Реферат: История создания атомного оружия

Министерство Науки и Образования Украины

Одесский Национальный Университет им. И.И. Мечникова

Реферат на тему:

История создания атомногооружия.

Выполнил:

Студент 4-го курса

Шкоропадо М.С.

Одесса 2006г

Содержание

1.

Введение

2.

Разработка атомного оружия:

a) Франция

b) Германия

c) Британия

d) США

e)

СССР

3.

Заключение

4.

Литература

Введение

В данном рефератея рассматриваю историю создания атомного оружия в Германии, Британии, США, СССР и во Франции. Также мноюрассмотрены проблемы, с которыми они столкнулись на пути его создания или не создания. Я не рассматриваю поражающие факторы ипоследствия, которые может вызвать этотвид оружия.

Развитие атомного оружия.

Франции

Вданной главе рассмотрим, роль французов в создании и развитии атомного оружия.Что касается французов, то остается неясным, какое место занимала в ихнамерениях бомба, и какое место занимала – производство промышленной энергии.Каждый член коллектива, работавшего тогда в Коллеж де Франс, имел по этомуповоду свое мнение, так же как иправительственные чиновники, ученые, поддерживавшие предпринятое дело. Несомненно,что мысль, зародившаяся у Халбана, Омедленных нейтронах, а не о быстрых, вела скорее к ядерному реактору, ане к бомбе.

Жолио-Кюри со своим коллективом работал примерно втечение года (до лета <st1:metricconverter ProductID=«1940 г» w:st=«on»>1940 г</st1:metricconverter>.)над проблемой самоподдерживающейся цепной реакции, которую хотел использоватькак источник промышленной энергии.

В течение всего лета 1939 года французы продолжали эксперименты, используя блоки различнойформы и размера из окиси урана иразмещая их по-разному. В качестве замедлителя они сначала пробовали применитьпростую воду, затем уголь и даже большие блоки из твердой углекислоты. В августе 1939 года Жолио-Кюри начал новый эксперимент, собрав блоки изокиси урана размером 3 на <st1:metricconverter ProductID=«15 дюймов» w:st=«on»>15 дюймов</st1:metricconverter> в виде сферы. Вся сфера поливалась водой, которая девствовала какзамедлитель. Было обнаружено, что деление одиночного ядра урана в середине всей такой сборки вызывалоцепную реакцию. Но реакция неподдавалась контролю с помощью различныхметодов, доступных экспериментаторам. Тем не менее, этот эксперимент,проведенный в августе 1939 года(результаты его были опубликованы в следующем месяце), показал, что цепнуюреакцию можно вызвать искусственно. Жолио-Кюри и его коллектив готовы взялись за разрешение этой проблемы, но доконца решить ее во Франции не смогут в связь с начавшейся войной. До полнойоккупации Франции их коллектив будет работать. Первые эксперименты были неудачны, так как не было хорошего замедлителя. Одному из сотрудников коллектива,а именно Халбану пришла в голову мысль использовать в качестве замедлителяграфит. Существенная особенность любого замедлителя – высокая степень чистоты.Так как именно графит выпускался в промышленности с большой степенью чистоты, чем какой-либо другой материал. Тогда Жолио отправился к Дотри,французскому министру вооружений, и попросил обеспечить его коллективграфитом. Министр подыскал источник снабжения графитом в Гренобле и получил разрешения пользоваться им.Вскоре после этого Халбан и его помощники работали в сердцевине глыбы чистого графита десять футов высотой, и пятьквадратных футов сечением. Ученые предполагали, что графит и уран, смешанныйвместе в виде гомогенной (однородной) массы, не вызовут цепную реакцию, нотакую реакцию можно получить в гетерогенной (неоднородной) системе – системе, вкоторой урановые блоки были быустановлены внутри графитовой решетки. Относительно последнего предположениясуществовали некоторые сомнения.

Вскоре после этого бесплотного эксперимента Халбанупришла в голову мысль использовать в качестве замедлителя тяжелуюводу. Впервые ее получил проф. Г. Юри, награжденный за этоНобелевской премией. Тяжелая вода уменьшает скорость нейтронов, но редкопоглощает их. В обычной воде на каждые 5000 атомов водорода содержитсятолько один более тяжелый изотоп. К 1939 году были разработаны различные методы отделениятяжелого водорода от обычного, и поэтому в очень небольших количествах тяжелая вода стала доступной для исследований. Расчеты показали, что тяжелая вода в качествезамедлителя была бы идеальным веществом,так как она способна замедлять свободныенейтроны до нужной степени, не поглощая их. Поэтому необходимо было получитьтяжелую воду и при этом в достаточно большом количестве. Жолио-Кюри сноваобратился к министру вооружений.

В то время, в первую зиму войны, тяжелая вода производилась впромышленном масштабе только в местечкеРьюкан (центральная Норвегия), где фирма «Норск Хайдро» в 1934 годупустила завод по ее выработке. Производство росло медленно, и к началу войныбыло изготовлено очень небольшое количество этого продукта. Большуючасть его фирма продала в различныеевропейские лаборатории для научныхэкспериментов. До конца лета 1939 года немцы закупили тяжелой воды оченьнемного, и казалось, проявляют малоинтереса к ней.

На встречи с министром Жолио-Кюри сказал, что, по его подсчетам, существующий вНорвегии запас дал бы ему возможностьвыполнить «решающий эксперимент».

Но нужно было спешить, так как в 1940 году германские власти полностью изменили свое отношение к ядерным исследованиям: еслираньше они проявляли мало интереса к продукции Рьюкана, то теперь создалосьвпечатление, что они срочно решили обеспечить себя, наличным запасом тяжелой води из Норвегии. И заказ на воду был уже получен от германских властей, но директор завод заказ непринял, и заключил договор, согласно которому Франция могла во время войнысвободно пользоваться всей тяжелой водой (всего около <st1:metricconverter ProductID=«185 килограммов» w:st=«on»>185 килограммов</st1:metricconverter>),имевшейся на заводе в Рьюкане. Теперьвозникла сложность с доставкой этой воды во Францию. В результате спецоперации около тридцати канистр перевезлив Британию самолетом, потом провезличерез все страну поездом и доставили на побережье. К 16 марту в 1940 году весьмировой запас воды был упрятан вподвалах Колледж да Франс. Работаначалась с новым рвением.

Недолго пришлось Жолио-Кюри и его коллегам работать стяжелой водой в Колледж де Франс: им помешало наступление немцев. За шесть днейпротивник заставил капитулироватьГолландию и продвигался через севернуюБельгию по направлению к Брюсселю. 15мая 1940 года немцы пересекли реку Мез (Маас) в трех местах между Намюром и Мезьером. Тогда министр вооружений Дотри приказал Жолио-Кюрисделать все необходимое, чтобы тяжелая вода не попала в руки немцев. В началевода хранилась в подвалах Французского банка в Клермон-Ферране. Затем Халбан перевез ее в Мон Доре –курорт вцентральной Франции, где она были помещена в тюрьме, также была сделананебольшая лаборатория из оборудованиякоторое можно было быстро перевести. Однако к 12 июня немцы форсировалиМарну возле Шатто-Тьерри, всего в <st1:metricconverter ProductID=«50 милях» w:st=«on»>50 милях</st1:metricconverter> от Парижа. В Коллеж де Франс Жолио-Кюри, предупрежденный о решенииобъявить Париж открытым городом и уже знающий о неизбежности немецкой оккупации,готовился к отъезду. Перед отъездомон начал отбирать наиболее важнуютехническую документацию. Документы, необходимые для дальнейших исследований, он положил впортфель, который брал с собой. Другие,не столь необходимые для дальнейшихисследований, были сожжены. В связи с продолжающимся отступлением правительство приказало, перевести тяжелую воду в Бордо и оттуда вАнглию.

Воду с помощьюсудна перевезли в Британию вместе с некоторой частью коллективаЖолио-Кюри. Он же сам остался воФранции и продолжал работать в Париже в лаборатории Колледж де Франс,которая позднее была частично занятанемцами. Ученый исследовал одну изобластей ядерной науки, которой давно собирался уделить внимание, — применение излучений и меченых атомов вбиологии. И под носом у немцев (соседняя дверь вела в комнату, занятую ими) онвпоследствии помогал изготовлять радиостанции, зажигательные бомбы и другоеоборудование для подпольного Национального фронта, главой которого он позднее стал. Дважды подвергался ученый арестам гестапо (один раз после того, как провел вмузее естественной истории встречу лидеров Сопротивления). Оба раза ему удалосьосвободиться. Позднее Жолио-Кюри первым возглавил Французскую комиссию по атомной энергии. Этот пост он занималдо тех пор, пока его поддержка коммунистов не зашла слишком далеко, и он был смещен.

Те ученые, которыесумели выехать в Британию, были радушно приняты. Английские ученые выслушали их доклады, при этом их ожидания не оправдались. Так как не было еще достаточно ясно, чтомежду самоподдерживающейся цепнойреакцией на медленных нейтронах и изготовлением ядерного оружия могла существовать прямая связь. В результате средианглийских ученых возникли расхождения втом, следует ли и каким образомиспользовать французов в британских исследованиях. Французским ученым, аименно Халбану и Коварски сообщили, чтоони могут работать в Кавендишской лаборатории в Кембридже, куда уже быладоставлена тяжелая вода. Условия в, которых они работали, стараясь впервые в мире доказать возможность работы ядерногореактора, были тяжелыми. Так как не хватала персонала, оборудования было не достаточное финансирование. Но все равно в этих тяжелых условиях был поставлен эксперимент, который показал чтоокись урана, применяемая вместе с тяжелой водой в качестве замедлителя, моглаобеспечивать самоподдерживающуюся цепнуюреакцию. После доклада французскихколлег английские ученые стали приходитьк выводу, что реактор, мог бы производить в своем «чреве» взрывчатое сырье,которое будет в такой же степени делящимся, как и уран-235.

Позднее американскиеученые познакомились с работами Халбаном и его коллегами. И предложат ему сотрудничество. Об этом будетидти речь в следующих главах.

Можно сказать, чтофранцузы внесли свой вклад как в разработку ядерного реактора, так же и в разработку ядерной бомбы. Если бы не война, возможно, что во Франции был бы построен первый ядерныйреактор, а значит и первое атомное оружие.

Германия

В данной главеречь пойдет о разработках немецких ученых. Ядерное деление впервые было открыли в лаборатории Гана. Уже несколькими месяцами позже Флюгге обронил намек относительноядерного оружия. Германская наука отличалась методичностью и серьезностью и обладала широкимивозможностями. И государственная философия, которая все подчиняла завоевательным целям, несомненно,поспешила бы использовать столь ценное потенциальное открытие Гана. Все это вызывала тревожные мысли,поэтому было приняты серьезные меры квыяснению того, как далеко продвинулись немцы в этом направлении.

На официальномуровне широкой огласки не было. Только по небольшим отрывкам можно было сказать, что разработкиведутся. В одном германском журнале,выходившем два раза в год, помещалсяперечень лекций, из которого было видно,кто читал лекции, где и когда. Большинство немецких физиков-ядерщиков работало в своих обычных университетах, выполняя обычную работу и публикуя обычные статьи, и ничего особенно важного там не происходило. Несколько статей, касающихся атомной энергии, в томчисле и написанные Флюгге, также было опубликовано, но их содержание позволяло предполагать, что они неимели особенного военного значения для немцев.

В 1940 году появились некоторыепризнаки работы над бомбой. Во-первых,создавалось впечатление, что Гейзенберг был занят чем-то необычным. Так какодин из его сотрудников опубликовал докторскую диссертацию, в конце которой автор благодарит за помощьнескольких люде, но имениГейзенберга не называл, хотя диссертацияотносилась именно к его области. Во-вторых обратили внимание на имена людей, составлявших аннотации по тематике ядерной физики, и попроблеме разделения изотопов. Все это наводило на мысль что немцы если и работают над каким-то проектомядерного оружия, то они еще не взялись за него по-настоящему.

После 1940 года немцы дали указаниеруководству фирмы “Норск Хайдро” довести поставки тяжелой воды до <st1:metricconverter ProductID=«3000 фунтов» w:st=«on»>3000 фунтов</st1:metricconverter> в год. Вначале 1942 года это число было увеличено до <st1:metricconverter ProductID=«10000 фунтов» w:st=«on»>10000 фунтов</st1:metricconverter>. ЙомарДрум, один из руководящих инженеров на заводе “Норск Хайдро”, по этому поводу выезжал в Германию. Онподтвердил, что тяжелая вода нужнанемцам для ядерных исследований, и сумел переслать в Лондон доклад о современном состоянии норвежскогозавода. Это сообщение было очень важное по следующей причине. Так как вбольших количествах тяжелая вода фактически не имела промышленного применения, то полученное сведения, казалось, подтверждали,что противник продолжает ядерные исследования. Поэтому завод в Рьюкане для Британии стал потенциальной целью, которую она должна былауничтожить. Первая попытка уничтожения этого завода окончиласькатастрофой. Никаких повреждений причинить не удалось, часть людей была захвачена в плен, и впоследствии расстреляна немцами.Вторая попытка оказалась успешной. К тому времени, когда завод отстроили заново, советская авиация разбомбила его ещераз. В конце концов, поняв, что восстановление завода почти невозможно, немцы отдали приказпереправить в Германию весь уцелевший запас тяжелой воды. На серединепароход Тиннньсо-Фьорда, перевозившийдрагоценный груз на юг, был потоплен бомбой замедленного действия. Целые серии экспериментов в Германии были отложеныиз-за недостатка тяжелой воды; в конце концов, немцы были вынуждены обратиться к обычной воде. Эта замена,конечно, сильно сократила их возможности.

Неудача германской науки в попытки изготовить ядерноеоружие была следствием сложной комбинации различных фактов. Существует,например, распространенная в послевоенныегоды среди немцев теория, согласнакоторой, германские ученые не хотели дать в руки Гитлеру столь чудовищноеоружие. Кроме того, как стало известно теперь, некоторые физики, не поддавшиесяобольщению нацисткой философией, в течение войны не принимали участие в ядерныхисследованиях, и их лаборатории дали мало ценных результатов. Также известно,что многие ученные пытались, даже усиленно пытались создать ядерное оружие, нопотерпели неудачу. Одной из вероятных причин неудачи был, если можно так выразиться, интеллектуальный климат Германии, не стимулировавший независимости мышления. Немцы добились успеха в созданиимногих хитроумных навигационных устройств, управляемые снарядов и дальнобойных ракет. Можетинтеллектуальный климат, более важен дляполного понимания новой идеи и менее важен, когда проблема превращается скорее в технологическую задачу.

Кромеограничений, берущих начало от политических догм, были и другие,связанные с тем, что у немецких физиков существовала тенденция жить всвоем собственном академическом мирке, изолированном от остальных нации. Какбы там ни было, проблема изготовления урановой бомбы после 1941 года сталанеразрешимой в Германии из-за бомбежек идругих военных ударов, а это вынудило Альберта Шпеера, германского министравооружения, решительно ограничить ядерные исследования после 1942 года.

До 1942 года, когда время было уже упущено, всяпроблема никогда серьезно не рассматривалась ни Гитлером, ни германским высшим командованием. Не допускалась сама мысль, что германия армия моглануждаться в поддержке ядерным оружием. Во многом по той же причине немцы никогда не создавали самостоятельнойбомбардировочной авиации, а вместо неестроили самолеты, прежде всего для взаимодействия с пехотой не поле боя. Хотя проекты четырехмоторных бомбардировщиков дальнего действия были разработаны. Но поразным причинам такие бомбардировщики так не были никогда пущены впроизводство.

Изучение «урановойбомбы» в Германии началось в 1939 годуна довольно бессистемной основе двумя отдельными группами, не знавшими даже о существовании друг друга. Однаиз них возглавлялась проф. Эрихом Шуманом. В начале весны 1939 году Шуман вместе с немногими немецкимифизиками-ядерщиками попытался изготовить ядерный реактор на военномиспытательном полигоне. К началу войныбыл достигнут небольшой прогресс, вызвавший некоторый интерес. По славамГейзенберга, в эту группу направляли более крупных ученых включая, Гана, Гейгера, фон Вейцзекера и Боте. Тем временем проф. Абрахам Эзау,ведавший вопросами физики в германскомминистерстве просвещения, сформировал совершенно независимую группу. Нанекоторых людей, привлеченных для исследований в области ядерного деления,претендовал также и Шуман. В общем, однако, обе группы работали отдельно до техпор, пока не вспыхнула войны, после чего между ними был достигнут компромисспо таким вопросам, как приоритет и обеспечение материалами.

Можно выделитьследующее. Первое, у немецких ученых и всех других причастных к работе надбомбой, не было сознания жизненнойнеобходимости этого дела. Во-вторых, немцы не знали, что ключ к бомбе заключается скорее в быстрых, чем в медленных нейтронах. По немецким представлениям, первой задачейявлялось создание реактора на медленных нейтронах; выполнив ее, можно былостроить другой, не такой большой, но более активный реактор, который и был бомбой. Поэтому немецкие физики,интернированные в 1945 году неподалеку от Кембриджа, считали сообщение обомбе, сброшенной на Хиросиму, чистейшей пропагандой; позже они решили, что этабомба представляла собой некоторую разновидность реактора на медленныхнейтронах.

В 1939 годуГейзенберг пришел к выводу что тяжелая вода — наилучший вид замедлителя,поэтому фирма “Норск Хайдро” и получила указание о расширении производства.

Благодаря спецоперациям Германия не смогла получить тяжелуюводу в количествах, достаточных для серьезных экспериментов. Когда в 1945 годувпервые стало известно, что тяжелая вода требовалась немцам только для исследований, направленных на разработкуреактора, то некоторым стало казаться напрасным уничтожение завода в Рьюкане.Это, как установили позже, было не так.Проф. Эзау утверждал, что решающиеэксперименты, которые могли показать осуществимость или, наоборот, неосуществимость цепной реакции сиспользование оксида урана и тяжелойводы, не были проведены ввиду неполучения тяжелой воды из Норвегии. Имея вдостаточном количестве тяжелую воду,немцы могли успешно продвинуться вперед: построив реактор, они бы обнаружили,что шли неправильным путем, и навернякаоткрыли бы возможность получения плутония, делящегося, так же как и уран-235.Теоретически положение о получениеядреного взрывчатого вещества в реакторебыло выдвинуто в Германии летом 1940 году,но проверить его не удалось. Так же было и с разделением изотопов.

К <st1:metricconverter ProductID=«1942 г» w:st=«on»>1942 г</st1:metricconverter>. группы Шумана и Эзаупришли к выводу о невозможности изготовления ядерного оружия в ближайшем будущем. Не смогли они также доказать и осуществимость ядерногореактора, который можно было бырассматривать как первый шаг на пути к бомбе.

Некоторым практическим осуществлениям помешали триобстоятельства.

Во-первых, все расширялся масштаб союзных бомбардировочных налетов, заставлялисследовательские группы переезжать изгорода в город, поскольку здание и оборудование разрушались.

Во-вторых,становилась все более ясной неспособность германской промышленности изготовитьядерное орудие.

В-третьих, Гитлер и его штаб признали целесообразностьсконцентрировать все усилия на разработке только таких видов оружия, которыеможно было быстро ввести в действие.

В течение двух лет немецкие исследователи были рассредоточеныпо центральной Германии и Баварии. Они еще продолжали примитивные экспериментыс обогащенным естественным ураном, вкотором содержание урана-235 слегка превышало природное; вусловиях растущего хаоса упрямо старались построить свой первый ядерныйреактор.

Но они не сделали то, что задумывали. Если бы немцыпервыми сделали бомбу, возможно, чтоисход войны был бы другой. Над вопросам могли или нет немцы создать атомноеоружие, спорят до сих пор.

Британия

Возможно, что Британия могла стать первой ядерной державой. В апреле 1940 года был создан комитет Томсона,его субсидировало правительство (правда, не очень щедро), этой организации было поручено заниматься специально бомбой, с этого момента начинаетсяофициальное работа британских ученых. Комитет Томсона в одном очень важномотношении отличался от всех остальных исследовательских коллективов военноговремени в Британии. Большая часть работ носила характер усовершенствования военной техники – танков, средств борьбы с ними, пушек, зенитныхснарядов и т.п. Здесь на лицо была прочная база не только теоретическая, но ипрактических знаний и опыта, опираясь накоторую мог работать конструктор оружия. В случае с урановой бомбой, как ееназывали, такой прочной базы не существовало. Многие еще не могли точносказать, что собой представляет урановая бомба, что она сможет сделать и какойбудет силы взрыв. Это неведенье в <st1:metricconverter ProductID=«1940 г» w:st=«on»>1940 г</st1:metricconverter>. того, что в действительностипредставляет собой ядерная энергия, — неведения, которое в то время было почти всеобщим среди ученых, начальниковродов войск, промышленных и государственных деятелей.

Члены комитета впервые собрались в помещении Королевскогообщества. Одним из первых надо было решить вопрос о названии комитета. Вразговорной речи его уже называли «комитетом Томсона» или «комитетом проф.Томсона», но такие названия не годились. Прямое указание на то, что Томсон возглавляет такую группу, говорило любомумало-мальски осведомленному человеку о работе англичан над проблемой деленияурана. Нужно было придумать условное наименование в чисто военном стиле. Кто-тоиз присутствующих на заседании предложил назвать британскую группу «МаудКомитти» (Комитет Мауд), т.е. словами, не имеющими никакого значения. Комитет, которому присвоили столь курьезноеназвание, проводил свое организационное заседание в Барлингтон-Хаузе. Комитетсостоял не только из постоянных членов, но также и из ученных, которыхприглашали на одно — два заседания для выяснения их мнения по специальнымвопросам; на отдельных заседаниях присутствовали и промышленники, от которых требовались те или иные советы,или ученые из союзной страны. Приглашение «гостей» на эти секретные совещаниябыло очень важно для всестороннего обмена идеями, без чего проект бомбы никогдабы не смог осуществиться.

Комитет Томсона занялся разрешением трех отдельных, но взаимосвязанных проблем. Во-первых, следовало получитьбольшие сведений относительно самого ядра урана, так как от этого зависел успехв создании урановой бомбы вообще и, в частности, определение размеров урановоговзрывчатого заряда. Фриш и Пайерлс в Бирмингамском университете усиленоработали над определением сечения захвата уранового ядра. Было очень важно знать степень точности этого определения.Требовалось также убедиться всправедливости многих других основныххарактеристик ядра – непостижимо крошечного комка частиц, плотно удерживаемых вместевнутриядерными силами.

Во-вторых, надо былоисследовать невероятно сложную картину: что же происходит при многомиллионном повторениипроцесса деления, которое в ничтожную долю секунды должно высвободитьчудовищную энергию? Предмет исследования был таков, что за разрешение его могли взяться только физики – ядерщики, в совершенстве знающиематематику.

Третьей была проблема отделения от тысячи атомов природного урана таких семиатомов, которые содержат 142, а не 146 или 142 нейтрона, заключенных в ядре, — атомов, и химически и во всех других отношениях, за исключением внутреннегостроения, подобных остальным 993 атомам.

Решение этих трех главных проблем, а также множества других, менее значительных, требовалоденег, соответствующих условий и людей. Нужно было закупать уран и всевозможное оборудование, выплачивая жалованиеперсоналу, находить лабораторныеплощади, печатать материалы, неофициально договариваться с университетскимируководителями и т.д. И все это организовывать без ущерба для других разработок военного ведомства, невызывая у случайных свидетелей и тени подозрения о том, что физики – ядерщикивключились в военные исследования. Ощущалась также острая нужда в ученых.

Однако не смотря не тревоги и сомнениясреди определенных кругов ученых – ощущения, которым предстоялои дальше расти и распространяться, «новобранцы» для разработок все же нашлись, ивесной <st1:metricconverter ProductID=«1940 г» w:st=«on»>1940 г</st1:metricconverter>.они взялись за дело серьезно.
Наиболее важные теоретические вопросыбыли связаны с определением сечениязахвата самого ядра и размерами критической массы для урана-235. Определениесечения проводилось сначала в Ливерпульском университете. Здесь Чедвик и егоколлектив продолжали, теперь уже в официальном порядке, работу, которой они занимались несколько месяцев как частной. Несколько позже, когда работа развернулась еще больше, ивозникли новые проблемы, было решено привлечь к работе и Кавендишскуюлабораторию. В Кембридже в исследованиявключились два замечательных физика. Один из них был проф. Норманн Фезер,другим – Эгон Бретчер. Теоретические положения проблемы разрабатывалисьв Бирмингаме Пайерлсом.

Коллективы Чедвикав Ливерпуле и Пайерлса в Бирмингаме имели дело с относительно секретными вопросами, касавшимися ядерногооружия, характеристики взрыва и вычисления размеров разрушений, которые он могпричинить. Крайне важным был вопрос ополучении самой ядерной взрывчатки. Возможность изготовления бомбы теперьзависела целиком – или это так казалосьв <st1:metricconverter ProductID=«1940 г» w:st=«on»>1940 г</st1:metricconverter>.– от того, удастся или нет получить вдостаточном количестве уран-235. Трудность заключалась в разделении изотопа урана. В <st1:metricconverter ProductID=«1939 г» w:st=«on»>1939 г</st1:metricconverter>. Фриш лично проделал некоторые эксперименты в Бирмингаме, такжевесьма важные попытки разделить дваизотопа урана, были предприняты в Кларендонской лаборатории (Оксфорд). ВОксфорде занимался этой проблемойФранц Симон. Всю зиму 1939/40 г. Симона не оставляла мысль о различныхвариантах разделения изотопов. Однажды утором Симон появился в Кларендонскойлаборатории с простым кухонным ситом, сделанным из металлической сетки. Держаего против света, ученый обратил внимание своих сотрудников на множество мелкихдырочек, сказав: «То, что мы ищем, представляет собой нечто подобное, только сгораздо более мелкими отверстиями». Этоуже была идея промышленногоиспользования диффузионного метода разделения изотопов, который в лабораторном масштабе применялся десятьлет назад в Берлине проф. Герцем для разделения изотопов неона. Основной вкладСимона в историю создания бомбы и заключается в реализации громадных возможностей этого метода, а также впроектировании полупромышленной установки.

Принципдействия такой установки прост. Изотопурана-235 немного легче, чем изотоп уран-238, так как в ядре первого заключенона три нейтрона меньше. Поэтому если уран в какой-либо газообразной форме будетпроникать через фильтр с ничтожно малыми отверстиями, то изотоп уран-235пройдет несколько быстрее, чем более тяжелый изотоп; газ по ту сторону фильтра будет содержать несколько больше урана-235 по сравнению с газом, не прошедшим еще сквозь фильтр. Разница этамала, и ясно, что необходимо заставлять газ проходить через очень большое количество фильтров, или мембран, чтобыполучить ощутимый результат. Трудности обращенияс ураном в газообразном виде, точность определения стенки обогащения газаураном-235 на каждой стадии, проектирование аппаратуры, способной давать продукцию в нужном количестве, — всеэто было только одной стороной дела. Первое, что следовало сделать, это испытать сам метод. Испытаниепоказали, как мало знали в то время о газовой диффузии. Никто тогда еще не имелни малейшего представления о том, какие оптимальные температуры и давлениятребовались для работы аппаратуры. Никто не знал, какой материал наиболее подходящий для мембран. Кроме того, возникли затруднения при определенииразмеров отверстий: если бы они были слишком велики, то это повело бы кснижению производительности всей системы разделения; если бы они быличересчур малы, то, очевидно, уменьшилибы скорость процесса. В началепопробовали «голландское полотно», это очень тонкая медная сетка с несколькимисотнями отверстий на дюйм. Эксперименты проводились в надежде найти на основепринципа «пробуй-ошибайся, ошибайся-пробуй» наиболее подходящие размерыотверстия. Эти эксперименты продолжалисьвсе лето1940 г, также параллельно велись испытания по всем направлениям.

Работе препятствовали постоянные немецкие бомбежки. Ониначались в сентябре <st1:metricconverter ProductID=«1940 г» w:st=«on»>1940 г</st1:metricconverter>.и практически закончились в ночь на 10 мая <st1:metricconverter ProductID=«1941 г» w:st=«on»>1941 г</st1:metricconverter>., когда палата общин,военное ведомство, 14 больниц, королевский хирургический колледж и ратушавместе с сотнями других зданий были сожжены или превращены в развалины. Этобыли последние и бесплодные попытки немцев бомбежкой Лондона поставить противника наколени. В таких условиях людям нужныбыли крепкие нервы и непоколебимая вера в будущее, чтобы заним