1953-cü il avqustun 12-də Semipalatinsk poliqonunda ilk sovet hidrogen bombası sınaqdan keçirildi.
Və 1963-cü il yanvarın 16-da, soyuq müharibənin qızğın çağında, Nikita Xruşşov Sovet İttifaqının arsenalında yeni kütləvi qırğın silahlarına malik olduğunu dünyaya elan etdi. Bir il yarım əvvəl, dünyada ən güclü hidrogen bombası partlaması SSRİ-də həyata keçirildi - Novaya Zemlyada 50 meqatondan çox gücü olan bir yük partladıldı. Bir çox cəhətdən Sovet liderinin bu bəyanatı dünyanı nüvə silahı yarışının daha da genişlənməsi təhlükəsindən xəbərdar etdi: artıq 5 avqust 1963-cü ildə Moskvada atmosferdə nüvə silahı sınaqlarını qadağan edən saziş imzalandı. , kosmos və su altında.
Yaradılış tarixi
Termonüvə sintezi ilə enerji əldə etməyin nəzəri imkanı hələ İkinci Dünya Müharibəsindən əvvəl məlum idi, lakin bu reaksiyanın praktiki yaradılması üçün texniki qurğunun yaradılması məsələsini ortaya qoyan müharibə və sonrakı silahlanma yarışı idi. Məlumdur ki, 1944-cü ildə Almaniyada adi partlayıcı maddələrin yüklərindən istifadə edərək nüvə yanacağını sıxaraq termonüvə birləşməsinə başlamaq üçün iş gedirdi - lakin onlar lazımi temperatur və təzyiqləri əldə edə bilmədiklərindən uğursuz oldular. ABŞ və SSRİ 1950-ci illərin əvvəllərində demək olar ki, eyni vaxtda ilk termonüvə qurğularını sınaqdan keçirərək, 1940-cı illərdən termonüvə silahları hazırlayır. 1952-ci ildə Enewetok Atollunda ABŞ 10,4 meqaton gücündə (bu, Naqasakiyə atılan bombanın gücündən 450 dəfə çoxdur) və 1953-cü ildə isə 400 kiloton tutumlu bir cihazın partlamasını həyata keçirdi. SSRİ-də sınaqdan keçirilmişdir.
İlk termonüvə qurğularının dizaynı həqiqi döyüş istifadəsi üçün uyğun deyildi. Məsələn, 1952-ci ildə Amerika Birləşmiş Ştatları tərəfindən sınaqdan keçirilmiş cihaz 2 mərtəbəli bina qədər hündürlükdə və 80 tondan çox ağırlığında olan yerüstü struktur idi. Nəhəng soyuducu qurğunun köməyi ilə orada maye termonüvə yanacağı saxlanılırdı. Buna görə də, gələcəkdə termonüvə silahlarının seriyalı istehsalı bərk yanacaqdan - litium-6 deuteriddən istifadə edilərək həyata keçirildi. 1954-cü ildə ABŞ Bikini Atollunda onun əsasında hazırlanmış cihazı sınaqdan keçirdi, 1955-ci ildə isə Semipalatinsk poliqonunda yeni Sovet termonüvə bombası sınaqdan keçirildi. 1957-ci ildə İngiltərədə hidrogen bombası sınaqdan keçirildi. 1961-ci ilin oktyabrında SSRİ-də Novaya Zemlyada 58 meqaton tutumlu termonüvə bombası partladıldı - bəşəriyyətin indiyədək sınaqdan keçirdiyi ən güclü bomba "Çar Bombası" adı ilə tarixə düşdü.
Sonrakı inkişaf, ballistik raketlərlə hədəfə çatdırılmasını təmin etmək üçün hidrogen bombalarının dizaynının ölçüsünü azaltmağa yönəldilmişdir. Artıq 60-cı illərdə cihazların kütləsi bir neçə yüz kiloqrama endirildi və 70-ci illərə qədər ballistik raketlər eyni anda 10-dan çox döyüş başlığı daşıya bilərdi - bunlar çoxlu döyüş başlığı olan raketlərdir, hissələrin hər biri öz hədəfini vura bilər. . Bu günə qədər ABŞ, Rusiya və Böyük Britaniyanın termonüvə arsenalları var, termonüvə yüklərinin sınaqları Çində (1967-ci ildə) və Fransada (1968-ci ildə) aparılıb.
Hidrogen bombası necə işləyir
Hidrogen bombasının hərəkəti yüngül nüvələrin termonüvə birləşməsinin reaksiyası zamanı ayrılan enerjinin istifadəsinə əsaslanır. Məhz bu reaksiya ulduzların daxili hissələrində baş verir, burada ultra yüksək temperatur və nəhəng təzyiqin təsiri altında hidrogen nüvələri toqquşur və daha ağır helium nüvələrinə birləşir. Reaksiya zamanı hidrogen nüvələrinin kütləsinin bir hissəsi böyük miqdarda enerjiyə çevrilir - bunun sayəsində ulduzlar daim böyük miqdarda enerji buraxırlar. Alimlər bu reaksiyanı hidrogen izotoplarından - deuterium və "hidrogen bombası" adını verən tritiumdan istifadə edərək kopyalayıblar. Əvvəlcə yüklərin alınması üçün hidrogenin maye izotoplarından, daha sonra deyteriumun bərk birləşməsi və litiumun izotopu olan litium-6 deuteriddən istifadə edilmişdir.
Litium-6 deuterid hidrogen bombasının, termonüvə yanacağının əsas komponentidir. O, artıq deyteriumu saxlayır və litium izotopu tritiumun əmələ gəlməsi üçün xammal kimi xidmət edir. Füzyon reaksiyasına başlamaq üçün yüksək temperatur və təzyiq yaratmaq, həmçinin tritiumu litium-6-dan təcrid etmək lazımdır. Bu şərtlər aşağıdakı kimi təmin edilir.
Termonüvə yanacağı üçün konteynerin qabığı uran-238 və plastikdən hazırlanır, konteynerin yanında bir neçə kiloton tutumlu adi nüvə yükü yerləşdirilir - buna trigger və ya hidrogen bombasının yük təşəbbüskarı deyilir. Başlanğıc plutonium yükünün partlaması zamanı güclü rentgen şüalarının təsiri altında qabın qabığı minlərlə dəfə kiçilən plazmaya çevrilir ki, bu da lazımi yüksək təzyiq və böyük temperatur yaradır. Eyni zamanda, plutoniumun buraxdığı neytronlar litium-6 ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və tritium əmələ gətirir. Deuterium və tritiumun nüvələri ultra yüksək temperatur və təzyiqin təsiri altında qarşılıqlı təsir göstərir, bu da termonüvə partlayışına səbəb olur.
Əgər siz uran-238 və litium-6 deyteridin bir neçə qatını düzəltsəniz, onda onların hər biri öz gücünü bomba partlayışına əlavə edəcək - yəni belə bir "puf" partlayışın gücünü demək olar ki, qeyri-məhdud şəkildə artırmağa imkan verir. Bunun sayəsində hidrogen bombası demək olar ki, istənilən gücdən hazırlana bilər və o, eyni gücə malik adi nüvə bombasından xeyli ucuz başa gələcək.
Atom dünyası o qədər fantastikdir ki, onun dərk edilməsi adi məkan və zaman anlayışlarında köklü fasilə tələb edir. Atomlar o qədər kiçikdir ki, bir damla su Yer ölçüsünə qədər böyüdülsəydi, bu damladakı hər atom portağaldan kiçik olardı. Əslində bir damcı su 6000 milyard (6000000000000000000000) hidrogen və oksigen atomundan ibarətdir. Bununla belə, mikroskopik ölçüsünə baxmayaraq, atom günəş sistemimizin quruluşuna müəyyən dərəcədə oxşar bir quruluşa malikdir. Radiusu santimetrin trilyonda birindən az olan anlaşılmaz dərəcədə kiçik mərkəzində nisbətən nəhəng "günəş" - atomun nüvəsi yerləşir.
Bu atom "günəş" ətrafında kiçik "planetlər" - elektronlar fırlanır. Nüvə Kainatın iki əsas tikinti blokundan - protonlardan və neytronlardan (onların birləşdirici adı var - nuklonlardan) ibarətdir. Elektron və proton yüklü hissəciklərdir və onların hər birindəki yükün miqdarı tamamilə eynidir, lakin yüklər işarələrinə görə fərqlənir: proton həmişə müsbət yüklü, elektron isə həmişə mənfi olur. Neytron elektrik yükü daşımır və buna görə də çox yüksək keçiriciliyə malikdir.
Atom ölçmə şkalasında proton və neytron kütləsi vahid kimi qəbul edilir. Buna görə də hər hansı bir kimyəvi elementin atom çəkisi onun nüvəsindəki proton və neytronların sayından asılıdır. Məsələn, nüvəsi yalnız bir protondan ibarət olan hidrogen atomunun atom kütləsi 1. Nüvəsi iki proton və iki neytron olan bir helium atomunun atom kütləsi 4-ə bərabərdir.
Eyni elementin atomlarının nüvələrində həmişə eyni sayda proton olur, lakin neytronların sayı fərqli ola bilər. Nüvələri eyni sayda proton olan, lakin neytronların sayında fərqlənən və eyni elementin növləri ilə əlaqəli olan atomlara izotoplar deyilir. Onları bir-birindən fərqləndirmək üçün element simvoluna verilmiş izotopun nüvəsindəki bütün hissəciklərin cəminə bərabər ədəd verilir.
Sual yarana bilər: atomun nüvəsi niyə parçalanmır? Axı ona daxil olan protonlar eyni yüklü elektrik yüklü hissəciklərdir və onlar bir-birini böyük qüvvə ilə dəf etməlidir. Bu, nüvənin içərisində nüvənin hissəciklərini bir-birinə cəlb edən nüvədaxili qüvvələrin də olması ilə izah olunur. Bu qüvvələr protonların itələmə qüvvələrini kompensasiya edir və nüvənin kortəbii olaraq bir-birindən ayrılmasına imkan vermir.
Nüvədaxili qüvvələr çox güclüdür, lakin onlar yalnız çox yaxın məsafədə hərəkət edirlər. Buna görə də yüzlərlə nuklondan ibarət ağır elementlərin nüvələri qeyri-sabit olur. Nüvənin hissəcikləri burada (nüvənin həcmi daxilində) daimi hərəkətdədir və onlara bir qədər əlavə enerji əlavə etsəniz, daxili qüvvələrə qalib gələ bilərlər - nüvə hissələrə bölünəcəkdir. Bu artıq enerjinin miqdarı həyəcan enerjisi adlanır. Ağır elementlərin izotopları arasında elələri də var ki, sanki özünü parçalamaq ərəfəsindədir. Nüvə parçalanma reaksiyasının başlaması üçün yalnız kiçik bir "itək" kifayətdir, məsələn, bir neytronun nüvəsinə sadə bir zərbə (və hətta onu yüksək sürətlə sürətləndirmək lazım deyil). Bu "parçalanan" izotopların bəziləri sonradan süni şəkildə hazırlanmışdır. Təbiətdə yalnız bir belə izotop var - o, uran-235-dir.
Uranı 1783-cü ildə Klaproth kəşf etdi, onu uran qatından təcrid etdi və onu bu yaxınlarda kəşf edilmiş Uran planetinin şərəfinə adlandırdı. Sonradan məlum oldu ki, o, əslində uranın özü deyil, onun oksidi idi. Təmiz uran, gümüşü ağ metal əldə edildi
yalnız 1842-ci ildə Peliqot. Yeni element heç bir diqqətəlayiq xüsusiyyətə malik deyildi və 1896-cı ildə Bekkerel uran duzlarının radioaktivliyi fenomenini kəşf edənə qədər diqqəti cəlb etmədi. Bundan sonra uran elmi tədqiqat və təcrübə obyektinə çevrilsə də, hələ də praktiki tətbiqi yox idi.
20-ci əsrin birinci üçdə birində atom nüvəsinin quruluşu fiziklərə az-çox aydın olduqda, onlar ilk növbədə kimyagərlərin köhnə arzusunu həyata keçirməyə çalışırdılar - bir kimyəvi elementi digərinə çevirməyə çalışırdılar. 1934-cü ildə fransız tədqiqatçıları, həyat yoldaşları Frederik və İren Joliot-Küri Fransa Elmlər Akademiyasına aşağıdakı təcrübə haqqında məlumat verdilər: alüminium lövhələr alfa hissəcikləri (helium atomunun nüvələri) ilə bombardman edildikdə, alüminium atomları fosfor atomlarına çevrildi. , lakin adi deyil, radioaktivdir ki, bu da öz növbəsində silikonun sabit izotopuna çevrilir. Beləliklə, bir alüminium atomu bir proton və iki neytron əlavə edərək daha ağır bir silikon atomuna çevrildi.
Bu təcrübə belə bir fikrə gətirib çıxardı ki, təbiətdə mövcud olan ən ağır elementlərin – uranın nüvələri neytronlarla “qabıqlanırsa”, təbii şəraitdə olmayan element əldə edilə bilər. 1938-ci ildə alman kimyaçıları Otto Han və Fritz Strassmann alüminium əvəzinə uran götürərək Joliot-Curie həyat yoldaşlarının təcrübəsini ümumi şəkildə təkrarladılar. Təcrübənin nəticələri heç də onların gözlədiyi kimi olmadı - Kütləvi sayı urandan daha böyük olan yeni superağır elementin əvəzinə Hahn və Strassmann dövri sistemin orta hissəsindən yüngül elementlər aldılar: barium, kripton, brom və bəzi başqaları. Təcrübəçilər özləri müşahidə olunan fenomeni izah edə bilmədilər. Hahnın çətinliklərini bildirdiyi fizik Lisa Meitner, yalnız növbəti ilə qədər müşahidə olunan fenomen üçün düzgün izahat tapdı və uranın neytronlarla bombardman edildiyi zaman nüvəsinin parçalandığını (parçalandığını) irəli sürdü. Bu zaman daha yüngül elementlərin nüvələri əmələ gəlməli idi (burada barium, kripton və digər maddələr götürülürdü), həmçinin 2-3 sərbəst neytron buraxılmalı idi. Sonrakı araşdırmalar baş verənlərin mənzərəsini ətraflı şəkildə aydınlaşdırmağa imkan verdi.
Təbii uran kütlələri 238, 234 və 235 olan üç izotopun qarışığından ibarətdir. Uranın əsas miqdarı nüvəsi 92 proton və 146 neytron olan 238 izotopun üzərinə düşür. Uran-235 təbii uranın cəmi 1/140-ni təşkil edir (0,7% (nüvəsində 92 proton və 143 neytron var) və uran-234 (92 proton, 142 neytron) uranın ümumi kütləsinin yalnız 1/17500-ni təşkil edir. 0 006% Bu izotopların ən stabili uran-235-dir.
Zaman zaman onun atomlarının nüvələri kortəbii olaraq hissələrə bölünür, nəticədə dövri sistemin daha yüngül elementləri əmələ gəlir. Proses iki və ya üç sərbəst neytronun sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunur, onlar çox böyük sürətlə - təxminən 10 min km / s sürətlə qaçırlar (bunlara sürətli neytronlar deyilir). Bu neytronlar digər uran nüvələrini vuraraq nüvə reaksiyalarına səbəb ola bilər. Bu vəziyyətdə hər bir izotop fərqli davranır. Uran-238 nüvələri əksər hallarda bu neytronları heç bir dəyişiklik etmədən ələ keçirir. Ancaq təxminən beş vəziyyətdən birində, sürətli bir neytron 238 izotopunun nüvəsi ilə toqquşduqda, maraqlı bir nüvə reaksiyası baş verir: uran-238 neytronlarından biri protona, yəni uran izotopuna çevrilən bir elektron buraxır. daha çox çevrilir
ağır element neptunium-239-dur (93 proton + 146 neytron). Lakin neptunium qeyri-sabitdir - bir neçə dəqiqədən sonra onun neytronlarından biri protona çevrilərək elektron buraxır, bundan sonra neptunium izotopu dövri sistemin növbəti elementinə - plutonium-239-a (94 proton + 145 neytron) çevrilir. Bir neytron qeyri-sabit uran-235-in nüvəsinə daxil olarsa, dərhal parçalanma baş verir - atomlar iki və ya üç neytronun emissiyası ilə parçalanır. Aydındır ki, atomlarının əksəriyyəti 238 izotopuna aid olan təbii uranda bu reaksiyanın görünən nəticəsi yoxdur - bütün sərbəst neytronlar sonda bu izotop tərəfindən udulacaq.
Bəs tamamilə 235 izotopdan ibarət kifayət qədər böyük bir uran parçası təsəvvür etsək necə olar?
Burada proses başqa cür gedəcək: bir neçə nüvənin parçalanması zamanı ayrılan neytronlar öz növbəsində qonşu nüvələrə düşərək onların parçalanmasına səbəb olur. Nəticədə, növbəti nüvələri parçalayan neytronların yeni bir hissəsi ayrılır. Əlverişli şəraitdə bu reaksiya uçqun kimi davam edir və zəncirvari reaksiya adlanır. Başlamaq üçün bir neçə bombardmançı hissəcik kifayət edə bilər.
Həqiqətən, yalnız 100 neytron uran-235 bombardman etsin. Onlar 100 uran nüvəsini parçalayacaqlar. Bu halda ikinci nəsil 250 yeni neytron buraxılacaq (hər parçalanma üçün orta hesabla 2,5). İkinci nəslin neytronları artıq 250 parçalanma istehsal edəcək və bu zaman 625 neytron buraxılacaq. Növbəti nəsildə 1562, sonra 3906, sonra 9670 və s. olacaq. Proses dayandırılmasa, bölmələrin sayı məhdudiyyətsiz artacaq.
Ancaq reallıqda neytronların yalnız cüzi bir hissəsi atomların nüvələrinə daxil olur. Qalanları sürətlə aralarında qaçaraq ətrafdakı boşluğa aparılır. Öz-özünə davam edən zəncirvari reaksiya yalnız kritik kütləyə malik olduğu deyilən kifayət qədər böyük uran-235 massivində baş verə bilər. (Normal şəraitdə bu kütlə 50 kq-dır.) Qeyd etmək lazımdır ki, hər bir nüvənin parçalanması çox böyük miqdarda enerjinin ayrılması ilə müşayiət olunur ki, bu da parçalanmaya sərf olunan enerjidən təxminən 300 milyon dəfə çox olur. ! (Hesablanmışdır ki, 1 kq uran-235-in tam parçalanması ilə 3 min ton kömür yandırarkən eyni miqdarda istilik ayrılır.)
Bir neçə dəqiqə ərzində sərbəst buraxılan bu nəhəng enerji dalğası özünü dəhşətli gücün partlaması kimi göstərir və nüvə silahlarının fəaliyyətinin əsasını təşkil edir. Amma bu silahın reallığa çevrilməsi üçün yükün təbii urandan yox, nadir izotopdan - 235 (belə uranın zənginləşdirilmiş adlanır) olması lazımdır. Sonralar məlum oldu ki, təmiz plutonium da parçalanan materialdır və uran-235 əvəzinə atom yükündə istifadə edilə bilər.
Bütün bu mühüm kəşflər İkinci Dünya Müharibəsi ərəfəsində edilib. Tezliklə Almaniyada və digər ölkələrdə atom bombasının yaradılması ilə bağlı gizli iş başladı. ABŞ-da bu problem 1941-ci ildə qaldırıldı. Bütün əsərlər kompleksinə "Manhetten layihəsi" adı verildi.
Layihənin inzibati rəhbərliyini General Groves, elmi istiqaməti isə Kaliforniya Universitetinin professoru Robert Oppenheimer həyata keçirib. Hər ikisi qarşılarında duran vəzifənin nəhəng mürəkkəbliyini yaxşı bilirdilər. Buna görə də Oppenheimerin ilk qayğısı yüksək intellektə malik elmi komandanın əldə edilməsi idi. ABŞ-da o dövrdə faşist Almaniyasından mühacirət etmiş çoxlu fiziklər var idi. Onları öz keçmiş vətənlərinə qarşı yönəlmiş silahların yaradılmasına cəlb etmək asan deyildi. Oppenheimer cazibədarlığının bütün gücündən istifadə edərək hər kəslə şəxsən danışırdı. Tezliklə o, zarafatla “nurçular” adlandırdığı kiçik bir nəzəriyyəçi qrupunu toplaya bildi. Və əslində, o dövrün fizika və kimya sahəsində ən böyük mütəxəssisləri daxil idi. (Onların arasında Bor, Fermi, Frank, Çadvik, Lourens də daxil olmaqla 13 Nobel mükafatı laureatı var.) Onlardan başqa, müxtəlif profilli bir çox başqa mütəxəssislər də var idi.
ABŞ hökuməti xərclərə qənaət etmədi və ilk gündən iş böyük miqyas aldı. 1942-ci ildə Los Alamosda dünyanın ən böyük tədqiqat laboratoriyası yaradılmışdır. Bu elm şəhərinin əhalisi tezliklə 9 min nəfərə çatdı. Alimlərin tərkibinə, elmi təcrübələrin həcminə, işə cəlb olunan mütəxəssislərin və işçilərin sayına görə Los Alamos Laboratoriyasının dünya tarixində tayı-bərabəri yox idi. Manhetten Layihəsinin öz polisi, əks-kəşfiyyatı, rabitə sistemi, anbarları, qəsəbələri, fabrikləri, laboratoriyaları və öz nəhəng büdcəsi var idi.
Layihənin əsas məqsədi bir neçə atom bombası yaratmaq üçün kifayət qədər parçalana bilən material əldə etmək idi. Uran-235-ə əlavə olaraq, artıq qeyd edildiyi kimi, plutonium-239 süni elementi bomba üçün yük kimi xidmət edə bilər, yəni bomba ya uran, ya da plutonium ola bilər.
Groves Və Oppenheimer razılaşdılar ki, iş iki istiqamətdə eyni vaxtda aparılmalıdır, çünki onlardan hansının daha perspektivli olacağına əvvəlcədən qərar vermək mümkün deyil. Hər iki üsul bir-birindən köklü şəkildə fərqlənirdi: uran-235-in yığılması onu təbii uranın əsas hissəsindən ayırmaqla həyata keçirilməli idi və plutonium isə yalnız uran-238-i şüalandırmaq yolu ilə idarə olunan nüvə reaksiyası nəticəsində əldə edilə bilərdi. neytronlar. Hər iki yol qeyri-adi dərəcədə çətin görünürdü və asan həll yolları vəd etmirdi.
Həqiqətən, çəkilərinə görə bir qədər fərqlənən və kimyəvi cəhətdən tam eyni şəkildə davranan iki izotop bir-birindən necə ayrıla bilər? Nə elm, nə də texnologiya heç vaxt belə problemlə üzləşməyib. Plutonium istehsalı da əvvəlcə çox problemli görünürdü. Bundan əvvəl, nüvə transformasiyalarının bütün təcrübəsi bir neçə laboratoriya təcrübəsinə qədər azaldıldı. İndi sənaye miqyasında kiloqram plutonium istehsalını mənimsəmək, bunun üçün xüsusi bir qurğu - nüvə reaktoru hazırlamaq və yaratmaq və nüvə reaksiyasının gedişatını necə idarə etməyi öyrənmək lazım idi.
Və burada-burda kompleks problemlərin bütöv bir kompleksi həll edilməli idi. Buna görə də "Manhetten layihəsi" görkəmli alimlərin rəhbərlik etdiyi bir neçə alt layihədən ibarət idi. Oppenheimer özü Los Alamos Elm Laboratoriyasının rəhbəri idi. Lourens Kaliforniya Universitetinin Radiasiya Laboratoriyasına rəhbərlik edirdi. Fermi Çikaqo Universitetində nüvə reaktorunun yaradılması üzrə tədqiqatlara rəhbərlik etmişdir.
Əvvəlcə ən mühüm problem uran əldə etmək idi. Müharibədən əvvəl bu metalın əslində heç bir faydası yox idi. İndi dərhal böyük miqdarda ehtiyac duyulduğundan, onu istehsal etmək üçün sənaye üsulu olmadığı ortaya çıxdı.
Westinghouse şirkəti öz inkişafını öz üzərinə götürdü və tez bir zamanda uğur qazandı. Uran qatranı (bu formada uran təbiətdə olur) təmizləndikdən və uran oksidi alındıqdan sonra tetrafloridə (UF4) çevrilir və ondan metal uran elektroliz yolu ilə ayrılır. Əgər 1941-ci ilin sonunda Amerika alimlərinin sərəncamında cəmi bir neçə qram metal uran var idisə, artıq 1942-ci ilin noyabrında Westinghouse zavodlarında onun sənaye istehsalı ayda 6000 funta çatdı.
Eyni zamanda, nüvə reaktorunun yaradılması üzərində iş gedirdi. Plutonium istehsalı prosesi əslində uran çubuqlarının neytronlarla şüalanmasına qədər qaynadı, nəticədə uran-238-in bir hissəsi plutoniuma çevrilməli oldu. Bu halda neytronların mənbələri uran-238 atomları arasında kifayət qədər miqdarda səpələnmiş parçalanan uran-235 atomları ola bilər. Lakin neytronların daimi çoxalmasını təmin etmək üçün uran-235 atomlarının parçalanmasının zəncirvari reaksiyasına başlamalı idi. Bu arada, artıq qeyd edildiyi kimi, uran-235-in hər atomuna 140 uran-238 atomu düşür. Aydındır ki, bütün istiqamətlərdə uçan neytronların yolda onlara daha çox rast gəlmək ehtimalı var idi. Yəni çoxlu sayda sərbəst buraxılan neytronların əsas izotop tərəfindən udulduğu məlum oldu. Aydındır ki, belə şəraitdə zəncirvari reaksiya gedə bilməzdi. Necə olmaq?
Əvvəlcə belə görünürdü ki, iki izotop ayrılmadan reaktorun işləməsi ümumiyyətlə qeyri-mümkündür, lakin tezliklə bir vacib vəziyyət müəyyən edildi: uran-235 və uran-238-in müxtəlif enerjili neytronlara həssas olduğu ortaya çıxdı. Uran-235 atomunun nüvəsini təxminən 22 m/s sürətə malik nisbətən aşağı enerjili neytronla parçalamaq mümkündür. Belə yavaş neytronları uran-238 nüvələri tutmur - bunun üçün onlar saniyədə yüz minlərlə metr sürətə malik olmalıdırlar. Başqa sözlə, uran-238 son dərəcə aşağı sürətə - 22 m/s-dən çox olmayan neytronların ləngiməsi nəticəsində uran-235-də zəncirvari reaksiyanın başlamasının və irəliləməsinin qarşısını almaqda acizdir. Bu hadisəni 1938-ci ildən ABŞ-da yaşayan və burada ilk reaktorun yaradılması üzrə işlərə rəhbərlik edən italyan fiziki Fermi kəşf edib. Fermi qrafitdən neytron moderatoru kimi istifadə etmək qərarına gəldi. Onun hesablamalarına görə, uran-235-dən buraxılan neytronlar 40 sm-lik qrafit təbəqəsindən keçərək sürətini 22 m/s-ə endirməli və uran-235-də özünü saxlayan zəncirvari reaksiyaya başlamalı idi.
"Ağır" su başqa bir moderator rolunu oynaya bilər. Onu təşkil edən hidrogen atomları ölçü və kütlə baxımından neytronlara çox yaxın olduqları üçün onları ən yaxşı şəkildə yavaşlata bilərdilər. (Təxminən eyni şey toplarla olduğu kimi sürətli neytronlarda da baş verir: kiçik bir top böyük birinə dəysə, demək olar ki, sürətini itirmədən geri yuvarlanır, lakin kiçik bir topa rast gəldikdə, enerjisinin əhəmiyyətli bir hissəsini ona ötürür - elastik toqquşma zamanı bir neytronun ağır nüvədən sıçraması kimi, yalnız bir qədər yavaşlayır və hidrogen atomlarının nüvələri ilə toqquşduqda bütün enerjisini çox tez itirir.) Lakin adi su yavaşlamağa uyğun deyil, çünki hidrogenə meyllidir. neytronları udmaq üçün. Məhz buna görə də bu məqsədlə “ağır” suyun tərkibinə daxil olan deyteriumdan istifadə edilməlidir.
1942-ci ilin əvvəlində Ferminin rəhbərliyi altında Çikaqo stadionunun qərb tribunalarının altındakı tennis kortunda ilk nüvə reaktorunun tikintisinə başlanıldı. Bütün işlər alimlərin özləri tərəfindən həyata keçirilirdi. Reaksiyanı yeganə yolla - zəncirvari reaksiyada iştirak edən neytronların sayını tənzimləməklə idarə etmək olar. Fermi bunu neytronları güclü şəkildə udan bor və kadmium kimi materiallardan hazırlanmış çubuqlarla etməyi nəzərdə tuturdu. Qrafit kərpiclər moderator rolunu oynadı, onlardan fiziklər hündürlüyü 3 m və eni 1,2 m olan sütunlar ucaltdılar.Onların arasına uran oksidi olan düzbucaqlı bloklar quraşdırıldı. Təxminən 46 ton uran oksidi və 385 ton qrafit bütün struktura daxil oldu. Reaksiyanı yavaşlatmaq üçün reaktora daxil edilən kadmium və bor çubuqları xidmət edirdi.
Əgər bu kifayət deyildisə, sığorta üçün reaktorun üstündə yerləşən platformada kadmium duzlarının məhlulu ilə dolu vedrələri olan iki alim var idi - reaksiya nəzarətdən çıxsa, onları reaktorun üzərinə tökməli idilər. Xoşbəxtlikdən, bu tələb olunmadı. 2 dekabr 1942-ci ildə Fermi bütün idarəetmə çubuqlarının uzadılmasını əmr etdi və təcrübə başladı. Dörd dəqiqədən sonra neytron sayğacları getdikcə daha yüksək səslə vurmağa başladı. Hər dəqiqə ilə neytron axınının intensivliyi daha da artırdı. Bu, reaktorda zəncirvari reaksiyanın getdiyini göstərirdi. 28 dəqiqə davam etdi. Sonra Fermi siqnal verdi və aşağı salınmış çubuqlar prosesi dayandırdı. Beləliklə, insan ilk dəfə olaraq atom nüvəsinin enerjisini sərbəst buraxdı və onu istədiyi kimi idarə edə biləcəyini sübut etdi. Artıq nüvə silahının reallıq olduğuna heç bir şübhə qalmırdı.
1943-cü ildə Fermi reaktoru söküldü və Araqon Milli Laboratoriyasına (Çikaqodan 50 km) daşındı. Tezliklə burada ağır sudan moderator kimi istifadə edilən başqa bir nüvə reaktoru tikildi. O, 6,5 ton ağır su olan silindrik alüminium çəndən ibarət idi, içərisinə alüminium qabığa daxil edilmiş 120 metal uran çubuq şaquli olaraq yükləndi. Yeddi nəzarət çubuğu kadmiumdan hazırlanmışdır. Tankın ətrafında qrafit reflektor, sonra qurğuşun və kadmium ərintilərindən hazırlanmış ekran var idi. Bütün struktur divar qalınlığı təxminən 2,5 m olan beton qabığa daxil edilmişdir.
Bu eksperimental reaktorlarda aparılan təcrübələr plutoniumun sənaye istehsalının mümkünlüyünü təsdiqlədi.
"Manhetten Layihəsi"nin əsas mərkəzi tezliklə Tennessi çayı vadisindəki Oak Ridge şəhəri oldu, əhalisi bir neçə ay ərzində 79 min nəfərə çatdı. Burada qısa müddətdə zənginləşdirilmiş uran istehsalı üzrə ilk zavod tikildi. Dərhal 1943-cü ildə plutonium istehsal edən sənaye reaktoru işə salındı. 1944-cü ilin fevralında ondan gündəlik 300 kq-a yaxın uran çıxarılırdı, onun səthindən kimyəvi ayırma yolu ilə plutonium əldə edilirdi. (Bunun üçün plutonium əvvəlcə həll edildi və sonra çökdürüldü.) Təmizlənmiş uran yenidən reaktora qaytarıldı. Elə həmin il Kolumbiya çayının cənub sahilindəki qısır, kimsəsiz səhrada nəhəng Hanford zavodunun tikintisinə başlandı. Burada gündə bir neçə yüz qram plutonium verən üç güclü nüvə reaktoru yerləşirdi.
Paralel olaraq, uranın zənginləşdirilməsi üçün sənaye prosesini inkişaf etdirmək üçün tədqiqatlar sürətlə gedirdi.
Müxtəlif variantları nəzərdən keçirdikdən sonra Groves və Oppenheimer iki üsula diqqət yetirməyə qərar verdilər: qaz diffuziyası və elektromaqnit.
Qazın yayılması üsulu Qrem qanunu kimi tanınan prinsipə əsaslanırdı (ilk dəfə 1829-cu ildə Şotland kimyaçısı Tomas Qrem tərəfindən tərtib edilmiş və 1896-cı ildə ingilis fiziki Reyli tərəfindən hazırlanmışdır). Bu qanuna uyğun olaraq, biri digərindən yüngül olan iki qaz cüzi dərəcədə kiçik deşikli süzgəcdən keçirilərsə, ondan ağır qazdan bir qədər çox yüngül qaz keçir. 1942-ci ilin noyabrında Kolumbiya Universitetində Urey və Dunning Reilly metodu əsasında uran izotoplarını ayırmaq üçün qazlı diffuziya metodu yaratdılar.
Təbii uran bərk cisim olduğundan ilk dəfə uran flüoridinə (UF6) çevrilmişdir. Bu qaz daha sonra filtr çəpərindəki mikroskopik - millimetrin mində biri nisbətində - deşiklərdən keçirildi.
Qazların molyar çəkilərindəki fərq çox kiçik olduğundan, çəpərin arxasında uran-235-in tərkibi cəmi 1,0002 dəfə artmışdır.
Uran-235-in miqdarını daha da artırmaq üçün yaranan qarışıq yenidən arakəsmədən keçirilir və uranın miqdarı yenidən 1,0002 dəfə artırılır. Belə ki, uran-235-in tərkibini 99%-ə çatdırmaq üçün qazı 4000 filtrdən keçirmək lazım idi. Bu, Oak Ridge-də nəhəng qaz diffuziya zavodunda baş verdi.
1940-cı ildə Kaliforniya Universitetində Ernst Lourensin rəhbərliyi altında uran izotoplarının elektromaqnit üsulu ilə ayrılması üzrə tədqiqatlara başlanıldı. Kütlələrindəki fərqdən istifadə edərək izotopları ayırmağa imkan verən elə fiziki prosesləri tapmaq lazım idi. Lourens kütlə spektroqrafı prinsipindən - atomların kütlələrini təyin edən alətdən istifadə edərək izotopları ayırmağa cəhd etdi.
Onun işləmə prinsipi belə idi: əvvəlcədən ionlaşmış atomlar elektrik sahəsi ilə sürətləndirildi və sonra sahənin istiqamətinə perpendikulyar bir müstəvidə yerləşən dairələri təsvir edən bir maqnit sahəsindən keçdi. Bu trayektoriyaların radiusları kütləyə mütənasib olduğundan, yüngül ionlar ağır olanlardan daha kiçik radiuslu çevrələrdə bitdi. Əgər atomların yoluna tələlər qoyulmuşdusa, bu yolla müxtəlif izotopları ayrıca toplamaq mümkün idi.
Metod belə idi. Laboratoriya şəraitində yaxşı nəticələr verdi. Lakin sənaye miqyasında izotopların ayrıla biləcəyi bir zavodun tikintisi olduqca çətin oldu. Bununla belə, Lourens sonda bütün çətinliklərin öhdəsindən gəlməyi bacardı. Onun səylərinin nəticəsi Oak Ridge-dəki nəhəng zavodda quraşdırılmış kalutronun görünüşü oldu.
Bu elektromaqnit qurğusu 1943-cü ildə tikilib və Manhetten Layihəsinin bəlkə də ən bahalı ideyası olub. Lawrence metodu yüksək gərginlik, yüksək vakuum və güclü maqnit sahələrini əhatə edən çoxlu sayda mürəkkəb, hələ inkişaf etdirilməmiş cihazlar tələb edirdi. Xərclər çox böyük idi. Kalutronda uzunluğu 75 m-ə çatan və təxminən 4000 tona çatan nəhəng bir elektromaqnit var idi.
Bu elektromaqnit üçün sarımlara bir neçə min ton gümüş məftil getdi.
Bütün iş (Dövlət Xəzinədarlığının müvəqqəti olaraq verdiyi 300 milyon dollar dəyərində gümüşün dəyəri istisna olmaqla) 400 milyon dollara başa gəlib. Yalnız kalutronun xərclədiyi elektrik enerjisinə görə Müdafiə Nazirliyi 10 mln. Oak Ridge fabrikindəki avadanlıqların çoxu miqyası və dəqiqliyi baxımından bu sahədə indiyə qədər inkişaf etdirilmiş hər şeydən üstün idi.
Amma bütün bu xərclər boşa getmədi. Ümumilikdə təxminən 2 milyard dollar xərcləyən ABŞ alimləri 1944-cü ilə qədər uranın zənginləşdirilməsi və plutonium istehsalı üçün unikal texnologiya yaratdılar. Bu vaxt Los Alamos Laboratoriyasında onlar bombanın özünün dizaynı üzərində işləyirdilər. Onun işləmə prinsipi uzun müddət ümumi olaraq aydın idi: parçalanan material (plutonium və ya uran-235) partlayış zamanı kritik vəziyyətə keçməli idi (zəncirvari reaksiyanın baş verməsi üçün yük kritikdən nəzərəçarpacaq dərəcədə böyük olmalıdır) və zəncirvari reaksiyanın başlanğıcı olan bir neytron şüası ilə şüalandırılmalıdır.
Hesablamalara görə, yükün kritik kütləsi 50 kiloqramı keçib, lakin onu əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq olardı. Ümumiyyətlə, kritik kütlənin böyüklüyü bir neçə amildən güclü şəkildə təsirlənir. Yükün səth sahəsi nə qədər böyükdürsə, ətrafdakı kosmosa daha çox neytronlar faydasız şəkildə buraxılır. Bir kürə ən kiçik səth sahəsinə malikdir. Nəticə etibarilə, sferik yüklər, digər şeylər bərabər olduqda, ən kiçik kritik kütləyə malikdir. Bundan əlavə, kritik kütlənin dəyəri parçalanan materialların təmizliyindən və növündən asılıdır. Bu materialın sıxlığının kvadratı ilə tərs mütənasibdir, bu, məsələn, sıxlığı iki dəfə artırmaqla kritik kütləni dörd dəfə azaltmağa imkan verir. Tələb olunan subkritiklik dərəcəsini, məsələn, nüvə yükünü əhatə edən sferik qabıq şəklində hazırlanmış adi partlayıcı yükün partlaması nəticəsində parçalanan materialı sıxlaşdırmaqla əldə etmək olar. Kritik kütlə yükü neytronları yaxşı əks etdirən ekranla əhatə etməklə də azaldıla bilər. Qurğuşun, berilyum, volfram, təbii uran, dəmir və bir çox başqaları belə bir ekran kimi istifadə edilə bilər.
Atom bombasının mümkün dizaynlarından biri iki uran parçasından ibarətdir ki, onlar birləşdirildikdə kritikdən daha böyük kütlə əmələ gətirir. Bomba partlayışına səbəb olmaq üçün onları mümkün qədər tez bir araya gətirmək lazımdır. İkinci üsul içəriyə yaxınlaşan partlayışın istifadəsinə əsaslanır. Bu halda, adi partlayıcıdan qazların axını içəridə yerləşən parçalanan materiala yönəldilir və kritik kütləə çatana qədər sıxılır. Yükün əlaqəsi və onun neytronlarla intensiv şüalanması, artıq qeyd edildiyi kimi, zəncirvari reaksiyaya səbəb olur, nəticədə birinci saniyədə temperatur 1 milyon dərəcəyə yüksəlir. Bu müddət ərzində kritik kütlənin yalnız təxminən 5%-i ayrıla bildi. Erkən bomba dizaynlarında qalan yüklər olmadan buxarlandı
hər yaxşı.
Tarixdə ilk atom bombası (ona "Üçlük" adı verildi) 1945-ci ilin yayında yığıldı. Və 16 iyun 1945-ci ildə Alamogordo səhrasındakı (Nyu Meksiko) nüvə poliqonunda Yer kürəsində ilk atom partlayışı həyata keçirildi. Bomba sınaq meydançasının mərkəzində, 30 metrlik polad qüllənin üstündə yerləşdirilib. Onun ətrafında çox uzaqda səsyazma avadanlığı yerləşdirilmişdi. 9 km-də müşahidə məntəqəsi, 16 km-də isə komanda məntəqəsi var idi. Atom partlayışı bu hadisənin bütün şahidlərində böyük təəssürat yaratdı. Şahidlərin təsvirinə görə, bir çox günəşin birinə birləşərək poliqonu bir anda işıqlandırdığı hissi var idi. Sonra düzənliyin üstündə nəhəng bir atəş topu göründü və yuvarlaq bir toz və işıq buludu yavaş-yavaş və uğursuz bir şəkildə ona doğru yüksəlməyə başladı.
Yerdən havaya qalxdıqdan sonra bu atəş topu bir neçə saniyə ərzində üç kilometrdən çox hündürlüyə uçdu. Hər an boyu böyüyür, tezliklə diametri 1,5 km-ə çatır və yavaş-yavaş stratosferə qalxır. Daha sonra alov topu öz yerini 12 km hündürlüyə qədər uzanan və nəhəng göbələk şəklini alan fırlanan tüstü sütununa verdi. Bütün bunlar yerin titrədiyi dəhşətli uğultu ilə müşayiət olundu. Partlayan bombanın gücü bütün gözləntiləri üstələyib.
Radiasiya vəziyyəti imkan verən kimi içəridən qurğuşun lövhələrlə örtülmüş bir neçə “Şerman” tankı partlayış yerinə axışıb. Onlardan birində işinin nəticəsini görmək arzusunda olan Fermi idi. Gözləri önündə 1,5 km radiusda bütün canlıların məhv olduğu ölü yanıq torpaq peyda oldu. Qum yer üzünü örtən yaşılımtıl bir qabığa çevrildi. Nəhəng bir kraterdə polad dayaq qülləsinin parçalanmış qalıqları yatdı. Partlayışın gücü 20.000 ton trotil olaraq qiymətləndirilib.
Növbəti addım faşist Almaniyasının təslim olmasından sonra ABŞ və müttəfiqləri ilə müharibəni təkbaşına davam etdirən Yaponiyaya qarşı atom bombasının döyüş istifadəsi idi. O zamanlar buraxılış aparatları yox idi, ona görə də bombalama təyyarədən həyata keçirilməli idi. İki bombanın komponentləri böyük ehtiyatla USS Indianapolis tərəfindən ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinin 509-cu Kompozit Qrupunun yerləşdiyi Tinian adasına daşınıb. Yük və dizayn növünə görə bu bombalar bir-birindən bir qədər fərqli idi.
İlk atom bombası - "Baby" - yüksək zənginləşdirilmiş uran-235 atom yüklü böyük ölçülü hava bombası idi. Uzunluğu təxminən 3 m, diametri - 62 sm, çəkisi - 4,1 ton idi.
Plutonium-239 yüklü ikinci atom bombası - "Fat Man" böyük ölçülü stabilizatoru olan yumurta formasına sahib idi. Onun uzunluğu
3,2 m, diametri 1,5 m, çəkisi - 4,5 ton idi.
Avqustun 6-da Polkovnik Tibbetsin B-29 Enola Gay bombardmançısı Yaponiyanın böyük şəhəri Xirosimaya "Uşaq"ı atdı. Bomba paraşütlə atılıb və planlaşdırıldığı kimi yerdən 600 m yüksəklikdə partlayıb.
Partlayışın nəticələri dəhşətli olub. Pilotların özlərində belə, onların bir anda dağıddıqları dinc şəhərin mənzərəsi məyusedici təəssürat yaratdı. Daha sonra onlardan biri etiraf etdi ki, o anda insanın görə biləcəyi ən pis şeyi gördülər.
Yer üzündə olanlar üçün baş verənlər əsl cəhənnəmə bənzəyirdi. İlk növbədə, Xirosimanın üzərindən isti dalğası keçdi. Onun hərəkəti cəmi bir neçə dəqiqə davam etdi, lakin o qədər güclü idi ki, hətta qranit plitələrindəki plitələr və kvars kristallarını da əritdi, 4 km məsafədə telefon dirəklərini kömürə çevirdi və nəhayət, insan bədənlərini elə yandırdı ki, onlardan yalnız kölgələr qaldı. səki asfaltında və ya evlərin divarlarında. Sonra dəhşətli bir külək atəş topunun altından qaçdı və 800 km / saat sürətlə şəhərin üzərinə qaçdı və yolundakı hər şeyi süpürüb. Onun qəzəbli həmləsinə tab gətirə bilməyən evlər sanki kəsilmiş kimi uçdu. Diametri 4 km olan nəhəng dairədə bir dənə də olsun bina toxunulmaz qalmadı. Partlayışdan bir neçə dəqiqə sonra şəhərin üzərindən qara radioaktiv yağış keçdi - bu rütubət atmosferin yüksək təbəqələrində qatılaşan buxara çevrildi və radioaktiv tozla qarışmış iri damlalar şəklində yerə düşdü.
Yağışdan sonra şəhərə yeni külək əsir, bu dəfə episentr istiqamətində əsir. O, birincisindən zəif idi, amma yenə də ağacları kökündən qoparacaq qədər güclü idi. Külək nəhəng bir atəşi körüklədi, orada yandıra biləcək hər şey yanır. 76.000 binadan 55.000-i tamamilə dağılıb və yandırılıb. Bu dəhşətli fəlakətin şahidləri yandırılmış paltarların dəri cırıqları ilə birlikdə yerə düşdüyü məşəlləri və dəhşətli yanıqlarla örtülmüş, küçələrdə qışqıraraq qışqıran izdihamı xatırladılar. Havada yanmış insan ətinin boğucu iyi qoxusu gəlirdi. İnsanlar hər yerdə yatırdılar, ölülər və ölürlər. Çoxları var idi ki, kor və kar idi və ətrafda hökm sürən xaosdan heç nə ayırd edə bilməyənlər hər tərəfə dürtülürdülər.
Episentrdən 800 m-ə qədər məsafədə olan bədbəxtlər, sözün hərfi mənasında, bir saniyənin içində yanıb – içləri buxarlanıb, bədənləri tüstülənən kömür parçalarına çevrilib. Episentrdən 1 km aralıda yerləşən onlar son dərəcə ağır formada şüa xəstəliyinə tutulublar. Bir neçə saat ərzində onlar şiddətli qusmağa başladılar, temperatur 39-40 dərəcəyə qalxdı, nəfəs darlığı və qanaxma göründü. Daha sonra dəridə sağalmayan xoralar əmələ gəlib, qanın tərkibi kəskin şəkildə dəyişib, tüklər tökülüb. Dəhşətli əzablardan sonra, adətən ikinci və ya üçüncü gündə ölüm baş verdi.
Ümumilikdə 240 minə yaxın insan partlayış və şüa xəstəliyindən öldü. Təxminən 160 min radiasiya xəstəliyini daha yüngül formada aldı - onların ağrılı ölümü bir neçə ay və ya illərlə gecikdi. Fəlakət xəbəri bütün ölkəyə yayılanda bütün Yaponiya qorxudan iflic oldu. Avqustun 9-da Major Sweeney's Box Car təyyarəsi Naqasakiyə ikinci bomba atdıqdan sonra bu, daha da artdı. Burada da bir neçə yüz min sakin öldürülüb və yaralanıb. Yeni silahlara müqavimət göstərə bilməyən Yaponiya hökuməti təslim oldu - atom bombası İkinci Dünya Müharibəsinə son qoydu.
Müharibə bitdi. Cəmi altı il davam etdi, lakin dünyanı və insanları demək olar ki, tanınmaz dərəcədə dəyişdirə bildi.
1939-cu ildən əvvəlki insan sivilizasiyası və 1945-ci ildən sonrakı bəşər sivilizasiyası bir-birindən heyrətamiz dərəcədə fərqlidir. Bunun bir çox səbəbi var, lakin ən mühümlərindən biri nüvə silahının ortaya çıxmasıdır. Mübaliğəsiz demək olar ki, Xirosimanın kölgəsi 20-ci əsrin bütün ikinci yarısını əhatə edir. Bu, həm bu fəlakətin müasirləri olan, həm də ondan onilliklər sonra doğulan milyonlarla insan üçün dərin mənəvi yanıq oldu. Müasir insan artıq dünya haqqında 1945-ci il avqustun 6-dan əvvəlki kimi düşünə bilmir - o, çox aydın başa düşür ki, bu dünyanın bir neçə dəqiqə ərzində heçə çevrilə bilməz.
Müasir insan müharibəyə babalarının və ulu babalarının izlədiyi kimi baxa bilməz - o, dəqiq bilir ki, bu müharibə sonuncu olacaq və bu müharibədə nə qalib, nə də uduzan olacaq. Nüvə silahı ictimai həyatın bütün sahələrində öz izini qoyub və müasir sivilizasiya altmış-səksən il əvvəlki qanunlarla yaşaya bilməz. Bunu atom bombasını yaradanların özlərindən daha yaxşı heç kim başa düşmədi.
“Planetimizin insanları Robert Oppenheimer yazırdı: birləşməlidir. Son müharibənin səpdiyi dəhşət və dağıntılar bizə bu düşüncəni diktə edir. Atom bombalarının partlaması bunu bütün qəddarlıqla sübut etdi. Başqa vaxtlarda başqa insanlar da oxşar sözlər deyirdilər - yalnız başqa silahlar və başqa müharibələr haqqında. Onlar uğur qazana bilmədilər. Amma bu gün kim deyirsə, bu sözlərin faydası yoxdur, tarixin təlatümlərinə aldanıb. Biz buna əmin ola bilmərik. Əməyimizin nəticələri bəşəriyyətə vahid dünya yaratmaqdan başqa seçim qoymur. Qanuna və humanizmə əsaslanan dünya”.
İki il ərzində Heisenberg qrupu uran və ağır sudan istifadə edərək atom reaktoru yaratmaq üçün lazım olan tədqiqatları həyata keçirdi. Adi uran filizində çox kiçik konsentrasiyalarda olan izotoplardan yalnız birinin, yəni uran-235-in partlayıcı kimi xidmət edə biləcəyi təsdiqləndi. Birinci problem onu oradan necə təcrid etmək idi. Bombardman proqramının başlanğıc nöqtəsi atom reaktoru idi və bu, reaksiya moderatoru kimi ya qrafit, ya da ağır su tələb edirdi. Alman fizikləri suyu seçdilər və bununla da özlərinə ciddi problem yaratdılar. Norveçin işğalından sonra o dövrdə dünyada yeganə ağır su zavodu nasistlərin əlinə keçdi. Ancaq orada, müharibənin əvvəlinə qədər fiziklərə lazım olan məhsulun ehtiyatı cəmi on kiloqram idi və almanlar da onları ala bilmədilər - fransızlar faşistlərin burnunun altından sanki qiymətli məhsulları oğurladılar. Və 1943-cü ilin fevralında Norveçdə tərk edilmiş İngilis komandoları yerli müqavimət döyüşçülərinin köməyi ilə zavodu sıradan çıxardılar. Almaniyanın nüvə proqramının həyata keçirilməsi təhlükə altında idi. Almanların uğursuzluqları bununla da bitmədi: Leypsiqdə eksperimental nüvə reaktoru partladı. Uran layihəsi Hitler tərəfindən yalnız onun açdığı müharibənin sonuna qədər super güclü silah əldə etmək ümidi olduğu halda dəstəkləndi. Heisenberg, Speer tərəfindən dəvət edildi və açıq şəkildə soruşdu: "Bir bombardmançıdan dayandırıla bilən bir bombanın yaradılmasını nə vaxt gözləmək olar?" Alim dürüst deyirdi: “Məncə, bunun üçün bir neçə il zəhmət lazım olacaq, hər halda, bomba indiki müharibənin nəticəsinə təsir göstərə bilməyəcək”. Almaniya rəhbərliyi rasional hesab edirdi ki, hadisələri məcbur etməyin mənası yoxdur. Alimlər sakit işləsinlər - növbəti müharibəyə qədər, görürsən, onların vaxtı olacaq. Nəticədə, Hitler elmi, sənaye və maliyyə resurslarını yalnız yeni silah növlərinin yaradılmasında ən sürətli gəlir gətirəcək layihələrdə cəmləşdirmək qərarına gəldi. Uran layihəsinin dövlət tərəfindən maliyyələşdirilməsi məhdudlaşdırıldı. Buna baxmayaraq, alimlərin işi davam edirdi.
Manfred von Ardenne, qaz diffuziyasının təmizlənməsi və uran izotoplarının sentrifuqada ayrılması üçün bir üsul hazırladı.
1944-cü ildə Heisenberg böyük reaktor zavodu üçün tökmə uran lövhələri aldı, onun altında artıq Berlində xüsusi bunker tikilirdi. Zəncirvari reaksiyaya nail olmaq üçün son təcrübə 1945-ci ilin yanvarına planlaşdırıldı, lakin yanvarın 31-də bütün avadanlıqlar tələsik söküldü və Berlindən İsveçrə sərhədi yaxınlığındakı Haigerloch kəndinə göndərildi və burada yalnız fevralın sonunda yerləşdirildi. Reaktorda 10 ton ağırlığında qrafit neytron moderator-reflektorla əhatə olunmuş ümumi çəkisi 1525 kq olan 664 kub uran var idi.1945-ci ilin martında nüvəyə əlavə olaraq 1,5 ton ağır su töküldü. Martın 23-də Berlinə reaktorun işə başladığı barədə məlumat verilib. Ancaq sevinc vaxtından əvvəl idi - reaktor kritik nöqtəyə çatmadı, zəncirvari reaksiya başlamadı. Yenidən hesablamalardan sonra məlum oldu ki, uranın miqdarı ağır suyun kütləsini mütənasib olaraq ən azı 750 kq artırmalıdır. Amma heç bir ehtiyat qalmamışdı. Üçüncü Reyxin sonu qaçılmaz olaraq yaxınlaşırdı. Aprelin 23-də Amerika qoşunları Haygerloxa daxil oldular. Reaktor sökülərək ABŞ-a aparılıb.
Bu arada okeanın o tayında
Almanlarla paralel olaraq (yalnız cüzi bir geriləmə ilə) İngiltərə və ABŞ-da atom silahlarının hazırlanmasına başlandı. Onlar 1939-cu ilin sentyabrında Albert Eynşteynin ABŞ prezidenti Franklin Ruzveltə göndərdiyi məktubla başladı. Məktubun təşəbbüskarları və mətnin əksəriyyətinin müəllifləri Macarıstandan olan mühacir fiziklər Leo Szilard, Eugene Wigner və Edward Teller idi. Məktubda prezidentin diqqəti faşist Almaniyasının fəal tədqiqatlar apardığına, bunun nəticəsində tezliklə atom bombası əldə edə biləcəyinə yönəldilib.
1933-cü ildə alman kommunisti Klaus Fuks İngiltərəyə qaçdı. Bristol Universitetində fizika üzrə təhsil aldıqdan sonra işini davam etdirdi. 1941-ci ildə Fuks atom tədqiqatlarında iştirakını sovet kəşfiyyatının agenti Yurgen Kuçinskiyə bildirdi və o, bu barədə Sovet səfiri İvan Mayskini xəbərdar etdi. O, hərbi attaşeyə bir qrup elm adamının tərkibində ABŞ-a aparılacaq Fuchsla təcili əlaqə qurmağı tapşırıb. Fuks sovet kəşfiyyatı üçün işləməyə razı oldu. Onunla işləməyə bir çox qeyri-qanuni sovet kəşfiyyatçıları cəlb edilib: Zarubinlər, Eytingon, Vasilevski, Semyonov və başqaları. Onların fəal işlərinin nəticəsi olaraq, artıq 1945-ci ilin yanvarında SSRİ-də ilk atom bombasının dizaynının təsviri var idi. Eyni zamanda, ABŞ-dakı sovet rezidentliyi amerikalılara əhəmiyyətli bir atom silahı arsenalını yaratmaq üçün ən azı bir il, lakin beş ildən çox vaxt lazım olmadığını bildirdi. Hesabatda ilk iki bombanın partlamasının bir neçə ay ərzində həyata keçirilə biləcəyi də bildirilir. Şəkildə 1946-cı ilin yayında Bikini Atollunda ABŞ tərəfindən həyata keçirilən bir sıra atom bombası sınaqları olan “Crossroads” əməliyyatı göstərilir. Məqsəd atom silahlarının gəmilərə təsirini yoxlamaq idi.
SSRİ-də həm müttəfiqlərin, həm də düşmənin gördüyü işlər haqqında ilk məlumat hələ 1943-cü ildə kəşfiyyat tərəfindən Stalinə bildirilirdi. Dərhal oxşar işlərin Birlikdə yerləşdirilməsi qərara alındı. Beləliklə, sovet atom layihəsi başladı. Tapşırıqlar təkcə elm adamları tərəfindən deyil, həm də nüvə sirlərinin çıxarılması super vəzifəyə çevrilən kəşfiyyatçılar tərəfindən qəbul edildi.
ABŞ-da atom bombası üzərində aparılan işlər haqqında kəşfiyyatla əldə edilən ən qiymətli məlumatlar sovet nüvə layihəsinin təbliğinə çox kömək etdi. Orada iştirak edən elm adamları dalana dirənmiş axtarış yollarından qaçmağı bacardılar və bununla da son məqsədə çatmağı xeyli sürətləndirdilər.
Son Düşmənlərin və Müttəfiqlərin Təcrübəsi
Təbii ki, Sovet rəhbərliyi Almaniyanın nüvə silahının inkişafına biganə qala bilməzdi. Müharibənin sonunda Almaniyaya bir qrup sovet fiziki göndərildi, onların arasında gələcək akademiklər Artsimoviç, Kikoin, Xariton, Şçelkin də var idi. Hamısı Qırmızı Ordunun polkovniklərinin geyimində kamuflyaj edilmişdi. Əməliyyata istənilən qapını açan Daxili İşlər Xalq Komissarının birinci müavini İvan Serov rəhbərlik edirdi. Lazımi Alman alimlərindən əlavə, "polkovniklər" tonlarla metal uran tapdılar, Kurçatovun sözlərinə görə, Sovet bombası üzərində işi ən azı bir il azaldıb. Amerikalılar Almaniyadan da çoxlu uran çıxarıb, layihədə işləyən mütəxəssisləri özləri ilə aparıblar. SSRİ-də isə fiziklər və kimyaçılardan başqa mexaniklər, elektrik mühəndisləri, şüşəüfürənlər də göndərirdilər. Bəziləri əsir düşərgələrində tapıldı. Məsələn, gələcək sovet akademiki, ADR Elmlər Akademiyasının vitse-prezidenti Maks Steynbek düşərgə başçısının şıltaqlığı ilə günəş saatı çəkərkən onu aparıblar. Ümumilikdə SSRİ-də atom layihəsi üzərində ən azı 1000 alman mütəxəssisi çalışıb. Berlindən uran sentrifuqası olan fon Arden laboratoriyası, Kayzer Fizika İnstitutunun avadanlıqları, sənədlər, reagentlər tamamilə çıxarılıb. Atom layihəsi çərçivəsində elmi rəhbərləri Almaniyadan gəlmiş alimlər olan “A”, “B”, “C” və “G” laboratoriyaları yaradılmışdır.
K.A. Petrzhak və G. N. Flerov 1940-cı ildə İqor Kurçatovun laboratoriyasında iki gənc fizik atom nüvələrinin radioaktiv parçalanmasının yeni, çox özünəməxsus növünü - kortəbii parçalanmanı kəşf etdilər.
"A" laboratoriyasına qaz diffuziyasının təmizlənməsi və uran izotoplarının sentrifuqada ayrılması üsulunu işləyib hazırlayan istedadlı fizik Baron Manfred fon Ardenne rəhbərlik edirdi. Əvvəlcə onun laboratoriyası Moskvanın Oktyabrski yatağında yerləşirdi. Hər alman mütəxəssisinə beş-altı sovet mühəndisi ayrılırdı. Daha sonra laboratoriya Suxumiyə köçdü və zaman keçdikcə məşhur Kurçatov İnstitutu Oktyabrski yatağında böyüdü. Suxumidə fon Ardenne laboratoriyası əsasında Suxumi Fizika və Texnologiya İnstitutu yaradıldı. 1947-ci ildə Ardenne sənaye miqyasında uran izotoplarının təmizlənməsi üçün sentrifuqanın yaradılmasına görə Stalin mükafatına layiq görüldü. Altı il sonra Ardenne iki dəfə Stalin mükafatı laureatı oldu. Həyat yoldaşı ilə rahat malikanədə yaşayırdı, arvadı Almaniyadan gətirilmiş pianoda musiqi çalırdı. Digər alman mütəxəssislər də incimədilər: ailələri ilə gəldilər, özləri ilə mebel, kitablar, rəsmlər gətirdilər, yaxşı maaş və yeməklə təmin olundular. Onlar məhbus idilər? Akademik A.P. Özü də atom layihəsinin fəal iştirakçısı olan Aleksandrov qeyd edirdi: “Əlbəttə, alman mütəxəssisləri əsir idilər, amma biz özümüz əsir idik”.
1920-ci illərdə Almaniyaya köçən Sankt-Peterburqdan olan Nikolaus Riel Uralda (indiki Snejinsk şəhəri) radiasiya kimyası və biologiyası sahəsində tədqiqatlar aparan B laboratoriyasının rəhbəri oldu. Burada Riel Almaniyadan olan köhnə tanışı, görkəmli rus bioloq-genetik Timofeyev-Resovski ilə işləyirdi (“D. Qraninin romanı əsasında “Zubr”).
1938-ci ilin dekabrında alman fizikləri Otto Han və Fritz Strassmann dünyada ilk dəfə olaraq uran atomunun nüvəsinin süni şəkildə parçalanmasını həyata keçirdilər.
SSRİ-də tədqiqatçı və istedadlı təşkilatçı kimi tanınan, ən mürəkkəb problemlərin effektiv həlli yollarını tapa bilən doktor Riel sovet atom layihəsinin əsas simalarından birinə çevrildi. Sovet bombasının uğurlu sınaqlarından sonra o, Sosialist Əməyi Qəhrəmanı və Stalin mükafatı laureatı oldu.
Obninskdə təşkil olunmuş "B" laboratoriyasının işinə nüvə tədqiqatları sahəsində qabaqcıllardan biri olan professor Rudolf Pose rəhbərlik edirdi. Onun rəhbərliyi ilə sürətli neytron reaktorları yaradıldı, İttifaqda ilk atom elektrik stansiyası yaradıldı, sualtı qayıqlar üçün reaktorların layihələndirilməsinə başlandı. Obninskdəki obyekt A.İ.-nin təşkili üçün əsas oldu. Leipunski. Poz 1957-ci ilə qədər Suxumidə, sonra Dubnadakı Birgə Nüvə Tədqiqatları İnstitutunda işləyib.
12 avqust 1953-cü ildə səhər saat 7:30-da "Məhsul RDS‑6c" xidmət adı olan Semipalatinsk poliqonunda ilk sovet hidrogen bombası sınaqdan keçirildi. Bu, Sovet İttifaqının dördüncü nüvə silahı sınağı idi.
SSRİ-də termonüvə proqramı üzrə ilk işin başlanğıcı 1945-ci ilə təsadüf edir. Sonra termonüvə problemi ilə bağlı ABŞ-da aparılan tədqiqatlar barədə məlumat alınıb. Onlar 1942-ci ildə Amerikalı fizik Edvard Teller tərəfindən yaradılmışdır. Sovet nüvə alimlərinin dairələrində "boru" adını alan Tellerin termonüvə silahı konsepsiyası əsas götürüldü - maye deyteriumu olan silindrik konteyner, məsələn, şərti bir başlanğıc cihazının partlaması ilə qızdırıldı. atom bombası. Yalnız 1950-ci ildə amerikalılar "boru"nun perspektivsiz olduğunu gördülər və digər dizaynları inkişaf etdirməyə davam etdilər. Lakin bu vaxta qədər sovet fizikləri artıq müstəqil olaraq başqa bir termonüvə silahı konsepsiyasını hazırlamışdılar ki, bu da tezliklə - 1953-cü ildə uğura gətirib çıxardı.
Andrey Saxarov hidrogen bombasının alternativ sxemi ilə çıxış edib. Bomba "puf" ideyasına və litium-6 deuteridinin istifadəsinə əsaslanırdı. KB-11-də (bu gün Sarov şəhəri, keçmiş Arzamas-16, Nijni Novqorod vilayəti) hazırlanmış RDS-6-nın termonüvə yükü kimyəvi partlayıcı ilə əhatə olunmuş uran və termonüvə yanacağı təbəqələrinin sferik sistemi idi.
Yükün enerjisini artırmaq üçün dizaynında tritium istifadə edilmişdir. Belə bir silahın yaradılmasında əsas vəzifə atom bombasının partlaması zamanı ayrılan enerjidən ağır hidrogeni - deyteriumu qızdırmaq və yandırmaq üçün istifadə etmək, özünü saxlaya bilən enerjinin ayrılması ilə termonüvə reaksiyalarını həyata keçirmək idi. "Yanmış" deyteriumun nisbətini artırmaq üçün Saxarov deyteriumu adi təbii uran qabığı ilə əhatə etməyi təklif etdi ki, bu da genişlənməni yavaşlatmalı və ən əsası deuteriumun sıxlığını əhəmiyyətli dərəcədə artırmalı idi. İlk sovet hidrogen bombasının əsasını təşkil edən termonüvə yanacağının ionlaşma sıxılması fenomeni hələ də "saxarizasiya" adlanır.
İlk hidrogen bombası üzərində işin nəticələrinə görə, Andrey Saxarov Sosialist Əməyi Qəhrəmanı və Stalin mükafatı laureatı adını aldı.
"Məhsul RDS-6s" Tu-16 bombardmançısının bomba lyukuna yerləşdirilən 7 ton ağırlığında daşına bilən bomba şəklində hazırlanmışdır. Müqayisə üçün qeyd edək ki, amerikalıların yaratdığı bombanın çəkisi 54 ton idi və üçmərtəbəli ev ölçüsündə idi.
Yeni bombanın dağıdıcı təsirlərini qiymətləndirmək üçün Semipalatinsk poliqonunda sənaye və inzibati binalardan bir şəhər salındı. Ümumilikdə sahədə 190 müxtəlif struktur var idi. Bu sınaqda ilk dəfə olaraq bir zərbə dalğasının təsiri altında avtomatik açılan radiokimyəvi nümunələrin vakuum qəbulundan istifadə edilmişdir. Ümumilikdə RDS-6-ların sınaqdan keçirilməsi üçün yeraltı kazematlarda və bərk qrunt konstruksiyalarında quraşdırılmış 500 müxtəlif ölçmə, qeyd və lentə alma cihazı hazırlanmışdır. Sınaqların aviasiya və texniki təminatı - məhsulun partlaması zamanı havada olan zərbə dalğasının təyyarədə təzyiqinin ölçülməsi, radioaktiv buluddan hava nümunəsinin götürülməsi, ərazinin aerofotoqrafiyası xüsusi uçuşla həyata keçirilib. vahid. Bomba bunkerdə olan pultdan siqnal verərək uzaqdan partladılıb.
40 metr hündürlüyündə bir polad qüllədə partlayış etmək qərara alındı, yük 30 metr yüksəklikdə yerləşirdi. Əvvəlki sınaqlardan çıxan radioaktiv qrunt təhlükəsiz məsafəyə daşınıb, köhnə özüllər üzərində öz yerlərində xüsusi qurğular yenidən qurulub, SSRİ Elmlər Akademiyasının Kimya Fizika İnstitutunda hazırlanmış avadanlıqların quraşdırılması üçün qüllədən 5 metr aralıda bunker tikilib. termonüvə proseslərini qeydə alan .
Meydanda bütün qoşun növlərinin hərbi texnikası quraşdırılıb. Sınaqlar zamanı dörd kilometrə qədər radiusda olan bütün eksperimental strukturlar məhv edilib. Hidrogen bombasının partlaması 8 kilometr enində olan bir şəhəri tamamilə məhv edə bilər. Partlayışın ekoloji nəticələri dəhşətli idi: ilk partlayış stronsium-90-ın 82%-ni və sezium-137-nin 75%-ni təşkil edirdi.
Bombanın gücü 400 kilotona çatdı, bu ABŞ və SSRİ-dəki ilk atom bombalarından 20 dəfə çox idi.
Hidrogen bombasının yaradılması üzrə iş həqiqətən qlobal miqyasda dünyada ilk intellektual “ağıl döyüşü” idi. Hidrogen bombasının yaradılması tamamilə yeni elmi sahələrin - yüksək temperatur plazma fizikasının, ultra yüksək enerji sıxlıqları fizikasının və anomal təzyiqlər fizikasının yaranmasına səbəb oldu. Bəşəriyyət tarixində ilk dəfə olaraq riyazi modelləşdirmədən geniş miqyasda istifadə edilmişdir.
"RDS-6s məhsulu" üzərində iş elmi-texniki ehtiyat yaratdı, daha sonra əsaslı şəkildə yeni tipli misilsiz daha təkmil hidrogen bombasının - iki mərhələli dizaynın hidrogen bombasının hazırlanmasında istifadə edildi.
Saxarov tərəfindən hazırlanmış hidrogen bombası nəinki ABŞ və SSRİ arasında siyasi qarşıdurmada ciddi əks-arqument oldu, həm də o illərdə sovet kosmonavtikasının sürətli inkişafına səbəb oldu. Məhz uğurlu nüvə sınaqlarından sonra OKB Korolev yaradılmış yükü hədəfə çatdırmaq üçün qitələrarası ballistik raket hazırlamaq üçün mühüm dövlət tapşırığı aldı. Daha sonra "yeddi" adlanan raket Yerin ilk süni peykini kosmosa çıxardı və planetin ilk kosmonavtı Yuri Qaqarin də məhz onun üzərinə buraxıldı.
Material açıq mənbələrdən alınan məlumatlar əsasında hazırlanıb
Nüvə silahları qlobal problemləri həll etməyə qadir olan strateji xarakterli silahlardır. Onun istifadəsi bütün bəşəriyyət üçün dəhşətli nəticələrlə əlaqələndirilir. Bu, atom bombasını təkcə təhdid deyil, həm də çəkindirici edir.
Bəşəriyyətin inkişafına son qoymağa qadir olan silahların meydana çıxması onun yeni dövrünün başlanğıcını qoydu. Qlobal münaqişə və ya yeni dünya müharibəsi ehtimalı bütün sivilizasiyanın tamamilə məhv olma ehtimalı səbəbindən minimuma endirilir.
Bu cür təhdidlərə baxmayaraq, nüvə silahları dünyanın aparıcı dövlətləri ilə xidmətdə olmaqda davam edir. Müəyyən dərəcədə məhz bu beynəlxalq diplomatiyada və geosiyasətdə müəyyənedici amilə çevrilir.
Nüvə bombasının tarixi
Nüvə bombasını kimin icad etdiyi sualının tarixdə dəqiq cavabı yoxdur. Uranın radioaktivliyinin aşkar edilməsi atom silahı üzərində iş üçün ilkin şərt hesab olunur. 1896-cı ildə fransız kimyaçısı A. Bekkerel bu elementin zəncirvari reaksiyasını kəşf edərək, nüvə fizikasında inkişafa start verdi.
Sonrakı onillikdə alfa, beta və qamma şüaları, həmçinin bəzi kimyəvi elementlərin bir sıra radioaktiv izotopları aşkar edilmişdir. Atomun radioaktiv parçalanması qanununun sonrakı kəşfi nüvə izometriyasının öyrənilməsi üçün başlanğıc oldu.
1938-ci ilin dekabrında alman fizikləri O.Han və F.Ştrassman ilk dəfə süni şəraitdə nüvənin parçalanma reaksiyasını həyata keçirə bildilər. 24 aprel 1939-cu ildə Almaniya rəhbərliyinə yeni güclü partlayıcının yaradılması ehtimalı barədə məlumat verildi.
Bununla belə, Almaniyanın nüvə proqramı iflasa məhkum idi. Alimlərin uğurlu irəliləyişinə baxmayaraq, ölkə müharibə səbəbindən daim resurslarla, xüsusən də ağır su təchizatı ilə bağlı çətinliklər yaşayırdı. Sonrakı mərhələlərdə daimi evakuasiyalar nəticəsində kəşfiyyat işləri ləngidi. 23 aprel 1945-ci ildə alman alimlərinin inkişafları Haygerlochda tutularaq ABŞ-a aparıldı.
ABŞ yeni ixtiraya maraq göstərən ilk ölkə oldu. 1941-ci ildə onun inkişafı və yaradılması üçün xeyli vəsait ayrıldı. İlk sınaqlar 16 iyul 1945-ci ildə baş tutdu. Bir ay keçməmiş ABŞ Xirosima və Naqasakiyə iki bomba ataraq ilk dəfə nüvə silahından istifadə etdi.
SSRİ-də nüvə fizikası sahəsində şəxsi tədqiqatlar 1918-ci ildən aparılır. 1938-ci ildə Elmlər Akademiyasında Atom Nüvəsi üzrə Komissiya yaradılmışdır. Lakin müharibənin başlaması ilə onun bu istiqamətdə fəaliyyəti dayandırıldı.
1943-cü ildə İngiltərədən sovet kəşfiyyatçıları nüvə fizikası üzrə elmi iş haqqında məlumat aldılar. Agentlər ABŞ-ın bir neçə tədqiqat mərkəzinə daxil edilib. Əldə etdikləri məlumatlar öz nüvə silahlarının hazırlanmasını sürətləndirməyə imkan verdi.
Sovet atom bombasının ixtirasına İ.Kurçatov və Yu.Xariton başçılıq edirdilər, onlar sovet atom bombasının yaradıcıları hesab olunurlar. Bu barədə məlumat ABŞ-ı qabaqlayıcı müharibəyə hazırlamağa təkan oldu. 1949-cu ilin iyulunda Troyan planı hazırlandı, ona görə 1950-ci il yanvarın 1-də hərbi əməliyyatlara başlamaq planlaşdırılırdı.
Daha sonra bütün NATO ölkələrinin müharibəyə hazırlaşa və qoşula biləcəyini nəzərə alaraq tarix 1957-ci ilin əvvəlinə köçürüldü. Qərb kəşfiyyatına görə, SSRİ-də nüvə sınağı 1954-cü ilə qədər həyata keçirilə bilməzdi.
Lakin ABŞ-ın müharibəyə hazırlığı əvvəlcədən məlum oldu və bu, sovet alimlərini tədqiqatları sürətləndirməyə məcbur etdi. Qısa müddətdə öz nüvə bombasını icad edib yaradırlar. 29 avqust 1949-cu ildə ilk sovet atom bombası RDS-1 (xüsusi reaktiv mühərrik) Semipalatinsk poliqonunda sınaqdan keçirildi.
Bu kimi sınaqlar Troyan planını alt-üst etdi. O vaxtdan bəri ABŞ nüvə silahı üzərində monopoliyasını dayandırıb. Qabaqlayıcı zərbənin gücündən asılı olmayaraq, fəlakət təhlükəsi yaradan qisas riski var idi. Həmin andan ən dəhşətli silah böyük dövlətlər arasında sülhün qarantı oldu.
Əməliyyat prinsipi
Atom bombasının işləmə prinsipi ağır nüvələrin parçalanması və ya ağciyərlərin termonüvə birləşməsinin zəncirvari reaksiyasına əsaslanır. Bu proseslər zamanı böyük miqdarda enerji ayrılır ki, bu da bombanı kütləvi qırğın silahına çevirir.
24 sentyabr 1951-ci ildə RDS-2 sınaqdan keçirildi. Onlar artıq ABŞ-a çatmaq üçün buraxılış məntəqələrinə çatdırıla bilərdi. Oktyabrın 18-də bombardmançı tərəfindən gətirilən RDS-3 sınaqdan keçirildi.
Növbəti sınaqlar termonüvə birləşməsinə keçdi. ABŞ-da belə bir bombanın ilk sınaqları 1 noyabr 1952-ci ildə baş tutdu. SSRİ-də belə bir döyüş başlığı 8 aydan sonra sınaqdan keçirildi.
Nüvə bombasının TX
Nüvə bombaları bu cür sursatların tətbiqi müxtəlifliyinə görə aydın xüsusiyyətlərə malik deyil. Bununla belə, bu silahı yaratarkən nəzərə alınmalı olan bir sıra ümumi cəhətlər var.
Bunlara daxildir:
- bombanın eksenimmetrik quruluşu - bütün bloklar və sistemlər silindrik, sferik və ya konusvari formalı qablarda cüt-cüt yerləşdirilir;
- dizayn edərkən, güc bloklarını birləşdirərək, mərmilərin və bölmələrin optimal formasını seçməklə, həmçinin daha davamlı materiallardan istifadə etməklə nüvə bombasının kütləsini azaldırlar;
- tellərin və birləşdiricilərin sayı minimuma endirilir və zərbəni ötürmək üçün pnevmatik boru və ya partlayıcı şnur istifadə olunur;
- əsas qovşaqların bloklanması piro yüklərlə məhv edilmiş arakəsmələrin köməyi ilə həyata keçirilir;
- aktiv maddələr ayrı bir konteyner və ya xarici daşıyıcı istifadə edərək pompalanır.
Cihaza olan tələbləri nəzərə alaraq, nüvə bombası aşağıdakı komponentlərdən ibarətdir:
- sursatın fiziki və istilik təsirindən qorunmasını təmin edən korpus - bölmələrə bölünür, güc çərçivəsi ilə təchiz oluna bilər;
- güc qurğusu ilə nüvə yükü;
- nüvə yükünə inteqrasiyası ilə özünü məhvetmə sistemi;
- uzunmüddətli saxlama üçün nəzərdə tutulmuş enerji mənbəyi - raket işə salındıqda artıq işə salınır;
- xarici sensorlar - məlumat toplamaq üçün;
- cocking, nəzarət və detonasiya sistemləri, sonuncu yükə daxil edilir;
- möhürlənmiş bölmələrin içərisində diaqnostika, istilik və mikroiqlimin saxlanması üçün sistemlər.
Nüvə bombasının növündən asılı olaraq, ona digər sistemlər inteqrasiya olunur. Bunlar arasında uçuş sensoru, bloklayıcı konsol, uçuş seçimlərinin hesablanması, avtopilot ola bilər. Bəzi döyüş sursatları nüvə bombasına qarşı müqaviməti azaltmaq üçün nəzərdə tutulmuş tıxaclardan da istifadə edir.
Belə bir bombadan istifadənin nəticələri
Nüvə silahından istifadənin "ideal" nəticələri artıq Xirosimanın bombalanması zamanı qeydə alınıb. Zərbə 200 metr hündürlükdə partladı və bu, güclü şok dalğasına səbəb oldu. Bir çox evdə kömürlə işləyən sobalar aşıb, hətta zərər çəkmiş ərazidən kənarda da yanğınlara səbəb olub.
İşıq çaxmasının ardınca bir neçə saniyə davam edən istilik vuruşu gəldi. Lakin onun gücü 4 km radiusda kafel və kvars əritməyə, eləcə də teleqraf dirəklərini püskürtməyə kifayət edirdi.
İsti dalğanın ardınca şok dalğası baş verib. Küləyin sürəti 800 km/saata çatdı, onun küləyinin küləyi şəhərdəki demək olar ki, bütün binaları dağıdıb. 76 min binadan təxminən 6 mini qismən sağ qaldı, qalanları tamamilə dağıldı.
İsti dalğası, eləcə də yüksələn buxar və kül atmosferdə ağır kondensasiyaya səbəb olub. Bir neçə dəqiqə sonra küldən qara damcılarla yağış yağmağa başladı. Onların dəri ilə təması ağır sağalmaz yanıqlara səbəb olub.
Partlayışın episentrinə 800 metr yaxınlıqda olan insanlar yanaraq toza çevriliblər. Qalanları radiasiya və şüa xəstəliyinə məruz qalmışdılar. Onun simptomları zəiflik, ürəkbulanma, qusma və qızdırma idi. Qanda ağ qan hüceyrələrinin sayında kəskin azalma var idi.
Saniyələr içində 70 minə yaxın insan öldürüldü. Eyni sayda daha sonra yara və yanıqlardan dünyasını dəyişib.
3 gün sonra Naqasakiyə oxşar nəticələrlə daha bir bomba atıldı.
Dünyadakı nüvə silahlarının ehtiyatları
Nüvə silahlarının əsas ehtiyatları Rusiya və ABŞ-da cəmləşib. Onlara əlavə olaraq, aşağıdakı ölkələrdə atom bombaları var:
- Böyük Britaniya - 1952-ci ildən;
- Fransa - 1960-cı ildən;
- Çin - 1964-cü ildən;
- Hindistan - 1974-cü ildən;
- Pakistan - 1998-ci ildən;
- Şimali Koreya - 2008-ci ildən.
İsrail də nüvə silahına malikdir, baxmayaraq ki, ölkə rəhbərliyi tərəfindən heç bir rəsmi təsdiqlənməyib.
NATO ölkələrinin ərazisində ABŞ bombaları var: Almaniya, Belçika, Hollandiya, İtaliya, Türkiyə və Kanada. ABŞ-ın müttəfiqləri Yaponiya və Cənubi Koreyada da var, baxmayaraq ki, ölkələr öz ərazilərində nüvə silahının yerləşdirilməsindən rəsmən imtina ediblər.
SSRİ-nin dağılmasından sonra Ukrayna, Qazaxıstan və Belarus qısa müddət ərzində nüvə silahına malik idi. Lakin sonradan Rusiyaya verildi və bu, onu nüvə silahı baxımından SSRİ-nin yeganə varisi etdi.
Dünyadakı atom bombalarının sayı 20-ci əsrin ikinci yarısı - 21-ci əsrin əvvəllərində dəyişdi:
- 1947 - 32 döyüş başlığı, hamısı ABŞ-da;
- 1952 - ABŞ-dan minə yaxın və SSRİ-dən 50 bomba;
- 1957 - Böyük Britaniyada 7 mindən çox döyüş başlığı, nüvə silahı görünür;
- 1967 - Fransa və Çinin silahları da daxil olmaqla 30 min bomba;
- 1977 - Hindistan döyüş başlıqları da daxil olmaqla 50 min;
- 1987 - təxminən 63 min - nüvə silahının ən böyük konsentrasiyası;
- 1992 - 40 mindən az döyüş başlığı;
- 2010 - təxminən 20 min;
- 2018 - təxminən 15 min nəfər
Nəzərə almaq lazımdır ki, bu hesablamalara taktiki nüvə silahları daxil deyil. Bu, daha az zərər dərəcəsinə və daşıyıcılarda və tətbiqlərdə müxtəlifliyə malikdir. Bu cür silahların əhəmiyyətli ehtiyatları Rusiya və ABŞ-da cəmləşib.
Hər hansı bir sualınız varsa - məqalənin altındakı şərhlərdə buraxın. Biz və ya qonaqlarımız onlara cavab verməkdən məmnun qalacağıq.