| német nukleáris program | |
|---|---|
| Állapot | |
| a kezdés dátuma | 1939 |
| lejárati dátum | 1945 |
Német nukleáris program (1939-1945) - nukleáris fegyverek létrehozására irányuló munka, amelyet a náci Németországban hajtottak végre .
1938 decemberében Otto Hahn és Fritz Strassmann német fizikusok végrehajtották a világ első mesterséges hasadását az urán atommagjában .
1939. április 24-én Németország legfelsőbb katonai hatóságai megkapták a Hamburgi Egyetem professzora, Paul Harteck és kollégája, Dr. W. Groth által aláírt levelet, amely egy új típusú, rendkívül hatékony robbanóanyag létrehozásának alapvető lehetőségét jelezte. Kijelentette, hogy "az az ország, amelynek először sikerül gyakorlatilag elsajátítania a magfizika vívmányait, abszolút fölénybe kerül másokkal szemben". 1939. április 29- én a Birodalmi Tudományos, Oktatási és Közoktatási Minisztérium a Birodalmi Kutatási Tanács speciális fizikai osztályának vezetője, Abraham Ezau államtanácsos professzor nevében megbeszélést folytatott az „ön- nukleáris reakció propagálása", amelyre meghívták többek között E. Schumann professzort, a III. Birodalom Szárazföldi Erői Fegyverzeti Hivatalának kutatási osztályának vezetőjét .
Harteck és Groth levelét továbbították Kurt Diebner fizikusnak , az Ordnance Office tudományos részlegétől. Dibner ragaszkodására a hadászati osztály, anélkül, hogy megvárta volna a legfelsőbb katonai hatóságok hivatalos döntését, felmentette Dibnert minden mellékes munka alól, és utasította, hogy csak az atomfizikával foglalkozzon, erre külön osztályt hozva létre. 1939 júniusában Diebner megszervezte Németország első reaktorszerelvényének megépítését a Berlin melletti Kummersdorf teszttelepen .
1939-ben A. Esau professzornak az atomenergia problémájával foglalkozó munkacsoportja a Birodalom Oktatási Minisztériumában kezdeményezte egy törvény elfogadását, amely megtiltja az urán Németországból történő kivitelét. Sürgősen nagy mennyiségű uránércet vásároltak a belga Union Miniere cégtől Belga Kongóban .
1939. szeptember 26- án a Hadsereg Fegyverzeti Hivatala összehívta a nukleáris fizika [1] szakértőinek találkozóját, hogy megvitassák az atomfegyverek létrehozásának módját , amelyen Paul Harteck, Hans Geiger , Walter Bothe , Kurt Diebner és Karl is részt vett. -Friedrich von Weizsäcker és Werner Heisenberg [2] . Elhatározták, hogy az uránproblémával és a program végrehajtásával közvetlenül vagy közvetve összefüggő összes munkát "Uranium Project" néven - ( németül Uranprojekt Kernwaffenprojekt ) minősítik. A találkozó résztvevői 9-12 hónap alatt lehetségesnek tartották atomfegyverek létrehozását.
Németországban összesen 22 tudományos szervezet volt közvetlenül kapcsolatban a nukleáris projekttel, amelyek közül a legfontosabb funkciókat a következők látták el:
A fejlesztéseket Albert Speer birodalmi fegyverkezési miniszter irányította, a Heisenberg, Otto Hahn, Weizsacker és mások csoportjának adminisztratív vezetője Erich Schumann fizikus [2] lett .
Az " IG Farbenindustry " konszern megkezdte az urán-235 előállítására alkalmas urán-hexafluorid gyártását , valamint egy izotópleválasztásra alkalmas félipari üzem építését. Két koncentrikus csőből állt, amelyek közül az egyik (belső) fűtött, a második (külső) hűtött. Közöttük gáznemű urán-hexafluoridot kellett szállítani, ugyanakkor a könnyebb izotópoknak (urán-235) gyorsabban, a nehezebbeknek ( urán-238 ) pedig lassabban kellett felszállniuk, ami lehetővé tenné, hogy elkülönüljenek az izotópoktól. egymást (Clusius-Dickel módszer) .
Ezzel egy időben Werner Heisenberg megkezdte az atomreaktor tervezésének elméleti munkáját . Az 1939 decemberében elkészült „Az energia műszaki előállításának lehetősége az urán hasításával” című, 1939 decemberében elkészült jelentésében Heisenberg a következő következtetésre jutott: „Általában úgy tekinthetjük, hogy urán - nehézvíz keverékével egy labdában körülbelül 60 cm sugarú 1000 kg nehézvíz és 1200 kg urán) spontán energiafelszabadulás indul meg. Heisenberg egyúttal egy másik reaktor paramétereit is kiszámította, amelyben az urán és a nehézvíz nem keveredett, hanem rétegekbe rendeződött. Véleménye szerint "a hasadási folyamat hosszú ideig fennmaradna", ha a berendezés 4 cm vastag és körülbelül 1 m 2 területű uránrétegekből állna, amelyeket körülbelül 5 cm vastag nehézvízrétegekkel tarkítanak, és a urán és nehézvíz réteg háromszor, egy réteg tiszta szén (10-20 cm), és az egész reaktort kívül is körbe kell venni egy tiszta szénréteggel.
E számítások alapján az Auerge kis mennyiségű urán gyártására kapott megrendelést, míg a norvég Norsk Hydro cég nehézvizet szállított. A berlini Fizikai Intézet udvarán Heisenberg számításainak megerősítésére megkezdődött a reaktor szerelvény építése.
1940. január 5- én Dr. Telypov a Kaiser Wilhelm Társaság nevében , 1940. január 17- én pedig Becker tábornok a hadászati osztály nevében megállapodást írt alá a Fizikai Intézetnek a hadsereghez való átadásáról szóló megállapodást. a háborúé.
A német nukleáris projekt első kudarca az volt, hogy a Leverkusenben felszerelt Clusius-Dickel izotópleválasztó létesítmény működésképtelenné vált, és 1941 elején a tudósok kénytelenek voltak elismerni, hogy az uránizotópok elválasztása ezzel a módszerrel lehetetlen. Ennek eredményeként a német tudósok körülbelül egy évet töltöttek eredménytelen kísérletekkel.
Német fizikusok legalább öt módszert fejlesztettek ki az urándúsításra. Természetes, hogy közülük az „inerciális módszert” tartották a legígéretesebbnek, vagyis az izotópok elválasztását speciális centrifugával . Úgy gondolják, hogy a centrifugálási projektet azért nem hajtották végre, mert Dr. Grothnak, aki a centrifugát építette, nem volt türelme és pénze a munka befejezéséhez. Van olyan vélemény is, hogy M. von Ardenne báró volt közel a sikerhez, akinek laboratóriumában egy „elektromágneses szeparátort” építettek, amely tulajdonságaiban nem volt rosszabb, mint egy hasonló amerikai készülék. [3]
1940 végén Heisenberg kísérletet végzett a számításai alapján egy reaktoregység létrehozására, de nem sikerült láncreakciót kiváltani, így Heisenberg és munkatársai számára világossá vált, hogy a kísérlet alapjául szolgáló elméleti számítások tévesek.
Az a vélemény, hogy a német tudósok nem tudtak önfenntartó nukleáris reakciót végrehajtani , mivel Németországban nem volt elegendő nehézvíz neutronmoderátor anyagként , míg a németek nem használták a könnyebben hozzáférhető grafitot neutronmoderátorként. a híres "Bote hibája" miatt ( Walter Bothe professzor ) [4] . De ez nem így van. Bothe nem tévedett, csupán arról van szó, hogy az általa vizsgált grafit nem volt elég tiszta, és a projektvezetők nem foglalkoztak a tisztább grafit beszerzési lehetőségének kutatásával. [5] [6] Olyan vélemény is létezik, hogy hiány volt a tiszta grafitból, amelyre kiemelten szükség volt a V-2 ballisztikus rakéta gázkormányainak gyártásához [7] .
1941 augusztusa és szeptembere között Lipcsében végzett kísérletsorozatban W. Heisenberg, K. F. von Weizsacker és R. Döpel pozitív neutronszaporodási eredményt értek el , amely bizonyítékul szolgált az urán tömegében végbemenő láncreakcióra, de ez a reakció még nem volt önfenntartó.
1941. november 27-én kelt feljegyzésében Heisenberg azt javasolta, hogy az uránprojekttel kapcsolatos összes munkát osszák fel szükségesre, fontosra és lényegtelenre. Csak azokat tartotta szükségesnek, amelyek lehetővé teszik legalább egy működő reaktor megépítését a lehető legrövidebb idő alatt; fontosak azok, amelyek javíthatják a reaktor minőségét; a többi művet Heisenberg jelentéktelennek minősítette.
Az első német reaktort 1942 februárjában építették meg, négy hónappal korábban, mint a chicagói Fermi hasonló fejlesztése [ 8 ] . A Lipcsei Intézet kísérleti reaktora volt, amelyet Heisenberg professzor és Döpelék fejlesztettek ki [8] .
Az „urángép” (az ún. reaktor [9] ) két alumínium félgömbből állt, benne 572 kg por alakú urán és 140 kg nehézvíz volt. A víztartályba helyezett reaktor tömege megközelítette a tonnát. Az urántöltésű gömb belsejébe egy hagyományos rádium-berillium elsődleges neutronforrás formájában neutroniniciátort helyeztek. A terhelt reaktorból származó neutronfluxus mérése azt mutatta, hogy sokkal több neutron érte el a reaktor felületét, mint amennyit elsődleges rádium-berillium forrásuk kibocsátott, ezért R. Döpel üzenetet küldött a Wehrmacht fegyverzeti osztályának, hogy a reaktor működik [10] . Az "urángép" nem teljesen tisztázott okok miatt robbant fel 1942. június 23-án (a történelem első nukleáris balesete ).
1942. június 4-én A. Speer birodalmi fegyverkezési és lőszerügyi miniszter találkozót hívott össze a katonai vezetés és a tudósok részvételével a nukleáris problémáról. Erről Heisenberg azt mondta, hogy a gyártási és műszaki problémák megoldásának legalább két évet kell várnia, majd azzal a feltétellel, hogy a tudósok minden követelménye teljesül. Ennek eredményeként pénzeszközöket különítettek el a projekthez, forrásokat különítettek el a szűkös anyagokra, jóváhagyták a berlini atomreaktor bunkerének építésének minimális feltételeit, az uránfém előállítását és az izotópleválasztó berendezések szállítását.
1943 februárjában a Nagy-Britanniából kiküldött norvég szabotőröknek sikerült elpusztítaniuk egy nehézvizes üzemet Norvégiában .
1943 márciusában az ország vezetésének hangulata miatt a Fegyverzeti Igazgatóság felhagyott az uránprojekttel, és átkerültek a Birodalmi Kutatótanácshoz.
Dr. Dibner csoportja egy nukleáris robbanószerkezetre is kidolgozott egy sémát, robbanóanyag golyó formájában, amelynek belsejében uránkockák voltak [11] .
Dr. Trinks nem is atombombát, hanem hidrogénbombát fejlesztett ki . Ezt a munkát egy hatoldalas dokumentumfilm őrzi meg "Tapasztalatok a nukleáris reakciók robbanás segítségével történő megindításában". Dr. Trinks megpróbálta a nehéz hidrogént gyorsan felmelegíteni úgy, hogy egy ezüstgolyót hagyományos robbanóanyaggal összenyomott. Trinks abban reménykedett, hogy ily módon képes lesz atombombát létrehozni. Trinks több kísérletet is megismételt termonukleáris reakciók elindítására nehézhidrogénben, de nem talált radioaktív sugárzás felszabadulását.
1944 januárjában Heisenberg öntött uránlemezeket kapott egy nagy berlini reaktor szerelvényhez, amelyhez speciális bunkert építettek. A láncreakciót előidéző utolsó kísérletet 1945 januárjára tervezték, de január 31-én az összes berendezést sietve leszerelték és Dél-Németországba küldték.
1945. február végén a B VIII-as reaktor megérkezett Berlinből Haigerloch faluba . A reaktor zónája 664 db 1525 kg össztömegű uránkockából állt, körülvéve 10 tonna tömegű grafitneutron moderátor-reflektorral. 1945 márciusában további 1,5 tonna nehézvizet öntöttek a magba. 1945. március 23-án Gerlach professzor felhívta Berlint, és jelentette, hogy a reaktor működik. De az öröm korai volt – a reaktor nem érte el a kritikus pontot. Az újraszámítások után kiderült, hogy az urán mennyiségét további 750 kg-mal kell növelni, és ezen felül a nehézvíz mennyiségét is növelni kell, amelynek készletei már nem maradtak meg. A Harmadik Birodalom vége menthetetlenül közeledett, és április 23-án amerikai csapatok vonultak be Haigerlochba [12] .
1945. július 3-án német tudósok egy csoportját és berendezéseket szállítottak az egykori angliai Farm Hall birtokra , ahol lehallgató berendezéseket szereltek fel. 1945. augusztus 6-án a Farm Hall egyik magas rangú tisztje, Ritner őrnagy megerősítette egy atombomba felrobbanását, amikor az Egyesült Államok a világon elsőként bombázta Japánt. A megtörtént amerikai atomprojekt hírétől elkedvetlenedett tudósok áttekintést írtak azokról az újságkiadványokról, amelyek addigra már rendelkezésükre álltak [13] .
A legfrissebb sajtóértesülések számos pontatlanságot tartalmaztak az állítólagos németországi atombomba létrehozásával kapcsolatos munkák tudósításaiban. Ezzel kapcsolatban szeretnénk röviden jellemezni az uránproblémával kapcsolatos német munkát.
A kérdés, hogy a Harmadik Birodalom tudósai létrehozhatnak-e atombombát, a mai napig nyitva áll.
A náci Németország 1939-1941-ben megfelelő feltételekkel rendelkezett az atomfegyverek megalkotásához: rendelkezett a szükséges gyártási kapacitásokkal a vegyiparban, az elektromos iparban, a gépiparban és a színesfémkohászatban, valamint elegendő pénzügyi forrással és általános célú anyagokkal. A tudományos potenciál is nagyon magas volt, és megvoltak a szükséges ismeretek a magfizika területén.
Sokszor vitatják, hogy az atombombát nem a náci Németországban hozták létre, mert a totalitárius náci rezsim akadályozta a tudományos kreativitás fejlődését, intoleráns volt a zsidó származású tudósokkal szemben, vagyis a Németországban létező politikai rendszer megakadályozta az atom létrejöttét. bomba. Van egy másik nézőpont is, hogy abban az országban, amely valójában az atomenergia felfedezésének kiindulópontjánál állt ( Otto Hahn , Lisa Meitner , Max Born , Otto Frisch , Rudolf Peierls ), volt elég tudós, aki egészen nyugodtan elfogadta a náci rezsimet. és továbbra is sikeresen és kreatívan dolgozott . Németországban még sok olyan tudós távozása után is, akik nem fogadták el a nácizmust, vagy a zsidó származás miatt nehézségeket tapasztaltak, sok olyan tudós maradt, akik nem voltak kevésbé híresek és eredményesek, mint a távozók, például Werner Heisenberg , Karl von Weizsacker , Walter . Bothe , Manfred von Ardenne és még sokan mások.
Általánosan elfogadott tény, hogy a tudósok számos, a munka elején elkövetett hibáján túlmenően a projekt nem valósult meg sikeresen a „nehézvíz” út megválasztása miatt, ami nem optimális a gyors gyorsulás szempontjából. a nukleáris fegyverek létrehozásához szükséges nukleáris láncreakció elérése. Nem volt elég idő ennek a technikának, valamint a „grafit” útnak a megvalósítására, amely csak a munka vége felé, a Birodalom katonai veresége előtt indult el.
Az általános vélekedés szerint a Birodalom vezetői (különösen Himmler , Goering , Keitel , Bormann ) figyelmen kívül hagyták az atomproblémát. Erre néha abból következtetnek, hogy nem személyesen vettek részt a vonatkozó találkozókon. Azonban sem Himmler, sem Goering, sem a Birodalom más vezetői nem vettek részt a rakétaprogramról szóló találkozókon, ami nem akadályozta meg őket abban, hogy tudatában legyenek a problémáknak. [14] Ugyanakkor ismeretes, hogy a háború kellős közepén az ország vezetését az az érzelmek uralták, hogy a tudományos, ipari és pénzügyi forrásokat csak olyan projektekre kell koncentrálni, amelyek formájában a leggyorsabban megtérülnek. új típusú fegyverek létrehozásáról. Ebben a tekintetben az uránprojekt a prioritást élvező hadtudományból a polgári tudományok közé került, ami lelassította a megvalósítását, valamint a világ első V-2 harci ballisztikus rakétáinak gyors harci alkalmazását, az A-9 interkontinentális rakéták létrehozását. rakéták az Amerika projekt /A-10 keretében, a Silbervogel részleges orbitális bombázó , valamint számos más projekt.
Az is ismert, hogy kétszázszor kevesebb pénzt költöttek a német atomkutatásra, és másfél ezerszer kevesebb embert foglalkoztattak bennük, mint az amerikai " Manhattan Projectben ". [tizenöt]
1945 óta a legyőzött Németország területén minden szakterületen a német tudósok és mérnökök felkutatásával egyidejűleg, akik legalább közvetve kapcsolódnak a katonai kutatásokhoz és a termeléshez, a legjobb német nukleáris anyagok felkutatása és a Szovjetunió területére történő exportálása. – kezdték a tudósok.
A Szovjetunióba hurcolt német tudósok egy részét hadifogolytáborokban találták meg. Összesen 1600 személyt azonosítottak, akik kapcsolatban állnak a nukleáris kutatással, köztük 111 fizikai és matematikai tudományok doktorát.
A felfedezett német atomfizikusok közül körülbelül 300-400 szakembert választottak ki a Szovjetunióba történő exportra. M. G. Pervukhin és A. P. Zavenyagin ezt írta L. Beriának : „... 208 szakembert választottak ki. A korábban az A és G intézetekbe, valamint a B laboratóriumba küldött 89 hadifogoly-specialista mellett további 190 főt a Szovjetunió Belügyminisztériumának 9. Igazgatóságának létesítményeibe küldenek, ebből 93 főt az A és a B laboratóriumba. G személy; a "B" laboratóriumban - 41 fő; a "B" intézetben - 37 fő; prof. Döpelle - 19 fő..."
A szovjet atombombával foglalkozó szakemberek között voltak a világtudomány olyan fényesei, mint G. Hertz professzor, M. Volmer professzor, P. Döpel professzor, H. Pose professzor, M. von Ardenne professzor, P. Thyssen professzor , Dr. M. Steenbeck , Dr. N. Riel és még sokan mások.
Gustav Hertz professzor (Nobel-díjas) vezette a "G" kód alatt álló intézetet Sukhumiban , és az izotópok gázdiffúzióval történő szétválasztásának problémájával foglalkozott. Ardenne vezeti az "A" kódú intézetet , amely az izotópok mágneses úton történő szétválasztásával foglalkozik.
H. Pose professzor vezette az obninszki "B" kódú intézetet, amely az atomreaktorok fejlesztésével és a nukleáris folyamatok általános elméletével foglalkozott.
R. Döpel és M. Volmer professzorok a ma már híres "Plutónium Intézet" NII-9- ben dolgoztak . A Doppel a nukleáris robbanások kinetikájának mérésére szolgáló berendezéseket hoz létre, Vollmer pedig nehézvíz-előállító üzemet tervez.
Dr. M. Steenbeck az "A" intézetben, amelyet a Szovjetunióban terveztek az uránizotópok gázcentrifugálással történő szétválasztására szolgáló centrifugákat. Ezt megelőzően egész tudatos életében főleg gázkisüléses fizikával, plazmafizikával foglalkozott. Szuhumiban először volt kénytelen megküzdeni az izotóp-szétválás problémájával. A kondenzációs módszer tesztelésére tett sikertelen kísérletek után Gernot Zippe és Rudolf Schaefler mérnökökkel közösen kifejlesztette Zippe eredeti gázcentrifugáját az uránizotópok leválasztására, melynek alapvázlatát és komponenseit máig minden országban alkalmazzák. P. Thyssen professzor membránokat fejleszt és hoz létre gázdiffúziós izotópleválasztó üzemekhez, amelyeket az Elektrostal vezetése alatt kezdtek el gyártani, és amelyeket sikeresen alkalmaztak a novouralszki üzemben . Már az első szovjet atombomba robbanása után sok német atomtudós megkapta a legmagasabb szovjet kormány kitüntetéseket. N. Riel professzor megkapta a Szovjetunió Szocialista Munka Hőse címet. Sok német szakember kapott Szovjetunió kitüntetést vagy nagy pénzjutalmat. Von Ardenne a Szovjetunió Állami Díját is megkapta. Riel professzor irányításával Noginszkben ipari technológiákat fejlesztettek ki a tiszta urán előállítására. Az akkori dokumentumok azt mondják: "Most az urán tetrafluorid só útján történő előállítása [Dr. Riehl módszere szerint] rohamosan növekszik, és jelenleg a főüzem műhelyei teljesen ezen a módszeren dolgoznak." [16]
2011 szeptemberében, először orosz nyelven jelent meg Nikolaus Riehlről szóló könyv 1000 példányban!Galina Kazachenkova. A sznezhinszki hatóságok segítséget és pénzügyi támogatást nyújtottak. Ez a könyv korábban titkos anyagokat közöl, és először orosz nyelven Nikolaus Riehl „Tíz év aranykalitkában” (fordító Nina Antonova) emlékiratait.
| A 20. század közepének nukleáris projektjei | |
|---|---|
| |