В последнее время появилось много публикаций о том, что немцы близко подошли к созданию ядерной бомбы или даже имели её. Данный эпизод показывает, что это не так. В конце войны американцы послали в Европу специальную комиссию, которая шла за наступающими войсками союзников и разыскивала следы немецких ядерных исследований. Её отчёт был опубликован, в том числе и на русском языке. Единственная существенная находка — образец недостроенного ядерного реактора. Его изучение показало, что критического состояния этот реактор достичь не мог. Так что до создания бомбы немцам было очень далеко...

В Англии работы по исследованию деления урана начались позже, чем во Франции, зато сразу с четкой направленностью на создания атомного оружия. Британцы выполнили расчёт, хотя и очень приближённый, критической массы урана 235, который не превышал 100 кг, а не тонн, как предполагалось ранее. Была предложена первая работоспособная схема ядерной бомбы пушечного типа. В ней критическая масса создаётся быстрым сближением двух кусков 235U в пушечном стволе. Скорость сближения оценивалась в 1000... 1800 м/с. В дальнейшем оказалось, что эта скорость была сильно завышена. В связи с уязвимым положением Великобритании под немецкими бомбами, работы были перенесены в Канаду, а потом и в США.

Работы над атомной бомбой в США начались под влиянием Англии, и физиков (как отечественных, так и эмигрировавших из Германии). Основным аргументом был вопрос — а вдруг Германия создаёт атомную бомбу? Деньги на исследования были выделены, и 2 декабря 1942 г в Чикаго был запущен первый атомный реактор на природном уране и графите, в качестве замедлителя, а 13 августа 1942 г. был создан Манхэттенский округ инженерных войск. Так возник Манхэттенский проект, увенчавшийся созданием атомной бомбы в 1945 г.

Главным вопросом при создании бомбы, было получение пригодных для неё делящихся материалов. Природные изотопы урана — 235U и 238U имеют совершенно одинаковые химические и физические свойства, поэтому разделить их известными на то время методами было невозможно. Разница состоит в ничтожном различии в атомной массе этих изотопов. Только используя эту разницу, можно попробовать разделить изотопы.

Исследования показали практическую осуществимость четырёх методов разделения изотопов урана:
- электромагнитное разделение;
- газодиффузионное разделение;
- термодиффузионное разделение;
- разделение изотопов на высокоскоростных центрифугах.

Все четыре метода требовали строительства огромных заводов с многоступенчатым производственным процессом, потребляющих большое количество электроэнергии, требующих больших объёмов глубокого вакуума и других тонких и сложных технологий. Финансовые и интеллектуальные затраты обещали быть огромными. Тем не менее, в США были построены обогатительные заводы по первым трём методам (высокоскоростные центрифуги в то время оставались лабораторными образцами).

К концу 1945 г. производительность американской промышленности составила 40 кг оружейного урана 235 - 80% (позже - 90%) обогащения. Для секретности оружейный уран назвали сплав Оралой. Обогащенный уран использовался не только для создания бомбы. Уран, обогащенный до 3%...4% нужен для создания реакторов.

В последнее время часто упоминается обеднённый уран. Здесь нужно понимать, что это уран, из которого извлекли какую то часть изотопа 235U. То есть, по сути дела, это отходы ядерного производства. Такой уран используют для легирования твёрдых сплавов, применяемых в бронебойных артиллерийских снарядах. Другое применение урана —- создание некоторых красок.

Схема атомной бомбы Mk.l Little Boy.

1 — стальной отражатель; 2 — нейтронный инициатор; 3 — мишень (три кольца из урано-235); 4 — антенна радиовысотомера Арчи (4 шт.); 5 — узел подвески бомбы; 6 — ствол пушки; 7 — корпус бомбы; 8 — электроразъём; 9 — блок автоматики подрыва; 10 — разъём корпуса; 11 — коллектор бародотчика; 12 — воздухозаборники бародатчика; 13 — цилиндрический снаряд из урано-235; 14 — затвор; 15 — электродетонатор; 16 — съёмное хвостовое оперение; 17 — пороховой заряд.

Для производства оружейного плутония в Хэнфорде, шт. Вашингтон, был создан промышленный комплекс, включающий: атомные уран-графитовые реакторы, радиохимическое производство для выделения плутония из извлечённых из реакторов материалов, а также металлургическое производство. Плутоний — металл, и его нужно плавить и рафинировать.

В плутониевом цикле свои трудности: мало того, что атомный реактор сам по себе — сложнейший агрегат, требующий многих знаний и больших затрат, но и весь цикл — грязный. Всё оборудование и выпускаемая продукция были радиоактивными, что требовало применения особых методов производства и средств защиты.

Первую продукцию — металлический плутоний-239 — завод в Хэнфорде выдал в начале 1945 г. Его производительность в 1945 г. составляла около 20 кг плутония в месяц, что позволяло изготавливать в месяц до трех атомных бомб.

До середины 1942 г. разработке собственно атомной бомбы особого внимания не уделялось. Главным считалось получение для неё делящихся материалов — урана-235 и плутония-239. Для разработки и сборки атомных бомб в пустынном штате Нью-Мексико был построен закрытый научный городок Лос-Аламос (Лагерь V).

Весной 1945 г. в Лос-Аламосе действовали следующие подразделения: теоретической физики (директор X. Бете), экспериментальной ядерной физики (Дж. Кеннеди и С. Смит), военное (У. Парсонс), взрывчатых веществ (Г. Кистяковский), физики бомбы (Р. Бахер), перспективных исследований (Э. Ферми), химии и металлургии. Каждое подразделение делилось на группы по усмотрению их руководителей.

Создание американских атомных бомб обошлось недёшево. Общие затраты оцениваются суммой, превышающей 2 млрд. долл. Только в Лос-Аламосе на начальном этапе создания ядерного оружия произошло семь радиационных аварий с человеческими жертвами. Наиболее известна гибель от переоблучения молодого физика Луи Слотина, занимавшегося опасными экспериментами с надкритическими сборками.