Передплатити Підтримати

«Мангеттенський проєкт»

Як американський вчений українського походження Джордж Кістяковські долучився до створення ядерної бомби

Випробування «Мангеттенського проєкту». «Триніті» було першою детонацією ядерної зброї.

На початку Другої світової війни у США з ініціативи президента Ф. Рузвельта був створений американський урановий комітет (S-1 Uranium Committee), який підтвердив можливість створення атомної бомби. У вересні 1943 р. роботи перейшли у практичну фазу. Так почався знаменитий «Мангеттенський проєкт» (назва від віртуального «Мангеттенського інженерного округу», на який і списувалися всі витрати; командуючим «округом» був бригадний генерал Леслі Гровс). У його роботі було задіяно понад 130 тисяч людей.

Для розробки й складання атомних бомб у пустельному штаті Нью-Мексико було побудовано закрите наукове містечко Лос- Аламос (Табір V).

Витрати проєкту оцінюються мінімум у 2 млрд дол. (якщо оцінювати через вартість золота, то це приблизно 63 млрд дол. у поточних цінах), що було у 200 разів більше від витрат на німецький урановий проєкт.

Ба більше! Американці реалізовували не один, а відразу два атомні проєкти: урановий і плутонієвий.

Таке марнотратство могла дозволити собі тільки держава-гегемон.

Однак гора натужилася та… народила мишу.

Урановий проєкт передбачав виготовлення бомби на основі урану-235. Процес цей був трудомісткий і дорогий. На виробництво 1 кг урану-235 80% збагачення за технологією Е. Лоуренса було потрібно 600 000 кВт-год електроенергії та понад 200 кг природного урану. Для виготовлення уранової бомби типу Little Boy («Маля»), скинутої на Хіросіму, з урановим зарядом масою 60 кг було потрібно 36 000 мВт-год енергії, більш ніж 12 тонн уранової руди й півтора року (!) безперервної роботи заводу в м. Ок-Рідж (штат Теннессі).

На момент закінчення Другої світової війни у США була лише одна (!) уранова бомба. Ще одну збиралися виготовити до кінця 1945 року.

Більш привабливим для створення атомної бомби виглядало використання військового плутонію-239. Для його виробництва у м. Хенфорді, шт. Вашингтон, був створений промисловий комплекс, який у 1945 р. почав видавати до 20 кг воєнного плутонію на місяць. А за розрахунками вчених, для створення плутонієвої супербомби вистачило б і 6 кг. Приборкання плутонію дало б можливість поставити виробництво атомних зарядів на потік.

Проблема була в іншому — плутоній-239 ніяк не бажав вибухати за принципом урану- 235. Учені довго ламали голову, доки один з них, Сет Неддермейєр, не запропонував імплозію (Implosion) — вибух, спрямований усередину.

Після численних невдалих спроб розробити імплозивну схему науковий керівник «Мангеттенського проєкту» Роберт Оппенгеймер вирішив влити у проєкт свіжу кров. Навесні 1944 р. залучив до робіт над імплозією нового вченого — Джорджа Кістяковські. Він же — Георгій Богданович Кістяківський (1900−1982).

Георгій Богданович Кістяківський (1900-1982).

Георгій Кістяківський народився 18 листопада 1900 р. у Києві (за іншими даними — у м. Боярці) у родині професора права Київського університету Б. Кістяківського, одного з перших дійсних членів Української академії наук (1918 р.), та Марії Кістяківської (уроджена Берендштам).

Сам Георгій, будучи під час Громадянської війни юнаком, не прийняв Жовтневу революцію, брав участь у Білому русі, а в 1920 р. емігрував із Криму в Югославію, до дядька — Ігоря Олександровича Кістяківського (кол. міністр внутрішніх справ в уряді гетьмана П. П. Скоропадського). У 1921−1925 рр. Георгій Кістяківський вчився у Берлінському університеті на хімічному факультеті, після закінчення якого захистив докторський ступінь. У січні 1926 р. Георгія Кістяківського як стипендіата Міжнародного комітету з освіти в галузі фізичної хімії скерували у Прінстонський університет. Це було доленосне відрядження — у США він одружився, 1930 р. одержав роботу викладача у Гарварді, а в 1933 р. — американське громадянство.

З 1941 р. Кістяківський працював у відділі з розробки вибухових речовин Національного дослідницького комітету з оборони. У той час його не раз запитували, чи не росіянин він. На що незмінно відповідав, що він — українець.

До «Мангеттенського проєкту» підключився у 1943 р., а в 1944 р. став керівником проєкту «Імплозія» (офіційно очолив відділ вибухових речовин у проєкті «Мангеттен»).

Завданням Кістяківського було створити такий вибуховий заряд, який рівномірно, із силою тисяч атмосфер, стис би плутонієву кулю, внаслідок чого запустилася б ланцюгова реакція. Для вирішення цього вкрай складного завдання Кістяківський навіть розробив особливу вибухову речовину — боратол, яка мала стабільну швидкість детонації (4 км/с). Також його відділ працював над імплозивною схемою заряду.

Одне слово, ядерний проєкт США тепер залежав від вирішення завдання імплозії. Чи не щодня проводилися дослідницькі вибухи з метою створення імплозивної схеми, але рівномірного стиснення не виходило, виходив лише «деформований грейпфрут». У пошуках минуло пів року.

30 грудня 1944 р. генерал Гровс доповідав у Вашингтон: «Якщо нам удасться розв’язати деякі проблеми, потужність атомної бомби зможе досягти 2500 т ТНТ».

Справа просувалася. 7 лютого 1945 р. нарешті був отриманий прийнятний результат імплозії, і американці приступили до наступного етапу — створенню діючого прототипу плутонієвої бомби.

Прототип був готовий тільки у середині літа, коли Німеччина капітулювала, а Японія серйозно задумувалася про це. 16 липня о 5 год 30 хв ранку на полігоні Аламагордо (штат Нью-Мексико) підірвали прототип (акція отримала кодову назву Trinity («Трійця»). Складання автоматики заряду Кістяківський і два його помічники завершили лише за пів години до вибуху. Про те, що прототип був ще «сирий», свідчить той факт, що корпус прототипу був скріплений не болтами, а просто перемотаний скотчем — тим паче, в американців його було в надлишку: боялися передчасної детонації (?!).

Потужність вибуху перевершила очікування більшості вчених і становила 22 000 тонн ТНТ, що було розцінено як грандіозний успіх. Звістку про успішне випробування надіслали президентові Трумену, який перебував на Потсдамській конференції, у вигляді кодової фрази «Дитя народилося» (The baby is born). Ця звістка надзвичайно надихнула Трумена, на конференції він поводився впевнено, з позиції сили, начебто, за виразом Черчілля, настало «американське століття». По суті, так воно й було.

24 липня Трумен вирішив приголомшити Сталіна звісткою про наявність у американців суперзброї. «Я невимушено зауважив Сталіну, що ми маємо нову зброю надзвичайної руйнівної сили. Російський лідер не виявив особливого інтересу. Тільки сказав, що радий почути це й сподівається, що ми зможемо «добре використати її проти японців».

Генералісимус Сталін «тримав удар» не випадково — незважаючи на здійснені америк анцями заходи секретності, три радянські агенти були залучені у «Мангеттенський проєкт». На той час СРСР відставав у ядерній гонці від США, але завдяки отриманим розвідданим сподівався швидко надолужити упущене.

Тим часом Японія була приречена відчути на собі американську міць.

Про трагедію Хіросіми (на яку скинули уранову бомбу) написано чимало. США було важливо продемонструвати, що у них є цілий арсенал супербомб, тому вже через три дні новий смертельний вантаж відправили у бік Японії.

Місто Нагасакі потрапило у список смертників в останній момент — за рішенням військового міністра Стімсона, який пошкодував Кіото, прадавню столицю Японії. Але й тут Нагасакі був тільки запасною ціллю — американці мали намір скинути плутонієвого «Товстуна» (Fat Man, ширина — 1,5 м, довжина — 3,2 м, вага — 4,7 т) на місто Кокуру. Але погода почала псуватися, і В-29 розвернувся на Нагасакі — хоча пального було обмаль.

Плутонієвий «колобок» не дуже підходив за своїми аеродинамічними властивостями для бомби, був нестійким у польоті, через що скидання бомби виявилося неточним — епіцентр вибуху був за 2 км від місця прицілювання. Може, саме тому вибух, за потужністю більшою, ніж вибух у Хіросімі («Товстун» рвонув із силою 21 тис. тонн ТНТ), виявився менш згубним: загинули й одержали тяжкі поранення «тільки» 130 тис. чоловік.

Проте саме плутонієвий заряд типу «Товстун» внаслідок обставин, описаних вище, став основною ядерною зброєю США у найближчі роки. У 1949 р., коли СРСР підірвав свій перший ядерний заряд (до слова, теж плутонієвий!), США мали вже 120 плутонієвих бомб (плюс 5 уранових).

Цікаво, а якщо б у 1949 р. у СРСР було 120 плутонієвих бомб, а у США тільки 1 — не почалася б Третя світова війна?

Андрій Підволоцький