60 xyoo dhau los - thaum Lub Yim Hli 29, 1949 - thawj Soviet lub foob pob RDS -1 nrog tshaj tawm tias tau txais txiaj ntsig ntawm 20 kt tau ua tiav kev sim ntawm Semipalatinsk qhov chaw sim. Ua tsaug rau qhov xwm txheej no, kev ua tub rog zoo sib xws ntawm USSR thiab Tebchaws Meskas tau raug liam tias tsim nyob hauv ntiaj teb. Thiab kev ua tsov rog tsis ncaj ncees nrog kev puas tsuaj loj rau Soviet Union tau pom nyob hauv nws lub xeev txias ntawm kev sib sau ua ke.
Nyob rau hauv cov footsteps ntawm Manhattan project
Soviet Union (raws li qhov tseeb, Lub Tebchaws Yelemees) muaj txhua qhov laj thawj los ua tus thawj coj hauv kev sib tw nuclear. Qhov no tsis tshwm sim vim yog lub luag haujlwm zoo uas kev tshawb fawb tau ua hauv lub tswv yim ntawm tsoomfwv tshiab. Kev coj noj coj ua ntawm Tsoom Fwv Tebchaws Communist, ua raws li cov lus qhia ntawm kev ua haujlwm tsis txawj tuag "Materialism thiab Empirio-Criticism", ua tib zoo saib xyuas kev loj hlob ntawm "kev xav hauv lub cev". Xyoo 1930s, Stalin tau tso siab ntseeg tsis yog cov kws paub txog lub cev uas tau sib cav tias nrog kev pab los ntawm qee qhov kev cuam tshuam cov saw hauv isotopes ntawm cov khoom hnyav nws tuaj yeem tso tawm lub zog loj, tab sis cov uas tiv thaiv cov ntsiab lus ntawm kev ntseeg hauv kev tshawb fawb.
Muaj tseeb tiag, cov kws tshawb fawb Soviet tau pib tham txog qhov muaj peev xwm ntawm kev siv tub rog siv nuclear lub zog tsuas yog xyoo 1941. Georgy Nikolaevich Flerov (1913-1990), leej twg ua ntej ua tsov rog hauv chav kuaj Igor Vasilyevich Kurchatov (1903-1960) tau ua haujlwm ntawm cov teeb meem ntawm cov saw hlau cuam tshuam ntawm uranium fission, thiab tom qab ntawd tau ua tus thawj nyob hauv pab tub rog, xa ob zaug. tsab ntawv mus rau Stalin uas nws khuv xim "qhov ua yuam kev loj" Thiab "yeem yeem tso cai ua ntej ua tsov rog hauv kev tshawb fawb hauv nuclear physics". Tab sis - nyob rau hauv vain.
Tsuas yog thaum Lub Cuaj Hli 1942, thaum kev txawj ntse tau paub txog kev xa tawm ntawm Asmeskas Manhattan Project, coj los ntawm Robert Oppenheimer (1904-1967), uas tau loj hlob los ntawm kev ua haujlwm ntawm Anglo-American Uranium Commission, Stalin tau kos npe rau tsab cai "Ntawm lub koom haum" ntawm kev ua haujlwm ntawm uranium. "… Nws tau xaj USSR Academy ntawm Kev Tshawb Fawb "rov pib ua haujlwm ntawm kev kawm txog qhov ua tau ntawm kev siv lub zog atomic los ntawm kev faib cov uranium thiab xa mus rau Lub Xeev Pawg Saib Xyuas Kev Ruaj Ntseg los ntawm Lub Plaub Hlis 1, 1943, tsab ntawv ceeb toom txog kev muaj peev xwm tsim cov foob pob uranium lossis uranium roj."
Nyob rau nruab nrab Lub Plaub Hlis 1943 hauv Moscow, hauv Pokrovsky-Streshnevo, Laboratory No. 2 tau tsim, uas suav nrog lub tebchaws tus kws kho mob loj tshaj plaws hauv tebchaws. Kurchatov tau coj mus kuaj, thiab kev tswj hwm dav dav ntawm "ua haujlwm uranium" tau pib muab rau Molotov, tab sis tom qab ntawd Beria hloov nws hauv txoj haujlwm no.
Nws yog qhov nkag siab heev tias cov peev txheej ntawm Soviet Union tsis sib xws nrog lub peev xwm uas Lub Xeev tsis muaj lub nra hnyav los ntawm kev ua tsov rog. Txawm li cas los xij, qhov no tsis yog lus piav qhia nkaus xwb rau qhov sib txawv loj hauv qhov loj ntawm kev txhim kho nqa los ntawm Los Alamos thiab Moscow. 12 tus neeg tau txais txiaj ntsig Nobel los ntawm Asmeskas thiab Europe, 15 txhiab tus kws tshawb fawb, kws tsim txuj ci thiab kws tshaj lij, 45 txhiab tus neeg ua haujlwm, 4 txhiab tus kws sau ntawv, ntaus ntawv thiab tus tuav ntaub ntawv, ib txhiab tus neeg ua haujlwm ruaj ntseg uas ua kom lub tseem fwv tsis pub lwm tus neeg koom nrog hauv Manhattan txoj haujlwm. Muaj 80 tus neeg nyob hauv Laboratory No. 2, uas tsuas yog nees nkaum tsib tus tau ua haujlwm tshawb fawb.
Los ntawm qhov kawg ntawm kev ua tsov rog, ua haujlwm tsis tau tawm hauv av: hauv Laboratory No. 2, ntxiv rau hauv Laboratories No. 3 thiab No. 4 qhib thaum ntxov xyoo 1945, tau nrhiav txoj hauv kev kom tau txais plutonium ntawm cov reactors ntawm ntau yam txoj cai ua haujlwm. Ntawd yog, lawv tau koom nrog hauv kev tshawb fawb, tsis yog kev sim thiab tsim qauv tsim.
Lub foob pob foob pob ntawm Hiroshima thiab Nagasaki tau qhib qhov muag ntawm tsoomfwv USSR mus txog qib kev hem thawj uas dai rau hauv lub tebchaws. Thiab tom qab ntawd tau tsim pawg tshwj xeeb, coj los ntawm Beria, uas tau txais lub hwj chim xwm txheej ceev thiab tsis muaj nyiaj siv. Kev ua haujlwm tshawb fawb qeeb tau hloov pauv los ntawm lub zog tshiab uas dhia mus rau tom ntej. Xyoo 1946, cov tshuaj uranium-graphite reactor tau pib ua haujlwm hauv Kurchatov chav kuaj pib tsim plutonium-239 los ntawm kev foob pob uranium nrog cov neutron qeeb. Hauv Urals, tshwj xeeb hauv Chelyabinsk-40, ntau lub tuam txhab tau tsim los rau kev tsim cov riam phom qib uranium thiab plutonium, ntxiv rau cov khoom siv tshuaj tsim los tsim cov foob pob.
Hauv Sarov, nyob ze Arzamas, ib ceg ntawm Laboratory No. 2 tau pib tsim, hu ua KB-11, nws tau tso siab rau kev txhim kho kev tsim cov foob pob thiab nws qhov kev xeem tsis pub dhau lub caij nplooj ntoo hlav xyoo 1948. Thiab thaum pib nws yog qhov tsim nyog los ua lub plutonium foob pob. Qhov kev xaiv no tau txiav txim siab ua ntej los ntawm qhov tseeb tias Laboratory No. 2 tau muaj daim duab ntxaws ntxaws ntawm Asmeskas cov plutonium foob pob "Fat Man" poob rau Nagasaki, uas tau xa mus rau Soviet kev txawj ntse los ntawm tus kws kho mob German Claus Foocks (1911-1988) uas koom nrog nws txoj kev txhim kho, uas ua raws li kev xav ntawm cov neeg communist. Kev coj noj coj ua hauv Soviet tau maj nrawm thaum ntsib kev sib raug zoo nrog Asmeskas thiab xav kom tau txais txiaj ntsig zoo. Hauv qhov txuas no, tus thawj coj tshawb fawb ntawm txoj haujlwm, Kurchatov, tsis muaj kev xaiv.
Uranium lossis Plutonium?
Cov txheej txheem ib txwm muaj ntawm cov txheej txheem sib txuas nuclear hauv isotope ntawm uranium 235U yog qhov ua haujlwm nthuav dav ntawm lub sijhawm nrog lub hauv paus 2. Lub neutron, sib tsoo nrog cov nucleus ntawm ib qho ntawm atoms, faib nws ua ob ntu. Qhov no tso tawm ob lub neutron. Lawv, nyeg, tau faib ob lub uranium nuclei. Nyob rau theem tom ntej, ob zaug muaj ntau qhov sib txawv tshwm sim - 4. Tom qab ntawd -8. 140. Raws li qhov tshwm sim, lub zog cua sov loj tau tso tawm, 90% ntawm cov uas tau muab los ntawm lub zog hluav taws xob ntawm cov ya ya (txhua qhov tawg nyiaj rau 167 MeV).
Tab sis rau cov tshuaj tiv thaiv los ua txoj hauv kev no, nws yog qhov tsim nyog uas tsis yog ib qho neutron raug pov tseg. Hauv qhov ntim me me ntawm "roj", cov neutron tso tawm hauv cov txheej txheem ntawm kev tawg ntawm cov nuclei ya tawm ntawm nws, yam tsis muaj sijhawm los cuam tshuam nrog uranium nuclei. Qhov tshwm sim ntawm qhov tshwm sim ntawm cov tshuaj tiv thaiv kuj tseem nyob ntawm qhov siab ntawm 235U isotope hauv "roj", uas muaj 235U thiab 238U. Txij li 238U nqus tau sai neutrons uas tsis koom nrog hauv cov tshuaj tiv thaiv fission. Ntuj uranium muaj 0.714% 235U, nplua nuj, riam phom qib, nws yuav tsum yog yam tsawg 80%.
Ib yam li ntawd, txawm tias nrog nws tus kheej tshwj xeeb, cov tshuaj tiv thaiv tau tshwm sim hauv plutonium isotope 239Pu
Los ntawm cov txheej txheem kev pom, nws tau yooj yim los tsim lub foob pob uranium ntau dua li plutonium ib qho. Qhov tseeb, nws xav tau kev txiav txim siab ntawm qhov ntau ntawm uranium: qhov hnyav ntawm uranium-235, uas cov tshuaj tiv thaiv kab mob tshwm sim, yog 50 kg, thiab rau plutonium-239 nws yog 5.6 kg. Nyob rau tib lub sijhawm, tau txais riam phom-qib plutonium los ntawm kev foob pob uranium-238 hauv lub reactor tsis muaj zog ntau dua li cais cov uranium-235 isotope los ntawm uranium ore hauv cov centrifuges. Ob qho ntawm cov haujlwm no xav tau tsawg kawg 200 tons ntawm uranium ore. Thiab lawv cov kev daws teeb meem xav tau peev nyiaj ntau tshaj ntawm ob qho nyiaj txiag thiab peev txheej tsim khoom cuam tshuam nrog tag nrho tus nqi ntawm Soviet txoj haujlwm nuclear. Raws li tib neeg cov peev txheej, Soviet Union dhau sijhawm dhau mus rau Tebchaws Meskas ntau zaus: thaum kawg, 700 txhiab tus tib neeg, feem ntau raug kaw, tau koom nrog hauv kev tsim cov foob pob.
"Kid" lossis "Fat Man"?
Cov neeg tawg rog uranium tau poob los ntawm cov neeg Asmeskas ntawm Hiroshima thiab hu ua "Kid" tau sau rau hauv ib lub thoob uas tau qiv los ntawm 75-millimeter tiv thaiv lub dav hlau rab phom mus txog qhov xav tau. Muaj tso rau rau thooj voos kheej kheej uranium txuas nrog ua ke nrog txhua qhov hnyav ntawm 25.6 kg. Qhov ntev ntawm qhov projectile yog 16 cm, txoj kab uas hla yog 10 cm. Thaum kawg ntawm lub thoob muaj lub hom phiaj - lub hollow uranium lub tog raj kheej nrog qhov hnyav ntawm 38, 46 kg. Nws txoj kab nruab nrab sab nrauv thiab ntev yog 16 cm. Txhawm rau nce lub zog ntawm lub foob pob, lub hom phiaj tau teeb tsa hauv lub neutron reflector ua los ntawm tungsten carbide, uas ua rau nws muaj peev xwm ua kom tiav "kev sib txuas" ntawm uranium koom nrog hauv cov tshuaj tiv thaiv.
Lub foob pob muaj lub taub txog 60 cm, ntev tshaj ob metres thiab hnyav 2300 kg. Nws txoj haujlwm tau ua los ntawm qhov tsis quav ntsej txog cov hmoov, uas tau tsav cov thooj voos kheej kheej uranium nrog rau ob-meter thoob ntawm qhov nrawm ntawm 300 m / s. Nyob rau tib lub sijhawm, cov tshuaj tiv thaiv boron tau raug rhuav tshem. Ntawm "qhov kawg ntawm txoj hauv kev" lub foob pob tau nkag mus rau lub hom phiaj, qhov sib npaug ntawm ob lub hlis dhau ntawm qhov hnyav, thiab muaj kev sib tawg tshwm sim.
Kev kos duab ntawm lub foob pob tawg, uas tau tshwm sim xyoo 1953 ntawm qhov kev sim hauv rooj plaub ntawm Rosenberg tus txij nkawm, raug liam ntawm kev saib xyuas atomic hauv kev nyiam ntawm USSR. Qhov txaus siab, daim duab tsis pub leej twg paub thiab tsis qhia rau tus kws txiav txim plaub ntug lossis pawg txiav txim plaub ntug. Daim duab tau tsuas yog tsis lees paub hauv xyoo 1966. Duab: Department of Justice. Chaw ua hauj lwm hauv Teb Chaws Asmeskas Tus Kws Lij Choj rau Cheeb Tsam Kev Ncaj Ncees Yav Qab Teb ntawm New York
Cov tub rog, uas tau tso siab rau kev tawm tsam siv "Malysh", ntshai tias, yog tias ua tsis tau zoo, txhua lub tshuab tuaj yeem ua rau lub foob pob tawg. Yog li ntawd, cov phom tau thauj mus rau hauv lub foob pob tsuas yog tom qab lub dav hlau tawm mus.
Cov cuab yeej ntawm Soviet plutonium foob pob, tshwj tsis yog nws qhov ntev, haum rau lub foob pob ntawm Tu-4 lub foob pob hnyav, thiab cov cuab yeej ua rau thaum lub zog huab cua ntawm qhov muab tus nqi tau mus txog, raws li rov hais dua "khoom" lwm lub foob pob Asmeskas - "Txiv neej rog".
Txoj hauv kev phom sij ntawm nqa ob daim ib nrab ntawm qhov hnyav tseem ceeb nyob ze rau ib leeg tsis tsim nyog rau plutonium, vim tias cov khoom no muaj keeb kwm keeb kwm keeb kwm zoo dua qub. Thiab thaum cov khoom raug coj los ua ke ntawm qhov nrawm nrawm nrog lub tshuab ua kom tawg, ua ntej pib ntawm cov tshuaj tiv thaiv kab mob vim muaj cua sov, yaj thiab yaj ntawm plutonium yuav tsum tshwm sim. Thiab qhov no yuav tsum zam tsis tau ua rau cov neeg ua haujlwm puas tsuaj ntawm cov qauv thiab tso tawm cov tshuaj uas tsis tau ua rau lub ntiaj teb.
Yog li ntawd, hauv Soviet lub foob pob, zoo li hauv Asmeskas ib tus, siv txoj hauv kev hloov pauv nrawm ntawm ib qho ntawm plutonium los ntawm kev siv lub ntsej muag poob siab. Cov nthwv dej nrawm nce mus txog 5 km / s, vim qhov ntom ntawm cov khoom tau nce 2, 5 zaug.
Qhov nyuaj tshaj plaws ntawm lub foob pob tawg yog tsim cov txheej txheem ntawm cov iav tawg, pom tau zoo ib yam li cov duab ntawm pob ncaws pob, uas ncaj qha lub zog nruj me ntsis mus rau nruab nrab ntawm ib qho ntawm plutonium, qhov loj ntawm lub qe qaib, thiab nyem nws sib npaug nrog yuam kev tsawg dua ib feem pua. Ntxiv mus, txhua lub lens zoo li no, ua los ntawm kev sib xyaw ntawm TNT thiab RDX nrog ntxiv cov ciab, muaj ob hom kev tawg - nrawm thiab qeeb. Thaum xyoo 1946 ib tus neeg koom nrog hauv Manhattan Project tau nug txog qhov kev cia siab los tsim lub foob pob Soviet, nws teb tias nws yuav tshwm sim tsis pub dhau 10 xyoo tom qab. Thiab tsuas yog vim tias cov neeg Lavxias yuav tawm tsam ntev mus txog qhov teeb meem ntawm qhov ua tau zoo sib xws ntawm kev cuam tshuam.
Soviet "Txiv neej rog"
Lub foob pob Soviet RDS-1 muaj qhov ntev ntawm 330 cm, txoj kab uas hla 150 cm thiab hnyav 4,700 kg. Lub zes qe menyuam sib npaug tau muab tso rau sab hauv lub cev zoo li tus qauv nrog tus qauv X zoo li qub.
Hauv nruab nrab ntawm tag nrho cov qauv yog "neutron fuse", uas yog pob beryllium, sab hauv uas muaj polonium-210 neutron qhov chaw tiv thaiv los ntawm lub plhaub beryllium. Thaum nthwv dej nthwv dej mus txog lub fuse, beryllium thiab polonium tau sib xyaw, thiab neutrons "igniting" cov tshuaj tiv thaiv tau tso rau hauv plutonium.
Tom ntej no tuaj ob lub 10-centimeter hemispheres ntawm plutonium-239 hauv lub xeev nrog qhov txo qis. Qhov no ua rau plutonium yooj yim rau txheej txheem, thiab qhov yuav tsum tau ceev ceev yog qhov tshwm sim ntawm kev cuam tshuam. Qhov kev ncua deb ntawm 0.1 hli nruab nrab ntawm lub ntiaj teb tau ntim nrog txheej txheej kub, uas tiv thaiv kev nkag mus ntxov ntawm kev poob siab nthwv dej mus rau hauv neutron fuse.
Kev ua haujlwm ntawm lub ntsuas hluav taws xob neutron tau ua los ntawm txheej txheej ntawm ntuj uranium 7 cm tuab thiab hnyav 120 kg. Cov tshuaj tiv thaiv fission tau tshwm sim hauv nws nrog kev tso tawm ntawm neutron, uas tau rov qab los ib nrab rau ib qho ntawm plutonium. Uranium-238 muab 20% ntawm lub foob pob lub zog.
Cov "pusher" txheej, uas yog ib puag ncig ntawm txhuas 11.5 cm tuab thiab hnyav 120 kg, tau npaj los ua kom cov dej yoj Taylor, uas ua rau muaj kev poob qis hauv siab tom qab lub foob pob ua ntej.
Cov qauv tau puag ncig los ntawm lub plhaub tawg 47 cm tuab thiab hnyav 2500 kg, uas suav nrog cov txheej txheem nyuaj ntawm cov iav tawg tsom mus rau nruab nrab ntawm cov kab ke. 12 lo ntsiab muag tau pentagonal, 20 yog hexagonal. Txhua lub lens suav nrog hloov pauv ntu ntawm cov foob pob tawg sai thiab qeeb, uas muaj cov tshuaj sib txawv.
Lub foob pob muaj ob lub tshuab foob pob hluav taws - los ntawm tsoo hauv av thiab thaum huab cua siab mus txog tus nqi tau txiav txim siab (fuse siab -siab).
Tsib RDS-1 foob pob tau tsim. Thawj ntawm lawv tau tawg ntawm qhov chaw pov tseg ze Semipalatinsk hauv txoj haujlwm av. Lub zog tawg tau raug lees paub los ntawm 20 kt, tab sis dhau sijhawm nws muab tawm tias qhov no yog qhov kwv yees siab dhau. Tiag - ntawm ib nrab qib. Txog lub sijhawm ntawd, cov neeg Asmeskas twb muaj 20 lub foob pob zoo li no, thiab txhua qhov kev thov rau kev ncaj ncees tsis muaj qhov tseeb. Tab sis kev tswj hwm tau tawg.
Plaub qhov ntxiv ntawm cov foob pob no yeej tsis tau nqa mus rau saum huab cua. RDS-3, thawj qhov kev tsim kho ntawm Soviet, tau muab tso rau hauv kev pabcuam. Lub foob pob no, nrog nws qhov me me thiab qhov hnyav, tau txais txiaj ntsig ntawm 41 kt. Qhov no dhau los ua tau, tshwj xeeb, vim yog kev txhim kho ntawm cov tshuaj tiv thaiv fission ntawm plutonium los ntawm thermonuclear cov tshuaj tiv thaiv ntawm fusion deuterium thiab tritium.
