Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

«Чикагская поленница»: как Ферми построил первый ядерный реактор под трибунами университетского стадиона

2 декабря 1942 года под западными трибунами стадиона «Стэгг-филд» в Чикаго группа из 49 учёных собралась вокруг бесформенной груды из графитовых кирпичей и урановых шаров. Никто из них не был до конца уверен, что эксперимент не выйдет из-под контроля, а трое молодых физиков, прозванных «эскадроном смертников», стояли наготове с бадьями раствора кадмия, готовые залить ими реактор, если цепная реакция станет неуправляемой. Ферми, которого за глаза называли «папой физики», спокойно отдавал команды, а его коллеги следили за приборами. Реактор, прозванный «Чикагской поленницей» (Chicago Pile-1), заработал, доказав, что человек способен не только расщепить атом, но и контролировать его энергию. Идея создания самоподдерживающейся цепной реакции витала в умах физиков с конца 1930-х годов, когда было открыто деление ядра урана. Однако для практического воплощения требовалось не только создать «атомную поленницу», но и обеспечить секретность — работы велись в рамках «Манхэттенского проекта» по
Оглавление

2 декабря 1942 года под западными трибунами стадиона «Стэгг-филд» в Чикаго группа из 49 учёных собралась вокруг бесформенной груды из графитовых кирпичей и урановых шаров. Никто из них не был до конца уверен, что эксперимент не выйдет из-под контроля, а трое молодых физиков, прозванных «эскадроном смертников», стояли наготове с бадьями раствора кадмия, готовые залить ими реактор, если цепная реакция станет неуправляемой.

Ферми, которого за глаза называли «папой физики», спокойно отдавал команды, а его коллеги следили за приборами. Реактор, прозванный «Чикагской поленницей» (Chicago Pile-1), заработал, доказав, что человек способен не только расщепить атом, но и контролировать его энергию.

Реактор под трибунами: почему выбрали сквош-корт

Идея создания самоподдерживающейся цепной реакции витала в умах физиков с конца 1930-х годов, когда было открыто деление ядра урана. Однако для практического воплощения требовалось не только создать «атомную поленницу», но и обеспечить секретность — работы велись в рамках «Манхэттенского проекта» по созданию атомной бомбы, и опередить нацистскую Германию было вопросом национальной безопасности.

Место для реактора выбрали весьма необычное — сквош-корт под западными трибунами старого футбольного стадиона, который к тому времени уже не использовался по прямому назначению. Это помещение оказалось идеальным: уединённым, достаточно просторным, но при этом скрытым от посторонних глаз. Рабочим, которые таскали 400 тонн графита и 50 тонн урана, говорили, что они строят что-то для «военных нужд», не вдаваясь в подробности.

-2

Интересный факт: Знаменитая «Чикагская поленница» была не просто научным прибором, а настоящим инженерным сооружением, собранным вручную. 57 слоёв графитовых кирпичей с урановыми «шариками» внутри (всего их было 22 тысячи!) были уложены под руководством Ферми, а последние слои устанавливались уже в тот самый день, 2 декабря.

«Итальянский мореплаватель высадился в Новом Свете»

Утром 2 декабря всё было готово. Ферми сидел на возвышении у края балкона с логарифмической линейкой в руках, делая расчёты, в то время как его команда начала медленно извлекать кадмиевые стержни-поглотители, которые подавляли реакцию.

Счётчики Гейгера, фиксировавшие нейтроны, сначала щёлкали размеренно. Но по мере извлечения стержней их щёлканье становилось всё более частым, переходя в сплошной треск. В 15:25 реактор достиг критической массы — цепная реакция стала самоподдерживающейся, а его мощность, хотя и составляла всего около пол-ватта, была достаточной, чтобы зажечь ту самую лампочку. Спустя 28 минут в 15:53, Ферми скомандовал «вставить стержни», и реакция прекратилась.

Энрико Ферми
Энрико Ферми

Первым делом физик Юджин Вигнер достал припасённую бутылку кьянти, и учёные в бумажных стаканчиках выпили за успех. Чтобы сообщить о нём руководству, был использован специальный код: «Итальянский мореплаватель высадился в Новом Свете». «Как дела у туземцев?» — последовал вопрос. «Очень дружелюбны», — ответил Ферми, намекая, что реакция управляема и опасности нет. Только тогда, а не 2 декабря, президент Рузвельт узнал, что человек овладел энергией атома.

Энрико Ферми, физик, лауреат Нобелевской премии (из отчёта о работе Чикагской поленницы):

«Событие... не показалось бы случайному наблюдателю особенно эффектным. Вы бы увидели большую чёрную графитовую структуру, поддерживаемую деревянными лесами. Вы бы увидели нескольких людей, читающих показания приборов и записывающих результаты. Возможно, вы даже не заметили бы следов волнения на их лицах»

Друзья, как вы считаете, если бы немецкие учёные создали работающий ядерный реактор раньше Ферми, смог бы Гитлер получить атомную бомбу и изменить ход войны, или сложность создания самого взрывного устройства и нехватка ресурсов всё равно сделали бы его «чудо-оружие» не более чем пропагандой? Напишите своё мнение в комментариях.

-4

От секретного эксперимента до ядерной бомбы

Успех Чикагской поленницы стал поворотным моментом. Он доказал главное: управляемая цепная реакция возможна, а значит, создание атомной бомбы — это не фантастика, а вопрос времени и инженерных решений. Уже через полгода «реактор-демонстратор» разобрали и перевезли в пустынную местность под Чикаго, где продолжились уже не лабораторные, а промышленные исследования.

Многие из тех 49 учёных, включая самого Ферми, продолжили работу в знаменитой Лос-Аламосской лаборатории, где и была создана бомба, сброшенная в 1945 году на Хиросиму и Нагасаки. Так «Чикагская поленница», родившаяся под трибунами стадиона, стала прологом ядерной эры, изменившей политическую карту мира и на десятилетия вперёд разделившей его на два враждебных лагеря, вооружённых атомным оружием.

Если материал показался полезным — поделитесь им с друзьями. Подписывайтесь на канал, чтобы ничего не пропустить.

Наука
7 млн интересуются