Как нацисты пытались создать ядерное оружие, для попыток достичь мирового господства?
Вторая мировая война закончилась атомными бомбардировками японских городов. В основе принципа работы ядерного оружия лежат ядерные реакции, самопроизвольно делящегося вещества, обычно - 235 изотопа урана и/или 239 изотопа плутония. И если 235 уран можно выделить и очистить из природного урана, то 239 плутоний в природе почти не встречается. Для получения оружейного 235 урана и 239 плутония, всегда используют ядерные реакторы. Это же, пытались сделать немецкие учёные во время второй мировой войны и сегодня мы посмотрим, почему у них это не получилось.
Предыстория
Незадолго до начала второй мировой войны, ряд немецких физиков сообщил нацистскому руководству о новом и перспективном виде вооружения - ядерном. По их словам, Германии необходимо было начать исследования и разработку данного вида оружия, которое принесло бы тотальное военное превосходство Рейха над другими государствами.
Руководство Германии одобрило данную инициативу и выделило ресурсы на её воспроизводство. Был принят проект о запрете вывоза любого количества урана из Третьего Рейха и начата закупка урановой руды у одной Бельгийской компании в колонии в Конго. Проект получил довольно очевидное название "Урановый проект" и работы активно начались. В проекте участвовало более 30 организаций и огромное количество видных учёных того времени, вроде отца квантовой механики Гейзенберга или известного ядерного физика Гейгера.
Именно Вернер Гейзенберг, один из основных теоретиков квантовой механики, принялся за конструирование ядерного реактора. Он придумал пару конструкций ядерных реакторов, из которых первым замедлителем нейтронов играет тяжёлая вода, а вторым - графитовая оболочка.
(Прим. Тяжёлая вода - вода, в молекуле которой атом водорода заменён дейтерием, вместо протия, как в обычной, лёгкой воде. Атомное ядро протия состоит только из одного протона. Дейтерий же представляет собой атом, в котором есть один протон и один нейтрон. Замедление нейтронов необходимо для изменения их средней кинетической энергии на ту, которая оптимально подходит для режимов работы)
Первые неудачи проекта возникли уже в 1940 году. Во-первых, немцы не смогли разделить изотопы урана в своей установки. Их теоретические расчеты оказались не верны и установка, на создание которой они потратили много лет, не смогла работать даже в теории.
Во-вторых, на их реакторе они не смогли создать самоподдерживающуюся ядерную реакцию. Причина этого заключается в том, что у немцев было недостаточно тяжёлой воды и в том, что графит, использовавшийся в качестве замедлителя нейтронов, был недостаточно чистым.
В 1942 году был создан первый немецкий опытный ядерный реактор. Кстати, примерно в это время, Энрико Ферми создал свой ядерный реактор в США. Немецкий реактор состоял из двух алюминиевых полусфер, помещенных под воду, в одной из которых было 500 кг уранового порошка, а в другой 150 кг тяжёлой воды. Сверху был помещен источник нейтронов, состоящий из радий-бериллиевой пластины. Через некоторое время, реактор был приведён в рабочее состояние и замеры плотности нейтронного потока, показали, что нейтронов было больше, чем излучал берилле-радиевый источник. Это означало, что реактор воспроизводит самоподдерживающуюся цепную ядерную реакцию. Однако 23 июня, этот ядерный реактор взорвался. Это произошло благодаря ошибке персонала, который запустил воздух внутрь корпуса реактора, после чего порошок урана загорелся и взорвался. По сей день, этот инцидент известен, как "первая в истории ядерная авария"
В 1943 году, из-за чрезмерных расходов, урановый проект был официально передан из военного, в исследовательское министерство. Третий Рейх находился не в самом лучшем экономическом состоянии, а нацистское руководство из-за отсутствия полноценного понимания перспектив ядерного оружия, не верило в его будущее.
Лишь в феврале 1945, эвакуированный из Берлина реактор был наконец-то достроен. На тот момент, ни о каком ядерном оружии речи, естественно и не шло, т.к крах Третьего Рейха в течении пары месяцев был очевиден почти всем. Новый реактор сильно отличался от предыдущих и был похож скорее на новогоднюю ёлку в банке. Конструкция предусматривала расположение 700 кубиков урана, весом 1500 кг, окружённых графитовыми отражателями нейтронов, внутри 1,5-тонного столба тяжелой воды. Весной реактор заработал, однако для полноценной самоподдерживающейся ядерной реакции, ему не хватало ещё 750 кг ядерного топлива. Естественно, никто не мог предоставить такие ресурсы, практически за несколько недель до капитуляции. Реактор в последствии был разобран, а на его месте до сих пор стоит музей.
Причины неудач
Несмотря на тотальную войну, на её начальный момент, Третий Рейх располагал абсолютно всеми ресурсами и возможностями по созданию ядерного реактора и ядерного оружия. Мощнейшая техническая и научная база, а так-же доступ к огромному количеству ресурсов вполне серьёзно мог бы позволить впервые применить ядерное оружие именно Третьему Рейху.
Одной из главных причин неудачной реализации уранового проекта, является основное свойство нацистского режима - отсутствие плюрализма мнений и тотальное давление на людей. Огромное количество учёных, в том числе и еврейского происхождения были вынуждены уехать из Германии, что не дало максимально реализовать потенциал разработки ядерного оружия.
Само руководство Третьего Рейха, не обладая достаточной степенью компетенции, не смогли адекватно и рационально оценить перспективы ядерного оружия. Известно огромное количество случаев игнорирования и не понимая нацистской верхушкой запросов ряда учёных. Так-же, не последнюю роль сыграло отсутствие достаточного финансирования. Например, известно, что на американский "манхеттенский проект" было потрачено ровно в 200 раз больше финансовых средств и задействовано в 1500 раз больше людей.