Манхэттенский проект — Википедия (с комментариями)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
«Проект Манхэттен» (англ. Manhattan Project) — кодовое название программы США по разработке ядерного оружия, осуществление которой началось 17 сентября 1943 года. Перед этим исследования велись в «Урановом комитете» (S-1 Uranium Committee, с 1939 года). В проекте принимали участие учёные из Соединённых Штатов Америки, Великобритании, Германии и Канады.
В рамках проекта были созданы три атомные бомбы: плутониевая «Штучка» (Gadget) (взорвана при первом ядерном испытании), урановый «Малыш» (Little Boy) (сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года) и плутониевый «Толстяк» (Fat Man) (сброшена на Нагасаки 9 августа 1945 года).
Руководили проектом американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс.
Для того, чтобы скрыть назначение вновь созданной структуры, в составе военно-инженерных войск армии США был сформирован Манхэттенский инженерный округ (Manhattan Engineering District), а Гровс (до той поры полковник) был произведён в бригадные генералы и назначен командующим этим округом, по имени которого и весь проект получил своё названиеК:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)
Начало
В августе 1939 года физики Лео Силард и Юджин Вигнер составили так называемое письмо Эйнштейна Рузвельту, которое содержало предупреждение о возможной разработке Германией чрезвычайно мощной бомбы нового типа. В связи с этим авторы письма призывали США обеспечить накопление запасов урановой руды и финансирование исследований Энрико Ферми и других учёных в области цепных ядерных реакций. Письмо было подписано Альбертом Эйнштейном и доставлено президенту Франклину Рузвельту. Рузвельт назначил Лаймана Бриггса[en] из Национального бюро стандартов главой Уранового комитета[en]* для исследования проблем, поднятых в письме. 21 октября 1939 года Бриггс созвал собрание, на котором присутствовали Силард, Вигнер и Эдвард Теллер. В ноябре комитет доложил Рузвельту, что использование урана позволит создать оружие, обладающее разрушительной силой, значительно превосходящей что-либо известное.
Бриггс предложил выделить 167 000 долларов на исследования урана, в особенности изотопа уран-235, и недавно открытого плутония. 28 июня 1941 года Рузвельт подписал исполнительный приказ 8807 о создании Бюро научных исследований и разработок (англ. en:Office of Scientific Research and Development) с Вэниваром Бушем в должности директора.
В июне 1939 года Отто Фриш и Рудольф Пайерлс в Бирмингемском университете (Великобритания) сделали прорывное исследование критической массы урана-235. Их расчеты показали, что она должна составлять порядка 10 килограммов.
Основные сведения
К секретному проекту, стартовавшему в 1939 году, были подключены многие крупные учёные, эмигрировавшие в 1933 году из Германии (Фриш, Бете, Силард, Фукс, Теллер, Блох и другие), а также Нильс Бор, вывезенный из оккупированной Германией Дании. В рамках проекта его сотрудники работали на европейском театре военных действий, проводя сбор ценной информации о немецкой ядерной программе (см. Миссия «Алсос»).
К лету 1945 года военное ведомство США сумело получить атомное оружие, действие которого было основано на использовании двух видов делящегося материала — изотопа урана-235 («урановая бомба»), либо изотопа плутония-239 («плутониевая бомба»). Главная сложность при создании взрывного устройства на основе урана-235 заключалась в обогащении урана — то есть в повышении массовой доли изотопа 235U в материале (в природном уране основным изотопом является 238U, доля изотопа 235U примерно равна 0,7 %), чтобы сделать возможной цепную ядерную реакцию (в природном и низкообогащённом уране изотоп 238U препятствует развитию цепной реакции). Получение плутония-239 для плутониевого заряда не было связано напрямую со сложностями в получении урана-235, так как в этом случае используется уран-238 и специальный ядерный реактор.
Первое испытание ядерного взрывного устройства «Тринити» на основе плутония-239 (в ходе испытания тестировалась именно плутониевая бомба имплозивного типа) было проведено в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года (полигон Аламогордо). После этого взрыва Гровс очень показательно ответил на слова Оппенгеймера: «Война кончена», — он сказал: «Да, но после того, как мы сбросим ещё две бомбы на Японию».
В СССР разработкой ядерного оружия занимался Специальный комитет при Совете министров СССР под руководством Л. П. Берии. Первое испытание атомного оружия в Советском Союзе было осуществлено в 1949 году, спустя четыре года после первого ядерного испытания в США.
Участники
В июне 1944 года в Манхэттенском проекте было задействовано около 129 000 служащих, из которых 84 500 были задействованы в строительных работах, 40 500 являлись операторами и 1800 военных. Позже число военнослужащих увеличилось до 5600. Важную роль в проекте сыграли люди-вычислители
В проекте участвовали физики и другие учёные с мировым именем[2]: Рудольф Пайерлс, Отто Фриш, Эдвард Теллер, Энрико Ферми, Нильс Бор, Клаус Фукс, Лео Силард, Джон фон Нейман, Ричард Фейнман, Джозеф Ротблат, Исидор Раби, Станислав Улам, Роберт Уилсон, Виктор Вайскопф, Герберт Йорк, Кеннет Бэйнбридж, Сэмюэл Аллисон, Эдвин Макмиллан, Роберт Оппенгеймер, Джон Лоуренс, Георгий Кистяковский, Ганс Бизе, Эрнест Лоуренс, Р. Робертс, Ф. Молер, Александр Сакс, Ханс Бете, Швебер, Буш, Эккерс, Халбан[en], Симон, Э. Вагнер, Филипп Хауге Абельсон, Джон Кокрофт, Эрнест Уолтон, Роберт Сербер, Джон Кемени, Альберт Бартлетт, Ник Метрополис, Джеймс Франк.
Манхэттенский проект объединил учёных из Великобритании, Европы, Канады, США, в единый международный коллектив, решивший задачу в кратчайшие сроки. Тем не менее, Манхэттенский проект сопровождался напряжённостью в отношениях США и Великобритании. Великобритания считала себя обиженной стороной, так как США воспользовались знаниями учёных из Великобритании (комитет «Мауд Комитти»), но отказались делиться с Великобританией получаемыми результатами.
Разработка урановой бомбы
Бомба «Малыш» (Little Boy) была ядерным боезарядом пушечного типа. Её испытания не проводились.
Урановая руда
Ключевым сырьем для проекта был уран, который использовался в качестве сырья для реакторов.
Богатейшим источником урановой руды являлся рудник Шинколобве[en] (Конго), но он был затоплен и закрыт.[3]
Природный уран на 99,3 % состоит из урана-238 и 0,7 % урана-235, но лишь последний является расщепляемым. Химически идентичный уран-235 должен быть физически отделен от более распространённого изотопа. Были рассмотрены различные методы обогащения урана, большинство из которых были проведены в Национальной лаборатории Ок-Ридж.
Применение наиболее очевидной технологии, центрифуги, провалилось, однако электромагнитное разделение, газовая диффузия и термодиффузия успешно применялись в проекте.
Разделение изотопов
- Центрифуги
- Электромагнитное разделение
- Газовая диффузия
Газовая диффузия была наиболее обещающим и в то же время наиболее проблемным методом разделения изотопов. Закон Грэхема гласит, что скорость диффузии газа обратно пропорциональна квадратному корню из его молекулярной массы, так что в контейнере, содержащем полупроницаемую мембрану и смесь двух газов, молекулы более легкого газа будут проходить через мембрану со скоростью, большей, чем молекулы более тяжелого. В ноябре 1942 года Комитет по военной политике одобрил сооружение 600-этапной установки для газовой диффузии.
- Термодиффузия
Разработка плутониевой бомбы
Было создано два идентичных плутониевых заряда имплозивной схемы: безоболочечный «Штучка» ( Gadget) (взорвана на испытании Тринити), и оформленный в корпус авиабомбы «Толстяк» (Fat Man).
Получение плутония-239 для плутониевых зарядов не было связано напрямую со сложностями в получении урана-235, так как в случае с плутонием-239 используется специальный ядерный реактор и имеющийся в большом количестве уран-238.
Первое испытание ядерного взрывного устройства «Тринити» на основе плутония-239 было проведено в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года (полигон Аламогордо).
См. также
Напишите отзыв о статье «Манхэттенский проект»
Примечания
- ↑ Дэвид Скиннер. [www.thenewatlantis.com/publications/the-age-of-female-computers The Age of Female Computers] (англ.) на сайте thenewatlantis.com
- ↑ В приведённом списке участников Манхэттенского проекта имеются неточности. Многие участники впоследствии не афишировали свою работу в проекте по этическим соображениям, возникшим после применения атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки.
Литература
- Л. Гровс [lib.ru/MEMUARY/MANHATTEN/grove.txt «Теперь об этом можно рассказать»]
Ссылки
- [www.pacificstorm.ru/Articles/arms/arms3_4.htm Создание ядерного оружия]
- [drugoi.livejournal.com/4058706.html Коллекция фотографий RG-77-BT, хранящаяся в филиале Национального архива в Колледж Парке (штат Мэриленд)]
Отрывок, характеризующий Манхэттенский проект
– Что обо мне говорить! – сказала она спокойно и взглянула на Наташу. Наташа, чувствуя на себе ее взгляд, не смотрела на нее. Опять все молчали.– Andre, ты хоч… – вдруг сказала княжна Марья содрогнувшимся голосом, – ты хочешь видеть Николушку? Он все время вспоминал о тебе.
Князь Андрей чуть заметно улыбнулся в первый раз, но княжна Марья, так знавшая его лицо, с ужасом поняла, что это была улыбка не радости, не нежности к сыну, но тихой, кроткой насмешки над тем, что княжна Марья употребляла, по ее мнению, последнее средство для приведения его в чувства.
– Да, я очень рад Николушке. Он здоров?
Когда привели к князю Андрею Николушку, испуганно смотревшего на отца, но не плакавшего, потому что никто не плакал, князь Андрей поцеловал его и, очевидно, не знал, что говорить с ним.
Когда Николушку уводили, княжна Марья подошла еще раз к брату, поцеловала его и, не в силах удерживаться более, заплакала.
Он пристально посмотрел на нее.
– Ты об Николушке? – сказал он.
Княжна Марья, плача, утвердительно нагнула голову.
– Мари, ты знаешь Еван… – но он вдруг замолчал.
– Что ты говоришь?
– Ничего. Не надо плакать здесь, – сказал он, тем же холодным взглядом глядя на нее.
Когда княжна Марья заплакала, он понял, что она плакала о том, что Николушка останется без отца. С большим усилием над собой он постарался вернуться назад в жизнь и перенесся на их точку зрения.
«Птицы небесные ни сеют, ни жнут, но отец ваш питает их», – сказал он сам себе и хотел то же сказать княжне. «Но нет, они поймут это по своему, они не поймут! Этого они не могут понимать, что все эти чувства, которыми они дорожат, все наши, все эти мысли, которые кажутся нам так важны, что они – не нужны. Мы не можем понимать друг друга». – И он замолчал.
Маленькому сыну князя Андрея было семь лет. Он едва умел читать, он ничего не знал. Он многое пережил после этого дня, приобретая знания, наблюдательность, опытность; но ежели бы он владел тогда всеми этими после приобретенными способностями, он не мог бы лучше, глубже понять все значение той сцены, которую он видел между отцом, княжной Марьей и Наташей, чем он ее понял теперь. Он все понял и, не плача, вышел из комнаты, молча подошел к Наташе, вышедшей за ним, застенчиво взглянул на нее задумчивыми прекрасными глазами; приподнятая румяная верхняя губа его дрогнула, он прислонился к ней головой и заплакал.
С этого дня он избегал Десаля, избегал ласкавшую его графиню и либо сидел один, либо робко подходил к княжне Марье и к Наташе, которую он, казалось, полюбил еще больше своей тетки, и тихо и застенчиво ласкался к ним.
Княжна Марья, выйдя от князя Андрея, поняла вполне все то, что сказало ей лицо Наташи. Она не говорила больше с Наташей о надежде на спасение его жизни. Она чередовалась с нею у его дивана и не плакала больше, но беспрестанно молилась, обращаясь душою к тому вечному, непостижимому, которого присутствие так ощутительно было теперь над умиравшим человеком.
Князь Андрей не только знал, что он умрет, но он чувствовал, что он умирает, что он уже умер наполовину. Он испытывал сознание отчужденности от всего земного и радостной и странной легкости бытия. Он, не торопясь и не тревожась, ожидал того, что предстояло ему. То грозное, вечное, неведомое и далекое, присутствие которого он не переставал ощущать в продолжение всей своей жизни, теперь для него было близкое и – по той странной легкости бытия, которую он испытывал, – почти понятное и ощущаемое.
Прежде он боялся конца. Он два раза испытал это страшное мучительное чувство страха смерти, конца, и теперь уже не понимал его.
Первый раз он испытал это чувство тогда, когда граната волчком вертелась перед ним и он смотрел на жнивье, на кусты, на небо и знал, что перед ним была смерть. Когда он очнулся после раны и в душе его, мгновенно, как бы освобожденный от удерживавшего его гнета жизни, распустился этот цветок любви, вечной, свободной, не зависящей от этой жизни, он уже не боялся смерти и не думал о ней.
Чем больше он, в те часы страдальческого уединения и полубреда, которые он провел после своей раны, вдумывался в новое, открытое ему начало вечной любви, тем более он, сам не чувствуя того, отрекался от земной жизни. Всё, всех любить, всегда жертвовать собой для любви, значило никого не любить, значило не жить этою земною жизнию. И чем больше он проникался этим началом любви, тем больше он отрекался от жизни и тем совершеннее уничтожал ту страшную преграду, которая без любви стоит между жизнью и смертью. Когда он, это первое время, вспоминал о том, что ему надо было умереть, он говорил себе: ну что ж, тем лучше.
Но после той ночи в Мытищах, когда в полубреду перед ним явилась та, которую он желал, и когда он, прижав к своим губам ее руку, заплакал тихими, радостными слезами, любовь к одной женщине незаметно закралась в его сердце и опять привязала его к жизни. И радостные и тревожные мысли стали приходить ему. Вспоминая ту минуту на перевязочном пункте, когда он увидал Курагина, он теперь не мог возвратиться к тому чувству: его мучил вопрос о том, жив ли он? И он не смел спросить этого.
Болезнь его шла своим физическим порядком, но то, что Наташа называла: это сделалось с ним, случилось с ним два дня перед приездом княжны Марьи. Это была та последняя нравственная борьба между жизнью и смертью, в которой смерть одержала победу. Это было неожиданное сознание того, что он еще дорожил жизнью, представлявшейся ему в любви к Наташе, и последний, покоренный припадок ужаса перед неведомым.
Это было вечером. Он был, как обыкновенно после обеда, в легком лихорадочном состоянии, и мысли его были чрезвычайно ясны. Соня сидела у стола. Он задремал. Вдруг ощущение счастья охватило его.
«А, это она вошла!» – подумал он.
Действительно, на месте Сони сидела только что неслышными шагами вошедшая Наташа.
С тех пор как она стала ходить за ним, он всегда испытывал это физическое ощущение ее близости. Она сидела на кресле, боком к нему, заслоняя собой от него свет свечи, и вязала чулок. (Она выучилась вязать чулки с тех пор, как раз князь Андрей сказал ей, что никто так не умеет ходить за больными, как старые няни, которые вяжут чулки, и что в вязании чулка есть что то успокоительное.) Тонкие пальцы ее быстро перебирали изредка сталкивающиеся спицы, и задумчивый профиль ее опущенного лица был ясно виден ему. Она сделала движенье – клубок скатился с ее колен. Она вздрогнула, оглянулась на него и, заслоняя свечу рукой, осторожным, гибким и точным движением изогнулась, подняла клубок и села в прежнее положение.
Он смотрел на нее, не шевелясь, и видел, что ей нужно было после своего движения вздохнуть во всю грудь, но она не решалась этого сделать и осторожно переводила дыханье.
В Троицкой лавре они говорили о прошедшем, и он сказал ей, что, ежели бы он был жив, он бы благодарил вечно бога за свою рану, которая свела его опять с нею; но с тех пор они никогда не говорили о будущем.
«Могло или не могло это быть? – думал он теперь, глядя на нее и прислушиваясь к легкому стальному звуку спиц. – Неужели только затем так странно свела меня с нею судьба, чтобы мне умереть?.. Неужели мне открылась истина жизни только для того, чтобы я жил во лжи? Я люблю ее больше всего в мире. Но что же делать мне, ежели я люблю ее?» – сказал он, и он вдруг невольно застонал, по привычке, которую он приобрел во время своих страданий.
Услыхав этот звук, Наташа положила чулок, перегнулась ближе к нему и вдруг, заметив его светящиеся глаза, подошла к нему легким шагом и нагнулась.
– Вы не спите?
– Нет, я давно смотрю на вас; я почувствовал, когда вы вошли. Никто, как вы, но дает мне той мягкой тишины… того света. Мне так и хочется плакать от радости.
Наташа ближе придвинулась к нему. Лицо ее сияло восторженною радостью.
– Наташа, я слишком люблю вас. Больше всего на свете.
– А я? – Она отвернулась на мгновение. – Отчего же слишком? – сказала она.
– Отчего слишком?.. Ну, как вы думаете, как вы чувствуете по душе, по всей душе, буду я жив? Как вам кажется?
– Я уверена, я уверена! – почти вскрикнула Наташа, страстным движением взяв его за обе руки.
Он помолчал.
– Как бы хорошо! – И, взяв ее руку, он поцеловал ее.
Наташа была счастлива и взволнована; и тотчас же она вспомнила, что этого нельзя, что ему нужно спокойствие.
– Однако вы не спали, – сказала она, подавляя свою радость. – Постарайтесь заснуть… пожалуйста.
Он выпустил, пожав ее, ее руку, она перешла к свече и опять села в прежнее положение. Два раза она оглянулась на него, глаза его светились ей навстречу. Она задала себе урок на чулке и сказала себе, что до тех пор она не оглянется, пока не кончит его.
Действительно, скоро после этого он закрыл глаза и заснул. Он спал недолго и вдруг в холодном поту тревожно проснулся.
Засыпая, он думал все о том же, о чем он думал все ото время, – о жизни и смерти. И больше о смерти. Он чувствовал себя ближе к ней.
«Любовь? Что такое любовь? – думал он. – Любовь мешает смерти. Любовь есть жизнь. Все, все, что я понимаю, я понимаю только потому, что люблю. Все есть, все существует только потому, что я люблю. Все связано одною ею. Любовь есть бог, и умереть – значит мне, частице любви, вернуться к общему и вечному источнику». Мысли эти показались ему утешительны. Но это были только мысли. Чего то недоставало в них, что то было односторонне личное, умственное – не было очевидности. И было то же беспокойство и неясность. Он заснул.
Он видел во сне, что он лежит в той же комнате, в которой он лежал в действительности, но что он не ранен, а здоров. Много разных лиц, ничтожных, равнодушных, являются перед князем Андреем. Он говорит с ними, спорит о чем то ненужном. Они сбираются ехать куда то. Князь Андрей смутно припоминает, что все это ничтожно и что у него есть другие, важнейшие заботы, но продолжает говорить, удивляя их, какие то пустые, остроумные слова. Понемногу, незаметно все эти лица начинают исчезать, и все заменяется одним вопросом о затворенной двери. Он встает и идет к двери, чтобы задвинуть задвижку и запереть ее. Оттого, что он успеет или не успеет запереть ее, зависит все. Он идет, спешит, ноги его не двигаются, и он знает, что не успеет запереть дверь, но все таки болезненно напрягает все свои силы. И мучительный страх охватывает его. И этот страх есть страх смерти: за дверью стоит оно. Но в то же время как он бессильно неловко подползает к двери, это что то ужасное, с другой стороны уже, надавливая, ломится в нее. Что то не человеческое – смерть – ломится в дверь, и надо удержать ее. Он ухватывается за дверь, напрягает последние усилия – запереть уже нельзя – хоть удержать ее; но силы его слабы, неловки, и, надавливаемая ужасным, дверь отворяется и опять затворяется.
Еще раз оно надавило оттуда. Последние, сверхъестественные усилия тщетны, и обе половинки отворились беззвучно. Оно вошло, и оно есть смерть. И князь Андрей умер.
Но в то же мгновение, как он умер, князь Андрей вспомнил, что он спит, и в то же мгновение, как он умер, он, сделав над собою усилие, проснулся.
«Да, это была смерть. Я умер – я проснулся. Да, смерть – пробуждение!» – вдруг просветлело в его душе, и завеса, скрывавшая до сих пор неведомое, была приподнята перед его душевным взором. Он почувствовал как бы освобождение прежде связанной в нем силы и ту странную легкость, которая с тех пор не оставляла его.
Когда он, очнувшись в холодном поту, зашевелился на диване, Наташа подошла к нему и спросила, что с ним. Он не ответил ей и, не понимая ее, посмотрел на нее странным взглядом.
Это то было то, что случилось с ним за два дня до приезда княжны Марьи. С этого же дня, как говорил доктор, изнурительная лихорадка приняла дурной характер, но Наташа не интересовалась тем, что говорил доктор: она видела эти страшные, более для нее несомненные, нравственные признаки.
С этого дня началось для князя Андрея вместе с пробуждением от сна – пробуждение от жизни. И относительно продолжительности жизни оно не казалось ему более медленно, чем пробуждение от сна относительно продолжительности сновидения.
wiki-org.ru
Манхэттенский проект — Википедия. Что такое Манхэттенский проект
«Проект Манхэттен» (англ. Manhattan Project) — кодовое название программы США по разработке ядерного оружия, осуществление которой началось 17 сентября 1943 года. Перед этим исследования велись в «Урановом комитете» (S-1 Uranium Committee, с 1939 года). В проекте принимали участие учёные из Соединённых Штатов Америки, Великобритании, Германии и Канады.
В рамках проекта были созданы три атомные бомбы: плутониевая «Штучка» (Gadget) (взорвана при первом ядерном испытании), урановый «Малыш» (Little Boy) (сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года) и плутониевый «Толстяк» (Fat Man) (сброшена на Нагасаки 9 августа 1945 года).
Руководили проектом американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс.
Для того, чтобы скрыть назначение вновь созданной структуры, в составе военно-инженерных войск армии США был сформирован Манхэттенский инженерный округ (Manhattan Engineering District), а Гровс (до той поры полковник) был произведён в бригадные генералы и назначен командующим этим округом, по имени которого и весь проект получил своё название[источник не указан 1252 дня].
Начало
В августе 1939 года физики Лео Силард и Юджин Вигнер составили так называемое письмо Эйнштейна Рузвельту, которое содержало предупреждение о возможной разработке Германией чрезвычайно мощной бомбы нового типа. В связи с этим авторы письма призывали США обеспечить накопление запасов урановой руды и финансирование исследований Энрико Ферми и других учёных в области цепных ядерных реакций. Письмо было подписано Альбертом Эйнштейном и доставлено президенту Франклину Рузвельту. Рузвельт назначил Лаймана Бриггса[en] из Национального бюро стандартов главой Уранового комитета для исследования проблем, поднятых в письме. 21 октября 1939 года Бриггс созвал собрание, на котором присутствовали Силард, Вигнер и Эдвард Теллер. В ноябре комитет доложил Рузвельту, что использование урана позволит создать оружие, обладающее разрушительной силой, значительно превосходящей что-либо известное.
Бриггс предложил выделить 167 000 долларов на исследования урана, в особенности изотопа уран-235, и недавно открытого плутония. 28 июня 1941 года Рузвельт подписал исполнительный приказ 8807 о создании Бюро научных исследований и разработок (англ. en:Office of Scientific Research and Development) с Вэниваром Бушем в должности директора.
В июне 1939 года Отто Фриш и Рудольф Пайерлс в Бирмингемском университете (Великобритания) сделали прорывное исследование критической массы урана-235. Их расчеты показали, что она должна составлять порядка 10 килограммов.
Основные сведения
К секретному проекту, стартовавшему в 1939 году, были подключены многие крупные учёные, эмигрировавшие в 1933 году из Германии (Фриш, Бете, Силард, Фукс, Теллер, Блох и другие), а также Нильс Бор, вывезенный из оккупированной Германией Дании. В рамках проекта его сотрудники работали на европейском театре военных действий, проводя сбор ценной информации о немецкой ядерной программе (см. Миссия «Алсос»).
К лету 1945 года военное ведомство США сумело получить атомное оружие, действие которого было основано на использовании двух видов делящегося материала — изотопа урана-235 («урановая бомба»), либо изотопа плутония-239 («плутониевая бомба»). Главная сложность при создании взрывного устройства на основе урана-235 заключалась в обогащении урана — то есть в повышении массовой доли изотопа 235U в материале (в природном уране основным изотопом является 238U, доля изотопа 235U примерно равна 0,7 %), чтобы сделать возможной цепную ядерную реакцию (в природном и низкообогащённом уране изотоп 238U препятствует развитию цепной реакции). Получение плутония-239 для плутониевого заряда не было связано напрямую со сложностями в получении урана-235, так как в этом случае используется уран-238 и специальный ядерный реактор.
Первое испытание ядерного взрывного устройства «Тринити» на основе плутония-239 (в ходе испытания тестировалась именно плутониевая бомба имплозивного типа) было проведено в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года (полигон Аламогордо). После этого взрыва Гровс очень показательно ответил на слова Оппенгеймера: «Война кончена», — он сказал: «Да, но после того, как мы сбросим ещё две бомбы на Японию».
В СССР разработкой ядерного оружия занимался Специальный комитет при Совете министров СССР под руководством Л. П. Берии. Первое испытание атомного оружия в Советском Союзе было осуществлено в 1949 году, спустя четыре года после первого ядерного испытания в США.
Участники
В июне 1944 года в Манхэттенском проекте было задействовано около 129 000 служащих, из которых 84 500 были задействованы в строительных работах, 40 500 являлись операторами (?) и 1800 военных. Позже число военнослужащих увеличилось до 5600. Важную роль в проекте сыграли люди-вычислители[1].
В проекте участвовали физики и другие учёные с мировым именем[2]: Рудольф Пайерлс, Отто Фриш, Эдвард Теллер, Энрико Ферми, Нильс Бор, Клаус Фукс, Лео Силард, Джон фон Нейман, Ричард Фейнман, Джозеф Ротблат, Исидор Раби, Станислав Улам, Роберт Уилсон, Виктор Вайскопф, Герберт Йорк, Кеннет Бэйнбридж, Сэмюэл Аллисон, Эдвин Макмиллан, Роберт Оппенгеймер, Джон Лоуренс, Георгий Кистяковский, Ганс Бизе, Эрнест Лоуренс, Р. Робертс, Ф. Молер, Александр Сакс, Ханс Бете, Швебер, Буш, Эккерс, Халбан[en], Симон, Э. Вагнер, Филипп Хауге Абельсон, Джон Кокрофт, Эрнест Уолтон, Роберт Сербер, Джон Кемени, Альберт Бартлетт, Ник Метрополис, Джеймс Франк, Миртл Бачелдер.
Манхэттенский проект объединил учёных из Великобритании, Европы, Канады, США, в единый международный коллектив, решивший задачу в кратчайшие сроки. Тем не менее, Манхэттенский проект сопровождался напряжённостью в отношениях США и Великобритании. Великобритания считала себя обиженной стороной, так как США воспользовались знаниями учёных из Великобритании (комитет «Мауд Комитти»), но отказались делиться с Великобританией получаемыми результатами.
Разработка урановой бомбы
Бомба «Малыш» (Little Boy) была ядерным боезарядом пушечного типа. Сомнений в работе пушечной схемы не было, поэтому её испытания на полигоне не проводились. Бомба «Малыш» была сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года.
Урановая руда
Ключевым сырьем для проекта был уран, который использовался в качестве сырья для реакторов.
Богатейшим источником урановой руды являлся рудник Шинколобве[en] (Конго), но он был затоплен и закрыт[3].
Природный уран на 99,3 % состоит из урана-238 и 0,7 % урана-235, но лишь последний является расщепляемым. Химически идентичный уран-235 должен быть физически отделен от более распространённого изотопа. Были рассмотрены различные методы обогащения урана, большинство из которых были проведены в Национальной лаборатории Ок-Ридж.
Применение наиболее очевидной технологии, центрифуги, провалилось, однако электромагнитное разделение, газовая диффузия и термодиффузия успешно применялись в проекте.
Разделение изотопов
- Центрифуги
/план/
- Электромагнитное разделение
/план/
- Газовая диффузия
Газовая диффузия была наиболее обещающим и в то же время наиболее проблемным методом разделения изотопов. Закон Грэхема гласит, что скорость диффузии газа обратно пропорциональна квадратному корню из его молекулярной массы, так что в контейнере, содержащем полупроницаемую мембрану и смесь двух газов, молекулы более легкого газа будут проходить через мембрану со скоростью, большей, чем молекулы более тяжелого.
В ноябре 1942 года Комитет по военной политике одобрил сооружение 600-этапной установки для газовой диффузии.
- Термодиффузия
/план/
Разработка плутониевой бомбы
Получение плутония-239 для плутониевых зарядов не было связано напрямую со сложностями в получении урана-235, так как в случае с плутонием-239 используется специальный ядерный реактор и имеющийся в большом количестве уран-238. Весной-летом 1944 года выяснилось, что плутоний-239 имеет значительные примеси изотопа плутоний-240, который имеет склонность к спонтанному делению. Из-за этого пушечная схема для плутониевой бомбы оказалась неосуществимой: плутоний-240 вступит в реакцию деления до того момента, как элементы ядерного заряда соединятся в критическую массу. Отказаться от использования плутония не представлялось возможным из-за того, что выработанного к лету 1945 года урана-235 хватило бы только на одну бомбу, а плутония-239 было намного больше. Было принято решение вместо пушечной схемы для плутониевой бомбы использовать имплозивную схему, которая сжимала надкритическую массу плутония сфокусированной взрывной волной достаточно быстро, чтобы избежать эффекта спонтанного деления плутония-240.
Имплозивная схема требовала большого объема расчетов для выбора наилучшего и самого надежного варианта схемы[4]. Так как вычислители-люди (в основном женщины) не справлялись с объемом вычислений, в конце 1943 года были заказаны табуляторы IBM 601, которые весной 1944 года за 3 недели выполнили 6-месячный объем работ. Из нескольких вариантов имплозивной схемы путём экспериментов, опытов и расчетов был выбран Вариант III (Mark III), как наиболее многообещающий, и группа занялась более детальным обсчётом только этого варианта.
Безоболочечное ядерное взрывное устройство «Штучка» (Gadget) на основе плутония-239 и имплозивной схемы «Вариант III» было взорвано во время испытания «Тринити» на полигоне Аламогордо в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года. Испытание показало, что выбранный Вариант III имплозивной схемы сработал и достаточно надёжен.
Вариант этого устройства, оформленный в корпус авиабомбы «Толстяк» (Fat Man), был сброшен на Нагасаки 9 августа 1945 года.
После окончания войны
Манхэттенский проект создавался с единственной военной целью: создать атомную бомбу к лету 1945 года. Все усилия военных, учёных и инженеров были направлены на создание работающего атомного оружия. Все расчёты, опыты и исследования в области атомного ядра, ядерной энергии велись только в том направлении, которое вело к конечной цели. Все другие побочные научные изыскания, исследования и варианты отбрасывались из-за жёстких сроков и ограниченности человеческих и материальных ресурсов.
Так как Манхэттенский проект выполнил свою единственную задачу, в сентябре 1945 года после окончания Второй мировой войны Лос-Аламос стали покидать учёные, возвращаясь к своим прежним научным работам. Сменивший Роберта Оппенгеймера на посту научного директора Лос-Аламосской лаборатории Норрис Брэдбери ещё в течение года с трудом поддерживал работу лаборатории, занимая оставшихся ученых теоретическими задачами в области термоядерного синтеза и улучшениями имевшихся атомных бомб до тех пор, пока в высших политических кругах не было принято решение, что делать с атомным оружием, кто будет осуществлять контроль за его хранением и разработкой, и как будет это всё финансироваться.
См. также
Примечания
- ↑ Дэвид Скиннер. The Age of Female Computers (англ.) на сайте thenewatlantis.com
- ↑ В приведённом списке участников Манхэттенского проекта имеются неточности. Многие участники впоследствии не афишировали свою работу в проекте по этическим соображениям, возникшим после применения атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки.
- ↑ Судьба конголезского урана // Atomic-energy.ru (Архивировано)
- ↑ Igniting the Light Elements: The Los Alamos Thermonuclear Weapon Project, 1942-1952 — by Anne C. Fitzpatrick, 2013,p.66
Литература
Ссылки
wiki.sc
Манхэттенский проект Википедия
«Проект Манхэттен» (англ. Manhattan Project) — кодовое название программы США по разработке ядерного оружия, осуществление которой началось 17 сентября 1943 года. Перед этим исследования велись в «Урановом комитете» (S-1 Uranium Committee, с 1939 года). В проекте принимали участие учёные из Соединённых Штатов Америки, Великобритании, Германии и Канады.
В рамках проекта были созданы три атомные бомбы: плутониевая «Штучка» (Gadget) (взорвана при первом ядерном испытании), урановый «Малыш» (Little Boy) (сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года) и плутониевый «Толстяк» (Fat Man) (сброшена на Нагасаки 9 августа 1945 года).
Руководили проектом американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс.
Для того, чтобы скрыть назначение вновь созданной структуры, в составе военно-инженерных войск армии США был сформирован Манхэттенский инженерный округ (Manhattan Engineering District), а Гровс (до той поры полковник) был произведён в бригадные генералы и назначен командующим этим округом, по имени которого и весь проект получил своё название[источник не указан 1355 дней].
Начало
В августе 1939 года физики Лео Силард и Юджин Вигнер составили так называемое письмо Эйнштейна Рузвельту, которое содержало предупреждение о возможной разработке Германией чрезвычайно мощной бомбы нового типа. В связи с этим авторы письма призывали США обеспечить накопление запасов урановой руды и финансирование исследований Энрико Ферми и других учёных в области цепных ядерных реакций. Письмо было подписано Альбертом Эйнштейном и доставлено президенту Франклину Рузвельту. Рузвельт назначил Лаймана Бриггса[en] из Национального бюро стандартов главой Уранового комитета для исследования проблем, поднятых в письме. 21 октября 1939 года Бриггс созвал собрание, на котором присутствовали Силард, Вигнер и Эдвард Теллер. В ноябре комитет доложил Рузвельту, что использование урана позволит создать оружие, обладающее разрушительной силой, значительно превосходящей что-либо известное.
Бриггс предложил выделить 167 000 долларов на исследования урана, в особенности изотопа уран-235, и недавно открытого плутония. 28 июня 1941 года Рузвельт подписал исполнительный приказ 8807 о создании Бюро научных исследований и разработок (англ. en:Office of Scientific Research and Development) с Вэниваром Бушем в должности директора.
В июне 1939 года Отто Фриш и Рудольф Пайерлс в Бирмингемском университете (Великобритания) сделали прорывное исследование критической массы урана-235. Их расчеты показали, что она должна составлять порядка 10 килограммов.
Основные сведения
К секретному проекту, стартовавшему в 1939 году, были подключены многие крупные учёные, эмигрировавшие в 1933 году из Германии (Фриш, Бете, Силард, Фукс, Теллер, Блох и другие), а также Нильс Бор, вывезенный из оккупированной Германией Дании. В рамках проекта его сотрудники работали на европейском театре военных действий, проводя сбор ценной информации о немецкой ядерной программе (см. Миссия «Алсос»).
К лету 1945 года военное ведомство США сумело получить атомное оружие, действие которого было основано на использовании двух видов делящегося материала — изотопа урана-235 («урановая бомба»), либо изотопа плутония-239 («плутониевая бомба»). Главная сложность при создании взрывного устройства на основе урана-235 заключалась в обогащении урана — то есть в повышении массовой доли изотопа 235U в материале (в природном уране основным изотопом является 238U, доля изотопа 235U примерно равна 0,7 %), чтобы сделать возможной цепную ядерную реакцию (в природном и низкообогащённом уране изотоп 238U препятствует развитию цепной реакции). Получение плутония-239 для плутониевого заряда не было связано напрямую со сложностями в получении урана-235, так как в этом случае используется уран-238 и специальный ядерный реактор.
Первое испытание ядерного взрывного устройства «Тринити» на основе плутония-239 (в ходе испытания тестировалась именно плутониевая бомба имплозивного типа) было проведено в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года (полигон Аламогордо). После этого взрыва Гровс очень показательно ответил на слова Оппенгеймера: «Война кончена», — он сказал: «Да, но после того, как мы сбросим ещё две бомбы на Японию».
В СССР разработкой ядерного оружия занимался Специальный комитет при Совете министров СССР под руководством Л. П. Берии. Первое испытание атомного оружия в Советском Союзе было осуществлено в 1949 году, спустя четыре года после первого ядерного испытания в США.
Участники
В июне 1944 года в Манхэттенском проекте было задействовано около 129 000 служащих, из которых 84 500 были задействованы в строительных работах, 40 500 являлись операторами (?) и 1800 военных. Позже число военнослужащих увеличилось до 5600. Важную роль в проекте сыграли люди-вычислители[1].
В проекте участвовали физики и другие учёные с мировым именем[2]: Рудольф Пайерлс, Отто Фриш, Эдвард Теллер, Энрико Ферми, Нильс Бор, Клаус Фукс, Лео Силард, Джон фон Нейман, Ричард Фейнман, Джозеф Ротблат, Исидор Раби, Станислав Улам, Роберт Уилсон, Виктор Вайскопф, Герберт Йорк, Кеннет Бэйнбридж, Сэмюэл Аллисон, Эдвин Макмиллан, Роберт Оппенгеймер, Джон Лоуренс, Георгий Кистяковский, Ганс Бизе, Эрнест Лоуренс, Р. Робертс, Ф. Молер, Александр Сакс, Ханс Бете, Швебер, Буш, Эккерс, Халбан[en], Симон, Э. Вагнер, Филипп Хауге Абельсон, Джон Кокрофт, Эрнест Уолтон, Роберт Сербер, Джон Кемени, Альберт Бартлетт, Ник Метрополис, Джеймс Франк, Миртл Бачелдер.
Манхэттенский проект объединил учёных из Великобритании, Европы, Канады, США, в единый международный коллектив, решивший задачу в кратчайшие сроки. Тем не менее, Манхэттенский проект сопровождался напряжённостью в отношениях США и Великобритании. Великобритания считала себя обиженной стороной, так как США воспользовались знаниями учёных из Великобритании (комитет «Мауд Комитти»), но отказались делиться с Великобританией получаемыми результатами.
Разработка урановой бомбы
Бомба «Малыш» (Little Boy) была ядерным боезарядом пушечного типа. Сомнений в работе пушечной схемы не было, поэтому её испытания на полигоне не проводились. Бомба «Малыш» была сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года.
Урановая руда
Ключевым сырьем для проекта был уран, который использовался в качестве сырья для реакторов.
Богатейшим источником урановой руды являлся рудник Шинколобве[en] (Конго), но он был затоплен и закрыт[3].
Природный уран на 99,3 % состоит из урана-238 и 0,7 % урана-235, но лишь последний является расщепляемым. Химически идентичный уран-235 должен быть физически отделен от более распространённого изотопа. Были рассмотрены различные методы обогащения урана, большинство из которых были проведены в Национальной лаборатории Ок-Ридж.
Применение наиболее очевидной технологии, центрифуги, провалилось, однако электромагнитное разделение, газовая диффузия и термодиффузия успешно применялись в проекте.
Разделение изотопов
- Центрифуги
/план/
- Электромагнитное разделение
/план/
- Газовая диффузия
Газовая диффузия была наиболее обещающим и в то же время наиболее проблемным методом разделения изотопов. Закон Грэхема гласит, что скорость диффузии газа обратно пропорциональна квадратному корню из его молекулярной массы, так что в контейнере, содержащем полупроницаемую мембрану и смесь двух газов, молекулы более легкого газа будут проходить через мембрану со скоростью, большей, чем молекулы более тяжелого.
В ноябре 1942 года Комитет по военной политике одобрил сооружение 600-этапной установки для газовой диффузии.
- Термодиффузия
/план/
Разработка плутониевой бомбы
Получение плутония-239 для плутониевых зарядов не было связано напрямую со сложностями в получении урана-235, так как в случае с плутонием-239 используется специальный ядерный реактор и имеющийся в большом количестве уран-238. Весной-летом 1944 года выяснилось, что плутоний-239 имеет значительные примеси изотопа плутоний-240, который имеет склонность к спонтанному делению. Из-за этого пушечная схема для плутониевой бомбы оказалась неосуществимой: плутоний-240 вступит в реакцию деления до того момента, как элементы ядерного заряда соединятся в критическую массу. Отказаться от использования плутония не представлялось возможным из-за того, что выработанного к лету 1945 года урана-235 хватило бы только на одну бомбу, а плутония-239 было намного больше. Было принято решение вместо пушечной схемы для плутониевой бомбы использовать имплозивную схему, которая сжимала надкритическую массу плутония сфокусированной взрывной волной достаточно быстро, чтобы избежать эффекта спонтанного деления плутония-240.
Имплозивная схема требовала большого объема расчетов для выбора наилучшего и самого надежного варианта схемы[4]. Так как вычислители-люди (в основном женщины) не справлялись с объемом вычислений, в конце 1943 года были заказаны табуляторы IBM 601, которые весной 1944 года за 3 недели выполнили 6-месячный объем работ. Из нескольких вариантов имплозивной схемы путём экспериментов, опытов и расчетов был выбран Вариант III (Mark III), как наиболее многообещающий, и группа занялась более детальным обсчётом только этого варианта.
Безоболочечное ядерное взрывное устройство «Штучка» (Gadget) на основе плутония-239 и имплозивной схемы «Вариант III» было взорвано во время испытания «Тринити» на полигоне Аламогордо в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года. Испытание показало, что выбранный Вариант III имплозивной схемы сработал и достаточно надёжен.
Вариант этого устройства, оформленный в корпус авиабомбы «Толстяк» (Fat Man), был сброшен на Нагасаки 9 августа 1945 года.
После окончания войны
Манхэттенский проект создавался с единственной военной целью: создать атомную бомбу к лету 1945 года. Все усилия военных, учёных и инженеров были направлены на создание работающего атомного оружия. Все расчёты, опыты и исследования в области атомного ядра, ядерной энергии велись только в том направлении, которое вело к конечной цели. Все другие побочные научные изыскания, исследования и варианты отбрасывались из-за жёстких сроков и ограниченности человеческих и материальных ресурсов.
Так как Манхэттенский проект выполнил свою единственную задачу, в сентябре 1945 года после окончания Второй мировой войны Лос-Аламос стали покидать учёные, возвращаясь к своим прежним научным работам. Сменивший Роберта Оппенгеймера на посту научного директора Лос-Аламосской лаборатории Норрис Брэдбери ещё в течение года с трудом поддерживал работу лаборатории, занимая оставшихся ученых теоретическими задачами в области термоядерного синтеза и улучшениями имевшихся атомных бомб до тех пор, пока в высших политических кругах не было принято решение, что делать с атомным оружием, кто будет осуществлять контроль за его хранением и разработкой, и как будет это всё финансироваться.
См. также
Примечания
- ↑ Дэвид Скиннер. The Age of Female Computers (англ.) на сайте thenewatlantis.com
- ↑ В приведённом списке участников Манхэттенского проекта имеются неточности. Многие участники впоследствии не афишировали свою работу в проекте по этическим соображениям, возникшим после применения атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки.
- ↑ Судьба конголезского урана // Atomic-energy.ru (Архивировано)
- ↑ Igniting the Light Elements: The Los Alamos Thermonuclear Weapon Project, 1942-1952 — by Anne C. Fitzpatrick, 2013,p.66
Литература
Ссылки
wikiredia.ru
Манхэттенский проект — это… Что такое Манхэттенский проект?
«Проект Манхеттен» (англ. Manhattan Project) — кодовое название программы США по разработке ядерного оружия, осуществление которой началось 17 сентября 1943 года. Перед этим исследования велись в «Урановом комитете» (S-1 Uranium Committee, с 1939 года). В проекте принимали участие учёные из Соединённых Штатов Америки, Великобритании, Германии и Канады.
В рамках проекта были созданы три атомные бомбы: плутониевая «Тринити» (взорвана при первом ядерном испытании), урановый «Малыш» (сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года) и плутониевый «Толстяк» (сброшена на Нагасаки 9 августа 1945 года).
Руководили проектом американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс.
Начало
В августе 1939 года, знаменитый физик Лео Силард и Юджин Вигнер составили так называемое письмо Эйнштейна Рузвельту, которое содержало предупреждение о возможной разработке чрезвычайно мощной бомбы нового типа. Оно побуждало США к получению урановой руды и ускорению исследований Энрико Ферми и других в области цепных ядерных реакций. Письмо было подписано Альбертом Эйнштейном и доставлено президенту Франклину Рузвельту. Рузвельт назначил Лаймана Бриггса из Национального Бюро Стандартов главой Уранового Комитета для исследования проблем, поднятых в письме. 21 октября 1939 года Бриггс созвал собрание, на котором присутствовали Силард, Вигнер и Эдвард Теллер. В ноябре комитет доложил Рузвельту, что уран обеспечит возможный источник бомбы с разрушительной силой, значительно превосходящей что-либо известное.
Бриггс предложил выделить 167 000 долларов США на исследования урана, в особенности изотопа уран-235, и недавно открытого плутония. 28 июня 1941 года Рузвельт подписал исполнительный приказ 8807 о создании Бюро научных исследований и развития (англ. en:Office of Scientific Research and Development) с Вэниваром Бушем в должности директора.
В июне 1939 года Отто Фриш и Рудольф Пайерлс в Бирмингемском университете (Великобритания) сделали прорывное исследование критической массы урана-235. Их расчеты показали, что она должна составлять порядка 10 килограммов.
Основные сведения
Проект был секретным. Предположительно, он начался в 1943 году, когда стало известно, что в нацистской Германии ведутся работы по созданию атомного оружия.[источник не указан 1305 дней] К проекту были подключены многие крупные учёные, эмигрировавшие в 1933 году из Германии (Фриш, Бете, Силард, Фукс, Теллер, Блох и другие), а также Нильс Бор, вывезенный из оккупированной Германией Дании.
Ближе к лету 1945 году военное ведомство США сумело получить атомное оружие, действие которого было основано на использовании двух видов делящегося материала — либо изотопа урана-235 («урановая бомба»), либо изотопа плутония-239 («плутониевая бомба»). Основная сложность при создании ядерного взрывного устройства на основе урана-235 заключалась в обогащении урана — то есть в повышении массовой доли изотопа 235U в материале (в природном уране основным изотопом является 238U, доля изотопа 235U примерно равна 0,7 %), чтобы сделать возможной цепную атомную реакцию (в природном и низкообогащённом уране изотоп 238U препятствует развитию цепной реакции). Уран смогли обогатить методом газовой диффузии.
Получение плутония-239 для первого испытания ядерного устройства «Тринити» по Манхэттенскому проекту не связано напрямую со сложностями в получении урана-235, так как в случае с плутонием-239 используется специальный ядерный реактор и уран-238.
Первый взрыв атомной бомбы был произведён в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года (первое испытание ядерного взрывного устройства «Тринити» на основе плутония-239, Аламогордо, на юге штата Нью-Мексико). Во время этого первого испытания («Тринити») тестировалась именно плутониевая бомба имплозивного типа, но не урановая, то есть основанная на совершенно ином делящемся материале (плутоний-239) и других механизмах инициации и проведения цепной реакции, чем в случае использования урана-235.
В СССР разработкой ядерного оружия занимался Специальный комитет при Совете министров СССР под руководством Л. П. Берии. Первое испытание атомного оружия в СССР было осуществлено в 1949 году, спустя четыре года после первого ядерного испытания в США.
Правительство США, получив в 1945 году атомное оружие, произвело бомбардировку японских городов Хиросима и Нагасаки в августе 1945 года.
6 августа 1945 года на японский город Хиросима была сброшена урановая бомба «Малыш» (англ. Little Boy). В результате бомбардировки погибло около 140 тыс. человек. Мир впервые столкнулся с ядерной угрозой. На 9 августа был запланировал сброс плутониевой бомбы «Толстяк» (англ. Fat Man) на город Кокура, но из-за сильной облачности цель была изменена. Произошла бомбардировка второго японского города Нагасаки, погибло около 74 тыс. человек.
Уран
Ключевым сырьем для проекта был уран, который использовался в качестве сырья для реакторов.
Богатейшим источником урановой руды являлся рудник Шинколобве, но он был затоплен и закрыт.
Урановая руда
Нейтральный уран на 99.3% состоит из урана-238 и 0.7% урана-235, но лишь последний является расщепляемым. Химический идентичный уран-235 должен быть физически отделен от более обильного изотопа. Были рассмотрены различные методы обогащения урана, большинство из которых были проведены в Оук Ридж.
Применение наиболее очевидной технологии, центрифуги, провалилось, однако электромагнитное разделение, газовая диффузия и термодиффузия успешно применялись в проекте.
Разделение изотопов
Центрифуги
Электромагнитное разделение
Газовая диффузия
Газовая диффузия была наиболее обещающим и в то же время наиболее проблемным методом разделения изотопов. Закон Грэхема гласит, что скорость диффузии газа обратно пропорционально квадратному корню из его молекулярной массы, так что в контейнере, содержащем полупроницаемую мембрану и смесь двух газов, молекулы более легкого газа будут проходить через мембрану со скоростью, большей, чем молекулы более тяжелого.
В ноябре 1942 года Комитет по военной политике одобрил сооружение 600-этапной установки для газовой диффузии.
Термодиффузия
Разработка оружия пушечного типа
Участники
В июне 1944 года в Манхэттенском проекте было задействовано около 129 000 служащих, из которых 84 500 были задействованы в строительных работах, 40 500 являлись операторами и 1800 военных.Позже число военнослужащих увеличилось до 5600. В проекте участвовали физики и другие учёные с мировым именем[1]: Рудольф Пайерлс, Отто Фриш, Эдвард Теллер, Энрико Ферми, Нильс Бор, Клаус Фукс, Лео Силард, Джон фон Нейман, Ричард Фейнман, Джозеф Ротблат, Исидор Раби, Станислав Улам, Роберт Уилсон, Виктор Вайскопф, Герберт Йорк, Кеннет Бэйнбридж, Сэмюэл Аллисон, Эдвин Макмиллан, Роберт Оппенгеймер, Джон Лоуренс, Георгий Кистяковский, Ганс Бизе, Эрнест Лоуренс, Р. Робертс, Ф. Молер, Александр Сакс, Ханс Бете, Швебер, Буш, Эккерс, Халбан, Симон, Э. Вагнер, Филипп Хауге Абельсон, Джон Кокрофт, Эрнест Уолтон, Роберт Сербер, Джон Кемени, Альберт Бартлетт.
Ход проекта
Манхэттенский проект объединил учёных из Великобритании, Европы, Канады, США, в единый международный коллектив, решивший задачу в кратчайшие сроки (и, тем самым одарив мир проблемой атомного оружия).
Тем не менее Манхэттенский проект сопровождался напряжённостью в отношениях США и Великобритании. Великобритания считала себя обиженной стороной, так как США воспользовались знаниями учёных из Великобритании (комитет «Мауд Комитти»), но отказались делиться с Великобританией получаемыми результатами.
См. также
Примечания
- ↑ В приведённом списке участников Манхэттенского проекта имеются неточности. Многие участники впоследствии не афишировали своей работы в проекте по этическим соображениям, возникшим после применения атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки.
Ссылки
dic.academic.ru
Проект «Манхэттен». Как человечество породило атомную бомбу | История | Общество
Страшная сила атома
В 1930-х годах вместе с приближением мира к началу Второй мировой войны шёл и невидимый для большинства революционный процесс в теоретической физике. Учёные разных стран всё дальше продвигались в изучении физики ядра. В самом конце 1938 года немецкие физики Отто Ган и Фриц Штрассман установили, что атомное ядро урана находится в состоянии неустойчивости. Оно способно расщепляться, то есть делиться на две части, выделяя при этом огромное количество энергии. Опираясь на открытие Гана и Штрассмана, физики ряда стран независимо друг от друга предсказали возможность самоподдерживающейся цепной реакции в определённой массе урана.
Не только обывателям, но и политикам вся эта суета учёных казалась несерьёзной и неспособной повлиять на мировые процессы.
А между тем физики заговорили о возможности создания на основе новых открытий оружия, которого ещё не знало человечество. Речь шла о бомбе, один заряд которой мог уничтожить целый город, бомбе, обладание которой позволяло бы стране, владеющей ею, диктовать миру свою волю.
Подобное открытие всерьёз встревожило учёных. Нацистский режим в Германии не скрывал своих растущих аппетитов, и если в руки Гитлера попало бы новое сверхмощное оружие, то о последствиях страшно было даже подумать.
Эйнштейн пишет президенту
Научный потенциал Германии был существенно ослаблен изгнанием из страны физиков «неарийского происхождения», в числе которых оказался и самый известный учёный в мире Альберт Эйнштейн.
Тем не менее на фюрера продолжали трудиться многие маститые учёные, включая Гана и Штрассмана, чьи исследования так взбудоражили научный мир.
Среди большинства физиков мира преобладали антифашистские настроения. Летом 1939 года Лео Силард и Юджин Вигнер обратились к Альберту Эйнштейну с просьбой написать письмо президенту США Франклину Рузвельту, в котором ознакомить политика с новой опасностью.
Эйнштейн согласился, и 2 августа письмо, в котором физик знакомил американского лидера с опасными исследованиями, ведущимися в нацистской Германии, было отправлено.
Обращение к Эйнштейну было связано с тем, что только он на тот момент обладал достаточным авторитетом, способным заставить прислушаться сильных мира сего.
С большим трудом лишь в октябре 1939 года инициаторам письма удалось передать его Рузвельту. Несмотря на авторство Эйнштейна, президент отнёсся к нему скептически, но затем, после консультаций с советниками, учредил «Урановый комитет», которому было поручено изучить проблему более тщательно.
Игра на опережение
В ноябре 1939 года «Урановый комитет» доложил Рузвельту: использование урана позволит создать оружие, обладающее разрушительной силой, значительно превосходящей что-либо известное.
С этого момента Соединённые Штаты приступили к работе по созданию собственной атомной бомбы.
К реализации проекта были привлечены ведущие американские физики, а также учёные из других стран, эмигрировавшие в США.
Работы над «атомными проектами» велись в целом ряде стран, однако в условиях войны только Соединённые Штаты обладали достаточными средствами для того, чтобы уверенно двигаться вперёд.
Для осуществления проекта потребовалось создание нескольких новых военных заводов, вокруг которых образовались города с повышенной секретностью. Одновременно усилия американской разведки были направлены на получение сведений о том, как продвигается немецкий атомный проект. Германские исследования буксовали, не имея необходимой поддержки государства — Гитлеру нужно было оружие, которое можно было применить немедленно, а не через несколько лет.
В июле 1942 года американская программа создания атомной бомбы получила дополнительную подпитку — Рузвельт добился от премьер-министра Великобритании Уинстона Черчилля согласия на переезд в США основных участников британского атомного проекта «Тьюб эллойс».
Содружество физика и генерала
Подготовительные работы были завершены. 13 августа 1942 года в Белом доме было принято решение о начале работ по непосредственному созданию атомной бомбы. Проект получил кодовое название «Манхэттен».
Руководителями проекта были назначены генерал Лесли Гровс и физик Роберт Оппенгеймер. Вся научная часть возлагалась на Оппенгеймера, а Гровсу предстояло заниматься административными вопросами и контролем за учёными, не привыкшими к строгой секретности и воинской дисциплине.
Бюджет проекта «Манхэттен» измерялся астрономической суммой в два миллиарда долларов. Зато такие затраты позволяли двигаться сразу несколькими путями. Так, спор о том, какую бомбу создавать — урановую или плутониевую, был разрешён распоряжением создавать обе.
Для накопления запасов оружейного плутония был создан город Хэнфорд, в котором построили три специальных атомных реактора. Ещё один с нуля построенный город Оук-Ридж возник благодаря построенному в нём предприятию по обогащению урана.
В ноябре 1942 года в штате Нью-Мексико началось строительство секретного города Лос-Аламос. Именно в этом городе и планировалось построить первые в мире атомные бомбы.
Установка K-25 в Оук-Ридж. Фото: Public DomainПолк специального назначения
Ещё до того, как были построены первые атомные бомбы, летом 1944 года, был создан специальный 509-й авиаполк. Его пилоты летали на бомбардировщиках Б-29 специальной конструкции с расширенными бомбовыми отсеками. В отличие от своих коллег, лётчики 509-го авиаполка отрабатывали один и тот же приём: выход на цель при нормальной погоде, сброс, а затем стремительный разворот и уход на безопасное расстояние, чтобы носитель не был уничтожен мощными воздушными потоками. Командование полагало, что к моменту, когда 509-й авиаполк получит боевой приказ, сопротивление ПВО и истребителей противника будет сведено до минимума.
К июню 1944 года в Манхэттенском проекте было задействовано около 129 000 служащих, из которых 84 500 были задействованы в строительных работах, 40 500 являлись операторами и 1800 военных. Затем число военнослужащих увеличилось до 5600.
«Дубина» против Сталина
К весне 1945 года были созданы три атомных заряда: безоболочное плутониевое устройство, получившее название «Штучка», а также две бомбы — урановый «Малыш» и плутониевый «Толстяк».
После смерти 12 апреля 1945 года президента Франклина Рузвельта лидером страны стал Гарри Трумэн. Новый президент был сторонником жёсткой линии в отношениях с Советским Союзом и рассматривал новое оружие как «дубину против Сталина».
Поскольку война в Европе была практически завершена, планировалось испытать атомные бомбы на территории Японии. Однако этому должны были предшествовать испытания на полигоне.
Трумэн торопил учёных — новое оружие он хотел иметь к началу Потсдамской конференции стран-победительниц, чтобы получить весомый аргумент в дипломатической борьбе.
Операция «Тринити»
Для первого в истории атомного испытания выбрали «Штучку». Взрыв был назначен на 16 июля 1945 года на полигоне Аламогордо. Заряд был установлен на тридцатиметровую стальную башню, окружённую измерительной аппаратурой. В радиусе десяти километров были оборудованы три наблюдательных поста, а на расстоянии 16 километров — блиндаж для командного пункта.
Первое атомное испытание получило кодовое название «Тринити». Прогнозов касательно его результатов была масса — от полного провала до глобальной катастрофы, которая уничтожит планету. Но Оппенгеймер рассчитывал, что бомба будет соответствовать запланированной мощности.
Проведение испытаний было под угрозой из-за отвратительной погоды в районе полигона. Оппенгеймер едва не поссорился с Гровсом. Военный руководитель настаивал на испытаниях в любом случае, а научный указывал, что при сильном ветре радиоактивное облако может накрыть близлежащие американские города.
Но к 5:30 утра погода нормализовалась, и взрыв был произведён в расчётное время.
Эффект превзошёл ожидания. Мощность взрыва составила около 18 килотонн в тротиловом эквиваленте. Кратер после взрыва составил в диаметре около 76 метров. Ударная волна распространилась на 160 километров, а грибовидное облако поднялось в высоту на 12 километров.
Когда облако рассеялось, учёные и военные отправились к эпицентру на танках, выложенных изнутри свинцовыми плитами. Увиденное произвело на них разное впечатление. Военные ликовали, а физики пребывали в угнетённом состоянии, поняв, какого джинна только что выпустили из бутылки.
«Доктор Гровс доволен»
Для того, чтобы сохранить режим секретности и не вызвать паники среди местного населения, в прессу была передана версия, придуманная генералом Гровсом. Агентство «Ассошиэйтед Пресс» сообщило: «На рассвете 16 июля в пустыне близ авиабазы Аламогордо (штат Нью-Мексико) взорвался склад боеприпасов. Взрыв был настолько силён, что привлёк внимание в Галлапе — на расстоянии 376 километров».
Вечером 16 июля 1945 года Гарри Трумэн, находившийся в Потсдаме, получил кодированное сообщение: «Операция сделана сегодня утром. Диагноз ещё не полный, но результаты представляются удовлетворительными и уже превосходят ожидания. Доктор Гровс доволен».
Это означало, что испытания атомной бомбы прошли успешно. Президент США ликовал — он получил весомый аргумент для воздействия на русских. На первых же заседаниях Потсдамской конференции он стал вести дискуссию решительно, будучи уверенным в прочности своих позиций.
Приговор для японцев
24 июля 1945 года Трумэн решил сообщить Сталину о том, что Соединённые Штаты располагают новым оружием огромной разрушительной силы. Президент довёл информацию до советского лидера после очередного заседания, во время прощания на ступеньках дворца Цецилиенхоф.
К удивлению Трумэна, Сталин не задал ему ни единого вопроса. Президент США решил, что советский вождь просто не понял, о чём идёт речь.
На самом деле Сталин знал гораздо больше, чем мог представить американский лидер. В Советском Союзе уже шли работы по созданию своей атомной бомбы. Советские разведчики сумели добраться до секретных американских городов, занятых в проекте «Манхэттен», и получали оттуда ценнейшую информацию.
В тот же день, 24 июля, Гарри Трумэн утвердил директиву командующему стратегической авиацией генералу Карлу Спаатсу: «После 3 августа, как только погодные условия позволят совершить визуальную бомбардировку, 509-му сводному авиаполку 20-й воздушной армии надлежит сбросить первую спецбомбу на одну из следующих целей: Хиросима, Кокура, Ниигата, Нагасаки».
Для десятков тысяч жителей Хиросимы и Нагасаки начался обратный отсчёт последних дней их жизни.
www.aif.ru
Манхэттенский проект Википедия
«Проект Манхэттен» (англ. Manhattan Project) — овое название программы США по разработке ядерного оружия, осуществление которой началось 17 сентября 1943 года. Перед этим исследования велись в «Урановом комитете» (S-1 Uranium Committee, с 1939 года). В проекте принимали участие учёные из Соединённых Штатов Америки, Великобритании, Германии и Канады.
В рамках проекта были созданы три атомные бомбы: плутониевая «Штучка» (Gadget) (взорвана при первом ядерном испытании), урановый «Малыш» (Little Boy) (сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года) и плутониевый «Толстяк» (Fat Man) (сброшена на Нагасаки 9 августа 1945 года).
Руководили проектом американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс.
Для того, чтобы скрыть назначение вновь созданной структуры, в составе военно-инженерных войск армии США был сформирован Манхэттенский инженерный округ (Manhattan Engineering District), а Гровс (до той поры полковник) был произведён в бригадные генералы и назначен командующим этим округом, по имени которого и весь проект получил своё название[источник не указан 1355 дней].
Начало[ | ]
В августе 1939 года физики Лео Силард и Юджин Вигнер составили так называемое письмо Эйнштейна Рузвельту, которое содержало предупреждение о возможной разработке Германией чрезвычайно мощной бомбы нового типа. В связи с этим авторы письма призывали США обеспечить накопление запасов урановой руды и финансирование исследований Энрико Ферми и других учёных в области цепных ядерных реакций. Письмо было подписано Альбертом Эйнштейном и доставлено президенту Франклину Рузвельту. Рузвельт назначил Лаймана Бриггса[en] из Национального бюро стандартов главой Уранового комитета для исследования проблем, поднятых в письме. 21 октября 1939 года Бриггс созвал собрание, на котором присутствовали Силард, Вигнер и Эдвард Теллер. В ноябре комитет доложил Рузвельту, что использование урана позволит создать оружие, обладающее разрушительной силой, значительно превосходящей что-либо известное.
Бриггс пре
ru-wiki.ru
обзор, правила и жажда власти
Настольная игра «Проект Манхэттен» даёт возможность ощутить каждому человеку власть и могущество. Представьет, что у вас в распоряжении огромная территория, местная экономика, заводы и рабочие. Сразу чувствуешь колоссальную силу. Принцип стратегии построен на развитии собственной ядерной державы. Столь щекотливая тема набирает всё большую популярность в нашем мире, но не стоит забывать, что это всего лишь игра.
Она станет отличным подарком на день рождения, день защитника отечества или новый год.
Уровень сложности: Выше среднего
Количество игроков:2-5
Развивает навыки: Сообразительность, Коммуникабильность, Планирование бюджета
Обзор настольной игры Проект Манхэттен
Проект Манхэттен – новоиспечённый шедевр Брендона Тибетса, достаточно сложная настольная игра, участвовать в ней могут 2-5 игроков. Рекомендованный возраст игроков – более 12 лет, не каждый взрослый осмелится управлять ядерным оружием. Обычно партия длится около двух часов, но новичкам понадобится больше времени, чтобы разобраться во всех правилах и тонкостях. Победить можно, набрав как можно больше победных очков и уничтожив вражескую страну.
Ваша цель
Победа приходит к одному из игроков, но нужно помнить, что для каждого количества участников есть определённые условия, оговоренные в начале игры:
- 2 игрока – 70 очков
- 3 игрока – 60 очков
- 4 игрока – 50 очков
- 5 игроков – 45 очков
Вам предстоит принимать участие в разработке ядерного оружия и создании атомной бомбы. Один из способов выиграть – шпионаж. Наблюдение за врагами путём выставления на его поле шпионов. Вам даётся один шанс, используйте его правильно при выборе стратегии и тактики.
Здания
В экономической игре Проект Манхэттен есть 50 карт зданий, свои можно отстраивать, вражеские разрушать. Для создания новых построек нужно переместить определённое количество рабочих в ячейку «Стройка». Затем вы выбираете из семи доступных зданий то, которое хотите построить, дешёвые строятся бесплатно, за дорогие стоит отдать одну монету в категорию «Взятки».
А вот что именно вы захотите сотворить, решать вам, будет то лаборатория или же национальная академия. Разрушать вражеские постройки можно с помощью бомб, заранее изученных, приготовленных и загруженных на бомбардировщики. В зависимости от того, какую ветвь развития соперника хотите ослабить, вы наносите удар по определённым зданиям.
Рынок
Проект Манхэттен предоставляет просторный рынок. С помощью заводов и рудников можно получить основную руду – жёлтый кек, пополнить запасы урановой руды и плутония, а ещё построить новые самолёты и заработать валюту.
Лишь только набрав необходимое количество веществ, и изучив определённую бомбу, вы можете её построить. Ясно, что разработчики неплохо разбираются в химии, о чём свидетельствуют такие термины, как «Изотоп урана 235» или же «Плутоний 239» — такие химические элементы действительно существуют.
Ресурсы
Главной единицей Проекта Манхэттен являются рабочие, всего их три вида:
- Чернорабочие
- Инженеры
- Учёные
Именно они выполняют все поставленные задачи, такие как изучение чертежей, разработка и создание бомб, шпионаж. Рабочие обучаются в университетах для повышения навыков. Значительно присутствие независимых ресурсов, таких как:
- Жёлтый кек
- Урановая руда
- Плутоний
Именно с помощью этих руд создаются бомбы, а также новые фабрики, обогатительные заводы и другие, не менее важные здания. Помимо руды нужны ещё и деньги. При сокрушения вражеских сил требуется авиация – бомбардировщики и истребители. Для них в Проекте Манхэттен существует отдельное поле.
Что в коробке
В наборе «Проект Манхэттен» есть:
- 24 инженеров
- 24 учёных
- 24 рабочих
- 48 монет
- 15 дисков
- 10 маркеров загрузки бомб
- 40 жёлтых кубиков (жёлтый кек)
- 50 зданий
- 30 бомб
- 10 тестовых взрывов
- 16 маркеров повреждений
- Правила
- 5 планшетов
- 5 дополнительных полей
- 10 самолётов
Такое многообразие деталей не усложняет игровой процесс, а придаёт ему многогранность. Огорчает лишь то, что при потери какого-либо элемента играть будет сложно, а так как отдельно компоненты не продаются, нужно купить второй комплект или же сократить число участников.
Перед тем как начать, следует внимательно прочесть правила.
Правила настольной игры Манхэттен
В манхэттенских правилах достаточно много тонкостей, но главная задача – набрать определённое количество победных очков. Запомнить нужно главные способности рабочих и основные назначения зданий.
- Шахта – добыча «yellowcake» (Жёлтый кек)
- Завод – получение прибыли и строительство самолётов
- Обогатительный комбинат – обогащение руды для начинки бомб
- Реакторы – производство руды (урана и плутония)
- Университеты – выпуск новых сотрудников и поднятие их квалификации.
Из любого сотрудника может получиться отличный инженер, рабочий или учёный. Это зависит от того, кого не хватает ядерной державе.
Игровая механика
Каждому из игроков выдаётся планшет, поля для самолётов и все нужные предметы. За один ход можно уволить сотрудников или нанять новых, затем передать право действия остальным. Помните, вы управляете всеми ресурсами и рабочими, а значит, решать вам. Если вы решите нанять новых рабочих (чернорабочий, учёный, инженер), то выполните следующие действия:
- Разместите сотрудников на Игровом Поле
- Разместите сотрудников на Персональном Поле в любое здание.
Последний этап может повторяться до тех пор, пока у вас есть свободные персоны. Увольняя сотрудников, возвратите всех, кого хотите исключить, в общий резерв. Незанятые сотрудники могут выполнять любые действия в шахтах, лабораториях, фабриках или же учится в университете. Все действия в Проекте Манхэттен выполняются примерно в таком порядке:
- Добавление рабочего
- Его обучение
- Строительство
- Новый рабочий в здании
- Выполнение заданий
- Шпионаж
- Разработка
- Добыча руды
- Изготовление
- Погрузка их в самолёт
- Истребление вражеских самолётов
- Тестирование
- Бомбардировка
- Отстройка недвижимости
Затем, всё выполняется сначала. По желанию этот примерный план может быть изменён. Подробные правила можно узнать, прочитав оригинал из коробки.
Постройка и погрузка бомб
Использование бомб проходит в три этапа:
- Сборка
- Испытание
- Загрузка
После изучения чертежей бомбы и накопления необходимых ресурсов, можно начинать строительство. Бомба будет готова, когда на её постройку отправятся учёные и инженеры. Затем, нужно потратить пять единиц обогащённого урана и, если это необходимо, заплатить определённое количество монет, указанное на карточке.
После этого, разыгрывается карточка «Испытание бомбы», в этом плане сложнее плутониевые прототипы. Испытание ядерного оружия приносит огромный вред экологии, если говорить о реальном мире, но Проект Манхэттен – это всего лишь игра. И если всё пройдёт удачно, можно загружать «крошку» в самолёт, подарок противнику.
Загрузка в бомбардировщик – самое важное действие в Проекте Манхэттен. Ведь именно после него начисляется большее количество победных очков. При следующем действии нужно оплатить погрузку и уменьшить количество бомбардировщиков на один. Затем маркер загрузки бомбы перемещается на соответствующую карту. И в любой момент игры происходит сбрасывание на вражескую территорию.
Где прячется шпион
Локация «Шпионаж» позволяет добывать ресурсы, не используя при этом здания. Всего в Проекте Манхэттен у каждого игрока может быть шесть шпионов. Выставляя каждого последующего шпиона, нужно повысить свой уровень персонажа на один. Шпион может быть размещён в любой свободной постройке противника. И он может быть удалён оттуда, когда этого захочет тот, кто его отправил.
Когда конец гонки
Конец партии Проект Манхэттен приходит после нескольких увлекательных часов игры. А именно в тот момент, когда один из игроков наберёт определённое количество победных очков, число которых заранее обговорено вначале. Рекомендуемые параметры для любой компании в 2-5 игроков написаны в правилах игры.
Дополнения к оригинальной игре
На сегодняшний момент к игре «Проект Манхэттен» существует два дополнения:
- «The Manhattan project second stage»
Добавлены ракеты, новые роли персонажей. В цивилизацию массово внедряются современные технологии. Это отразилось и на постройке ядерного оружия. - «The Manhattan project nation expansion»
Небольшое дополнение добавило иммунитет на карты обычных зданий. Теперь игроки представлены правителями разных стран мира.
Кто захочет настольную игру Проект Манхэттен
Данное творение подойдёт для любителей настольных игр. Новичкам Проект Манхэттен может показаться сложен, но освоив его, появится желание больше узнать о сказочном мире настольных игр. Азартным людям придётся по душе эта захватывающая экономическая игра. Она станет отличным элементом вашей коллекции наравне с Монополией, Экономикусом и Энергосетью.
Видео обзор
Ставьте оценки, добавляйтесь в нашу группу ВК и пишите свои пожелания в комментариях. Нам очень важно ваше мнение 😉
nastolka24.ru