proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2022 год
  Агентство  ПРоАтом. 25 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[03/02/2009]     Ядерная физика и противоатомная защита. Часть 1

Г.В.Киселев, ГНЦ РФ ИТЭФ им. А.И.Алиханова, e-mail: kiselev@itep.ru;
В.В.Пичугин, ЦНИИАтоминформ


(продолжение - Часть 2 и Часть3)

Общеизвестно, что достижения науки, в частности ядерной физики, постоянно использовались для  решения актуальных задач обороны страны. Наиболее ярким примером является разработка атомно-водородного оружия, создание которого было бы невозможно без результатов фундаментальных исследований в области  ядерной физики и техники.


Следует заметить, что одновременно с работами по ядерной тематике в середине 50-х годов появились предложения по использованию потоков заряженных и нейтральных (нейтронов) частиц для воздействия  на ядерные заряды  с целью создания  условий их преждевременного взрыва, мощность которого была бы значительно меньше номинального значения.

Первое такое предложение было высказано академиком А.И.Алихановым в записке от 4 января 1944 г. [1].  Второе подобное предложение было представлено Лауреатом Нобелевской премии, директором Института химической физики (ИХФ) АН СССР академиком Н.Н.Семеновым в 1947 г., которое им было направлено И.В.Сталину 30 июня 1947 г. [2]. Он выдвинул предложение об  использовании ускорителей заряженных частиц для защиты от атомных бомбы, воздействуя на них протонами из ускорителя, вызывая преждевременный взрыв ядерных зарядов. Это был первый, начальный этап поисковых работ по созданию в последующие годы противоракетной обороны страны в качестве защиты от атомного нападения.

Ниже приводится информация об этих идеях и рассмотрении их на заседаниях Специального комитета (СК),  Научно-технического совета (НТС) Первого главного управления (ПГУ) при СМ СССР и в правительстве.  Предварительно ознакомим читателя с организационной структурой советского Атомного проекта и порядком рассмотрения различных научно-технических проблем, существовавшим в те далекие сейчас времена.

Организационная структура советского Атомного проекта

20 августа 1945 г. Государственный Комитет Обороны (ГКО) СССР принял решение об организации при ГКО Специального комитета (СК) во главе с и Технического совета СК, а также Первого главного управления при СНК СССР под руководством бывшего наркома боеприпасов  Б.Л.Ванникова, освобожденного из заключения по указанию И.В.Сталина специально для назначения на эту должность [3, 4]. Этим двум организациям было поручено руководство работами по созданию первой советской атомной бомбы, а впоследствии водородного оружия. В этой связи они были наделены исключительными правами, ставящими их выше существующих наркоматов (министерств). В состав Технического совета при СК под председательством Б.Л.Ванникова  были введены такие известные ученые как А.Ф.Иоффе, П.Л.Капица, В.Г.Хлопин, А.И.Алиханов, И.Н.Вознесенский, И.К.Кикоин, И.В.Курчатов. Ю.Б.Харитон, а также зам. руководителя ПГУ  А.П.Завенягин. Впоследствии Технический совет при СК был преобразован в Научно-технический совет (НТС) ПГУ. Был установлен порядок, по которому все научно-технические проблемы и  проекты новых заводов и установок, новые технологии, результаты исследований, организационные вопросы постоянно рассматривались на заседаниях НТС и только после этого обсуждения утверждались руководством ПГУ или СК. 26.02.1950 г. СМ СССР принял решение об образовании Научно-технического совета  при КБ-11 под председательством И.В.Курчатова, для обсуждения оружейных вопросов [5], который впоследствии был преобразован в НТС № 2 Министерства среднего машиностроения (МСМ).

3 февраля 1951 г. СМ СССР принял решение об организации Третьего главного управления при СМ СССР [6].

Ракетная тематика постоянно расширялась и подтверждалась последующими постановлениями Совета Министров СССР.

В марте 1954 г. из Управления  специального машиностроения выделилось Управление специального монтажа. Однако они просуществовали в составе МСМ  около одного года. 14 апреля 1955 г. они были переданы из МСМ во вновь образованный  Комитет по ракетному и реактивному вооружениям. Несмотря на указанные структурные изменения,  специалисты МСМ по атомно-водородному оружию постоянно взаимодействовали с разработчиками средств доставки, что позволило создать эффективный ядерно-ракетный щит страны.

В 1953 г. в составе НТУ МСМ был образован самостоятельный отдел, в котором были сосредоточены все работы по ядерной физике и ускорителям. 22 марта 1956 г. президиум ЦК КПСС принял предложение МСМ об организации Главного управления по использованию атомной энергии в своем составе (Главатом), в котором было организовано Управление ускорительных установок под руководством В.С.Кандарицкого. 18 мая 1960 г. это управление было переименовано в Государственный комитет по использованию атомной энергии (ГКИАЭ). 25 августа 1960 г. в ГКИАЭ были организованы следующие три управления: атомных энергетических установок, самолетных и ракетных атомных установок, ускорительных и термоядерных установок. Все эти организационные  мероприятия в значительной мере способствовали подготовке и осуществлению большой программы разработки ускорителей заряженных частиц различного назначения и типов  и развитию физики высоких энергий с их использованием.

Идеи академика А.И.Алиханова

Записку «О принципиальной возможности обезвреживания урановой бомбы» А.И.Алиханов подготовил в конце 1943 г., будучи сотрудником Лаборатории № 2 АН СССР, директором которой являлся И.В.Курчатов. Впоследствии А.И.Алиханов стал директором Лаборатории № 3 АН СССР (ныне ГНЦ РФ Институт Теоретической и Экспериментальной Физики им. А.И.Алиханова), созданной для проведения работ по ядерной физике и тяжеловодным реакторам. В указанной записке А.И.Алиханов высказал следующие принципиальные идеи [1]:

Принцип действия. Взрыв бомбы происходит после сближения двух половин бомбы, так что после их сближения общая масса урана оказывается выше критической, необходимой для развития цепной реакции. После этого сближения попадание одного нейтрона вызывает взрыв. Энергия взрыва будет пропорциональна третьей степени превы­шения массы урана над критической. Характеризуя  критическую массу числом 1, можно сказать, что, если получившаяся до попадания нейтрона масса равна, ска­жем, 1,2 критической, то энергия взрыва будет пропорциональна (0,2).

Если, однако, бомба в процессе сближения ее половин облучается сильным потоком нейтронов, то цепная реакция начнет развиваться при ничтожном пре­вышении массы над критической, например, при 1,01, т. е. еще тогда, когда одна половина находится на некотором расстоянии от другой. В таком случае энергия взрыва будет в 10 000 раз меньше, однако, будет вполне достаточной, чтобы разорвать оболочку бомбы и т[аким] о[бразом] уничтожить ее.

Источники нейтронов. Наилучшим способом облучения бомбы нейтронами было бы введение в те­ло бомбы во время ее падения небольшой ампулки из смеси радиоактивного ве­щества с бериллием. Радиоактивное вещество, испускающее гамма-лучи, выры­вает из бериллия нейтроны, и их число будет вполне достаточным, если радиоак­тивное вещество получать из котла «уран-тяжелая вода» или «уран-графит». Объем ампулки будет не больше обычной бронебойной пули.

Наиболее трудным моментом в этом методе является вопрос о попадании в бомбу на лету. Однако представляется вероятным, что развитие радиолокации на сантиметровых и миллиметровых волнах и автоматическое управление огнем позволит приблизиться к решению этой задачи.

Второй возможный метод облучения бомбы нейтронами может быть основан на том, что котел «уран-тяжелая вода» является настолько мощным источником нейтронов, что даже на расстоянии 1 километра от него число нейтронов доста­точно для обезвреживания бомбы. Котел «уран-тяжелая вода», по-видимому, бу­дет системой не очень громоздкой и может передвигаться с большой скоростью (на самолете) к месту ожидаемого падения бомбы с точностью 100-1000 метров.

Однако против проникновения нейтронов в бомбу могут быть приняты меры в виде защиты бомбы со всех сторон слоем — 1-2 метра — богатого водородом веще­ства или проникновение бомбы в землю, на глубину нескольких метров. В таком слу­чае, требуется большая точность локализации места ожидаемого падения бомбы.

Еще более мощным источником, но уже импульсным, может быть котел, осно­ванный на принципе, описанном выше, — т.е. бомба, работающая на непрерыв­ном облучении нейтронами. Ее можно сделать работающей периодически, как мо­тор внутреннего сгорания, и в нужный момент форсировать режим мгновенно.

Наконец, третьим методом облучения нейтронами является создание нейтро­нов в самой бомбе искусственными космическими лучами. От этих лучей, при достаточной их энергии, бомба не может быть защищена. Хотя пути получения искусственных космических лучей сейчас уже намечены и строятся установки для получения космических лучей с энергией до 100 миллионов вольт), однако, в данный момент не ясны как механизм создания нейтронов, так и техника перено­са облучения с одного места на другое

Выводы. Следует обратить сугубое внимание на всемерное развитие радиолокации-­
онных методов и связанного с ними автоматического управления огнем.

1.    Тщательно изучать спектры гамма-лучей радиоэлементов, получающих­ся при делении урана.

2.    Развивать методы получения искусственных космических лучей и изучать механизм образования нейтронов космическими лучами и действие космических лучей на уран.

Анализируя это предложение А.И.Алиханова с современных позиций, можно указать на следующие обстоятельства. Предложение о внедрении «небольшой ампулки из смеси радиоактивного ве­щества с бериллием» при уровне ракетной и зенитной техники тех времен было, конечно, нереальным. Другая идея А.И.Алиханова об использовании ядерного реактора в качестве интенсивного источника нейтронов в принципе могла бы быть реализована. В этом случае ядерный реактор должен  иметь специальное устройство для направленного выпуска из реактора пучка нейтронов в заданных направлениях со сканированием определенного сегмента атмосферы. Такое решение было бы значительно проще, чем передвижение ядерного реактора, осуществление которого представляется исключительно сложным даже по современным меркам. Упомянутый А.И.Алихановым опытный тяжеловодный реактор, пущенный в 1948 г. в Лаборатории № 3  имел диаметр по биологической защите  11 м, и высоту – 8,4 м. Передвигать реакторную установку с такими габаритами практически невозможно. Но, повторяю, осуществить при необходимости выпуск пучка нейтронов из реактора вполне возможно. Предложение А.И.Алиханова, являясь совершенно правильным с точки зрения постановки задачи, опередило свое время и, видимо, по этой причине не рассматривалось.

Однако через 3 года ситуация изменилась, о чем свидетельствует письмо Б.Л.Ванникова И.В.Сталину  [7]:

«Товарищу Сталину

Использование атомной энергии, создавшее совершенно новые военные средства поражения и разрушения, поставило в области организации обороны новые проблемы[1].

Новизна атомного оружия состоит в том, что взрыв атомной бомбы, поми­мо большой разрушительной силы от ударной волны и от высоких температур, дает новую поражающую силу в виде радиации.

Ядра атомных взрывчатых веществ, делясь при взрыве бомбы, дают сильно радиоактивные осколки, жизнь которых длится до нескольких сотен дней.

В отличие от кратковременного разрушающего действия взрывной волны и высокой температуры поражающее действие радиации длится значительное время, исчисляемое днями, неделями, месяцами.

Имеющиеся в нашем распоряжении сведения дают следующее представле­ние о характере взрывного действия атомной бомбы.

Эффект от взрывной волны и теплового излучения. Неоднократно в ино­странной печати сообщалось, что в одной атомной бомбе содержится энергия, равная энергии 20 тыс. тонн тротила. Но это не значит, что эффективность энергии взрыва одной атомной бомбы равна по своему разрушительному дей­ствию эффективности взрыва 20 000 отдельных бомб по одной тонне тротила, так как увеличение радиуса разрушительного действия взрыва растет пропор­ционально кубическому корню величины энергии, заключенной во взрывча­том веществе бомбы. Исходя из этого, следует, что по сравнению с бомбой в 1 тонну взрывчатого вещества радиус действия средней силы разрушения од­ной бомбы в 20 000 тонн взрывчатого вещества возрастет в пределах 28-30 раз.

При этом для эффективного использования разрушительной силы ударной волны и тепловой энергии, заключенной в атомной бомбе, требуется, чтобы бомба взорвалась над землей (не углубляясь в почву или какое-либо другое препятствие). Наибольший радиус действия бомбы, по расчетам, достигается при условии взрыва бомбы на высоте около 400 метров. При этих условиях значительная часть энергии взрыва и теплового излучения будет поглощена атмосферой. Этим и объясняются меньшие, против ожидаемых, разрушитель­ные результаты от ударной волны и высокой температуры, полученные при испытании атомной бомбы в районе атолла Бикини.

Поражающее действие от радиации, которое возникает при делении ядер атомных взрывчатых веществ, не имело себе равного.

Радиоактивность продуктов, образующихся при взрыве атомной бомбы, оценивается действием нескольких тонн радия. Многие свойства этих продук­тов, а стало быть и меры защиты от их отравляющего действия неизвестны.

Помимо того, следует учесть широкие возможности использования атом­ных материалов не только как взрывчатых веществ.

Например, в процессе получения атомной энергии и атомных взрывчатых веществ в виде «отходов» получается значительное количество сильно радиоак­тивных веществ. Эти радиоактивные вещества, учитывая их стойкость, могут быть во время войны в широких размерах использованы в качестве снаряже­ния для артиллерийских снарядов дальнего и ближнего действия, для авиа­бомб, для авиации дальнего и ближнего действия и, наконец, для морских мин и торпед, аналогично тому, как используются отравляющие вещества для сна­ряжения химических боеприпасов.

Следовательно, защита от поражающего действия радиоактивных веществ должна быть связана не только с применением атомной бомбы.

Разработка мер обороны от поражающего действия радиации требует уже теперь интенсивного проведения научно-исследовательской и подготовитель­ной работы в военных организациях.

Открытие способов получения и использования атомной энергии и атомных материалов в военных целях требует переоценки многих положений в военном деле и хозяйственном строительстве и соответствующей переподготовки.

Американцы, обладатели боевых атомных материалов, больше всех других занимаются вопросами защиты от атомного оружия.

Пример этому — организация испытания атомной бомбы в районе атолла Бикини.

Изучение имеющихся материалов об организации подготовки и проведе­ния испытаний атомной бомбы у атолла Бикини показывает, что изучению вопросов организации армии и тыла в условиях атомной войны, а также прове­дению серьезной тренировки частей армии, флота и авиации при испытании уделялось исключительно большое внимание.

Действие атомных бомб при подрыве их в Бикини фактически испытыва­лось на всех видах техники, вооружения, боеприпасов и амуниции армии, фло­та и авиации, а также на продовольствии и на живых организмах.

По сведениям наших наблюдателей, в испытании в Бикини принимало участие от 40 до 42 тысяч человек из состава военно-морских, военно-воздуш­ных и сухопутных сил США, между которыми были распределены не только задачи демонстрации атомного оружия, но и получения комплекса новых дан­ных для разработки стратегии и тактики атомной войны, данных для измене­ния военного снаряжения, изменения конструкций кораблей и мер защиты людского состава.

О том, что американцы практически приступили к разработке мер проти­воатомной обороны, можно видеть из официальных сообщений в печати.

По сообщению, например, нью-йоркского корреспондента ТАСС от 14.06.1947 г.:
«Морское министерство США 7 мая с. г. объявило о том, что в составе судового управления министерства организованы специальные отделы по вопро­сам атомной энергии и разработке защитных приспособлений против явлений радиоактивности. Созданы следующие три отдела:

а)        отдел по проектированию электронных приборов.
Отдел будет заниматься проектированием новой электронной аппаратуры, а также приспособлений, обеспечивающих их защиту в атомной войне;

б) отдел обороны в атомной войне. Отдел будет заниматься усовершенство­-
ванием конструкций судов с целью защиты экипажа от действия высокой тем­пературы, взрывных воздушных волн и радиоактивности...»[2].

В связи с большой разрушительной силой атомной бомбы большое внима­ние американцами уделяется вопросам рассредоточения промышленных пред­приятий и населенных пунктов.

Известно также, что военное министерство США путем лекций в военных учебных заведениях по физике и радиохимии ведет подготовку военных кадров к условиям атомной войны и обороны.

Учитывая, что в случае применения атомной энергии и атомных материа­лов в военных целях неизбежно придется перестраиваться во многих военных и оборонных вопросах организации фронта и тыла, надо готовиться к этому своевременно.

За истекшие 1946-1947 гг. наши научно-исследовательские институты, ла­боратории и др[угие] организации, работающие по заданиям Специального комитета, накопили значительные материалы в области исследования атомной энергии, которые могут быть предоставлены для разработки вопросов защиты.

В задачу Специального комитета и Первого главного управления не входит (и не может входить) разработка и разрешение вопросов защиты от атомных средств нападения.

Выполнение этой задачи лежит:

1. В части разработки и подготовки мер и средств защиты армии и тыла,
подготовки военных кадров, так же как и решения других военных вопросов
в условиях применения атомного оружия, — на Министерстве Вооруженных Сил СССР и Министерстве внутренних дел СССР (в части местной противо­воздушной и противохимической обороны).

2. В части рассмотрения вопросов дислокации промышленных предприя­тий и гражданского строительства — на Госплане СССР (или другом органе по усмотрению Правительства).

Необходимо в системе вооруженных сил организовать:

а) в военных научных учреждениях, институтах всех родов войск, лаборато­риях работу с атомными материалами (на основе имеющихся сведений и пре­паратов) и разработку мер и средств защиты, а также вопросов организации армии, флота и авиации;

б) в военных академиях, военных училищах и специальных учебных воин­ских частях подготовку старших, средних, младших кадров военных специа­листов по атомным вопросам (военных физиков, радиохимиков, инженеров, медиков). Эти кадры должны получить соответствующее место в современ­ной армии, такое же, как специалисты военной техники, ныне состоящей на вооружении.

Известную помощь в подготовке этих кадров могут оказать вузы, готовя­щие специальные кадры физиков и радиохимиков, и институты, лаборатории и конструкторские бюро, работающие над атомными материалами.

Руководство и обеспечение выполнения указанных задач должны быть воз­ложены на министра Вооруженных Сил СССР и Генеральный штаб, которые должны создать в системе Министерства Вооруженных Сил СССР специаль­ные организации для этого.

Прошу Вас рассмотреть этот вопрос.
Б. Ванников».

Письмо Б.Л.Ванникова носит многоплановый характер. Во-первых, он обращает внимание И.В.Сталина на опасность поражающего действия радиации в связи с освоением атомной энергии, особенного в случае военного применения, и что необходимо предпринять определенные меры. Во-вторых, Б.Л.Ванников указывает на принципиальную возможность боевого использования радиоактивных веществ для снаряжения артиллерийских снарядов, авиабомб, морских мин и торпед подобно применению отравляющих веществ. Это первое упоминание в документах ПГУ о военном применении радиоактивных веществ. В третьих, предлагает организовать работу по методам защиты от атомной бомбы и воздействия радиации в Министерстве вооруженных сил.  В четвертых, Б.Л.Ванников приводит информацию о усилиях властей США по обсуждаемой проблеме. В письме затронут такой важный вопрос как рассредоточение важных промышленных предприятий в связи с угрозой атомного нападения. Следует заметить, что принцип рассредоточения предприятий атомной промышленности был реализован в последующий период при определении дислокации ядерных объектов. Собственно говоря, то же самое имело место и в США.

Надо полагать, что появление этого письма Б.Л.Ванникова было связано, во-первых, с имеющейся зарубежной информацией, а во-вторых, с предложением директора Института химической физики, академика  Н.Н.Семенова, который 30 июня направил письмо И.В.Сталину и которое приводится в следующем разделе [2].

Здесь уместно привести выдержки из «Научной информации, переданной представителем Соединенных Штатов на рассмотрение Комиссии по атомной энергии Организации Объединенных наций 14 июня 1946 г. Приготовлена в канцелярии Бернарда М.Баруха», хранящейся в материалах протокола НТС ПГУ [11]:

«Единственными и действенными средствами защиты от АБ, переносимых самолетами или торпедами, могут быть:
1. перехват переносчиков, не давая им достигнуть места назначения;
2. рассеяние объектов бомбардировки;
3. перемещение жизненно-важных предприятий под землю.

Chemical and Metallurgical Engineering, июль 1946 г., том 53, № 7 – «Роковой атом может обслуживать человека или уничтожить его» - редакционный обзор. Против  АБ пока не найдено никакого действенного средства защиты. Средства доставки АБ усиленно разрабатываются, широко используя опыт немецких летательных снарядов V-2, длина которых 46 футов (13,03 м), и могут быть загружены 7.500 фунтами (3350 кг) горючего – спиртом и 11.000 фунтами (4994 кг) жидкого кислорода. Выпускаемые ранее немцами  V-2 поднимались на 60 миль (96,6 км) в воздух и покрывали  в течение 5 минут расстояние в 200 миль (322 км), чтобы перебросить в Лондон 1 ТНТ.

В настоящее время нет надежды на создание какого-либо «луча», который мог бы взорвать атомную бомбу на расстоянии. Единственный способ сбить ракету, двигающуюся со скоростью в 3500 миль в час (5635 км в час) состоит в том, чтобы построить и иметь в своем распоряжении ракету, двигающуюся со скоростью в 4000 миль в час (6440 км в час).

Поэтому единственным способом защиты против атомных бомб остается путь:
1. рассредоточения городов;
2. перемещение жизненно-важных предприятий и организаций под землю.
Army Ordnance, ноябрь-декабрь 1946 г., том 31. № 153 – «Новые зенитные снаряды».

В департаменте артиллерии США был недавно разработан зенитный снаряд, который обладает такой мощностью, что способен проникать через броню и разрушать атомные и взрывчатые ракеты во время полета.

Серия этих снарядов помещается в большой снаряд, который разрывается при приближении к цели. Отдельные небольшие снаряды рассыпаются вокруг цели в виде сети, причем расстояние между ними рассчитано так, что по крайней мере несколько из них попадает в цель.

Industry and Power, март 1947 г., том 52, № 3 – «Национальный совет изобретателей и средства защиты против современных видов оружия».

Национальный совет изобретателей предлагает ученым и инженерам выдвигать предложения о возможных средства защиты от таких современных видов оружия как ракеты, снаряды, управляемые по радио, и атомные бомбы.
Scweizer Artillerist, июнь 1947 г., № 3 – «Новый тип атомной бомбы».

Командующий стратегической авиацией генерал Кеннет заявил, что в США разработан совершенно новый тип АБ. Он призывает к созданию эффективной воздушной обороны и сильной авиации дальнего действия с целью защиты от возможного нападения через Арктику.
Instruments, сентябрь 1946 г., том 19, № 9 – «Прицельное  приспособление для бомбометания, применявшееся в Хиросиме».

Прицельное  приспособление под названием «Victor № 4120» обеспечивает возможность точного бомбометания с высоты 50.000 футов (15250 м).

Проблемы уменьшения уязвимости по отношению к АБ, издание Принстонского университета, 1947 г., Ансли Дж. Коул (Доклад, приготовленный для Комитета по социальным и экономическим аспектам атомной энергии при Научно-исследовательском совете. Автор данной работы Ансли Дж. Коул является ученым секретарем указанного совета).

Мероприятия по уменьшению уязвимости национальной администрации:
1. перенос в какое-нибудь другое место исполнительных учреждений, имеющих особенно большое значение для продолжения войны;
2. приготовление чрезвычайных учреждений, используемых после разрушения столицы;
3. обеспечение дубликатов-архивов, сохраняемых в секретном месте (дубликаты в микропленках);
4. физическая защита персонала и учреждений (подземные убежища).

Мероприятия по уменьшению уязвимости предприятий, производящих снаряжение:
1. обеспечение безопасного размещения;
2. физическая защита (конструкция зданий, неровная поверхность земли, убежища);
3. создание запасов с учетом удобства и времени хранения.

Перехват большинства бомбардировщиков является очень трудным делом даже тогда, когда обороняющийся имеет большое преимущество в авиации. Можно отнести к непрецендентному успеху оборонительной системы, когда радарные установки, зенитный огонь, перехват и, возможно, трассирующие снаряды могут уничтожить 60% самолетов прежде, чем они достигнут своих целей. […]

90% перехватов были бы недостаточной защитой от АБ. Каждый достойный уважения ученый отмечал, что АБ не имеет особых характерных свойств, делающими более легкими, по сравнению с обычными Б, ее обнаружение, перехват или детонацию с отдаленных точек. […]»

Из этого обзора видно, что проблема противоатомной защиты являлась предметом обсуждения научной общественности США. Из других публикаций известно, что американские ученые активно работали над созданием ускорителей заряженных частиц высоких энергий, см., например, [14].

Предложение академика Н.Н.Семенова

30 июня 1947 г. директор Института химической физики (ИХФ) академик Н.Н.Семенов направил И.В.Сталину письмо с описанием идеи защиты от атомных бомб, которое приводится ниже [2]:

«Глубокоуважаемый Иосиф Виссарионович,

Мне кажется, что нахождение специфической и эффективной защиты от атом­ных бомб является проблемой едва ли не более важной, чем проблема изготов­ления атомных бомб.

Между тем проблема эта не только не поставлена перед советскими учены­ми, но и наши ученые, да, видимо, и большинство заграничных ученых счи­тают, что эффективного метода борьбы с атомными бомбами принципиально существовать не может. Так, например, в изданном в 1946 году американской федерацией ученых сборнике «Оnе World or nоnе» помещена статья под крас­норечивым заглавием «Тhеrе is по dеfensе» («Защиты нет»).

Однако может возникнуть подозрение, нет ли здесь намеренной дезинфор­мации общественного мнения? Не работают ли американцы в глубоком секре­те над проблемой защиты? Нет ли у них мысли безнаказанно бомбить нас своими атомными бомбами, имея против наших атомных бомб надежные за­щитные орудия?

Даже намек на возможность такой трагической ситуации должен заста­вить нас искать усиленно методы защиты, даже если возможность найти эти методы очень мала. У меня есть очень большие подозрения, что огромные усилия американских ученых, огромные государственные средства, вклады­ваемые в разработку и постройку ускорителей, рассчитанных на сотни и мно­гие сотни миллионов вольт, делаются в Америке не столько ради новых научных открытий, сколько ради практической цели — построения проти­воатомного орудия.

Уже около полугода я размышляю над вопросом возможных путей созда­ния противоатомной защиты. Мне стал ясен принцип, который надо положить в основу. Согласно подсчетам Зельдовича, для практически полной ликвида­ции взрыва достаточно, чтобы 2-3 миллиона нейтронов попали в активное ве­щество бомбы в течение 1-2 секунд ее падения на цель.

Итак, задача свелась к созданию наземного источника нейтронов соот­ветствующей мощности. Были продуманы несколько вариантов, из которых один намечает, по моему мнению, правильный и перспективный путь реше­ния проблемы.

Он основан на том, что, согласно весьма достоверным подсчетам, протоны с энергией 1 миллиард вольт могут в виде направленного пучка распростра­няться в воздухе на 3 километра, а с энергией 2,7 миллиарда — на расстояние 10 километров. Попадая в тело бомбы, протоны очень большой энергии, несомненно будут выбивать нейтроны из ядер и при достаточной интенсивности потока ликвидируют возможность взрыва.

Я поделился своими соображениями с А.И.Лейпунским и поставил перед ним вопрос, нельзя ли для генерации протонов использовать новый принцип ускорителя, недавно им выдвинутый. Лейпунский одобрил мой план. Предварительные подсчеты, им сделанные по моей просьбе, показали, что нужный для наших целей поток протонов получить хотя и трудно, но не представляется невозможным.

Для объективности следует подчеркнуть, что выдвигаемый принцип действия противоатомного орудия:
1. базируется на новых, экспериментально не исследованных явлениях взаимодействия очень быстрых протонов (около миллиарда вольт) с материей и, т[аким] о[бразом], наши подсчеты основаны на вероятных, но не совершенно достоверных предположениях;
2. базируется на возможности создания новых, нигде еще не осуществлен­ных  аппаратов и, т[аким] о[бразом], потребуется разработка новых технических вопросов.

Субъективно я уверен в конечном успехе. Если поставлена ясная цель и выбран принципиально верный путь, то люди обычно добиваются решения вопроса, расширяя пределы технических возможностей сегодняшнего дня. Сегодня в Техсовете был оглашен ряд официальных материалов о первых опытах Лоуренса с его большим циклотроном и о лекции Рабе относительно быстрых частиц. Эти сообщения еще более убедили меня в правильности моих подозрений относительно стремления американцев создать противоатомное оружие. И я решил немедленно написать Вам, считая, что, несмотря на объективную спорность вопроса, я не имею права долее не сообщать Вам о моих идеях.

Прошу Вас, Иосиф Виссарионович, для более подробного сообщения лично принять меня и т. Лейпунского или, если Вы найдете это нецелесообразным, то поручить поговорить с нами лично т. Берия.

Н. Семенов, 30 июня 1947 года».

Примечания составителей: на верхнем поле документа, от руки А.Н. Поскребышева (установлено по почерку): от академика Семенова Н.Н. (подчеркнуто); на отдельном листе: Берия Л.П. Лично. Поскребышев, на втором отдельном листе (АП РФ. Ф. 93, д. 120/48, л. 3), от руки: «1. Переговорил с т. Семеновым. 2. После приезда (подчеркнуто) Семенова, Курчатова и др. рассмотреть. Л. Берия. 30/У1.47.».

Примечание авторов: В декабре 1946 г. известный советский физик А.И.Лейпунский предложил кольцевой  ускоритель ионов, с  энергией 1 млн. эВ [8].

Далее события развивались следующим образом. 18 декабря 1947 г. состоялось обстоятельное обсуждение предложения Н.Н.Семенова на заседании НТС ПГУ, на котором присутствовали следующие члены НТС (в сокращенном составе): начальник ПГУ Ванников Б.Л., его заместители Первухин М.Г. и Емельянов В.С.,   Курчатов И.В., Алиханов А.И., Семенов Н.Н., ученый секретарь НТС Поздняков Б.С., а также приглашенные: министр электропромышленности Кабанов И.Г., ученые Зельдович Я.Б., Мещеряков М.Г., Лейпунский А.И. В протоколе заседания НТС было указано (примечание автора: 1. термины, отмеченные курсивом, вписаны от руки; 2. используются следующие условные наименования того периода: изделие - атомная бомба; 3. клм – так в документе) [13]:

«По сообщению т. Семенова Н.Н. на основе работ, про­веденных Семеновым Н.Н. и т.Зельдович Я.Б. (расчетная записка вх. Т-2326/1в), представляется возможным при­менить ускоритель протонов для ослабления действия из­делия. Пучок протонов  попадает в вещество изделия и дела­ет его действие неполноценным, уменьшая количество эффек­тивной энергии вследствие    преждевременного начала дей­ствия изделия.

Прерывистость   работы ускорителя, по сообщению т.Се­менова Н.Н., не мешает его действию на   изделия ввиду влияния    запаздывающих нейтронов, число которых оказывается достаточно большим вследствие того, что активное вещество в изделии находится в состоянии, близком к критическому.

По предложениям т.Семенова Н.Н., эффективное воз­действие    на   изделие быстрых протонов из ускорителя на расстоянии 2 км уменьшает эффект изделия в 50 раз, од­нако указанное предположение пока не подтверждено опы­том.

Для получения протонов с   энергиями, требующимися для воздействия на изделия (около 1-1,5  миллиардов электрон-вольт при токе около  10    микроампер)  по сообщению т.Семенова Н.Н. предполагается использовать намеченные к   разработке кольцевые ускорители типа т. Лейпунского А.И. или линейные ускорители, которые надлежит сконструировать.

Для разработки этого вопроса т.Семенов Н.Н. предлагает наметить план работ (предложения т.Семенова Н.Н прилагаются).

Выступление т.Алиханова А.И.
По мнению т.Алиханова А.И. в свете последних ра­бот по ядерной физике и космическим лучам нельзя ска­зать в настоящее время с полной определенностью, как на самом деле осуществляется предлагаемый т.Семеновым Н.Н процесс взаимодействия пучков протонов на изделия. Произведенные расчеты исходят из  теории взаимодействия  быстрых протонов в том ее виде, как она представляется в настоящее время  физикам. Эта теория очень вероятна, но не достоверна. Судя по воздействию космических лучей  (0,1-10 миллиардов    электрон-вольт)  какое то взаимодействие про­тонов на изделия безусловно будет иметь место.

В расчетах т.Семенова Н.Н. ценно, во-первых, то, что показана  существенная  роль замедленных нейтронов, во-вто­рых -  существенная роль размножения этих нейтронов,    и в-третьих -    это особенно интересно, что те силы токов, ко­торые технически доступны у ускорителей современного ти­па,    близки по величине к    токам, потребным для действия на    изделия. Эти три пункта являются шагом вперед по срав­нению со старыми предложениями т.Алиханова А.И.

По мнению т.Алиханова А.И. нецелесообразно, как это предлагает т.Семенов Н.Н., подчинить развитие и строитель­ство ускорителей только идее    создания специального ору­дия,  в ущерб прочим исследованиям и изысканиям.

Выступление    т.Зельдович Я.Б.
По  сообщению т.Зельдович Я.Б. проведенная расчет­ная работа по использованию специальных ускорителей ос­нована на наиболее вероятных предположениях современ­ной ядерной физики. Действие    до радиуса 1  клм. теорети­чески рассчитывается достаточно правильно, так как не зависит от предположения о характере взаимодействия про­тонов с ядрами вещества, а для   случая действия на 2 клм.  являются предположительным.

Выступление    т.Курчатова И.В.
Т.Курчатов И.В. считает, что идея   использования специ­альной установки    для уменьшения эффекта   действия из­делия и ранее рассматривалась физиками, однако предлагавшиеся варианты оказались бесперспективными. Предложение т.Семенова Н.Н. использовать быстрые протоны, которые мож­но получить на кольцевых (а может быть и  линейных) уско­рителях имеет некоторые практический   смысл.

Расчеты на    базе вероятных предположений приводят к   характеристикам специальных ускорителей все же мыслимых в  современной технике.

Нельзя считать исключением, что при изучении взаимо­действия с ядрами быстрых протонов и нейтронов обнаружат­ся новые явления, существенно ухудшающие перспективу использования специальной установки для уменьшения действия изделия.
 Для внесения ясности в этот вопрос целесообраз­но развивать работы в направлении исследования взаимодействия быстрых частиц с ядрами и по ускорителям.

Выступление т. Лейпунского А.И.
По мнению т.Лейпунского А.И. в основу проведенных теоретических расчетов положены вероятные гипотезы. Вполне возможно, что гипотезы, положенные в основу взаимодействия быстрых протонов с веществом изделия, качественно будут соответствовать предполагаемому процессу. Что касается ко­личественных соотношений, здесь могут быть значительные колебания.

Выступление т.Мещерякова М.Г.
По мнению т.Мещерякова М.Г., если удастся довести быстрые частицы до изделия, то будет иметь место взаи­модействие.

Выступление т.Кабанова И.Г.
По мнению т.Кабанова И.Г. решения Правительства о создании    ускорителей с энергией в миллиард электрон-вольт обес­печивают достаточную перспективу работ и таким образом в этой части предложение т.Семенова Н.Н. исходит из задач, над которыми уже ведется работа. Целесообразно эксперименты по выяснению особенностей ядерных процессов производить,  моделируя их на установках, дающих меньшую энергию и при меньших расстояниях. Что касается развития    работ в об­ласти радиолокации применительно к    предложениям т.Семе­нова Н.Н., то они относятся к   другой категории вопросов, над которыми также ведутся работы   и в настоящее время не следует это направление работ связывать с основным направ­лением работ по предложению т.Семенова Н.Н.  (область ядер­ных процессов и получение    быстрых частиц).

Выступление  т.Первухина М.Г.
По мнению т.Первухина М.Г. вопрос об ослаблении дей­ствия изделий за  счет ядерных процессов возникал неод­нократно. В настоящее время нет достаточно  (для прак­тических целей) точной теории взаимодействия быстрых частиц с веществом и совсем нет экспериментальных данных. Работу следует вести в первую очередь по уяснению ядер­ных процессов. Строительство ускорителей уже ведется и оно не должно быть подчинено только целям осуществления «особого орудия» по предложению т.Семенова Н.Н.».

По результатам обсуждения НТС принял следующее решение:
Обсудив сообщение т.Семенова Н.Н., Научно-Технический Совет   постановил принять следующее решение, внесенное т.Курчатовым И.В.

1. Представленные академиком Семеновым Н.Н. и проф. Зельдович Я.Б. расчеты  о возможности вызова преждевременного  действия изделия     путем воздействия пучка быстрых частиц на    заряд       вещества   в   изделии показывают возможность борьбы с изделиями, путем ослабления ее действия пучком частиц с энергией 1-1,5 млрд. э.в., испускаемых ускорителем.

Одновременно следует считать, что практическая воз­можность осуществления специального орудия не является доказанной в своей основе, так как предполагаемый ядерный процесс не  подтвержден какими либо экспериментами и проверенными теоретическими данными.

2. Считать необходимым проведение    дальнейших тео­ретических работ в экспериментальных исследований по выяснению возможности создания специального орудия для борьбы с изделиями      в направлении выяснения воздействия быстрых протонов на массу активного вещества и создание мощных ускорителей с    энергией    частиц   1-1,5 млрд. э.в.

З. Поручить т.Семенову Н.Н., т.Алиханову А.И., т.Лейпунскому А.И., т.Мещерякову М.Г.  т.Векслеру В.И. в 2-недельный срок представить на рассмотрение НТС план науч­но-исследовательских работ во выяснению взаимодействия быстрых частиц с веществом,      а также по созданию новых ускорителей с   энергией частиц     1-1,5 млрд. э.в.».

Примечание авторов: клм, э.в.  – так в документе; кольцевой ускоритель для ускорения тяжелых ионов был предложен в конце 1946 г. состоял из двух последовательно соединенных ускорителей: первый – для разгона частиц до 10 МэВ, второй – для получения частиц с энергией 1 млн. эВ.

Решение НТС подписали председатель Б.Л.Ванников и ученый секретарь Б.С.Поздняков. Важно отметить, что в своем решении НТС ПГУ подтвердил необходимость проведения  тео­ретических работ экспериментальных исследований по идее Н.Н.Семенова.

12 января 1948 г. Спецкомитет  на своем заседании обсудил среди других следующие вопросы [10]:
«1. О записке академика Н.Н.Семенова.
2. Записка т.Ванникова».

В заседании приняли участие члены Специального комитета: тт. Берия, Маленков, Вознесенский, Перву­хин, Курчатов, Махнев, Завенягин, а также пригашенные специалисты (при рассмотрении соответствующих вопросов): акад. Семе­нов, чл.-корр. АН СССР т. Харитон; зам. председателя Госплана СССР т. Бори­сов; заместители начальника Первого главного управления при Совете Мини­стров СССР тт. Александров, Мешик; начальник Конструкторского бюро № 11 т. Зернов; работники Специального комитета при Совете Министров СССР тт. Сазыкин, Никольский, Васин, Сизов; уполномоченный Совета Мини­стров СССР при Лаборатории № 2 АН СССР т. Павлов; зам. начальника Пер­вого управления Госплана СССР т. Черепнев.
СК принял следующие решения:

«1. О записке академика Семенова Н.Н.

(тт. Семенов, Вознесенский, Курчатов, Первухин, Маленков, Берия)
Поручить Научно-техническому совету Первого главного управления при Совете Министров СССР (тт. Первухину, Курчатову) в 10-дневный срок пред­ставить в Специальный комитет проект записки Председателю Совета Мини­стров СССР товарищу Сталину И.В. по существу внесенного акад. Семеновым предложения, предусмотрев в ней:

1.        Изложение сути предложения акад. Семенова.

2.    Подробное заключение Научно-технического совета по предложению с оценкой принципиальной основы предложения и соображениями о сроках и материально-технических затратах, которые, по мнению совета, потребуются для научно-технической разработки и практического осуществления установок, предлагаемых акад. Семеновым в качестве средства обезвреживания «АО».

3.   Предложения совета о плане научно-исследовательских и эксперимен­тальных работ, вытекающих из предложения акад. Семенова.

4.   Соображения совета по разработке других возможных средств борьбы с «АО»
с предложениями о том, на кого следует возложить разработку этих средств.

2. Записка т. Ванникова

(тт. Первухин, Курчатов, Махнев, Маленков, Вознесенский, Берия)

1. Поручить тт. Ванникову, Первухину, Курчатову, Завенягину и Александро­ву на основе состоявшегося обмена мнениями в 5-дневный срок представить Спе­циальному комитету проект записки товарищу Сталину И.В., в которой изложить:
а) информацию (по данным, которыми мы располагаем) о мероприятиях, проводящихся в системе военных организаций за границей в части обеспечения обороны от «АН»;
б)   положение с подготовкой этих мероприятий у нас, указав в этом разделе записки, что разработка и подготовка мер обороны страны от «АН» является задачей Министерства Вооруженных Сил.
Конкретные организационные мероприятия, которые, по мнению Специаль­ного комитета, необходимы в системе Министерства Вооруженных Сил для подготовки мер обороны страны от возможного «АН».

2. Вопрос об организации в системе авиационной, судостроительной про­мышленности исследовательских и конструкторских работ в области разработ­ки конструкций самолетов, кораблей и других специальных двигателей с ис­пользованием тепла ядерных реакций обсудить на одном из очередных заседаний Специального комитета, поручив Научно-техническому совету представить свои соображения на этот счет».

Примечание составителей к документу: 1) АО – атомное оружие, АН – атомное нападение.

Обращает на себя внимание факт рассмотрения предложения Семенова Н.Н. спустя лишь 5 месяцев после отправки им письма И.В.Сталину и через примерно месяц после письма Б.Л.Ванникова. Это означает, что потребовалось некоторое время для того, чтобы высшее руководство страны оценило важность разработки противоатомной защиты.


[1] Здесь и далее подчеркнуто неустановленным лицом.

[2] Так в документе. Сведения о третьем отделе отсутствуют - Примечание составителей документа

Литература.

1. Алиханов А.И.  О принципиальной возможности обезвреживания урановой бомбы,  в сб. Атомный проект СССР. Документы и материалы Т.1 Атомная бомба. 1938-1945, кн. 1, (под общей редакцией Л.Д.Рябева, отв. составитель Л.И.Кудинова) (М.: МФТИ, 1998), с. 17 – 18.
2. Письмо Н.Н.Семенова И.В.Сталину о противоатомной защите от 30.06.1947 г.,  в сб. Атомный проект СССР. Документы и материалы Т.2 Атомная бомба. 1945-1954, кн. 6, (под общей редакцией Л.Д.Рябева, отв. составитель Г.А.Гончаров) (М.: Физматлит; Саров РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2006) с. 302-303.
3. Постановление ГОКО № 9887сс/оп от т20.08.1945 г. «О Специальном комитете при ГОКО», в сб. Атомный проект СССР. Документы и материалы Т.2 Атомная бомба. 1945-1954, кн. 1, (под общей редакцией Л.Д.Рябева, отв. составитель Г.А.Гончаров) (М.: Физматлит; Саров РФЯЦ-ВНИИЭФ, 1999), с. 11 – 14.
4.Ванников Б.Л. Мемуары Воспоминания Статьи. М.: ЦНИИатоминформ, 1997.
5. Постановление СМ СССР № 827-303 от 26.02.1950 г. (ссылка в письме Б.Л.Ванникова и А.П.Завенягина Л.П.Берия от 15.02.1952 г.)”, в сб. Атомный проект СССР. Документы и материалы Т.2 Атомная бомба. 1945-1954, кн. 7, (под общей редакцией Л.Д.Рябева, отв. составитель Г.А.Гончаров) (М.: Физматлит; Саров РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2007) c. 390 –391.
6. Постановление СМ СССР № 307-144сс/оп «Об организации Третьего главного управления при Совете Министров СССР» от 3.02.1951 г., в сб. Атомный проект СССР. Документы и материалы Т.2 Атомная бомба. 1945-1954, кн. 5, (под общей редакцией Л.Д.Рябева, отв. составитель Г.А.Гончаров) (М.: Физматлит; Саров, 2005) с. 274 – 277.
7. Письмо Б.Л. Ванникова И.В. Сталину по вопросам защиты от атомного оружия от 17.12.1947 г., в сб. Атомный проект СССР. Документы и материалы Т.2 Атомная бомба. 1945-1954, кн. 6, (под общей редакцией Л.Д.Рябева, отв. составитель Г.А.Гончаров) (М.: Физматлит; Саров РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2006) с. 350 -353.
8.Протокол № 75 заседания НТС ПГУ от19.05.1947 г., архив Росатома ф.2, оп.2, дело 75 (рассекречено).
9. “Протокол № 102 заседания НТС ПГУ от 18.12.1947 г. Предложение т.Семенова Н.Н. о создании специального орудия (СО), в сб. Атомный проект СССР. Документы и материалы Т.2 Атомная бомба. 1945-1954, кн. 6, (под общей редакцией Л.Д.Рябева, отв. составитель Г.А.Гончаров) (М.: Физматлит; Саров РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2006) с. 353 -356.
10. Из протокола № 50 заседания Специального комитета при Совете Министров СССР, там же, с.374-375.
11. Протокол № 104 заседания НТС ПГУ от 13.01.1948 г. по рассмотрению предложения академика Семенова Н.Н.”, архив Росатома ф.2, оп. 2,  дело  104 (рассекречено).    
12. “Протокол № 106 заседания НТС ПГУ от 26.1.1948 г.”, архив Росатома ф.2, опись 2, дело 106 (рассекречено).    
13. “Протокол № 107с  заседания НТС ПГУ от 29.01.1948 г.”, в сб. Атомный проект СССР. Документы и материалы Т.2 Атомная бомба. 1945-1954, кн. 6, (под общей редакцией Л.Д.Рябева, отв. составитель Г.А.Гончаров) (М.: Физматлит; Саров РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2006) с. 384-385; архив Росатома ф.2, опись 2, дело 107 (рассекречено).
14. Г.Геркен. Братство бомбы. М.: АСТ.: Астрель, 2008.

(Продолжение - здесь)
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Время и судьбы
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Время и судьбы:
О.Пеньковский - «шпион века» или «подстава» КГБ?

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 5
Ответов: 1


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 1 Комментарий | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re:минесценция (Всего: 0)
от Гость на 03/02/2009
«Я рассказываю только о том, что сам видел своими глазами. Или слышал своими ушами. Или мне рассказывал кто-то, кому я очень доверяю. Или доверяю не очень. Или очень не доверяю. Во всяком случае, то, что я пишу, всегда на чем-то основано. Иногда, даже основано совсем ни на чем. Но каждый, кто хотя бы поверхностно знаком с теорией относительности, знает, что ничто есть разновидность нечто, а нечто - это тоже что-то, из чего можно извлечь кое- что.
Я думаю, этого объяснения достаточно, чтобы вы отнеслись к моему рассказу с полным доверием.»

В.Войнович. Москва 2042


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.08 секунды
Рейтинг@Mail.ru