扩散器

铀工程追忆苏联核武器开发计划一

发布时间:2023/7/30 17:22:29   
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年3月10日,苏联内务人民委员拉夫连季·巴夫洛维奇·贝利亚向国防委员会提交了一份关于英国物理学家乔治·汤姆森爵士领导的英国铀委员会(MAUD,铀引爆军事应用的缩写,即著名的莫德委员会)工作情况的报告。该报告中指出:由于原子核裂变能够得到新能源,在一些资本主义国家已经开始研究利用核能达到军事目的。年,法国、英国、美国和德国开展了大量的科研活动研究利用浓缩铀制造新炸药的方法,这些工作的展开都处于高度保密之下。

苏联内务人民委员贝利亚(~)

在内务人民委员部通过情报机构从英国获取的资料中,描述了英国核能源问题铀委员会……这些研究是在利用具有有效裂变特性的铀的同位素(铀-)基础上进行的。为此需要利用铀矿,而大量铀矿存在于加拿大、比利时-刚果、苏台德山脉和葡萄牙……英国科学家佩尔斯和物理博士比斯研制出了通过西蒙博士设计的扩散器提取铀-的方法。这种扩散器被举荐用于实际提取生产铀弹所需的铀……

研究工作应用方面主要基于已经理论数据和试验工作证实的某些重要原理。伯明翰大学教授佩尔斯通过理论数据数据认定,10千克铀-是一个临界值。当铀的质量低于临界值则非常稳定安全,而如果超过临界值则会出现引发大爆炸式的链式裂变反应。在设计炸弹时,堆芯部分由两种普通的物质组成,且两种物质的总质量超过临界值。为了使铀-的爆炸产生最大威力,移动速度应当达到于每秒英尺,因为该速度是发生链式核裂变反应的最低时速。

泰勒教授计算得出,10千克铀-爆炸的威力等同于吨TNT炸药。铀弹生产的难点在于如何从其同位素中分离出铀-、弹壳的生产和达到必要的移动速度。按照《帝国化学工业公司》(ICI)的数据,这一项目总成本增长了~万英镑,那么一枚炸弹的成本大约就是32.6万英镑。

因此,苏联高层领导人不仅认定关于实际利用铀-作为军事用途的问题变得亟待解决,而且早在美国首次试验原子弹两年前就得知了核武器的原理、其生产技术特点以及其预计成本的大致数额。毫无疑问,关于这些大国的研制核武器的研究工业和实验设计工作已经转入了实际生产阶段的情报推动了苏联领导人开展核武器的研制工作。但是苏联人自己却悲观地认为,本国科学家不会那么快触及到核武器生产的秘密,再加上苏联经济因战争造成衰败,完成如此复杂的生产技术项目不会早于年。

铀工程开始实施

一般认为,年9月20日是开始苏联铀工程实施的一个重要的历史起点。在这一天,国防委员会下达了关于组织铀金属开采工作的命令。命令中要求苏联科学院(院长为约费院士)恢复利用通过铀的原子核裂变释放的核能的可行性研究,并在年4月1日提出关于建造铀弹或者铀燃料的可行性的报告。

苏联科学院院长约费(~)

年11月27日,在斯大林格勒保卫战最激烈的时刻,国防委员会通过了《关于开采铀》的决议。决议中规定有色冶金人民委员部应在年5月1日前应组织铀矿开采和加工,并从稀有金属管理局位于塔博沙尔的B工厂获得4吨的铀盐,同时于年第一季度制定出铀盐年产量为10吨的制铀企业的综合项目计划。苏联《铀工程》的首要工作方向就这样被确定了下来:组织和实施科研工作,组织铀矿的开采和加工。

年初,苏联物理学家带头人在同国防委员会副主席莫洛托夫的会面中,确认了通过情报手段所获的关于美国在杰出意大利物理学家恩里科·费米领导下研制出了启动生产军用钚的核反应的机密信息中的数据和试验成果的可信度。年2月15日,国防委员会提交了关于在苏联科学院系统内组建第2秘密实验室(从年下半年开始组建的苏联科学院度量仪器实验室),同时任命40岁的物理教授伊戈尔·瓦西里耶维奇·库尔恰托夫为实验室负责人。

设计出苏联第一座反应堆、第一座核电站以及苏联第一枚核弹的库尔恰托夫(~)

根据苏联国防委员会年5月25日通过的决议,位于莫斯科近郊的谢列布里亚内博尔的全苏实验医学研究所的建筑用作苏联科学院第2实验室所在地及其工作人员的住所。建筑体的建造委派给苏联军事军人供应商业管理总局负责。

在俄罗斯联邦国家档案馆的苏联部长会议第一副主席别尔乌辛的秘书处资料库中,保存了库尔恰托夫和苏联科学院主席团与各个国家机构之间的部分信函,关于迫切解决第2实验室工作的展开。战争和国家困难的经济状况都为库尔恰托夫的诸多请求增加了极大的阻碍第2实验室所需的全部物资,小到诸如钳工工具、车床工具、钉子、管子、工作服等,都需要办理申请然后耐心等待安排。许多来到第2实验室工作的科研工作者们在莫斯科并没有住房,甚至也不奢求得到住房。但是在美国洛斯阿拉莫斯的核物理学家们和他们的苏联同行不一样,想必无需低三下四地求取工作所需的物资,也不用克服日常生活困难等问题。

未完待续……



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