я стану смертью, разрушителем миров.  ак в —Ўј создали первый €дерный реактор

ћирным атомом мы об€заны совершенно не мирным цел€м. ѕервые €дерные реакторы были экспериментальными. » создавались они отнюдь не дл€ того, чтобы получать Ђпочти неисчерпаемыйї источник энергии дл€ промышленности или включени€ лампочек в домах. » американский, и советский экспериментальные €дерные реакторы должны были доказать возможность создани€ высокоэффективного взрывчатого вещества, аналогов которому планета «емл€ еще не знала. ќ первом €дерном реакторе, который и положил начало атомной бомбе, рассказала редакци€ ќнлайнера.

 ратка€ предыстори€

¬ 1935 году британскому физику ƒжеймсу „едвику вручали Ќобелевскую премию. ќн заработал ее за открытие нейтрона трем€ годами ранее. ”ченый сумел правильно интерпретировать опыты своих коллег и определить массу нейтронов. Ќа прот€жении последующих лет ученые (»рен ∆олио- юри, Ёнрико ‘ерми) все плотнее подбирались к открытию делени€ €дра, облуча€ нейтронами различные атомы.

Ётим же в нацистской √ермании занимались ќтто √ан и ‘риц Ўтрассман. ¬ декабре 1938 года они провели эксперимент, в результате которого пришли к выводу, что €дро урана при бомбардировке нейтронами распадаетс€ на более легкие элементы, а не образует более т€желые. ѕри этом суммарна€ масса продуктов делени€ оказываетс€ меньше массы изначального €дра и нейтрона, а недостающа€ масса превращаетс€ в энергию. ѕравда, к этой мысли √ана подтолкнула коллега Ћиза ћейтнер, ранее бежавший из √ермании физик еврейского происхождени€. ѕубликоватьс€ с немецким ученым ей было нельз€, поэтому сперва ќтто опубликовал данные по химическому эксперименту, а потом им дала физическое обоснование ћейтнер.

“ут стоит отметить, что √ан был противником фашизма, протестовал против увольнени€ еврейских коллег из университетов. ¬ конце ¬торой мировой войны союзники захватили дес€ть немецких ученых, которые предположительно могли иметь отношение к €дерному проекту. »х на полгода закрыли в особн€ке недалеко от  ембриджа, где активно прослушивали. ¬ числе ученых был и ќтто.

 ак и многие другие, он был шокирован известием об атомной бомбардировке €понских городов. »сторик Ћоренс Ѕадаш писал, что новость надломила √ана. ќн чувствовал личную ответственность за то, что его открытие унесло жизни тыс€ч людей. ќпаса€сь, что ќтто может покончить жизнь самоубийством, его коллега посто€нно находилс€ р€дом с ним. »з переговоров союзники вы€снили, что √анн отношени€ к €дерной программе нацистской √ермании не имел, а сама она находилась на очень раннем этапе.

¬озвраща€сь на несколько лет назад, надо отметить, что открытие навело шороху в научном сообществе того времени и вызвало целую лавину публикаций и исследований, посв€щенных делению €дер.

¬ысказалс€ и јльберт Ёйнштейн. —итуаци€ в мире в 1939 году была напр€женной, в воздухе витало предчувствие войны. ѕоэтому то, что деление €дер было открыто именно в √ермании и было доступно немецкому правительству, не обнадеживало. ¬ письме американскому президенту –узвельту ученый писал:

Ч Ќекоторые недавние работы ‘ерми и —иларда, которые были сообщены мне в рукописи, заставл€ют мен€ ожидать, что уран может быть в ближайшем будущем превращен в новый важный источник энергии. Ќекоторые аспекты возникшей ситуации, по-видимому, требуют бдительности и при необходимости быстрых действий со стороны правительстваЕ

...—тала веро€тной возможность €дерной реакции в крупной массе урана, вследствие чего может быть освобождена значительна€ энерги€ и получены большие количества радиоактивных элементовЕ Ёто новое €вление способно привести также к созданию бомб, возможно, хот€ и менее достоверно, исключительно мощных бомб нового типа. ќдна бомба этого типа, доставленна€ на корабле и взорванна€ в порту, полностью разрушит весь порт с прилегающей территорией.

¬ письме Ёйнштейн просил оказать содействие американским ученым, которые работают с делением урана, так как аналогичные работы велись и в немецких институтах. » хоть јльберт был убежденным пацифистом, он решилс€ подписать это письмо, так как опасалс€, что первыми успеха в создании атомной бомбы достигнут фашисты. ќдним из инициаторов послани€, а также автором большей его части был сам упом€нутый Ћео —илард, который посредством авторитетного голоса Ёйнштейна хотел донести предупреждение до американских властей. “аким образом известный пацифист был косвенно вт€нут как в создание первого €дерного реактора, так и в создание первой атомной бомбы.  то-то считает это письмо главным толчком к активизации исследовани€ делени€ €дер, другие полагают, что и без Ёйнштейна, но с тревожными данными английской разведки американцы вв€зались бы в разработку нового вида оружи€.

Ћаборатори€ Ђћеталлургическа€ї

Ч “а страна, котора€ первой сумеет практически овладеть достижени€ми €дерной физики, приобретает абсолютное превосходство над другими, Ч писали в 1939 году командованию ¬ермахта двое ученых из √амбургского университета ѕауль √артек и ¬ильгельм √рот.

  осени 1942 года в —Ўј уже было преодолено большинство технологических барьеров, исследовани€ оказались одобрены правительством, ученые получили в свое распор€жение достаточное количество графита, урана и его окиси. ѕроект по созданию атомной бомбы передали под начало военных, и он получил название ћанхэттенского.

¬ рамках этого проекта была создана лаборатори€ с кодовым названием Ђћеталлургическа€ї, куда вошла экспериментальна€ группа Ёнрико ‘ерми Ч италь€нского физика, бежавшего в —Ўј в 1939 году. ∆ена Ёнрико происходила из известной еврейской семьи, а к началу ¬торой мировой в стране был прин€т р€д законов, существенно дискриминирующих евреев. ¬ыехав вместе с семьей на вручение Ќобелевской премии, в »талию ‘ерми уже не вернулс€. ¬ —Ўј он начал работать над цепной реакцией делени€ €дер в уран-графитовой системе, что и привело его в лабораторию Ђћеталлургическа€ї.

ѕеред лабораторией сто€ла задача создать €дерный реактор, который бы доказал возможность самоподдерживаемой цепной €дерной реакции.  онечным продуктом такой реакции в результате поглощени€ ураном-238 избыточных нейтронов должен был стать плутоний-239 Ч исключительно полезный дл€ военных изотоп, который в природе не встречаетс€, но крайне охотно поддерживает цепную реакцию делени€ €дер.  роме него в атомных бомбах используют уран-235. ќн хоть и в малых количествах, но присутствует в природном уране. ѕриродный уран же состоит из смеси трех изотопов, из которых самым распространенным €вл€етс€ уран-238 (распространенность 99,27%). ќн относительно стабилен и не способен к самосто€тельной цепной реакции. “огда как редкий уран-235 (распространенность 0,72%) способен поддерживать цепную €дерную реакцию.

≈стественно, ученые не сразу приступили к строительству €дерного реактора. — 1941 года ‘ерми работал над подкритическими (коэффициент размножени€ нейтронов был меньше единицы, атомы не Ђгорелиї, а Ђзатухалиї) сборками меньших размеров, прежде чем приступить к строительству своего большого реактора. —тоит отметить, что и реактором-то его не называли. ƒолгое врем€ в обороте был термин Ђатомный котелї, в котором и Ђварилиї уран. ’от€ по форме это были отнюдь не котлы, а скорее квадратные поленницы.

¬сего было собрано минимум 29 Ђполенницї. —ама€ перва€ была сложена из графитовых блоков (замедлителей нейтронов) размерами 10×10×30 см и кубов из окиси урана размерами 20×20×20 см и весом по 27 кг кажда€. ƒл€ установки столь т€желых кубов ученые привлекли местную футбольную команду, реб€та из которой нуждались в подработке. ¬ нижней части Ђполенницыї был установлен радион-бериллиевый источник нейтронов. ќднако выхлоп от такой установки был разочаровывающим Ч коэффициент размножени€ нейтронов был равен 0,87, а цепна€ реакци€ быстро затухала.

 ак собирали Ђ„икагскую поленницуї

Ч ћы знали, что мир уже не будет прежним.  то-то сме€лс€, кто-то плакал. Ѕольшинство молчало. я вспомнил строчку из индусского писани€ ЂЅхагавадгитаї: Ђ“еперь € стал смертью, разрушителем мировї. ѕолагаю, мы все думали об этом. “ак или иначе, Ч так –оберт ќппенгеймер, отец американской атомной бомбы, вспоминал первое испытание €дерного оружи€ в 1945 году.

ѕервый экспериментальный €дерный реактор в мире начали возводить не в удаленной пустыне и не на необитаемом острове. ≈го стали собирать в „икаго, в подтрибунном помещении стадиона местного университета, так как отдельную локацию просто не успевали построить, а материалы к ‘ерми поступили бы раньше окончани€ строительства.

≈стественно, жители не могли не заметить такого оживлени€ в районе: вереница грузовиков, оцепление и многочисленна€ охрана. –аботы велись в услови€х строжайшей секретности, а по городу ходили слухи, что там работают над излечением рака.

Ѕыла ли угроза дл€ горожан? ‘изики решили, что реакцию в любом случае удастс€ успешно остановить, даже если она выйдет из под контрол€.

ƒл€ того чтобы собрать котел, ученым потребовалось около 5,4 тонны металлического урана, 45 тонн окиси урана и 360 тонн графитовых брусков. —обственно, поэтому реактор и назвали Ђ„икагской поленницейї Ч уж слишком он был похож на обычную, хоть и чересчур аккуратную и большую гору дров.

 отел собирали в форме эллипсоида, предварительно оградив с трех сторон кубообразным воздушным шаром высотой 7,6 метра.

ѕервый слой состо€л только из графитовых брусков. ƒалее все чередовалось таким образом, чтобы слои без урана смен€лись двум€ сло€ми с ураном. –аботы велись 24 часа в сутки в две смены, за каждую из них Ђполенницаї прибавл€ла по два сло€.

ѕр€мо на месте с помощью токарных станков в брусках проделывали дыры дл€ стержней управлени€ и урана, а потому вскоре все помещение было заполнено черной пылью. »з-за этого работники и ученые стали больше походить на шахтеров. ¬ качестве рабочей силы, кстати, набрали 30 парней, которых до этого по разным причинам выгнали из старших классов.

Ѕолее чистое топливо размещали как можно ближе к центру, просверлива€ дыры в графитовых Ђполень€хї и помеща€ в них урановые бруски.   тому же через всю кладку сверху вниз шло несколько каналов, в которых находились длинные бронзовые стержни, покрытые кадмием. Ётот материал, хорошо поглощающий нейтроны, служил естественным тормозом реакции.

”кладка каждого сло€ Ђполеньевї происходила лишь после замера активности нейтронов, чтобы можно было установить, когда же масса топлива станет критической, то есть когда количество производимых нейтронов будет равно количеству тер€емых.

ќстановились ученые на 57-м слое. Ђѕоленницаї не была бы Ђполенницейї, если бы ее не обложили дерев€нными брусками, поддерживающими форму.   финальному моменту сборки реактора он вырос до 6,1 метра и был равен 7,6 метра в ширину.

ѕервый запуск

‘изик Ћео —илард, который присутствовал при эксперименте и принимал в нем активное участие, пожал руку ‘ерми и сказал, что спуст€ много лет этот день будут характеризовать Ђкак черный день в истории человечестваї.

2 декабр€ 1942 года все было готово к первому испытанию. ѕосмотреть на экспериментальный запуск реактора собрались 49 ученых, которые расположились на балкончике возле реактора. ќттуда ‘ерми мог контролировать регулирующие кадмиевые стержни. ≈динственный человек, оставшийс€ возле реактора, должен был вытащить последний стержень. ≈сли бы реакци€ вышла из-под контрол€, ему бы вручную пришлось заталкивать стержень обратно. Ќа балконе его страховал человек с топором, которым следовало перерубить веревку, удерживающую аварийный стержень. ѕоследним рубежом обороны, согласно архивному сайту ƒепартамента энергетики —Ўј, была бригада экстренного тушени€ с раствором кадмиевой соли, которым надо было залить Ђполенницуї в случае неудачи.

ƒо обеда группа ученых по одному извлекала стержни из Ђполенницыї, записыва€ и контролиру€ показатели активности. ќднако процесс был прерван спуст€ несколько часов, когда один из стержней перешел в аварийный режим: его уровень срабатывани€ был очень низким. ѕрисутствующие слегка перепугались, однако ‘ерми спокойно попросил вставить все стержни обратно и предложил сделать перерыв на ланч.

ѕосле обеда Ёнрико в сопровождении коллег и помощников спустилс€ к Ђ„икагской поленницеї. Ќова€ попытка запуска Ђкотлаї стартовала в 14:00. —пуст€ почти полтора часа италь€нский физик объ€вил, что реакци€ стала самоподдерживаемой. ќн провел последние подсчеты на логарифмической линейке, и к 15:25 присутствующие окончательно убедились, что дело сделано: человек впервые обуздал силу атома, по балкону пробежала тиха€ р€бь аплодисментов.

¬ следующие 28 минут нейтронный поток прошел заданный уровень безопасности, и ‘ерми попросил задействовать электромагнитную подвеску аварийной системы: стержни встали на свои места, счетчик нейтронов резко замедлилс€, а ученые открыли бутылку кь€нти и разлили ее по бумажным стаканчикам.


Ч »таль€нский мореплаватель высадилс€ в Ќовом —вете.

Ч  ак вели себ€ туземцы?

Ч ¬се высадились в безопасности и счастливы.

“аким диалогом передали наверх сообщение об успехе эксперимента.


ѕервый €дерный реактор в ———– создали дл€ получени€ оружейного плутони€ в св€зи с растущей угрозой пр€мого военного столкновени€ с «ападом. ‘-1 как опытную площадку дл€ отработки технологий запустили в декабре 1946-го. —пуст€ полтора года на ”рале заработал первый оружейный реактор ј-1. √онка €дерных вооружений началась.

  • ƒата публикации: 16.08.2018
  • 4012
–Ю–Ю–Ю ¬Ђ–Ф–Х–Ы–Ю–Т–Ђ–Х –°–Ш–°–Ґ–Х–Ь–Ђ –°–Т–ѓ–Ч–Ш¬ї
–Ю—В—А–∞—Б–ї–µ–≤–Њ–є –Є–љ—Д–Њ—А–Љ–∞—Ж–Є–Њ–љ–љ–Њ-–∞–љ–∞–ї–Є—В–Є—З–µ—Б–Ї–Є–є –њ–Њ—А—В–∞–ї, –њ–Њ—Б–≤—П—Й—С–љ–љ—Л–є —Н–љ–µ—А–≥–µ—В–Є–Ї–µ –С–µ–ї–∞—А—Г—Б–Є. –Р–Ї—В—Г–∞–ї—М–љ—Л–µ –љ–Њ–≤–Њ—Б—В–Є –Є —Б–Њ–±—Л—В–Є—П. –Я–Њ–і—А–Њ–±–љ–∞—П –Є–љ—Д–Њ—А–Љ–∞—Ж–Є—П –Њ –Ї–Њ–Љ–њ–∞–љ–Є—П—Е, —В–Њ–≤–∞—А—Л –Є —Г—Б–ї—Г–≥–Є.
220013
–†–µ—Б–њ—Г–±–ї–Є–Ї–∞ –С–µ–ї–∞—А—Г—Б—М
–Ь–Є–љ—Б–Ї
—Г–ї. —Г–ї. –С. –•–Љ–µ–ї—М–љ–Є—Ж–Ї–Њ–≥–Њ, 7, –Њ—Д–Є—Б 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
–≠–љ–µ—А–≥–Њ–С–µ–ї–∞—А—Г—Б—М

–≠–љ–µ—А–≥–Њ–С–µ–ї–∞—А—Г—Б—М

–≠–љ–µ—А–≥–Њ–С–µ–ї–∞—А—Г—Б—М

–≠–љ–µ—А–≥–Њ–С–µ–ї–∞—А—Г—Б—М

191611654
5
5
1
150
150