Үшінші Рейх уран жобасының тарихы, әдетте ұсынылғанындай, маған жеке парақтары жырылған кітапты еске түсіреді. Мұның бәрі үздіксіз сәтсіздіктер мен сәтсіздіктердің тарихы, мақсаты айқын емес және құнды ресурстарды ысырап ететін бағдарлама ретінде көрінеді. Шын мәнінде, неміс атомдық бағдарламасы туралы қисынсыз, онда айтарлықтай сәйкессіздіктер бар, бірақ оларды күшпен таңуға болатын әңгіме құрылды.
Алайда, біз жарияланымдардан таба алатын кейбір ақпарат, оның ішінде неміс әскери-техникалық даму тарихына қатысты соңғы зерттеулер неміс уран жобасына мүлде басқаша қарауға мүмкіндік береді. Фашистерді ең алдымен ықшам қуатты реактор мен термоядролық қару қызықтырды.
Қуатты реактор
Гюнтер Нагельдің бай мұрағаттық материалға негізделген мыңнан астам беттен тұратын «Wissenschaft für den Krieg» атты көлемді және неміс дыбыстайтын шығармасы Үшінші рейх физиктерінің атом энергиясын пайдалануды қалай елестеткені туралы өте қызықты ақпарат береді. Кітапта негізінен қару -жарақ бөлімінің ғылыми -зерттеу бөлімінің құпия жұмысы туралы айтылады, онда ядролық физика бойынша да жұмыстар жүргізілді.
1937 жылдан бастап осы бөлімде Курт Дибнер жарылғыш заттарды радиация көмегімен жаруды бастау саласында зерттеулер жүргізді. 1939 жылдың қаңтарында уранның бірінші жасанды бөлінуі жүргізілместен бұрын, немістер ядролық физиканы әскери істерге қолдануға тырысты. Жердегі қару -жарақпен қамтамасыз ету департаменті уранның бөліну реакциясына бірден қызығушылық танытты, ол неміс уран жобасын іске қосты және бірінші кезекте ғалымдарға атом энергиясын қолдану аймақтарын анықтау міндетін қойды. Бұйрықты жердегі қару -жарақ бөлімінің бастығы, Империялық зерттеулер кеңесінің президенті және артиллерия генералы Карл Беккер берді. Нұсқаулықты теориялық физик Зигфрид Флюгге орындады, ол 1939 жылы шілдеде атом энергиясын қолдану туралы баяндама жасады, бөлінетін атом ядросының орасан зор энергетикалық әлеуетіне назар аударды, тіпті «уран машинасының» нобайын да жасады. бұл реактор.
«Уран машинасының» құрылысы Үшінші Рейх уран жобасының негізін құрады. Уран машинасы өндірістік реактор емес, қуат реакторының прототипі болды. Әдетте бұл жағдай неміс ядролық бағдарламасы туралы негізінен американдықтар жасаған әңгіме шеңберінде еленбейді, немесе ол мүлдем бағаланбайды. Бұл арада Германия үшін энергия мәселесі мұнайдың өткір тапшылығына, көмірден мотор отынын өндіру қажеттілігіне және көмірді өндіру, тасымалдау мен пайдаланудағы елеулі қиындықтарға байланысты ең маңызды мәселе болды. Сондықтан жаңа энергия көзі идеясының алғашқы көрінісі оларды қатты шабыттандырды. Гюнтер Нагель «уран машинасын» өнеркәсіпте және армияда стационарлық энергия көзі ретінде пайдалану, оны ірі әскери кемелер мен сүңгуір қайықтарға орнату керек деп жазады. Соңғысы, Атлантикалық шайқас эпопеясынан көрініп тұрғандай, үлкен маңызға ие болды. Су асты реакторы қайықты сүңгуден шынымен су астына айналдырды және оны қарсыластың сүңгуір қайыққа қарсы күштерінен әлдеқайда осал етті. Ядролық қайық батареяларды зарядтау үшін бетке шығудың қажеті болмады, ал оның жұмыс ауқымы отынмен шектелмеді. Тіпті бір ядролық реакторлы қайық өте құнды болар еді.
Бірақ неміс конструкторларының ядролық реакторға қызығушылығы мұнымен шектелмеді. Реакторды орнатуды ойлаған машиналардың тізіміне, мысалы, цистерналар кірді. 1942 жылдың маусымында Гитлер мен Рейхтің қару -жарақ министрі Альберт Шпер салмағы 1000 тоннаға жуық «үлкен жауынгерлік көлік» жобасын талқылады. Шамасы, реактор арнайы резервуарға арналған.
Сондай -ақ, зымыран ғалымдары ядролық реакторға қызығушылық танытты. 1941 жылы тамызда Peenemünde зерттеу орталығы зымыран қозғалтқышы ретінде «уран машинасын» қолдану мүмкіндігін сұрады. Доктор Карл Фридрих фон Вайцсакер бұл мүмкін, бірақ техникалық қиындықтарға тап болады деп жауап берді. Реактивті серпімді атом ядросының ыдырау өнімдері арқылы немесе реактордың қызуымен қыздырылған заттың көмегімен жасауға болады.
Осылайша, қуатты ядролық реакторға сұраныс ғылыми -зерттеу институттары, топтар мен ұйымдар үшін осы бағытта жұмысты бастау үшін жеткілікті маңызды болды. 1940 жылдың басында ядролық реактор салудың үш жобасы басталды: Лейпцигтегі Кайзер Вильгельм институтында Вернер Гейзенберг, Берлин маңындағы қару -жарақ бөлімінде Курт Диебнер және Гамбург университетінде Пол Хартек. Бұл жобалар уран диоксиді мен ауыр судың қол жетімді қорларын өзара бөлуге мәжбүр болды.
Қолда бар мәліметтерге сүйенсек, Гейзенберг 1942 жылдың мамыр айының соңында алғашқы демонстрациялық реакторды жинап, іске қоса алды. 750 кг уран металл ұнтағы 140 кг ауыр сумен бірге берік бұралған екі алюминий жарты шардың ішіне, яғни суы бар ыдысқа салынған алюминий шардың ішіне қойылды. Эксперимент басында жақсы өтті, нейтрондардың артық екендігі байқалды. Бірақ 1942 жылы 23 маусымда доп қызып кетті, контейнердегі су қайнады. Әуе шарын ашу әрекеті сәтсіз аяқталды, ақырында әуе жарылып, бөлмедегі уран ұнтағын шашып жіберді, ол бірден отқа оранды. Өрт үлкен қиындықпен сөндірілді. 1944 жылдың соңында Гейзенберг Берлинде одан да үлкен реактор (1,25 тонна уран және 1,5 тонна ауыр су), ал 1945 жылдың қаңтар-ақпанында Хайгерлох жертөлесінде осындай реактор салды. Гейзенберг нейтрондардың лайықты шығымын алды, бірақ ол реттелген тізбекті реакцияға қол жеткізе алмады.
Диебнер уран диоксидімен де, уран металымен де тәжірибе жасап, 1942 жылдан 1944 жылдың соңына дейін Готтоуда (Берлиннің оңтүстігінде Куммерсдорф полигонының батысында) төрт реактор құрды. Бірінші реактор Gottow-I құрамында модератор ретінде 6800 текшедегі 25 тонна уран оксиді және 4 тонна парафин болды. 1943 жылы G-II металл уранында болды (232 кг уран мен 189 литр ауыр су; уран екі сферадан тұрды, оның ішіне ауыр су қойылды, ал бүкіл құрылғы жеңіл суы бар контейнерге орналастырылды).
Кейінірек салынған G-III ядросының ықшам өлшемімен (250 x 230 см) және жоғары нейтрондылығымен ерекшеленді; оның 1944 жылдың басында модификациясында 564 уран мен 600 литр ауыр су болды. Диебнер біртіндеп тізбекті реакцияға жақындап, реактордың конструкциясын ойлап тапты. Ақырында, ол шамадан тыс болса да табысқа жетті. 1944 жылдың қарашасында G-IV реакторы апатқа ұшырады: қазандық жарылды, уран жартылай еріді, ал жұмысшылар қатты сәулеленді.
Белгілі деректерге сүйенсек, неміс физиктері металды уран мен ауыр судың белсенді аймағы айналасындағы жеңіл суды қыздыратын, содан кейін оны буға жіберуге болатын қысымды су реттегішті реактор құруға тырысқан. генераторға немесе тікелей турбинаға.
Олар бірден кемелер мен суасты қайықтарына орнатуға болатын ықшам реактор жасауға тырысты, сондықтан олар уран металы мен ауыр суды таңдады. Олар графитті реактор құрмағанға ұқсайды. Вальтер Ботенің қателігінен немесе Германия жоғары графит шығара алмағаны үшін мүлде емес. Сірә, техникалық жағынан жасау оңай болатын графитті реактор тым үлкен және ауыр болып шықты, оны кеме электр станциясы ретінде пайдалануға болмайды. Менің ойымша, графит реакторынан бас тарту әдейі қабылданған шешім болды.
Уранды байыту ісі ықшам қуатты реактор құру әрекетімен де байланысты болуы мүмкін. Изотоптарды бөлуге арналған алғашқы құрылғыны 1938 жылы Клаус Клусиус жасаған, бірақ оның «бөлгіш түтігі» өнеркәсіптік үлгі ретінде жарамайды. Изотоптарды бөлудің бірнеше әдістері Германияда жасалды. Олардың кем дегенде біреуі өнеркәсіптік масштабқа жетті. 1941 жылдың аяғында доктор Ханс Мартин изотопты бөлу центрифугасының алғашқы прототипін іске қосты және осының негізінде Кильде уран байыту зауыты салына бастады. Нагель ұсынған оның тарихы өте қысқа. Ол бомбаланды, содан кейін жабдық Фрайбургке көшірілді, онда жер асты баспанаға өнеркәсіптік зауыт салынды. Нагель ешқандай жетістік болмағанын және зауыт жұмыс істемегенін жазады. Сірә, бұл мүлдем дұрыс емес және байытылған уранның бір бөлігі шығарылған шығар.
Байытылған уран ядролық отын ретінде неміс физиктеріне тізбекті реакцияға жетудің мәселелерін шешуге және ықшам және қуатты жеңіл су реакторын жобалауға мүмкіндік берді. Ауыр су Германия үшін әлі де қымбат болды. 1943-1944 жылдары, Норвегияда ауыр су өндіретін зауыт жойылғаннан кейін, Leunawerke зауытында зауыт жұмыс істеді, бірақ бір тонна ауыр су алу үшін қажетті электр энергиясын өндіру үшін 100 мың тонна көмір қажет болды.. Ауыр су реакторы шектеулі көлемде қолданылуы мүмкін. Алайда, немістер реактордағы үлгілер үшін байытылған уран өндіре алмады.
Термоядролық қаруды жасау әрекеттері
Немістер неге ядролық қаруды жасамады және қолданбады деген сұрақ әлі де қызу талқылануда, бірақ менің ойымша, бұл пікірталастар неміс уран жобасының сәтсіздігі туралы әңгіменің әсерін күшейте түсті.
Қолда бар мәліметтерге сүйенсек, фашистер уран немесе плутоний ядролық бомбасына өте аз қызығушылық танытқан, әсіресе плутоний өндіру үшін өндірістік реактор құруға тырыспаған. Неге?
Біріншіден, неміс әскери доктринасы ядролық қаруға аз орын қалдырды. Немістер қиратуға емес, аумақтарды, қалаларды, әскери және өнеркәсіптік нысандарды басып алуға ұмтылды. Екіншіден, 1941 жылдың екінші жартысында және 1942 жылы, атомдық жобалар белсенді жүзеге асу сатысына кіргенде, немістер жақын арада КСРО -дағы соғыста жеңіске жетіп, құрлықта үстемдікті қамтамасыз ететініне сенді. Бұл кезде соғыс аяқталғаннан кейін жүзеге асуы тиіс көптеген жобалар да құрылды. Мұндай сезімдермен олар ядролық бомбаны қажет етпеді, дәлірек айтқанда, олар қажет деп санамады; бірақ мұхиттағы болашақ шайқастар үшін қайық немесе кеме реакторы қажет болды. Үшіншіден, соғыс Германияны жеңуге ұмтыла бастаған кезде және ядролық қару қажет болған кезде Германия ерекше жолға түсті.
Жердегі қару -жарақпен күрес бөлімінің ғылыми -зерттеу бөлімінің меңгерушісі Эрих Шуманн термоядролық реакция үшін литий сияқты жеңіл элементтерді қолдануға тырысуға болады және ядролық зарядты қолданбай оны тұтатуға болады деген идеяны алға тартты. 1943 жылдың қазанында Шуман бұл бағытта белсенді зерттеулер жүргізді, ал оған бағынышты физиктер зеңбірек тәрізді құрылғыда термоядролық жарылысқа жағдай жасауға тырысты, онда бөшкеде екі пішінді заряд атылды, соқтығысып, жоғары температура мен қысым. Нагельдің айтуынша, нәтижелер әсерлі болды, бірақ термоядролық реакцияны бастау үшін жеткіліксіз болды. Қажетті нәтижеге жету үшін жарылыс схемасы да талқыланды. Бұл бағыттағы жұмыс 1945 жылдың басында тоқтатылды.
Бұл біртүрлі шешім сияқты көрінуі мүмкін, бірақ оның белгілі бір логикасы болды. Германия уранды қару-жарақ сапасына техникалық байыта алады. Алайда, уран бомбасына тым көп уран қажет болды - атом бомбасы үшін 60 кг жоғары байытылған уран алу үшін 10,6 -дан 13,1 тоннаға дейін табиғи уран қажет болды.
Сонымен қатар, уран ядролық қарудан гөрі басым және маңызды болып саналатын реакторлармен жүргізілген эксперименттермен белсенді түрде сіңірілді. Сонымен қатар, шамасы, Германиядағы уран металы броньды тесетін снарядтардың өзектерінде вольфрамды алмастырушы ретінде қолданылған сияқты. Гитлер мен Рейхтың қару -жарақ және оқ -дәрілер министрі Альберт Шпирдің кездесулерінің жарияланған хаттамаларында 1943 жылдың тамыз айының басында Гитлер ядролар өндіру үшін уран өңдеуді дереу күшейтуді бұйырғанын көрсетеді. Сонымен бірге 1944 жылдың наурызында аяқталған вольфрамды металл уранмен алмастыру мүмкіндігі бойынша зерттеулер жүргізілді. Сол хаттамада 1942 жылы Германияда 5600 кг уран болғандығы туралы айтылған, бұл уран металы немесе металл тұрғысынан анық. Бұл рас па, жоқ па белгісіз. Бірақ егер кем дегенде ішінара броньды тесетін снарядтар уран ядроларымен шығарылған болса, онда мұндай өндіріс тонна және тонна уран металын жұмсауға мәжбүр болды.
Бұл қосымшаны уранды өндіруді Degussa AG соғыстың басында, реакторлармен тәжірибе жасамас бұрын іске қосқаны туралы қызықты факті көрсетеді. Уран оксиді Ораниенбаумдағы зауытта шығарылды (ол соғыстың соңында бомбаланды, ал қазір радиоактивті ластану аймағы), ал уран металы Франкфурт -на -Майнедегі зауытта өндірілді. Фирма барлығы 14 тонна уран металын ұнтақ, табақша және текше түрінде шығарды. Егер эксперименттік реакторларда қолданылғаннан әлдеқайда көп шығарылса, бұл уран металында басқа да әскери қосымшалар болғанын айтуға мүмкіндік береді.
Осы жағдайларды ескере отырып, Шуманның термоядролық реакцияның ядролық емес тұтануына қол жеткізуге ұмтылуы әбден түсінікті. Біріншіден, қолда бар уран уран бомбасына жетпейді. Екіншіден, реакторларға уран басқа да әскери қажеттіліктер үшін қажет болды.
Неліктен немістерде уран жобасы болмады? Атомның бөлінуіне әрең жеткен соң, олар өздеріне мобильді электр станциясы ретінде жарамды ықшам қуатты реактор құруды мақсат етіп қойды. Қысқа мерзімде және әскери жағдайда бұл міндет олар үшін техникалық тұрғыдан шешілмеді.
