Вклад ученых-ленинградцев в реализацию советского атомного проекта в годы Великой Отечественной войны
Создание ядерного оружия и средств его доставки в ходе Великой Отечественной войны в 1942 г. Исследования в физике атомного ядра и открытия в данной области как решающий шаг к началу освоения атомной энергии. Использование внутриатомной энергии урана.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.06.2013 |
Размер файла | 25,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Вклад ученых-ленинградцев в реализацию советского атомного проекта в годы Великой Отечественной войны
В ходе Великой Отечественной войны в середине 1942 г. одной из первых задач отечественной оборонной науки стало создание ядерного оружия и средств его доставки. Предпосылки для её решения были созданы в довоенные годы, когда физика атомного ядра и космических лучей стала одним из перспективных направлений развития науки [8. Л. 9-17].
В СССР фундаментальные исследования в физике атомного ядра по некоторым параметрам опережали достижения мировой науки. В 1928 г. яркий представитель ленинградской научной школы, выпускник и сотрудник Ленинградского университета Г.А. Гамов предложил теорию a-распада. В 1932 г. Д.Д. Иваненко разработал новую протонно-нейтронную модель ядра, в 1934 г. И.Е. Тамм - идею обмена ядерных сил. Нельзя также не упомянуть об открытии таких новых явлений, как испускание электронно-позитронных пар возбужденными атомами (ленинградцы А.И. Алиханов, М.И. Козодаев), свечение чистых жидкостей под влиянием заряженных частиц (П.А. Черенков под руководством С.И. Вавилова), изомерия радиоактивных ядер (ленинградцы И.В. и Б.В. Курчатовы, Л.И. Русинов). Все они, безусловно, подтверждали высокий уровень российской физики [18].
В 1936 г. Я.И. Френкель предложил теорию деления атомного ядра, исходя из капельной модели ядра. В 1939 г. он сформулировал основы теории деления тяжелых ядер, предсказав спонтанное деление. Важно отметить, что Френкель, как и Г.А. Гамов, был тесно связан с ленинградской научной школой: он окончил Петроградский университет (1916), работал в Ленинградском физико-техническом и Ленинградском политехническом институтах.
Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон первыми развили теорию и дали расчет цепной реакции деления урана-235. В 1940 г. Г.Н. Флеров и К.А. Петржак под руководством И.В. Курчатова открыли спонтанное деление ядер урана. Эти и ряд других открытий и исследований вы - двинули советскую физику на передовые рубежи мировой науки [11].
Главный конструктор атомной бомбы СССР академик Ю.Б. Харитон писал: «Задолго до получения какой-либо информации от разведчиков сотрудниками института Химфизики Я.Б. Зельдовичем и автором этой статьи в 1939 и в 1940 гг., был проведен ряд расчетов по разветвленной цепной реакции деления урана в реакторе как
W W n w
регулируемой и управляемой системе. В качестве замедлителя нейтронов авторами предлагалось использовать тяжелую воду и угле - род. В те же предвоенные годы Г. Флеровым и Л. Русиновым экспериментально были получены важные результаты по определению ключевого параметра цепной реакции - числа вторичных нейтронов, возникающих при делении ядер урана нейтронами. В ряде фундаментальных достижений этого периода было и открытие Г. Флеровым и К. Петржаком самопроизвольного, без облучения нейтронами деления ядер урана.
Перечисленные результаты, как и другие важные работы советских физиков, были сразу опубликованы в научных журналах и явились основой для решения атомной проблемы в СССР.
Кроме того, Я.Б. Зельдовичем и мной были выявлены условия возникновения ядерного взрыва, получены оценки огромной разрушительной мощи. Сообщение на эту тему было сделано нами летом 1939 г. на семинаре в Ленинградском физико-техническом институте. Позднее, в 1941 г., нами с участием И. Гуревича была уточнена критическая масса урана-235 и получено ее правдоподобное, но из-за приближенного знания ядерных констант, конечно, неточное значение. Однако эта часть наших работ не была тогда опубликована из-за введенных к тому времени требований секретности» [29]. Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон опровергли бытовавший в то время миф о возможности взрыва в природном уране-238 [8. Л. 14-37].
Директор Института химической физики АН СССР академик Н.Н. Семенов в числе первых обратил внимание на возможность создания «урановой взрывчатки». Его письмо в правительство до сих пор не найдено, но, по словам Ю.Б. Харитона, Н.Н. Семенов неизменно продвигал решение этой проблемы как в научном, так и в организационном аспектах и «предопределил наш успех в решении урановой проблемы» [30].
Значение «урановой проблемы» и радиоактивности для будущего человечества одним из первых осознал и академик В.И. Вернадский. В письме своему ученику Б.Л. Личкову Владимир Иванович отметил «большой сдвиг в области радиоактивности», который «очень мало отразился в нашей литературе, хотя в первый раз мы, кажется, не отстали. Во всяком случае, эти новые явления - разлом атомов урана - одновременно открыты и в Радиевом институте» [7]. В июне 1940 г. В.И. Вернадский получил письмо от сына историка Г.В. Вернадского из Вашингтона с вырезкой статьи из «Нью-Йорк Таймс» от 5 мая 1940 г. «Громадный источник мощи, открытый наукой в энергии атома», где говорилось об исследованиях и практическом использовании атомной энергии урана. В ответном письме от 5 июня 1940 г. Владимир Иванович писал: «Спасибо за присылку выдержки из «New-York Times». Это было первое известие об этом открытии, которое дошло до меня и до Москвы вообще. Я немедленно двинул дело. 25. VI образована в Академии «тройка» под моим председательством (Ферсман и Хлопин) [28]».
Крупнейшие русские ученые академики В.И. Вернадский и В.Г. Хлопин оценили открытия в области физики ядра как решающий шаг к началу освоения атомной энергии. В 1940 г. они обратились к академику-секретарю Отделения геолого-географических наук АН СССР П.И. Степанову со специальной запиской, в которой, в частности, говорилось: «Открытие в 1939 г. явления деления урана под действием нейтронов, сопровождающееся выделением огромных количеств энергии, впервые вплотную поставило вопрос о возможности использования внутриатомной энергии для нужд человечества. Поэтому мы просили Отделение геолого-географических наук обсудить вопрос о состоянии поисков и разведки урановых месторождений, наметить план развертывания этих работ и войти в Правительство с проектом соответствующих мероприятий» [13].
16 июля 1940 г. на заседании Президиума Академии наук комиссии в составе В.И. Вернадского, С.И. Вольфковича, В.Г. Хлопина было поручено к 1 августа разработать план по использованию внутриатомной энергии урана, созданию методов разделения изотопов урана и управлению процессами радиоактивного распада, а также подготовить проект записки в Совет Народных комиссаров СССР [10. Л. 35-36]. В.И. Вернадский ходил на прием к главе советского правительства В.М. Молотову с целью лично проинформировать его о государственной важности работ по урану и развертывании этих исследований в США. 30 июля 1940 г. Президиум АН СССР в соответствии с решением Правительства постановил: «В целях дальнейшего развития в АН работ по изучению урана и возможности использования его внутриатомной энергии образо - вать при Президиуме АН комиссию по проблеме урана и установить основные задачи комиссии». В комиссию вошли 14 видных учёных - радиологов, минералогов, физиков, химиков, геологов, энергетиков (среди которых восемь представителей научных школ Ленинграда): академики В.Г. Хлопин (председатель), В.И. Вернадский (заместитель председателя), А.Ф. Иоффе (заместитель председателя), члены комиссии С.И. Вавилов, А.П. Виноградов, П.Л. Капица, Г.М. Кржижановский, И.В. Курчатов, П.П. Лазарев, Л.И. Мандельштам, А.Е. Ферсман, А.Н. Фрумкин, Ю.Б. Харитон, Д.И. Щербаков [10. Л. 182185].
Комиссия должна была «определить размеры ассигнований и количество материалов и металлов (урана и цветных металлов), необходимых для этих работ», организовать изучение урановых месторождений, для чего командировать осенью 1940 г. в Среднюю Азию бригаду АН СССР под руководством А.Е. Ферсмана [10. Л. 182-185]. Радиевому институту предлагалось закончить в текущем году «дооборудование действующего циклотрона»; ФИАНу - подготовить к 15 октября 1940 г. программное задание, проект по строительству нового мощного циклотрона в Москве [12. Л. 87-90].
В результате проведения Соединенными Штатами Америки успешных боевых испытаний атомной бомбы, когда японские города Хиросима и Нагасаки были подвергнуты бомбардировке урановой и плутониевой бомбами, необходимость интенсификации работ в СССР по атомному проекту стала совершенно очевидной. После совещаний в Кунцево с руководителями урановой программы И.В. Сталин подписывает важнейшее постановление, имевшее стратегический характер. Постановлением ГКО №9897 сс/оп (совершенно секретно, особая папка) «О Специальном комитете при ГОКО» был создан орган, на который возлагалось «руководство всеми работами по использованию внутриатомной энергии урана: развитие научно-исследовательских работ в этой отрасли; широкое развертывание базы СССР по добыче урана, месторождений за пределами СССР (в Болгарии, Чехословакии и др. отраслях)». Спецкомитет обязывался «организовать промышленность по переработке урана, производству специального оборудования и материалов, связанных с внутриатомной энергией, а также строительство атомно-энергетических установок и разработку и производство атомной бомбы» [24].
Спецкомитет №1 при ГКО возглавил Л.П. Берия, заместителем его назначен нарком боеприпасов Б.Л. Ванников. В состав Спецкомитета вошли государственные и партийные деятели и ученые: Н.А. Вознесенский, А.П. Завенягин, П.Л. Капица, И.В. Курчатов, В.А. Махнев, М.Г. Первухин. При Спецкомитете был создан Технический совет для «предварительного рассмотрения научных и технологических вопросов. планов научно-исследовательских работ и отчетов по ним, а также технических проектов сооружений, конструкций и установок по использованию внутриатомной энергии урана». В Технический совет под председательством Б.Л. Ванникова вошли академики А.И. Алиханов, А.Ф. Иоффе, П.Л. Капица, В.Г. Хлопин, члены-корреспонденты АН СССР И.Н. Вознесенский, И.К. Кикоин, профессор Ю.Б. Харитон, которые представляли научные школы Ленинграда [21. Л. 80-82].
Для непосредственного руководства научно-техническими и проектно-конструкторскими организациями и промышленными предприятиями по использованию атомных бомб при Совете народных комиссаров было организовано Первое Главное управление при СНК СССР (ПГУ), подчиненное Спецкомитету. Начальником ПГУ был назначен заместитель председателя Спецкомитета Б.Л. Ванников. При ПГУ был создан и свой научно-технический совет под председательством Б.Л. Ванникова, заместителем которого стал И.В. Курчатов.
В распоряжение ПГУ были переданы научные, проектные, конструкторские, строительные и промышленные предприятия из других ведомств, включая лабораторию №2 АН СССР. Под контроль Спецкомитета переходил научно-технический отдел разведки, причем Л.П. Берия пунктом 13 постановления ГКО №9887 был обязан принять меры по организации закордонной разведки атомных секретов [21. Л. 84].
В целях экономии времени научный руководитель атомного проекта И.В. Курчатов использовал практику проведения научных исследований одновременно несколькими организациями. Отчасти это позволило достичь более высоких результатов в кратчайшие сроки. В работе с учеными умело сочетались разнообразные методы - от поощрения и вознаграждений до прямого давления.
Отставание от США в научно-практических разработках заставило пойти на рискованный шаг. Было принято решение совершенствовать технологию в условиях действующих предприятий. Фактически ядерное оружие было создано на экспериментальном промышленном уровне.
Ключевую роль в советском атомном проекте сыграли представители ленинградских научных школ физиков и химиков. Причем именно высокий уровень собственных отечественных исследований в ядерной физике, физике горения и взрыва, а также в радиационной химии обеспечил создание атомного оружия в предельно сжатые сроки. Ускоренному осуществлению атомного проекта несомненно способствовали сведения, полученные по линии научно-технической разведки, захваченные в Германии запасы урана и немецкие специалисты. Однако главным фактором в решении этой сложной научно-технической проблемы стал самоотверженный труд советских учёных и отечественная научно-промышленная база.
Особое место среди научных центров России принадлежало Ленинграду, учёные которого внесли в укрепление безопасности страны неоценимый вклад. Успешная работа над атомным проектом была бы невозможна без деятельности Физико-технического института, без Государственного радиевого института, без многих учёных - физиков петербургской (ленинградской) школы.
Трехсотлетняя история фундаментальной науки Петербурга наложила отпечаток на исследовательскую деятельность XX в., создала особый, ленинградский дух научного сообщества. Для ленинградских научных школ естественно-научного и физико-математического цикла характерна многопрофильность, широта охвата предмета. Большинство ленинградских научных школ было ориентировано на очень высокие профессиональные и этические стандарты, определенные их основателями. Для многих ленинградских учёных, несмотря на ускорение темпов и развитие научных коммуникаций в середине XX в., приведшее к быстрой смене методов и объектов исследования, принадлежность к классическим научным школам осталась чрезвычайно существенной. Роль фундаментальных исследований в ленинградских научных школах не сводилась только к возможным приложениям в будущем. Фундаментальные исследования учёных-ленинградцев поднимали общий культурный уровень общества и его интеллектуальный потенциал. Это сказывалось при решении далеких от физики и техники проблем.
Огромной заслугой ленинградских вузов явилась подготовка кадров для исследовательской работы в ВПК, а также решение ряда научных проблем в области ядерной физики и радиационной химии. Решающий вклад внесен учеными Политехнического и Технологического институтов, Ленинградского государственного университета. Не будет преувеличением сказать, что после снятия блокады Ленинград продолжал играть присущую ему с первых лет истории роль крупнейшего центра военно-научного поиска, обеспечивавшего обороноспособность и стратегическую безопасность страны.
Документы подтверждают, что в научных коллективах под руководством выдающихся учёных ленинградских научных школ, несмотря на режим секретности, возник своеобразный стиль научной работы. Ученые ВПК, как правило, трудились с огромным энтузиазмом, не считаясь с затратами времени и здоровья. Для «ленинградского стиля» научной работы характерно стремление сделать больше, чем непосредственно требуется, работать на перспективу. Научные руководители-ленинградцы старались внести в исследования дух коллективного творчества, взаимного уважения и равноправия, насколько это было возможно в непростых условиях работы на режимных предприятиях.
Список литературы
1. Александров А.П. Годы с Курчатовым / А.П. Александров // Неделя. - 1983. - №5. - С. 6.
2. Александров П.А. Академик Анатолий Петрович Александров. Прямая речь / П.А. Александров. - М.: Наука, 2001. - С. 103.
3. АП РФ Ф. 22. Оп. 1. Д.134. Л. 90-91.
4. АП РФ. Ф. 93. Д. 72 (46). Л. 2-8.
5. АП РФ. Ф. 93. Д. 3 (43).
6. Архив президента Российской Федерации Ф. 22. Оп. 1. Д. 95. Л. 99.
7. Архив РАН Ф. 2. Оп. 1а (40). Д. 216. Л. 9-10.
8. Архив РАН. Ф. 2. Оп. 1а (38). Д. 127.
9. Архив РАН. Ф. 2. Оп. 4а. Д. 40. Л. 37, 90-92, 126; Ф. 471. Оп. 1. Д. 18. Л. 51; Ф. 2. Оп. 1 (43). Д. 94. Л. 84.
10. Архив РаН. Ф. 2. Оп. 6а. Д. 24.
11. Архив РАН. Ф. 471. Оп. 1 (38-39). Д. 61. Л. 10-19.
12. Архив РАН. Ф. 530 с. Оп. 1 с. Д. 71.
13. Архив РАН. Ф. 535. Оп.1 (39-44). Д. 67. Л. 87.
14. Архив РНЦ КИ. Ф. 2. Оп 1/с. Д. 31/2. Л. 1.
15. Архив Российского научного центра «Курчатовский институт» (далее - Архив РНЦ КИ). Ф. 2. Оп.1. Д.127. Л.14-37.
16. Архив Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук. Ф. 3. Оп. 1. Д. 131 а. Л. 2.
17. Гончаров Г.А. О публикации искаженных версий писем Г.Н. Флерова 1941-1942 гг. / Г.А. Гончаров // Вопр. истории естествознания и техники. - 2000. - №3. - С. 35-36.
18. Государственный архив Российской Федерации. Ф. 5446. Оп. 23. Д.1636. Л. 4-6, 17-19.
19. Ирвинг Д. Вирусный флигель / Д. Ирвинг. - М.: Атомиздат, 1969. - С. 57.
20. Очерки истории российской внешней разведки: в 6 т. Т. 4. 19411945 годы. - М.: Международные отношения, 1999. - С. 676.
21. РГАСПИ. Ф. 644. Оп. 2. Д. 533.
22. РГАСПИ. Ф. 644. Оп. 2. Д. 423. Л. 169-175.
23. РГАСПИ. Ф. 644. Оп. 2. Д. 453. Л. 228-235.
24. РГАСПИ. Ф. 644. Оп. 2. Д. 593. Л. 80-81.
25. Российский государственный архив социально-политической истории. Ф. 644. Оп. 2. Д. 422.
26. Смирнов Ю.Н.Г.Н. Флеров и становление советского атомного проекта / Ю.Н. Смирнов // Вопросы истории естествознания и техники. - 1996. - №2.
27. Судоплатов П.А. Разные дни тайной войны и дипломатии. 1941 год / П.А. Судоплатов. - М.: ОЛМА-ПРеСс, 2001. - С. 307; Антифашистский митинг учёных // Вест. АН СССР. - 1941. - №9-10. - С. 9-10.
28. Трифонов Д.Н. К истории Комиссии по проблеме урана / Д.Н. Трифонов // Вопросы истории естествознания и техники. - 1996. - №2. - С. 93.
29. Харитон Ю. Ядерное оружие СССР: пришло из Америки или создано самостоятельно?/ Ю. Харитон // Изв. - №236. - С. 8.
30. Харитон Ю.Б. Начало / Ю.Б. Харитон // Воспоминания о Н.Н. Семенове. - М.: Наука, 1993. - С. 40.
Чуев Ф.И. Молотов: Полудержавный властелин / Ф.И. Чуев. - М.: ОЛМА-ПРЕСС, 1999. - С. 108.
ядерный оружие ядро атомный
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Заряд, масса, размер и состав атомного ядра. Энергия связи ядер, дефект массы. Ядерные силы и радиоактивность. Плотность ядерного вещества. Понятие ядерных реакций и их основные типы. Деление и синтез ядер. Квадрупольный электрический момент ядра.
презентация [16,0 M], добавлен 14.03.2016История открытий в области строения атомного ядра. Модели атома до Бора. Открытие атомного ядра. Атом Бора. Расщепление ядра. Протонно-нейтронная модель ядра. Искусственная радиоактивность. Строение и важнейшие свойства атомных ядер.
реферат [24,6 K], добавлен 08.05.2003Строение атома и атомного ядра. Явление радиоактивности. Взаимодействие нейтронов с атомными ядрами. Цепная ядерная реакция. История создания ядерного оружия. Виды ядерных зарядов. Поражающие факторы ядерного взрыва. Ядерный терроризм.
реферат [85,8 K], добавлен 05.05.2006Прообраз ядерного реактора, построенный в США. Исследования в области ядерной энергетики, проводимые в СССР, строительство атомной электростанции. Принцип действия атомного реактора. Типы ядерных реакторов и их устройство. Работа атомной электростанции.
презентация [810,8 K], добавлен 17.05.2015Характеристика открытия явления радиоактивного излучения, которое положило начало эре изучения и использования ядерной энергии. Особенности ядерного оружия - оружия массового поражения взрывного действия. Исследование поражающих факторов ядерного взрыва.
презентация [6,1 M], добавлен 26.04.2010Изучение роли, которую сыграли ученые-физики в Великой Отечественной войне. Разработка современного оружия и техники, основой для которых служила физическая наука. Законы движения снарядов, сопротивления воздуха, расширения газов и деформации металла.
реферат [31,0 K], добавлен 15.05.2011Планы ГОЭРЛО. Энергетика Татарстана во время Великой Отечественной войны. Послевоенные годы. В энергосистему входят системы электроэнергетические, снабжение различными видами топлива (продукцией нефтедобывающей, газовой, угольной промышленности).
реферат [25,7 K], добавлен 06.02.2005Вивчення фізичної сутності поняття атомного ядра. Енергія зв’язку і маса ядра. Електричні і магнітні моменти ядер. Квантові характеристики ядер. Оболонкова та ротаційні моделі ядер. Надтекучість ядерної речовини. Опис явищ, що протікають в атомних ядрах.
курсовая работа [50,2 K], добавлен 07.12.2014Краткая характеристика нуклонов. Масса и энергия связи ядра. Формы радиоактивного распада. Ядерные силы и модели атомного ядра. Основные формулы теории атомного ядра. Цепные реакции деления. Термоядерные и ядерные реакции. Химические свойства изобаров.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 21.03.2014Спектральный анализ, его достоинства и применение. Распределение энергии в спектре. Анализ общей структуры спектра атома гелия на основе принципа Паули. Определение собственных значений энергии системы из двух электронов, движущихся в поле атомного ядра.
контрольная работа [39,9 K], добавлен 30.07.2011Проблема атомного ядра как самая серьезная в современной физике, роль в ней проблемы урана. Природа и условия возникновения света, испускаемого атомами. Этапы, возможность воздействия двух атомных ядер друг на друга. Техническое значение полупроводников.
реферат [35,9 K], добавлен 20.09.2009Ядерное оружие - совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления. Конструкция, мощность боеприпасов; последовательность событий при военном и мирном ядерном взрыве. Экологические последствия применения данного оружия.
презентация [2,4 M], добавлен 17.01.2015Физика атомного ядра. Структура атомных ядер. Ядерные силы. Энергия связи ядер. Дефект массы. Ядерные силы. Ядерные реакции. Закон радиоактивного распада. Измерение радиоактивности и радиационная защита.
реферат [306,3 K], добавлен 08.05.2003Исследование концепции динамической структуры атома в пространстве. Изучение структуры атома и атомного ядра. Описания динамики движения тел в реальном пространстве потенциальных сфер. Анализ спирального движения квантовых частиц в свободном пространстве.
реферат [2,4 M], добавлен 29.05.2013Энергия связи и состав атомного ядра. Особенности цепной ядерной реакции. Основы термоядерного синтеза. Ядерный реактор как установка, в которой осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер. Применение этого рода энергии. Определения.
презентация [3,8 M], добавлен 22.12.2013Сущность цепной ядерной реакции. Распределение энергии деления ядра урана между различными продуктами деления. Виды и химический состав ядерного топлива. Массовые числа протона и нейтрона. Механизм цепной реакции деления ядер под действием нейтронов.
реферат [34,4 K], добавлен 30.01.2012История и перспективы развития атомной электроэнергетики. Основные типы атомных электростанций (АЭС), анализ их преимуществ и недостатков, а также особенности выбора для них реактора. Характеристика атомного комплекса РФ и действующих АЭС в частности.
курсовая работа [701,2 K], добавлен 02.11.2009Общие сведения о солнце как источнике энергии. История открытия и использование энергии солнца. Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения. Сущность и виды солнечных батарей. "За" и "против" использования солнечной энергии.
реферат [999,0 K], добавлен 22.12.2010Складові частини атома: ядро, протони, нейтрони та електрони. Планетарна модель атома або модель Резерфорда. Керована та некерована ланцюгова ядерна реакція. Поняття ядерного вибуху як процесу вивільнення великої кількості теплової і променевої енергії.
презентация [2,3 M], добавлен 21.05.2012Принцип работы и классификация атомных электростанций по различным признакам. Объемы выработки электроэнергии на российских АЭС. Оценка выработки электрической и тепловой энергии на примере Билибинской атомной станции как одной из крупнейших в России АЭС.
контрольная работа [734,2 K], добавлен 22.01.2015