Атомная энергия для военных целей

12.18. В главах II и IV указывалось, что количество выделяющейся энергии не является единственным критерием ценности бомбы. Нет никакой уверенности в том, что урановая бомба, выделяющая энергию, равную энергии взрыва 20 000 тонн тринитротолуола, будет столь же эффективна в отношении вызываемых ею разрушений, как, скажем, 10 000 двухтонных бомб. Есть основания думать, что разрушительное действие на каждую освобождаемую калорию уменьшается с увеличением общего количества освобождающейся энергии. С другой стороны, в атомных бомбах общее количество освобождающейся энергии на килограмм делящегося материала (т. е. КПД освобождаемой энергии) увеличивается вместе с размерами бомбы. Таким образом, определить оптимальные размеры атомной бомбы оказалось нелегко. Вопрос усложняется еще тем, что, с точки зрения тактики, существенным преимуществом является возможность мгновенного разрушения большой площади вражеской территории. При полной оценке эффективности атомной бомбы необходимо учитывать и ее действие на психику (Остальная часть параграфа взята из сообщения Военного министерства по поводу первого применения атомной бомбы против Японии.).

В боевой обстановке бомба взрывается на такой высоте от поверхности земли, с которой она могла бы оказать максимальное разрушающее действие на здания и рассеять в виде облака радиоактивные продукты взрыва. Учитывая высоту взрыва, можно считать, что практически все радиоактивные продукты будут уноситься вверх восходящим потоком горячего воздуха и рассеиваться без вреда на большой территории. Даже при испытании в Нью-Мексико, где высота взрыва была по необходимости мала, лишь очень небольшая доля радиоактивных продуктов осела непосредственно под бомбой.

МЕТОД СБЛИЖЕНИЯ ЧАСТЕЙ БОМБЫ

12.19. Ввиду того, что скорости, с которыми субкритические массы U-235 во избежание преждевременной детонации должны сближаться в одно целое, по оценкам очень велики, потребовалось много усилий для практического осуществления этого. Очевидным методом быстрого сближения частей атомной бомбы был выстрел одной частью бомбы, как снарядом, в другую часть бомбы, как мишень. Масса и скорость снаряда, а также калибр орудия недалеки от тех, какие применяются в обычной артиллерийской практике; однако, здесь возникли и новые проблемы, связанные с важностью получения мгновенного и совершенного контакта между снарядом и мишенью, применением оболочек и требованиями транспортировки. Ни одна из этих технических задач не была изучена хоть сколько-нибудь достаточно до организации лаборатории в Лос-Аламосе.

12.20. Выяснилось, что возможно предложить схемы, где поглотители нейтронов были бы заключены в бомбе так, чтобы нейтроны играли меньшую роль в начальных стадиях цепной реакции.

Тенденция к преждевременной и неэффективной детонации бомбы в этом случае сводится к минимуму. Такие устройства для увеличения коэффициента полезного действия бомбы называются автокаталитическими.

ХАРАКТЕРИСТИКА УРОВНЯ ЗНАНИЙ К АПРЕЛЮ 1943 г

12.21. В апреле 1943 г. сколько-нибудь ценные и интересные сведения о конструкции атомных бомб были предварительны и неточны. Настоятельно требовалась дальнейшая и интенсивная теоретическая работа по критическим размерам, коэффициенту полезного действия, влиянию оболочки, эффективности и методу детонации. Должны были быть продолжены и улучшены измерения ядерных постоянных U-235, плутония и вещества оболочки. В отношении U-235 и плутония должны были производиться лишь предварительные измерения, с ничтожными количествами материала, пока в распоряжении не оказались большие количества.

12.22. Помимо указанных задач в области теоретической и экспериментальной физики, оставалось множество химических, металлургических и технических задач, которые еще почти не были затронуты. Таковы, например, очистка и производство U-235 и плутония и изготовление оболочки. Наконец, были задачи, связанные с мгновенным сближением частей бомбы, ошеломляющие по своей сложности.

РАБОТА ЛАБОРАТОРИИ

ВВЕДЕНИЕ

12.23. Весь научный персонал в Лос-Аламосе был разделен на 7 отделов, которые потом в разное время реорганизовывались. Весной 1945 года существовали следующие отделы:

1. теоретической физики, под руководством Г. Бете;

2. экспериментальной ядерной физики, под руководством Р.Р. Вильсона;

3. химии и металлургии, под руководством Дж. В. Кеннеди и К.С. Смита;

4. артиллерии, под руководством капитана В.С. Парсонса;

5. взрывчатых веществ, под руководством Г.Б. Кистяковского;

6. физики бомбы, под руководством Р.Ф. Бэчера;

7. перспективной разработки, под руководством Э. Ферми.