Проект атомной бомбы ХФТИ 1940 года К истории создания первой отечественной ядерной бомбы
В октябре 1940 г. сотрудники Харьковского физико-технического института В. А. Маслов и В. С. Шпинель подали секретную заявку на изобретение «Об использовании урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества». Проблему создания сверхкритической массы урана в требуемый момент времени они предлагали решить следующим образом: заполнить ураном сосуд, «разделенный непроницаемыми для нейтронов… Читать ещё >
Проект атомной бомбы ХФТИ 1940 года К истории создания первой отечественной ядерной бомбы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В октябре 1940 г. сотрудники Харьковского физико-технического института В. А. Маслов и В. С. Шпинель подали секретную заявку на изобретение «Об использовании урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества». Проблему создания сверхкритической массы урана в требуемый момент времени они предлагали решить следующим образом: заполнить ураном сосуд, «разделенный непроницаемыми для нейтронов перегородками таким образом, чтобы в каждом отдельном изолированном объеме — секции — смогло поместиться количество урана меньше критического. После заполнения такого сосуда стенки при помощи взрыва удаляются и, вследствие этого, в наличии оказывается масса урана значительно больше критической. Это приведет к мгновенному возникновению уранового взрыва». Предложенная авторами схема уранового заряда в принципе не являлась работоспособной, так как создать в приемлемых габаритах стенки, «непроницаемые для нейтронов», невозможно. Однако ценность предложения авторов была велика, поскольку именно эту схему можно считать первым в нашей стране обсуждавшимся на официальном уровне предложением по конструкции собственно ядерной бомбы. Вероятно поэтому отделом изобретательства Министерства вооруженных сил 7 декабря 1946 г. было принято решение о выдаче по рассматриваемой заявке В. А. Маслова и B.C. Шпинеля авторского свидетельства, несмотря на то, что отзывы на эту заявку, относившиеся ещё к 1941 г., были, по существу, отрицательными.
В августе 1940 г. энергичный В. А. Маслов в записке, составленной по поручению президиума Академии наук, предложил резко ускорить работы по «проблеме урана». Он наметил основные направления действий, включая разработку технологий получения жидких и газообразных соединений урана, методов разделения изотопов, «окончательное выяснение возможности возбуждения цепной реакции в природной смеси изотопов урана». Решение последней задачи он считал целесообразным возложить на лабораторию И. В. Курчатова. Далее Маслов предлагал «по примеру заграницы засекретить работы, связанные с разделением изотопов урана» и резко увеличить объемы добычи урансодержащих руд.
Однако руководство Академии наук и научно-исследовательских институтов в то время без особого энтузиазма отнеслось к идее форсирования работ по урану. К примеру, президент Академии наук А. Ф. Иоффе полагал: «Вряд ли можно ожидать в ближайшем будущем практической отдачи от деления урана. Другое дело — исследование этого процесса… Здесь надо расширять фронт работ… О создании уранопроизводящей индустрии говорить рановато». Директор Радиевого института АН СССР академик В. Г. Хлопин 17 апреля 1941 г. в письме в Управление военно-химической защиты НКО СССР утверждал: «Положение с проблемой урана в настоящее время таково, что практическое использование внутриатомной энергии, которая выделяется при процессе деления его атомов под действием нейтронов, является более или менее отдаленной целью, к которой мы должны стремиться, а не вопросом сегодняшнего дня. В настоящее время можно считать установленным лишь принципиальную возможность осуществления цепной реакции распада чистого изотопа урана с массой 235 или сильно обогащенного этим изотопом природного урана при условии достаточных количеств этого изотопа или смеси…» В то же время В. Г. Хлопин отмечал, что «до настоящего времени нигде в мире еще экспериментально осуществить… цепную реакцию распада урана не удалось; однако, по поступающим к нам сведениям, над этим вопросом усиленно работают в США и Германии. У нас такого рода работы тоже ведутся и их крайне желательно всячески форсировать…» Далее в своем заключении В. Г. Хлопин подчеркивал, что даже если бы и удалось осуществить цепную реакцию деления урана, то выделяющуюся при этом весьма большую энергию «целесообразнее было бы использовать для приведения в действие двигателей, например, для самолетов или других целей, нежели взамен взрывчатых веществ» .
Сами ученые-ядерщики «первого эшелона», в том числе И. В. Курчатов, Ю. Б. Харитон, Г. Н. Флеров, осознававшие гигантскую трудность проблемы, не настаивали на «одномоментной» перестройке приоритетов в исследованиях и предлагали на первом этапе лишь «выяснить условия, при которых можно было бы, независимо от соображений экономической целесообразности, реализовать самопроизвольную цепную ядерную реакцию», а также «выяснить вопрос о стоимости и технических возможностях использования энергии деления урана», для чего, по их мнению, следовало «создать при АН СССР фонд урана в количестве нескольких тонн для опытов по цепной реакции». Впрочем, даже это последнее предложение осталось нереализованным. Впоследствии академик В. Г. Хлопин отметил, что на весь 1941 г. задание по добыче солей урана в СССР составляло всего 0,5 т, в то время как в мире, по его данным, ежегодно добывалось 250…275 т металлического урана.
Нападение Германии на Советский Союз вызвало практически немедленную приостановку ядерных исследований в нашей стране. Но уже через несколько месяцев после начала боевых действий на советско-германском фронте интерес к ним вновь усилился по нескольким причинам. Во-первых, никакая война не могла переубедить отечественных ученых в том, что создание ядерной бомбы потенциально возможно и что ее появление в руках противника принесет неисчислимые беды. 12 октября 1941 г. академик П. Л. Капица, выступая в Москве на антифашистском митинге ученых, заявил: «…атомная бомба даже небольшого размера, если она осуществима, с легкостью могла бы уничтожить крупный столичный город с несколькими миллионами населения… Мое личное мнение, что технические трудности, стоящие на пути использования внутриатомной энергии, еще очень велики…» Это мнение было известно руководству, курировавшему работу учреждений Академии наук.
Во-вторых, высокую активность в пользу возобновления и даже форсирования работ по урановому проекту развил молодой ученый Г. Н. Флеров, неоднократно обращавшийся с письмами и телеграммами в различные инстанции, включая президиум Академии наук, председателя Комитета по делам высшей школы при СНК СССР С. В. Кафтанова (в июле 1941 г. последний стал уполномоченным ГКО по науке) и самого И. В. Сталина. Одно из писем Г. Н. Флерова С.В. Кафтанову завершалось словами: «История делается сейчас на полях сражений, но не нужно забывать, что наука, толкающая технику, вооружается в научно-исследовательских лабораториях; нужно все время помнить, что государство, первое осуществившее ядерную бомбу, сможет диктовать всему миру свои условия. И сейчас единственное, чем мы сможем искупить свою ошибку — полугодовое безделье — это возобновление работ и проведение их в еще более широком масштабе, чем это было до войны». И хотя прямого ответа Флеров не получил, его письма сыграли определенную роль.
В третьих, именно в этот период, вскоре после нападения Германии на Советский Союз, отечественные разведорганы стали получать информацию об осуществлении англо-американского ядерного проекта практически «из первых рук» .