По следам Манхэттенского проекта

По следам Манхэттенского проекта

С древности человечество изобретало новые, все более разрушительные виды оружия. На смену лукам и арбалетам пришло огнестрельное оружие, вместе с авиацией появились бомбы. Затем изобрели химическое и бактериологическое оружие. Но в 1945 году ученые создали нечто принципиально новое: оружие, способное уничтожить всю человеческую цивилизацию. Работы по созданию ядерной бомбы велись во многих странах — Германии, Великобритании, СССР. Однако первыми успеха добились американцы. Программа по разработке ядерного оружия была названа Манхэттенским проектом.

Манхэттенский проект стартовал 17 сентября 1942 года. Однако работы, связанные с исследованием радиоактивных веществ, велись задолго до этого. В частности, с 1939 года эксперименты проводились в «Урановом комитете». Работы такого рода с самого начала были засекречены и оставались секретными долгое время после окончания войны.

Главной причиной того, что создание ядерной бомбы стало одним из приоритетных направлений науки, был интерес фашистской Германии к созданию новейшего оружия массового поражения. 24 апреля 1939 г. власти этой страны получили письмо от профессора Гамбургского университета Пауля Хартека. В письме говорилось о принципиальной возможности создания нового вида высокоэффективного взрывчатого вещества. В конце Хартек писал: «Та страна, которая первой сумеет практически овладеть достижениями ядерной физики, приобретет абсолютное превосходство над другими». Абсолютное превосходство — это было именно то, к чему стремился

Гитлер. Так что перед участниками проекта встало одновременно две задачи. Необходимо было не только создать собственное ядерное оружие, но и, по возможности, помешать Германии разработать такое же.

Для решения первой задачи необходимы были усилия самых талантливых физиков-ядерщиков. В проект были привлечены лучшие из лучших. Список участников Манхэттенского проекта любой специалист по ядерной физике читает с почтением, настолько много в нем выдающихся ученых с мировым именем: Рудольф Пайерлс, Отто Фриш, Эдвард Теллер, Энрико Ферми, Нильс Бор, Клаус Фукс, Лео Силард, Джон фон Нейман, Ричард Фейнман, Джозеф Ротблат, Исидор Раби, Станислав Улем (Юлем), Роберт Уилсон, Виктор Вайскопф, Герберт Йорк, Кеннет Бэйнбридж, Сэмюэл Аллисон, Эдвин Макмиллан, Роберт Оппенгеймер, Джон Лоуренс, Георгий Кистяковский, Ганс Бизе, Эрнест Лоуренс, Р. Робертс, Ф. Молер, Александр Сакс, Ханс Бете, Швебер, Буш, Эккере, Халбан, Симон, Э. Вагнер, Филипп Хауге Абельсон, Джон Кокрофт, Эрнест Уолтон, Роберт Сербер, Джон Кемени.

Что касается второй задачи, решить ее могли только военные. Именно поэтому руководство проекта было двойным. Его возглавляли американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс. Задача, стоявшая перед Гровсом, была не из легких: пока ученые проводили бессонные ночи, пытаясь разработать «дееспособную» модель нового оружия, ему предстояло не только выяснить достижения противника, но захватить и доставить в США ведущих немецких ученых-физиков, запасы делящегося материала и относящиеся к расщеплению ядра атома документы и оборудование.

В 1943 г. Гровс сформировал специальное подразделение по научной разведке. Его руководитель, генерал Стронг, предложил отправить в Италию «небольшую группу ученых в сопровождении необходимого военного персонала». Это подразделение вошло в историю Манхэттенского проекта под кодовым названием миссия «Алсос».

Итальянская группа миссии «Алсос I» состояла из четырех офицеров во главе с Борисом Пашем. Она прибыла в Италию 17 июня 1943 г. Встречи с офицерами итальянского военного флота, которым было известно о немецких исследованиях, позволили получить ценную информацию: немцы проявляли огромный интерес к тяжелой воде, производимой в Норвегии. Чтобы замедлить работы немецких исследователей, паром с тяжелой водой был взорван (помогли местные партизаны), а завод по ее изготовлению был подвергнут бомбардировке английской авиацией.

Разведчики стремились контролировать все возможные источники сырья для ядерного оружия. Они вели пристальное наблюдение за крупнейшими заводами Германии, составляя список тех, которые могли быть задействованы в немецком ядерном проекте.

После высадки союзников в Нормандии в августе 1944 г. в Париж прибыла миссия «Алсос II», в которой было собственное научное подразделение. Возглавлял его голландец Самюель Гоудсмит. Полномочия офицеров миссии «Алсос» были невероятно высоки. Они могли рассчитывать на любую помощь войск, если дело касалось ядерной программы. Когда стало известно, что немецкий город Хехинген вот-вот возьмут французские подразделения, по требованию Бориса Паша американские войска изменили направление наступления и первыми вошли в город. Благодаря этому маневру удалось вывезти из города крупную немецкую атомную лабораторию и переправить за границу выдающегося немецкого физика Макса фон Лауэ. Затем американцы узнали, что город Ораниенбаум попадает в советскую зону. СССР был возможным конкурентом в борьбе за создание атомного оружия. Поэтому по просьбе генерала Гровса генерал Маршалл разбомбил завод в этом городе вместе со всем оборудованием. Миссия занималась также и поисками сырья: за время работы было захвачено и вывезено в США более 70 тонн урана и радия.

Правда, руководством Гровса многие ученые были недовольны. Он относился к ученым крайне пренебрежительно. Кроме того, физиков раздражали методы, при помощи которых Гровс стремился предотвратить утечку информации. Каждый ученый делал свою часть работы. Обмениваться мыслями о ходе экспериментов они имели право только с сотрудниками своего отдела. Если же возникала необходимость передать информацию из отдела в отдел, требовалось специальное разрешение. Нельзя сказать, что эти меры были излишними: по воспоминаниям советских разведчиков, в Манхэттенский проект было внедрено множество сотрудников. А США стремились не только к созданию ядерной бомбы, но и к сохранению монополии на нее.

Тем временем ученые прорабатывали разные версии и экспериментировали. 1 декабря 1942 года после 17 дней круглосуточной работы группа Ферми закончила создание реактора СР-1, способного к осуществлению цепной реакции. Этот реактор содержал 36,6 тонны оксида урана; 5,6 тонны металлического урана и 350 тонн графита. На следующий день в нем успешно осуществилась первая цепная реакция, тепловая мощность которой составила 0,5 ватта.

Серьезной проблемой было получение радиоактивных веществ с необходимыми качествами. Для ее решения в Хэнфорде начинают создаваться реакторы по производству плутония и предприятие по его обогащению. А в Ок-Ридж строится большой исследовательский реактор Х-10, на котором предполагается для проведения дальнейших исследований синтезировать плутоний.

С марта 1943 года начинает активно работать исследовательский центр в Лос-Аламосе. К 1944 году там развивались три направления: создание атомной бомбы, добыча урана-235 и плутония-239 в промышленных масштабах и подготовка к боевому использованию оружия. За последней формулировкой скрывается создание армейского подразделения, способного обеспечить боевое применение ядерного оружия. С самого начала было ясно, что ядерные бомбы будут сбрасываться с самолетов. Необходимо было немного изменить конструкцию бомбардировщиков, подготовить экипажи. К моменту, когда бомба была создана, в США было модернизировано 17 бомбардировщиков, готовых доставить страшный «подарок» в любую точку мира.

Процесс создания бомбы двигался не так быстро, как хотелось бы военным. В сентябре 1944 года существовало две основных схемы создания бомбы: одна — на основе урана, другая — на основе плутония. Однако перед участниками проекта стояло почти непреодолимое препятствие. Детально разработанный вариант урановой бомбы они не могли изготовить, поскольку общее количество высокообогащенного урана-235 на тот момент составляло всего несколько граммов, а промышленных способов его получения еще не существовало. С плутонием ситуация была прямо противоположной: его умели добывать в необходимых количествах, но не было схемы бомбы на основе плутония.

К середине 1945 года большинство технических проблем удается решить. Постепенно накапливается необходимое количество радиоактивных веществ. Одновременно с этим намечается потенциальный список целей для ядерных бомбардировок — все они находились в Японии. Первоначально в этот список входили бухта Токио (для демонстрации), Йокогама, Нашйа, Осака, Кобе, Хиросима, Кокура, Фукуока, Нагасаки, Сасебо. Позже этот список несколько раз изменялся: часть японских городов была разрушена в результате обычных бомбардировок.

Июль 1945 года стал переломным моментом в истории Манхэттенского проекта. Ученые с нетерпением готовились к испытанию первой в мире ядерной бомбы. Первоначально собирались устроить взрыв в замкнутом металлическом толстостенном контейнере, чтобы в случае неудачи сохранить как можно больше плутония. Однако, к счастью, от этой идеи отказались. Ученые не могли точно спрогнозировать, как поведет себя созданное ими детище. Слишком мало было известно на тот момент о возможностях атома. В конце концов решили взорвать «Тринити» («Троицу») на открытом полигоне, подальше от заселенных районов. Рассмотрев несколько вариантов, комитет остановился в конце концов на районе Аламогордо. Он находился на территории авиационной базы, хотя сам аэродром был расположен в некотором удалении.

Наступил день испытаний. Бомба была подготовлена и водружена на 33-метровую стальную вышку. Вокруг нее на большом расстоянии была размещена регистрирующая аппаратура. В 9 км к югу, северу и востоку от башни глубоко под землей были оборудованы три наблюдательных пункта. В 16 км от стальной башни находился командный пункт, откуда должна была поступить последняя команда. Из-за плохой погоды взрыв переносили дважды. В конце концов было принято решение взорвать бомбу в 5 часов 30 минут 16 июля 1945 года. Позже Гровс, лично присутствовавший на испытаниях, описал свои впечатления: «Моим первым впечатлением было ощущение очень яркого света, залившего все вокруг, а когда я обернулся, то увидел знакомую теперь многим картину огненного шара. Первой моей, а также Буша и Конэнта реакцией, пока мы еще сидели на земле, следя за этим зрелищем, был молчаливый обмен рукопожатиями. Вскоре, буквально через 50 секунд после взрыва, до нас дошла ударная волна. Я был удивлен ее сравнительной слабостью. На самом деле ударная волна была не такой уж слабой. Просто вспышка света была так сильна и так неожиданна, что реакция на нее снизила на время нашу восприимчивость».

После испытания руководитель Лос-Аламосской лаборатории Роберт Оппенгеймер процитировал измененный стих из Бхагавадгиты: «Теперь я — Смерть, сокрушительница миров!». На его слова откликнулся Кеннет Бэйнбридж, специалист лаборатории, ответственный за испытание. Его слова были не так поэтичны: «Теперь все мы — сукины дети».

В целом атмосфера на полигоне царила странная. Одни зрители (из числа военных) просто не понимали сути происходящего, другие откровенно радовались, что уцелели, третьи погрузились в расчеты. Зрелище ядерного гриба оказалось настолько пугающим, что многие ученые впервые задумались о том, какие силы они выпустили на свободу.

Через некоторое время после взрыва эпицентр обследовали несколько танков «Шерман», выложенных изнутри свинцовыми плитами. Зрелище было страшным: мертвая, выжженная земля, на которой в радиусе полутора километров было уничтожено все живое. Песок спекся в стекловидную зеленоватую корку, покрывающую землю. В огромной воронке лежали изуродованные остатки стальной башни. В стороне валялся исковерканный, перевернутый на бок стальной ящик — тот самый, который поначалу хотели сделать контейнером для испытаний. Мощность взрыва оценили в 20 000 тонн тринитротолуола. Это был самый мощный взрыв, когда-либо прогремевший на Земле. Для того чтобы представить себе его силу, достаточно сказать, что подобный разрушительный эффект могли вызвать 2000 самых мощных бомб времен Второй мировой войны. Но «Тринити» была только первым детищем Манхэттенского проекта. Уже готовились к выполнению своей страшной задачи «Толстяк» и «Малыш».

Военные и политики поначалу только радовались появлению нового оружия и с нетерпением ждали, когда его можно будет применить. Вопросы этики мало кого волновали. Гораздо чаще обсуждалось, стоит ли использовать бомбы в порядке изготовления или накопить запас из нескольких бомб, чтобы провести массовую бомбардировку Японии. Получив отчет об успешном испытании «Тринити», президент Трумэн предъявил Японии ультиматум, в котором требовал немедленного прекращения войны.

Почему мишенью для применения бомбы была выбрана Хиросима? Руководитель проекта объяснял это так: «Хиросима была важнейшим военным объектом Японии.

В помещении замка располагался штаб армии. Гарнизон города насчитывал 25 тысяч человек. Порт Хиросимы был основным центром для всех коммуникаций между островами Хонсю и Кюсю. Этот город был самым крупным из числа городов, не пострадавших от налетов американской авиации, если не считать Киото. Население, которое, по нашим данным, превышало 300 тысяч человек, почти целиком было занято в военном производстве, осуществлявшемся на предприятиях небольшого и совсем малого масштаба и даже просто на дому».

6 августа 1945 года в 9 часов 15 минут бомба была сброшена на Хиросиму. Бомбардировщиком Б-29, доставившим страшный груз, управлял полковник Тиббетс. Майор Фирби был бомбардиром, капитан Парсонс — специалистом по оружию, а лейтенант Джепсон отвечал за электронное оборудование.

Высота огромного белого облака, накрывшего Хиросиму после взрыва, по оценкам летчиков, достигала 13 км. Бомба, сброшенная на Хиросиму, соответствовала по силе взрыва заряду в 20 000 тонн тринитротолуола. Диаметр огненного шара составлял 17 м, температура внутри него поднялась до 300 тысяч градусов.

Фотографировать происходящее в Хиросиме было невозможно. Лишь на следующий день военные смогли увидеть результаты бомбардировки: почти 60 % города было разрушено, полыхали пожары, зона разрушений простиралась на 1800 метров от эпицентра и охватывала площадь 4, 5 км². Из 250 тысяч жителей Хиросимы было убито и ранено 160 тысяч. Бомба, причинившая эти грандиозные разрушения, называлась «Малыш»…

После бомбардировки Хиросимы было принято решение распространить на территории Японии листовки с обращением к народу и рассказом о том, что США стали обладателями самого мощного оружия на Земле. В них содержалось требование немедленной капитуляции и говорилось о том, что японцам лучше проявить благоразумие, пока США не отдали приказ о применении еще одной бомбы. Почему Соединенные Штаты не остановились? Почему была сброшена вторая атомная бомба? Вероятно, потому, что решение о ее использовании было принято еще до того, как в Японию попала первая партия листовок. Скорее всего, правительство и военные и не думали ограничиться одной бомбой.

9 августа пришел черед еще одного «детища» Манхэттенского проекта — бомбы «Толстяк». Она была сброшена на Нагасаки 9 августа 1945 года. В момент взрыва погибло около 73 тысяч человек, еще 35 тысяч умерли после долгих мучений. После этого Япония капитулировала.

Манхэттенский проект был одним из самых дорогостоящих за всю историю человечества. В нем было задействовано огромное количество участников: с 1942-го по 1945 год на разных объектах работало до 130 тысяч человек. Затраты на создание ядерного оружия достигли двух миллиардов долларов (в сегодняшних ценах — около 20 миллиардов). Поначалу участники проекта искренне были уверены, что создание такого мощного оружия положит конец всем войнам. Однако его появление привело к гонке ядерных вооружений и попыткам изобрести еще более мощные бомбы.