Проект “Мангеттен”. Перші атомні бомби

75 років тому Сполучені Штати Америки стали першою державою, яка використала ядерну зброю для масового знищення людей. 

Страшна сила атома

У 1930-х роках, разом з наближенням планети до початку Другої світової війни, йшов і невидимий для більшості революційний процес в теоретичній фізиці. Вчені різних країн все далі просувалися у вивченні фізики ядра. У самому кінці 1938 року німецькі фізики Отто Ган і Фріц Штрассман встановили, що атомне ядро урану перебуває в стані нестійкості. Воно здатне розщеплюватися, тобто ділитися на дві частини, виділяючи при цьому величезну кількість енергії. Спираючись на відкриття Гана і Штрассмана, фізики низки країн, незалежно один від одного, передбачили можливість самопідтримуваної ланцюгової реакції в певній масі урану.

Не тільки обивателям, але й політикам вся ця метушня вчених здавалася несерйозною і нездатною вплинути на світові процеси.

А, тим часом, фізики заговорили про можливість створення на основі нових відкриттів зброї, якої ще не знало людство. Йшлося про бомбу, один заряд якої міг знищити ціле місто і володіння якою дозволяло б країні, що має її, диктувати світові свою волю.

Подібне відкриття серйозно стривожило вчених. Нацистський режим в Німеччині не приховував своїх зростаючих апетитів, і якщо в руки Гітлера потрапила б така надпотужна зброя, то про наслідки страшно було навіть подумати.

Ейнштейн пише президенту

Науковий потенціал Німеччини був істотно послаблений вигнанням з країни фізиків “неарійського походження”, серед яких опинився і найвідоміший учений в світі Альберт Ейнштейн.

Проте, на фюрера продовжували працювати багато знаних науковців, включаючи Гана і Штрассмана.

Серед більшості фізиків світу переважали антифашистські настрої. Влітку 1939 року Лео Силард і Юджин Вігнер звернулися до Альберта Ейнштейна з проханням написати лист Франкліну Рузвельту, в якому ознайомити президента США з новою небезпекою. Звернення до Ейнштейна було пов’язано з тим, що тільки він на той момент володів достатнім авторитетом, що змусив би прислухатися сильних світу цього.

Ейнштейн погодився, і 2 серпня було відправлено листа, в якому фізик розповідав американському лідеру про небезпечні дослідження, що ведуться в нацистській Німеччині. З великими труднощами й лише в жовтні 1939 року ініціаторам листа вдалося передати його Рузвельту. Незважаючи на авторство Ейнштейна, президент поставився до нього скептично, але потім, після консультацій з радниками, заснував так званий “Урановий комітет”, якому було доручено вивчити проблему більш ретельно.

Гра на випередження

У листопаді 1939 року “Урановий комітет” доповів Рузвельту: використання урану дозволить створити зброю, яка володітиме руйнівною силою, що значно перевершує будь-що відоме.

З цього моменту Сполучені Штати розпочали роботу зі створення власної атомної бомби.

До реалізації проєкту були залучені провідні американські фізики, а також вчені з інших країн, які емігрували в США. Саме Сполучені Штати мали достатньо коштів для того, щоб впевнено рухатися вперед у цій сфері.

Для здійснення проєкту потрібно було створити кілька нових військових заводів, навколо яких утворилися міста з підвищеною секретністю доступу. Одночасно зусилля американської розвідки були спрямовані на отримання відомостей про те, як просувається німецький атомний проєкт. Німецькі дослідження буксували, не маючи необхідної підтримки держави – Гітлеру потрібна була зброя, яку можна було застосувати негайно, а не через кілька років.

У липні 1942 року американська програма створення атомної бомби отримала додаткове підживлення – Рузвельт домігся від прем’єр-міністра Великобританії Уїнстона Черчилля згоди на переїзд до США основних учасників британського атомного проєкту “Тьюб еллойс”.

Проект «Манхеттен»

Співдружність фізика і генерала

Підготовчі роботи були завершені. 13 серпня 1942 року в Білому домі вирішили розпочати роботи з безпосереднього створення атомної бомби. Проєкт отримав кодову назву “Мангеттен”.

Керівниками  були призначені генерал Леслі Гровс і фізик Роберт Оппенгеймер. Вся наукова частина покладалася на Оппенгеймера, а Гровс мав займатися адміністративними питаннями і контролем за вченими, котрі не звикли до суворої секретності і військової дисципліни.

У листопаді 1942 року в штаті Нью-Мексико почалося будівництво секретного міста Лос-Аламос. Саме в цьому місті планувалося створити перші в світі атомні бомби.

Проєкт стартував 17 вересня 1943 року, а його бюджет вимірювався астрономічною сумою в два мільярди доларів. Зате такі витрати дозволяли рухатися відразу декількома шляхами. Так, суперечка про те, яку бомбу створювати – уранову або плутонієву, вирішилася дозволом-розпорядженням робити обидві.

Для накопичення запасів збройового плутонію було створене місто Хенфорд, в якому збудували три спеціальних атомні реактори. Ще одне з нуля побудоване місто Оук-Рідж виникло завдяки існуючому в ньому підприємству зі збагачення урану.

Полк спеціального призначення

Ще до того, як сконструювали перші атомні бомби, влітку 1944 року, був створений спеціальний 509-й авіаполк. Його пілоти літали на бомбардувальниках Б-29 спеціальної конструкції з розширеними бомбовими відсіками. На відміну від своїх колег, льотчики 509-го авіаполку відпрацьовували один і той же прийом: вихід на ціль за нормальної погоди, скидання, а потім стрімкий розворот і відліт на безпечну відстань, щоб носій не був знищений потужними повітряними потоками. Командування вважало, що до моменту, коли 509-й авіаполк отримає бойовий наказ, опір ППО і винищувачів супротивника буде зведено до мінімуму.

До червня 1944 року в “Мангеттенському проєкті” було задіяно близько 129 тисяч службовців, з яких 84 500 – в будівельних роботах, 40 500 були операторами і 1800 військових. Пізніше число військовослужбовців збільшилася до 5600.

Атомна бомба «Малюк»

“Палиця” проти Сталіна

До весни 1945 року було створено три атомних заряди: безоболонковий плутонієвий пристрій, що одержав назву “Gadget”, а також дві бомби – уранову “Малюк” і плутонієву “Товстун”.

Після смерті 12 квітня 1945 року президента Франкліна Рузвельта лідером країни став Гаррі Трумен. Новий президент був прихильником жорсткої лінії у відносинах з Радянським Союзом і розглядав нову зброю як “палицю проти Сталіна”.

Оскільки війна в Європі була практично завершеною, планувалося випробовувати атомні бомби на території Японії. Однак, цьому передували випробування на полігоні.

Трумен квапив вчених – нову зброю він хотів мати до початку Потсдамської конференції країн-переможниць, щоб отримати вагомий аргумент у дипломатичній боротьбі.

 

Операція “Трініті”

Для першого в історії атомного випробування вибрали “Gadget”. Вибух був призначений на 16 липня 1945 року на полігоні Аламогордо (штат Нью-Мексико). Заряд був встановлений на тридцятиметрову сталеву вежу, оточену вимірювальною апаратурою. В радіусі десяти кілометрів були обладнані три наглядових пости, а на відстані 16 кілометрів – бліндаж для командного пункту.

Перше атомне випробування отримало кодову назву “Трініті”. Прогнозів щодо його результатів було чимало – від повного провалу до глобальної катастрофи, яка знищить планету. Але Оппенгеймер розраховував, що бомба буде відповідати запланованій потужності.

Проведення випробувань було під загрозою через вкрай погану погоду в районі полігону. Оппенгеймер ледь не посварився з Гровсом. Військовий керівник наполягав на випробуваннях в будь-якому випадку, а науковець вказував, що при сильному вітрі радіоактивна хмара може накрити довколишні американські міста.

Але до 5:30 ранку погода нормалізувалася, і вибух був проведений в розрахований час.

Ефект перевершив сподівання. Потужність вибуху склала близько 18 кілотонн у тротиловому еквіваленті. Кратер після вибуху в діаметрі – близько 76 метрів. Ударна хвиля поширилася на 160 кілометрів, а грибоподібна хмара піднялася в висоту на 12 кілометрів.

Коли хмара розсіялася, вчені і військові вирушили до епіцентру на танках, викладених зсередини свинцевими плитами. Побачене справило на них різне враження. Військові раділи, а фізики перебували в пригнобленому стані, зрозумівши, якого джина щойно випустили з пляшки.

“Доктор Гровс задоволений”

Для того, щоб зберегти режим секретності і не викликати паніки серед місцевого населення, в пресу була передана версія, придумана генералом Гровсом. Агентство “Ассошіейтед Прес” повідомило: “На світанку 16 липня в пустелі поблизу авіабази Аламогордо (штат Нью-Мексико) вибухнув склад боєприпасів. Вибух був настільки сильним, що привернув увагу в Галлапа – на відстані 376 кілометрів”.

Увечері 16 липня 1945 року Гаррі Трумен, який перебував в Потсдамі, отримав кодоване повідомлення: “Операція проведена сьогодні вранці. Діагноз ще не повний, але результати виглядають задовільними і вже перевершують очікування. Доктор Гровс задоволений”.

Це означало, що випробування атомної бомби пройшли успішно. Президент США радів – він отримав вагомий аргумент для впливу на росіян. На перших же засіданнях Потсдамської конференції він став вести дискусії більш рішуче, адже був упевненим у міцності своїх позицій.

Вирок для японців

24 липня 1945 Трумен вирішив повідомити Сталіну про те, що Сполучені Штати мають нову зброю величезної руйнівної сили. Президент довів інформацію до радянського лідера після чергового засідання, під час прощання на сходах палацу Цеціліенхоф.

На подив Трумена, Сталін не запитав жодного запитання. Президент США вирішив, що радянський керівник просто не зрозумів, про що йде мова.

Насправді Сталін знав набагато більше, ніж міг уявити американський лідер. У Радянському Союзі вже велися роботи зі створення власної атомної бомби. Радянські розвідники зуміли дістатися до секретних американських міст, зайнятих у проекті “Мангеттен”, і отримували звідти цінну інформацію.

Того ж дня, 24 липня, Гаррі Трумен затвердив директиву командувачу стратегічною авіацією генералу Карлу Спаатсу: “Після 3 серпня, як тільки погодні умови дозволять здійснити візуальне бомбардування, 509-му зведеному авіаполку 20-ї повітряної армії належить скинути першу спецбомбу на одну з наступних цілей: Хіросіма, Кокура, Ніїгата, Нагасакі”.

Для десятків тисяч жителів Хіросіми і Нагасакі почався зворотний відлік останніх днів їхнього життя.

 

Хіросіма і Нагасакі

Хіросіма до і після атомного вибуху

Метою першого удару стало сьоме за чисельністю населення місто в Японії – Хіросіма, де на той момент проживало близько 245 тисяч чоловік. На території міста знаходився штаб п’ятої дивізії і другий основний –армії. 6 серпня бомбардувальник B-29 ВПС США під командуванням полковника Пола Тіббетса злетів з Тініана і взяв курс на Японію. Близько 08:00 літак опинився над Хіросімою і скинув бомбу “Малюк”, яка вибухнула в 576 метрах над поверхнею землі. В 08:15 в Хіросімі зупинилися всі годинники.

Температура під плазмовою кулею, що утворилася внаслідок вибуху, досягла 4000 С. Близько 80 тисяч жителів міста загинули миттєво. Багато з них в частки секунди перетворилися на попіл.

Світлове випромінювання залишало темні силуети від людських тіл на стінах будівель. У будинках, що знаходились в радіусі 19 кілометрів, були розбиті вікна. Пожежі, що виникли в місті, об’єдналися  у вогненний смерч, який знищував людей, коли ті намагалися врятуватися відразу після вибуху.

9 серпня американський бомбардувальник взяв курс на Кокур, але в районі міста виявилася сильна хмарність, і пілоти вирішили нанести удар по запасній цілі – Нагасакі. Бомбу скинули, скориставшись просвітом в хмарах, через який було видно міський стадіон. “Товстун” вибухнув на висоті 500 метрів, і, хоча потужність вибуху була більшою, ніж в Хіросімі, шкода від нього виявилася меншою через горбистий рельєф і велику промислову зону, де була відсутня житлова забудова. Під час бомбардування і відразу після нього загинули від 60 до 80 тисяч чоловік.

Через деякий час після атаки медики стали відзначати, що люди, які, здавалося б, одужували від ран і психологічного шоку, починають страждати від нової, раніше нікому не відомої хвороби. Пік кількості смертей від неї настав через три-чотири тижні після вибуху. Так світ дізнався про наслідки впливу радіації на організм людини.

До 1950 року загальна кількість жертв бомбардування Хіросіми від вибуху і його наслідків оцінювався приблизно в 200 тисяч, а Нагасакі – в 140 тисяч чоловік.

У країні з’явилася величезна група “недоторканних” – хібакуся, що народилися у матерів, які зазнали впливу радіації. Їх цуралися, батьки молодих людей і дівчат не бажали, щоб хібакуся вступали в шлюб з їхніми дітьми. Наслідки бомбардувань проникли в життя людей.

Наслідки атомного бомбардування американською армією Хіросіми 6 серпня 1945 року AFP

 

Ядерна зброя Радянського Союзу

Наприкінці 1948 року стратегічні сили ВПС США очолив генерал Кертіс Лемей, який в кінці війни наказав скинути на 63 японських міста запалювальні бомби, від яких загинули 2,5 млн цивільних осіб. У березні 1949 року він підготував бойовий план, відповідно до якого протягом 30 днів пропонувалося скинути 133 атомні бомби на 70 радянських міст, знищивши тим самим основні індустріальні центри, урядові установи, нафтову промисловість, транспортні мережі й електростанції. Згідно з попередніми оцінками, країна могла б втратити приблизно 3 млн. мирних жителів, і 4 млн. людей отримали б важкі поранення.

29 серпня 1949 року, після успішного вибуху під Семипалатинськом атомної бомби з тротиловим еквівалентом 20 кт (РДС-1), Радянський Союз став другою ядерною державою. Американська Комісія з атомної енергії була вражена цією новиною, оскільки очікувалося, що на створення атомної бомби СРСР буде потрібно ще кілька років.

History