История создания ядерного оружия

12

Размещено на http://www.allbest.ru/

4

Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы

«Московский городской педагогический университет»

Юридический факультет

Гуманитарно-правовой колледж

Реферат

История создания ядерного оружия

Студента 2 курса

очной формы обучения

полный срок обучения

Сапожников Дмитрий Дмитриевич

Научный руководитель

Гореев Андрей Михайлович

Москва

2014

Введение

история ядерный оружие

Сменяют друг друга десятилетия, всё больше отдаляя человечество от того времени, когда взрывы невиданной силы известили мир о создании ядерного оружия. Много событий произошло с тех пор. Глобальное противостояние двух мировых систем, гонка ядерных вооружений, балансирование на грани ядерной катастрофы, осознание бесперспективности наращивания гигантских ядерных арсеналов и постепенный поворот в сторону их ограничения, а затем и сокращения.

Ядерное оружие возникло в результате бурного развития фундаментальных исследований свойств материи, проникновения человека в тайны ядра атома. Его разработка базировалась на достижениях нейтронной физики, газодинамики, термодинамики и многих других наук. В свою очередь, оружейная тематика способствовала развитию этих наук и в мирном направлении - созданию атомной энергетики.

Объективно, к возможности создания ядерного оружия неотвратимо вел бурный научно-технический прогресс, начавшийся с блестящих фундаментальных открытий физики XX века, ибо "ничто не может быть сильнее идей, время которых пришло" (В. Гюго). Вместе с тем, необходимо иметь в виду и то, что ядерное оружие возникло в результате сложного взаимодействия объективных и субъективных факторов глобального масштаба. Мощнейшим форсирующим фактором субъективного характера стала военно-политическая ситуация в 40-е годы, когда в странах антигитлеровской коалиции - США, СССР, Великобритании были предприняты решительные усилия по опережению Германии в создании ядерного оружия. В результате последующего развития ядерное оружие превратилось в исторически беспрецедентный военно-политический и военно-стратегический феномен, обеспечивающий национальную безопасность страны-обладателя и способный обесценить возможности любых других систем оружия.

Разработка отечественного ядерного оружия - это единственный и уникальный пример в истории создания средств вооруженной борьбы, когда главной целью является достижение условий, делающих по существу невозможным развязывание ядерной войны. И, наряду с этим, создание ядерного оружия - это наглядная демонстрация гигантских творческих сил нашего народа. Его создание связано с формированием и развитием новых разделов науки, отраслей промышленности, новых технологий, формированием коллективов выдающихся специалистов различного профиля. Практически в течение всей истории задачей советских (российских) разработчиков ядерного оружия являлось парирование различных вызовов США в попытках достижения превосходства над нашей страной. Наша страна входила в атомную эпоху в исключительно тяжелых условиях. Из-за тягот военного времени люди были напряжены до предела, промышленность и хозяйство европейской части страны разрушены, десятки миллионов наших соотечественников погибли в войне. И можно только поражаться и преклоняться перед тем, что было сделано нашими людьми в 1946-1949 гг. Этот период по напряжению, героизму, творческому взлету и самоотдаче не поддается описанию. Только сильный духом народ, отмечал Ю.Б. Харитон, мог сделать совершенно из ряда вон выходящее: полуголодная и только что вышедшая из опустошительной войны страна за считанные годы разработала и внедрила новейшие технологии, наладила производство урана, сверхчистого графита, плутония, тяжелой воды…Через четыре года после окончания войны Советский Союз ликвидировал монополию США на обладание атомной бомбой, через восемь лет создал и испытал водородную бомбу, через двенадцать лет запустил первый спутник Земли, а еще через четыре года впервые открыл человеку дорогу в космос.

Приложив гигантские усилия, Советский Союз в начале семидесятых годов прошлого столетия достиг примерного ядерного паритета с США. Система ядерных стратегических вооружений пришла в состояние стратегического равновесия - каждая из сторон обладала способностью к нанесению неприемлемого ущерба в ответном ударе. Успехи в решении этой задачи создавали и продолжают создавать основу для эффективной военной политики - политики сдерживания.

В современном мире пока ни одно из ядерных государств не отказалось и на обозримую перспективу, вряд ли, откажется от своего ядерного оружия. Ядерные государства ведут работы по модернизации ядерного арсенала и ядерно-оружейного комплекса в условиях действия Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. Индия и Пакистан, проведя серию подземных испытаний в 1998 году, активно осуществляют свои ядерные программы. Израиль сохраняет ситуацию «ядерной двусмысленности», не отрицая и не подтверждая наличие у него ядерного оружия. КНДР в 2006 г. объявила о проведении ядерных испытаний. Обострена ситуация вокруг ядерной программы Ирана. Так закончилось XX-е и началось XXI-е столетие.

Ядерное оружие Российской Федерации предназначено для предотвращения военных угроз стране, а в случае возникновения внешней агрессии - для ее решительного пресечения и защиты национальной безопасности и государственного суверенитета. Именно на этих принципах базируется позиция России в отношении роли и места ядерного оружия.

Рис. 1. Основные вехи создания и развития ядерного оружия в различных странах

1. Прорыв в ядерной физике

Первые сигналы о том, что внутри атомов скрыты огромные запасы энергии, поступили как раз от того элемента, который впоследствии и подсказал способ ее извлечения. В самом конце XIX века Антуан Анри Беккерель, пытавшийся обнаружить рентгеновское излучение при флюоресценции солей урана, открыл явление радиоактивности - беккерелевы лучи. Открытие А. Беккереля заинтересовало многих: во Франции ими были, Мария и Пьер Кюри, Поль Виллар, в Англии - Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди, в Германии и Австрии - Эгон Швейтлер, Стефен Майер, чуть позже - Отто Ган.

Но первыми до конца осознали, что попало им в руки, были все-таки Ф. Содди и Э. Резерфорд. И произошло это не позже 1902-1903 годов, потому что уже в 1903 году Ф. Содди написал: "Атомная энергия, по всей вероятности, обладает несравненно большей мощностью, чем молекулярная энергия, и сознание этого факта должно заставить нас рассматривать планету, на которой мы живем, как склад взрывчатых веществ, обладающих невероятной взрывной силой". Спустя пять лет Ф. Содди писал о возможности с помощью атомной энергии "превратить всю планету в цветущий сад".

К началу испытаний первой атомной бомбы в Соединенных Штатах был подготовлен к печати так называемый "Отчет Смита", который увидел свет в том же 1945 году, но уже после Хиросимы и Нагасаки и под названием "Официальный отчет о разработке атомной бомбы под наблюдением правительства США". Введение к этой книге начиналось с фразы о том, что эйнштейновское соотношение E=mc2 "выбрано в качестве руководящего принципа изложения" всего дальнейшего.

Да и сам Эйнштейн полагал, что это фундаментальное следствие теории относительности, разрабатываемой им в 1905 году, найдет экспериментальное подтверждение именно при изучении радиоактивных веществ.

В 1932 году Джеймс Чедвик, наконец, открывает нейтрон, предсказанный Э. Резерфордом, его учителем по Кембриджу. И едва исследователи получили в руки этот "эффективный инструмент", как открытия хлынули лавиной. «Характеристики ядерного оружия» Самуэль Гласстон, Филипп Долан, 1977 г. С. 67.

Дмитрий Дмитриевич Иваненко (СССР) и Вернер Гейзенберг (Германия) создают протонно-нейтронную модель атомного ядра. Ученики Э. Резерфорда Джон Кокрофт и Эрнест Уолтон расщепляют ядра лития протонами, ускоренными с помощью электростатического ускорителя. В США Гарольд Юри с сотрудниками открывают дейтерий, тяжелый протон водорода. Еще один американец, Карл Андерсон, открывает в космических лучах позитрон, положительно заряженный аналог электрона.

В 1933 году Патрик Блэкетт и Джузеппе Оккиалини подтверждают открытие Андерсона. Гилберт Льюис и Р. Макдональд в США открывают тяжелую воду. Сразу во Франции (Ирен и Фредерик Жолио-Кюри), в Англии (Блэкетт, Оккиалини и Чедвик), в США (Андерсон) и в Германии (Л. Мейтнер) обнаруживают рождение электронно-позитронных пар из жестких гамма квантов вблизи ядер достаточно тяжелых элементов.

В 1934 году Энрико Ферми, добавив гипотезу Вольфганга Паули о нейтрино (безмассовой нейтральной частице, вылетающей при бета-распаде) к протонно-нейтронной модели ядра, создает теорию бета-распада. Тот же Ферми публикует первые работы по облучению урана медленными нейтронами, где приходит к выводу, что ему удалось получить новые элементы номер 93 и 94 (их химическую идентификацию провести Ферми не удалось - не было достаточного количества для анализа).

Ирен и Фредерик Жолио-Кюри экспериментально открывают явление искусственной радиоактивности химических элементов.

Ида Ноддак (Германия) теоретически предсказывает возможность деления ядер урана.

Лео Сциллард в Англии высказывает мысль о цепной ядерной реакции при облучении бериллия нейтронами, что, как он считает, можно использовать для получения мощной взрывчатки нового типа.

Маркус Олифант, Пол Хартек и Эрнест Резерфорд открывают тритий, сверхтяжелый изотоп водорода.

Прорыв в ядерной физике за эти три года оказался таким значительным, что, уже в 1934 году физики имели все теоретические предпосылки для создания атомной бомбы - деление урана, цепной характер этого деления и, по сути, уже открытый плутоний.

Однако потребовалось еще несколько лет исследований физиков в содружестве с химиками, чтобы открыть феномен деления урана с помощью медленных нейтронов.

На этот раз вперед вышли немцы. Отто Ган и Фриц Штрассман уверенно фиксируют, что при бомбардировке атомов урана медленными нейтронами некоторые ядра расщепляются на две примерно равные части с высвобождением большого количества ядерной энергии. «Характеристики ядерного оружия» Самуэль Гласстон, Филипп Долан, 1977 г. С. 76. А теоретическое объяснение явлению дают Лизе Мейтнер и Отто Фриш, вынужденные эмигрировать из фашистской Германии в Швецию. Они же в очередной раз, но теперь не умозрительно, а строго доказательно, указывают на то, что деление ядер должно сопровождаться высвобождением огромного количества энергии, что Фриш подтверждает экспериментально.

С начала 1939 года новое явление изучают сразу в Англии, Франции, США и Советском Союзе. Нильс Бор и Джон Уилер в Соединенных Штатах и Яков Ильич Френкель в СССР предлагают теорию деления ядер, и почти сразу выясняется цепной характер деления (В. Цинн и Лео Сциллард (США), Яков Борисович Зельдович и Юлий Борисович Харитон (СССР)). Появляется понятие критической массы урана, при достижении которой начинается процесс деления (Френсис Перрен, Франция). Выясняется решающая роль изотопа урана-235 (актиноурана, как тогда говорили), составляющего в природной урановой смеси всего 0,71% (Нильс Бор). Открывают два трансурановых элемента, 93-й и 94-й - нептуний и плутоний (Эдвин Макмиллан, Филипп Абельсон, Гленн Сиборг, США), и устанавливают, что плутоний так же хорошо делится под действием нейтронов, как и уран-235 (Джозеф Кеннеди, Сиборг, Эмилио Сегре, Артур Валь, США).

Таким образом, окончательно стало известно все необходимое для извлечения атомной энергии. Позже Содди предлагал назвать эту энергию как полагается: "томной", то есть "делительной" (слово "атомная" означает как раз "неделимую"). Но неологизм Ф. Содди не привился.

2. Первые испытания ядерного оружия

К осени 1944 года, когда работы по созданию атомной бомбы подходили к завершению, в США был создан 509-й авиаполк “летающих крепостей” "Boeing B-29 Superfortress", командиром которого был назначен опытный летчик полковник Тиббетс. Полк приступил к регулярным длительным тренировочным полетам над океаном на высотах 10-13 тысяч метров.

10 мая 1945 года в “Пентагоне” собрался комитет по выбору целей для нанесения первых ядерных ударов. Для победного завершения Второй мировой войны необходимо было разгромить Японию - союзника гитлеровской Германии. Начало боевых действий было назначено на 10 августа 1945 года. США хотели продемонстрировать всему миру, каким мощным оружием они обладают, поэтому первыми целями для ядерных ударов были выбраны японские города (Хиросима, Нагасаки, Кокура, Ниигата), которые не должны были подвергаться обычной бомбардировки с воздуха американскими ВВС. «Ядерное безумие в ранге государственной политики», Р. Богданов, Москва, 1984 г. С. 45.

В июле 1945 года американцы испытывают на полигоне в Аламогордо первую в мире плутониевую бомбу. Наступило время действовать.

Всю весну 1945 года на многие японские постоянно совершали налеты американские бомбардировщики Б-29. Эти самолеты были практически неуязвимы, они летали на недоступной для японских самолетов высоте. Например, в результате одного из таких рейдов погибло 125 тысяч жителей Токио, во время другого - 100 тысяч, 6 марта 1945 года Токио был окончательно превращен в руины. У американского руководства возникали опасения, что в результате последующих рейдов у них не останется цели для демонстрации их нового оружия. Поэтому, заранее отобранные 4 города - Хиросима, Кокура, Ниигата и Нагасаки - не подвергались бомбежкам.

5 августа в 5 часов 23 минуты 15 секунд была произведена первая в истории атомная бомбардировка над городом Хиросима. Попадание было почти идеальным: бомба взорвалась в 200 метрах от цели. В это время суток во всех концах города маленькие печки, отапливаемые углем, были зажжены, поскольку многие были заняты приготовлением завтрака. Все эти печки были опрокинуты взрывной волной, что привело к возникновению многочисленных пожаров в местах, сильно удаленных от эпицентра. Предполагалось, что население укроется в убежищах, но этого не произошло по нескольким причинам: во-первых, не был дан сигнал тревоги, во-вторых, над Хиросимой уже и ранее пролетали группы самолетов, которые не сбрасывали бомбы. «Хиросима», И.Д. Морохов, Москва, 1979 г. С. 56.

За первоначальной вспышкой взрыва последовали другие бедствия. Прежде всего, это было воздействие тепловой волны. Оно длилось лишь секунды, но было настолько мощным, что расплавило даже черепицу и кристаллы кварца в гранитных плитах, превратила в угли телефонные столбы на расстоянии 4 км. от центра взрыва.

На смену тепловой волне пришла ударная. Порыв ветра пронесся со скоростью 800 км./час. За исключением пары стен все остальное. В круге диаметром 4 км. было превращено в порошок. Двойное воздействие тепловой и ударной волны за несколько секунд вызвало появление тысяч пожаров.

Вслед за волнами через несколько минут на город пошел странный дождь, крупные, как шарики, капли которого были окрашены в черный цвет. Это странное явление связано с тем, что огненный шар превратил в пар влагу, содержащуюся в атмосфере, который затем сконцентрировался в поднявшемся в небо облаке. Когда это облако, содержащее водяные пары и мелкие частицы пыли, поднимаясь вверх, достигло более холодных слоев атмосферы, произошла повторная конденсация влаги, которая потом выпала в виде дождя.

Люди, которые подверглись воздействию огненного шара от "Малыша" на расстоянии до 800 м. были сожжены настолько, что превратились в пыль. Выжившие люди выглядели еще ужасней мертвых: они полностью обгорели, под влиянием тепловой волны, а ударная волна сорвала с них обгоревшую кожу. Капли черного дождя были радиоактивны и поэтому они оставляли непроходящие ожоги. «Хиросима», И.Д. Морохов, Москва, 1979 г. С. 59.

Из имевшихся в Хиросиме 76000 зданий, 70000 были полностью повреждены: 6820 зданий разрушено и 55000 полностью сгорели. Было уничтожено большинство больниц, из всего медицинского персонала осталось дееспособны 10%. Оставшиеся в живых стали замечать у себя странные формы заболевания. Они заключались в том, что человека тошнило, наступала рвота, потеря аппетита. Позже начиналась лихорадка и приступы сонливости, слабости. К крови отмечалось низкое количество белых шариков. Все это были первыми признаками лучевой болезни.

После проведения успешной бомбардировки Хиросимы на 12 августа была назначена 2-ая бомбардировка. Но поскольку метеорологи обещали ухудшение погоды, было решено провести бомбардировку 9 августа. Целью был избран город Кокура. Около 8:30 утра американские самолеты достигли этого города, но провести бомбардировку им помешал смог от сталелитейного завода. Этот завод накануне подвергся налету и до сих пор горел. Самолеты развернулись в сторону Нагасаки. В 1102 бомба "толстяк" была сброшена на город. Она взорвалась на высоте 567 метров.

Две атомные бомбы, сброшенные на Японию, за секунды уничтожили более 200 тыс. человек. Многие люди подвергнулись облучению, что привело к возникновению у них лучевой болезни, катаракты, рака, бесплодия. «Холодная смерть», В.С. Шумский, 1985 г. С. 91.

3 ноября 1945 года в Пентагон поступил доклад № 329 по отбору двадцати наиболее важных целей на территории СССР для нанесения по ним атомных ударов (Москва, Ленинград, Горький, Куйбышев, Свердловск, Новосибирск, Омск, Саратов, Казань, Баку, Ташкент, Челябинск, Нижний Тагил, Магнитогорск, Пермь, Тбилиси, Новокузнецк, Грозный, Иркутск, Ярославль). В США зрел план войны. Согласно плану “Троян” от 14 июля 1949 атомной бомбардировке должны были подвергнуться 70 городов СССР. Начало боевых действий было назначено на 1 января 1950 года, а затем срок нападения был перенесен на 1 января 1957 года, когда в войну с СССР должны были вступить все страны НАТО. Были готовы к боевым действиям 164 дивизии НАТО, расположенные на военных базах вокруг территории СССР.

Советский атомный проект отставал от американского ровно на четыре года. В декабре 1946 года И. Курчатов запустил первый в Европе атомный реактор. Началу войны помешал тот факт, что 29 августа 1949 года на полигоне под Семипалатинском была испытана первая плутониевая бомба, созданная коллективом ученых, который возглавлял И.В. Курчатов (И.Е. Тамм, А.И. Алиханов, Я.И. Френкель, Д.Д. Иваненко, А.П. Александров). Как стало известно совсем недавно (в 1992 году), она была точной копией американской бомбы, о которой наши специалисты знали еще в 1945 году.

Но тогда, в 1949-м, успех СССР казался неожиданным. Ведь для создания бомбы недостаточно было иметь известный научный потенциал и располагать конкретными разведывательными сведениями, как ее сделать практически, руками. Для наработки даже минимальных количеств оружейных урана и плутония требовалось создать абсолютно новую и очень высокотехнологичную по тем временам промышленность, что, как считали на Западе, в ближайшие лет двадцать для Советского Союза нереально.

Но как бы то ни было, атомная бомба у СССР появилась, а 4 октября 1957 года СССР запустил в космос первый искусственный спутник Земли, тем самым полностью нарушив милитаристские планы США и НАТО. Так было предупреждено начало Третьей мировой войны. Начался отсчет новой эпохи - мира во всем мире под угрозой всеобщего уничтожения.

Заключение

XX век вошел в историю как век глобального противостояния двух общественно-политических систем. Он стал эпохой, когда выдающееся научно-техническое достижение человечества - освоение ядерной и термоядерной энергии - было обращено, в первую очередь, на создание ядерного оружия.

Ядерное оружие стало ареной, на которой во второй половине прошлого столетия развертывалась беспрецедентная гонка вооружений. И, вместе с тем, ядерное оружие создавало и продолжает создавать основу для эффективной политики - политики сдерживания, обеспечения национальной безопасности. Основной целью Советского Союза при этом было обеспечение безопасности страны в условиях крайне неспокойного и противоречивого послевоенного мира, создание гарантии от развязывания против него агрессии. Эта цель была достигнута благодаря тому, что создание и совершенствование ядерного оружия рассматривалось как важнейшая государственная задача, решение которой считалось первым и обязательным условием обеспечения безопасности и независимости страны. Ценой немалых жертв наш народ успешно решил задачу, связанную с достижением военно-стратегического паритета и поддержанием ядерного потенциала всех видов и родов войск на уровне, надежно гарантирующем национальную безопасность страны.

Однако к концу XX столетия в Соединенных Штатах Америки и Советском Союзе были накоплены такие огромные ядерные арсеналы, которые переросли всякие разумные пределы. Стало все больше укрепляться понимание того, что гонка ядерных вооружений, их бесконечное наращивание безопасность государств не укрепляет, что развязывание ядерной войны будет гибелью для обоих государств. В этих условиях стороны пошли на переговоры об ограничении и сокращении ядерных вооружений. Не просто и не сразу, но, тем не менее, им удалось сначала затормозить и остановить маховик наращивания ядерных арсеналов, сделать первые шаги в сторону их понижения, а затем двинуться по пути радикального сокращения имеющихся запасов ядерного оружия. В условиях кардинальных изменений, произошедших в мире на рубеже столетий, достижение соглашений о сокращении ядерных арсеналов самым благоприятным образом сказалось на укреплении стратегической стабильности и международной безопасности.

Фактом остается также то, что с появлением ядерного оружия стал зарождаться опасный прецедент расползания ядерных военных технологий и расширения клуба ядерных стран. Возрастание количества государств, обладающих ядерным оружием, в свою очередь, объективно увеличивало вероятность его использования со всеми катастрофическими последствиями для мирового сообщества. Перспектива такого развития ситуации в мире требовала принципиального изменения политики ядерных государств, создания надежного заслона распространению ядерного оружия. Эта задача стала задачей первостепенной важности.

Непродолжительна по планетарным масштабам история создания и развития ядерного оружия. Но в том, что вот уже более полувека над нами мирное небо, огромная заслуга ученых и конструкторов грозного оружия, инженеров и техников сотен предприятий военно-промышленного комплекса, испытательных полигонов, всех тех, чьим трудом закладывались основы ядерного могущества нашей страны. На запасе надежности, созданном ими, мы живем сегодня. По сложности решенных задач, по объему выполненных работ, по важности полученных результатов они могут быть поставлены в один ряд с самыми выдающимися достижениями нашей Родины во второй половине истекшего столетия. Говорят, что осознание истинной ценности созданного часто запаздывает, но это не относится к случаю ядерного оружия. Ядерный оружейный комплекс, созданный неимоверным трудом советских людей во славу Отечества, обеспечения гарантии безопасности и национальных интересов, стал и будет объектом гордости многих и многих поколений россиян.

Идут годы, меняются вооружения, сменяются люди. Но и сегодня труд нового поколения ученых и специалистов в области ядерного оружия подчинен высшей цели - сохранению мира на Земле.

Размещено на Allbest.ru