Үчүнчү Рейхтин уран долбоорунун тарыхы, адатта берилгендей, жеке мага барактары айрылган китепти абдан эстетет. Мунун баары үзгүлтүксүз ийгиликсиздиктердин жана ийгиликсиздиктердин тарыхы, максаттары белгисиз жана баалуу ресурстарды текке кетирүү катары көрүнөт. Чынында, Германиянын атомдук программасы жөнүндө логикалык жактан туура келбеген, олуттуу карама -каршылыктар бар, бирок тыгыз таңууланып жаткан бир повесть курулган.
Бирок, биз немистердин аскердик-техникалык өнүгүүлөрүнүн тарыхы боюнча салыштырмалуу акыркы изилдөөлөрдү камтыган басылмаларда таба алган кээ бир маалыматтар бизге немистин уран долбоорун таптакыр башкача кароого мүмкүндүк берет. Нацисттерди биринчи кезекте компакт -кубаттуу реактор жана термоядролук курал кызыктырган.
Күч реактору
Гюнтер Нагелдин бай архивдик материалдарга негизделген миңден ашуун барактан турган "Wissenschaft für den Krieg" аттуу кеңири жана немисче үн чыгармасы Үчүнчү Рейхтин физиктери атом энергиясын колдонууну кантип элестеткени жөнүндө абдан кызыктуу маалыматтарды берет. Китепте негизинен жерди куралдандыруу бөлүмүнүн изилдөө бөлүмүнүн жашыруун иштери каралат, анда да ядролук физика боюнча иштер жүргүзүлгөн.
1937 -жылдан бери бул бөлүмдө Курт Дибнер жардыруучу заттарды радиациянын жардамы менен жардырууну баштоо жаатында изилдөө жүргүзгөн. 1939 -жылы январда урандын биринчи жасалма бөлүнүшү ишке ашырыла электе эле, немистер ядролук физиканы аскердик иштерге колдонууга аракет кылышкан. Жерди куралдандыруу департаменти урандын бөлүнүү реакциясына дароо кызыгып калды, ал Германиянын уран долбоорун ишке киргизди жана биринчи кезекте окумуштууларга атом энергиясын колдонуу аймактарын аныктоо милдетин койду. Буйрукту жерди куралдандыруу департаментинин башчысы, Империялык изилдөө кеңешинин президенти жана артиллериянын генералы Карл Беккер берген. Көрсөтмөнү 1939 -жылы июлда атом энергиясын колдонуу боюнча доклад жасаган теориялык физик Зигфрид Флюгге аткарды, ал бөлүнүүчү атом ядросунун эбегейсиз чоң энергетикалык потенциалына көңүл бурду жана ал тургай "уран машинасынын" эскизин да түздү. реактор болуп саналат.
"Уран машинасынын" курулушу Үчүнчү Рейхтин уран долбоорунун негизин түзгөн. Уран машинасы өндүрүш реактору эмес, күч реакторунун прототипи болгон. Адатта, бул жагдай, негизинен, америкалыктар тарабынан түзүлгөн Германиянын өзөктүк программасы жөнүндө баяндаманын алкагында этибарга алынбайт, же одоно бааланбайт. Ошол эле учурда, Германия үчүн энергетика маселеси мунайдын кескин тартыштыгынан, көмүрдөн мотор күйүүчү майын өндүрүү зарылчылыгынан жана көмүрдү казып алууда, ташууда жана колдонууда олуттуу кыйынчылыктардан улам эң маанилүү маселе болгон. Ошондуктан, жаңы энергия булагы идеясынын алгачкы көрүнүшү аларды абдан шыктандырды. Гюнтер Нагел "уран машинасын" өнөр жайда жана армияда стационардык энергия булагы катары колдонуу, аны ири согуштук кемелерге жана суу астында сүзүүчү кемелерге орнотуу керек болчу деп жазган. Акыркы, Атлантика согушу эпосунан көрүнүп тургандай, чоң мааниге ээ болгон. Суу астындагы реактор кайыкты чумкуудан чындап суу астындагы кайыкка айландырды жана аны каршылаштарынын суу алдында сүзүүчү күчтөрүнө алда канча алсыз кылды. Ядролук кайыкка батарейкаларды кубаттоо үчүн жер үстүнө чыгуунун кажети жок болчу жана анын иштөө диапазону күйүүчү май менен чектелген эмес. Атүгүл бир эле ядролук реактордук кайык абдан баалуу болмок.
Бирок немис конструкторлорунун өзөктүк реакторго болгон кызыгуусу ушуну менен эле чектелген эмес. Реакторду орнотууну ойлогон машиналардын тизмесине, мисалы, танктар кирген. 1942 -жылы июнда Гитлер менен Рейхтин куралдануу министри Альберт Шпер 1000 тоннага жакын "чоң согуштук машинанын" долбоорун талкуулашкан. Кыязы, реактор атайын ушундай танк үчүн арналган.
Ошондой эле, ракеталык окумуштуулар өзөктүк реакторго кызыгып калышты. 1941 -жылы августта Peenemünde изилдөө борбору "уран машинасын" ракета кыймылдаткычы катары колдонуу мүмкүнчүлүгүн суранган. Доктор Карл Фридрих фон Вейзсакер бул мүмкүн, бирок техникалык кыйынчылыктарга туш болот деп жооп берди. Реактивдүү кыймыл атом ядросунун ажыроо продуктуларын же реактордун ысыгы менен ысытылган кээ бир заттарды колдонуу менен түзүлүшү мүмкүн.
Ошентип, кубаттуу ядролук реакторго болгон суроо -талап илимий -изилдөө институттары, топтор жана уюмдар үчүн бул багытта иштерди баштоо үчүн жетишерлик маанилүү болгон. 1940 -жылдын башында эле, үч долбоор өзөктүк реактор кура баштады: Лейпцигдеги Кайзер Вильгельм институтунда Вернер Хайзенберг, Берлинге жакын жердеги куралдар бөлүмүндө Курт Диебнер жана Гамбург университетинде Пол Хартек. Бул долбоорлор урандын диоксиди менен оор суунун жеткиликтүү запастарын өз ара бөлүштүрүшү керек болчу.
Бар маалыматтарга караганда, Хейзенберг 1942 -жылдын май айынын аягында биринчи демонстрациялык реакторду чогултуп, ишке киргизе алган. 750 кг уран металл порошогу 140 кг оор суу менен бирге бекем буралган эки алюминий жарым шарынын ичине, башкача айтканда, суу куюлган идишке салынган алюминий шарынын ичине салынган. Эксперимент башында жакшы өттү, нейтрондордун ашыкча экени белгиленди. Бирок 1942 -жылы 23 -июнда топ өтө ысып, контейнердеги суу кайнай баштаган. Шарды ачуу аракети ийгиликсиз болуп, акыры шар жарылып, бөлмөнүн ичине уран порошогун чачып жиберди, ал ошол замат күйүп кетти. Өрт чоң кыйынчылык менен өчүрүлдү. 1944-жылдын аягында Хейзенберг Берлинде мындан да чоң реакторду (1,25 тонна уран жана 1,5 тонна оор суу), 1945-жылдын январь-февралында Хайгерлохтогу жер төлөгө ушундай реакторду курган. Гейзенберг татыктуу нейтрон түшүмүн алууга жетишти, бирок ал башкарылган чынжыр реакциясына жеткен жок.
Диебнер уран диоксиди жана уран металы менен эксперимент жүргүзүп, 1942 -жылдан 1944 -жылдын аягына чейин Готтовдо (Берлиндин түштүгүндөгү Куммерсдорф полигонунун батышында) төрт реакторду катары менен курду. Биринчи Gottow-I реакторунда 6800 кубдагы 25 тонна уран оксиди жана модератор катары 4 тонна парафин болгон. 1943-жылы G-II металл уранында болгон (232 кг уран жана 189 литр оор суу; уран эки сфераны түзгөн, анын ичине оор суу жайгаштырылган, жана бүт түзүлүш жарык суусу бар идишке салынган).
Кийинчерээк курулган G-III өзөктүн чакан өлчөмү (250 x 230 см) жана жогорку нейтрон түшүмдүүлүгү менен айырмаланган; 1944-жылдын башында анын модификациясында 564 уран жана 600 литр оор суу болгон. Диебнер ырааттуу түрдө реактордун дизайнын иштеп чыгып, акырындык менен чынжыр реакциясына жакындаган. Акыры, ал ашыкча болсо да ийгиликке жетти. 1944-жылы ноябрда G-IV реактору катастрофага дуушар болгон: казан жарылган, уран жарым-жартылай эрип кеткен жана кызматкерлер өтө нурланган.
Белгилүү маалыматтардан көрүнүп тургандай, немис физиктери металл ураны менен оор суунун активдүү зонасы аны курчап турган жарык сууну ысытуучу, басымдуу суу менен башкарылуучу кубаттуу реактор түзүүгө аракет кылышкан. генераторго же түз эле турбинага.
Алар дароо кемелерге жана суу астындагы кемелерге орнотууга ылайыктуу компакт -реакторду түзүүгө аракет кылышты, ошондуктан уран металлын жана оор сууну тандашты. Кыязы, алар графиттик реакторду курушкан эмес. Жана Вальтер Ботенин катасынан же Германия жогорку графитти өндүрө албаганы үчүн эмес. Кыязы, техникалык жактан оңой эле түзүлө турган графит реактору өтө чоң жана оор болуп чыгып, кеменин электр станциясы катары колдонулган. Менимче, графит реакторунан баш тартуу атайылап жасалган чечим болгон.
Уранды байытуу иш -аракеттери, кыязы, компакт -кубаттуу реакторду түзүү аракеттери менен байланыштуу болгон. Изотопторду ажыратуу үчүн биринчи түзмөк 1938 -жылы Клаус Клюсий тарабынан түзүлгөн, бирок анын "бөлүүчү түтүкчөсү" өнөр жай үлгүсү катары ылайыктуу болгон эмес. Изотопторду ажыратуунун бир нече ыкмалары Германияда иштелип чыккан. Алардын жок дегенде бири өнөр жай масштабына жетти. 1941 -жылдын аягында доктор Ханс Мартин изотопту ажыратуучу центрифуганын биринчи прототибин ишке киргизди жана анын негизинде Кильде уран байытуучу завод курула баштады. Анын тарыхы, Нагель тарабынан берилгендей, кыска. Ал бомбаланды, андан кийин жабдуулар Фрайбургга көчүрүлдү, ал жерде жер алдындагы баш калкалоочу жайга өнөр жай ишканасы курулган. Нагел эч кандай ийгилик болбогонун жана завод иштебегенин жазат. Кыязы, бул толугу менен туура эмес жана байытылган урандын бир бөлүгү өндүрүлгөн окшойт.
Ядролук отун катары байытылган уран немис физиктерине чынжыр реакциясына жетүү жана чакан жана кубаттуу жеңил суу реакторун түзүү проблемаларын чечүүгө мүмкүндүк берди. Оор суу дагы эле Германия үчүн өтө кымбат болчу. 1943-1944-жылдары, Норвегияда оор суу өндүрүүчү завод талкалангандан кийин, Leunawerke заводунда завод иштеп жаткан, бирок бир тонна оор сууну алуу үчүн керектүү электр энергиясын өндүрүү үчүн 100 миң тонна көмүр керектелет.. Оор суу реактору чектелген масштабда колдонулушу мүмкүн. Бирок, немистер, кыязы, реактордогу үлгүлөр үчүн байытылган уран өндүрө алышкан жок.
Термоядролук куралды тузуу аракеттери
Немистер эмне үчүн өзөктүк курал жараткан жана колдонгон эмес деген суроо дагы эле кызуу талкууланып жатат, бирок менин оюмча, бул талаш -тартыштар бул суроого жооп берүүдөн тышкары, Германиянын уран долбоорунун ийгиликсиздиги жөнүндөгү баяндын таасирин күчөттү.
Колдо болгон маалыматтарга караганда, фашисттер уран же плутоний өзөктүк бомбасына абдан аз кызыккан жана өзгөчө плутоний өндүрүү үчүн өндүрүштүк реактор түзүүгө эч кандай аракет кылышкан эмес. Бирок эмнеге?
Биринчиден, Германиянын аскердик доктринасы өзөктүк куралга аз орун калтырды. Немистер жок кылууну эмес, аймактарды, шаарларды, аскердик жана өнөр жай объектилерин басып алууну көздөшкөн. Экинчиден, 1941 -жылдын экинчи жарымында жана 1942 -жылы, атомдук долбоорлор активдүү ишке ашуу стадиясына киргенде, немистер жакында СССРдеги согушта жеңишке жетип, континентте үстөмдүккө ээ болоруна ишенишкен. Бул убакта согуш бүткөндөн кийин ишке ашырылышы керек болгон көптөгөн долбоорлор да түзүлгөн. Мындай сезимдер менен алар өзөктүк бомбанын кереги жок, же тагыраагы, бул керек деп ойлогон эмес; бирок кайык же кеме реактору океандын келечектеги согуштары үчүн керек болгон. Үчүнчүдөн, согуш Германияны жеңүүгө ыктай баштаганда жана өзөктүк курал зарыл болуп калганда, Германия өзгөчө жолго түштү.
Жерди куралдандыруу департаментинин изилдөө бөлүмүнүн башчысы Эрих Шуманн термоядролук реакция үчүн литий сыяктуу жеңил элементтерди колдонууга жана ядролук зарядды колдонбостон аны тутантууга аракет кылуу мүмкүн деген ойду ортого салды. 1943-жылы октябрда Шуман бул багытта активдүү изилдөөлөрдү баштаган жана ага баш ийген физиктер замбирек тибиндеги түзүлүштө термоядролук жарылуу үчүн шарт түзүүгө аракет кылышкан. жогорку температура жана басым. Нагелдин айтымында, натыйжалар таасирдүү болгон, бирок термоядролук реакцияны баштоо үчүн жетишсиз болгон. Каалаган натыйжаларга жетүү үчүн жарылуу схемасы да талкууланды. Бул багыттагы иштер 1945 -жылдын башында токтотулган.
Бул кызыктай чечим сыяктуу көрүнүшү мүмкүн, бирок анын логикасы бар болчу. Германия уранды техникалык жактан куралдын сапатына чейин байыта алат. Бирок, анда уран бомбасына өтө көп уран талап кылынган - атомдук бомба үчүн 60 кг өтө байытылган уран алуу үчүн 10,6дан 13,1 тоннага чейин табигый уран талап кылынган.
Ошол эле учурда, уранды реакторлор менен жүргүзүлгөн эксперименттер активдүү түрдө сиңирип алышты, алар өзөктүк куралга караганда артыкчылыктуу жана маанилүү деп эсептелген. Мындан тышкары, кыязы, Германиядагы уран металы соот тешүүчү снаряддардын өзөгүндө вольфрамдын ордуна колдонулган. Гитлер менен Рейхтин куралдануу жана ок -дарылар министри Альберт Спеердин жолугушууларынын жарыяланган протоколдорунда, 1943 -жылдын август айынын башында Гитлер өзөктөрдү өндүрүү үчүн уранды кайра иштетүүнү тездетүүнү буйругандыгы жөнүндө көрсөтмө бар. Ошол эле учурда, вольфрамды металл ураны менен алмаштыруу мүмкүнчүлүгү боюнча изилдөөлөр жүргүзүлүп, ал 1944 -жылдын мартында аяктаган. Ошол эле протоколдо, 1942 -жылы Германияда 5600 кг уран бар экени айтылган, бул ачык эле уран металлы же металл жагынан. Чынбы же жокпу белгисиз бойдон калды. Бирок, жок эле дегенде, жарым-жартылай брондолгон снаряддар уран өзөктөрү менен өндүрүлгөн болсо, анда мындай өндүрүш тонна жана тонна уран металлын керектеши керек болчу.
Бул колдонмо уранды өндүрүүнү Degussa AG тарабынан согуштун башталышында, реакторлор менен эксперименттерди жайылтуудан мурун баштагандыгы менен да көрсөтүлөт. Уран оксиди Ораниенбаумдагы заводдо өндүрүлгөн (ал согуштун аягында бомбаланган, азыр ал радиоактивдүү булгануу зонасы), уран металы Франкфурт -на -Майнедеги заводдо өндүрүлгөн. Жалпысынан фирма порошок, табак жана куб түрүндөгү 14 тонна уран металлын өндүргөн. Эгерде эксперименталдык реакторлордо колдонулгандан алда канча көп чыгарылса, бул бизге уран металлынын башка аскердик колдонмолору болгонун айтууга мүмкүндүк берет.
Ошентип, бул жагдайларды эске алганда, Шумандын термоядролук реакциянын ядролук эмес тутануусуна жетишүү каалоосу абдан түшүнүктүү. Биринчиден, колдо бар уран уран бомбасына жетпейт. Экинчиден, реакторлор башка аскердик муктаждыктар үчүн уранга да муктаж болгон.
Эмнеге немистердин уран долбоору ишке ашпай калды? Анткени, атомдун бөлүнүшүнө араң жетишкендиктен, алар өздөрүнө кыймылдуу электр станциясы катары жарактуу компакт -кубаттуу реактор түзүүнү абдан дымактуу максат коюшкан. Ушунчалык кыска убакыттын ичинде жана аскердик шарттарда бул милдет алар үчүн техникалык жактан дээрлик чечилчү эмес.
