소련의 억양이 담긴 폭탄

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60 년 전 - 29 8 월 1949 - Semipalatinsk 테스트 사이트에서 1 CT의 선언력을 가진 최초의 소비에트 원자 폭탄 RDS-20가 성공적으로 테스트되었습니다. 이 사건으로 인해 소련과 미국간에 전략적 군사 패리티가 형성되었다고 주장되었다. 그리고 소련에 대한 비참한 결과를 가져 오는 가설적인 전쟁은 차갑고 추운 상태에서 실현되었다.

맨해튼 프로젝트의 발자취

소련 (실제로, 독일)은 핵 경쟁에서 선두 주자가되는 모든 이유를 가지고있었습니다. 이것은 과학이 새로운 정부의 이데올로기에서 수행 한 큰 역할 때문에 발생하지 않았습니다. 불멸의 노동 "물질주의와 Empirio-Criticism"의 교훈에 따라 공산당의 지도력은 "육체적 이상주의"의 부상을 경고했다. 30에서 스탈린은 무거운 원소의 동위 원소에서 일종의 연쇄 반응을 이용하여 엄청난 에너지가 배분 될 수 있다고 주장하지만, 과학에서 물질적 원리를 옹호했던 사람들을 신뢰하지 않을 것입니다.

사실, 소련의 물리학 자들은 1941에서만 원자핵의 에너지를 군사적으로 사용할 수 있는지에 대해 이야기하기 시작했습니다. 이고르 V. 크 르챠 토프 (Igor V. Kurchatov)의 실험실 (1913-1990)에서 우라늄 분열의 연쇄 반응 문제에 종사 한 게오르기 니콜라이 에프 플 뢰로 프 (Georgy Nikolayevich Flerov, 1903 - 1960)는 스탈린에게 두 번 편지를 보냈는데, "그리고"핵 물리학 연구전에서 승리 한 포지션 자발적인 항복 "에. 그러나 - 헛된.

앵글로 아메리칸 우라늄위원회 (Anglo-American Uranium Commission)의 활동에서 자란 로버트 오펜하이머 (Robert Oppenheimer, 1942-1904)가 이끄는 미국 맨해튼 프로젝트의 지능을 알게 된 것은 9 월에 있었던 1967이었습니다. 스탈린은 "우라늄 운영 조직" . 소련 과학 아카데미에 "우라늄을 분열하여 원자력을 사용할 수있는 가능성에 관한 연구를 재개하고 4 월 1에서 1943이 우라늄 폭탄이나 우라늄 연료를 만들 가능성에 대한 보고서를 GKO에 제공하라"고 지시했다.

4 월 중순 1943, 모스크바, Pokrovsky-Streshneve에서 실험실 번호 2이 설립되었으며, 여기에는 미국 최대의 물리학자가 포함되어 있습니다. 그는 Kurchatov라는 실험실을 이끌었고 "우라늄 연구실"의 전반적인 관리는 처음에 Molotov에게 할당되었지만이 기능에서는 Beria에 의해 대체되었습니다.

소련의 자원은 전쟁으로 너무 부담스러워하지 않은 국가와 비교할 수없는 것이 분명하다. 그러나 이것은 로스 알 라모스 (Los Alamos)와 모스크바에서 진행되는 개발 규모의 엄청난 차이에 대한 유일한 이유는 아닙니다. 미국과 유럽의 12 노벨상 수상자, 수천 명의 과학자, 엔지니어 및 기술자, 15 수천 명의 직원, 45 수천 명의 속기사, 타이피스트 및 비서, 특별한 비밀을 제공 한 1,000 명의 보안 담당자가 Manhattan 프로젝트에 참여했습니다. 실험실 번호 4 - 2 사람들 중 겨우 25 명이 연구 보조원이었습니다.

전쟁이 끝날 무렵의 작업은 실제적으로 시작되지 않았습니다. 실험실 번호 2 및 실험실 번호 1945 및 3에서 4의 시작 부분에 열려서 다양한 작동 원리의 원자로에서 플루토늄을 생산하는 방법을 모색했습니다. 즉, 그들은 실험적인 개발이 아닌 과학적 연구에 종사했다.

히로시마와 나가사키의 원자 폭탄 공격은 사실상 소련 정부의 눈을 위협 해 위협 수준에 이르렀다. 그리고 Beria가 이끌고 비상 사태와 무제한 기금을 수령 한 특별위원회가 창설되었습니다. 부진한 연구는 활기차고 혁신적인 도약으로 대체되었습니다. 1946에서 Kurchatov 실험실에서 시작된 우라늄 흑연 원자로는 느린 중성자를 사용하여 우라늄을 폭격하여 플루토늄 -239을 받기 시작했다. 우랄에서는 특히 Chelyabinsk-40에서 폭탄 제조에 필요한 화학 성분뿐만 아니라 무기 급 우라늄과 플루토늄 생산을 위해 여러 기업이 설립되었습니다.

KB-2이라는 실험실 번호 11의 지점이 Arzamas의 Sarov에 설립되기 시작하자 1948의 봄철에 폭탄 설계 및 테스트의 개발을 맡았습니다. 그리고 처음에는 플루토늄 폭탄을 만들 필요가있었습니다. 이러한 선택은 공산주의 견해를 고수했던 독일 물리학 자 Claus Foocks (2 - 1911)에 의해 소련 정보에 전달 된 나가사키에 놓인 미국 Futonium 폭탄 "Fat Man"에 대한 세부 계획이 1988 실험실에있었습니다. 미국과 긴장 관계에있는 상황에서, 소련 지도부는 급히 서둘러 긍정적 인 결과를 얻고 싶었다. 이와 관련하여 쿠르 자토 프 프로젝트의 과학 매니저는 선택의 여지가 없었다.

우라늄이나 플루토늄?

우라늄 동위 원소 235U에서 일어나는 핵 연쇄 반응의 고전적 계획은 기본 2로 시간의 지수 함수이다. 중성자는 원자 중 하나의 원자핵과 충돌하여 두 개의 조각으로 나뉩니다. 이 경우 두 개의 중성자가 방출됩니다. 차례로 그들은 이미 두 개의 우라늄 핵을 분리했다. 다음 단계에서는 4보다 두 배 많은 부서가 있습니다. 그런 다음 - 8. 그리고 다시 점차적으로 말하자면, 일반적으로 말하자면, 전체 물질은 원자 질량이 대략 95 / 140와 관련된 두 종류의 단편으로 이루어지지 않을 것입니다. 결과적으로 90 %가 산란 단편 (각 단편마다 167 MeV)의 운동 에너지 인 엄청난 열 에너지가 방출됩니다.

그러나 이러한 방식으로 반응을 진행시키기 위해서는 하나의 중성자가 낭비되어서는 안된다. 소량의 "연료"중 핵분열 과정에서 방출 된 중성자는 우라늄 핵에 반응 할 시간이 없기 때문에 한계에서 벗어납니다. 반응의 가능성 또한 235U와 235U로 구성된 "연료"에서 238U 동위 원소의 농도에 달려있다. 238U는 핵분열 반응에 관여하지 않는 빠른 중성자를 흡수하기 때문에. 천연 우라늄은 0,714 % 235U를 풍부하게 함유하고 있으며, 무기 등급으로 80 % 이상이어야합니다.

유사하게, 그 자체의 특이성으로도, 반응은 플루토늄 239Pu의 동위 원소에서 진행된다.

기술적 인 관점에서 플루토늄 폭탄보다 우라늄 폭탄을 만드는 것이 더 쉬웠다. 우라늄의 임계 질량은 연쇄 반응이 일어나는 235 kg이며, 플루토늄 -50의 경우 239 kg이다. 동시에, 원자로에서 우라늄 5,6을 폭파하여 무기 등급 플루토늄을 얻는 것은 우라늄 - 238 동위 원소를 원심 분리기에서 추출하는 것보다 덜 힘들다. 이 두 가지 작업 모두 적어도 우라늄 광석 235t를 필요로합니다. 그리고 그들의 해결책은 소비에트 원자력 프로젝트의 총 비용과 관련하여 재정적 자원과 생산 자원의 최대 투자를 요구했습니다. 인적 자원에 관해서는 시간이 지남에 따라 소련이 미국을 반복적으로 추월했다. 결국, 200 천명의 사람들, 대부분 죄수들이 폭탄을 만들었다.

"키드"또는 "팻 맨"?

히로시마에있는 미국인들이 우라늄 폭탄을 떨어 뜨리고 "키드"라고 불리는 우라늄 폭탄은 필요한 직경 75-millimeter에서 지루한 대포에서 빌린 배럴에 조립되었습니다. 총 질량이 25,6 kg 인 6 개의 직렬 연결된 우라늄 실린더가 있었다. 발사체의 길이는 16 cm, 직경 - 10 cm이었고, 배럴의 끝에는 38,46 kg의 질량을 갖는 중공 우라늄 원통이있었습니다. 그것의 외경과 길이는 16 cm과 같았다. 폭탄의 힘을 증가시키기 위해, 목표물은 텅스텐 카바이드 중성자 반사경에 매립되어 연쇄 반응에 참여한 우라늄의보다 완전한 "연소"가 가능 해졌다.

폭탄의 지름은 60 cm이고 길이는 2 미터 이상이며 무게는 2300 kg입니다. 그 조작은 파우더 전하의 점화 때문에 이루어 졌는데, 우라늄 실린더를 2 미터 배럴을 따라 300 m / s의 속도로 운전했다. 동시에 붕소 보호 쉘이 파괴되었습니다. "경로의 끝"에서 발사체가 표적에 들어갔을 때 두 절반의 합이 임계 질량을 초과하고 폭발이 발생했습니다.
소련에 찬성하여 간첩 혐의로 기소 된 배우자 로젠버그의 재판에서 1953 년에 출현 한 원자 폭탄의 그림. 흥미롭게도 그림은 비밀로 판사 나 배심원에게 시연되지 않았습니다. 사진은 1966 년에만 기밀 유지되었습니다. 사진 : 법무부. 뉴욕 지국의 미국 지국

"키드"의 전투 사용으로 기소 된 군대는 부주의하게 대우하면 어떤 타격이라도 퓨즈의 폭발을 초래할 수 있다고 우려했다. 따라서, 항공기의 이륙 후에 만 ​​가루가 폭탄에 적재되었습니다.

무거운 폭격기 Tu-4 폭격기에 장착 된 소련 플루토늄 폭탄의 장치와 대기압이 미리 결정된 값에 도달했을 때의 반응 장치는 다른 미국 폭탄의 "채우는 것"을 정확하게 반복했다 - "팻 맨".

플루토늄에 대한 준 임계 질량을 가진 두 개의 조각을 접근하는 총 방법은 적합하지 않습니다. 왜냐하면이 물질은 중성자 배경이 상당히 높기 때문입니다. 그리고 조각이 폭파 푸셔의 도움으로 얻을 수있는 속도로 서로 접근하면, 연쇄 반응이 시작되기 전에 강한 가열로 인해 플루토늄이 녹고 증발해야합니다. 그리고 이것은 필연적으로 구조의 기계적 파괴와 미 반응 물질의 대기로의 배출을 유도해야합니다.

따라서 미국처럼 소련의 폭탄에서 구형 충격파에 의한 플루토늄 조각의 동적 압축 방법이 사용되었습니다. 파동 속도는 물질의 밀도가 5 배가되기 때문에 2,5 km / s에 이릅니다.

내파 폭탄에서 가장 어려운 점은 육안으로 볼 수있는 크기의 플루토늄 중심에 에너지를 집중적으로 전달하고 1 % 미만의 오차로 대칭 적으로 압축하는 축구 공 모양과 시각적으로 유사한 폭발성 렌즈 시스템을 만드는 것입니다. 또한, 각각의 렌즈는 왁스가 첨가 된 트로틸과 RDX의 합금으로 만들어졌으며 두 가지 유형의 파편을 가지고 있습니다. 빠르거나 느립니다. 맨해튼 프로젝트 참여자 중 한 명이 1946에서 소련의 폭탄 생성 전망에 대해 물었을 때, 그는 10보다 몇 년 전에 나타나지 않을 것이라고 대답했다. 그리고 러시아가 완벽한 내파 대칭 문제에 대해 오랫동안 싸울 것이기 때문입니다.

소비에트 "뚱뚱한 남자"

소련 RDS-1 폭탄의 길이는 330 cm, 지름 - 150 cm, 무게 4700 kg입니다. 고전적인 X 자형 안정제가있는 방울 모양의 선체 안에는 동심원으로 배열 된 구체가 놓여 있습니다.

전체 구조의 중심에는 "중성자 점화"가 있었는데 베릴륨 공이 있었고 그 안에 베릴륨 껍질로 차폐 된 중성자 폴로늄 -210이있었습니다. 폭풍에 이르자, 베릴륨과 폴로늄이 섞이면서 중성자가 연쇄 반응을 "점화"하면서 플루토늄으로 방출되었다.



그런 다음 플루토늄 -10에서 두 개의 239- 센티미터 반구가 밀도가 낮아진 상태에있었습니다. 그래서 플루토늄은 처리가 더 쉬웠고, 원하는 최종 밀도는 내파의 결과였다. 반구 사이의 0,1 mm 거리는 금층으로 채워져 충격파의 중성자 퓨즈로의 조기 침투를 방지했다.

중성자 반사경 기능은 7 두께의 천연 우라늄과 120 kg의 무게로 수행되었습니다. 핵분열 반응은 중성자 방출로 부분적으로 플루토늄으로 되돌아 갔다. Uranium-238은 20 %의 폭탄을 사용했습니다.

두께가 알루미늄 11,5 cm이고 무게가 120 kg 인 구형 "푸셔"층은 테일러 파동을 억제하도록 설계되어 폭굉 전면의 압력이 급격히 떨어졌습니다.

구조는 47 cm의 두께와 2500 kg의 무게를 가진 폭발성 껍질로 둘러싸여 있으며, 시스템의 중심에 초점을 맞춘 복잡한 폭발성 시스템 시스템으로 구성되었습니다. 12 렌즈는 오각형 20 - 육각형이었다. 각 렌즈는 서로 다른 화학식을 가진 고속 폭발물과 천천히 폭발물의 교대 영역으로 구성됩니다.

폭탄은 지상에 부딪 치거나 대기의 압력이 미리 정해진 값 (고소 퓨즈)에 도달했을 때 두 가지 자발적인 폭발 시스템을가집니다.

그것은 5 폭탄 RDS-1로 만들어졌습니다. 그 중 첫 번째는 지상 위치에서 세미 팔라틴 스크 근처의 땅에서 폭발되었습니다. 폭발의 힘은 20 kt에서 공식적으로 수정되었지만 시간이 지남에 따라 너무 과대 평가 된 것으로 밝혀졌습니다. 리얼 - 절반 수준. 그때까지, 미국인들은 이미 그러한 폭탄의 20을 가지고 있었고 동등성 주장은 근거가 없었다. 그러나 독점이 깨졌습니다.

그런 폭탄이 네 번 더 공중에 들어 올린 적이 없다. RDS-3 (원래의 소비에트 개발)가 가동되었습니다. 크기와 질량이 작은이 폭탄은 41 CT의 힘을 가지고있었습니다. 이것은 특히 중수소와 삼중 수소의 열 핵융합 반응에 의한 플루토늄의 핵분열 반응을 향상시킴으로써 가능 해졌다.
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3 의견
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  1. Artemka
    +3
    28 11 월 2011 15 : 06
    그리고 그들이했던 것처럼, 그렇지 않으면 광부는 몇 년 후에 우리를 폭격했을 것입니다. 그런 계획이있었습니다.
  2. 쇠퇴하다
    0
    30 11 월 2011 18 : 16
    예, 그들이 체계적으로 우리를 폭파시키고 싶다고 들었습니다.
  3. +1
    9 2 월 2014 12 : 45
    물론 히로시마와 나가사키는 기동에 불과했습니다. 당시 주요 목표는 소비에트 연방이었습니다. 핵무기 개발에있어 몇 년의 지연은 소련의 재앙으로 바뀌었을 것이다.
  4. +1
    28 6 월 2015 22 : 45
    전 세계에 어떤 종류의 핵 폭발 장치가 있는지 궁금합니다.

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