什么是核裂变(什么是核裂变反应堆)

苏联视频档案

苏联核武器计划正式启动是在1942年4月，当时的苏联总理约瑟夫·斯大林收到了核物理学家格奥尔基·弗洛罗夫的一封信，信中说美国、英国和德国没有发表关于核裂变的物理旅行。信中还指出，自1939年发现核裂变以来，西方著名核物理学家没有就此问题发表过论文。这种活动的缺乏使苏联领导层产生了怀疑，因此苏联开始研究用于军事目的的核裂变。

伊戈尔·瓦西里耶维奇·库尔恰托夫

1941年，斯大林开始核武器计划的前一年，一位名叫弗拉基米尔·巴尔科夫斯基的苏联间谍获得了一份莫德报告的副本，这是一份关于英国原子武器计划和美国平行努力的绝密摘要。巴尔科夫斯基从苏联驻伦敦大使馆的一名特工那里得到了这份报告。然而，苏联领导层忽视了这一宝贵资源，没有采取任何措施，该文件几乎被遗忘。由于正在进行的卫国战争，不可能进行大规模的研究工作。尽管如此，Lavrentiy Beria被任命为该项目的行政主管，物理学家Igor Kurchatov被任命为科研主管。库尔恰托夫采取的第一步是招募他的朋友和同事尤利·哈里顿，一位在剑桥学习的物理学家。当时整个项目被塞进了莫斯科的一个小实验室，叫实验室号。2。库尔恰托夫只能招募五名科学家从事该项目的前期工作。随着研究的进展，该项目在莫斯科郊区获得了一个新的地下实验室。实验室的入口被一个大帐篷盖住，整个建筑群被铁丝网围住，由苏联军方严密守卫。自项目构思以来，数千份被盗文件涌入苏联情报公司手中，这些文件是由同情在英国和美国工作的间谍的共产主义间谍提供的。最著名的原子间谍是克劳斯·福克斯，他是英国原子弹计划的核物理学家。通过一个名叫“红色索尼娅”的联系人，他向苏联发送了大量情报。斯大林了解了美国。曼哈顿计划来自1943年一名在美国工作的苏联间谍发来的电报。这种稳定的信息供应帮助苏联核武器计划弥补了因预算低、资源匮乏和科学家缺乏而损失的宝贵时间。

克劳斯·埃米尔·朱利叶斯·福克斯

库尔恰托夫的任务是解释在曼哈顿计划工作的间谍收集的大量信息。虽然苏联的秘密档案中保存了数千份文件，但贝利亚只允许库尔恰托夫接触这些文件，以掩盖苏联研究对被盗文件的依赖。在此期间，美国和英国加入了核武器研究的努力。英国科学家前往洛斯阿拉莫斯参与曼哈顿计划。这是苏联计划中的一件大事，因为他们现在将有一名间谍克劳斯·福克斯在洛斯阿拉莫斯工作。在此之前，库尔恰托夫和他的团队并不知道曼哈顿计划的细节。他们所掌握的信息是从伯克利、耶鲁和普林斯顿等美国大学收集的。随着富克斯进入洛斯阿拉莫斯，间谍活动加强了。曾经，信息落入苏联手中的速度比某些到达洛斯阿拉莫斯的科学家还要快。美国联邦调查局一位名叫阿纳托利·雅科夫列夫(Anatoli Yakovlev)的苏联特工通过苏联驻纽约领事馆协调了大量在美国工作的间谍网络。这个间谍网被称为“巨人行动”，将成为历史上最成功的间谍活动之一。1945年7月16日，美国在新墨西哥州的沙漠中引爆了第一颗原子弹，代号为三一。第二天，杜鲁门总统告诉斯大林，美国有了新的“特殊武器”；斯大林的反应是冷漠的。一个月后，两颗原子弹落在日本，结束了第二次世界大战。日本原子弹爆炸的消息震惊并激怒了斯大林。虽然他知道曼哈顿计划，但他仍然对武器造成的破坏感到震惊，美国实际上会使用武器。不久后，斯大林向贝利亚发出最后通牒，命令在五年内制造出原子弹。

卢比扬卡-克格勃总部

人民内务委员会设立了一个名为“S部”(又称二局)的专门部门。“S部”的目的是巩固研究工作，组织收集1万份有关美国原子弹项目的文件。分配给“S部门”的另一个目标是寻找能够帮助库尔恰托夫解释莫斯科金库被盗文件的科学家。人民委员会部门负责招聘。两名年轻科学家被选中协助Kurchatov、Arkady Rylov和Yakov Torletsky。获得的最重要的文件之一是克劳斯·福克斯从洛斯阿拉莫斯偷来的三一内爆装置的详图。富克斯在1945年7月得到了这张图表，并把它交给了他在庞大行动中的一个联系人。工作以疯狂的速度进行着，科学家们夜以继日地工作，几乎没有休息时间。科学家与翻译人员密切合作，因为成千上万的文件需要从英语翻译成俄语。这些文件是根据严格的安全协议交付的。军事安全部和人民内务委员会的武装人员将密切监督移交工作。除了几个人可以访问包含被盗文件的保险库，项目中没有人知道它们的实际来源。在贝利亚的指示下，科学家们认为这些文件来自在其他地方工作的对手团队。这位项目科学家后来获得了一本名为《军用原子能》的书，作者是亨利·史密斯，在西方出版。这本书是著名核理论家尼尔斯·玻尔提供给苏联科学家的。尼尔斯·玻尔是美国和苏联之间公开交流和核合作的倡导者。这本书的目的是定义原子弹计划的公开内容和秘密，让洛斯阿拉莫斯的科学家们清楚地了解什么是可以自由讨论的。尽管英国反对，杜鲁门总统允许这本书出版。在撞了几个发展墙之后，这本书给了苏联团队所需要的强大动力。虽然这本书不一定揭示了关于原子弹设计的关键数据，但它为苏联科学家提供了关于不值得追求的设计元素的良好数据。

尤利·哈里顿

尼尔斯·玻尔事件几个月后，尤利·哈里顿负责为先进的核研究寻找合适的地方。位于俄罗斯下诺夫哥罗德的Szarov镇被选为设计局的所在地。11(KB-11).在接下来的几年里，一个致力于核武器研究的小镇建立起来，命名为Arzamas-16。它是由数千名来自西伯利亚古拉格的囚犯建造的，是苏联的秘密城市之一。这个城市对所有外来者关闭，只有授权人员才允许进入。在这个城市进行的所有工作都用于核武器研究。在贝利亚制造了一种恐惧的气氛。在这个城市工作的每个人都被时刻监控着，即使是顶尖的科学家。据报道，阿尔扎马斯16区一个部门的负责人因向家人吹嘘该市正在进行的工作而被判处8年监禁。另一名工人在放错几份文件后自杀，选择逃避国家的惩罚。尤利·哈里顿后来写了一篇关于贝利亚的文章:“贝利亚很快以必要的范围和活力激发了该项目的所有工作。这个在这个国家现代史上装恶的人，同时具有强大的生命力和效率...不承认他的聪明、意志力和目标是不可能的。他是一流的经理，能完成每一项工作。”当时，俄罗斯没有铀矿。听到二战期间纳粹在东德靠近美国地区存放大量铀的传闻后，开发团队休息了。在边境附近的一个废弃工厂里发现了铀，很快就被苏联带走了。美国不知道这种铀的存在。这一发现至少节省了一年的开发工作。1946年圣诞节，当地时间下午6:01，第一个苏联反应堆在莫斯科的库尔恰托夫研究所点火。从东德没收的铀被用作名为F-1的反应堆。贝利亚第一次出现在启动反应堆的现场。在捷克斯洛伐克发现更多铀矿后不久。

乔-1949年8月29日

斯大林发出最后通牒两年后，一座全面的核反应堆在乌拉尔的车里雅宾斯克-40建成。该反应堆将为苏联的第一颗原子弹和以后生产的数百种其他武器制造钚。该反应堆在首次启动一年零八个月后处于临界状态。钚进入了哈里顿设计的原子装置，这是美国的一个精确复制品。三位一体的“小工具”。1949年，三列火车离开阿尔扎马斯-16开往哈萨克斯坦共和国的塞米巴拉金斯克。一列火车载有科学家和政治局成员，另一列火车载有士兵，第三列火车载有苏联& # 39；的第一个原子装置。该试验场位于哈萨克斯坦东部孤立的台阶上，由beria于1947年选定。1949年8月29日当地时间早上7点，苏联成功引爆一枚核弹。该试验被苏联和美国的Joe-1称为第一次闪电。这彻底震惊了西方，他们没想到苏联在这么短的时间内造出了原子弹。美国之所以措手不及，是因为其情报来源不知道苏联科学家在东德和捷克斯洛伐克发现的铀矿床。曼哈顿计划前负责人莱斯利·r·格罗夫斯将军在美国作证。几年前，苏联根本没有铀，但事实上，莫斯科的一个工作核反应堆即将上线。Joe-1原子装置的输出为22千吨，后来被苏联第一枚核武器RDS-1武器化。

核试验

苏联进行了一系列核试验，其规模、时间和范围仅次于美国。40多年来，苏联进行了718次核试验，涉及969次爆炸。其中，213次试验是在大气层中进行的，主要是在今天的哈萨克斯坦试验场和新地岛北部试验场。

Joe-1试验后苏联核武器计划的缓慢步伐与试验前的加速性质形成鲜明对比。该计划旨在尽快开发出单一的核装置，在工程上几乎不做任何投资，以长期保持高效率和高生产率。Joe-1测试后需要两年时间来确保该计划成为一个有生产力的武器工业。节目重新站起来的时候，美国已经在太平洋开始了热核实验，最终导致了1952年艾薇·麦克被枪杀。自20世纪40年代末以来，苏联科学家一直在研究热核能力，但他们在此期间不被允许追求热核能力。美国成功引爆氢弹，刺激了苏联的热核研究，苏联于1953年进行了第一次热核试验。1955年，苏联成功空投下两级氢弹，获得了对热核武器的短期垄断权。也是在这个时期，在车里雅宾斯克-70建立了一个新的核武器研究设施。这个新研究机构的建立是苏联核武器计划快速扩张的结果。Arzamas-16大约1/3的工作人员被转移到这个名为1011科学研究所的新设施。车里雅宾斯克-70的主要目标是开发重力炸弹和所有潜射弹道导弹，以及用于和平目的的低裂变核装置。在20世纪60年代，该设施的主要功能是核弹头的小型化。