| det tyske atomprogram | |
|---|---|
| Stat | |
| datoen for begyndelsen | 1939 |
| udløbsdato | 1945 |
Tysk atomprogram (1939-1945) - arbejde rettet mod at skabe atomvåben , som blev udført i Nazityskland .
I december 1938 udførte de tyske fysikere Otto Hahn og Fritz Strassmann verdens første kunstige fission af uranatomkernen .
Den 24. april 1939 modtog de højeste militære myndigheder i Tyskland et brev underskrevet af professor Paul Harteck fra universitetet i Hamborg og hans kollega dr. W. Groth, som indikerede den grundlæggende mulighed for at skabe en ny type højeffektivt sprængstof. Den udtalte, at "det land, der først formår at praktisk talt mestre kernefysikkens resultater, vil få absolut overlegenhed over andre." Den 29. april 1939 holdt det kejserlige ministerium for videnskab, uddannelse og offentlig uddannelse på vegne af lederen af det kejserlige forskningsråds særlige afdeling for fysik - statsråd professor Abraham Ezau, en diskussion om spørgsmålet om "selv- propagating nuclear reaktion", hvortil blandt andre professor E. Schumann var inviteret , leder af forskningsafdelingen i Våbenkontoret for Landstyrkerne i III Riget .
Harteck og Groths brev blev videregivet til fysiker Kurt Diebner fra Videnskabsafdelingen på Ordnance Office. På Dibners insisteren løslod Ordnance Department, uden at vente på den officielle beslutning fra de højeste militære myndigheder, Dibner fra alt sidearbejde og instruerede ham om kun at beskæftige sig med atomfysik og oprette en særlig afdeling til dette. I juni 1939 organiserede Diebner konstruktionen af Tysklands første reaktorsamling på Kummersdorf -teststedet nær Berlin .
I 1939 indledte arbejdsgruppen af professor A. Esau om problemet med atomenergi i rigsministeriet for undervisning vedtagelsen af en lov, der forbød eksport af uran fra Tyskland. Store mængder uranmalm blev hurtigt købt fra det belgiske firma Union Miniere i Belgisk Congo .
Den 26. september 1939 indkaldte Hærens Bevæbningskontor til et møde med specialister inden for kernefysik [1] for at overveje, hvordan man kan skabe atomvåben , hvortil Paul Harteck, Hans Geiger , Walter Bothe , Kurt Diebner , samt Karl -Friedrich von Weizsäcker og Werner Heisenberg [2] . Det blev besluttet at klassificere alt arbejde, der direkte eller indirekte var relateret til uranproblemet og gennemførelsen af programmet, kaldet "uranprojektet" - ( tysk: Uranprojekt Kernwaffenprojekt ). Mødedeltagerne anså det for muligt at skabe atomvåben på 9-12 måneder.
I alt var der 22 videnskabelige organisationer i Tyskland direkte relateret til det nukleare projekt, blandt hvilke nøglefunktioner blev udført af:
Den kejserlige oprustningsminister Albert Speer stod for udviklingen , fysikeren Erich Schumann [2] blev administrativ leder af gruppen Heisenberg, Otto Hahn, Weizsacker og andre .
Bekymring " IG Farbenindustry " begyndte produktionen af uranhexafluorid , egnet til at opnå uran-235 , samt opførelsen af et semi-industrielt anlæg til isotopadskillelse. Den bestod af to koncentriske rør, hvoraf det ene (indre) blev opvarmet, og det andet (ydre) blev afkølet. Mellem dem skulle der tilføres gasformigt uraniumhexafluorid, og samtidig skulle lettere isotoper (uran-235) stige hurtigere op, og tungere ( uranium-238 ) langsommere, hvilket ville gøre det muligt at adskille dem fra hinanden (Clusius-Dickel-metoden) .
Samtidig begyndte Werner Heisenberg teoretisk arbejde med design af en atomreaktor . I sin rapport "The Possibility of Technical Production of Energy by the Splitting of Uranium", afsluttet i december 1939, kom Heisenberg til følgende konklusion: "Generelt kan det anses for, at med en blanding af uran - tungt vand i en bold med en radius på omkring 60 cm, 1000 kg tungt vand og 1200 kg uran), vil spontan frigivelse af energi begynde. Samtidig beregnede Heisenberg parametrene for en anden reaktor, hvor uran og tungt vand ikke blandede sig, men var arrangeret i lag. Efter hans mening "ville fissionsprocessen blive vedligeholdt i lang tid", hvis installationen bestod af lag af uran 4 cm tykt og omkring 1 m 2 i areal , blandet med lag af tungt vand omkring 5 cm tykt, og efter gentagelse af lag af uran og tungt vand tre gange, et lag rent kulstof (10-20 cm), og hele reaktoren udenfor skal også være omgivet af et lag rent kulstof.
På baggrund af disse beregninger fik Auerge en ordre på at fremstille små mængder uran, mens det norske firma Norsk Hydro skulle levere tungtvand. For at bekræfte Heisenbergs beregninger begyndte konstruktionen af en reaktorsamling i gården til Fysik Institut i Berlin.
Den 5. januar 1940 underskrev Dr. Telypov på vegne af Kaiser Wilhelm Society og den 17. januar 1940 general Becker på vegne af ammunitionsafdelingen en aftale om overførsel af Fysisk Institut til hæren for varigheden af krigen.
Den første fiasko i det tyske atomprojekt var, at Clusius-Dickel isotopadskillelsesanlægget, monteret i Leverkusen , viste sig at være ude af drift, og i begyndelsen af 1941 blev videnskabsmænd tvunget til at indrømme, at adskillelsen af uranisotoper ved denne metode var umulig. Som et resultat brugte tyske videnskabsmænd omkring et år på frugtesløse eksperimenter.
Tyske fysikere har udviklet mindst fem måder at berige uran på. Det er naturligt, at blandt dem blev "inertialmetoden" betragtet som den mest lovende - det vil sige adskillelse af isotoper ved hjælp af en speciel centrifuge . Det menes, at centrifugeringsprojektet ikke blev gennemført, fordi Dr. Groth, der byggede centrifugen, ikke havde tålmodighed og penge til at fuldføre arbejdet. Der er også en opfattelse af, at Baron M. von Ardenne var tæt på succes, i hvis laboratorium der blev bygget en "elektromagnetisk separator", som i sine egenskaber ikke var ringere end en lignende amerikansk enhed. [3]
I slutningen af 1940 gennemførte Heisenberg et eksperiment for at skabe en reaktorsamling baseret på hans beregninger, men de formåede ikke at forårsage en kædereaktion, og det blev klart for Heisenberg og hans samarbejdspartnere, at de teoretiske beregninger, der lå til grund for eksperimentet, var forkerte.
Der er en opfattelse af, at tyske videnskabsmænd ikke kunne udføre en selvopretholdende atomreaktion på grund af det faktum, at der i Tyskland ikke var nok tungt vand som neutronmoderatormateriale , mens tyskerne ikke brugte den mere tilgængelige grafit som neutronmoderator på grund af den berømte "Botes fejl" (professor Walter Bothe ) [4] . Men sådan er det ikke. Bothe tog ikke fejl, det er bare, at den grafit, han undersøgte, ikke var ren nok, og projektlederne tog ikke fat på spørgsmålet om at undersøge muligheden for at få renere grafit. [5] [6] Der er også en opfattelse af, at der var mangel på ren grafit, hvilket var påkrævet som en prioritet til fremstilling af gasror til det ballistiske V-2 missil [7] .
I en række eksperimenter udført i august - september 1941 i Leipzig opnåede W. Heisenberg, K. F. von Weizsacker og R. Döpel et positivt resultat af neutronformering , hvilket tjente som bevis på en kædereaktion, der fandt sted i massen af uran, men denne reaktion har endnu ikke været selvbærende.
I et notat dateret 27. november 1941 foreslog Heisenberg, at alt arbejde med uranprojektet blev opdelt i nødvendigt, vigtigt og uvigtigt. Han anså kun for nødvendige dem, der gør det muligt at bygge mindst én driftsreaktor på kortest mulig tid; vigtige er dem, der kan forbedre reaktorens kvalitet; andre værker Heisenberg rangeret som uvæsentlige.
Den første tyske reaktor blev bygget i februar 1942, fire måneder tidligere end en lignende udvikling af Fermi i Chicago [8] . Det var en eksperimentel reaktor ved Leipzig-instituttet, udviklet af professor Heisenberg og Döpels [8] .
“Uranmaskinen” (den såkaldte reaktor [9] ) bestod af to aluminiumshalvkugler, indeni var der 572 kg uran i form af pulver og 140 kg tungt vand. Massen af reaktoren placeret inde i vandtanken var tæt på et ton. En neutroninitiator i form af en konventionel radium-beryllium primær neutronkilde blev placeret inde i kuglen med uranfyldning. Målinger af neutronfluxen fra den ladede reaktor viste, at meget flere neutroner nåede reaktorens overflade, end deres primære radium-berylliumkilde udsendte, så R. Döpel sendte en besked til Wehrmachts våbenafdeling om, at reaktoren virkede [10] . "Uran-maskinen" eksploderede af årsager, der ikke er helt klare den 23. juni 1942 (den første nukleare ulykke i historien ).
Den 4. juni 1942 indkaldte rigsministeren for våben og ammunition A. Speer til et møde mellem den militære ledelse og videnskabsmænd om det nukleare problem. På det sagde Heisenberg, at løsningen af produktions- og tekniske problemer bør tage mindst to år, og derefter på betingelse af, at ethvert krav fra videnskabsmænd er opfyldt. Som følge heraf blev der afsat midler til projektet, bevilget midler til knappe materialer, minimumsvilkårene for opførelse af en bunker til en atomreaktor i Berlin, produktion af uranmetal og levering af udstyr til isotopadskillelse blev godkendt.
I februar 1943 lykkedes det norske sabotører indsendt fra Storbritannien at ødelægge et tungtvandsanlæg i Norge .
I marts 1943, på grund af stemningen i landets ledelse, opgav Våbendirektoratet arbejdet med uranprojektet, og de blev overført til det kejserlige forskningsråd.
Dr. Dibners gruppe udviklede også et skema for en nuklear sprængstof i form af en kugle sprængstof, hvori der var terninger af uran [11] .
Dr. Trinks udviklede ikke engang en atombombe, men en brintbombe . Dette arbejde blev bevaret i en seks-siders dokumentarrapport "Erfaringer med at igangsætte nukleare reaktioner ved hjælp af eksplosioner." Dr. Trinks forsøgte at opvarme tungt brint hurtigt ved at komprimere en sølvkugle med et konventionelt sprængstof . Trinks håbede, at han på denne måde ville være i stand til at skabe en atombombe. Trinks gentog flere forsøg på at igangsætte termonukleære reaktioner i tung brint, men fandt ingen frigivelse af radioaktiv stråling.
I januar 1944 modtog Heisenberg støbte uranplader til en stor reaktorsamling i Berlin, hvortil der blev bygget en særlig bunker. Det sidste eksperiment til at producere en kædereaktion var planlagt til januar 1945, men den 31. januar blev alt udstyr hastigt demonteret og sendt til det sydlige Tyskland.
I slutningen af februar 1945 ankom B VIII-reaktoren fra Berlin til landsbyen Haigerloch . Reaktoren havde en kerne bestående af 664 uran terninger med en totalvægt på 1525 kg, omgivet af en grafit neutron moderator-reflektor, der vejede 10 tons. I marts 1945 blev yderligere 1,5 tons tungt vand hældt i kernen. Den 23. marts 1945 ringede professor Gerlach til Berlin og fortalte, at reaktoren virkede. Men glæden var for tidlig – reaktoren nåede ikke det kritiske punkt. Efter genberegninger viste det sig, at mængden af uran skulle øges med yderligere 750 kg, og udover at øge mængden af tungt vand, hvis reserver ikke længere var tilbage. Slutningen af det tredje rige nærmede sig ubønhørligt, og den 23. april gik amerikanske tropper ind i Haigerloch [12] .
Den 3. juli 1945 blev en gruppe tyske videnskabsmænd og udstyr leveret til den tidligere Farm Hall ejendom i England, hvor der blev installeret aflytningudstyr. Den 6. august 1945 bekræftede en højtstående officer ved Farm Hall, Major Ritner, eksplosionen af en atombombe under verdens første atombombe af Japan af USA. Forskere, som var modløse af nyheden om det amerikanske atomprojekt, der havde fundet sted, skrev en anmeldelse af de avispublikationer, som var tilgængelige for dem på det tidspunkt [13] .
I de seneste pressemeddelelser blev der lavet en række unøjagtigheder i dækningen af det arbejde, der angiveligt er udført i Tyskland med at skabe en atombombe. I den forbindelse vil vi kort karakterisere det tyske arbejde med uranproblematikken.
Spørgsmålet om muligheden for at skabe en atombombe af videnskabsmænd fra Det Tredje Rige forbliver åbent den dag i dag.
I 1939-1941 havde Nazityskland de passende betingelser for at skabe atomvåben: det havde den nødvendige produktionskapacitet i den kemiske, elektriske, ingeniørindustri og ikke-jernholdige metallurgi samt tilstrækkelige økonomiske ressourcer og materialer til generelle formål. Det videnskabelige potentiale var også meget højt, og der var den nødvendige viden inden for kernefysik.
Det hævdes ofte, at atombomben ikke blev skabt i Nazi-Tyskland, fordi det totalitære nazi-regime hæmmede udviklingen af videnskabelig kreativitet, var intolerant over for videnskabsmænd af jødisk oprindelse, det vil sige, at det politiske system, der eksisterede i Tyskland, forhindrede skabelsen af atom- bombe. Der er et andet synspunkt, at i det land, der faktisk stod i begyndelsen af opdagelsen af atomenergi ( Otto Hahn , Lisa Meitner , Max Born , Otto Frisch , Rudolf Peierls ), var der nok videnskabsmænd, som accepterede det nazistiske regime ganske roligt. og fortsatte med at arbejde succesfuldt og kreativt. I Tyskland var der, selv efter mange videnskabsmænds afgang, som ikke accepterede nazismen eller oplevede vanskeligheder på grund af jødisk oprindelse, mange videnskabsmænd, som ikke var mindre berømte og frugtbare end dem, der forlod, for eksempel Werner Heisenberg , Karl von Weizsacker , Walter Bothe , Manfred von Ardenne og mange andre.
Det er almindeligt accepteret, at ud over en række af de ovennævnte fejl fra videnskabsmænd i begyndelsen af arbejdet, blev projektet ikke gennemført med succes på grund af valget af "tungtvandsvejen", som ikke er optimal i forhold til hurtigt opnå den nukleare kædereaktion, der er nødvendig for at skabe atomvåben. Der var ikke tid nok til at implementere denne teknik såvel som "grafit"-stien, der først blev lanceret mod slutningen af arbejdet, før Rigets militære nederlag.
Det er en udbredt opfattelse, at lederne af riget (især Himmler , Göring , Keitel , Bormann ) ignorerede atomproblemet. Dette udledes nogle gange på baggrund af, at de ikke personligt deltog i de relevante møder. Imidlertid deltog hverken Himmler, Göring eller andre ledere af riget i møder om raketprogrammet , hvilket ikke forhindrede dem i at være opmærksomme på problemerne. [14] Samtidig ved man, at landets ledelse midt i krigen var domineret af følelser om behovet for kun at koncentrere videnskabelige, industrielle og finansielle ressourcer om projekter, der giver det hurtigste afkast i form af at skabe nye typer våben. I denne henseende blev Uranium-projektet overført fra prioriteret militærvidenskab til civilvidenskab, hvilket bremsede dets implementering, såvel som den hurtige indførelse til bekæmpelse af brugen af verdens første kampballistiske missiler V-2 , skabelsen af A-9 interkontinentale missiler under America-projektet /A-10 , Silbervogel delvis orbital bombefly , samt en række andre projekter.
Det er også kendt, at der blev brugt to hundrede gange færre penge på tysk atomforskning og halvandet tusinde gange færre mennesker var ansat i dem end i det amerikanske " Manhattan Project ". [femten]
Siden 1945, samtidig med søgningen efter tyske videnskabsmænd og ingeniører af alle specialiteter på det besejrede Tysklands territorium, som i det mindste indirekte er relateret til militær forskning og produktion, søgen efter og eksport til USSR's område af den bedste tyske atomkraft videnskabsmænd begyndte.
En del af de tyske videnskabsmænd taget til USSR blev fundet i krigsfangelejre. I alt blev der identificeret 1600 personer, der var relateret til nuklear forskning, blandt dem 111 læger i fysiske og matematiske videnskaber.
Af de opdagede tyske atomfysikere blev omkring 300-400 specialister udvalgt til eksport til USSR. M. G. Pervukhin og A. P. Zavenyagin skrev til L. Beria : "... 208 specialister blev udvalgt. Ud over de 89 krigsfangespecialister, der tidligere er sendt til institut A og G og Laboratorium B, anses det for muligt yderligere at sende 190 personer til faciliteterne i det 9. direktorat i USSR's indenrigsministerium, herunder 93 til institutter A og G person; i laboratoriet "B" - 41 personer; i Institut "B" - 37 personer; til gruppen af prof. Döpelle - 19 personer ... "
Blandt de specialister, der blev udtaget til at arbejde med den sovjetiske atombombe, var verdensvidenskabens lysmænd som professor G. Hertz , professor M. Volmer , professor P. Döpel , professor H. Pose , professor M. von Ardenne , professor P. Thyssen , Dr. M. Steenbeck , Dr. N. Riel og mange andre.
Professor Gustav Hertz (nobelprisvinder) ledede instituttet under koden "G" i Sukhumi , der beskæftiger sig med problemet med isotopadskillelse ved gasdiffusion. Ardenne leder instituttet under koden "A" , engageret i adskillelse af isotoper med magnetiske midler.
Professor H. Pose ledede instituttet under koden "B" i Obninsk , engageret i udviklingen af atomreaktorer og den generelle teori om nukleare processer.
Professorerne R. Döpel og M. Volmer arbejdede på det nu berømte "Plutonium Institute" NII-9 . Doppel skaber udstyr til måling af kinetikken af atomeksplosioner, og Vollmer designer et anlæg til produktion af tungt vand.
Dr. M. Steenbeck ved Institut "A" designet i USSR centrifuger til adskillelse af uranisotoper ved gascentrifugering. Før det, hele sit bevidste liv, var han hovedsageligt engageret i gasudladningsfysik, plasmafysik. I Sukhumi blev han for første gang tvunget til at håndtere problemet med isotopadskillelse. Efter mislykkede forsøg på at teste kondensationsmetoden udviklede han sammen med ingeniørerne Gernot Zippe og Rudolf Schaefler Zippes originale gascentrifuge til adskillelse af uranisotoper, hvis grundskema og komponenter stadig bruges i alle lande. Professor P. Thyssen udvikler og skaber membraner til gasdiffusionsisotopseparationsanlæg, som begyndte at blive produceret under hans ledelse i Elektrostal, og som med succes blev brugt på fabrikken i Novouralsk . Allerede efter eksplosionen af den første sovjetiske atombombe modtog mange atomvidenskabsmænd fra Tyskland de højeste sovjetiske regeringspriser. Professor N. Riel modtog titlen Hero of Socialist Labour of the USSR. Mange tyske specialister blev tildelt USSR-priser eller store pengepræmier. Von Ardenne blev også tildelt USSR State Prize. Under vejledning af professor Riel blev industrielle teknologier til fremstilling af rent uran udviklet i Noginsk. Dokumenter fra den tid siger: "Nu er produktionen af uran gennem tetrafluoridsalt [ifølge dr. Riehls metode] hastigt stigende, og i øjeblikket går værkstederne på hovedværket til at arbejde fuldstændigt efter denne metode." [16]
I september 2011 udkom for første gang på russisk en bog om Nikolaus Riehl med et oplag på 1000 eksemplarer! Galina Kazachenkova. Assistance og økonomisk støtte blev ydet af myndighederne i Snezhinsk. Denne bog udgiver tidligere hemmeligt materiale og, for første gang på russisk, Nikolaus Riehls erindringer "Ti år i et gyldent bur" (oversætter Nina Antonova).
| Atomprojekter i midten af det 20. århundrede | |
|---|---|