Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы - Олег Фейгин

Вскоре по указанию Рузвельта был организован Исследовательский комитет национальной обороны (ИКНО) под председательством В. Буша, в который «Урановый комитет» вошел на правах подкомитета. Летом 1941 года подкомитет был расширен в «Урановую секцию» (S-1 ИКНО), включавшую подкомитеты – изотопной сепарации, по теоретическим исследованиям, энергетический и по производству тяжелой воды. Кроме того, весной 1941 года был учрежден Обзорный комитет для общих оценок военного значения ядерных исследований и определения необходимого объема их финансирования.

17 июня 1942 года Рузвельту был представлен совместный доклад Обзорного комитета и Национальной академии наук, в котором содержались следующие положения:

1. Несколько килограммов урана-235 или плутония-239 представляют собой взрывчатку, эквивалентную по мощи нескольким тысячам тонн обычных взрывчатых веществ. Такую бомбу можно взрывать в нужный момент.

2. Существует четыре практически осуществимых метода получения делящихся веществ: электромагнитное разделение урана, диффузионное разделение урана, разделение урана на центрифугах с получением делящегося изотопа урана-235, а также получение плутония-239 с помощью цепной реакции. Нельзя определенно утверждать, что какой-то один из этих методов окажется лучше других.

3. Можно проектировать и строить довольно крупные промышленные установки.

4. При наличии фондов и прерогатив программу действий, по-видимому, необходимо начать по возможности скорее, чтобы она приобрела военное значение.

На основании полученной информации Рузвельт отдал приказ о немедленном разворачивании проекта по созданию ядерного оружия.

Летом 1942 г. проект был передан в ведение армии. 18 июля 1942 г. полковник Дж. Маршалл получил указание для выполнения специальной работы образовать новый округ инженерных войск, для чего предстояло провести огромный комплекс организационных мероприятий, исследовательских и промышленных работ. Всему этому придаются кадры ученых, лаборатории, промышленные установки, разведывательные органы.

Округ был официально учрежден 13 августа 1942 г. и назван Манхэттенским. Работа, которая здесь производилась, в целях секретности была названа Проектом ДСМ (разработка заменяющих материалов).

Иойрыш А. И., Морохов И. Д., Иванов С. К. А-бомба

Руководителем проекта был назначен 46-летний бригадный генерал инженерных войск Л. Гровс, ничего не понимавший в атомной физике, но имевший обширный опыт руководства масштабными строительными работами и хорошо разбиравшийся в вопросах материально-технического снабжения и финансового обеспечения.

В среду 2 декабря 1942 г. в 15 ч 25 мин по местному времени на теннисном корте под трибунами стадиона в Чикаго Энрико Ферми впервые в истории человечества осуществил управляемую ядерную реакцию в «атомном котле». Первый ядерный реактор представлял собой сплющенный эллипсоид диаметром 8 м и высотой 6 м, сложенный из 385 т графитовых брикетов, между которыми на расстоянии 21 см друг от друга было размещено 46 т урановых блоков весом 2 кг каждый, то есть в целом реактор был похож на кристалл с кубической решеткой. Мощность этого реактора – 40 Вт – была меньше мощности горящей спички, и после 28 мин работы ядерная реакция в нем была остановлена с помощью кадмиевых полос…

Л.И. Пономарев. Под знаком кванта

Под руководством Гровса и его команды на территории США быстро выросли прообразы техноцентров будущего – большие и малые «атомные» города и городки. Так, в долине реки Теннесси возник город Окридж с 80-тысячным населением, специализировавшемся на переработке и обогащении урановой руды в уран-235. В пустынной местности на южном берегу реки Колумбия появился город Хэнфорд, где уран-238 превращался в оружейный плутоний. Ну а столицей «атомной империи» Гровса стал удаленный участок штата Нью-Мексико под названием Лос-Аламос, расположенный на плато недалеко от города Санта-Фе.

В Лос-Аламосе были построены сотни лабораторий, в которых занимались различными исследованиями перспективных схем компоновки атомных боезапасов, расчетами критических масс и способов подрыва А-бомб.

Осенью 1942 года генерал Гровс в торжественной обстановке и в присутствии всего своего «штаба» предложил ведущему американскому ядерщику Роберту Оппенгеймеру возглавить научную работу по созданию атомного оружия.

Считается, что первое в мире испытание ядерного боеприпаса под претензионным названием «Троица» (Trinity), произошло 16 июля 1945 года в американском штате Нью-Мексико, на полигоне Аламогордо. Там был взорван плутониевый безоболочечный боезапас имплозивного типа, названный «Штучка», или «Приспособление» (Gadget), эквивалентом около 21 килотонны тротила.

Имплозивная схема подрыва включала генерацию сверхкритического состояния при обжатии делящегося материала сфокусированной ударной волной от обычной химической взрывчатки. Для фокусировки сходящейся ударной волны использовался принцип так называемых взрывных линз из «быстрой» и «медленной» взрывчаток, включавших триаминотринитробензол (ТАТВ) и баратол (смесь тринитротолуола с нитратом бария). Это предполагало одновременный высокоточный подрыв по периметру ядерной боеголовки, что составляло труднейшую задачу для атомной инженерии.

Команда Оппенгеймера заняла центральную лабораторию в Лос-Аламосе, зашифрованную как «Участок Y». Именно там родились на свет проекты разнообразных атомных агрегатов под названиями «Агрегат», «Штучка», «Машина», «Аппарат» и «S-1». Урановую бомбу, воплотившую в себе принцип взрывного сжатия в орудийном стволе, почему-то окрестили «Большой худышкой», а плутониевый боезаряд с объемным центральным сферическим ядром сразу же прозвали «Толстяк». В дальнейшем по мере компактификации труба «Большой худышки» превратилась в «Малыша».

Таким образом, по официальной версии, «Манхэттенский проект» успешно завершился созданием трех разнотипных атомных бомб, включая плутониевую «Штучку», взорванную при самом первом ядерном испытании «Тринити» 16 июля 1945 года, уранового «Малыша», сброшенного на Хиросиму 6 августа 1945 года и плутониевого «Толстяка», сброшенного на Нагасаки 9 августа 1945 года. Странности начались после этого, ведь при переходе на отработанные во время реализации «Манхэттенского проекта» технологии производства ядерных боеприпасов прошел довольно продолжительный срок. Между тем «Тринити» и боевое применение атомного оружия отделяет всего лишь месяц. Все это не очень понятно с точки зрения ядерной технологии, ведь получается, что летом 1945 года изготовлялось сразу три различных ядерных боеприпаса, настолько разных, что успешное испытание одного из них вовсе не гарантировало штатный подрыв в полевых условиях остальных. Фактически тут требовалось бы целых три ядерных проекта, что было бы нереально даже для экономики США.