Страница:
Иойрыш А И & Морохов И Д & Иванов С К
А-бомба
Иойрыш Абрам Исаакович,
Морохов Игорь Дмитриевич,
Иванов Сергей Кузьмич
А-бомба
{1}Так помечены ссылки на примечания.
Аннотация издательства: В 1980 г. исполняется 35 лет величайшей трагедии - взрыва атомной бомбы над японскими городами Хиросима и Нагасаки. Книга посвящена истории разработки атомной бомбы в трех странах - в фашистской Германии, в США и в Советском Союзе - странах, разных по своей социальной природе и своим целям. Работа среди авторов распределена следующим образом: Введение, гл. 1, 2, 4-18, 20, 21, Заключение написаны А. И. Иойрышем и И. Д. Мороховым; гл. 3 и 19 написаны С. К. Ивановым.
Содержание
Предисловие
Введение
1. На пороге атомного века
2. США, годы 1940-1943. Манхэттенский проект
3. Германия, годы 1938-1944. Урановый проект
4. Уран
5. Норвегия, год 1940. Охота за тяжелой водой
6. Норвегия, год 1942. Десант приземляется на Хардангервидском плато
7. Норвегия, год 1943. Атака на "Норск-Гидро"
8. Норвегия, год 1943. Клад в глубинах озера Тиннше
9. Германия, год 1944. За неимением ядерной бомбы применим ракеты
10. США, год 1945. "Сенатор, я не могу сказать, что это такое..."
11. Великобритания, США, год 1944. Нильс Бор, У. Черчилль и Ф. Рузвельт
12. США, год 1945. Временный комитет
13. США, год 1945. Противники своего детища
14. Германия, год 1945, Потсдам. США, год 1945, Аламогордо
15. США, год 1944. Подготовка пилотов
16. США, Япония, год 1945. Ультиматум Японии. Хиросима, Нагасаки
17. США, год 1945. Фатальное решение
18. США, год 1953. Дело Оппенгеймера
19. Германия, год 1945. В чем причины провала Уранового проекта?
20. Радиация
21. СССР. Щит Родины
Заключение
Примечания
Предисловие
События, освещаемые в книге, принадлежат истории. Однако книга не является строго исторической по жанру. При всем том, что достоверность излагаемого подтверждается документально, перед нами все-таки не книга-хроника. Не течение событий как таковое привлекло внимание авторов. Они рассказывают о том, как создавалась атомная бомба в трех странах - в фашистской Германии, в США и в Советском Союзе, о людях, которые принимали в этом учащие, и прежде всего об ученых-атомниках.
Огромный фактический материал словно спрессован в работе. Ее авторы провели интересный исследовательский поиск. Сама история дала им захватывающий сюжет. Открытие атомной энергии было выдающимся событием не только в мировой науке: наука вторглась в политику. Книга акцентирует внимание читателя на осознании каждым ученым своей личной ответственности за судьбы мира. Характеры сдающихся ученых рассматриваются сквозь призму драматически напряженной социально-психологической и политической ситуации. С трагедии Хиросимы начинается новый отсчет времени, новая битва за мир, за то, чтобы трагедия не повторилась.
С открытием атомной энергии наука приобрела первостепенное значение для установления соотношения сил на международной арене. От нее в большой степени стали зависеть судьбы человечества. А вместе с тем на науку легла тяжелая ответственность. Ученые были поставлены перед сложнейшей моральной проблемой - делать или нет атомную бомбу. Речь шла о риске выпустить на свет кровожадного джина. Это было величайшее нравственное испытание. И ученые решали нелегкую задачу согласно своей совести, своему мировоззрению, своим политическим убеждениям.
Авторы настоящей книги хотели осмыслить то, что стоит за освещаемыми ими событиями и воздействует на них.
С одной стороны, это личность и ее роль в истории. Причем не вообще личность, а конкретный человек, конкретные люди и та роль, которую они сыграли в том, что история развивалась так, а не иначе. Речь идет о начале атомной эры и о тех, кто стоял у ее истоков.
Исторические события, так или иначе относящиеся к созданию атомной бомбы, даны не в их хронологической последовательности, а в преломлении через внутренний мир героев.
Никогда еще люди не создавали столь губительного оружия. Перед учеными с особой силой встал вопрос о нравственной ответственности: все, что поначалу зрело в их умах и ложилось на бумагу в виде замысловатых математических формул, стало непосредственно влиять на мировую политику.
История показала, что на этот вопрос нет и не может быть однозначного ответа. В то время как стремление создать бомбу в фашистской Германии и в США было средством запугать и подчинить себе мир, создание бомбы в СССР должно было отрезвить тех, кто стремится к мировому господству и новой войне.
Книга "А-бомба" посвящена этой сложной и актуальной проблеме. Основной темой стали не те или иные технические тонкости, не сам поиск научного решения, хотя и об этом говорится достаточно, а вопросы совести ученого, его гражданского долга. В ее основе лежат реальные факты и лица.
Мы видим ведущих государственных деятелей того времени, ученых-физиков, причастных к созданию атомной бомбы, - Гейзенберга и Вайцзеккера, Бора и Оппенгеймера, Иоффе и Курчатова. Вместе с тем в поле зрения авторов реальная действительность в совокупности ее многообразных связей. Что она значила для героев книги, как отразилась на их судьбе? В чем состоят уроки истории?
Читатель найдет в книге интересный материал для размышлений и выводов.
События, показанные в книге, застали каждого из героев - людей разных миров, классов, мировоззрений - на том этапе жизненного пути, когда человек уже обрел себя. И авторы умело раскрывают их идеалы и установки, те ценности и Цели, которым был отдан их талант.
Перед нами несколько вариантов. Падение Оппенгеймера показывает, как разрушающе действует на личность прямое служение целям империализма, вольное или невольное смыкание с реакцией. Личность, не сумевшая до конца осознать политический смысл событий, ищущая убежища, оправдания в абстрактном гуманизме, обречена на однобокое, дисгармоничное духовное развитие (например, Гейзенберг). И принципиально иной образ - образ Курчатова: полное слияние с главным своим делом, сознаваемым как исторически справедливое; величайшая самоотдача; преданность делу, возвышающая личность до полного проявления всех ее собственно человеческих качеств.
Тревоги Курчатова - это прежде всего тревоги века, но одновременно и сугубо личные тревоги. Он постоянно думал о масштабах оказанного ему доверия и стремился оправдать его.
"Советский ученый, - говорил Л. И. Брежнев на торжественном заседании, посвященном 250-летию Академии наук СССР, - всегда уверен, что его открытия будут служить высоким гуманным целям". Это прямое следствие того, что социализм и гуманизм - синонимы.
Вопрос об ответственности ученых освещается в книге весьма подробно. Прежде всего ответственность перед чем и перед кем?
Когда-то считалось достаточным ответить на этот вопрос так: перед наукой, перед истиной. Такой ответ был удовлетворительным, пока полагали, что раз наука призвана служить благу человечества, то намерения ученых сами по себе предопределяют гуманные последствия совершенных ими открытий. Здесь крылась одна из причин того, что, хотя во все времена ученые не оставались в стороне от тревог и борений своей эпохи, длительное время преобладал кодекс "чистой науки".
Последовавшее в XX в. разрушение многих прекраснодушных идеалов затронуло и этику "чистой науки". Со всей остротой встал вопрос: во имя чего существует сама наука? Наступил кризис традиционного гуманизма в сфере науки. По-разному и в разное время настиг он различных ученых.
Новым, исторически закономерным основанием научной деятельности стала партийность научного творчества. Курчатов хорошо понял это.
Уходит в прошлое тип ученого, не считавшего для себя возможным быть общественным деятелем. Современная действительность объективно лишает людей науки их традиционной привилегии заниматься сугубо своим делом, не заботясь об остальном. В этом смысле уроки ядерной физики Особенно наглядны. В принципе же все научные работники на Земном шаре оказались в ситуации, когда и за пределами науки собственно не остается ничего, такого, о чем ученый мог бы со спокойной совестью сказать: "Это ни меня, ни науки не касается".
Книга "А-бомба" утверждает, что партийность и есть реальный гуманизм; ученый в своем служении науке видит возможность служения народу, делу социализма и коммунизма.
Партийность - это прежде всего гражданская ответственность. Ответственность человека перед обществом, перед самим собой, перед грядущими поколениями.
Даже те, кому в день Победы в 1945 г. было около пяти лет от роду, а сегодня - за сорок, отчетливо помнят свое детство конца войны и тяжелейших первых лет мира. Кому нынче - 50-60, тем памятна и сама война. О более старших людях и говорить не приходится. Но не все понимают, что своей самоотверженной работой, неимоверными лишениями не только в войну, но и в первые годы после нее они обеспечили великий подвиг советских ученых и по праву к этому подвигу причастны. Дело Курчатова было секретным - по обстоятельствам, но всенародным - по сути.
Отошли, миновали события 35-летней давности, но как никогда актуальны сегодня уроки прошлого - именно это и показано в книге. И если благодаря настойчивому и последовательному проведению в жизнь Программы мира, ленинских принципов мирного сосуществования государств различных социальных систем, благодаря миролюбивой политике Советского Союза мы уже более 35 лет живем под мирным небом, то нужно воздать должное тем людям науки, которые своим талантом и титаническим трудом способствовали сохранению и упрочению мира.
В сущности, сегодня, как и 35 лет назад, мир вновь стоит на перепутье: возобладает ли разум или будет дан толчок новому витку гонки вооружений. Чем скорее народы мира осознают, что поставлено сегодня на карту, тем сильнее будет их решимость бороться против новой серьезной угрозы миру и безопасности на континенте.
Урок Хиросимы не должен быть забыт.
Книга "А-бомба", несмотря на то что она посвящена событиям, принадлежащим истории, очень актуальна. Она свидетельствует о причастности каждого человека к большим и малым политическим событиям в мире. Она подчеркивает великую и благородную роль, которую играло и играет Советское государство в борьбе за мир во всем мире.
Предлагаемое вниманию широкого круга читателей повествование является полезным и ценным.
Вице-президент Академии наук СССР
академик Е. П. Велихов
Введение
Вольтер говорил, что "война есть бедствие и преступление, заключающее в себе все бедствия и все преступления". Эти его слова относились к тому времени, когда человечество не предполагало даже возможности появления такого оружия, как атомное. Что сказал бы Вольтер сегодня о войне с применением атомного оружия? Скорее всего, он просто счел бы, что человечество достойно лучшей участи.
Земля, нафаршированная тысячами единиц атомного оружия, - не самое уютное место для жизни. Но другого-то места нет!
И встает одинаковая для всех людей жизненно важная задача договориться об эффективной системе контроля над смертоносным оружием с перспективой его последующего уничтожения. Иного решения у рода людского, если он хочет выжить, нет. Трагедия Хиросимы и Нагасаки отрезвляет, заставляет каждого по-иному взглянуть на этот вопрос.
Хиросима - символ не только атомной трагедии, но и борьбы против ядерной опасности. Под лозунгом "Нет - войне и ядерному оружию!" ежегодно в Японии организуется "Марш мира". По 13 маршрутам, связывающим все 47 префектур страны, участники марша проделывают пешком более 10 тыс. км и заканчивают свое шествие 6 августа в хиросимском Парке мира.
Бой городских часов Хиросимы похож на тревожный набат. И звучат куранты не в полдень, а в 8 час. 15 мин. утра. Изо дня в день, из года в год напоминают они о мгновении, когда смертоносная вспышка испепелила город, когда камни словно кровоточили, плавясь от чудовищного жара, обратившего в прах все живое; куранты напоминают об атомном взрыве - всепожирающем огне, черном пепле и пустоте.
Памятник жертвам Хиросимы - серый бетонный шатер, раскинутый среди зелени парка, строг и величествен. Он как бы укрывает от палящих лучей солнца тех, кто погиб в 1945 г. Внутри памятника - известковая плита, под ней - ларец с именами погибших. Каждый год к этому списку добавляется примерно 100 новых имен.
Недалеко от памятника музей - здание на бетонных колоннах. В нем собраны страшные экспонаты.
При входе на стене фотоснимок макета атомной бомбы, размером с ту бомбу, которая была сброшена на Хиросиму. Вблизи другая большая фотография. Этот снимок сделан с борта американского военного самолета примерно через час после того, как атомная бомба была сброшена на Хиросиму. Внизу под гигантским грибовидным облаком, образовавшимся при взрыве атомной бомбы, неясно виднеются улицы города.
Налево - макет панорамы города. В центре панорамы - белая птичка. Она обозначает здание, где находится музей. Над белой птичкой подвешен красный шарик, показывающий точку взрыва в воздухе атомной бомбы.
Попробуйте представить себе взрыв атомной бомбы - эту поразительнейшую вспышку, в результате которой образовался палящий огненный шар, напоминавший микросолнце. Огненный столб взрыва ударил по земле и создал гигантское Грибовидное облако. Земля покрылась темными клубами пыли, и почти все дома были разрушены. Примерно через 10 мин. после взрыва во многих местах города возникли пожары и все улицы превратились в сплошное выжженное поле, "атомную пустыню". Документальный снимок, сделанный на месте трагедии 6 августа 1945 г., запечатлел беспомощное состояние жертв атомной бомбардировки через 3 час. после взрыва в 2200 м от его эпицентра.
На снимке видно, как люди мучаются от ожогов и тяжелых ранений.
Молча стоят посетители перед восковыми фигурами трех людей, пострадавших от атомной бомбардировки. Это - изображение трагедии, которая произошла приблизительно в 1300 м от эпицентра взрыва. Люди, обожженные страшным пламенем, окровавленные, пытаются убежать, но не знают куда. Эти восковые фигуры созданы по рассказам жертв атомной бомбардировки. Автор старался по возможности приблизиться к действительности, но действительность была еще более жестокой.
Часы: они остановились в момент взрыва - в 8 час. 15 мин.
В одной из витрин выставлены экспонаты - фарфорово-фаянсовые, стеклянные и металлические изделия, которые в результате пожара от необычайно высокой температуры расплавились, видоизменились, слиплись, стеклянная посуда, оплавленная, потерявшая форму.
Фотография: кусок стены дома, на ней расплывчатый силуэт мгновенно сгоревшего человека. Еще одна фотография города после взрыва и пожара. Огромный пустырь на месте, где стояли десятки тысяч домов, где жили люди. Клочья уцелевшей одежды. Недалеко от памятника - развалины здания Торгово-промышленной палаты. Над зданием, как символ траура, летают черные птицы, свившие здесь себе гнезда.
Ежегодно б августа к памятнику приходят десятки тысяч людей, чтобы почтить память жертв атомного взрыва, чтобы повторить начертанные на братской могиле слова: "Спите спокойно, ошибка не повторится". 8 час. 15 мин. Звучат куранты. Звуки плывут над городом, над тысячами людей, которые стоят на берегу реки, на мосту, безмолвно глядя на памятник. Куранты замолкают, но долго еще стоят люди. Они полны одним чувством - желанием мира. А в это время по реке медленно плывут бесчисленные белые фонарики и венки из цветов. Люди опускают их на воду, и, подобно торжественной процессии, зажженные свечи и цветы скользят по поверхности реки: "Спите спокойно, ошибка не повторится".
Но никакой ошибки не было, когда 6 августа 1945 г, американская атомная бомба была сброшена на японский город.
Нагасаки. Центр взрыва. Здесь все было расщеплено на атомы. Сейчас на этом месте стоит простой, устремленный ввысь трехгранный мраморный обелиск. Рядом - остатки фундамента католической церкви, искореженные металлические каркасы цистерн для воды. Внешне это место мало отличается от других мест в мире: зеленая роща, играющие дети, разве только трава здесь, пожалуй, более скудная. На холме воздвигнуто здание, в нем - музей. Недалеко от него большая статуя - сидящая мужская фигура, замершая в могучем порыве, который символизирует гневный протест против войны.
Мир живущим! Вечная память погибшим! "На протяжении почти 30 лет с момента ядерных взрывов в Хиросиме и Нагасаки человечество жило с сознанием, что где-то, за горизонтом, а может быть, совсем не так уж далеко, таится угроза ядерной катастрофы. Все это время миролюбивые люди требовали, чтобы эта угроза была устранена из жизни человечества". Это слова из речи, произнесенной Л. И. Брежневым 11 июля 1973 г. при получении международной Ленинской премии "За укрепление мира между народами".
Время необратимо. Оно несется вперед. Сменяются поколения. Таковы суровые законы диалектики. Но ничто не исчезает бесследно. Уходящие оставляют грядущим Историю.
Упование на атомную бомбу как на краеугольный камень американской мощи с самого начала было иллюзией. Однако, подобно азартным игрокам, власть имущие в США все время сохраняют эту иллюзию, повышая ставки в игре. Вместо того чтобы задуматься над последствиями своей политики, они продолжают хвататься за каждую техническую новинку. После атомной бомбы - за водородную бомбу, твердое ракетное топливо, ракету с разделяющимися головками, - и все с единственной надеждой, что это может гарантировать им власть над другими народами и государствами. Сегодня это нейтронная бомба.
Никогда еще необходимость мира не была для человечества такой насущной, как в наше время, хотя бы уже потому, что на долю нашего поколения выпали самые кровопролитные войны в истории, что после Хиросимы каждый человек должен был сделать для себя выбор: либо мир повсюду на планете, либо угроза всеобщего уничтожения. XX век, памятный для человечества страшными потрясениями двух мировых войн, заставляет напряженно искать пути не только предотвращения новых вооруженных конфликтов между народами, но и уничтожения самого понятия войн, сопровождавших человека с первых его шагов по земле.
Прошло много лет со дня хиросимской трагедии. Но и поныне она напоминает всем народам, какую страшную опасность для человечества, для дела мира несет применение атомного оружия; напоминает всем честным людям во всех странах об их долге - сделать все для того, чтобы не допустить повторения Хиросимы.
Вот почему долг людей доброй воли - неустанно бороться за предотвращение опасности атомной войны. Мы можем и должны отмести атомную опасность! Пепел жертв второй мировой войны, пепел жертв Хиросимы и Нагасаки, погибших от взрывов первых американских атомных бомб, напоминает всем людям, живущим на Земле, всем, кому дорого дело мира: люди, будьте бдительны! Хиросима не должна повториться!
В эпоху атомного оружия и чудовищного накопления разрушительных вооружений мир есть единственная альтернатива уничтожению.
Подлинная безопасность народов - только в мире, путем мира и благодаря миру. Ни ядерное оружие, ни межконтинентальное, ни евростратегическое, ни евротактическое - не спасут Европу, не спасут мир. Мир можно отстоять только позитивными действиями. Магистральный путь к миру лежит не через наращивание военного потенциала. Только разрядка, ограничение вооружений, разоружение, торжество взаимопонимания, сотрудничества и дружбы могут привести к прочному и длительному миру.
1. На пороге атомного века
Человеку еще не удалось увидеть атомы: размеры их слишком ничтожны. Даже самые мощные микроскопы пока не могут помочь. Но ученые, развивая теорию и проверяя ее долголетними кропотливыми экспериментами, сумели многое узнать о мире атомов. Однако чем больше они узнают, тем больше появляется непознанного. Всегда кажется, что истина лежит за той гранью, которую преодолела самая гениальная человеческая мысль, преодолела с помощью сложных приборов, изготовленных руками людей. Сейчас об атомах известно достаточно для того, чтобы создать довольно ясную картину.
Появившееся еще в древности представление об атоме как о неделимой частице вещества, было опровергнуто в начале XX в. великими открытиями в области физики. Теперь известно, что и атом, эта мельчайшая частица материи, имеет сложную структуру.
В строении атома различают оболочку и ядро. Оболочка состоит из отрицательно заряженных, непрерывно движущихся легких частиц - электронов. Оболочка атома водорода - простейшего из атомов - состоит только из одного электрона. В оболочке атома урана 92 электрона. Чем выше порядковый номер элемента в периодической таблице Д. И. Менделеева, тем больше электронов в оболочке атома элемента. За последнее время искусственно созданы новые элементы, которые в периодической таблице Менделеева расположены за ураном так называемые трансурановые.
Электроны обращаются вокруг положительно заряженного ядра примерно так же, как планеты обращаются вокруг Солнца. Однако аналогию между солнечной системой и атомом не надо понимать чересчур буквально. Хорошо это выразил Валерий Брюсов:
Еще, быть может, каждый атом
Вселенная, где сто планет,
Где все, что здесь, - в объеме сжатом,
А также то, чего здесь нет.
Огромные внутриядерные силы сцепления делают вещество в атомном ядре необыкновенно плотным. Если попытаться определить удельный вес "ядерного вещества", то можно прийти к выводу, что 1 см3 этого вещества весит около 100 млн. т, т. е. приблизительно в 7 млрд. раз больше, чем 1 см3 ртути, и в 100 млрд. раз больше, чем 1 см3 воды.
Делим не только атом, но и атомное ядро. Ядро атома состоит из протонов, положительно заряженных частиц, и нейтронов - частиц, примерно равных протонам по массе, но не имеющих электрического заряда. В каждом атоме число Протонов внутри ядра равно числу электронов в оболочке.
Число нейтронов в ядрах атомов одного и того же химического элемента может быть неодинаковым. Разновидности химического элемента, различающиеся по числу нейтронов в ядре атома, называются изотопами этого элемента. Так, кроме обычного ядра атома водорода, представляющего собой один протон, встречаются ядра водорода, состоящие из протона и нейтрона. Водород, имеющий такое ядро (дейтерий), по своим химическим свойствам практически не отличается от обычного водорода, однако ядро его примерно вдвое тяжелее. Поэтому дейтерий называют тяжелым водородом. В воде и в других веществах, в состав которых входит водород, содержится около 0,02% тяжелого водорода. Известен и еще более тяжелый водород - тритий, ядро которого состоит из одного протона и двух нейтронов.
В США любят говорить, что атом - уроженец Америки. Но это не так.
На рубеже XIX и XX вв. расщеплением атома занимались главным образом европейские ученые. Английский ученый В. Томсон предложил модель, согласно которой атом Состоит из положительно заряженного вещества, внутри которого вкраплены электроны. По Томсону, атом напоминает пудинг с изюмом. Томсоновскую модель атома нельзя было проверить непосредственно, но в её пользу свидетельствовали некоторые аналогии.
Француз А. Беккерель открыл радиоактивность в 1896 г. Он показал, что все соединения урана радиоактивны, причем активность примерно пропорциональна количеству содержащегося в них урана.
Французы П. и М. Кюри открыли радиоактивный элемент радий в 1898 г. Они сообщили, что им удалось выделить из урановых отходов "вещество, содержащее... некоторый новый элемент, сообщающий ему свойство радиоактивности и очень близкий по своим химическим свойствам к барию".
Радиоактивность радия примерно в миллион раз больше радиоактивности урана. Без открытия радия большая часть последующих работ была бы невозможна и, быть может, по сей день мы продолжали бы поиски объяснения радиоактивности.
Англичанин Э. Резерфорд в 1902 г. разработал теорию радиоактивного распада, в 1911 г. открыл атомное ядро и в 1919 г. наблюдал искусственное превращение ядер.
А. Эйнштейн, живший до 1933 г. в Германии, в 1905 г. разработал принцип эквивалентности массы и энергии. Он связал воедино оба эти понятия и доказал, что определенному количеству материи соответствует определенное количество энергии.
Датчанин Н. Бор в 1913 г. разработал теорию строения атома, которая легла в основу физической модели устойчивого атома. Он принял за основу модель атома Резерфорда и предположил, что процесс излучения есть квантовое явление. Бор считал, что "классическая электродинамика недостаточна для описания систем атомного размера", поскольку модель атома Резерфорда неустойчива с точки зрения классической электродинамики.
Дж. Кокрофт и Э. Уолтон (Англия) в 1932 г. экспериментальным путем подтвердили теорию Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии.
Дж. Чедвик (Англия) в 1932 г. открыл новую элементарную частицу нейтрон.
Д. Д. Иваненко (СССР) в 1932 г. выдвинул гипотезу о строении атомного ядра из протонов и нейтронов.
И. и Ф. Жолио-Кюри (Франция) в 1933 г. впервые искусственно получили радиоизотопы.
Э. Ферми (Италия) в 1934 г. первым использовал нейтроны для бомбардировки атомного ядра.
С этого времени ядерная физика стала быстро развиваться.
В 1937 г. И. Кюри (Франция) открыла деление урана под действием медленных нейтронов. Какие элементы рождаются, когда ядро атома урана захватывает нейтрон? До сих пор во всех ядерных реакциях при естественном радиоактивном распаде, в опытах Э. Резерфорда и в опытах по искусственной радиоактивности всегда образовывались элементы, стоящие в соседних клетках периодической таблицы Д. И. Менделеева. Но у И. Кюри и ее ученика - югослава П. Савича результат получился невероятный: продуктом распада урана был... лантан - 57-й элемент, расположенный в середине таблицы Менделеева.
Морохов Игорь Дмитриевич,
Иванов Сергей Кузьмич
А-бомба
{1}Так помечены ссылки на примечания.
Аннотация издательства: В 1980 г. исполняется 35 лет величайшей трагедии - взрыва атомной бомбы над японскими городами Хиросима и Нагасаки. Книга посвящена истории разработки атомной бомбы в трех странах - в фашистской Германии, в США и в Советском Союзе - странах, разных по своей социальной природе и своим целям. Работа среди авторов распределена следующим образом: Введение, гл. 1, 2, 4-18, 20, 21, Заключение написаны А. И. Иойрышем и И. Д. Мороховым; гл. 3 и 19 написаны С. К. Ивановым.
Содержание
Предисловие
Введение
1. На пороге атомного века
2. США, годы 1940-1943. Манхэттенский проект
3. Германия, годы 1938-1944. Урановый проект
4. Уран
5. Норвегия, год 1940. Охота за тяжелой водой
6. Норвегия, год 1942. Десант приземляется на Хардангервидском плато
7. Норвегия, год 1943. Атака на "Норск-Гидро"
8. Норвегия, год 1943. Клад в глубинах озера Тиннше
9. Германия, год 1944. За неимением ядерной бомбы применим ракеты
10. США, год 1945. "Сенатор, я не могу сказать, что это такое..."
11. Великобритания, США, год 1944. Нильс Бор, У. Черчилль и Ф. Рузвельт
12. США, год 1945. Временный комитет
13. США, год 1945. Противники своего детища
14. Германия, год 1945, Потсдам. США, год 1945, Аламогордо
15. США, год 1944. Подготовка пилотов
16. США, Япония, год 1945. Ультиматум Японии. Хиросима, Нагасаки
17. США, год 1945. Фатальное решение
18. США, год 1953. Дело Оппенгеймера
19. Германия, год 1945. В чем причины провала Уранового проекта?
20. Радиация
21. СССР. Щит Родины
Заключение
Примечания
Предисловие
События, освещаемые в книге, принадлежат истории. Однако книга не является строго исторической по жанру. При всем том, что достоверность излагаемого подтверждается документально, перед нами все-таки не книга-хроника. Не течение событий как таковое привлекло внимание авторов. Они рассказывают о том, как создавалась атомная бомба в трех странах - в фашистской Германии, в США и в Советском Союзе, о людях, которые принимали в этом учащие, и прежде всего об ученых-атомниках.
Огромный фактический материал словно спрессован в работе. Ее авторы провели интересный исследовательский поиск. Сама история дала им захватывающий сюжет. Открытие атомной энергии было выдающимся событием не только в мировой науке: наука вторглась в политику. Книга акцентирует внимание читателя на осознании каждым ученым своей личной ответственности за судьбы мира. Характеры сдающихся ученых рассматриваются сквозь призму драматически напряженной социально-психологической и политической ситуации. С трагедии Хиросимы начинается новый отсчет времени, новая битва за мир, за то, чтобы трагедия не повторилась.
С открытием атомной энергии наука приобрела первостепенное значение для установления соотношения сил на международной арене. От нее в большой степени стали зависеть судьбы человечества. А вместе с тем на науку легла тяжелая ответственность. Ученые были поставлены перед сложнейшей моральной проблемой - делать или нет атомную бомбу. Речь шла о риске выпустить на свет кровожадного джина. Это было величайшее нравственное испытание. И ученые решали нелегкую задачу согласно своей совести, своему мировоззрению, своим политическим убеждениям.
Авторы настоящей книги хотели осмыслить то, что стоит за освещаемыми ими событиями и воздействует на них.
С одной стороны, это личность и ее роль в истории. Причем не вообще личность, а конкретный человек, конкретные люди и та роль, которую они сыграли в том, что история развивалась так, а не иначе. Речь идет о начале атомной эры и о тех, кто стоял у ее истоков.
Исторические события, так или иначе относящиеся к созданию атомной бомбы, даны не в их хронологической последовательности, а в преломлении через внутренний мир героев.
Никогда еще люди не создавали столь губительного оружия. Перед учеными с особой силой встал вопрос о нравственной ответственности: все, что поначалу зрело в их умах и ложилось на бумагу в виде замысловатых математических формул, стало непосредственно влиять на мировую политику.
История показала, что на этот вопрос нет и не может быть однозначного ответа. В то время как стремление создать бомбу в фашистской Германии и в США было средством запугать и подчинить себе мир, создание бомбы в СССР должно было отрезвить тех, кто стремится к мировому господству и новой войне.
Книга "А-бомба" посвящена этой сложной и актуальной проблеме. Основной темой стали не те или иные технические тонкости, не сам поиск научного решения, хотя и об этом говорится достаточно, а вопросы совести ученого, его гражданского долга. В ее основе лежат реальные факты и лица.
Мы видим ведущих государственных деятелей того времени, ученых-физиков, причастных к созданию атомной бомбы, - Гейзенберга и Вайцзеккера, Бора и Оппенгеймера, Иоффе и Курчатова. Вместе с тем в поле зрения авторов реальная действительность в совокупности ее многообразных связей. Что она значила для героев книги, как отразилась на их судьбе? В чем состоят уроки истории?
Читатель найдет в книге интересный материал для размышлений и выводов.
События, показанные в книге, застали каждого из героев - людей разных миров, классов, мировоззрений - на том этапе жизненного пути, когда человек уже обрел себя. И авторы умело раскрывают их идеалы и установки, те ценности и Цели, которым был отдан их талант.
Перед нами несколько вариантов. Падение Оппенгеймера показывает, как разрушающе действует на личность прямое служение целям империализма, вольное или невольное смыкание с реакцией. Личность, не сумевшая до конца осознать политический смысл событий, ищущая убежища, оправдания в абстрактном гуманизме, обречена на однобокое, дисгармоничное духовное развитие (например, Гейзенберг). И принципиально иной образ - образ Курчатова: полное слияние с главным своим делом, сознаваемым как исторически справедливое; величайшая самоотдача; преданность делу, возвышающая личность до полного проявления всех ее собственно человеческих качеств.
Тревоги Курчатова - это прежде всего тревоги века, но одновременно и сугубо личные тревоги. Он постоянно думал о масштабах оказанного ему доверия и стремился оправдать его.
"Советский ученый, - говорил Л. И. Брежнев на торжественном заседании, посвященном 250-летию Академии наук СССР, - всегда уверен, что его открытия будут служить высоким гуманным целям". Это прямое следствие того, что социализм и гуманизм - синонимы.
Вопрос об ответственности ученых освещается в книге весьма подробно. Прежде всего ответственность перед чем и перед кем?
Когда-то считалось достаточным ответить на этот вопрос так: перед наукой, перед истиной. Такой ответ был удовлетворительным, пока полагали, что раз наука призвана служить благу человечества, то намерения ученых сами по себе предопределяют гуманные последствия совершенных ими открытий. Здесь крылась одна из причин того, что, хотя во все времена ученые не оставались в стороне от тревог и борений своей эпохи, длительное время преобладал кодекс "чистой науки".
Последовавшее в XX в. разрушение многих прекраснодушных идеалов затронуло и этику "чистой науки". Со всей остротой встал вопрос: во имя чего существует сама наука? Наступил кризис традиционного гуманизма в сфере науки. По-разному и в разное время настиг он различных ученых.
Новым, исторически закономерным основанием научной деятельности стала партийность научного творчества. Курчатов хорошо понял это.
Уходит в прошлое тип ученого, не считавшего для себя возможным быть общественным деятелем. Современная действительность объективно лишает людей науки их традиционной привилегии заниматься сугубо своим делом, не заботясь об остальном. В этом смысле уроки ядерной физики Особенно наглядны. В принципе же все научные работники на Земном шаре оказались в ситуации, когда и за пределами науки собственно не остается ничего, такого, о чем ученый мог бы со спокойной совестью сказать: "Это ни меня, ни науки не касается".
Книга "А-бомба" утверждает, что партийность и есть реальный гуманизм; ученый в своем служении науке видит возможность служения народу, делу социализма и коммунизма.
Партийность - это прежде всего гражданская ответственность. Ответственность человека перед обществом, перед самим собой, перед грядущими поколениями.
Даже те, кому в день Победы в 1945 г. было около пяти лет от роду, а сегодня - за сорок, отчетливо помнят свое детство конца войны и тяжелейших первых лет мира. Кому нынче - 50-60, тем памятна и сама война. О более старших людях и говорить не приходится. Но не все понимают, что своей самоотверженной работой, неимоверными лишениями не только в войну, но и в первые годы после нее они обеспечили великий подвиг советских ученых и по праву к этому подвигу причастны. Дело Курчатова было секретным - по обстоятельствам, но всенародным - по сути.
Отошли, миновали события 35-летней давности, но как никогда актуальны сегодня уроки прошлого - именно это и показано в книге. И если благодаря настойчивому и последовательному проведению в жизнь Программы мира, ленинских принципов мирного сосуществования государств различных социальных систем, благодаря миролюбивой политике Советского Союза мы уже более 35 лет живем под мирным небом, то нужно воздать должное тем людям науки, которые своим талантом и титаническим трудом способствовали сохранению и упрочению мира.
В сущности, сегодня, как и 35 лет назад, мир вновь стоит на перепутье: возобладает ли разум или будет дан толчок новому витку гонки вооружений. Чем скорее народы мира осознают, что поставлено сегодня на карту, тем сильнее будет их решимость бороться против новой серьезной угрозы миру и безопасности на континенте.
Урок Хиросимы не должен быть забыт.
Книга "А-бомба", несмотря на то что она посвящена событиям, принадлежащим истории, очень актуальна. Она свидетельствует о причастности каждого человека к большим и малым политическим событиям в мире. Она подчеркивает великую и благородную роль, которую играло и играет Советское государство в борьбе за мир во всем мире.
Предлагаемое вниманию широкого круга читателей повествование является полезным и ценным.
Вице-президент Академии наук СССР
академик Е. П. Велихов
Введение
Вольтер говорил, что "война есть бедствие и преступление, заключающее в себе все бедствия и все преступления". Эти его слова относились к тому времени, когда человечество не предполагало даже возможности появления такого оружия, как атомное. Что сказал бы Вольтер сегодня о войне с применением атомного оружия? Скорее всего, он просто счел бы, что человечество достойно лучшей участи.
Земля, нафаршированная тысячами единиц атомного оружия, - не самое уютное место для жизни. Но другого-то места нет!
И встает одинаковая для всех людей жизненно важная задача договориться об эффективной системе контроля над смертоносным оружием с перспективой его последующего уничтожения. Иного решения у рода людского, если он хочет выжить, нет. Трагедия Хиросимы и Нагасаки отрезвляет, заставляет каждого по-иному взглянуть на этот вопрос.
Хиросима - символ не только атомной трагедии, но и борьбы против ядерной опасности. Под лозунгом "Нет - войне и ядерному оружию!" ежегодно в Японии организуется "Марш мира". По 13 маршрутам, связывающим все 47 префектур страны, участники марша проделывают пешком более 10 тыс. км и заканчивают свое шествие 6 августа в хиросимском Парке мира.
Бой городских часов Хиросимы похож на тревожный набат. И звучат куранты не в полдень, а в 8 час. 15 мин. утра. Изо дня в день, из года в год напоминают они о мгновении, когда смертоносная вспышка испепелила город, когда камни словно кровоточили, плавясь от чудовищного жара, обратившего в прах все живое; куранты напоминают об атомном взрыве - всепожирающем огне, черном пепле и пустоте.
Памятник жертвам Хиросимы - серый бетонный шатер, раскинутый среди зелени парка, строг и величествен. Он как бы укрывает от палящих лучей солнца тех, кто погиб в 1945 г. Внутри памятника - известковая плита, под ней - ларец с именами погибших. Каждый год к этому списку добавляется примерно 100 новых имен.
Недалеко от памятника музей - здание на бетонных колоннах. В нем собраны страшные экспонаты.
При входе на стене фотоснимок макета атомной бомбы, размером с ту бомбу, которая была сброшена на Хиросиму. Вблизи другая большая фотография. Этот снимок сделан с борта американского военного самолета примерно через час после того, как атомная бомба была сброшена на Хиросиму. Внизу под гигантским грибовидным облаком, образовавшимся при взрыве атомной бомбы, неясно виднеются улицы города.
Налево - макет панорамы города. В центре панорамы - белая птичка. Она обозначает здание, где находится музей. Над белой птичкой подвешен красный шарик, показывающий точку взрыва в воздухе атомной бомбы.
Попробуйте представить себе взрыв атомной бомбы - эту поразительнейшую вспышку, в результате которой образовался палящий огненный шар, напоминавший микросолнце. Огненный столб взрыва ударил по земле и создал гигантское Грибовидное облако. Земля покрылась темными клубами пыли, и почти все дома были разрушены. Примерно через 10 мин. после взрыва во многих местах города возникли пожары и все улицы превратились в сплошное выжженное поле, "атомную пустыню". Документальный снимок, сделанный на месте трагедии 6 августа 1945 г., запечатлел беспомощное состояние жертв атомной бомбардировки через 3 час. после взрыва в 2200 м от его эпицентра.
На снимке видно, как люди мучаются от ожогов и тяжелых ранений.
Молча стоят посетители перед восковыми фигурами трех людей, пострадавших от атомной бомбардировки. Это - изображение трагедии, которая произошла приблизительно в 1300 м от эпицентра взрыва. Люди, обожженные страшным пламенем, окровавленные, пытаются убежать, но не знают куда. Эти восковые фигуры созданы по рассказам жертв атомной бомбардировки. Автор старался по возможности приблизиться к действительности, но действительность была еще более жестокой.
Часы: они остановились в момент взрыва - в 8 час. 15 мин.
В одной из витрин выставлены экспонаты - фарфорово-фаянсовые, стеклянные и металлические изделия, которые в результате пожара от необычайно высокой температуры расплавились, видоизменились, слиплись, стеклянная посуда, оплавленная, потерявшая форму.
Фотография: кусок стены дома, на ней расплывчатый силуэт мгновенно сгоревшего человека. Еще одна фотография города после взрыва и пожара. Огромный пустырь на месте, где стояли десятки тысяч домов, где жили люди. Клочья уцелевшей одежды. Недалеко от памятника - развалины здания Торгово-промышленной палаты. Над зданием, как символ траура, летают черные птицы, свившие здесь себе гнезда.
Ежегодно б августа к памятнику приходят десятки тысяч людей, чтобы почтить память жертв атомного взрыва, чтобы повторить начертанные на братской могиле слова: "Спите спокойно, ошибка не повторится". 8 час. 15 мин. Звучат куранты. Звуки плывут над городом, над тысячами людей, которые стоят на берегу реки, на мосту, безмолвно глядя на памятник. Куранты замолкают, но долго еще стоят люди. Они полны одним чувством - желанием мира. А в это время по реке медленно плывут бесчисленные белые фонарики и венки из цветов. Люди опускают их на воду, и, подобно торжественной процессии, зажженные свечи и цветы скользят по поверхности реки: "Спите спокойно, ошибка не повторится".
Но никакой ошибки не было, когда 6 августа 1945 г, американская атомная бомба была сброшена на японский город.
Нагасаки. Центр взрыва. Здесь все было расщеплено на атомы. Сейчас на этом месте стоит простой, устремленный ввысь трехгранный мраморный обелиск. Рядом - остатки фундамента католической церкви, искореженные металлические каркасы цистерн для воды. Внешне это место мало отличается от других мест в мире: зеленая роща, играющие дети, разве только трава здесь, пожалуй, более скудная. На холме воздвигнуто здание, в нем - музей. Недалеко от него большая статуя - сидящая мужская фигура, замершая в могучем порыве, который символизирует гневный протест против войны.
Мир живущим! Вечная память погибшим! "На протяжении почти 30 лет с момента ядерных взрывов в Хиросиме и Нагасаки человечество жило с сознанием, что где-то, за горизонтом, а может быть, совсем не так уж далеко, таится угроза ядерной катастрофы. Все это время миролюбивые люди требовали, чтобы эта угроза была устранена из жизни человечества". Это слова из речи, произнесенной Л. И. Брежневым 11 июля 1973 г. при получении международной Ленинской премии "За укрепление мира между народами".
Время необратимо. Оно несется вперед. Сменяются поколения. Таковы суровые законы диалектики. Но ничто не исчезает бесследно. Уходящие оставляют грядущим Историю.
Упование на атомную бомбу как на краеугольный камень американской мощи с самого начала было иллюзией. Однако, подобно азартным игрокам, власть имущие в США все время сохраняют эту иллюзию, повышая ставки в игре. Вместо того чтобы задуматься над последствиями своей политики, они продолжают хвататься за каждую техническую новинку. После атомной бомбы - за водородную бомбу, твердое ракетное топливо, ракету с разделяющимися головками, - и все с единственной надеждой, что это может гарантировать им власть над другими народами и государствами. Сегодня это нейтронная бомба.
Никогда еще необходимость мира не была для человечества такой насущной, как в наше время, хотя бы уже потому, что на долю нашего поколения выпали самые кровопролитные войны в истории, что после Хиросимы каждый человек должен был сделать для себя выбор: либо мир повсюду на планете, либо угроза всеобщего уничтожения. XX век, памятный для человечества страшными потрясениями двух мировых войн, заставляет напряженно искать пути не только предотвращения новых вооруженных конфликтов между народами, но и уничтожения самого понятия войн, сопровождавших человека с первых его шагов по земле.
Прошло много лет со дня хиросимской трагедии. Но и поныне она напоминает всем народам, какую страшную опасность для человечества, для дела мира несет применение атомного оружия; напоминает всем честным людям во всех странах об их долге - сделать все для того, чтобы не допустить повторения Хиросимы.
Вот почему долг людей доброй воли - неустанно бороться за предотвращение опасности атомной войны. Мы можем и должны отмести атомную опасность! Пепел жертв второй мировой войны, пепел жертв Хиросимы и Нагасаки, погибших от взрывов первых американских атомных бомб, напоминает всем людям, живущим на Земле, всем, кому дорого дело мира: люди, будьте бдительны! Хиросима не должна повториться!
В эпоху атомного оружия и чудовищного накопления разрушительных вооружений мир есть единственная альтернатива уничтожению.
Подлинная безопасность народов - только в мире, путем мира и благодаря миру. Ни ядерное оружие, ни межконтинентальное, ни евростратегическое, ни евротактическое - не спасут Европу, не спасут мир. Мир можно отстоять только позитивными действиями. Магистральный путь к миру лежит не через наращивание военного потенциала. Только разрядка, ограничение вооружений, разоружение, торжество взаимопонимания, сотрудничества и дружбы могут привести к прочному и длительному миру.
1. На пороге атомного века
Человеку еще не удалось увидеть атомы: размеры их слишком ничтожны. Даже самые мощные микроскопы пока не могут помочь. Но ученые, развивая теорию и проверяя ее долголетними кропотливыми экспериментами, сумели многое узнать о мире атомов. Однако чем больше они узнают, тем больше появляется непознанного. Всегда кажется, что истина лежит за той гранью, которую преодолела самая гениальная человеческая мысль, преодолела с помощью сложных приборов, изготовленных руками людей. Сейчас об атомах известно достаточно для того, чтобы создать довольно ясную картину.
Появившееся еще в древности представление об атоме как о неделимой частице вещества, было опровергнуто в начале XX в. великими открытиями в области физики. Теперь известно, что и атом, эта мельчайшая частица материи, имеет сложную структуру.
В строении атома различают оболочку и ядро. Оболочка состоит из отрицательно заряженных, непрерывно движущихся легких частиц - электронов. Оболочка атома водорода - простейшего из атомов - состоит только из одного электрона. В оболочке атома урана 92 электрона. Чем выше порядковый номер элемента в периодической таблице Д. И. Менделеева, тем больше электронов в оболочке атома элемента. За последнее время искусственно созданы новые элементы, которые в периодической таблице Менделеева расположены за ураном так называемые трансурановые.
Электроны обращаются вокруг положительно заряженного ядра примерно так же, как планеты обращаются вокруг Солнца. Однако аналогию между солнечной системой и атомом не надо понимать чересчур буквально. Хорошо это выразил Валерий Брюсов:
Еще, быть может, каждый атом
Вселенная, где сто планет,
Где все, что здесь, - в объеме сжатом,
А также то, чего здесь нет.
Огромные внутриядерные силы сцепления делают вещество в атомном ядре необыкновенно плотным. Если попытаться определить удельный вес "ядерного вещества", то можно прийти к выводу, что 1 см3 этого вещества весит около 100 млн. т, т. е. приблизительно в 7 млрд. раз больше, чем 1 см3 ртути, и в 100 млрд. раз больше, чем 1 см3 воды.
Делим не только атом, но и атомное ядро. Ядро атома состоит из протонов, положительно заряженных частиц, и нейтронов - частиц, примерно равных протонам по массе, но не имеющих электрического заряда. В каждом атоме число Протонов внутри ядра равно числу электронов в оболочке.
Число нейтронов в ядрах атомов одного и того же химического элемента может быть неодинаковым. Разновидности химического элемента, различающиеся по числу нейтронов в ядре атома, называются изотопами этого элемента. Так, кроме обычного ядра атома водорода, представляющего собой один протон, встречаются ядра водорода, состоящие из протона и нейтрона. Водород, имеющий такое ядро (дейтерий), по своим химическим свойствам практически не отличается от обычного водорода, однако ядро его примерно вдвое тяжелее. Поэтому дейтерий называют тяжелым водородом. В воде и в других веществах, в состав которых входит водород, содержится около 0,02% тяжелого водорода. Известен и еще более тяжелый водород - тритий, ядро которого состоит из одного протона и двух нейтронов.
В США любят говорить, что атом - уроженец Америки. Но это не так.
На рубеже XIX и XX вв. расщеплением атома занимались главным образом европейские ученые. Английский ученый В. Томсон предложил модель, согласно которой атом Состоит из положительно заряженного вещества, внутри которого вкраплены электроны. По Томсону, атом напоминает пудинг с изюмом. Томсоновскую модель атома нельзя было проверить непосредственно, но в её пользу свидетельствовали некоторые аналогии.
Француз А. Беккерель открыл радиоактивность в 1896 г. Он показал, что все соединения урана радиоактивны, причем активность примерно пропорциональна количеству содержащегося в них урана.
Французы П. и М. Кюри открыли радиоактивный элемент радий в 1898 г. Они сообщили, что им удалось выделить из урановых отходов "вещество, содержащее... некоторый новый элемент, сообщающий ему свойство радиоактивности и очень близкий по своим химическим свойствам к барию".
Радиоактивность радия примерно в миллион раз больше радиоактивности урана. Без открытия радия большая часть последующих работ была бы невозможна и, быть может, по сей день мы продолжали бы поиски объяснения радиоактивности.
Англичанин Э. Резерфорд в 1902 г. разработал теорию радиоактивного распада, в 1911 г. открыл атомное ядро и в 1919 г. наблюдал искусственное превращение ядер.
А. Эйнштейн, живший до 1933 г. в Германии, в 1905 г. разработал принцип эквивалентности массы и энергии. Он связал воедино оба эти понятия и доказал, что определенному количеству материи соответствует определенное количество энергии.
Датчанин Н. Бор в 1913 г. разработал теорию строения атома, которая легла в основу физической модели устойчивого атома. Он принял за основу модель атома Резерфорда и предположил, что процесс излучения есть квантовое явление. Бор считал, что "классическая электродинамика недостаточна для описания систем атомного размера", поскольку модель атома Резерфорда неустойчива с точки зрения классической электродинамики.
Дж. Кокрофт и Э. Уолтон (Англия) в 1932 г. экспериментальным путем подтвердили теорию Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии.
Дж. Чедвик (Англия) в 1932 г. открыл новую элементарную частицу нейтрон.
Д. Д. Иваненко (СССР) в 1932 г. выдвинул гипотезу о строении атомного ядра из протонов и нейтронов.
И. и Ф. Жолио-Кюри (Франция) в 1933 г. впервые искусственно получили радиоизотопы.
Э. Ферми (Италия) в 1934 г. первым использовал нейтроны для бомбардировки атомного ядра.
С этого времени ядерная физика стала быстро развиваться.
В 1937 г. И. Кюри (Франция) открыла деление урана под действием медленных нейтронов. Какие элементы рождаются, когда ядро атома урана захватывает нейтрон? До сих пор во всех ядерных реакциях при естественном радиоактивном распаде, в опытах Э. Резерфорда и в опытах по искусственной радиоактивности всегда образовывались элементы, стоящие в соседних клетках периодической таблицы Д. И. Менделеева. Но у И. Кюри и ее ученика - югослава П. Савича результат получился невероятный: продуктом распада урана был... лантан - 57-й элемент, расположенный в середине таблицы Менделеева.