Флагман Атомного Проекта
Покупка
Под ред.:
Костюков Валентин Ефимович
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 148
Дополнительно
Вид издания:
Научно-популярная литература
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-9515-0382-4
Артикул: 752851.01.99
Эта книга включает ряд ярких страниц Атомного проекта, связанных с созданием и некоторыми работами Лаборатории № 2 — лидера и организатора отечественной ядерной программы.
Ее руководитель — И. В. Курчатов принадлежит к тем личностям, которые своими достижениями оказали мощное влияние на развитие современной цивилизации, ее военно-политический и научно-технический облик.
РФЯЦ-ВНИИЭФ — КБ-11 но созданию атомной бомбы первые годы входил в качестве филиала в состав лаборатории № 2, а И. В. Курчатов являлся председателем научно-технического совета по вопросам создания атомной бомбы.
Мы рады поздравить ШЩ «Курчатовский институт» с 75-летием и пожелать ему самых замечательных успехов на благо России!
Для широкого круга читателей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 14.04.01: Ядерная энергетика и теплофизика
- 14.04.02: Ядерные физика и технологии
- 56.04.01: Национальная безопасность и оборона государства
- 56.04.07: Управление использованием атомной энергии и обеспечением ядерной безопасности в области ядерных установок военного назначения
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ФГУП «Российский Федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» Саров, 2018
УДК 621.039 ББК 31.4 Ф 69 Ф 69 Флагман атомного проекта. К 75-летию создания Лаборатории ¹ 2. — Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2018. — 148 с. — ил. ISBN 978-5-9515-0382-4 Эта книга включает ряд ярких страниц Атомного проекта, связанных с созданием и некоторыми работами Лаборатории ¹ 2 — лидера и организатора отечественной ядерной программы. Ее руководитель — И. В. Курчатов принадлежит к тем личностям, которые своими достижениями оказали мощное влияние на развитие современной цивилизации, ее военно-политический и научнотехнический облик. РФЯЦ-ВНИИЭФ — КБ-11 по созданию атомной бомбы первые годы входил в качестве филиала в состав лаборатории ¹ 2, а И. В. Курчатов являлся председателем научно-технического совета по вопросам создания атомной бомбы. Мы рады поздравить НИЦ «Курчатовский институт» с 75-летием и пожелать ему самых замечательных успехов на благо России! Для широкого круга читателей. Под редакцией В. Е. Костюкова Редколлегия: В. П. Соловьев, И. А. Андрюшин, И. А. Аркадьева, А. К. Чернышев. УДК 621.039 ББК 31.4 © ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2018 ISBN 978-5-9515-0382-4
3 Предисловие В начале 1943 г. была создана Лаборатория ¹ 2 для исследований возможностей и путей создания атомной бомбы. Ее руководителем был назначен выдающийся ученый и организатор науки И. В. Курчатов. Это было судьбоносное решение для реализации Атомного проекта в нашей стране. И. В. Курчатов, выбрав плутоний в качестве основного ядерно-оружейного материала, определил развитие нового вида техники — ядерных реакторов, что привело к созданию ядерной энергетики и ядерных силовых установок. 25 декабря 1945 г. в Лаборатории ¹ 2 был осуществлен пуск первого экспериментального ядерного реактора Ф-1, который подтвердил правильность выбранного пути и возможность промышленной наработки плутония. 9 апреля 1946 г. для разработки атомной бомбы было создано специальное КБ-11 (РФЯЦ-ВНИИЭФ) под научным руководством Ю. Б. Харитона — ближайшего сподвижника И. В. Курчатова. В первые годы КБ-11 являлось филиалом Лаборатории ¹ 2, а И. В. Курчатов был председателем НТС КБ-11. Усилиями многих организаций была создана первая атомная бомба РДС-1. Ее успешное испытание 29 августа 1949 г. под руководством И. В. Курчатова стало краеугольным камнем, ликвидировавшим атомную монополию США и заложившим новую военно-политическую конфигурацию второй половины ХХ века. Это грандиозное событие лежит в основе гарантий ядерного сдерживания, обеспечивающих глобальную безопасность нашей страны. Указ Президента Российской Федерации от 5 декабря 2017 г. ¹ 580 определил празднование 75-летия Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» как событие общероссийского масштаба. Данное издание является скромным вкладом РФЯЦ-ВНИИЭФ в это знаменательное событие, в котором мы с глубокой благодарностью вспоминаем таланты Отечества, и, прежде всего, колоссальную фигуру Игоря Васильевича Курчатова.
Часть 1 В. П. Соловь¸в В. Е. Костюков
5 И. В. Курчатов А. Ф. Иоффе С оздание Лаборатории ¹ 2 стало ключевым элементом для реализации Атомного проекта нашей страны. И. В. Курчатов преобразовал Лабораторию ¹ 2 в мощный центр ядерно-физических исследований — в настоящее время России — НИЦ «Курчатовский институт». Из Лаборатории ¹ 2 выделились многие ведущие научные центры, включая КБ-11 (в настоящее время РФЯЦ-ВНИИЭФ). Подобно тому как Ленинградский физико-технический институт под руководством А. Ф. Иоффе стал родоначальником создания центров физических исследований в различных городах СССР, так и Лаборатория ¹ 2 под руководством И. В. Курчатова стала генератором научных разработок в области ядерной физики, термоядерного горения и смежных научных проблем.
6 Часть 1 . зидиуму Академии наук «организовать при Академии наук специальную лабораторию атомного ядра». [1/1, 1, 128]* Лаборатория создавалась на базе отделения Ленинградского физико-технического института в Казани, а Распоряжением ГКО ¹ 2872сс от 11 февраля 1943 г. она была переведена в Москву. Это же Распоряжение определило: «Научное руководство работами по урану возложить на профессора Курчатова И. В.». В состав сотрудников казанской группы Лаборатории ¹ 2 входили специалисты ЛФТИ: А. И. Алиханов, М. О. Корнфельд, Л. М. Неменов, П. Я. Глазунов, С. Я. Никитин, Г. Я. Щепкин, Г. Н. Флеров, П. Е. Спивак, М. С. Козодаев, В. П. Джелепов. В октябре-ноябре 1942 г. И. В. Курчатов, по укаА. Ф. Иоффе со своими учениками А. И. Алихановым и И. В. Курчатовым в лаборатории ЛФТИ. 1935 г. занию В. М. Молотова, был ознакомлен с материалами разведки о зарубежных ядерных исследованиях, в основном в Великобритании. На основании изучения этих материалов И. В. Курчатов делает в докладной записке В. М. Молотову фундаментальный вывод: «Ввиду того, что возможность введения в войну такого страшного оружия, как урановая бомба, не исключена, представляется необходимым широко развернуть в СССР работы по проблеме урана и привлечь к ее решению наиболее квалифицированные научные и научно-технические силы Советского Союза». 28 сентября 1942 г. Распоряжение Государственного комитета обороны ¹ 2352сс «Об организации работ по урану» предписывало: «Обязать Академию наук СССР (академик Иоффе) возобновить работы по исследованиям осуществимости использования атомной энергии путем расщепления ядра урана и представить Государственному комитету обороны к 1 апреля 1943 г. доклад о возможности создания урановой бомбы или уранового топлива». Далее Распоряжение предписывало Пре*В ссылках по п. 1 указываются номер тома, номер книги и номер документа: например [1/1, 1, 128] означает ссылку по п. 1, том 1, книгу 1 и документ ¹ 128.
7 Начало. Первые предложения И. В. Курчатов 27 ноября 1942 г. И. В. Курчатовым была представлена записка В. М. Молотову с анализом данных, полученных разведкой, и был сформулирован ряд предложений по организации работ по созданию атомного оружия в СССР. Представляет несомненный интерес привести результаты этого анализа и предложений. [1/1, 1, 133] И. В. Курчатов отмечает достижения Великобритании по установлению возможности создания ядерного реактора на основе природного урана и тяжелой воды. Уникальный эксперимент, который позволил сделать этот вывод, был обусловлен благодаря тому, что в Великобритании оказалось примерно 180 кг вывезенной из Норвегии тяжелой воды, составлявшей в то время почти весь мировой запас этого материала. Одной из ключевых физических характеристик, определяющей возможность осуществления цепной реакции в атомной
8 Часть 1 . А. И. Алиханов Ю. Б. Харитон бомбе, является эффективное сечение деления U-235 быстрыми нейтронами. По данным измерений, проведенных в Великобритании, σf = 2,1 барн для энергии нейтронов 0,35 МэВ и σf = 1,5 барн для энергии нейтронов 0,8 МэВ. (Среднее значение сечения деления в этом интервале энергии нейтронов было определено в то время в 1,8 барн; по современным представлениям оно равно 1,25 барн.) На основании этих данных значение критической массы U-235 было оценено от 9 до 43 кг. И. В. Курчатов отмечает, что в Великобритании рассматривались способы разделения изотопов урана методами термодиффузии, центрифугирования и газовой диффузии. По результатам этого рассмотрения был сделан вывод о наибольшей перспективности метода газовой диффузии для разделения изотопов урана по сравнению с методами центрифугирования и термодиффузии. На основании анализа материалов И. В. Курчатов сделал ряд выводов: для руководства работами по атомному проекту при ГКО СССР необходимо учредить Специальный комитет (это предложение было реализовано только в августе 1945 г.), в состав которого могли бы войти такие ученые, как А. Ф. Иоффе, П. Л. Капица, Н. Н. Сем¸нов. об отставании СССР по сравнению с Великобританией и США в исследованиях по атомному проекту; хотя из материалов напрямую не следовал вывод об осуществимости создания урановой бомбы, представленный материал практически не оставлял сомнений в том, что такой вывод в Великобритании и США уже был сделан; для ускорения работ по атомному проекту необходимо было привлечь ряд специалистов (перечислены: А. И. Алиханов, Ю. Б. Харитон, Я. Б. Зельдович, И. К. Кикоин, А. П. Александров, А. И. Шальников); И. В. Курчатов предложил жестко ограничить доступ к информации, предоставляемой разведкой, чтобы в полном объеме эта информация могла быть доступна двум-трем ученым. Вместе с тем, отдельные части этой информации должны быть доступны для более широкого круга специалистов. Так, например, он предложил ознакомить Я. Б. Зельдовича и Ю. Б. Харитона, работавших тогда в Институте химической физики, с материалами по технологии разделения изотопов урана,
Начало. Первые предложения 9 Я. Б. Зельдович И. К. Кикоин А. П. Александров А. И. Шальников — развитие аппаратурной базы для физических исследований; — создание лабораторной установки для термополученными разведкой, чтобы они могли оценить перспективность метода газовой диффузии, а также оценить возможности технологии центрифугирования, предложенной Ф. Ф. Ланге. В конце 1942 — начале 1943 г. ведущие специалисты по урановому проекту сформулировали ряд предложений, необходимых для реализации Распоряжения ГКО «Об организации работ по урану». В предложениях [1/1, 1, 133а] И. В. Курчатова, направленных А. Ф. Иоффе (ответственному лицу за реализацию Распоряжения ГКО), отмечалось, что к декабрю 1942 г.: диффузионного разделения изотопов урана в газовой фазе на основе гексафторида урана (за два месяца работы установки предполагалось получить 5 граммов урана, обогащенного по изотопу U-235 до 4 %); — изучение физико-химических свойств гексафторида урана (уравнение состояния, коррозионное воздействие на конструкционные материалы, вязкость, теплопроводность); — проведение экспериментов по термодиффузии в жидкой среде. В Радиевом институте проведена предварительная подготовка по ряду направлений: — изготовление значительного количества (около одного килограмма) гексафторида урана; В Физическом институте АН СССР имеется циклотронная камера, которая позволяет получать дейтроны с энергией около 1 МэВ.
10 Часть 1 . В. Г. Хлопин И. В. Курчатов и А. Ф. Иоффе Для проведения работ достаточно количества радия, имеющегося в Радиевом институте, вместе с тем, необходимо получение из-за рубежа протактиния в количестве 1–2 мг. В декабре 1942 г. свои предложения [1/1, 1, 135] для соблюдения секретности, наряду с закрытыми работами, проводить близкие по тематике и по методике открытые работы, рассматриваемые как продолжение работ, проводившихся в довоенное время; А. Ф. Иоффе представил А. И. Алиханов. Он предлагал: для получения нейтронных источников различной активности, изготовляемых в Радиевом ин