ბირთვული იარაღი: განსხვავება გადახედვებს შორის

ამ კლასში გამოიყენება მძიმე ელემენტის ბირთვის გახლეჩის ეფექტი, რის შემდეგაც წარმოიქმნება ორი შედარებით მსუბუქი ელემენტის ბირთვი. მძიმე ელემენტებად, როგორც წესი გამოიყენება ურანი და პლუტონიუმი. ბირთვული რეაქციის ეს კლასი ეყრდნობა ე.წ. [[მასის დეფიციტის პრინციპი|მასის დეფიციტის პრინციპს]]. ეს პრინციპი აღწერა [[ალბერტ აინშტაინი|ალბერტ აინშტაინმა]] ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში. იგი გულისხმობს შემდეგს: ატომის ბირთვის შემადგენელი ნაწილაკების [[ენერგია]], როცაროდესაც ისინი ბირთვული ველის ზემოქმედებით ერთმანეთთან იმყოფებიან ბმულ მდგომარეობაში ნაკლებია ვიდრე ამ ნაწილაკების ენერგიების ჯამი, როცაროდესაც ისინი იმყოფებიან თავისუფალ, არა ბმულ მდგომარეობაში. ამ რეაქციის განსახორციელებლად აუცილებელია რამდენიმე პირობის დაცვა. ასაფეთქებელი ნივთიერება ([[ურანი]] ან [[პლუტონიუმი]]. შესაძლებელია სხვა ნივთიერებათა გამოყენებაც, მაგრამ მთელი რიგი სირთულეების გამო, იარაღში გამოიყენება მხოლოდ ეს ორი) ხასიათდება ე.წ. კრიტიკული მასით. ეს ნიშნავს, რომ ბირთვულ რეაქციაში მონაწილეობს ნივთიერების დისკრეტული მასები. მაგალითად, ურანის პირველი კრიტიკული მასა არის 9 კილოგრამი. თუ იქნება მცდელობა აფეთქებულ იქნას 10 კილოგრამი, აქედან რეაქციაში შევა მხოლოდ 9 კილოგრამი, ხოლო 1 კგ უბრალოდ გაიფანტება და თანაც ხელს შეუშლის რეაქციის ეფექტურობას. შემდეგი პირობა მდგომარეობს იმაში, რომ რეაქციის დასაწყებად დიდი საწყისი ენერგიაა საჭირო. ამისათვის ურანის იდეალური ფორმის ბირთვს ათავსებენ ჩვეულებრივი ასაფეთქებელი ნივთიერების ზუსტად ცენტრში და აფეთქებენ. ამასთან ურანი უნდა იყოს გამდიდრებული და ძალიან სუფთა, მინარევებისაგან სრულად გაწმენდილი. ურანის გამდიდრება არის ძალიან რთული ტექნოლოგიური საკითხი და ნიშნავს ურანის დიდი მასიდან იზოტოპ U²³⁵-ს გამოყოფას. თვითონ რეაქცია მიმდინარეობს ჯაჭვური, იგივე ზვავის ეფექტის პრინციპით. ანუ ურანის ბირთვი დაშლისას გამოასხივებს ნეიტრონებს, რომლებიც თავის მხრივ ეჯახებიან ურანის სხვა ბირთვებს და ხლიჩავენ მას. ისინიც თავის მხრივ გამოასხივებენ ნეიტრონებს და ა.შ. სწორი დაგეგმარების პირობებში რეაქცია მიმდინარეობს დიდი, აფეთქების სიჩქარით.

ბირთვული იარაღის შექმნაზე მუშაობა დაიწყო მე-20 საუკუნის 30-იანი წლების დასაწყისში. ამ სამუშაოებს საფუძვლად დაედო გასული საუკუნის დასაწყისში მომხდარი მთელი რიგი უდიდესი აღმოჩენები ფიზიკაში. ამ აღმოჩენებიდან განსაკუთრებით აღსანიშნავია [[ალბერტ აინშტაინი|ალბერტ აინშტაინის]] მიერ ნაჩვენები "მასის დეფიციტი", რაც გახდა ბირთვული იარაღის თეორიული საფუძველი. თუმცა გარდა ამისა იყო სხვა უმნიშვნელოვანესი აღმოჩენებიც, მაგ. [[ერნესტ რეზერფორდი|ერნესტ რეზერფორდის]] ატომის მოდელი (1911 წელი) და სხვა. ბირთვული იარაღის შექმნის პრაქტიკული საფუძველი გახდა დიდი გერმანელი ფიზიკოსის, [[ოტო ჰანი|ოტო ჰანის]] მიერ 1938 წლის 17 დეკემბერს, ატომის ბირთვის გახლეჩა. სამართლიანობის გულისთვის უნდა ითქვას, რომ ოტო ჰანთან ერთად სამუშაოებში მონაწილეობდა ფრიც შტრასმანი და ლიზა მეიტნერი. ეს უკანასკნელი, ლიზა მეიტნერი, იყო ებრაელი და იგი შემთხვევით გადაურჩა საკონცენტრაციო ბანაკს, მან თავისი კოლეგების, განსაკუთრებით ოტო ჰანის ძალისხმევით მოახერხა გაქცევა შვეციაში. ბოლო, დაუდასტურებელი ინფორმაციით, ატომის ბირთვის გახლეჩვაში, მისი დამსახურება უფრო მეტი იყო, ვიდრე ოტო ჰანის. ამავე პერიოდში გამოქვეყნდა მთელი რიგი თეორიული კვლევების შედეგები, ექსპერიმენტების მასალები. ატომური იარაღის შექმნა რეალობად იქცა.

1939 წლის აპრილში ორმა გერმანელმა ფიზიკოსმა, პაულ ჰარტეკმა და ვილჰელმ გროტმა წერილი მისწერეს იმპერიის სამხედრო უწყებას. ამ წერლიში ისინი აცხადებდნენ, რომ ატომურ ფიზიკაში უკანასკნელმა მიღწევებმა შესაძლებელი გახადა ისეთი იარაღის შექმნა, როლის ძალაც ყოველგვარ წარმოდგენას აღემატებაო. 1939 წლის 26 სექტემბერს სამხედრო უწყების პროტექტორატის ქვეშ შეიქმნა ფიზიკოსებით დაკომპლექტებული ე.წ. "ურანის საზოგადოება". 1941 წლის სექტემბერში კი გერმანიამ დაიწყო "პროექტი ურანი". პროექტს ხელმძღვანელობდა გენიალური გერმანელი ფიზიკოსი, [[კვანტური მექანიკის|კვანტური მექანიკა]] ფუძემდებელი - ვერნერ ჰაიზენბერგი. დასაწყისში პროექტი ძალიან წარმატებულად მიდიოდა წინ, მაგრამ ამ პროექტის შესახებ მალევე შეიტყო მოკავშირეთა (მხოლოდ ბრიტანეთი და აშშ) დაზვერვამ. ამის შემდეგ ისინი მუდმივად და ენერგიულად უშლიდნენ ხელს პროექტის მიმდინარეობას. ათასობით ბომბდამშენის, დივერსიული ჯგუფების, ადგილობრივი იატაკქვეშეთის, პარტიზანების საშუალებით ინგრეოდა და ნადგურდებოდა ყველა ქარხანა, შენობა-ნაგებობა, რომელიც ოდნავ მაინც აღძრავდა ეჭვს, რომ ის "პროექტი ურანი"-სთვის შეიძლება ყოფილიყო გამოსადეგი. გარდა ამისა, აშშ ახორციელებდა ოპერაცია "ალსოს"-ს, რომელიც ითვალისწინებდა სპეცსამსახურების მეშვეობით ყოველგვარი ინფორმაციის მოძიებას გერმანული პროექტის მიმდინარეობის შესახებ. საბოლოოდ "პროექტი ურანი" ჩავარდა. მისი წარუმატებლობა განაპირობა რამდენიმე ფაქტორმა: 1. ეს სამუშაოები მოითხოვდა პროექტზე უდიდესი სამრეწველო კომპექსის მუშაობას. გერმანიის სამრეწველო კომპლექსი თითქმის მთლიანად გაანადგურა მოკავშირეთა ავიაციამ. 2. 1944 წლის გაზაფხულზე ჰაიზენბერგი მივიდა მომენტამდე, როცაროდესაც კვლევები (იგულისხმება რეაქტორების, სპეციალური ქარხნების მშენებლობა და ა.შ.) უნდა გაგრძელებულიყო ორი თანაბარუფლებიანი, ნელი ნეიტრონების და სწრაფი ნეიტრონების მიმართულებით. თითქმის ყველა მიმართულებით არსებულ ათასობით კილომეტრიან ფრონტებს, სადაც ყოველ უბანზე უმძიმესი ბრძოლები მიმდინარეობდა, გერმანიის სამრეწველო რესურსები მოთხოვნების მხოლოდ ნაწილს აკმაყოფილებდა. ამის გამო ადოლფ ჰიტლერმა მიიღო გადაწყვეტილება პროექტი გაგრძელებულიყო მხოლოდ ერთი მიმართულებით და ეს მიმართულება ჰაიზენბერგს უნდა აერჩია. მან ალალ ბედზე გააკეთა არჩევანი და ნელი ნეიტრონების მიმართულება აირჩია. ეს მიმართულება მცდარი აღმოჩნდა. 3. პროექტის ფარგლებში მიმდინარე სამუშაობისათვის აუცილებელი იყო ე.წ. "მძიმე წყალი". მას აწარმოებდა ოკუპირებულ ნორვეგიაში, ქალაქ რიუკანთან მდებარე ჰიდროელექტრო სადგური და მასზე მიდგმული ქარხანა. იქ დაგროვილი "მძიმე წყლის" მარაგი, გერმანიაში ტრანსპორტირებისას, სონგდიოლის ტბაში ჩაძირა ნორვეგიელ პარტიზანთა ჯგუფმა ბრიტანული დაზვერვის მითითებით. შემდეგ ბრიტანეთის დაზვერვამ ჩაატარა მეორე მსოფლიო ომის შედევრად ცნობილი კომანდოსების ოპერაცია და აფეთქებული იქნა ქარხანა. მისი აღდგენის შემდეგ იგი 140 ბომბდამშენმა დაბომბა და მიწასთან გაასწორა. "პროექტი ურანი" დაიხურა.

ურანი ბუნებაში გვხვდება ორი სხვადასხვა იზოტოპის სახით - ურანი-235 და ურანი-238. მას შემდეგ, რაც ურანი-235 შთანთქვას თავისუფალ [[ნეიტრონი|ნეიტრონს]] - იგი იშლება და ერთი მიღებულის მაგივრად, ასხივებს სამ ნეიტრონს, რომლებიც ეჯახებიან რა სხვა ურანი-235 ბირთვებს - იწვევენ მათ დაშლა-აფეთქებას.