| program nuclear german | |
|---|---|
| Stat | |
| data începutului | 1939 |
| data expirării | 1945 |
Programul nuclear german (1939-1945) - activitate care vizează crearea de arme nucleare , care au fost efectuate în Germania nazistă .
În decembrie 1938, fizicienii germani Otto Hahn și Fritz Strassmann au efectuat prima fisiune artificială din lume a nucleului atomului de uraniu .
La 24 aprilie 1939, cele mai înalte autorități militare ale Germaniei au primit o scrisoare semnată de profesorul Paul Harteck de la Universitatea din Hamburg și de colegul său dr. W. Groth, care indica posibilitatea fundamentală de a crea un nou tip de exploziv extrem de eficient. Acesta a afirmat că „țara care reușește prima să stăpânească practic realizările fizicii nucleare va câștiga superioritate absolută față de ceilalți”. La 29 aprilie 1939, Ministerul Imperial al Științei, Educației și Învățământului Public, în numele șefului departamentului special de fizică al Consiliului Imperial de Cercetare - consilier de stat profesor Abraham Ezau, a purtat o discuție pe tema „auto- propagarea reacției nucleare”, la care a fost invitat, printre altele, profesorul E. Schumann, șeful departamentului de cercetare al Oficiului de Armament al Forțelor Terestre ale Reich-ului III .
Scrisoarea lui Harteck și Groth a fost transmisă fizicianului Kurt Diebner de la Divizia de Științe a Oficiului de Artilerie. La insistențele lui Dibner, Departamentul de Articole, fără să aștepte decizia oficială a celor mai înalte autorități militare, l-a eliberat pe Dibner din toate lucrările laterale și l-a instruit să se ocupe doar de fizica nucleară, creând un departament special pentru aceasta. În iunie 1939, Diebner a organizat construcția primului ansamblu de reactoare din Germania la locul de testare Kummersdorf de lângă Berlin .
În 1939, grupul de lucru al profesorului A. Esau pe problema energiei nucleare de la Ministerul Educației Reich a inițiat adoptarea unei legi care interzicea exportul de uraniu din Germania. Au fost achiziționate urgent cantități mari de minereu de uraniu de la firma belgiană Union Miniere din Congo Belgian .
La 26 septembrie 1939, Oficiul de Armament al Armatei a convocat o reuniune a specialiștilor în domeniul fizicii nucleare [1] pentru a analiza modul de creare a armelor nucleare , la care Paul Harteck, Hans Geiger , Walter Bothe , Kurt Diebner , precum și Karl . -Friedrich von Weizsäcker și Werner Heisenberg [2] . S-a decis să se clasifice toate lucrările legate direct sau indirect de problema uraniului și de implementarea programului, numit „Proiectul Uraniu” - ( germană: Uranprojekt Kernwaffenprojekt ). Participanții la întâlnire au considerat că este posibilă crearea de arme nucleare în 9-12 luni.
În total, au existat 22 de organizații științifice în Germania direct legate de proiectul nuclear, printre care funcții cheie au fost îndeplinite de:
Ministrul imperial al armamentului Albert Speer a fost responsabil de evoluții , fizicianul Erich Schumann [2] a devenit șeful administrativ al grupului de Heisenberg, Otto Hahn, Weizsacker și alții .
Concernul „ IG Farbenindustry ” a început producția de hexafluorură de uraniu , potrivită pentru obținerea uraniului-235 , precum și construcția unei fabrici semi-industriale pentru separarea izotopilor. Constă din două țevi concentrice, dintre care una (interioară) a fost încălzită, iar a doua (exterioară) a fost răcită. Între ele urma să fie furnizată hexafluorură de uraniu gazoasă și, în același timp, izotopii mai ușori (uraniul-235) ar trebui să se ridice mai repede, iar alții mai grei ( uraniul-238 ) mai încet, ceea ce le-ar permite să fie separați de reciproc (metoda Clusius-Dickel) .
În același timp, Werner Heisenberg a început lucrările teoretice privind proiectarea unui reactor nuclear . În raportul său „Posibilitatea producerii tehnice a energiei prin scindarea uraniului”, finalizat în decembrie 1939, Heisenberg a ajuns la următoarea concluzie: „În general, se poate considera că cu un amestec de uraniu - apă grea într-o minge. cu o rază de aproximativ 60 cm 1000 kg apă grea și 1200 kg uraniu), va începe eliberarea spontană de energie. În același timp, Heisenberg a calculat parametrii unui alt reactor, în care uraniul și apa grea nu s-au amestecat, ci au fost aranjate în straturi. În opinia sa, „procesul de fisiune s-ar menține mult timp” dacă instalația ar consta din straturi de uraniu de 4 cm grosime și aproximativ 1 m 2 în suprafață , intercalate cu straturi de apă grea de aproximativ 5 cm grosime, iar după repetarea procedurii. straturi de uraniu și apă grea de trei ori, un strat de carbon pur (10-20 cm), iar întregul reactor exterior trebuie, de asemenea, înconjurat de un strat de carbon pur.
Pe baza acestor calcule, Auerge a primit o comandă de fabricare a unor cantități mici de uraniu, în timp ce compania norvegiană Norsk Hydro urma să furnizeze apă grea. În curtea Institutului de Fizică din Berlin, pentru a confirma calculele lui Heisenberg, a început construcția unui ansamblu reactor.
La 5 ianuarie 1940 , dr. Telypov, în numele Societății Kaiser Wilhelm , și la 17 ianuarie 1940 , generalul Becker în numele Departamentului de Artilerie, au semnat un acord privind transferul Institutului de Fizică la armată pe durata a războiului.
Primul eșec al proiectului nuclear german a fost că instalația de separare a izotopilor Clusius-Dickel, montată la Leverkusen , s-a dovedit a fi inoperabilă, iar la începutul anului 1941 oamenii de știință au fost forțați să admită că separarea izotopilor de uraniu prin această metodă era imposibilă. Drept urmare, oamenii de știință germani au petrecut aproximativ un an pe experimente fără rezultat.
Fizicienii germani au dezvoltat cel puțin cinci moduri de a îmbogăți uraniul. Este firesc ca printre ele „metoda inerțială” să fie considerată cea mai promițătoare - adică separarea izotopilor folosind o centrifugă specială . Se crede că proiectul de centrifugare nu a fost realizat pentru că dr. Groth, cel care a construit centrifuga, nu a avut răbdarea și banii pentru a finaliza lucrarea. Există, de asemenea, părerea că baronul M. von Ardenne a fost aproape de succes, în laboratorul căruia a fost construit un „separator electromagnetic”, care, prin caracteristicile sale, nu era inferior unui dispozitiv american similar. [3]
La sfârșitul anului 1940, Heisenberg a efectuat un experiment pentru a crea un ansamblu de reactor pe baza calculelor sale, dar acestea nu au reușit să provoace o reacție în lanț și a devenit clar pentru Heisenberg și colaboratorii săi că calculele teoretice care stau la baza experimentului erau incorecte.
Există o părere că oamenii de știință germani nu au putut desfășura o reacție nucleară auto-susținută din cauza faptului că în Germania nu era suficientă apă grea ca material moderator de neutroni , în timp ce germanii nu au folosit grafitul mai accesibil ca moderator de neutroni. datorită celebrei „greșeli a lui Bote” (profesorul Walter Bothe ) [4] . Dar nu este așa. Ambele nu au greșit, doar că grafitul pe care îl investiga nu era suficient de pur, iar liderii de proiect nu au abordat problema cercetării posibilității de a obține grafit mai pur. [5] [6] Există, de asemenea, o opinie că a existat o lipsă de grafit pur, care a fost necesar cu prioritate pentru fabricarea cârmelor cu gaz ale rachetei balistice V-2 [7] .
Într-o serie de experimente efectuate în august - septembrie 1941 la Leipzig , W. Heisenberg, K. F. von Weizsacker și R. Döpel au obținut un rezultat pozitiv al înmulțirii neutronilor , care a servit ca dovadă a unei reacții în lanț care are loc în masa uraniului, dar această reacție nu a fost încă autosusținută.
Într-o notă din 27 noiembrie 1941, Heisenberg a propus ca toate lucrările la proiectul de uraniu să fie împărțite în necesare, importante și neimportante. A considerat necesare doar pe cele care fac posibilă construirea a cel puțin unui reactor de funcționare în cel mai scurt timp posibil; importante sunt cele care pot îmbunătăți calitatea reactorului; alte lucrări Heisenberg considerate neimportante.
Primul reactor german a fost construit în februarie 1942, cu patru luni mai devreme decât o dezvoltare similară realizată de Fermi în Chicago [8] . A fost un reactor experimental la Institutul Leipzig, dezvoltat de profesorul Heisenberg și Döpels [8] .
„Mașina de uraniu” (așa-numitul reactor [9] ) era formată din două emisfere de aluminiu, în interior se aflau 572 kg de uraniu sub formă de pulbere și 140 kg apă grea. Masa reactorului plasat în interiorul rezervorului de apă era aproape de o tonă. Un inițiator de neutroni sub forma unei surse de neutroni primare convenționale cu radiu-beriliu a fost plasat în interiorul sferei cu umplutură cu uraniu. Măsurătorile fluxului de neutroni din reactorul încărcat au arătat că la suprafața reactorului au ajuns mult mai mulți neutroni decât a emis sursa lor primară de radiu-beriliu, așa că R. Döpel a trimis un mesaj către departamentul de arme Wehrmacht că reactorul funcționează [10] . „Mașina de uraniu” a explodat din motive care nu sunt în totalitate clare la 23 iunie 1942 ( primul accident nuclear din istorie ).
La 4 iunie 1942, ministrul Reich-ului de armament și muniție A. Speer a convocat o reuniune a conducerii militare și a oamenilor de știință pe problema nucleară. La acesta, Heisenberg a spus că rezolvarea problemelor de producție și tehnice ar trebui să dureze cel puțin doi ani, iar apoi cu condiția ca fiecare cerință a oamenilor de știință să fie îndeplinită. Drept urmare, au fost alocate fonduri pentru proiect, au fost alocate fonduri pentru materiale rare, au fost aprobate termenele minime pentru construirea unui buncăr pentru un reactor nuclear la Berlin, producția de uraniu metalic și furnizarea de echipamente pentru separarea izotopilor.
În februarie 1943, sabotorii norvegieni trimiși din Marea Britanie au reușit să distrugă o fabrică de apă grea din Norvegia .
În martie 1943, din cauza stării de spirit a conducerii țării, Direcția de Armament a abandonat lucrările la Proiectul Uraniu și au fost transferați la Consiliul Imperial de Cercetare.
Grupul Dr. Dibner a dezvoltat, de asemenea, o schemă pentru un dispozitiv exploziv nuclear sub forma unei mingi de exploziv, în interiorul căreia se aflau cuburi de uraniu [11] .
Dr. Trinks a dezvoltat nici măcar o bombă nucleară, ci o bombă cu hidrogen . Această lucrare a fost păstrată într-un raport documentar de șase pagini „Experiențe în inițierea reacțiilor nucleare cu ajutorul exploziilor”. Dr. Trinks a încercat să încălzească rapid hidrogenul greu prin comprimarea unei mingi de argint cu un exploziv convențional . Trinks spera că în acest fel va fi capabil să creeze o bombă nucleară. Trinks a repetat mai multe încercări de a iniția reacții termonucleare în hidrogen greu, dar nu a găsit nicio eliberare de radiații radioactive.
În ianuarie 1944, Heisenberg a primit plăci de uraniu turnat pentru un ansamblu mare de reactoare din Berlin, pentru care se construia un buncăr special. Ultimul experiment care a produs o reacție în lanț a fost programat pentru ianuarie 1945, dar pe 31 ianuarie, toate echipamentele au fost demontate în grabă și trimise în sudul Germaniei.
La sfârșitul lunii februarie 1945, reactorul B VIII a sosit de la Berlin în satul Haigerloch . Reactorul avea un miez format din 664 de cuburi de uraniu cu o greutate totală de 1525 kg, înconjurat de un moderator-reflector de neutroni din grafit cu o greutate de 10 tone. În martie 1945, în miez au fost turnate încă 1,5 tone de apă grea. Pe 23 martie 1945, profesorul Gerlach a sunat la Berlin și a raportat că reactorul funcționează. Dar bucuria a fost prematură - reactorul nu a reușit să ajungă la punctul critic. După recalculări, s-a dovedit că cantitatea de uraniu trebuia mărită cu încă 750 kg și, pe lângă creșterea cantității de apă grea, ale cărei rezerve nu mai erau lăsate. Sfârșitul celui de-al Treilea Reich se apropia inexorabil, iar pe 23 aprilie, trupele americane au intrat în Haigerloch [12] .
La 3 iulie 1945 , un grup de oameni de știință germani și echipamente au fost livrate la fosta proprietate Farm Hall din Anglia, unde au fost instalate echipamente de interceptare. Pe 6 august 1945, un ofițer superior de la Farm Hall, maiorul Ritner, a confirmat explozia unei bombe atomice în timpul primului bombardament atomic din lume asupra Japoniei de către Statele Unite. Oamenii de știință, care au fost descurajați de știrile despre proiectul atomic american care avusese loc, au scris o recenzie a publicațiilor din ziare care le erau disponibile până atunci [13] .
În ultimele rapoarte de presă, au fost făcute o serie de inexactități în acoperirea lucrărilor presupuse desfășurate în Germania privind crearea unei bombe atomice. În acest sens, am dori să caracterizam pe scurt lucrările germane privind problema uraniului.
Întrebarea cu privire la posibilitatea creării unei bombe atomice de către oamenii de știință ai celui de-al Treilea Reich rămâne deschisă până astăzi.
În 1939-1941, Germania nazistă dispunea de condițiile potrivite pentru crearea armelor atomice: dispunea de capacitățile de producție necesare în industria chimică, electrică, inginerie și metalurgia neferoasă, precum și resurse financiare suficiente și materiale de uz general. Potențialul științific era și el foarte mare și existau cunoștințele necesare în domeniul fizicii nucleare.
Se susține adesea că bomba atomică nu a fost creată în Germania nazistă, deoarece regimul nazist totalitar a împiedicat dezvoltarea creativității științifice, a fost intolerant cu oamenii de știință de origine evreiască, adică sistemul politic existent în Germania a împiedicat crearea atomului. bombă. Există un alt punct de vedere că în țara care a stat de fapt la originile descoperirii energiei nucleare ( Otto Hahn , Lisa Meitner , Max Born , Otto Frisch , Rudolf Peierls ), au existat destui oameni de știință care au acceptat destul de calm regimul nazist. și a continuat să lucreze cu succes și creativ. În Germania, chiar și după plecarea multor oameni de știință care nu au acceptat nazismul sau au întâmpinat dificultăți din cauza originii evreiești, au rămas mulți oameni de știință care nu au fost mai puțin renumiți și rodnici decât cei care au plecat, de exemplu, Werner Heisenberg , Karl von Weizsacker , Walter Atât , Manfred von Ardenne și mulți alții.
Este general acceptat că, pe lângă o serie de erori de mai sus ale oamenilor de știință la începutul lucrării, proiectul nu a fost implementat cu succes din cauza alegerii căii „ape grele”, care nu este optimă în termeni de rapiditate. realizarea reacției nucleare în lanț necesară creării de arme nucleare. Nu a fost suficient timp pentru a implementa această tehnică, precum și calea „grafit” care a fost lansată abia spre finalul lucrării, înainte de înfrângerea militară a Reich-ului.
Se crede pe scară largă că liderii Reich-ului (în special, Himmler , Goering , Keitel , Bormann ) au ignorat problema atomică. Acest lucru se deduce uneori pe baza faptului că ei nu au participat personal la reuniunile relevante. Cu toate acestea, nici Himmler, nici Goering, nici alți lideri ai Reich-ului nu au participat la întâlniri despre programul rachetei , ceea ce nu i-a împiedicat să fie conștienți de probleme. [14] În același timp, se știe că, în mijlocul războiului, conducerea țării era dominată de sentimentele legate de necesitatea concentrării resurselor științifice, industriale și financiare doar asupra proiectelor care dau cea mai rapidă rentabilitate sub forma de a crea noi tipuri de arme. În acest sens, proiectul Uraniu a fost transferat de la știința militară prioritară la știința civilă, ceea ce a încetinit implementarea sa, precum și introducerea rapidă în luptă a primelor rachete balistice de luptă din lume V-2 , crearea A-9 intercontinental . rachete din cadrul proiectului America /A-10 , bombardierul orbital parțial Silbervogel , precum și o serie de alte proiecte.
De asemenea, se știe că s-au cheltuit de două sute de ori mai puțini bani pentru cercetarea atomică germană și au fost angajați de o mie și jumătate de ori mai puțini oameni decât în „ Proiectul Manhattan ” american . [cincisprezece]
Din 1945, concomitent cu căutarea de oameni de știință și ingineri germani de toate specialitățile pe teritoriul Germaniei învinse, care sunt cel puțin indirect legate de cercetarea și producția militară, căutarea și exportul pe teritoriul URSS a celui mai bun nuclear german. au început oamenii de știință.
O parte dintre oamenii de știință germani duși în URSS a fost găsit în lagăre de prizonieri de război. În total, au fost identificate 1600 de persoane care aveau legătură cu cercetarea nucleară, printre care 111 doctori în științe fizice și matematice.
Dintre fizicienii nucleari germani descoperiți, aproximativ 300-400 de specialiști au fost selectați pentru export în URSS. M. G. Pervukhin și A. P. Zavenyagin i -au scris lui L. Beria : „... au fost selectați 208 de specialiști. Pe lângă cei 89 de specialiști prizonieri de război trimiși anterior la Institutele A și G și la Laboratorul B, se consideră posibilă trimiterea suplimentară a 190 de persoane la facilitățile Direcției a 9-a a Ministerului Afacerilor Interne al URSS, inclusiv 93 la Institutele A și persoana G; în laboratorul „B” - 41 persoane; în Institutul „B” - 37 persoane; către grupul prof. Döpelle - 19 persoane... "
Printre specialiştii luaţi să lucreze la bomba atomică sovietică s-au numărat lumini ai ştiinţei mondiale precum profesorul G. Hertz , profesorul M. Volmer , profesorul P. Döpel , profesorul H. Pose , profesorul M. von Ardenne , profesorul P. Thyssen , Dr. M. Steenbeck , Dr. N. Riel și mulți alții.
Profesorul Gustav Hertz (câștigător al Premiului Nobel) a condus institutul sub codul „G” din Sukhumi , ocupându-se de problema separării izotopilor prin difuzie gazoasă. Ardenne conduce Institutul sub codul „A” , angajat în separarea izotopilor prin mijloace magnetice.
Profesorul H. Pose a condus institutul sub codul „B” din Obninsk , implicat în dezvoltarea reactoarelor nucleare și în teoria generală a proceselor nucleare.
Profesorii R. Döpel și M. Volmer au lucrat la renumitul „Institut Plutoniu” NII-9 . Doppel creează echipamente pentru măsurarea cineticii exploziilor nucleare, iar Vollmer proiectează o instalație pentru producerea apei grele.
Dr. M. Steenbeck de la Institutul „A” proiectat în URSS centrifuge pentru separarea izotopilor de uraniu prin centrifugare cu gaz. Înainte de asta, toată viața sa conștientă, a fost implicat în principal în fizica descărcării de gaze, fizica plasmei. În Sukhumi, pentru prima dată, a fost forțat să se ocupe de problema separării izotopilor. După încercări nereușite de a testa metoda de condensare, el, împreună cu inginerii Gernot Zippe și Rudolf Schaefler, au dezvoltat centrifuga cu gaz originală a lui Zippe pentru separarea izotopilor de uraniu, a cărei schemă de bază și componente sunt încă utilizate în toate țările. Profesorul P. Thyssen dezvoltă și creează diafragme pentru instalațiile de separare a izotopilor de difuzie a gazelor, care au început să fie produse sub conducerea sa în Elektrostal și care au fost utilizate cu succes la uzina din Novouralsk . Deja după explozia primei bombe atomice sovietice, mulți oameni de știință atomici din Germania au primit cele mai înalte premii guvernamentale sovietice. Profesorul N. Riel a primit titlul de Erou al Muncii Socialiste din URSS. Mulți specialiști germani au primit premii URSS sau mari premii în bani. Von Ardenne a primit și Premiul de Stat al URSS. Sub îndrumarea profesorului Riel, în Noginsk au fost dezvoltate tehnologii industriale pentru producerea uraniului pur. Documentele de atunci spun: „Acum producția de uraniu prin sare de tetrafluorura [după metoda dr. Riehl] este în creștere rapidă, iar în prezent atelierele centralei principale trec să lucreze complet după această metodă”. [16]
În septembrie 2011, pentru prima dată în limba rusă, a fost publicată o carte despre Nikolaus Riehl cu un tiraj de 1000 de exemplare! Galina Kazachenkova. Asistența și sprijinul financiar au fost oferite de autoritățile din Snezhinsk. Această carte publică materiale secrete anterior și, pentru prima dată în limba rusă, memoriile lui Nikolaus Riehl „Zece ani într-o cușcă de aur” (traducător Nina Antonova).
| Proiecte nucleare de la mijlocul secolului XX | |
|---|---|
| |