Interested Article - Проект атомной бомбы ХФТИ 1940 года

Проект атомной бомбы ХФТИ 1940 года — разработки советских учёных Харьковского физико-технического института в области ядерной физики . В результате работы была создана технология изготовления взрывчатого вещества , конструкция бомб и механизм подрыва. Этот вариант опередил время и не был принят из-за недоверия властей, но объективной и основной причиной отклонения проекта явилось то, что схема уранового заряда в нём неработоспособна принципиально, поскольку невозможно «непроницаемые для нейтронов» стенки «вписать» в заданные габариты. Ценность данного предложения в большей степени историческая — это первая в СССР официально рассматривавшаяся конструкция собственно атомной бомбы .

Разработка

Сам Харьковский физико-технический институт (он тогда назывался Украинский физико-технический институт, УФТИ) был создан в 1928 году в Харькове с целью исследований в области ядерной физики и физики твёрдого тела , по инициативе академика А. Ф. Иоффе . На протяжении 1930-х годов институт добился значительных успехов как в теоретических, так и в практических разработках.

В практике работы института было выделено два ключевых направления:

Руководил институтом директор И. В. Обреимов . В институте постоянно проводились глубокие исследования, постоянно совершались открытия мирового уровня. Направления в некотором роде соперничали и обменивались успехами в области физики. В институте в 1935 году прошла выездная сессия Академии наук СССР , где академиком Сергеем Вавиловым было высказано мнение о том, что учёные института делают более четверти всей физики в СССР.

10 октября 1932 года в институте впервые в СССР расщепили ядро атома . Расщепление ядра атома лития провёл коллектив учёных: А. К. Вальтер , Г. Д. Латышев , А. И. Лейпунский и К. Д. Синельников .

В 1937—1938 годах во время « Большого террора » первый директор института И. В. Обреимов , второй директор А. И. Лейпунский и многие сотрудники института были арестованы. После этого выпущенный в 1938 году А. И. Лейпунский возглавил ядерное направление.

Результат

Результатом исследований стал комплекс заявок, поданных сотрудниками УФТИ Фрицем Ланге , Владимиром Шпинелем и Виктором Масловым в 1940 году . Эти изобретения охватывали весь комплекс работ, необходимых для создания атомной бомбы : «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества», «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многомерная центрифуга» и «Термоциркуляционная центрифуга». В рамках этих работ была впервые предложена ставшая впоследствии общепринятой схема взрыва. Она состоит в том, что подрыв обычной взрывчатки силой взрывной волны сжимает урановую смесь и за счёт этого создаётся критическая масса . С преодолением порога критической массы происходит инициирование цепной реакции. Также в промышленности начал применяться центробежный способ разделения изотопов урана.

Несколько отрывков :

Как известно, согласно последним данным физики, в достаточно больших количествах урана (именно в том случае, когда размеры уранового блока значительно больше свободного пробега в нём нейтронов) может произойти взрыв колоссальной разрушительной силы . Это связано с чрезвычайно большой скоростью развития в уране цепной реакции распада его ядер и с громадным количеством выделяющейся при этом энергии (она в миллион раз больше энергии, выделяющейся при химических реакциях обычных взрывов)…

Нижеследующим показывается, что осуществить взрыв в уране возможно, и указывается, каким способом… Проблема создания взрыва в уране сводится к получению за короткий промежуток времени массы урана в количестве, значительно большем критического

В качестве примера осуществления такого принципа может служить следующая конструкция. Урановая бомба может представлять собой сферу, разделенную внутри на пирамидальные секторы, вершинами для которых служит центр сферы и основаниями — её поверхность. Эти секторы-камеры могут вмещать в себе количество урана только немногим меньше критического. Стенки камер должны быть полыми и содержать воду либо какое-нибудь другое водосодержащее вещество (например, парафин и т. д.). Поверхность стенок должна быть покрыта взрывчатым веществом, содержащим кадмий, ртуть или бор, то есть элементы, сильно поглощающие замедленные водяным слоем нейтроны (например, ацетиленит кадмия). Наличие этих веществ даже в небольшом количестве вместе с водяным слоем сделает совершенно невозможным проникновение нейтронов из одних камер в другие и возникновение в вследствие этого цепной реакции в сфере. В желаемый момент при помощи какого-нибудь механизма в центре сферы может быть произведен взрыв промежуточных слоев.

В отношении уранового взрыва, помимо его колоссальной разрушительной силы (построение урановой бомбы, достаточной для разрушения таких городов, как Лондон или Берлин , очевидно, не явится проблемой) необходимо отметить ещё одну чрезвычайно важную особенность. Продуктами взрыва урановой бомбы являются радиоактивные вещества . Последние обладают отравляющими свойствами в тысячи раз более сильной степени, чем самые сильные яды (а потому — и обычные отравляющие вещества). Поэтому, принимая во внимание, что они после взрыва некоторое время существуют в газообразном состоянии и разлетаются на колоссальную площадь, сохраняя свои свойства в течение сравнительно долгого времени (порядка часов, а некоторые из них - даже дней и недель), трудно сказать, какая из особенностей (колоссальная разрушающая сила или же отравляющие свойства) урановых взрывов наиболее привлекательна в военном отношении

«Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества»

Судьба заявки

После того, как заявка была подана, она поступила на рассмотрение к академику В. Г. Хлопину , который поставил на ней следующую резолюцию :

Необходимо относительно первой заявки сказать, что она в настоящее время не имеет под собой реального фундамента. Кроме того, по существу в ней очень много фантастического

Резюме по заявке

Ответ был отрицательным

Виктор Маслов не был удовлетворён ответом и обратился к С. К. Тимошенко с письмом :

Чисто научная сторона вопроса сейчас находится в такой стадии, что позволяет перейти к форсированному проведению работ в направлении практического использования энергии урана . Для этой цели мне представляется крайне необходимым как можно быстрее создать в одном из институтов лабораторию специально для урановых работ . Это дало бы нам возможность проводить исследования в постоянном контакте с наиболее квалифицированными техниками, химиками, физиками и военными специалистами нашей страны. Особенно для нас необходимо сотрудничество с высококвалифицированными конструкторами и химиками

Виктор Маслов

Не подтверждается экспериментальными данными

Неизвестный эксперт

Ответ также был отрицательным. По воспоминанию современников, Виктор Маслов, как единственный член КПСС , ещё несколько раз пытался донести свои идеи до руководства страны, но это было безрезультатно.

Виктор Маслов в Великую Отечественную войну ушёл добровольцем на фронт, где погиб. Владимир Шпинель сделал карьеру в области физики, на заявку было выдано авторское свидетельство № 6353с с грифом «совершенно секретно».

Примечания и источники

  1. . Дата обращения: 26 мая 2010. 27 сентября 2016 года.
  2. . Официальный сайт ФТИНТ НАН Украины. Дата обращения: 29 октября 2009. Архивировано из 10 августа 2017 года.
  3. . Официальный сайт ННЦ ХФТИ. Дата обращения: 10 марта 2010. Архивировано из 20 марта 2012 года.
  4. . Дата обращения: 10 марта 2010. 17 марта 2018 года.
  5. . Дата обращения: 10 марта 2010. 13 января 2006 года.
  6. . Интернет-проект «Одна родина» (29 августа 2009). Дата обращения: 17 марта 2010. Архивировано из 2 марта 2012 года.
  7. Сергей Грабовский. // День : Ежедневная всеукраинская газета. — 2009. — № №155 . 10 сентября 2009 года.


Источник —

Same as Проект атомной бомбы ХФТИ 1940 года