13.5.Атомные реакторы

Атомный реактор был необходим для осуществления реакции деления ядер урана. Во всех странах велись разработки и строительство реакторов. Первым был запущен реактор в США. Это произошло 2 декабря 1942 г. в 15 часов 25 минут по местно-му времени в Чикаго. На строительстве работала группа учёных под руководством Э. Ферми, к тому времени уже эмигрировав-шего из фашистской Италии. Реактор был построен под трибу-нами городского стадиона на теннисном корте. Он представлял собой масштабное сооружение диаметром 8 м и высотой 6 м; со-стоявшем из 385 т графитовых брикетов и 46 т урана. Первая цепная реакция, подготовка к которой заняла 2 года, длилась 28 минут и была остановлена в соответствии с планом эксперимен-та. Замедлителями служили кадмиевые полосы. Мощность этого реактора составила всего 40 Вт. Сооружение собиралось вручную из-за секретности, отсутствия подходящей техники, необходимости решать на ходу многие задачи.

Пуск первого советского реактора состоялся 25 декабря 1946 г. в 19 часов по московскому времени. Строительство требовало огромных средств, а у СССР, участвовавшего во Второй мировой войне, их не было. Несмотря на полную засекреченность работ в области атомной и ядерной физики, некоторые документы сохранились. Отчёт о пуске первого в СССР реактора написан от руки в одном экземпляре и подписан Л.П. Берией, И.В. Курчатовым, Б.Л. Ванниковым, М.Г. Первухиным. Он датирован 28 декабря 1946 г. Пробные запуски были сделаны раньше.

Группой учёных под руководством И. Жолио-Кюри и Ф. Жолио недалеко от Парижа был запущен французский реактор. Это было 15 декабря 1948 г. Правительство де Голля понимало важность этих работ для безопасности страны и её будущего, тратила средства не на восстановление экономики, а строительство реактора.

После Второй мировой войны возведение ядерных реак-торов осуществлялось в целях развития энергетической базы. В течение ближайших десятилетий во многих странах мира было запущено несколько сотен ядерных реакторов, которые, будучи сооружениями многоцелевого назначения, позволяли проводить фундаментальные исследования в области ядерной физики и атомных вооружений, получать атомную энергию.

27 июня 1954 г. в СССР была пущена в строй первая атомная электростанция (АЭС) в г. Обнинске, недалеко от Москвы. Начальная мощность составила 5 МВт. Станция продолжает работать и в настоящее время, увеличив многократно мощности. В настоящее время энергетика многих европейских стран исполь-зует энергию, полученную на АЭС. Ее доля колеблется от 25% до 70%. Возможно, получение в будущем энергии иным спосо-бом позволит перейти на другой тип электростанций. Поиск путей осуществления управляемой термоядерной реакции является неизменной частью фундаментальных исследований в области физики, т.к. энергия, высвобождающаяся в термоядерных реак-циях, может оказаться перспективной.

13.6.Политические аспекты создания и распространения атомного оружия

«Национальной науки нет, как нет национальной таблицы умножения; что же национально, то уже не наука».

А.П. Чехов

Фашизм изменил судьбы всех людей на Земле. Ещё до начала Второй мировой войны прогрессивным людям стало оче-видно, что фашизм несёт неисчислимые бедствия. Практически все учёные-физики присоединились к борьбе с «чумой XX в.» Известными антифашистами были М. Планк, В. Гейзенберг, А. Эйнштейн, Э. Шрёдингер, М. фон Лауэ … Имена учёных, кото-рые встали в ряды борцов против фашистской агрессии, постав-лены документами XX в., в которых содержатся призывы к миру во всем мире.

Обострённое чувство социальной ответственности было присуще многим ученым. А. Эйнштейн отказался принять уча-стие в Манхэттенском проекте. Его антимилитаристская позиция вызывала ненависть националистических и антисемитских кругов в Германии. А. Эйнштейн занимал ведущее место в немецкой «Лиге прав человека», возникшей после войны. По словам учёно-го, он отправлялся в лекционные туры не только как исследова-тель, но и «как посланец мира». А. Эйнштейн написал известное письмо президенту США Рузвельту о необходимости тщательно-го исследования вопроса о применении ядерной энергии в воен-ных целях.

В гитлеровской Германии М. фон Лауэ не считал себя вправе оставаться в стороне. Он помог многим преследуемым учёным совершить побег за границу. Своего единственного сына он в 1937 г. отправил учиться в Принстон (США), «для того, что-бы он не оказался вынужденным воевать за Гитлера». В тяжёлые времена «тысячелетнего рейха» М. фон Лауэ своим личным при-мером во многом способствовал сохранению авторитета немец-кого естествознания. Весной 1957 г. М. фон Лауэ подписал Гёт-тингенское обращение, в котором общественность выступала против использования атомной энергии в целях массового унич-тожения людей.

Будучи противником фашизма, Э. Шрёдингер оставил ме-сто профессора в Берлинском университете. Н. Бор покинул фа-шистский рейх и эмигрировал в Англию в мае 1933 г. Он отка-зался эмигрировать в США и принимать участие в научной сто-роне проекта, даже на английской стороне, хотя Англия приняла эмигранта и предоставила ему убежище во время войны. Высту-пая с докладом о границах физической картины мира в 1959 г., он писал: «Когда я был молодым, ещё можно было оставаться чис-тым учёным, не очень заботясь о применениях, о технике. Сего-дня это больше невозможно. Ибо исследование природы чрезвы-чайно сильно связано с социальной и политической жиз-нью…Сегодня каждый исследователь является звеном техниче-ской и индустриальной системы, в которой он живёт. Поэтому он также должен нести часть ответственности за разумное использо-вание его результатов… Атомная война была бы величайшей ка-тастрофой из всех, какие знало человечество. Я не верю также в то, что при большой войне между основными державами воз-можна какая-либо защита для населения. Все предложения такого плана, по моему мнению, служат лишь дымовой завесой для при-крытия существа дела; и они выдвигаются теми, кто выступает за атомное вооружение».

Б. Понтекорво, эмигрант из фашистской Италии, участ-ник Манхэттеновского проекта, принял политическое решение эмигрировать ещё раз, теперь уже в СССР, тайно покинул США и, приехав в СССР, успешно продолжил работу уже здесь.

Одна от главных трудностей технического использования ядерной энергии заключалась в том, что для осуществления цеп-ной реакции нужен был редкий и дорогой изотоп урана-238. Предполагалось также использовать открытый в США плутоний. Для получения изотопов в больших количествах нужны были особые установки и технологии, создание которых требовало больших денежных затрат. Теперь речь шла о принятии решений на государственном уровне. Дальнейшая судьба ядерных иссле-дований определялась ходом политических событий.

До начала войны работа американских, английских и не-мецких физиков напоминала гонку с преследованием. С началом войны в Америке было начато беспрецедентное финансирование проекта. В меморандуме Л. Сцилларда Рузвельту от 15 августа 1939 г. говорилось о том, что «есть основания предполагать, что использование быстрых нейтронов позволит легко конструиро-вать чрезвычайно опасные бомбы». К чести учёного, целью ме-морандума было предупредить правительство о возможности создания оружия в странах милитаристского блока и предосте-речь об опасности этого. В документе говорилось об опасности создания и использования атомного оружия, как угрозы плане-тарного масштаба, любой страной.

Германия прекратила продажу урана с чешских рудников сразу после захвата Чехии, что было тревожным фактом. На него обратили внимание политики и учёные всех стран. Наиболее ве-роятным предположением было то, что в Германии активно ве-лись работы в области атомных и ядерных исследований. О. Ганн призывал немецких учёных открыто публиковать свои работы, что сильно раздражало гитлеровское правительство. После нача-ла гонений многие ученые покинули Германию и страны, завое-ванные Гитлером. К счастью, в Германии не разрабатывалось атомного оружия. Это было вызвано техническими трудностями. Разработки в области атомной и ядерной физики требовали больших финансовых вложений, на что Германия не была готова. Уверенность в победе во Второй мировой войне, во-первых, и требование Гитлером скорого результата привели к тому, что Германия отказалась от работ в этой области. Поэтому немецкие физики-ядерщики не стояли перед выбором, участвовать или нет в атомном проекте. В сообщении, опубликованном в журнале «Натурвиссеншафтен» в 1946 г. и в английском журнале «Ней-чур» в 1947 г. В. Гейзенберг дал подробное описание работ по использованию атомной энергии, которые велись в гитлеровской Германии во время Второй мировой войны. Из приведённых фак-тов следует, что реальность создания атомного оружия в Герма-нии никогда серьёзно не рассматривалась, и на это оружие прави-тельство ставки не делало. Немецкие ученые вряд ли имели одну тысячную долю денежных средств, предоставленных правитель-ством США. К тому же в Германии были отстранены от научной и педагогической деятельности многие исследователи еврейского происхождения и учёные-пацифисты.

Опасность, нависшая над миром, становилась очевидной задолго до того, как были созданы и испытаны первые атомные бомбы. Америка выдвинула основной целью создания оружия победу в войне. Н. Бор неоднократно призывал Рузвельта отка-заться от идеи применения атомного оружия после того, как ста-ло окончательно ясно, что СССР победит. Однако темп работы над атомным проектом не снижался.

Началом атомного века можно считать лето 1945 г., когда было проведено первое испытание атомного оружия в североаме-риканской пустыне. Тем самым был завершен этап научно-технической работы большой интернациональной группы учё-ных, работавших в США. Дж. Франк, участник Манхэттенского проекта, за несколько недель до первого в истории испытатель-ного взрыва атомной бомбы в Аламогордо обратился в военное министерство США с предостережением от любого использова-ния сил атома в целях уничтожения и призывал к международно-му сотрудничеству в этой области. Письмо-обращение, подпи-санное ещё семью учёными, вошло в историю как «Доклад Фран-ка».

Проект по созданию бомб, которые были сброшены над городами Японии, стоил более двух миллиардов американских долларов. Учёные открыто выступили против продолжения про-екта по разработке атомного оружия после разгрома фашизма. Смена президента в США не изменила политики страны. Трумен отдал приказ о бомбардировке городов Японии, с которой США находились в состоянии войны. Для мировой общественности атомный век начался в августе 1945 г. после взрыва в Хиросиме. Взрывы произвели ошеломляющее впечатление, их назвали чело-веконенавистническим актом. Погибло сразу 200 тысяч человек. Тем ни менее, первое сообщение о работах американских, анг-лийских и канадских исследователей появилось только в 1946 г., через год после применения атомного оружия. Судьба пилотов, управлявших самолётами с атомными бомбами, трагична. Через несколько лет, осознав масштаб своего поступка, двое уволились из рядов вооружённых сил, не желая иметь дело с военной госу-дарственной машиной, третий стал добровольным отшельником, а четвёртый покончил с собой.

Не все учёные были едины в своём мнении о дальнейшей судьбе атомной и ядерной физики. Мнения физиков разделились. Э. Ферми считал, что речь идёт только «о прекрасной физике». Р. Оппенгеймер, А. Комптон, Г.А. Лоуренс не сделали ничего, что-бы предотвратить бомбовый удар по городам Японии. Возможно, это стало результатом ложной лояльности к стране, которая при-няла беженцев из Европы и предоставила им возможность жить и работать.

Б. Брехт под впечатлением взрывов написал: «Стало по-стыдным что-либо изобретать». Наука – вне морали? Наука как чистая наука? Это было возможно ранее и перестало быть воз-можным после создания атомного оружия. «Чистая» прикладная «красивая физика» Э. Ферми – разрушенные города, погибшие люди, навсегда утраченные территории.

Развитие наук нельзя остановить, открытия совершаются, но многократно возросла ответственность учёных за применение результатов их деятельности. Всякая попытка ограничения дос-тупа к информации, в первую очередь научной, представляет серьёзную угрозу для общества, прогресса и цивилизации. Но наука может служить делу прогресса человечества лишь при торжестве мира и международного сотрудничества. Это стало идеологией учёных на многие десятилетия.

Вторая мировая война закончилась. Однако война в мире – нет. Очаги войны разгорались во Вьетнаме, Индонезии, Ма-лайе, Греции. Опасность немирного использования атомных и ядерных технологий оставалась. Испытания атомного оружия теперь проводились не только Америкой. К ним присоединился СССР, Франция, а в дальнейшем, Китай. Для испытаний выбира-лись отдалённые территории. Острова Фиджи и остров Пасхи были уничтожены в ходе испытаний атомного оружия.

Разработка и испытания ядерного и термоядерного ору-жия проводились и в СССР. В конце августа 1949 г. правительст-венная комиссия под научным руководством И.В. Курчатова присутствовала на испытании первой советской атомной бомбы. Решение о разработке и изготовлении сверхмощного термоядер-ного заряда и проведении его воздушных испытаний было приня-то Правительством СССР в ноябре 1955 г. Для ее доставки к мес-ту испытания в конструкторском бюро А.Н. Туполева была осу-ществлена модернизация самолета ТУ-95, получившего индекс ТУ-95-202. В 1956 г. на полигоне 71 ВВС начались полевые ис-пытания самолета-носителя ТУ-95-202 и "супербомбы". Научное руководство испытаниями "изделия 202" осуществлял Г.А. Цыр-ков. К началу 1957 г. уникальный испытательный комплекс был полностью отработан, но сами испытания были "заморожены" на четыре года и состоялись на Северном испытательном полигоне Новая Земля только 30 октября 1961 г.

Очевидным было объединение всех прогрессивных сил планеты. Надо было добиться запрета на использование и испы-тание атомного оружия. В феврале 1949 года в Париже собрался инициативный комитет по созыву Всемирного конгресса в защи-ту мира. В комитет входили представители разных стран и про-фессий. Характерно, что председателем конгресса был физик-атомщик Ж. Кюри. 20 апреля 1949 г. в зале Плейель в Париже Ж. Кюри объявил Всемирный конгресс сторонников мира открытым. Это было самое массовое движение в защиту мира в истории че-ловечества. Ж. Кюри закончил свою вступительную речь так: «Тем же, кто понял опасность, мы спокойно, но решительно ска-жем: вам придётся считаться с нами». Именно для Всемирного конгресса П. Пикассо создал образ голубки как символа мира. В манифесте Первого Всемирного конгресса сторонников мира есть слова «Отныне защита мира становится делом всех народов».

В 1950 г. на сессии Всемирного Совета Мира в Сток-гольме обсуждалась идея обращения не к народам или организа-циям, а к каждому человеку на земле. Текст воззвания приняли единогласно все члены комитета и подписали. В Стокгольмском Воззвании, принятом 19 марта 1950 г., требовалось «безогово-рочное запрещение атомного оружия - оружия запугивания и массового уничтожения, установление строгого международного контроля для проведения в жизнь этого запрещения». Оговарива-лось, что правительство, которое первым применит против какой-либо страны атомное оружие, совершит преступление против че-ловечества. Такое правительство следовало считать военным преступником.

К 1 мая 1950 г. под Стокгольмским Воззванием был соб-ран один миллион подписей, а к 30 мая – сто миллионов. Уже через полгода было собрано полмиллиарда подписей

Второй Всемирный конгресс должен был проходить в Шеффилде, Англия. Среди немногих делегатов, допущенных на территорию Англии, был П. Пикассо. Одновременно с конгрес-сом должна была состояться выставка его произведений в Лон-доне. Узнав, что английский премьер-министр Эттли запретил проведение конгресса в Шеффилде и запретил въезд в страну многим учёным, П. Пикассо отказался придти на открытие своей выставки и решил покинуть Англию. Эмиссар правительства уго-варивал художника не смешивать искусство с политикой, убеж-дая, что конгресс и выставка – вещи, не имеющие отношения друг к другу, что англичане почитают художника П. Пикассо, а не участника конгресса, на что П. Пикассо ответил: «Вам может показаться странным, но это один и тот же человек».

В 1955 г. на международной конференции физиков в Майнау-на-Бодензее, помимо научных обсуждались вопросы мира. Результатом стало знаменитое Майнауское заявление лау-реатов Нобелевской премии. В документе декларировалось, что «все нации должны добровольно отказаться от применения силы как крайнего средства в политике. Если они не сделают этого, они перестанут существовать».

В 1956 г. была основана Всемирная федерация научных работников, президентом которой был избран Ж. Кюри. Устав федерации гласил, что учёные не имеют права быть пассивными свидетелями применения науки во вред человеку, ибо «оно не только вызывает бесплодное расточительство и страдания, но и тормозит развитие самой науки». Настоящего учёного отличает не только сила характера и талант, но и осознание своей ответст-венности перед другими людьми, перед человечеством, его поли-тическая позиция. В жизни и науке многое зависит от личности учёного. Физик-атомщик Дж. Франк утверждал, что для дости-жения величайших научных успехов требуется не только редкой меры одарённость, но также редкой меры сила характера, терпе-ние, мужество, необычайное правдолюбие и способность распо-знавать действительно существенное и концентрировать на нём своё внимание». В. Гейзенберг подчеркивал, что «изобретение атомного оружия поставило перед наукой и перед учёными со-вершенно новые проблемы. Влияние науки на политику стало много больше, чем оно было перед Второй мировой войной; и это обстоятельство накладывает двойную ответственность на учё-ных, особенно на физиков-атомщиков». Для всех стало очевид-ным, что не существует защиты от атомного оружия, оно навсе-гда изменило мир.