Тени на стене

В августе 1945 года США нанесли бомбовые удары по японским городам Хиросима и Нагасаки. Это был единственный случай боевого применения атомных бомб за всю историю человечества. Суммарная мощность взрывов составила, по разным оценкам, от 34 до 39 килотонн в тротиловом эквиваленте. В результате бомбардировок японских городов погибли от 150 до 250 тысяч человек. С тех пор прошло 70 лет. Мы решили вспомнить историю того, как было разработано новое оружие массового поражения, какой была его конструкция и почему американцы решили использовать его именно против Японии.

Вторая мировая война, в отличие от всех предыдущих войн, была высокотехнологичной. В 1939-1945 годах исход сражений определяли уже мощные боевая техника и оружие, а не численное превосходство. Именно во Вторую мировую началось скачкообразное развитие науки и техники, произошел качественный технологический рывок. Так, Великобритания и СССР начали испытывать первые беспилотники, Германия запустила баллистическую ракету, совершившую первый космический полет, на борту американского линкора заработал первый компьютер.

Но самым существенным техническим прорывом Второй мировой войны следует считать создание первой атомной бомбы. Разработки в этом направлении велись с 1920-х годов в разных странах мира. В 1934 году венгерский физик Лео Силард зарегистрировал патент, описывающий принцип атомной бомбы. Однако практическим созданием бомбы первыми занялись США. В 1939 году в этой стране был сформирован Урановый комитет, основной задачей которого стала координация накопления запасов урановой руды и финансирование работ по созданию ядерного оружия.

Одной из причин, по которой американцы решили разрабатывать самое мощное оружие из когда-либо существовавших, стали сведения о том, что Германия занимается созданием чрезвычайно мощной бомбы нового типа. Над созданием нового оружия в США работали несколько ученых-физиков, эмигрировавших из Германии в первой половине 1930-х годов. Существенный вклад в проект внес и датский физик Нильс Бор, эвакуированный с территории захваченной немцами Дании.

В сентябре 1943 года в США стартовал «Проект Манхэттен», над которым трудились в общей сложности около полумиллиона человек из США, Канады и Великобритании. При этом истинную цель проекта знали от силы несколько сотен специалистов, отвечавших за координацию работ и создание оружия. Ученые занимались исследованием свойств урановой руды и ядерных реакций, сбором данных о немецкой ядерной программе, проработкой проекта по восстановлению затопленного уранового рудника Шинколобве в Конго.

Для «Проекта Манхэттен» был построен город Окридж с лабораториями, исследовательскими институтами и различными опытными установками по обогащению урана и получению плутония-239. В разных точках США были разработаны две основные схемы атомных бомб — имплозивная и пушечная. Последняя оказалось настолько простой в реализации, что чертежи атомной бомбы, построенной по этой схеме, засекречены до сих пор.

Первое испытание атомной бомбы на основе плутония-239 состоялось в рамках операции «Тринити» в июле 1945 года на полигоне Аламогордо. К этому времени ученые установили, что критическая масса урана-235 должна составлять около десяти килограммов, и что цепные ядерные реакции возможны при использовании двух видов делящегося материала — урана-235 и плутония-239. Мощность бомбы «Тринити» — первого атомного оружия — во время испытания составила 21 килотонну в тротиловом эквиваленте. После взрыва бомбы американский физик Роберт Оппенгеймер, руководивший «Проектом Манхэттен», заявил: «Война окончена».

Официально США вступили во Вторую мировую войну в конце 1941 года. К весне 1945 года, когда уже было понятно, что «Проект Манхэттен» близок к успешному завершению, основным противником США в войне стала Япония. За три с лишним года участия в войне Соединенные Штаты потеряли убитыми более 200 тысяч человек, причем чуть больше половины из них — непосредственно в войне с Японией. Американскому правительству необходимо было найти способ как можно быстрее вывести Японию из войны. Для этого военные и запланировали провести боевые испытания нового оружия на японской территории.

Уже на следующий день после капитуляции Германии в Лос-Аламосе штата Нью-Мексико состоялось заседание Комитета по выбору целей, который рекомендовал американскому правительству сбросить бомбы на один из крупнейших промышленных центров Японии Киото, армейские склады и военный порт в Хиросиме, военные предприятия в Иокогаме, крупнейший арсенал в Кокуре или машиностроительный центр в Ниигате. Военным предлагалось выбрать две цели, поскольку в ближайший месяц в рамках «Проекта Манхэттен» планировалось создать две бомбы. При этом к середине сентября в США могли быть созданы уже не меньше пяти атомных бомб.

Следует отметить, что Комитет по выбору целей США настоятельно рекомендовал нанести бомбовый удар по древней столице Японии, Киото. Комитет руководствовался тем, что жители именно этого города были более образованными, чем остальные японцы, и, — по логике военных, — бомбардировка Киото дала бы двойной результат. Во-первых, выжившие люди с более высоким уровнем образования могли бы лучше оценить эффект от бомбардировки и значение американского оружия в войне. Во-вторых, таким образом был бы нанесен урон и общему культурному развитию Японии. Как видно, вопрос о допустимости бомбардировок мирного населения даже не поднимался.

К счастью, военный министр США Генри Стимсон вычеркнул Киото из списка. Он настаивал на том, что город имеет слишком большое культурное значение для Японии и его разрушение было бы кощунством. Кроме того, Стимсон утверждал, что Киото в качестве цели с военной точки зрения не представляет никакого интереса. По одной из версий, Стимсон привязался к Киото еще во время медового месяца, проведенного в городе за несколько десятилетий до этого. Для того чтобы прекратить споры с военными, Стимсон даже добился от президента США Гарри Трумэна исключения Киото из списка целей.

Некоторые ученые выступили против бомбардировок Японии. В частности, физик Лео Силард, участвовавший в «Проекте Манхэттен», назвал применение атомного оружия неприемлемыми, сравнив его с преступлениями нацистов во Второй мировой войне. Против создания атомного оружия также высказывался и Альберт Эйнштейн. В мае 1945 года ученый Джеймс Франк написал в министерство обороны США письмо, в котором отметил, что применение американцами атомной бомбы приведет к гонке вооружений и сделает невозможным подписание международных договоров о контроле за разработками подобного оружия.

В мае-июне 1945 года на острове Тиниан в архипелаге Марианских островов в Тихом океане, захваченном американцами в 1944 году, был создан военный аэродром, на который прибыла 509-я смешанная авиационная группа, самолеты которой и должны были сбросить бомбы на японские города. 26 июля крейсером «Индианаполис» на Тиниан были доставлены детали атомной бомбы «Малыш», а 28 июля и 2 августа на остров самолетами привезли компоненты для бомбы «Толстяк».

Утром 6 августа 1945 года бомбардировщик B-29 с именем Enola Gay под командованием полковника Пола Тиббетса сбросил «Малыша» на Хиросиму. 9 августа «Толстяк» был сброшен на Нагасаки бомбардировщиком B-29 с именем Bockscar, которым командовал майор Чарльз Суини. Для Суини это была первая бомбардировка.

Атомная бомба «Малыш» была построена по самой простой схеме — пушечной. Такую бомбу очень просто рассчитать и сконструировать. Именно по этой причине точные чертежи бомб пушечной схемы засекречены. В «Малыше» для инициации цепной реакции использовалось соударение двух деталей, сделанных из урана-235, — цилиндра и трубы. В качестве инициатора использовался бериллий-полониевый цилиндр.

Упрощенная схема бомбы такова: в ней был установлен укороченный до 1,8 метра ствол корабельного артиллерийского орудия калибра 164 миллиметра. С дульной стороны ствола был установлен цилиндр из урана-235 и инициатор, а с казенной — пороховой заряд, снаряд из карбида вольфрама и труба из урана-235. При срабатывании часового детонатора поджигался пороховой заряд, который запускал по стволу снаряд и урановую трубу общей массой 38,5 килограмма навстречу урановому цилиндру и инициатору массой 25,6 килограмма.

При соединении урановых деталей они образовывали сверхкритическую массу, а удар снаряда и давление пороховых газов сжимали инициатор. Последний под давлением начинал испускать достаточное количество нейтронов для поддержания и подогрева цепной реакции. До накопления критической энергии взрыва все части удерживались стволом, а затем происходил мощный взрыв. Мощность взрыва «Малыша», по разным оценкам, составила от 13 до 18 килотонн.

Масса атомной бомбы составляла около четырех тонн при длине три метра и диаметре 71 сантиметр. Уран для «Малыша» в рамках «Проекта Манхэттен» был доставлен из Бельгийского Конго, с Большого медвежьего озера в Канаде и из штата Колорадо в США. Спустя несколько лет после взрыва бомбы над Хиросимой ученые подсчитали, что из 64 килограммов урана-235, использованного в «Малыше», в реакцию вступили только около 700 граммов. Остальной уран раскидало взрывом. Учитывая, что сам взрыв был произведен на высоте около 600 метров, радиоактивное загрязнение Хиросимы было относительно невелико.

Однако бомба нанесла городу существенный урон. Дело в том, что Хиросима находится между холмами, которые сфокусировали ударную волну от «Малыша». Взрывная волна выбила стекла в радиусе 19 километров от эпицентра. В центре города многие здания пострадали или были разрушены. После взрыва возникли небольшие пожары, которые затем объединились в один большой пожар, и возник огненный смерч. В огне были уничтожены около 11 квадратных километров города.

Люди, оказавшиеся в эпицентре взрыва, погибли практически мгновенно. На многих уцелевших зданиях и лестницах остались необгоревшие участки в форме человеческих тел, которые приняли жар взрыва на себя. У людей, которые подверглись температурному воздействию взрыва, но были на некотором расстоянии от его эпицентра, слезала кожа, сгорели волосы. Они умерли спустя несколько часов после бомбардировки. Из-за паники и деморализации населения точная статистика смертей не велась. В результате бомбардировки погибли от 90 до 160 тысяч человек, из которых от 20 до 86 тысяч — умерли до конца 1945 года от лучевой болезни.

Во второй бомбе, сброшенной на Нагасаки 9 августа, использовался уже другой принцип инициации ядерной реакции — имплозивный. При такой схеме сверхкритическая масса вещества достигается не за счет сильного соударения частей, а за счет их равномерного обжатия специальной алюминиевой оболочкой. Именно по имплозивной схеме построены большинство современных ядерных зарядов.

В «Толстяке» было установлено ядро из плутония-239 (его производили, в том числе, в Окридже в специальном реакторе путем облучения урана-238) массой шесть килограммов. Внутри ядра находился нейтронный инициатор — шарик из бериллия диаметром около двух сантиметров. Этот шарик был покрыт слоем сплава иттрия с полонием. Ядро было окружено оболочкой из урана-238. Поверх урана была установлена обжимающая алюминиевая оболочка и несколько зарядов взрывчатого вещества.

Подрыв вспомогательных зарядов производился по таймеру. После подрыва ударная волна равномерно сдавливала обжимающую оболочку, которая уже сжимала ядро атомной бомбы. Под давлением инициатор в ядре начинал активно испускать большое количество нейтронов, которые, сталкиваясь с ядрами плутония-239, запускали цепную реакцию. Урановая оболочка сдерживала раздувающееся в процессе цепной реакции ядро, поглощая или отражая нейтроны, которые стремились покинуть активную зону реакции. Таким образом конструкторам удалось добиться большего коэффициента полезного действия — до взрыва в реакцию успевало вступить наибольшее количество плутония.

Основной целью для «Толстяка» была Кокура, однако сбросить бомбу на этот город не удалось из-за сильной облачности. Поэтому бомбу сбросили на Нагасаки — запасную цель B-29. Мощность атомного взрыва составила 21 килотонну, была значительно выше, чем мощность «Малыша», однако разрушительный эффект от взрыва оказался меньше. Дело в том, что бомба взорвалась над промышленной зоной, отделенной от остальных районов города несколькими холмами.

По итогам бомбардировки из 52 тысяч домов в Нагасаки были разрушены 14 тысяч и еще 5,4 тысячи — серьезно повреждены. Количество погибших к концу 1945 года составило от 60 до 80 тысяч человек, из которых непосредственно от взрыва умерли, по разным оценкам, от трети до половины.

15 августа 1945 года власти Японии объявили о капитуляции. Япония выходила из войны, выставив только одно условие — император должен был остаться номинальным главой государства. Сам Акт о капитуляции Японии был подписан 2 сентября 1945 года. С его подписанием Вторая мировая война формально завершилась. Атомные бомбардировки имели для Японии множество отдаленных последствий. Спустя пять лет от лучевой болезни, рака и других последствий атомных взрывов в Японии умерли, по разным оценкам, от 250 до 380 тысяч человек.

Психологический эффект оказался настолько велик, что Япония на много десятилетий фактически вычеркнула себя из военной истории Земли. В 1947 году страна приняла девятую статью конституции, согласно которой Япония отказалась от войны, как способа разрешения международных споров. Эта же статья запретила стране иметь собственные вооруженные силы, участвовать в международных конфликтах, заниматься экспортом вооружений и военной техники. Некоторые из этих положений японские власти начали пересматривать только в 2013 году.

Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки до сих пор используются многими исследователями для изучения последствий применения ядерного оружия и оценки отдаленных последствий ядерных взрывов. Например, оценочные данные о взрывах в японских городах берутся за основу для исследований о вероятности и последствиях локальных ядерных конфликтов. В 2012 году американский историк Алекс Уэллерстайн, специализирующийся на «Проекте Манхэттен», создал симулятор ядерного оружия, который позволяет оценить масштабы и последствия ядерных взрывов в любой точке планеты.

Василий Сычев