К. Кузнецов, Г. Дьяконов
Мы не будем оригинальными, если скажем, что с двух атомных бомб, сброшенных 6 и 9 августа 1945 г. на Хиросиму и Нагасаки, начался совершенно новый этап в развитии человеческой цивилизации. Глобальные мировые войны навсегда ушли в историю. Осознание этого факта пришло не сразу, но сейчас, после 45 лет холодной войны, стало уже ясно, что ядерное оружие вообще нельзя считать оружием в традиционном смысле этого слова, означающим техническое средство ведения войны. Являясь всё это время наиболее эффективным средством поддержания глобального мира, оно не способно уберечь своих обладателей от позорных поражений в малых войнах (Суэцкий и Карибский кризисы, Корея, Вьетнам, Афганистан и др.).
История создания атомного оружия до сих пор полна белых пятен и ещё ждёт своего летописца, мы же в рамках краткого обзора остановимся только на наиболее важных событиях.
Особый драматизм этой истории придает тот факт, что явление деления ядра урана было открыто на рубеже 1938—1939 гг., когда скорое вооруженное столкновение в Европе стало уже практически неотвратимым, но мировое научное сообщество было ещё единым. Если бы это произошло всего на год-два раньше, а такое вполне могло случиться, очень вероятно, что атомное оружие было бы применено в Европе, причём наибольший научно-технический потенциал для его создания имела Германия. После начала Второй мировой войны, когда коллективный разум физиков был разделен линиями фронтов, а фундаментальная наука была отложена до лучших времен, это открытие вообще могло не состояться.
Как бы там ни было, деление ядер урана было открыто, что послужило толчком к развитию ядерной техники.
Сделаем небольшое отступление для читателей, слегка забывших курс общей физики. Для возникновения и развития цепной реакции деления необходимо, чтобы в данный момент времени число испускаемых нейтронов было больше числа поглощенных ядрами урана и других материалов, а также ушедших через поверхность образца, то есть коэффициент размножения нейтронов должен быть больше единицы. Количество испускаемых при делении нейтронов пропорционально плотности вещества и объёму, а количество уходящих нейтронов пропорционально площади поверхности образца, поэтому коэффициент размножения увеличивается с ростом его размеров. Состояние с коэффициентом размножения нейтронов, равным единице, получило название критического, а соответствующая масса вещества — критической массы. Величина критической массы зависит от формы образца, его плотности, наличия других материалов, играющих роль поглотителя или замедлителя нейтронов, поэтому состояния критичности можно достичь различными способами, иногда даже помимо желания экспериментатора.
Ко времени открытия деления ядер урана было уже известно, что природный уран представляет собой смесь двух основных изотопов - 99,3% 238U и 0,7% 235U. Вскоре было показано, что цепная реакция возможна в изотопе 235U.
Таким образом, задача овладения ядерной энергией сводилась к задаче промышленного разделения изотопов урана, технически очень сложной, но вполне разрешимой. В условиях начинавшейся большой войны вопрос создания атомной бомбы становился вопросом времени.
Ещё спустя некоторое время было установлено, что цепная реакция возможна в искусственном элементе — плутонии 239Pu. Его можно было получить облучая природный уран в ядерном реакторе.
Пионером в разработке ядерного оружия, можно считать Францию. Имея отлично оснащённую лабораторию в Коллеж де Франс и государственную поддержку, французы выполнили много фундаментальных работ в ядерной области. В 1930-х гг. Франция скупила все запасы урановой руды в Бельгийском Конго, что составляло половину всего мирового запаса урана. В 1940 г., после падения Франции, эти запасы на двух транспортах были переправлены в Америку. Впоследствии вся американская ядерная программа базировалась именно на этом уране.
Немецкие оккупационные власти не обратили внимания на ядерную лабораторию — такие исследования не были в Германии приоритетными. Лаборатория благополучно пережила оккупацию и сыграла ведущую роль при создании французской бомбы после войны.