनिया की पहली बौद्धिक "बुद्धि की लड़ाई" थी। हाइड्रोजन बम के निर्माण ने पूरी तरह से नए वैज्ञानिक क्षेत्रों के उद्भव की शुरुआत की - उच्च तापमान प्लाज्मा की भौतिकी, अल्ट्राहाई ऊर्जा घनत्व की भौतिकी और विषम दबाव की भौतिकी। मानव जाति के इतिहास में पहली बार गणितीय मॉडलिंग का उपयोग बड़े पैमाने पर किया गया।

  "आरडीएस-6एस उत्पाद" पर काम ने एक वैज्ञानिक और तकनीकी रिजर्व बनाया, जिसका उपयोग तब मौलिक रूप से नए प्रकार के एक अतुलनीय रूप से अधिक उन्नत हाइड्रोजन बम के विकास में किया गया था - दो-चरण डिजाइन का हाइड्रोजन बम।

  सखारोव द्वारा डिज़ाइन किया गया हाइड्रोजन बम न केवल संयुक्त राज्य अमेरिका और यूएसएसआर के बीच राजनीतिक टकराव में एक गंभीर प्रतिवाद बन गया, बल्कि उन वर्षों में सोवियत कॉस्मोनॉटिक्स के तेजी से विकास का कारण भी बना। सफल परमाणु परीक्षणों के बाद ओकेबी कोरोलेव को अंतरमहाद्वीपीय विकसित करने का एक महत्वपूर्ण सरकारी कार्य मिला बैलिस्टिक मिसाइलनिर्मित चार्ज को लक्ष्य तक पहुंचाने के लिए। इसके बाद, रॉकेट, जिसे "सेवन" कहा जाता है, ने पृथ्वी के पहले कृत्रिम उपग्रह को अंतरिक्ष में लॉन्च किया, और यह उस पर था कि ग्रह के पहले अंतरिक्ष यात्री, यूरी गगारिन ने लॉन्च किया था।

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