Падчас Другой сусветнай вайны ў Амерыцы навукоўцы і вайскоўцы займаліся сакрэтнай праграмай распрацоўкі ядзернай зброі. Праект стаў найбуйнейшай навуковай ініцыятывай мінулага стагоддзя, а яго вынікам стала стварэнне самай смяротнай зброі ў гісторыі чалавецтва, якая дагэтуль пужае і выклікае страх.
PALATNO расказвае пра стварэнне сапраўднага разбуральніка свету — атамную бомбу.
Змест
З чаго пачынаўся праект
«Манхэтанскі праект» з’явіўся як адказ на магчымую пагрозу стварэння ядзернай зброі ў нацысцкай Германіі. У пачатку 1940-х гадоў саюзнікі зразумелі, што немцы займаюцца распрацоўкай новай, больш смяротнай зброі.
Навукоўцы ўжо ведалі, што падзел ядра ўрану-235 можа прывесці да вызвалення вялізарнай колькасці энергіі. Гэта адкрыццё выклікала заклапочанасць сярод навукоўцаў, асаблівы тых, хто змог уцячы з Еўропы перад пачаткам Другой сусветнай вайны.
У 1938 годзе нямецкія навукоўцы Ота Ган і Фрыц Штрасман у Берліне эксперыментальна выявілі ядзернае дзяленне ўрану. Праз год фізікі Ліза Мэйтнер і Ота Фрыш растлумачылі механізм дзялення ядра і патэнцыял для запуску ланцуговай рэакцыі.
Фізікі Леа Сілар, Юджын Вігнер і Эдвард Тэлер выказалі занепакоенасць, што нацысцкая Германія можа выкарыстоўваць адкрыццё для стварэння зброі. Навукоўцы звярнуліся да ўплывовага Альберта Эйнштэйна. Той падпісаў ліст да прэзідэнта Франкліна Рузвельта, у якім тлумачыў пагрозу і прапанаваў пачаць даследаванні па ядзернай фізіцы ў ЗША.
Пасля атрымання ліста Рузвельт стварыў так званы Уранавы камітэт з вядучымі навукоўцамі для ацэнкі магчымасцяў выкарыстання ўрану ў ваенных мэтах.
Ад 1939 да 1941 года ў амерыканскім універсітэтах адбываліся даследаванні на ранніх стадыях. У 1940 годзе фізік Джон Рэй Данінг пацвердзіў, што ізатоп урану-235 адказны за ядзернае дзяленне. У 1941 годзе да амерыканскіх даследаванняў далучыліся англійскія навукоўцы. Брытанскія даследчыкі з праекту Камітэт Маўд перадалі амерыканцам справаздачу, у якой заяўлялася пра стварэнне ядзернай бомбы ў найбліжэйшай будучыні. Усё гэта пераканала Рузвельта паскорыць намаганні ў даследаваннях і стварэнні бомбы.
У 1942 годзе даследаванні па ядзернай фізіцы перадалі пад кантроль Ваеннага корпуса, а самі даследаванні афіцыйна сталі называць «Манхэтанскім праектам». Галоўным прызначылі генерала Лэслі Гроўса, які адразу загадаў будаваць лабараторыі і заводы, паскорыць ядзерныя даследаванні.
У Лос-Аламае (штат Нью-Мексіка) быў створаны навуковы цэнтр, дзе распрацоўвалі і тэставалі бомбы. У Оўк-Рыдж (штат Тэнэсі) былі пабудаваны заводы для ўзбагачэння ўрану, а ў Хэнфард Сайт (штат Вашынгтон) наладзілі вытворчасць плутонія.
Першых важных дасягненняў не спатрэбілася чакаць шмат гадоў. У снежні 1942 года каманда Энрыка Фермі правяла паспяховы тэст першага ядзернага рэактара ў Чыкагскім універсітэце. Гэта даказала магчымасць стварэння кантраляванай ланцуговай рэакцыі і адкрыла шлях да вытворчасці ўзбагачанага ўрану і плутонія.
Бюджэт «Манхэтанскага праекта» складаў каля двух мільярдаў долараў (у сучасным эквіваленце — 30 мільярдаў долараў).
Хто распрацаваў бомбу?
Ключавымі асобамі ў распрацоўцы бомбы сталі навукоўцы Роберт Опенгеймер, Эрнест Лоўрэнс, Энрыка Фермі, Леа Сілард, Нільс Бор і Эдвард Тэлер.
- Роберт Опенгеймер, якога называюць бацькам атамнай бомбы, быў навуковым дырэктарам праекта. Ён кіраваў даследаваннямі і распрацоўкай зброі ў Лос-Аламасе. Яго галоўнай задачай была рабіць тэарэтычная разлікі і каардынаваць практычныя эксперыменты. Менавіта пад яго кіраўніцтвам адбыўся тэст першай атамнай бомбы пад кодавай назвай «Трыніці» ў ліпені 1945 года.
- Эрнэст Лоўрэнс адказваў за тэхналогію ўзбагачэння ўрану. Ён стварыў электрамагнітны метад узбагачэння ўрану, пад яго кіраўніцтвам працавалі заводы ў Оўк-Рыджы. Даследаванні Лоўрэнса дазволілі атрымаць дастатковую колькасць урану-235 для стварэння адной з бомбаў, якую амерыканцы пазней скінулі на Японію.
- Энрыка Фермі стварыў першы ў свеце ядзерны рэактар, распрацаваў тэорыю ядзерных рэакцый і ўдзельнічаў у даследаваннях плутонія. Яго праца па ланцуговай рэакцыі была ключавой для стварэння бомбы.
- Леа Сілард быў адным з ініцыятараў «Манхэтанаўскага праекта». Ён працаваў на фізікай рэактараў і пытаннямі бяспекі.
- Эдвард Тэлер адказваў за тэарэтычная аспекты і працу над тэрмаядзернымі тэхналогіямі. У яго задачы ўваходзілі правядзенне даследаванняў, вырашэнне праблем стабільнасці рэакцый. Нягледзячы на асноўную ўвагу на тэрмаядзернай зброі, унёс значны ўклад у разуменне механізмаў ядзерных выбухаў.
- Нільс Бор быў кансультантам і навуковым дарадцам. Ён прапаноўваў тэарэтычныя мадэлі для распрацоўкі зброі, яго канцэптуальная праца дапамагла палепшыць разлікі і зразумець прынцыпы працы рэактараў.
Ханс Бете быў кіраўніком тэарэтычнага аддзела ў Лос-Аламасе, ён займаўся распрацоўкай мадэлі выбуховых працэсаў у ядры і разлікамі дэтанацыі для бомбаў. Яшчэ маладым фізікам у праекце працаваў і Рычард Фэйман, які аптымізаваў працэс разлікаў дакладнасці выбуховых механізмаў, ён стаў вядомы сваімі інавацыйнымі падыходамі да навуковай працы.
У «Манхэтанскім праекце» быў задзейнічаны Клаўс Фукс, які займаўся распрацоўкай плутоніевай бомбы, аднак яго дзейнасць была спрэчнай, бо ён перадаваў інфармацыю СССР, што дапамагло Савецкаму Саюзу паскорыць распрацоўку сваёй бомбы.
Ад тэстаў да Хірасімы і Нагасакі
Першую ядзерную бомбу выпрабавалі ў рамках эксперыменту пад назвай «Трыніці». Выпрабаванні адбыліся 16 ліпеня 1945 года ў пустыні Аламагорда ў штаце Нью-Мексіка. Гэта быў крытычна важны этап «Манхэтанскага праекта», які павінен быў пацвердзіць эфектыўнасць бомбы. У пустыні выпрабавалі плутоніевую бомбу з механізмам, які быў пазней ужыты ў бомбе, якую скінулі на Японію.
Бомбу сабралі на месцы за некалькі дзён да тэста, яе змясцілі на металічнай вежы. Для маніторынгу ўсталявалі прыборы, якія фіксавалі выбуховую хвалю, радыяцыю і іншыя паказчыкі. Выбух адбыўся ў 5:29 раніцай, ён быў эквівалентны ~21 кілатоне тратылу. Пасля выбуху ўтварылася грыбападобнае воблака, якое было бачнае за дзясяткі міль. Пясок у цэнтры выбуху ператварыўся ў шклопадобны матэрыял. А само выпрабаванне пацвердзіла, што плутоніевая бомба працаздольная.
Значна пазней Роберт Опенгеймер, які назіраў за тэставым выпрабаваннем бомбы, расказваў пра свае пачуцці. Падчас выбуху навуковец адчуў сумесь розных эмоцый, захаплення і глыбокага расчаравання. Тады ён успомніў радкі з індуісцкага рэлігійнага тэксту «Бхагавадгіты»: «Я — смерць, разбуральнік свету».
У арыгінале гэты радок гучыць як частка прамовы бога Крышны, які тлумачыць прынцыпы неабходнасці дзеяння і непазбежнасці разбурэння.
Фраза, якую Опенгеймер вымавіў у інтэрв’ю, значна пазней пасля выбраванняў і пасля бамбардзіроўкі Хірасімы і Нагасакі, паказвае ўсведамленне навукоўцам наступстваў стварэння ядзернай зброі. Фраза стала сімвалам яго ўнутранага канфлікту як навукоўца: з аднаго боку, гэта быў трыумф навукі, а з другога боку — сімвалам разбурэння і смерці, які ён прынёс у свет. Пасля вайны Опенгеймер выступаў супраць гонкі ўзбраенняў і развіцця ядзернай зброі, бо адчуваў адказнасці за свае дзеянні.
А далей былі бамбардзіроўкі Японіі.
Бомбу пад назвай «Малыш» скінулі на японскі горад Хірасіму. Хірасіма была вялікім прамысловых і ваенным цэнтрам Японіі. Гэта адбылося 6 жніўня 1945 года. Бомба была ўранавай, яе скінуў самалёт B-29, пілот — Пол Тыбетс. Бомбу скінулі на вышыні 9 тысяч метраў, яна выбухнула на вышыні 600 метраў. Каля 90% гораду было знішчана, загінулі да 80 тысяч чалавек у першы дзень, а агульныя страты дасягнулі да 140 тысяч чалавек.
Бомбу пад назвай «Таўстун» скінулі на японскі горад Нагасакі. Нагасакі не павінны былі атакаваць бомбай, але першапачатковы горад для атакі — Какура — быў адрынуты з-за немагчымасці атакаваць з-за аблокаў, таму самалёт змяніў маршрут на запасны горад, на Нагасакі. На той час Нагасакі быў буйным прамысловым цэнтрам і портам. Самалётам з плутоніевай бомбай кіраваў пілот Чарльз Суіні. У выніку загінулі да 40 тысяч чалавек у першы дзень, а агульныя страты ацэньваюцца да 80 тысяч чалавек.
Амерыканцы матывавалі ядзерныя выбухі ў Японіі тым, што гэта магло прымусіць японцаў здацца і пазбегнуць доўгай сухапутнай аперацыі. Аднак гэта не была адзіная мэта: амерыканцы хацела прадэманстраваць Савецкаму Саюзу, які ўжо пашыраў уплыў у Азіі, перавагу ЗША у вайсковых тэхналогіях.
Пасля выбуху другой бомбы імператар Хірахіта абвясціў безумоўную капітуляцыю Японіі, ужо 2 верасня Другая сусветная вайна афіцыйна скончылася. Дзясяткі тысяч людзей загінулі ад скінутых бомб ад ран і радыяцыйнага ўздзеяння ў наступныя месяцы і гады. Тых, хто выжыў (па-японску называлі hibakusha), сутыкнуліся з фізічнымі і псіхалагічнымі траўмамі.
Выбухі ў Хірасіме і Нагасакі сталі першы і пакуль адзіным выпадкам баявога прымянення ядзернай зброі.
Што змяніў «Манхэтанскі праект»?
«Манхэтанскі праект» стаў новай эрай, ядзернай эрай. Ён не толькі стварыў аснову для сучаснай ядзернай фізікі, але і паклаў пачатак гонцы ўзбраенняў у халоднай вайне. А таксама падняў пытанні маральнай адказнасці навукоўцаў за свае адкрыцці.
Хоць праект першапачаткова засяроджваўся на абароне ад нацысцкай пагрозы, яго вынікі мелі глабальныя наступствы і змянілі ход гісторыі і тэхналогій.