Strict vorbind, nu ceriu, lantan și bariu, obținute de Ghana și Strassmann, fizicieni și chimisti atât de entuziasmați. Un alt lucru important a fost că, în procesul de formare, o cantitate de energie a fost alocată de uraniu, ceea ce era greu de imaginat. După cum este calculat de Lisa Meitner și Otto Frisch, atunci când un atom atomic de uraniu este împărțit, energia ar trebui să fie de 50 de milioane de ori mai mare decât atunci când un atom de hidrogen în oxigen este ars.
Bohr era încă pe drum când Frisch repeta experimentele din Ghana și Strassmann folosind un osciloscop care înregistrează impulsuri electrice. Acest dispozitiv era un fel de termometru atomic; înălțimea impulsului de pe ecran a caracterizat energia eliberată. Nu existau îndoieli: astfel de stropi pe ecran pe care Frishu nu trebuia să le respecte niciodată înainte.
A doua zi, Frish și Meitner au trimis un articol în revista engleză "Divizarea uraniului de către neutroni - un nou tip de reacție nucleară". Articolul a indicat posibilitatea împărțirii nucleului de uraniu după captarea unui neutron de către două nuclee de alte elemente. Întrucât vor fi inițial în imediata vecinătate și ambele vor purta încărcături pozitive mari, va urma repulsia lor reciprocă cu o energie cinetică imensă. Este de 20 de milioane de ori mai mare decât forța explozivă a TNT.
Când această veste extraordinară a ajuns la Fermi, și-a dat seama cât de aproape a fost obiectivul, dezvăluind elementul 93. Fără a pierde timpul, el, împreună cu profesorii J. Pegram și J. Dunning, au discutat despre posibilitatea de a stabili un experiment privind fisiunea nucleilor de uraniu și el sa grăbit să se întâlnească cu Bohr la Washington. Dunning, impreuna cu profesorul J. Slack si J. Booth, au construit instalatia necesara in aceeasi seara. Până la ora 23 au realizat un experiment crucial, fără să știe că acum 10 zile totul a fost făcut de O. Frisch pe cealaltă parte a oceanului. Dimineața, audiența Universității George Washington, unde a avut loc o întâlnire pe tema fizicii teoretice, aștepta cu nerăbdare discursurile lui Bohr și Fermi. Zvonul a mărturisit că doi laureați ai Premiului Nobel intenționează să informeze publicul cu o importanță capitală.
Bohr nu a fost foarte elocvent, dar discursul său a produs un efect uimitor asupra tuturor celor prezenți. Când a fost în ultimele sale cuvinte, el a spus că fragmentele nucleare de mare energie poate fi găsit un dispozitiv simplu care câțiva fizicieni a sărit în sus și s-au grabit la laboratoarele lor pentru a vedea pentru ei înșiși că totul a spus Bohr, - adevărul.
O zi mai târziu, multe ziare americane au raportat despre experimentele lor pentru cititorii lor. L.Alvarets doctor, fizician, Universitatea din California, ziua stând pe un scaun, iar frizerul era deja pe jumătate tăiate, atunci când ochii a căzut pe un titlu din ziar, „atomul de uraniu este împărțit în două jumătăți, a lansat 200 de milioane de electron-volți de energie.“ Omul de știință scoase frizerul, sări de pe scaun și ieși în stradă cu un șervețel care flutura în vânt. În Laboratorul de radiații al Universității, el a uimit colegii de știri extraordinare, aprecia că acestea ar putea, desigur, oamenii nu obișnuiți, deja obișnuiți cu o varietate de senzații ziare și efecte, ci numai cei care erau vizați în mod direct cu problema transmutarea elementelor.
Cum ar putea să se întâmple ca un om de știință ca Enrico Fermi să nu observe fisiunea nucleelor de uraniu, care, fără îndoială, sa întâmplat în experimentele lui? Mulți ani mai târziu, această întrebare a fost dat la el, și el a explicat că vinovatul era un strat subțire de aluminiu grosime a benzii de trei miimi de țol (0,0762 mm) nu permite să înregistreze explozii de energie pe ecranul osciloscopului. A fost pusă la separarea radiației presupusului element 93, adică ca o "sită de radiație". Apropo, doi ani mai târziu, după grupul Fermi, aceleași experimente au fost efectuate de fizicienii elvețieni. Echipamentul era același. Într-o zi au uitat pentru a pune folie de aluminiu în celulă și au fost uimiți curbe incredibil de mari pe ecranul osciloscopului, dar a simțit că „scântei de mașini blestemate.“ Revenind la o altă mașină, care a fost folie de aluminiu, acestea nu mai sunt respectate acest fenomen și a amintit despre asta, presupun, abia în 1939, când experimentele au fost efectuate Frisch, Dunning și alți fizicieni.
Deci, atomul de uraniu este împărțit - ce poate avea consecințe practice? Faptul că o cantitate semnificativă de energie este eliberată în timpul transformărilor nucleare a fost cunoscută în 1919 datorită experimentelor lui Rutherford. Cu toate acestea, Rutherford a prezentat până la sfârșitul zilelor sale un scepticism rezonabil cu privire la utilizarea practică a acestei energii. Potrivit lui Einstein, este vorba de "a trage păsările în întuneric, în afară de cazul în care nu sunt prea multe". Această expresie figurativ Einstein caracteriza cu exactitate realitatea: după cum știm, în experimentele lui Rutherford milioane de particule alfa, doar unul a căzut în nucleul de azot și provoacă reacția de conversie.
Această problemă părea diferită acum. Vorbind în audiența Universității George Washington, Enrico Fermi a lăsat ascultătorii uimiți să înțeleagă că, în orice caz, neutronii sunt emisi în timpul divizării uraniului. Acest lucru a schimbat semnificativ situația, deoarece în aceste condiții poate apărea o reacție în lanț. Adevărat, Fermi a prezentat toate acestea numai ca o presupunere, care nu este susținută experimental.
Lumea a bătut deja necazurile: toată Europa de Vest a fost amenințată de mașina gigantică militară a Germaniei fasciste. Aspirațiile lui Hitler nu mai erau ascunse și pretențiile lui deveneau mai insolente. Nu mai exista Austria, era clar că armatele germane se aruncau pe teritoriul altor state. Mulți oameni de știință cu nume mondiale au emigrat din Europa continentală în SUA sau Anglia, de teamă de taberele de concentrare fasciste, unde ar fi ascunse fără nici cea mai mică ezitare. Dar nu atât de puțini fizicieni renumiți au rămas în Germania în sine. Dintre aceștia au fost și aceștia O. Gan, K. Weizsacker, V. Bote, V. Heisenberg și mulți alții. Ei au fost bine cunoscuți în fizica nucleului atomic și în ideile legate de cele mai recente realizări. Unde a fost garanția că, după ce și-ar fi dat seama ce oportunități se deschid în activitatea de eliberare a energiei atomice, Hitler nu va forța pe acești oameni de știință să lucreze la crearea de arme monstruoase pentru a înrobia lumea? Potențialul industrial al Germaniei este foarte ridicat, iar Hitler nu va dispune de mijloacele pentru acest lucru, dacă numai el va crede că este posibil.
A durat doar o saptamana, iar francezul a scris un nou articol in revista din Londra, care a declarat ca atunci cand se fizeaza miezul de uraniu, nu se elibereaza nici unul, ci cateva neutroni. Acest lucru a indicat deja că reacția, dacă începe în uraniu, nu numai că va fi auto-susținută, ci va crește și ea. Frisch a spus despre asta: "Mi sa părut imposibil, pentru că atunci nu ar fi depozite de uraniu ...".
Cu toate acestea, Bohr a judecat diferit. Uraniul natural este alcătuit din mai mulți izotopi cu număr de masă de 238, 235 și 233. Masa principală este uraniul-238, uraniul său natural fiind de 99,3%. Dar atomii sub influența neutronilor lenți nu se împart. Acest lucru a fost afectat de atomii de uraniu-235 și au existat foarte puține dintre ele, astfel încât neutronii pe care ei i-au aruncat înainte de a-și exercita influența asupra acelorași atomi au fost absorbiți de uraniul-238. Astfel, "hoțul neutron" al uraniului-238 a oprit reacția și, prin urmare, nu a existat niciun motiv de îngrijorare cu privire la "arderea" uraniului natural.
Este imposibil să separăm aceste izotopi chimic, deoarece este unul și același element, pentru care sunt caracteristice reacții absolut identice.
Dificultățile întâmpinate de fizicienii care intenționau să efectueze reacția în lanț a fisiunii uraniului erau foarte mari, dar nu atât de mult încât nu puteau fi depășiți. În orice caz, în ultimii ani, știința a susținut în repetate rânduri că știe să găsească atât modalități directe, cât și indirecte de a rezolva cele mai complexe și confuze. Cine va garanta că fizicienii remarcabili care rămân în Germania fascistă nu vor fi primii care să depășească această dificultate?
Pericolul care a atras asupra lumii a fost înțeles doar de oamenii de știință. Ei au decis, cu orice preț, să insufle această idee de pericol direct președintelui american Roosevelt.
Despre modul în care acest plan a fost pus în aplicare, este spus în multe publicații. Prin urmare, o vom atinge numai în termeni generali. O scrisoare a fost scrisă în numele lui Roosevelt, a convingerea lui A. Einstein, care a împărtășit convingerile pacifiste, să o semneze și a cerut economistului Alexander Saks să se prezinte președintelui. O notă explicativă scrisă de Szilard a fost atașată la scrisoare.
Președintele la întâlnit pe Sachs cu o ironie. "Ce fel de idee strălucitoare ați avut?" El a întrebat. "Cât timp aveți nevoie să o pregătiți?" Sachs a acordat tonul ironic sugerat și ia spus președintelui că în vremea lui Napoleon a expulzat inventatorul vaporului Fulton. Acest lucru Sachs a sugerat președintelui că Anglia a fost apoi obligată prin mântuirea ei doar pentru vizibilitatea inamicului. Acest lucru a acționat într-o oarecare măsură în președinte și a devenit mai atent. Cazul sa încheiat cu chemarea generalului Watson și a arătat documentele pe care le-a adus: "Pa (porecla lui Watson), aceasta necesită acțiune".
Dar nu a existat nicio acțiune imediată.
Șase luni mai târziu, același Sachs ia dat președintelui o nouă scrisoare de la Einstein, în care se afirma că, potrivit informațiilor disponibile, cercetătorii germani lucrează intens pe problema uraniului cu sprijinul guvernului. De data aceasta au fost alocate 6 mii de dolari pentru cercetare.
Universitatea Columbia a folosit bani pentru a construi un reactor experimental și a comandat execuția celui mai bun specialist - Fermi.
Reactorul a reprezentat o structură uriașă, o coloană formată din blocuri de oxid de uraniu și grafit. Grafitul a servit drept moderator neutron. În acest timp, Bohr și Wheeler au descoperit că uraniul-238 poate capta neutronii cu viteze foarte mari, în timp ce uraniul-235 absoarbe neutronii lenți.
La sfârșitul anului 1941, Dr. M. Oliphant a venit în Anglia din Statele Unite și a raportat că oamenii de știință britanici au efectuat o serie de experimente care, în final, le-au convins de posibilitatea creării unei bombe atomice. Ignorarea unor astfel de rapoarte a fost imposibilă, sa decis desfășurarea activităților relevante pe scară largă.
Reamintind acest lucru, Leo Szilard a spus că, dacă Congresul ar fi cunoscut adevărata istorie a bombei atomice, el ar stabili o medalie specială de Merit pentru străini în nas popping afacerea lui, si Dr. Oliphant ar fi primul dintre destinatari.
Evident, dacă nu ar fi fost pentru al doilea război mondial, francezii ar fi putut să ajungă la utilizarea practică a energiei atomice înainte de oricine altcineva. După ce grupului F. Joliot-Curie i-au fost acordate subvenții, i sa oferit brevetelor lucrările sale. Joliot-Curie a obiectat, considerând că luarea de brevete - nu în obiceiurile oamenilor de știință, și se face referire la exemplul său celebru Tiffany Marie Curie. El, cu toate acestea, a amintit că soții Curie au descoperit radiu elementul a trebuit să cerșească în jurul lumii, și că jumătate din această sumă, care se depun laboratorul lor, au primit un cadou de la femeile din America. Și F. Joliot-Curie sa predat - au fost depuse cinci brevete. Una dintre ele a fost un brevet pentru construirea unei bombe de uraniu. După înregistrarea brevetelor, lucrările au fost continuate și furnizate cu materii prime. Mai mult, sa discutat chiar propunerea de a efectua o explozie de încercare a unei bombe de uraniu în Sahara și a fost aprobată în principiu. Războiul și ocupația ulterioară a Franței au împiedicat războiul. F. Joliot-Curie, care a rămas în laboratorul său, a făcut tot ce este posibil pentru a face mai greu pentru germani să avanseze spre armele atomice. Teama că Germania intra în posesia lor în Franța și Anglia, sunt de la ea foarte aproape și deja au experimentat lovituri, desigur, există mult mai clară decât în America. De aceea misiunea dr. Oliphant în America a fost atât de reușită.
În Anglia în sine, experții au atras atenția guvernului său că germanii au ocupat Norvegia a permis fabricii „Norsk Hydro“ - pentru producția de apă grea. O astfel de apă este un moderator eficient al neutronilor. Era mai clar că munca în domeniul creării de arme nucleare se desfășura în Germania. Forțele rezistenței norvegiene, cu sprijinul Angliei, au organizat sabotaj la uzină și au distrus o mare cantitate de apă grea. Planta a continuat să funcționeze, iar germanii au cerut insistent o creștere a producției sale. raiduri aeriene britanice de pe stația și electroliza hidroelectrice planta distrusă chiar și niște apă și au făcut mari distrugeri, dar nu să lichideze întreprinderea. Germanii s-au grăbit să transporte planta în Germania. O încărcătură valoroasă era așteptată la Hamburg, dar na ajuns niciodată acolo, a fost scufundată de patrioții norvegieni.
Informații fiabile despre ceea ce a obținut Germania în domeniul armelor atomice nu au fost decât până la sfârșitul războiului. Au existat doar ipoteze, presupuneri și date indirecte, cum ar fi producția de apă grea. De îndată ce trupele americane au intrat pe teritoriul Germaniei fasciste, misiunea secretă a lui Alsos a început să muncească din greu. A fost o nemaiauzită operațiune de informații la scară pentru a găsi și oameni de știință de internare, să profite de echipamente, laboratoare, instrumente, materiale - tot ce a fost legat de industria nucleară.
Toate acestea au fost mai târziu, dar în SUA a existat o lucrare febrilă de o scară gigantică și un secret incredibil.
Prin lansarea unui reactor de uraniu, Fermi, în cuvintele faimosului fizician american R. Lepp, a deschis ușa vârstei atomice.
De ce a reactorului să funcționeze, pentru că este umplut cu uraniu natural, în care cea mai mare parte a constat din fisionabile expuse la neutroni de uraniu-238? Cum a izgonit acest izotop inactiv reacțiile? Primul răspuns la această întrebare a fost deja dat mai sus, unde sa spus despre încetinirea neutronilor. Al doilea este că fisiunea uraniu 235 nucleu, așa cum sa explicat mai F.Zholio Curie emisă nu un neutron, și aproximativ trei. Pentru reacția auto-susținută a "focului de uraniu", acest lucru este suficient, deși problema creării unui material exploziv pentru o bombă atomică nu a fost rezolvată în acest fel. A fost necesar să se separe complet izotopii uraniului-238 și 235, iar ultimul să fie folosit ca material fisionabil. Pentru a rezolva o astfel de sarcină foarte complicată, aveam nevoie de instalații tehnologice atât de complexe și incredibil de greoaie. Toți au uraniul transformat în compusul gazos - fluorura de uraniu, iar apoi acest produs este în mod repetat, prin scurs membrana semipermeabila, prin amestecul de gaze este tot mai îmbogățit compus uraniu-235. Aceasta este așa-numita metodă de difuzie. O altă metodă a fost de asemenea utilizată - electromagnetică.
În acest fel, acumularea de materiale explozive nu a fost singura. Cel de-al doilea absolut nu a prevăzut producția de uraniu-235.
Chiar înainte de Fermi plutea reactorului de uraniu, american Fizica F.Abelson si E.Makmillan, folosind o tehnică ingenioasă, am constatat că uraniul este transformat (după radiații beta) în № membru 93, cea care a provocat multă emoție Fermi și alți fizicieni europeni. Descoperirea lui a fost incontestabila si a primit numele de neptuniu. Acest prim element zaurana sa dovedit a fi foarte scurt, aproximativ două săptămâni mai târziu nimic nu a mai rămas din el. Spontan, se transformă într-un element secundar nr. 94 - plutoniu, care în caracteristicile sale nucleare este similar cu uraniul-235. Astfel, numele reactorului de uraniu ca o mașină pentru elementele de conversie este destul de justificată: cu acest dispozitiv în număr mare a început să primească nu orice, ca astfel de elemente, care înainte de a nu figurau printre „rezidenții“ ale sistemului periodic.
În „Manhattan Project“, așa cum a fost numit convențional lucrarea bombei atomice, materialul exploziv a fost produs la diferite fabrici sub formă de uraniu-235 și plutoniu.
Războiul european a fost încheiat, iar Germania lui Hitler a căzut sub loviturile forțelor armate sovietice și a forțelor aliate. Înainte ca utilizarea armelor atomice în această parte a globului să nu vină. Japonia a fost epuizată în luptă și a fost aproape de capitulare. Cu toate acestea, politicienii americani, plecând de la planurile lor de acțiune, au decis să demonstreze puterea armelor lor pentru întreaga lume.
Acesta este visul aparent naiv și fantastic al alchimistilor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: