Первая в истории атомная бомба была взорвана на испытаниях «Тринити» 80 лет назад
true true true Те, кто видел ядерные взрывы с безопасного расстояния, утверждают, что они очень красивы. Не из-за хрестоматийного гриба, поднимающегося в небо, а из-за ослепительного разноцветного света, заливающего весь пейзаж вокруг и обращающего ночь в день. Впервые такой искусственный восход наблюдали в июле 1945 года в Нью-Мексико на ядерных испытаниях «Тринити», призванных проверить новаторскую конструкцию атомной бомбы. О том, как это выглядело для участников и почему они делали ставки на конец света — в материале «Газеты.Ru».
Гаджет
В своей основе атомная бомба — это очень простое устройство, напоминающее, например, пушку. Достаточно выстрелить снарядом из обогащенного урана в мишень из того же материала — и если их суммарная масса больше критической, то произойдет взрыв. Так была устроена атомная бомба «Малыш», и испытывать ее из-за простоты конструкции не было никакой необходимости. Однако еще на раннем этапе разработки ученые Манхэттенского проекта осознали, что с плутонием — гораздо более доступным и удобным ядерным материалом — пушечная схема не сработает, поскольку куски плутония нужно сжимать вместе с куда большей скоростью.
Математик Джон фон Нейман предложил заменить пушку на взрывную линзу — окружить множество фрагментов плутония взрывчаткой, которая при детонации сожмет их. Чтобы сжатие прошло одновременно со всех сторон, такой схеме требовались физико-математические расчеты для оценки скорости взрывных волн, тщательно подобранный состав взрывчатки и сложно устроенный детонатор. Такой бомбе идеально подошло данное ей имя «Гаджет», и никто из ученых не готов был за нее поручиться вслепую, не попробовав.
Испытания получили кодовое имя «Тринити» (Троица). Название выбрал сам Оппенгеймер, глава проекта, и поскольку он был евреем по рождению, неверующим по убеждениям и поклонником индусской мифологии, никто так и не понял почему.
В качестве испытательного полигона выбрали пустыню Хорнада дель Муэрто в штате Нью-Мексико, в 250 километрах от научного городка, где шла разработка бомбы. Место было не самым приятным из-за отсутствия источников питьевой воды, а также обилия ядовитых змей, насекомых и пауков, которые не давали людям спокойно жить. Для испытаний в начале 1945 года началось строительство лагеря неподалеку от выкупленного правительством ранчо Макдональда. Из-за тяжелых природных условий командование старалось вечерами организовать для работавших целый день на жаре людей групповые игры или кинопоказы, а воду возили автоцистернами от источников в 60 километрах.
Интересно, что тайный лагерь несколько раз атаковала американская авиация — он располагался близко к бомбардировочному полигону Аламогордо и в темноте манил летчиков светом, которые те принимали за учебную цель. Ученым повезло, что бомбы попадали в склады, конюшни и электростанции, не ранив ни одного человека.
В мае 1945 года, когда полигон был почти готов, на нем провели «репетицию» испытаний. Рабочие сложили в огромную кучу около ста тонн взрывчатки и взорвали ее, чтобы ученые смогли откалибровать приборы для оценки мощности настоящего ядерного взрыва. Выяснилось, что лагерь надо заметно расширить, выделить больше грузовиков, построить больше мастерских и линий связи — словом, ядерные испытания были сложным научным экспериментом, а не подрывом гигантской петарды из любопытства.
Научный тотализатор
Атомную бомбу планировали сбросить на Японию с самолета, взорвав в воздухе. Вдобавок расчеты показывали, что основным источником радиоактивного заражения местности будет попавший в самый эпицентр взрыва грунт. Поэтому на полигоне построили 30-метровую башню с небольшим сараем для «Гаджета» наверху. Окончательная сборка устройства началась 13 июля на ранчо, где одно из помещений переоборудовали в специальную чистую комнату.
Перед испытаниями ученые Манхэттенского проекта начали делать ставки. Теллер, будущий изобретатель водородной бомбы, был главным оптимистом и поставил на взрыв мощностью 45 килотонн. Он так же планировал полюбоваться зрелищем, а не ложиться на землю лицом вниз, как всем было рекомендовано. Поэтому ко дню взрыва физик заготовил темные очки, которые планировал надеть под очки сварщика, а также лосьон для загара, которым с энтузиазмом предлагал намазаться и остальным.
Другие ученые выбрали меньшие мощности, а сам Оппенгеймер поставил на 0,3 килотонны — по сути, на ядерный «пшик», который был лишь немного мощнее майского взрыва на репетиции. Норман Рэмси, чьи открытия в дальнейшем привели к созданию атомных часов, поставил на 0 и полный провал. Этот вариант считался более чем вероятным, и потому изначально «Гаджет» планировали поместить в 200-тонное стальное «яйцо» толщиной 35 сантиметров. По плану оно должно было выдержать детонацию взрывчатки и удержать в себе ценный плутоний для последующих испытаний. От оболочки отказались, когда поняли, что плутония больше, чем считалось, зато стальная емкость не позволит точно оценить мощность взрыва.
Энрико Ферми, создатель первого в мире ядерного реактора, пугал весь лагерь, предлагая заключить пари, воспламенится ли атмосфера от взрыва, и если да, то будет ли уничтожена вся планета или только США. Еще в самом начале Манхэттенского проекта ученые задумались, может ли ядерный взрыв сжать атмосферный азот и запустить в нем термоядерную реакцию, но расчеты показывали исключительно малую вероятность такого исхода.
Слыша такие разговоры, охранники лагеря из армии США задумывались о путях срочной смены места службы. Это приводило в ярость Кеннета Бейнбриджа, директора испытаний, который успел прославиться тем, что опытным путем доказал истинность эйнштейновской формулы эквивалентности массы и энергии E=mc2, благодаря которой атомная бомба и работает. Главным страхом Бейнбриджа был полный отказ оборудования и отсутствие всякого взрыва, поскольку именно ему пришлось бы подняться на башню и посмотреть, в чем дело.
Танец в пустыне
Взрыв произошел 16 июля в 05:29 по местному времени, в утренних сумерках. Взрыв обратил этот полумрак в день.
«Земля вокруг была озарена обжигающим светом, во много раз ярче полуденного солнца. Он был золотистым, пурпурным, фиолетовым, серым и синим. Он осветил каждый пик, каждую расщелину и каждый хребет близлежащей горной гряды, столь ясно и красиво, что это невозможно описать, можно лишь увидеть», — вспоминал бригадный генерал Томас Фаррелл, наблюдавший на взрывом с холма Компаниа в 32 километрах от башни вместе с остальным руководством проекта.
Я смотрел прямо перед собой, прикрыв открытый левый глаз очками сварщика, а правый глаз оставив полностью открытым. Внезапно правый глаз ослепил свет, который появился повсюду мгновенно, без какого-либо нарастания яркости. Левый глаз увидел, как огненный шар начал расти, подобно огромному пузырю или грибу. Я почти сразу же выронил очки и начал смотреть, как свет поднимается вверх. Интенсивность света быстро падала, поэтому он не ослепил мой левый глаз, но все еще был удивительно ярким. Он стал желтым, затем красным, а затем красивого фиолетового цвета. Наблюдатели внезапно разразились радостными возгласами. Доктор фон Нейман сказал: «Это было по меньшей мере 5000 тонн, а, возможно, и намного больше», — такими испытания запомнились Ральфу Смиту, одному из сотрудников Манхэттенского проекта.
Особенно наблюдателей поражала пустынная тишина, резко контрастировавшая с залившим все вокруг светом. Взрывная волна достигла людей только через минуту, а до того момента, повинуясь неизвестному порыву, многие говорили шепотом.
«Раздались пронзительные крики. Маленькие группы людей, до сих пор стоявшие, словно вросшие в землю пустынные растения, пустились в пляс в ритме первобытного человека на огненном празднике в честь прихода весны», — так описал реакцию ученых и военных журналист New York Times Уильям Лоренс, которого специально пригласили зафиксировать историческое событие.
Оппенгеймер был невероятно горд собой и вышагивал, будто ковбой из вестерна. Он не произносил пафосных речей и сказал всего лишь одно слово: «Сработало». Лишь спустя долгие годы ученый рассказал журналистам, о чем думал в тот момент: «Мы знали, что мир уже не будет прежним. Некоторые люди смеялись, некоторые плакали. Большинство молчали. Я вспомнил строку из священной книги индуизма, «Бхагавад-гиты», где Вишну пытается уговорить Принца, что тот должен выполнять свой долг, и, чтобы впечатлить его, принимает свое многорукое обличье, говоря: «Я — Смерть, великий разрушитель миров». Я полагаю, что все мы, так или иначе, подумали о чем-то подобном».
Также ему вспомнился другой стих из той же книги: «Если бы на небе разом взошли сотни тысяч солнц, их свет мог бы сравниться с сиянием Верховного Господа в Его вселенской форме». Но вслух он, разумеется, такого не произносил.
Ферми, находившийся на одном из наблюдательных пунктов, попытался провести эксперимент с помощью подручных средств: «Я попытался оценить силу взрывной волны, бросая с высоты около двух метров небольшие кусочки бумаги до, во время и после прохождения взрывной волны. Поскольку в тот момент не было ветра, я мог очень отчетливо наблюдать и даже измерять смещение падающих кусочков бумаги. Смещение составило около 2,5 метров, что, по моим тогдашним оценкам, соответствовало взрыву, который мог бы произвести десять тысяч тонн тротила».
Хлопок на складе боеприпасов
Ферми ошибся — официально мощность взрыва была оценена в 21 килотонну. Он полностью испарил стальную башню, от которой остался только фундамент опор с торчащей арматурой. Вокруг башни образовался кратер глубиной 1,4 метра и диаметром 80 метров, а песок на 300 метров вокруг превратился в слаборадиоактивное светло-зеленое стекло, названное минералом тринититом. Испытания были признаны полностью успешными, и президент Трумэн поехал на Потсдамскую конференцию с большим, хоть и тайным, козырем в рукаве.
Взрыв был виден на сотни километров вокруг. Люди видели свет даже в техасском городе Амарилло, в 450 километрах от эпицентра. Экипажи летящих вокруг самолетов были удивлены до предела: с чего вдруг солнце взошло на юге, или на севере, или где то еще, в зависимости от местонахождения наблюдателя.
Но военным удалось сохранить испытания в тайне за счет тривиального медийного прикрытия: «Поступило несколько запросов в связи с мощным взрывом, произошедшим сегодня утром на территории авиабазы Аламогордо. Взорвался удаленный склад боеприпасов, содержащий значительное количество взрывчатых веществ и пиротехники. Никто не погиб и не пострадал, а ущерб имуществу за пределами склада взрывчатых веществ был незначительным».
В итоге американцы от Калифорнии до Техаса приняли объяснение как должное. Те же, кто мог догадаться, что на самом деле произошло, считали своим долгом молчать — американская контрразведка все четыре года наведывалась к физикам и просила их ничего не говорить и не писать о том, можно ли сделать оружие, работающее за счет деления урана.
Правду об испытаниях опубликовали лишь после бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Узнала о них только советская разведка — но лишь потому, что имела шпионов среди ученых.
Интересно, что построенное из саманного кирпича ранчо Макдональда, находящееся в трех километрах от эпицентра, благополучно пережило взрыв. Бомба лишь сорвала крышу и выбила окна, но в остальном здание сохранилось в изначальном виде. В последующие десятилетия его отремонтировали, и сейчас любой желающий может посмотреть на комнату, в которой собирали атомную бомбу и дали начало новой эпохе в истории человечества.
Что думаешь?
