Los Alamos Primer — это печатная версия первых пяти лекций о принципах ядерного оружия, прочитанных новичкам в сверхсекретной лаборатории Лос-Аламоса во время Манхэттенского проекта . Пять лекций были прочитаны физиком Робертом Сербером в апреле 1943 года. Заметки к лекциям, которые стали Primer , были написаны Эдвардом Кондоном .
Los Alamos Primer был составлен из пяти лекций, прочитанных физиком Робертом Сербером новичкам в Лос-Аламосской лаборатории в апреле 1943 года, в начале Манхэттенского проекта . Целью проекта было создание первой ядерной бомбы , и эти лекции были очень кратким введением в принципы проектирования ядерного оружия. Сербер был аспирантом Дж. Роберта Оппенгеймера , руководителя Лос-Аламосской лаборатории, и работал с ним над проектом с самого начала. Пять лекций были проведены 5, 7, 9, 12 и 14 апреля 1943 года; по словам Сербера, их посетило от 30 до 50 человек. Заметки делал Эдвард Кондон ; Primer состоит всего из 24 страниц. В то время было напечатано всего 36 экземпляров. [1]
Сербер позже описал эти лекции: [1]
Раньше люди, работавшие в отдельных университетах, не имели представления обо всей истории. Они знали только, над какой частью они работали. Поэтому кто-то должен был дать им картину того, что это такое и что такое бомба, что было известно о теории, и некоторое представление о том, зачем им нужны были различные экспериментальные числа.
В июле 1942 года Оппенгеймер провел «конференцию» в своем офисе в Беркли. Никаких записей не сохранилось, но Primer возник из всех обсуждавшихся там аспектов конструкции бомбы. [1]
Букварь , хотя и занимает всего 24 страницы, состоит из 22 разделов, разделенных на главы: [1]
В первом абзаце излагаются намерения Лос-Аламосской лаборатории во время Второй мировой войны : [1]
Primer содержал основные физические принципы ядерного деления , как они были известны в то время, и их значение для проектирования ядерного оружия . Он предложил ряд возможных способов собрать критическую массу урана -235 или плутония , наиболее простым из которых был выстрел «цилиндрической пробкой» в сферу «активного материала» с «тампером» — плотным материалом, который будет отражать нейтроны внутрь и удерживать реагирующую массу вместе, чтобы повысить ее эффективность (эта модель, как говорилось в Primer , «избегает причудливых форм»). Они также исследовали конструкции, включающие сфероиды , примитивную форму «имплозии» (предложенную Ричардом К. Толменом ), и исследовали спекулятивную возможность «автокаталитических методов», которые увеличили бы эффективность бомбы при ее взрыве.
По словам Родса,
Сербер обсуждал сечения деления , энергетический спектр вторичных нейтронов, среднее число вторичных нейтронов на деление (которое к тому времени было измерено как около 2,2), процесс захвата нейтронов в U238 , который привел к плутонию , и почему обычный уран безопасен (его нужно было бы обогатить по крайней мере до 7 процентов U235 , указал молодой теоретик, «чтобы сделать взрывную реакцию возможной»). Расчеты, о которых сообщил Сербер, указали на критическую массу металлического U235, утрамбованного с толстой оболочкой обычного урана в 15 килограммов: 33 фунта. Для плутония, утрамбованного аналогичным образом, критическая масса могла бы составлять 5 килограммов: 11 фунтов. Тампер всегда увеличивал эффективность: он отражал нейтроны обратно в ядро, и его инерция... замедляла расширение ядра и помогала удерживать поверхность ядра от сдувания. Таким образом, в их атомной бомбе может быть третий базовый компонент помимо ядерного ядра и ограничивающего тампера: инициатор - источник Ra + Be или, лучше, источник Po + Be, с радием или полонием, прикрепленным, возможно, к одной части ядра, а бериллием - к другой, чтобы сталкиваться и распылять нейтроны, когда части соединяются, чтобы начать цепную реакцию. Непосредственная работа эксперимента, заключил Сербер, будет заключаться в измерении нейтронных свойств различных материалов и решении проблемы боеприпасов - проблемы, то есть сборки критической массы и подрыва бомбы. [2]
Primer был обозначен как первый официальный технический отчет Лос-Аламоса (LA-1), и хотя его информация о физике деления и конструкции оружия вскоре устарела, он по-прежнему считается основополагающим историческим документом в истории ядерного оружия . Его содержание было бы малополезно сегодня для того, кто пытается создать ядерное оружие, факт, признанный его полной рассекречиванием в 1965 году. [3]
В 1992 году была опубликована отредактированная версия Primer с многочисленными примечаниями и пояснениями Сербера с введением Ричарда Родса , который ранее опубликовал The Making of the Atomic Bomb . Издание 1992 года также содержит меморандум Фриша–Пайерлса , написанный в 1940 году в Англии. [3] [4]
Физик Фримен Дайсон , знавший Сербера, Оппенгеймера и других участников Манхэттенского проекта, назвал Букварь «легендарным документом в литературе о ядерном оружии». Он похвалил «ясное мышление Сербера», но резко раскритиковал публикацию Букваря , написав: «Я все еще хотел бы, чтобы ему позволили прозябать в безвестности еще столетие или два». Признавая , что он был рассекречен в 1965 году и что он не может быть полезен ни одному конструктору бомбы с 1950 года, Дайсон все еще считает, что такая публикация может быть опасной: [3]
Здесь нет ничего, что было бы технически полезно русскому конструктору бомб в 1950 году или иракскому конструктору бомб в 1990 году. Но в учебнике содержится гораздо больше, чем просто техническая информация. Он передает мощное сообщение о том, что проектирование бомб — это весело. В учебнике слишком хорошо воссоздается мистика Лос-Аламоса, образ этой блестящей группы городских щеголей, внезапно заброшенных в самый отдаленный уголок Дикого Запада и проводящих лучшее время в своей жизни, строя бомбы. Это помогает увековечить миф. ... Вот что я имею в виду под соблазном — миф, к сожалению, содержащий элемент правды, о том, что создание бомб — это дикое, пробуждающее сознание приключение.
Дайсон сравнил создание бомбы с синтезом ЛСД : «Ядерное оружие и ЛСД вызывают сильную зависимость. Оба они широко производились талантливыми молодыми людьми, соблазненными мифом и ищущими приключений. Оба уничтожили множество жизней и, вероятно, уничтожат еще больше, если мифы не будут развеяны. ... Книги, представляющие ЛСД или ядерные бомбы как романтическое приключение, могут представлять опасность для общественного здоровья и безопасности». [3]
Его статья под названием «Зубы дракона» отражает еще одну аналогию, которую он использует в своей критике: [3]
Мы сталкиваемся здесь с этической дилеммой, которой не менее 350 лет, той же дилеммой, с которой столкнулся Джон Мильтон в своей исторической битве за свободу печати в Англии XVII века. Мильтон в своем знаменитом обращении под названием « Ареопагитика », адресованном английскому парламенту в 1644 году, признал перед своими врагами тот факт, что книги «столь же живы и столь же энергично продуктивны, как те сказочные зубы дракона, и, будучи посеяны вверх и вниз, могут случайно вырастить вооруженных людей». Он признал, что риск, связанный с тем, чтобы книги свободно выходили в мир, может быть как смертельным, так и необратимым. Он утверждал, что риски все равно должны быть приняты, потому что цензура книг была большим злом. Он проиграл спор, и в его время цензоры одержали верх. В наши дни цензоры утратили свою хватку, но этическая дилемма осталась. Книги не утратили своей силы порождать вооруженных людей, соблазнять и разрушать. Тот факт, что этот учебник был рассекречен 26 лет назад, не означает, что мы можем распространять его по всему миру, не неся ответственности за последствия.
Дайсон завершает свой обзор следующим образом: «Если повезет, эту очаровательную маленькую книгу прочтут только пожилые физики и историки, люди, которые смогут оценить ее элегантность, не соблазняясь ее магией». [3]
Другие отзывы, однако, были более благоприятными. Джон Ф. Ахерн пишет, что книга «остается математической», и что она может быть полезна молодым ученым: «прозрение, которое можно получить, читая ясные описания Сербера о том, как анализировать сложные события, используя первые приближения. Сербер во многих случаях выступал перед группой экспериментаторов, которые, как упоминается, один из руководителей экспериментальной группы сказал, что «качественный аргумент был более убедительным, чем любое количество причудливой теории». Хороший физик должен быть в состоянии получить приблизительный ответ на любой сложный вопрос, используя то, что он или она носит в голове, хорошо известный расчет «на обороте конверта»». [5]
Пол В. Хенриксен похвалил книгу, написав, что «еще больше впечатлит масштаб усилий по созданию атомной бомбы, чтобы попытаться положить конец Второй мировой войне». Он отмечает, что «аннотированная версия увлекательна в нескольких отношениях. Это редкий случай, когда один из участников исторического события вернулся и объяснил свою работу, ее важность и ошибки, которые были сделаны в то же время». Он также отмечает, что книга является «одной из немногих книг, которая вообще касается технической стороны проекта создания бомбы». [6]
Мэтью Херш пишет, что книга «обладает способностью удивлять» и что ««Лос-Аламосский букварь» — это произведение, которое, несомненно, будет по-разному прочитано разными поколениями... [это] насыщенный текст, который заглядывает в момент инноваций, имевших глобальные последствия». [7]
Фрэнк А. Сеттл также считает, что этот учебник уникален по стилю и контексту, и рассматривает его как «значительный вклад в техническую и научную историю этого важного периода» [4] .