Uchinchi Reyxning uran loyihasining tarixi, odatda taqdim etilganidek, shaxsan menga sahifalari yirtilgan kitobni eslatadi. Bularning barchasi uzluksiz muvaffaqiyatsizliklar va muvaffaqiyatsizliklar tarixi, maqsadlari aniq bo'lmagan va qimmatli resurslarni isrof qiladigan dastur sifatida namoyon bo'ladi. Aslida, nemis atom dasturi haqida bir xil hikoya tuzilgan, bu mantiqqa to'g'ri kelmaydi, unda jiddiy qarama -qarshiliklar bor, lekin ular tinimsiz yuklanmoqda.
Biroq, biz nashrlarda topishga muvaffaq bo'lgan ba'zi ma'lumotlar, shu jumladan Germaniyaning harbiy-texnikaviy rivojlanish tarixiga nisbatan yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar, Germaniyaning uran loyihasiga mutlaqo boshqacha qarashga imkon beradi. Natsistlarni birinchi navbatda ixcham quvvatli reaktor va termoyadro qurollari qiziqtirgan.
Quvvat reaktori
Gyunter Nagelning boy arxiv materiallariga asoslangan ming sahifadan ziyod "Wissenschaft für den Krieg" keng va nemis ovozli asari Uchinchi Reyx fiziklari atom energiyasidan foydalanishni qanday tasavvur qilgani haqida juda qiziqarli ma'lumot beradi. Kitobda asosan quruqlik qurollari bo'limining tadqiqot bo'limining maxfiy ishlari haqida so'z yuritilgan bo'lib, ularda yadro fizikasi bo'yicha ham ishlar olib borilgan.
1937 yildan boshlab ushbu bo'limda Kurt Dibner portlovchi moddalarni radiatsiya yordamida portlatishni boshlash sohasida tadqiqotlar olib bordi. Uranning birinchi sun'iy bo'linishi 1939 yil yanvar oyida amalga oshirilishidan oldin ham, nemislar yadroviy fizikani harbiy ishlarga qo'llashga harakat qilishgan. Qurol -yarog 'bo'limi Germaniyaning uran loyihasini ishga tushirgan va birinchi navbatda, atom energiyasini qo'llash sohalarini aniqlash vazifasini olimlar oldiga qo'ygan uran bo'linish reaksiyasi bilan qiziqdi. Buyurtmani Qurolli Qurollar bo'limi boshlig'i, Imperatorlik tadqiqot kengashi prezidenti va artilleriya generali Karl Bekker bergan. Ko'rsatmani 1939 yil iyulda atom energiyasidan foydalanish to'g'risida ma'ruza qilgan, bo'linadigan atom yadrosining ulkan energiya potentsialiga e'tibor qaratgan va hatto "uran mashinasi" ning eskizini tuzgan nazariy fizik Zigfrid Flyugge bajargan. ya'ni, reaktor.
"Uran mashinasi" ning qurilishi Uchinchi reyxning uran loyihasining asosini tashkil etdi. Uran mashinasi ishlab chiqarish reaktori emas, balki kuch reaktorining prototipi edi. Odatda, bu holat, asosan, amerikaliklar tomonidan yaratilgan Germaniya yadroviy dasturi haqidagi hikoya doirasida e'tiborga olinmaydi, yoki u juda kam baholanadi. Ayni paytda, Germaniya uchun energiya muammosi neftning keskin tanqisligi, ko'mirdan motor yoqilg'isini ishlab chiqarish zarurati va ko'mir qazib olish, tashish va ishlatishda jiddiy qiyinchiliklar tufayli eng muhim masala edi. Shu sababli, yangi energiya manbai haqidagi g'oyaning birinchi ko'rinishi ularni juda ilhomlantirdi. Gyunter Nagel yozishicha, u "uran mashinasi" ni sanoat va armiyada statsionar energiya manbai sifatida ishlatishi, uni yirik harbiy kemalar va suv osti kemalariga o'rnatishi kerak edi. Ikkinchisi, Atlantika jangi eposidan ko'rinib turibdiki, katta ahamiyatga ega edi. Suv osti reaktori qayiqni sho'ng'ishdan haqiqiy suv osti kemasiga aylantirdi va uni dushmanlarning suv osti kemalariga qarshi kuchlariga nisbatan ancha zaif qildi. Yadroviy qayiq batareyalarni zaryad qilish uchun yuzaga chiqishga hojat yo'q edi va uning ish doirasi yoqilg'i etkazib berish bilan chegaralanmagan. Hatto bitta yadroviy reaktorli qayiq ham juda qimmatli bo'lardi.
Ammo nemis dizaynerlarining atom reaktoriga bo'lgan qiziqishi shu bilan cheklanmagan. Reaktorni o'rnatmoqchi bo'lgan mashinalar ro'yxati, masalan, tanklar. 1942 yil iyun oyida Gitler va Reyx qurollanish vaziri Albert Speer og'irligi 1000 tonnaga yaqin "katta jangovar mashina" loyihasini muhokama qilishdi. Ko'rinishidan, reaktor aynan shunday tank uchun mo'ljallangan edi.
Shuningdek, raketa olimlari yadroviy reaktorga qiziqib qolishdi. 1941 yil avgustda Peenemünde tadqiqot markazi "uran mashinasi" ni raketa dvigateli sifatida ishlatish imkoniyatini so'radi. Doktor Karl Fridrix von Vayssaker javob berdi, bu mumkin, lekin texnik qiyinchiliklarga duch keladi. Reaktiv ta'sir atom yadrosining parchalanish mahsulotlari yoki reaktor issiqligida qizdirilgan modda yordamida yaratilishi mumkin.
Shunday qilib, kuchli yadroviy reaktorga bo'lgan talab tadqiqot institutlari, guruhlari va tashkilotlari uchun bu yo'nalishdagi ishlarni boshlash uchun etarli darajada muhim edi. 1940 yil boshida uchta loyiha yadroviy reaktor qurishni boshladi: Verner Xayzenberg Leypsigdagi Kaiser Vilgelm institutida, Berlin yaqinidagi quruqlik qurollari bo'limida Kurt Dibner va Gamburg universitetida Pol Xartek. Bu loyihalar uran dioksidi va og'ir suv zaxiralarini o'zaro taqsimlashga majbur bo'ldi.
Mavjud ma'lumotlarga qaraganda, Geyzenberg 1942 yil may oyining oxirida birinchi namoyish reaktorini yig'ib ishga tushirdi. 750 kg uran metall kukuni va 140 kg og'ir suv bilan birga qattiq vidalangan ikkita alyuminiy yarim sharning ichiga, ya'ni suvli idishga solingan alyuminiy sharning ichiga joylashtirildi. Tajriba avvaliga yaxshi o'tdi, neytronlarning ko'pligi qayd etildi. Ammo 1942 yil 23 -iyunda to'p qizib keta boshladi, idishdagi suv qaynay boshladi. Balonni ochishga urinish muvaffaqiyatsiz tugadi va oxir -oqibat havo shari portlab ketdi, xonaga uran kukuni sochildi va u darhol yonib ketdi. Yong'in katta qiyinchilik bilan o'chirildi. 1944 yil oxirida Geyzenberg Berlindagidan ham kattaroq reaktor (1,25 tonna uran va 1,5 tonna og'ir suv), 1945 yil yanvar-fevral oylarida esa xuddi shunday reaktorni Xaygerlox podvalida qurdi. Geyzenberg yaxshi neytron hosilini olishga muvaffaq bo'ldi, lekin u boshqariladigan zanjirli reaktsiyaga erisha olmadi.
Diebner uran dioksidi va uran metallari bilan tajriba o'tkazdi, 1942 yildan 1944 yil oxirigacha Gottovda (Berlin janubidagi Kummersdorf poligonining g'arbida) ketma -ket to'rtta reaktor qurdi. Birinchi Gottow-I reaktorida 6800 kubikli 25 tonna uran oksidi va moderator sifatida 4 tonna kerosin bor edi. G-II 1943 yilda allaqachon metall uranda edi (232 kg uran va 189 litr og'ir suv; uran ikkita sharni hosil qilib, uning ichiga og'ir suv qo'yilgan va butun qurilma engil suvli idishga joylashtirilgan).
Keyinchalik qurilgan G-III yadro ixchamligi (250 x 230 sm) va yuqori neytron rentabelligi bilan ajralib turardi; 1944 yil boshida uning modifikatsiyasida 564 uran va 600 litr og'ir suv bor edi. Diebner asta -sekin zanjirli reaktsiyaga yaqinlashib, reaktor dizaynini ishlab chiqdi. Nihoyat, u haddan tashqari ko'p bo'lsa -da, muvaffaqiyatga erishdi. 1944 yil noyabr oyida G-IV reaktori halokatga uchradi: qozon yorilib ketdi, uran qisman erib ketdi va ishchilar juda nurlanishdi.
Ma'lumki, nemis fiziklari bosimli suv bilan boshqariladigan reaktorni yaratishga harakat qilishgan, u erda metall uran va og'ir suvning faol zonasi uning atrofidagi engil suvni isitadi, keyin uni bug'ga berish mumkin edi. generator yoki to'g'ridan -to'g'ri turbinaga.
Ular darhol kemalar va suv osti kemalariga o'rnatiladigan ixcham reaktor yaratishga harakat qilishdi, shuning uchun ular uran metalli va og'ir suvni tanladilar. Ko'rinishidan, ular grafit reaktorini qurmagan. Va Valter Botening xatosi tufayli yoki Germaniya yuqori toza grafit ishlab chiqara olmagani uchun emas. Ehtimol, texnik jihatdan osonroq bo'lgan grafit reaktori juda katta va og'ir bo'lib chiqdi, bu esa kema elektr stantsiyasi sifatida ishlatilmas edi. Menimcha, grafit reaktoridan voz kechish qasddan qilingan qaror edi.
Uranni boyitish ishlari, ehtimol, ixcham quvvat reaktorini yaratish urinishlari bilan ham bog'liq edi. Izotoplarni ajratish uchun birinchi qurilma 1938 yilda Klaus Klusius tomonidan yaratilgan, ammo uning "ajratuvchi trubkasi" sanoat namunasi sifatida mos kelmagan. Izotoplarni ajratishning bir qancha usullari Germaniyada ishlab chiqilgan. Ularning kamida bittasi sanoat miqyosiga yetdi. 1941 yil oxirida doktor Xans Martin izotoplarni ajratish sentrifugasining birinchi prototipini ishga tushirdi va shu asosda Kiel shahrida uranni boyitish zavodi qurila boshladi. Nagel taqdim etganidek, uning tarixi juda qisqa. U bombardimon qilindi, keyin uskunalar Frayburgga ko'chirildi, u erda er osti boshpanasida sanoat zavodi qurildi. Nagelning yozishicha, muvaffaqiyat bo'lmagan va zavod ishlamagan. Ehtimol, bu umuman to'g'ri emas va boyitilgan uranning bir qismi ishlab chiqarilgan bo'lishi mumkin.
Yadro yoqilg'isi sifatida boyitilgan uran nemis fiziklariga zanjirli reaktsiyaga erishish va ixcham va kuchli engil suv reaktorini yaratish masalalarini hal qilishga imkon berdi. Og'ir suv Germaniya uchun juda qimmat edi. 1943-1944 yillarda, Norvegiyada og'ir suv ishlab chiqarish zavodi vayron bo'lganidan so'ng, Leunawerke zavodida zavod ishlayotgandi, lekin bir tonna og'ir suv olish uchun zarur elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun 100 ming tonna ko'mir sarflanishi kerak edi.. Shuning uchun og'ir suv reaktori cheklangan miqyosda ishlatilishi mumkin. Biroq, nemislar, reaktordagi namunalar uchun boyitilgan uran ishlab chiqara olmagan ko'rinadi.
Termoyadro qurolini yaratishga urinishlar
Nega nemislar yadro qurolini yaratmagan va ishlatmaganligi haqidagi savol haligacha qizg'in muhokama qilinmoqda, lekin menimcha, bu munozaralar Germaniyaning uran loyihasining muvaffaqiyatsizligi haqidagi hikoyaning ta'sirini kuchaytirdi.
Mavjud ma'lumotlarga qaraganda, natsistlar uran yoki plutoniy yadro bombasiga unchalik qiziqishmagan va ayniqsa, plutoniy ishlab chiqarish reaktorini yaratishga urinishmagan. Lekin nima uchun?
Birinchidan, Germaniya harbiy doktrinasi yadro quroliga juda oz joy qoldirdi. Nemislar vayron qilishga emas, balki hududlarni, shaharlarni, harbiy va sanoat ob'ektlarini egallab olishga intilishdi. Ikkinchidan, 1941 yilning ikkinchi yarmida va 1942 yilda, atom loyihalari faol amalga oshirish bosqichiga kirganida, nemislar tez orada SSSRdagi urushda g'alaba qozonib, qit'ada hukmronlikni ta'minlaydilar deb ishonishdi. Bu vaqtda hatto urush tugaganidan keyin amalga oshirilishi kerak bo'lgan ko'plab loyihalar ham yaratilgan. Bunday his -tuyg'ular bilan ular yadroviy bombaga muhtoj emas edilar, aniqrog'i, ular buni zarur deb hisoblamasdilar; lekin okeanda bo'lajak janglar uchun qayiq yoki kema reaktori kerak edi. Uchinchidan, urush Germaniyaning mag'lubiyatiga moyil bo'la boshlagach va yadroviy qurol zarur bo'lib qolganda, Germaniya alohida yo'lni tanladi.
Quruq qurollanish bo'limi tadqiqot bo'limi boshlig'i Erich Shumann termoyadroviy reaktsiya uchun lityum kabi engil elementlardan foydalanishga urinish va yadroviy zaryad ishlatmasdan uni yoqish mumkin degan fikrni ilgari surdi. 1943 yil oktyabr oyida Schumann bu yo'nalishda faol tadqiqotlarni boshladi va unga bo'ysungan fiziklar to'p shaklidagi qurilmada termoyadroviy portlash uchun sharoit yaratishga harakat qilishdi, bunda bochkada bir-biriga ikki shakldagi zaryadlar otilib, to'qnashdi. yuqori harorat va bosim. Nagelning so'zlariga ko'ra, natijalar juda ta'sirli edi, lekin termoyadro reaktsiyasini boshlash uchun etarli emas edi. Istalgan natijalarga erishish uchun portlash sxemasi ham muhokama qilindi. Bu yo'nalishdagi ishlar 1945 yil boshida to'xtatildi.
Bu juda g'alati echimdek tuyulishi mumkin, lekin u ma'lum bir mantiqqa ega edi. Germaniya uranni qurol sifatidagi sifatga boyitishi mumkin edi. Biroq, uran bombasi uchun juda ko'p uran kerak edi - atom bombasi uchun 60 kg yuqori boyitilgan uran olish uchun 10,6 dan 13,1 tonnagacha tabiiy uran kerak edi.
Shu bilan birga, uran yadroviy quroldan ko'ra ustuvor va muhim deb hisoblangan reaktorlar bilan o'tkazilgan tajribalar orqali faol ravishda o'zlashtirildi. Bundan tashqari, aftidan, Germaniyadagi uran metalli zirh teshuvchi qobiq yadrolarida volfram o'rnini bosuvchi sifatida ishlatilgan. Gitler va Reyxning qurol -yarog 'va o'q -dorilar vaziri Albert Spayer o'rtasidagi uchrashuvlarning e'lon qilingan bayonnomalarida Gitler 1943 yil avgust oyining boshlarida yadro ishlab chiqarish uchun uranni qayta ishlashni zudlik bilan kuchaytirishni buyurgani haqida dalolat bor. Shu bilan birga, volframni 1944 yil mart oyida tugagan metall uran bilan almashtirish imkoniyati bo'yicha tadqiqotlar olib borildi. Xuddi shu protokolda, 1942 yilda Germaniyada 5600 kg uran borligi aytilgan, bu aniq uran metalini yoki metallni nazarda tutadi. Bu haqiqatmi yoki yo'qmi noma'lum bo'lib qoldi. Ammo, agar uran yadrolari bilan hech bo'lmaganda qisman zirhli teshiklar ishlab chiqarilgan bo'lsa, unda bunday ishlab chiqarish tonna va tonna uran metallini ham iste'mol qilishi kerak edi.
Uran ishlab chiqarishni Degussa AG tomonidan urush boshlanishida, reaktorlar bilan tajribalar o'tkazilishidan oldin boshlangani ham qiziq faktdir. Uran oksidi Oranienbaumdagi zavodda ishlab chiqarilgan (u urush oxirida bombardimon qilingan, hozir esa radioaktiv ifloslanish zonasi) va uran metalli Frankfurt -Mayndagi zavodda ishlab chiqarilgan. Hammasi bo'lib, firma 14 tonna uran metalini kukun, plastinka va kub shaklida ishlab chiqargan. Agar eksperimental reaktorlarda ishlatilgandan ko'ra ko'proq narsa chiqarilsa, bu uran metalining boshqa harbiy dasturlari ham borligini aytishga imkon beradi.
Shunday sharoitda, Shumanning termoyadroviy reaktsiyaning yadrosiz yonishiga erishish istagi juda tushunarli. Birinchidan, mavjud uran uran bombasi uchun etarli bo'lmaydi. Ikkinchidan, reaktorlarga boshqa harbiy ehtiyojlar uchun ham uran kerak edi.
Nega nemislar uran loyihasini amalga oshira olmadilar? Chunki, atom bo'linishiga zo'rg'a erishganlaridan so'ng, ular o'z oldiga ko'chma elektr stantsiyasi sifatida mos keladigan ixcham quvvatli reaktor yaratishni o'z oldiga katta maqsad qilib qo'yishdi. Qisqa vaqt ichida va harbiy sharoitda bu vazifa ular uchun texnik jihatdan deyarli hal qilinmadi.
