Смекни!
smekni.com

Фгуп «схк» Управление по связям с общественностью (стр. 1 из 8)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО

ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

Федеральное государственное

унитарное предприятие

«СИБИРСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ

КОМБИНАТ»

(ФГУП «СХК»)

Управление по связям с общественностью

________________ ________________

ТОМСКАЯ ОБЛАСТЬ

Город СЕВЕРСК

Средняя школа № 84

История Советского и зарубежного ядерного проекта

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ

Выполнила ученица 11 «А» класса

Физико-математического профиля

ПОТАПОВА МАРИНА АНДРЕЕВНА

Контактный тел.8-38-23-52-16-03

Руководитель проекта

Учитель физики и информатики

РЫБИНА Л.Н.

Контактный тел. 8-23-98-19-08

E-mail: RLN2005@mail.ru

СЕВЕРСК 2008

Содержание

Введение. 3

Развитие атомного оружия. 3

Франция. 3

Германия. 6

Британия. 9

Соединенные Штаты Америки. 14

СССР.. 19

Заключение. 25

Литература. 26

Введение

В данном проекте я рассматриваю историю создания атомного оружия в Германии, Британии, США, СССР и во Франции. Также мною рассмотрены проблемы, с которыми они столкнулись на пути его создания или не создания. Я не рассматриваю поражающие факторы и последствия, которые может вызвать этот вид оружия.

Развитие атомного оружия

Франция

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

Жолио-Кюри со своим коллективом работал примерно в течение года (до лета 1940 г.) над проблемой самоподдерживающейся цепной реакции, которую хотел использовать как источник промышленной энергии.

В течение всего лета 1939 года французы продолжали эксперименты, используя блоки различной формы и размера из окиси урана и размещая их по-разному. В качестве замедлителя они сначала пробовали применить простую воду, затем уголь и даже большие блоки из твердой углекислоты. В августе 1939 года Жолио-Кюри начал новый эксперимент, собрав блоки из окиси урана размером 3 на 15 дюймов в виде сферы. Вся сфера поливалась водой, которая девствовала как замедлитель. Было обнаружено, что деление одиночного ядра урана в середине всей такой сборки вызывало цепную реакцию. Но реакция не поддавалась контролю с помощью различных методов, доступных экспериментаторам. Тем не менее, этот эксперимент, проведенный в августе 1939 года (результаты его были опубликованы в следующем месяце), показал, что цепную реакцию можно вызвать искусственно. Жолио-Кюри и его коллектив готовы взялись за разрешение этой проблемы, но до конца решить ее во Франции не смогут в связь с начавшейся войной. До полной оккупации Франции их коллектив будет работать. Первые эксперименты были не удачны, так как не было хорошего замедлителя. Одному из сотрудников коллектива, а именно Халбану пришла в голову мысль использовать в качестве замедлителя графит. 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 коллектив графитом. 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 пять квадратных футов сечением. Ученые предполагали, что графит и уран, смешанный вместе в виде гомогенной (однородной) массы, не вызовут цепную реакцию, но такую реакцию можно получить в гетерогенной (неоднородной) системе – системе, в которой урановые блоки были бы установлены внутри графитовой решетки. Относительно последнего предположения существовали некоторые сомнения.

Вскоре после этого бесплотного эксперимента Халбану пришла в голову мысль использовать в качестве замедлителя тяжелую воду. Впервые ее получил проф. Г. Юри, награжденный за это Нобелевской премией. Тяжелая вода уменьшает скорость нейтронов, но редко поглощает их. В обычной воде на каждые 5000 атомов водорода содержится только один более тяжелый изотоп. К 1939 году были разработаны различные методы отделения тяжелого водорода от обычного, и поэтому в очень небольших количествах тяжелая вода стала доступной для исследований. Расчеты показали, что тяжелая вода в качестве замедлителя была бы идеальным веществом, так как она способна замедлять свободные нейтроны до нужной степени, не поглощая их. Поэтому необходимо было получить тяжелую воду и при этом в достаточно большом количестве. Жолио-Кюри снова обратился к министру вооружений.

В то время, в первую зиму войны, тяжелая вода производилась в промышленном масштабе только в местечке Рьюкан (центральная Норвегия), где фирма «Норск Хайдро» в 1934 году пустила завод по ее выработке. Производство росло медленно, и к началу войны было изготовлено очень небольшое количество этого продукта. Большую часть его фирма продала в различные европейские лаборатории для научных экспериментов. До конца лета 1939 года немцы закупили тяжелой воды очень немного, и казалось, проявляют мало интереса к ней.

На встречи с министром Жолио-Кюри сказал, что, по его подсчетам, существующий в Норвегии запас дал бы ему возможность выполнить «решающий эксперимент».

Но нужно было спешить, так как в 1940 году германские власти полностью изменили свое отношение к ядерным исследованиям: если раньше они проявляли мало интереса к продукции Рьюкана, то теперь создалось впечатление, 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 не принял, и заключил договор, согласно которому Франция могла во время войны свободно пользоваться всей тяжелой водой (всего около 185 килограммов), имевшейся на заводе в Рьюкане. Теперь возникла сложность с доставкой этой воды во Францию. В результате спецоперации около тридцати канистр перевезли в Британию самолетом, потом провезли через все страну поездом и доставили на побережье. К 16 марту в 1940 году весь мировой запас воды был упрятан в подвалах Колледж да Франс. Работа началась с новым рвением.

Недолго пришлось Жолио-Кюри и его коллегам работать с тяжелой водой в Колледж де Франс: им помешало наступление немцев. За шесть дней противник заставил капитулировать Голландию и продвигался через северную Бельгию по направлению к Брюсселю. 15 мая 1940 года немцы пересекли реку Мез (Маас) в трех местах между Намюром и Мезьером. Тогда министр вооружений Дотри приказал Жолио-Кюри сделать все необходимое, чтобы тяжелая вода не попала в руки немцев. В начале вода хранилась в подвалах Французского банка в Клермон-Ферране. Затем Халбан перевез ее в Мон Доре –курорт в центральной Франции, где она были помещена в тюрьме, также была сделана небольшая лаборатория из оборудования которое можно было быстро перевести. Однако к 12 июня немцы форсировали Марну возле Шатто-Тьерри, всего в 50 милях от Парижа. В Коллеж де Франс Жолио-Кюри, предупрежденный о решении объявить Париж открытым городом и уже знающий о неизбежности немецкой оккупации, готовился к отъезду. Перед отъездом он начал отбирать наиболее важную техническую документацию. Документы, необходимые для дальнейших исследований, он положил в портфель, который брал с собой. Другие, не столь необходимые для дальнейших исследований, были сожжены. В связи с продолжающимся отступлением правительство приказало, перевести тяжелую воду в Бордо и оттуда в Англию.

Воду с помощью судна перевезли в Британию вместе с некоторой частью коллектива Жолио-Кюри. Он же сам остался во Франции и продолжал работать в Париже в лаборатории Колледж де Франс, которая позднее была частично занята немцами. Ученый исследовал одну из областей ядерной науки, которой давно собирался уделить внимание, - применение излучений и меченых атомов в биологии. И под носом у немцев (соседняя дверь вела в комнату, занятую ими) он впоследствии помогал изготовлять радиостанции, зажигательные бомбы и другое оборудование для подпольного Национального фронта, главой которого он позднее стал. Дважды подвергался ученый арестам гестапо (один раз после того, как провел в музее естественной истории встречу лидеров Сопротивления). Оба раза ему удалось освободиться. Позднее Жолио-Кюри первым возглавил Французскую комиссию по атомной энергии. Этот пост он занимал до тех пор, пока его поддержка коммунистов не зашла слишком далеко, и он был смещен.

Те ученые, которые сумели выехать в Британию, были радушно приняты. Английские ученые выслушали их доклады, при этом их ожидания не оправдались. Так как не было еще достаточно ясно, что между самоподдерживающейся цепной реакцией на медленных нейтронах и изготовлением ядерного оружия могла существовать прямая связь. В результате среди английских ученых возникли расхождения в том, следует ли и каким образом использовать французов в британских исследованиях. Французским ученым, а именно Халбану и Коварски сообщили, что они могут работать в Кавендишской лаборатории в Кембридже, куда уже была доставлена тяжелая вода. Условия в, которых они работали, стараясь впервые в мире доказать возможность работы ядерного реактора, были тяжелыми. Так как не хватала персонала, оборудования было не достаточное финансирование. Но все равно в этих тяжелых условиях был поставлен эксперимент, который показал что окись урана, применяемая вместе с тяжелой водой в качестве замедлителя, могла обеспечивать самоподдерживающуюся цепную реакцию. После доклада французских коллег английские ученые стали приходить к выводу, что реактор, мог бы производить в своем «чреве» взрывчатое сырье, которое будет в такой же степени делящимся, как и уран-235.