Trinity: испытание первой атомной бомбы¶

Trinity — кодовое название первого в истории испытания ядерного оружия, проведённого Соединёнными Штатами Америки 16 июля 1945 года в рамках Манхэттенского проекта. В ходе испытания была подорвана имплозивная плутониевая бомба «Штучка» (Gadget), что ознаменовало начало атомной эры и стало ключевым этапом перед применением ядерного оружия против Японии.

¶Предыстория и цель

К середине 1945 года в рамках сверхсекретного Манхэттенского проекта были разработаны два типа атомных бомб. Урановый заряд на основе орудийной схемы («Малыш») не требовал предварительной проверки из-за относительной простоты конструкции, в то время как плутониевый заряд имплозивного типа («Толстяк») был значительно сложнее. Имплозия — метод сжатия делящегося материала с помощью направленного взрыва обычной взрывчатки — требовала исключительной точности синхронизации детонаторов. Малейшая ошибка в расчётах могла привести либо к неэффективному взрыву, либо к отсутствию цепной реакции. Учёные, включая Роберта Оппенгеймера и Эдварда Теллера, настояли на необходимости полномасштабного полевого испытания для проверки работоспособности имплозивной схемы.

¶Выбор места и подготовка

Место для испытаний было выбрано на полигоне Аламогордо в пустыне Хорнада-дель-Муэрто (исп. «Дорога мёртвого человека») на юге штата Нью-Мексико, приблизительно в 100 километрах к юго-западу от города Аламогордо. Критериями выбора стали удалённость от населённых пунктов, равнинный рельеф и благоприятные погодные условия. Руководителем испытания был назначен бригадный генерал Лесли Гровс, научным руководителем — Роберт Оппенгеймер.

Для проведения теста была построена 30-метровая стальная башня, на вершине которой разместили заряд. Вокруг башни на расстоянии около 9 километров были оборудованы наблюдательные пункты и бункеры для регистрации параметров взрыва. В подготовке участвовало более 250 человек, включая ведущих физиков проекта — Энрико Ферми, Ганса Бете, Виктора Вайскопфа и других. Заряд «Штучка» был доставлен на полигон 12 июля 1945 года. Сборка устройства велась в специальном здании на территории базы, а окончательный монтаж был завершён 15 июля.

¶Ход испытания

Изначально взрыв планировался на 4 часа утра 16 июля, однако из-за грозы и сильного ветра запуск был отложен до 5:29:45 по местному времени. Команду на подрыв дал физик Джозеф Маккиббен. Мощность взрыва составила приблизительно 21 килотонну в тротиловом эквиваленте, что значительно превысило предварительные оценки (от 5 до 15 килотонн).

Вспышка была видна на расстоянии до 300 километров, а грибовидное облако поднялось на высоту около 12 километров. Ударная волна была зафиксирована на расстоянии до 160 километров. В эпицентре образовалась воронка диаметром около 340 метров, а песок в зоне взрыва спекся в стекловидную массу, получившую название тринитит.

¶Ключевые участники и их реакция

Роберт Оппенгеймер, наблюдавший за взрывом с командного пункта в 16 километрах от эпицентра, впоследствии вспоминал, что в тот момент ему пришли на ум строки из индуистского писания «Бхагавад-гита»: «Теперь я стал Смертью, разрушителем миров». Генерал Гровс оценил событие сдержанно, отметив успешность операции. Энрико Ферми во время испытания провёл экспресс-оценку мощности взрыва, бросая обрывки бумаги и измеряя расстояние, на которое их снесло ударной волной.

¶Последствия и значение

Успешное испытание Trinity подтвердило работоспособность имплозивной схемы и позволило США в кратчайшие сроки завершить подготовку боевых зарядов. Уже 6 августа 1945 года урановая бомба «Малыш» была сброшена на Хиросиму, а 9 августа плутониевая бомба «Толстяк» — на Нагасаки. Без успешного теста Trinity применение плутониевого оружия считалось бы слишком рискованным.

Испытание также имело значительные научные последствия. Данные, полученные в ходе Trinity, легли в основу дальнейших разработок термоядерного оружия и исследований в области физики высоких плотностей энергии. Место взрыва в 1965 году было объявлено Национальным историческим памятником США, а в 1975 году включено в реестр исторических мест.

¶Радиационное загрязнение и безопасность

Уровень радиоактивного загрязнения в районе испытания оставался повышенным в течение десятилетий. Зона радиусом около 2 километров сохраняла следы радиоактивных осадков, однако к началу XXI века уровень радиации снизился до значений, сопоставимых с естественным фоном. Полигон открыт для посещения туристами дважды в год — в первую субботу апреля и октября. Тринитит, образовавшийся в результате взрыва, содержит следы радиоактивных изотопов, однако его коллекционирование разрешено (за исключением вывоза крупных образцов).

¶Исторический контекст

Испытание Trinity проходило в период, когда Вторая мировая война в Европе уже завершилась, однако боевые действия на Тихом океане продолжались. Параллельно с подготовкой к тесту шла подготовка Потсдамской конференции, на которой президент США Гарри Трумэн рассчитывал использовать факт обладания ядерным оружием как инструмент дипломатического давления на СССР. Информация об успешном испытании была передана Трумэну 16 июля в ходе конференции, что, по свидетельствам современников, укрепило его позицию в переговорах с Иосифом Сталиным.