Наука и техника, 2007 № 08 (15) - [12]

Шрифт
Интервал

Америка стала прибежищем для многих ученых, которых пришедшие к власти в Европе националистические режимы вынудили покинуть родину. Вот лишь несколько фамилий: немец по гражданству Альберт Эйнштейн, венгр Лео Сциллард, итальянец Энрико Ферми — звезды первой величины мировой физики. Америка предоставила им возможность заниматься тем, чем они хотели по 12–15 часов в сутки год за годом без выходных и отпусков.

В дни и ночи «битвы за Англию» британскому правительству стало ясно, что германская авиация не позволит создать атомную промышленность нигде в пределах «Туманного Альбиона». Было принято решение о переносе работ по урану в Канаду, но к концу 1941 года вскрылось еще одно обстоятельство, роковым образом сказавшееся на судьбе английского атомного проекта «Тьюб Эллойз» (“Tube Allows” — «сплавы для труб»). Катастрофические потери торгового флота привели Англию на грань экономической катастрофы и на «супербомбу» средств уже не было. Разведка же доносила о строительстве все новых и новых атомных объектов в Германии. Тогда было решено предать полученные результаты, оборудование и часть запасов радиоактивных материалов США, а также направить туда несколько сот ученых и инженеров. Подразумевалось, что Вашингтон потом «поделится» совместно сделанным с добрым союзником.

Ни в коей мере не пытаясь умалить участие в «манхэттенском проекте» коренных американцев, трудно не заметить роли тех, кто приехал в Америку в бурные тридцатые-сороковые.


«И это все?!»

К моменту начала проектно-конструкторских работ по атомной бомбе теоретическая часть задачи была в основном решена. Было известно, что при попадании в ядро атома «медленного» нейтрона атом урана разваливается с образованием двух атомов меньшей массы и выделением одного или нескольких новых нейтронов. При этом суммарная масса всех «осколков» меньше массы исходного ядра — оно испускает дополнительные частицы с очень высокой энергией. Если интенсивность реакции низкая, то вторичных нейтронов мало и блок делящегося материала просто нагревается, а выделяемая энергия описывается «угольным эквивалентом», так работает атомная электростанция. Но если нейтронов достаточно много, то процесс нарастает лавинообразно и происходит взрыв. Мерой энерговыделения такого процесса стал «тротиловый эквивалент», т. е. сколько тонн обычной взрывчатки производят взрыв такой же силы, как и данная атомная бомба.

Но оставались проблемы инициатора (источника нейтронов), замедлителя (вещества, превращавшего «обычный» нейтрон в «медленный»), зеркала, уменьшавшего непроизводительный выход нейтронов за пределы заряда, «разнобоя» в срабатывании детонаторов и т. д. Такие проблемы возникали постоянно, многие были решены лишь в самый последний момент.

Среди поражающих факторов взрыва в то время выделялись три основных: ударная волна, энергия света и тепла, вызывающая пожары на большом расстоянии от эпицентра, и, наконец, проникающая радиация. Самым вредоносным оказалось альфа-излучение, но и защитится от него проще всего. Одиночную альфа-частицу с вероятностью много выше 50 % поглощает лист папиросной бумаги, с потоком их, правда, дело обстоит гораздо сложнее. Бета-частицы несли меньшую опасность, но и защитится от них труднее. Большое их количество столь же смертельно. От самых слабых гамма-частиц, защитой были разве что многометровые слои свинца, парафина и воды. Построить убежища от гамма-радиации для большой массы людей невозможно. Кроме «гаммы» атомный взрыв дает и другие вредные для всего живого частицы, прежде всего, рентгеновские, нейтроны. Об электромагнитном импульсе и возникающем из-за вторичной, или «наведенной» радиации длительно действующем и обширным радиоактивном заражении местности было мало что известно, и они не брались в расчет.

Были известны и условия, необходимые для возникновения лавинообразно нарастающей цепной реакции. Самыми простыми вариантами были схемы бомбы с отражателем нейтронов с изменяемыми свойствами и с доведением массы до критической.

Критической называется масса делящегося вещества, при которой начинается цепная реакция. Хранить «критмассу» урана в сборе нельзя, ее надо создать в момент подрыва. В цилиндрическом стволе размещены два полузаряда — неподвижная «мишень» и подвижный «снаряд». Детонация обычного ВВ приводит снаряд в движение. Соударяясь, отполированные алмазом до зеркального блеска контактные поверхности мгновенно превращаются в монолит, масса скачкообразно превышает критическое значение, возникает лавина распадов и происходит взрыв.

Зеркало с изменяемыми свойствами работает за счет того, что в нужный момент перестает выпускать нейтроны за пределы «сердцевины», что провоцирует цепную реакцию.

Бомбы Mark 1 так никогда и не было — несколько проектов под этим шифром остались на бумаге. Потому нумерация «изделий» в США началась с цифры «2».

Идея «пушечного» или «эксплозивного» (эксплозия — «взрыв наружу») была реализована в проекте бомбы Mark 2 Little Boy — «Малыш». Активным веществом в ней был уран-235. Подрыв производился еще в воздухе — так достигался наибольший эффект.


Еще от автора Журнал «Наука и техника»
Пули со смещенным центром тяжести

Практически каждому, кто когда-либо сталкивался со стрелковым оружием, доводилось слышать о пулях со смещенным центром тяжести.Часто информация о них находится на уровне: «у моего друга есть сосед, который служил там-то и говорил, что…».


Наука и техника, 2006 № 01 (1)

«Наука и техника» — ежемесячный научно-популярный иллюстрированный журнал широкого профиля. В нем вы найдете интереснейшую информацию об авиации, кораблестроении, бронетехнике, средствах связи, космонавтике, точных, естественных и социальных науках.Официальный сайт http://naukatehnika.com.



Наука и техника, 2006 № 03 (3)

«Наука и техника» — ежемесячный научно-популярный иллюстрированный журнал широкого профиля. В нем вы найдете интереснейшую информацию о развитии авиации, кораблестроении, бронетехнике, средствах связи, космонавтике, точных, естественных и социальных науках.Официальный сайт http://naukatehnika.com.


Наука и техника, 2007 № 04 (11)

«Наука и техника» — ежемесячный научно-популярный иллюстрированный журнал широкого профиля.Официальный сайт http://naukatehnika.com.


Автомат Никонова АН-94 «Абакан»

«Наука и Техника» уже неоднократно публиковала материалы о современном стрелковом оружии. Так, еще в своем самом первом номере (№1 за 2006 г.) была опубликована статья об автомате АК-74, который составляет основное оружие современной пехоты.В той же статье вскользь упоминался и автомат АН-94, который стал приходить на смену заслуженному «калашу». Именно об этом автомате и пойдет разговор в этой статье.


Рекомендуем почитать
Юный техник, 2015 № 04

Популярный детский и юношеский журнал.


Юный техник, 2015 № 03

Популярный детский и юношеский журнал.


Юный техник, 2014 № 02

Популярный детский и юношеский журнал.



Столярные и плотничные работы

Умение работать с благородным материалом – деревом – всегда высоко ценилось в России. Но приобретение умений и навыков мастера плотничных и столярных работ невозможно без правильного подхода к выбору материалов, инструментов, организации рабочего места, изучения технологических тонкостей, составляющих процесс обработки древесины. Эта книга покажет возможности использования этих навыков как в процессе строительства деревянного дома, так и при изготовлении мебели своими руками, поможет достичь определенных высот в этом увлекательном и полезном процессе.


Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22 июля 2008 г.

Настоящий Федеральный закон принимается в целях защиты жизни, здоровья, имущества граждан и юридических лиц, государственного и муниципального имущества от пожаров, определяет основные положения технического регулирования в области пожарной безопасности и устанавливает общие требования пожарной безопасности к объектам защиты (продукции), в том числе к зданиям, сооружениям и строениям, промышленным объектам, пожарно-технической продукции и продукции общего назначения. Федеральные законы о технических регламентах, содержащие требования пожарной безопасности к конкретной продукции, не действуют в части, устанавливающей более низкие, чем установленные настоящим Федеральным законом, требования пожарной безопасности.Положения настоящего Федерального закона об обеспечении пожарной безопасности объектов защиты обязательны для исполнения: при проектировании, строительстве, капитальном ремонте, реконструкции, техническом перевооружении, изменении функционального назначения, техническом обслуживании, эксплуатации и утилизации объектов защиты; разработке, принятии, применении и исполнении федеральных законов о технических регламентах, содержащих требования пожарной безопасности, а также нормативных документов по пожарной безопасности; разработке технической документации на объекты защиты.Со дня вступления в силу настоящего Федерального закона до дня вступления в силу соответствующих технических регламентов требования к объектам защиты (продукции), процессам производства, эксплуатации, хранения, транспортирования, реализации и утилизации (вывода из эксплуатации), установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации и нормативными документами федеральных органов исполнительной власти, подлежат обязательному исполнению в части, не противоречащей требованиям настоящего Федерального закона.