Что известно о патенте Лео Силарда 1934 года
Напомним о "Патенте на Армагеддон" Лео Силарда, где он описал концепцию цепной ядерной реакции и использования расщепления тяжелых элементов для создания ядерного взрывного устройства, заложив теоретическую основу для будущих военных разработок. Историческая заявка в Великобритании была подана 12 марта 1934 года и оформлена как британский патент GB630726A.
Силард первым понял, что нейтрон (нейтральная частица), ударяя по атому, может расщепить его ядро. В процессе выделяются новые нейтроны. Эти новые нейтроны ударяют по следующим атомам, запуская неуправляемый процесс, то есть цепную реакцию. Он первым описал идею «критической массы» — минимального количества радиоактивного вещества (например, урана), при котором лавинообразная реакция идет сама собой. Изначально Силард предполагал использование такой реакции для производства энергии и получения новых радиоактивных изотопов.
Интересно, что мысль о цепной реакции пришла ученому в сентябре 1933 года во время прогулки по Лондону. Он читал газетную статью, автор которой сомневался в возможности получения ядерной энергии. В первоначальной заявке ученый ошибочно предполагал, что цепная реакция возможна на легких элементах, вроде бериллия или лития. Позже он добавил в патент уран, который стал главным ядерным «топливом».
Титульная страница заявки
Лео Силард
Справочно:
Лео Силард (венг. Szilard Leo, 11 февраля 1898, Будапешт, Австро-Венгрия — 30 мая 1964, Ла-Холья, Калифорния, США) — американский учёный, физик-ядерщик. Вместе с Энрико Ферми определил критическую массу 235U и принял участие в создании первого ядерного реактора. Предложил использовать графит как замедлитель нейтронов. Занимался расчётами критической массы урана и управлением ядерным цепным процессом. Предложил использовать гетерогенные системы, указал на возможность деления на быстрых нейтронах. Изучал регуляцию клеточного метаболизма, образование антител, процессы старения и функционирования центральной нервной системы, молекулярные основы человеческой памяти.
В 1926 году совместно с Альбертом Эйнштейном предложил вариант конструкции абсорбционного холодильника. В 1929 году заполнил патент на идею циклотрона. В 1934 году в радиевом департаменте лондонского Госпиталя Святого Варфоломея Лео начал работать над экспериментами в области ядерной физики. Тогда он предложил принцип автофазировки, лежащий в основе технологии современных ускорителей. В этом же 1934 году он обосновал возможность цепной реакции деления, в 1935 году совместно с Томасом Чалмерсом обнаружил эффект разрушения химической связи под действием нейтронов, который получил известность как эффект Силарда — Чалмерса. Также с Чалмерсом они обнаружили изомеры у искусственно созданных радиоактивных элементов, открыли фотоэмиссию медленных нейтронов у бериллия. Их пионерские исследования в области фотоэмиссии нейтронов позволили разработать метод различения медленных и быстрых нейтронов, излучаемых при ядерном распаде (это критически важная характеристика цепной реакции).
В 1939 году Лео Силард, Юджин Вигнер и Эдвард Теллер обратились к Эйнштейну с просьбой сообщить президенту США Ф. Рузвельту о возможности создания чрезвычайно мощных бомб на основе новейших разработок в ядерной физике и о необходимости государственного финансирования исследований цепной ядерной реакции.
В июле 1939 года в Колумбийском университете Силард совместно с Уолтером Зинном изучал испускание нейтронов при делении ядер и предположил возможность самоподдерживающейся ядерной реакции в системе уран—графит. В 1941 году при минимальной государственной поддержке лично организовал промышленное производство чистого графита и урана, необходимого для реактора. 2 декабря 1942 года Силард и Ферми запустили цепную ядерную реакцию в Чикагском университете.