16 июля 1945 года в обстановке полной секретности в пустынной местности штата Нью-Мексико, в местечке Аламогордо, США произвели первое в истории испытание атомного оружия.
К возможности управления ядерной энергией и осуществления ядерных взрывов современная ядерная физика подошла в начале Второй мировой войны.
В 1939 году американским ученым, среди которых был Альберт Эйнштейн, удалось убедить президента США Франклина Рузвельта утвердить программу исследований потенциальных возможностей применения эффекта ядерного распада в военных целях.
Ученые опасались, что в фашистской Германии ядерное оружие будет создано раньше и принесет огромные разрушения.
Административным руководителем проекта был назначен генерал Лесли Гровс, научное руководство осуществлял профессор Роберт Оппенгеймер.
Проект осуществлялся в условиях строжайшей секретности группой, в которую входили и европейские ученые, эмигрировавшие в США из-за фашистского режима. Ее возглавлял итальянский физик Энрико Ферми.
К работам были привлечены огромные научные силы, промышленные, материальные и финансовые ресурсы (реально на выполнение программы было затрачено два миллиарда долларов). К участию в проекте в той или иной форме было привлечено 125 тысяч человек.
В 1943 году начались практические работы по созданию атомной бомбы на территории плато Лос-Аламос в штате Нью-Мексико, где был создан комплекс научно-исследовательских институтов в области ядерной физики, химии, биологии и др., а также в Ок-Ридже (штат Теннесси) и Хартфорде (штат Вашингтон).
В рамках проекта ученые разработали конструкцию бомбы с атомным зарядом, энергия взрыва которого обусловлена цепной ядерной реакцией.
К середине 1945 года были изготовлены первые три ее образца.
Они отличались друг от друга по виду делящегося вещества — на основе урана (U-235) или на основе плутония (Pu-239), а также по типу действия.
В атомных зарядах для получения взрыва делящееся вещество переводится в надкритическое состояние путём соединения его частей (заряды пушечного или орудийного типа) или повышением его плотности посредством взрыва обычного взрывчатого вещества (заряды имплозивного типа).
К 1945 году атомное оружие пушечного типа было достаточно хорошо изучено и просчитано теоретически, а его конструкция не требовала проведения практических испытаний. В разработанной конструкции плутониевой бомбы имплозивного типа еще оставались неопределенности, поэтому требовалось провести полномасштабную проверку.
Испытание атомной бомбы под кодовым обозначением "Тринити тест" (Ttinity Nuclear Test) в целях достижения абсолютной секретности решили провести в местечке Аламогордо (несколько десятков километров от Лос-Аламоса), являвшемся территорией авиабазы ВВС США.
Прототип плутониевой бомбы, предназначенный для испытания, получил название Gadget ("устройство").
Делящееся вещество плутониевой бомбы состояло из сплава, содержащего 98% плутония-239, 0,9% плутония-240 и 0,8% галлия, и было изготовлено в виде шарика, в центре которого была полость. Шарик состоял из трех деталей: двух половинок и цилиндрика, который служил пробкой. Через нее во внутреннюю полость можно было вставить инициатор — источник нейтронов, который срабатывал при взрыве бомбы.
Все три детали были отникелированы, потому что плутоний очень активно окисляется воздухом и водой.
Шарик был окружен отражателем нейтронов из природного урана-238, который является хорошим отражателем быстрых нейтронов.
Отражатель служил еще и для удержания всех деталей критической сборки во время реакции, иначе большая часть плутония разлеталась, не успевая принять участия в ядерной реакции.
Дальше шел слой алюминиевого сплава, предназначенный для того, чтобы взрывная волна проникла в ураново-плутониевую сборку, а не отразилась от нее. Алюминий был легирован бором, который поглощал нейтроны, вылетающие из ядер атомов алюминия под воздействием альфа-частиц, возникающих при распаде урана-238.
Снаружи находились "взрывчатые линзы", состоявшие из трех частей, причем средняя была изготовлена из специальной "медленной" взрывчатки, а наружная и внутренняя — из "быстрой". Внешняя часть была сферической снаружи, но внутри на ней была коническая впадина. Этот конус был заполнен медленной взрывчаткой, и на границе раздела происходило преломление взрывной волны подобно обычной световой волне. Детонаторы вмонтировали в центр наружной поверхности каждой линзы. Вся конструкция была заключена в дюралевый сферический корпус.
14 июля 1945 года ядерное устройство ("плутониевый шар") было установлено на стальной вышке высотой 100 футов (30,5 метра) на удаленном секторе базы.
Основной контрольный пункт, где находился научный руководитель "Манхэттенского проекта" Роберт Оппенгеймер, был расположен в 10 000 ярдах (9144 метрах) от центра взрыва. Большинство ученых и специалистов находились в 32 километрах от центра взрыва.
Испытание сначала было назначено на 4 часа утра 16 июля 1945 года, но из-за дождя было перенесено. Дождь прекратился после пяти часов утра.
Первый в истории человечества ядерный взрыв прогремел 16 июля в 5 часов 29 минут 45 секунд. Оцененная мощность первой атомной бомбы США — 20 килотонн в тротиловом эквиваленте. Сила ударной волны имела гигантскую величину. Яркость вспышки на расстоянии 32 километров была в несколько раз больше, чем солнечный свет в полдень. Свет от взрыва был ясно виден в пунктах, удаленных примерно на 290 километров. В некоторых случаях на том же расстоянии был слышен и звук от взрыва, однако в среднем он распространился на расстояние не более 160 километров. В результате взрыва в окружности 370 метров была уничтожена вся растительность, и образовался кратер.
Стальная конструкция вышки испарилась, а пустынный грунт под ней расплавился и превратился в сильно радиоактивное стеклообразное вещество.
Находившаяся на расстоянии 150 метров стальная труба диаметром 10 сантиметров и высотой пять метров, которая была заделана в бетон и укреплена растяжками, также полностью испарилась.
При взрыве образовалось грибовидное облако, которое, клубясь, устремилось вверх и за пять минут достигло высоты 11 тысяч метров (12,5 тысячи метров над уровнем моря). Оно состояло из нескольких тонн пыли, захваченной с поверхности земли, и значительного количества паров железа. Облако было насыщено большим количеством радиоактивных веществ, образовавшихся при цепной реакции деления. Следы радиоактивного заражения наблюдались на расстоянии до 160 километров от эпицентра.
Успешные испытания стали началом новой эры — эры атомной энергии. Информация об удачном взрыве была передана президенту США Гарри Трумэну, находящемуся в то время в Потсдаме на переговорах о послевоенном устройстве Германии. Эти данные были доведены до премьер-министра Великобритании Уинстона Черчилля и главы Советского правительства Иосифа Сталина.
6 и 9 августа 1945 года две бомбы были сброшены на японские города Хиросима (урановая бомба, мощность 15 килотонн) и Нагасаки (плутониевая бомба, мощность 21 килотонн). В результате этих бомбардировок, которые должны были продемонстрировать мощь американского оружия в первую очередь Советскому Союзу, погибло около 300 тысяч человек.
В настоящее время место проведения ядерного испытания мало отличается от окружающей пустыни. Оно в радиусе 500 метров ограждено металлическим забором, в центре которого расположен памятный знак. Уровень радиации в этом районе уже не угрожает здоровью, и место первого ядерного испытания регулярно посещают экскурсионные группы.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
