Введение
В данном реферате я рассматриваю историю создания атомного оружия в Германии, Британии, США, СССР и во Франции. Также мною рассмотрены проблемы, с которыми они столкнулись на пути его создания или не создания. Я не рассматриваю поражающие факторы и последствия, которые может вызвать этот вид оружия.
Развитие атомного оружия.
Франции
В данной главе рассмотрим, роль французов в создании и развитии атомного оружия. Что касается французов, то остается неясным, какое место занимала в их намерениях бомба, и какое место занимала – производство промышленной энергии. Каждый член коллектива, работавшего тогда в Коллеж де Франс, имел по этому поводу свое мнение, так же как и правительственные чиновники, ученые, поддерживавшие предпринятое дело. Несомненно, что мысль, зародившаяся у Халбана, О медленных нейтронах, а не о быстрых, вела скорее к ядерному реактору, а не к бомбе.
Жолио-Кюри со своим коллективом работал примерно в течение года (до лета 1940 г.) над проблемой самоподдерживающейся цепной реакции, которую хотел использовать как источник промышленной энергии.
В течение всего лета 1939 года французы продолжали эксперименты, используя блоки различной формы и размера из окиси урана и размещая их по-разному. В качестве замедлителя они сначала пробовали применить простую воду, затем уголь и даже большие блоки из твердой углекислоты. В августе 1939 года Жолио-Кюри начал новый эксперимент, собрав блоки из окиси урана размером 3 на 15 дюймов в виде сферы. Вся сфера поливалась водой, которая девствовала как замедлитель. Было обнаружено, что деление одиночного ядра урана в середине всей такой сборки вызывало цепную реакцию. Но реакция не поддавалась контролю с помощью различных методов, доступных экспериментаторам. Тем не менее, этот эксперимент, проведенный в августе 1939 года (результаты его были опубликованы в следующем месяце), показал, что цепную реакцию можно вызвать искусственно. Жолио-Кюри и его коллектив готовы взялись за разрешение этой проблемы, но до конца решить ее во Франции не смогут в связь с начавшейся войной. До полной оккупации Франции их коллектив будет работать. Первые эксперименты были не удачны, так как не было хорошего замедлителя. Одному из сотрудников коллектива, а именно Халбану пришла в голову мысль использовать в качестве замедлителя графит. Существенная особенность любого замедлителя – высокая степень чистоты. Так как именно графит выпускался в промышленности с большой степенью чистоты, чем какой-либо другой материал. Тогда Жолио отправился к Дотри, французскому министру вооружений, и попросил обеспечить его коллектив графитом. Министр подыскал источник снабжения графитом в Гренобле и получил разрешения пользоваться им. Вскоре после этого Халбан и его помощники работали в сердцевине глыбы чистого графита десять футов высотой, и пять квадратных футов сечением. Ученые предполагали, что графит и уран, смешанный вместе в виде гомогенной (однородной) массы, не вызовут цепную реакцию, но такую реакцию можно получить в гетерогенной (неоднородной) системе – системе, в которой урановые блоки были бы установлены внутри графитовой решетки. Относительно последнего предположения существовали некоторые сомнения.
Вскоре после этого бесплотного эксперимента Халбану пришла в голову мысль использовать в качестве замедлителя тяжелую воду. Впервые ее получил проф. Г. Юри, награжденный за это Нобелевской премией. Тяжелая вода уменьшает скорость нейтронов, но редко поглощает их. В обычной воде на каждые 5000 атомов водорода содержится только один более тяжелый изотоп. К 1939 году были разработаны различные методы отделения тяжелого водорода от обычного, и поэтому в очень небольших количествах тяжелая вода стала доступной для исследований. Расчеты показали, что тяжелая вода в качестве замедлителя была бы идеальным веществом, так как она способна замедлять свободные нейтроны до нужной степени, не поглощая их. Поэтому необходимо было получить тяжелую воду и при этом в достаточно большом количестве. Жолио-Кюри снова обратился к министру вооружений.