Powered By Blogger

wtorek, 18 stycznia 2022

Tajemnice uranowego jądra

 

Semipałatyńsk - radziecki i rosyjski poligon atomowy

Walerij Jerofiejew

 

Amerykanie mogli wypróbować swoją kompaktową bombę wodorową tylko w dniu 1.III.1954 roku na atolu Bikini. Po eksplozji pojawił się ogromny krater o średnicy 1,8 km, który bardzo zmienił wygląd atolu.

W marcu 1896 roku, fizyk Antoine Henri Becquerel na posiedzeniu francuskiej Akademii Nauk wygłosił sensacyjny wykład o odkryciu niewidocznego promieniowania, które pochodzi od minerałów zawierających uran – U. zjawisko to nazwał on radioaktywnością. Tak wyglądało pierwsze zetkniecie się człowieka z groźnymi siłami kryjącymi się we wnętrzu jądra atomowego. Dzisiaj wiemy, że w XX wieku, tą kolosalną energię wykorzystano nie w celach pokojowych, ale do opracowania nowych, strasznych rodzajów broni masowego rażenia – BMR.

 

Bomba A dla Hitlera

 

W lutym 1932 roku, angielski fizyk James Chadwick odkrył nową cząstkę elementarną – neutron – która w pewnych określonych warunkach mogła być emitowana przez jądra atomowe. Wychodząc z tego założenia, w dniu 26.I.1939 roku, na konferencji fizyków-teoretyków  w Waszyngtonie, duński fizyk Niels Bohr oznajmił o tym, że po trafieniu neutronu w jądro uranu może się ono rozlecieć na fragmenty z wydzieleniem ogromnej ilości energii.

Francuski fizyk Frederick Joliot-Curie zrazu nie zrozumiał nadzwyczajnej ważności tego wykładu i w marcu tego samego roku opublikował o tym notatkę. W niej mówiło się o tym, że w czasie rozpadu jąder uranu pokazują się inne wolne neutrony, które z kolei będą uderzały w inne jądra. Zaczyna się reakcja łańcuchowa rozpadu jąder uranu, wskutek której dochodzi do wybuchu o takiej mocy, z jaką Ludzkość nigdy się jeszcze nie spotkała.

W tym czasie te wykłady były czymś dalece oderwanym od realnego życia. Jednakże hitlerowskie kierownictwo III Rzeszy odniosło się do prac tych fizyków z całkowitą powagą. I tak czy owak, w dniu 26.IX.1939 roku, przy Heereswaffenamt (HWA) powstało Towarzystwo Uranowe – Uranverein – czyli Niemiecki Projekt Uranowy pod kierownictwem znanego w tym kraju fizyka Wilhelma Heisenberga. Postawiono przed nim konkretne zadanie: sporządzić w najbliższe lata bombę atomową.

 

„Tubylców” nastawiono przyjaźnie

 

W październiku 1939 roku, wiodący fizycy, którzy uciekli przed nazistami do USA w tym Enrico Fermi i Albert Einstein zwrócili się do prezydenta Franklina D. Roosevelta z informacją o tym, czym może grozić Ludzkości rozpracowanie bomby A w hitlerowskich Niemczech. W rezultacie tego, w końcu 1939 roku w Ameryce zaczęto pracować nas specjalnym projektem jądrowym. Jednocześnie we wszystkich krajach z wolnej prasy znikły publikacje dotyczące rozpadu jąder atomowych uranu.[1]

W sierpniu 1942 roku, administracja USA wdrożyła najściślej tajny Projekt Manhattan pod kierownictwem włoskiego fizyka Enrico Fermiego. Kiedy 2.XII.1942 roku w ramach Projektu została przeprowadzona pierwsza kontrolowana reakcja łańcuchowa, do Białego Domu wysłana została następująca informacja: Włoski żeglarz dotarł do Nowego Świata. Ze stolicy USA zapytano: Czy tubylcy są życzliwi? Na co odpowiedziano: Tak, zaprzyjaźniliśmy się z nimi. Do reakcji łańcuchowej wykorzystano 6 ton uranu i 315 ton grafitu jako moderatora neutronów, który nie pozwolił Fermiemu doprowadzić sprawy do nuklearnego wybuchu i zrobić „tubylców” przyjaznymi.

A półtora roku zanim, pracownicy z Kalifornijskiego Uniwersytetu w Berkeley pod kierownictwem Glenna Seaborga zsyntetyzowali transuranowy pierwiastek nr 94, który potem nazwano plutonem – Pu. Dalsze eksperymenty wykazały, że pod wpływem neutronów rozpada się tylko jeden jego izotop nowego pierwiastka – 239Pu. To właśnie na podstawie tego materiału skonstruowano urządzenie jądrowe Trinity, które zdetonowano w dniu 16.VII.1945 roku na poligonie w stanie Nowy Meksyk, a także bombę A - Fat Man, którą zrzucono na Nagasaki w dniu 9.VIII.1945 roku. Trzecia bomba A, którą zrzucono trzy dni wcześniej na Hiroszimę nazywała się Little Boy była zbudowana na bazie uranu.

 

Pierwsza radziecka bomba atomowa - RDS-1

Bomba wodorowa AN-602/RDS-220 Car Bomba

Radziecki projekt uranowy

 

Tylko w drugim roku Wielkiej Wojny Ojczyźnianej , kierownictwo ZSRR zostało zmuszone do zwrócenia uwagi na dane wywiadowcze o zagranicznych pracach nad nową BMR. Już w dniu 28.IX.1942 r. Państwowy Komitet Obrony (GKO) przyjął ściśle tajne zamówienie „O organizacji prac nad uranem”, które przez pół roku było w „zamrażarce” i nikt się nim nie zajął, bo w tym czasie całe siły skierowano na powstrzymanie niemieckiego natarcia na Stalingrad i Północny Kaukaz.

Ale zaraz po zakończeniu Bitwy Stalingradzkiej w gabinecie Stalina przypomniano sobie o uranowym problemie, czego rezultatem stała się Dyrektywa GKO z 11.II.1943 r. o powołaniu do życia Laboratorium Nr 2 AN ZSRR pod kierownictwem prof. Igora Kurczatowa. I tak w liczbie zadań, które rząd postawił przed fizykami, najważniejszym było: …odkrycie sposobów opanowania energii rozpadu uranu i zbadania możliwości wojskowego zastosowania energii uranu. Organizację tego projektu zlecono gen. Awraamowi Zawieniaginowi, zaś odpowiedzialnym za cały projekt GKO ZSRR był szef NKWD Ławrientij Beria.

 

Nasza odpowiedź Ameryce

 

Krótko po atomowych bombardowaniach Hiroszimy i Nagasaki, Politbiuro i GKO ZSRR przyjęły Uchwałę Nr 9887/ss/op „O specjalnym Komitecie przy GKO” z dnia 20.VIII.1945 roku, w której nakazano ostro forsować prace nad zbudowaniem bomby A, w wyniku czego ów Komitet stał się organem przy Radzie Komisarzy Ludowych ZSRR (potem Radzie Ministrów ZSRR). Przy nim utworzono Pierwszy Urząd Główny  (PGU), które przejęło całkowite kierownictwo wszystkich przedsiębiorstw wykorzystujących energię atomową i produkcji bomb A. Naczelnikiem PGU został Borys Wannikow, który wcześniej był zastępcą narodowego komisarza ds. uzbrojenia.

Na rozkaz Berii, w całym systemie GUŁAG-u zaczęto wyszukiwać znanych fizyków, których wysłano do specjalnych „szaraszek”.[2] Wśród nich znalazł się także nauczyciel fizyki Aleksander Sołżenicyn. Jeszcze w strukturze GUŁAG-u utworzono urząd Gławpromstroj, w skład którego weszło 15 obozów kolonii karnych, które zawierały w sobie co najmniej 100.000 skazanych. Oni przede wszystkim pracowali w uranowych kopalniach na Kołymie, gdzie wydobywali radioaktywną rudę dla przyszłej radzieckiej bomby A.

Pierwsza w ZSRR i Europie reakcja łańcuchowa została uruchomiona w dniu 25.XII.1946 roku w Moskwie, w eksperymentalnym uranowo-grafitowym reaktorze jądrowym F-1, w którym potem opracowywano technologie otrzymywania plutonu z naturalnego uranu.[3] Potem na podstawie doświadczenia zdobytego na budowie i eksploatacji F-1 w czerwcu 1948 roku na Uralu (obecnie miasto Oziersk) zaczął pracować przemysłowy reaktor jądrowy A-1. To właśnie w nim uzyskano dostateczną ilość plutonu, który w dniu 29.VIII.1949 roku został użyty w pierwszej radzieckiej bombie A na Semipałatyńskim poligonie nuklearnym. Dzięki temu eksperymentowi nasi uczeni zlikwidowali atomową przewagę USA, co zajęło im nie 10-15 lat, jak zakładali Amerykanie, ale tylko 4 lata.

 

Bardzo duży Mike

 

Pierwsze urządzenie termojądrowe nazwane Mike, amerykańscy specjaliści zdetonowali w dniu 1.XI.1952 roku na atolu Eniwetok w archipelagu Wysp Marshalla. Jednakże nie można go było nazwać prawdziwą, bojową bombą H, bowiem było to urządzenie wielkości piętrowego domu o masie aż 82 ton[4], w którym znajdowało się urządzenie kriogeniczne, dzięki któremu deuter[5] - zasadniczy komponent reakcji termojądrowej – mógł się znajdować w stanie ciekłym. Ale ze względu na tak dużą masę nie można było tego urządzenia termojądrowego załadować na samolot i zawieźć nad cel. Moc tej eksplozji wyniosła 10,4 Mt TNT czyli 800 razy silniejszy od bomby A typu Hiroszima. W rezultacie eksplozji, atol Eniwetok został kompletnie zniszczony, zaś krater poeksplozyjny miał milę średnicy. Taka konstrukcja wykorzystujące płynny deuter okazała się nie mająca perspektyw i dalej nigdzie jej nie użyto.

 

Schemat Słojka

 

Pierwsza na świecie prawdziwa bomba H oznaczona jako RDS-6s została wypróbowana w ZSRR na poligonie Semipałatyńskim w dniu 12.VIII.1953 roku. W odróżnieniu od amerykańskiej konstrukcji, radziecki ładunek termojądrowy można było dostarczyć samolotem na miejsce bombardowania na terytorium wroga. Opracowała ją grupa fizyków pod kierownictwem Andrieja Zacharowa i Jurija Charitona, którzy zastosowali schemat Słojka.[6] W jej wierzchniej zewnętrznej warstwie znajdował się materiał wybuchowy (TNT). W środku pomiędzy warstwami było paliwo termojądrowe[7], a w środku – ładunek jądrowy. Materiał wybuchowy aktywowali przy pomocy elektrodetonatorów, w rezultacie czego dochodziło do ściśnięcia bomby, ładunek jądrowy w środku eksplodował i mieszał się z termojądrowym paliwem. Zaczynała się reakcja niekontrolowanej reakcji syntezy termojądrowej czyli eksplozja termojądrowa. Moc tej eksplozji wynosiła 400 kt – czyli 20 razy większa od pierwszej amerykańskiej bomby A. W promieniu 4 km wokół punktu ZERO znajdowała się strefa całkowitego zniszczenia, wszystko było spalone, a ziemia zwitryfikowana.

Przypominam, że w dniu 28 września przypada Dzień Pracownika Przemysłu Atomowego w Rosji. Został on ustanowiony dekretem prezydenta RF Nr 633 z dnia 3.VI.2005 roku, jako dodatek do Uchwały „O organizacji prac nad uranem” z dnia 28.IX.1942 roku.

 

Moje 3 grosze

 

Jako współautor opracowania pt. „Piekielne katastrofy nuklearne” chciałbym dodać coś do artykułu Walerego Jerofiejewa. Zacznę od tego, że hitlerowskie Niemcy chciały dostać w swe ręce broń jądrową i to jest już niemal udowodnione. Użycie BMR przez nazistów skończyłoby się straszliwą masakrą na niespotykaną skalę, bo trudno przypuścić, by hitlerowscy fanatycy liczyli się z ekologicznymi skutkami użycia broni A i H przeciwko przeciwnikom III Rzeszy. Należy w to wątpić – NB, Amerykanie też nie liczyli się z dalekosiężnymi skutkami atomowych bombardowań Japonii (i najprawdopodobniej Korei) i cała nasza wiedza o skutkach użycia tych BMR pochodzi po bombardowaniach.

Naziści mogli przeprowadzić próby z bombami A o niewielkiej mocy – jakieś 10 kt na wyspie Rugii i w Ohrdurf (Turyngia) – na co są relacje świadków. Trzecia bomba, ta z 1942 roku rzekomo odpalona w okolicach Homla nie była bombą nuklearną – ale mogła to być np. bomba o dużej mocy, coś à la brytyjski Tallboy albo bomba termobaryczna w rodzaju MOAB czy FOAB.

Bomby te Niemcy mogli przygotować w swoich placówkach badawczych w Jonastalu, a także mniejszych zakładach takich jak Luftamunitionanstallt – skład amunicji lotniczej czyli Luftmuna 1/II w Bromberg (Bydgoszczy) i Luftmuna 4 w Speck (dziś Mosty k./Goleniowa). To tam mogli zmontować bombę A, którą później zrzucono na Rugię. 

Reaktor jądrowy w Heigerloche

Podobne urządzenia mogły znajdować się w Luftmunach w Bydgoszczy i Mostach k./Goleniowa

Poza tym zapewne zamierzali zbudować jakieś instalacje poza zasięgiem radzieckiego i alianckiego lotnictwa – na co wskazuje przypadek zatopienia statku SS Artushof na Zalewie Szczecińskim. Statek ten przewoził elementy techniczne reaktora jądrowego. Czy było to wyposażenie z którejś Luftmuny, które ewakuowano do Rzeszy? Bardzo możliwe. Jak na razie nie ma rozwiązania tej zagadki.

Podobnie jak nie ma rozwiązania zagadki podziemi Gór Sowich i zamku Książ, które ktoś podpalił – ciekawe dlaczego? Osobiście jednak jestem przekonany o tym, że w Górach Sowich pracowało się nad czymś innym i to coś wymagało ogromnych ilości energii. Możemy tylko zgadywać – albo nad bombami D i antymaterią, albo nad przemieszczaniem się w Czasie – co atoli jest już tematem na inną balladę…     

 

Źródło – „Tajny XX wieka” nr 39/2021, ss. 20-21

Przekład z rosyjskiego - ©R.K.F. Leśniakiewicz



[1] To stało się sygnałem dla radzieckiego wywiadu, że coś zaczęto robić w sprawie wykorzystania tego rozpadu i zaczęto „węszyć” w tej sprawie.

[2] A konkretnie do Agudzery i Gorki.

[3] Naturalny uran jest mieszaniną nietrwałych izotopów 234,235,238U, z których U-234 występuje śladowo. Rozszczepialne izotopy U-233 i U-236 otrzymuje się sztucznie.

[4] W innych źródłach 60 ton.

[5] Tzw. ciężki wodór – D albo H-3.

[6] Dosł.: ptyś.

[7] Wodorek litu – Li2H (LiD).