4. Выбор главного направления

Еще, вероятно, никогда научные работы не велись с такой интенсивностью, как в послевоенные годы в институтах, связанных с выполнением атомной программы. И хотя условия секретности не позволяли часто знать, для чего конкретно предназначено данное исследование, кто им воспользуется, будет ли оно очень важным или мало полезным, — а раньше без такого понимания и думать нечего было об экспериментах, — зато сознание, что оно «нужно для атома», перекрывало все неудобства, заставляло работать с интенсивностью, прежде неслыханной. Обстановка атомного шантажа на Западе безмерно обострила у каждого ученого, инженера, рабочего чувство заинтересованности в том, чтобы исполняемое дело было выполнено скоро и квалифицированно. Сегодня, оглядываясь на те прошлые годы, можно твердо установить, что именно это чувство личной ответственности и было одним из важнейших стимулов, одной из важнейших причин успешного выполнения ядерной программы.

Академик Илья Ильич Черняев, директор ИОНХа, видный специалист по платине, вызвал к себе двух своих докторов — Анну Дмитриевну Гельман и Абрама Михайловича Рубинштейна — и вручил им новое задание. Нужно срочно разрабатывать методы получения чистого плутония из растворов, где он будет находиться в комбинациях по крайней мере с двумя десятками других элементов, а каких именно, никто не знает.

— Вместо каких работ мы будем вести эту? — осведомились оба химика.,

— Не вместо, а сверх! — отрезал академик. — План института остается прежним, добавляется это задание, и притом сверхсрочно!

Анна Дмитриевна, секретарь парткома института, возмущенная ломкой исследовательской программы ИОНХа, добилась приема у зампреда Совнаркома — новое задание исходило от него. Первухин на второй фразе прервал рассерженного химика:

— Я сочувствую вам, но отменить задание не могу. В нем заинтересованы наши физики-атомщики.

— Понятно, — сказала Анна Дмитриевна, ничего больше не уточняя.

И, возвратившись в свой институт, она стала детально разрабатывать методику глубокой очистки плутония.

О том, чтобы получить для экспериментов сам плутоний, и говорить было нечего, этот элемент имелся в стране лишь в индикаторных количествах, даже не в микрограммах. Методика очистки разрабатывалась на имитаторах — других элементах, сходных по своим химическим свойствам с плутонием.

Курчатов знал, что любое задание, выданное любой организации, будет выполняться со всем тщанием: стоило только намекнуть, что в нем заинтересованы физики — и можно не опасаться ни сопротивления, ни нерадивости. И если он иногда затруднялся, что требовать и какие установить сроки, то лишь потому, что не все еще было понятно ему самому.

Он искал главное направление, по какому надо было двигаться.

Программа, намеченная в 1943 году, выполнялась. Все направления поисков приводили к успеху. Но успех был неодинаков по значению. И хотя работы не были закончены, Курчатов видел, что на одних надо концентрировать усилия — выдать проектное задание, срочно подготавливать строительство заводов, — а другие оставлять в резерве.

Термодиффузионное разделение изотопов урана, начатое еще в Казани в 1943 году, перенесли в следующем году в Ленинград — Физтех возвратился в родные места. В Москве основные эксперименты вел Юрий Лазуркин. В Ленинграде аналогичные опыты ставили Кобеко, Русинов и другие физтеховцы. В 1946 году Александрова назначили директором Института физических проблем, он совмещал руководство институтом с темой, взятой у Курчатова. Лазуркин разрывался между бывшим «Капичником», где разместили лабораторию, и электростанцией МОГЭС, напротив Кремля: там проводились эксперименты в жидкой фазе и с паром. В решающие недели опыты шли круглые сутки. В зале для физиков отгородили железными листами угол. Пар свистел и одурял, температура поднималась до 40°, не хватало воздуха. Александров, как-то проработав несколько часов в такой атмосфере, потерял сознание. Эксперименты показали, что разделение урана идет неплохо, но требует много энергии и пара. Большая энергоемкость термодиффузионного способа делала его слишком дорогим. К таким же выводам пришли и «термодиффузионщики» Ленинграда. Курчатов просмотрел предварительные результаты, посоветовал доисследовать процесс, но для практического применения не взял. Можно было ограничиться отчетом по теме.

Значительный успех обозначился у Арцимовича. Начиная с немногочисленной группой помощников — среди них были и Герман Щепкин, и Павел Морозов, и Виктор Жуков, и Игорь Головин, — он быстро расширял исследования. Электромагнитная сепарация давала хорошее разделение изотопов урана. Она была проста, легко рассчитывалась. Но она требовала затраты большого количества энергии, дефицитных материалов. Курчатова прельщало физическое изящество метода, но он не мог стать основным направлением. В Америке построили в Ок-Ридже огромный завод для электромагнитной сепарации изотопов урана. Курчатов не видел оснований строить такой же, хоть и знал, что Арцимович огорчится. Небольшой завод все же строился — Курчатов не уделял ему много внимания.

Перспективным оказалось направление, разрабатываемое группой Кикоина. И в Америке завод газовой диффузии в Ок-Ридже стал основным поставщиком обогащенного урана и легкого его изотопа. Принцип разделения был несложен, но технически его осуществление требовало сложных исследований и совершенно еще не известной, только лишь конструируемой аппаратуры. Зато полностью автоматизированное предприятие работало просто и надежно, требовало сравнительно мало усилий на обслуживание. Успех у Кикоина обозначился не сразу, но тем значительней были результаты.

Основное внимание Курчатов отдавал уран-графитовым реакторам. В них он видел основное звено всей ядерной программы. Они вырабатывали тепло — его можно было использовать на мирные цели; в них создавался плутоний — лучший материал для атомного оружия. Курчатов все направления нацеливал к успеху, но все больший приоритет отдавал уран-графитовым реакторам. Еще не пришло время доказывать это открыто, еще продолжались исследования в других областях и неизвестно было, что за эффект они дадут, но дальняя цель была ясна. Он выбрал главное направление. Он не сомневался: основное движение пойдет по этой магистральной дороге. Еще не был закончен опытный котел, а он уже выдал проектное задание на промышленный реактор. Еще не были закончены эксперименты на первом котле, а он уже требовал рабочих чертежей от спешно созданного проектно-конструкторского бюро, руководимого Николаем Доллежалем.

Это был, конечно, риск, и немалый. Разрабатывать проект промышленного предприятия на основе лабораторных данных, без предварительной доработки их в полузаводском масштабе, до войны назвали бы инженерным авантюризмом. Он мог бы предложить иной термин: инженерная интуиция. Вся созданная в 1943 году стратегия атомных работ основывалась на том, что научной интуиции отводилась роль не меньшая, чем обширным знаниям и сериям точных экспериментов. Он окружил себя помощниками, умевшими, как он говорил, «считать на пальцах». Он с удовольствием вспоминал, как на одном из семинаров его заместитель, математик Сергей Соболев, потребовал двух месяцев, чтобы точно рассчитать на построенной им механической вычислительной машине «шаг решетки» реактора. А Гуревич написал на доске цифру 19±2 и скромно сказал: «Мне кажется, вы получите что-то в этом роде, Сергей Львович». Через два месяца Соболев принес окончательное решение: это было 19!

На семинарах Курчатов настойчиво уводил помощников от буквального повторения американской атомной программы. Когда появилась купленная в США книга Смита, Курчатов разорвал ее на отдельные главы и, вручив каждую разным физикам, предложил доложить о прочитанном на семинарах. Отчет Смита показывал, что американцы шли теми же путями, какие избрали советские физики еще до войны и на каких они сосредоточились в 1943 году, когда открылся второй тур работ с ураном. И хоть американцы опередили советских физиков, но сам их успех свидетельствовал, что путь правилен. Но здесь таилась опасность, Курчатов хотел загодя преодолеть ее. В Америке всё подчинили ядерной бомбе. Создание собственного защитного ядерного оружия в обстановке «атомного шантажа» и у нас стало главной задачей, но она была не единственной. Курчатов глядел шире и дальше: надо было уже сейчас думать о том, что ядерные работы несут в себе не только атомные угрозы, но и атомное благодеяние.

На теоретическом семинаре фиановцы выступали с докладами о своих экспериментах с ураном и графитом. Илья Франк — будущий лауреат Нобелевской премии — изложил точные, изящные эксперименты; они в основном повторили те, что совершались недавно в палатке у Панасюка, но и вносили уточнения. А Евгений Фейнберг, показывая однажды, как влияет на реактивность котла зазор между ураном и графитом, написал выведенное им дифференциальное уравнение для «эффекта зазора». И хоть все это, важное само по себе, ничего принципиально не меняло, обсуждение шло бурно, спор разгорелся такой, что Курчатову приходилось вмешиваться, чтобы остудить страсти. У доски кричали, наступая друг на друга, Мигдал и Фейнберг, а на столе, забыв, что рядом Курчатов, присел Фурсов и, очень серьезный и молчаливый, только переводил взгляд с одного на другого.

Фейнберг подошел к Курчатову, но заговорил совсем не о предмете дискуссии:

— Игорь Васильевич, у меня просьба. Возьмите к себе моего двоюродного брата Савелия. Он вам пригодится. Он умней меня.

— Вот как — умней вас? — Курчатов усмехнулся. — Оригинальная рекомендация! А кто ваш брат?

Савелий Фейнберг, инженер-строитель, до войны проектировал эстакады для Нефтяных Камней в Баку, увлекался математикой, любил сложные вычисления. На фронте ему оторвало левую руку, искорежило подбородок — он стал носить бороду, чтобы прикрыть шрамы. Он тосковал по серьезному делу. Курчатов после двухчасового разговора взял его в лабораторию № 2, дал квартиру и немедленно засадил за расчеты разных систем реакторов.

Впоследствии. Евгений Львович шутил, что главным своим вкладом в атомную программу считает то, что привлек в коллектив Курчатова своего брата Савелия, который стал выдающимся конструктором ядерных реакторов.

В Ленинграде в эти дни подходила к концу разработка технологической схемы выделения плутония из облученного урана. Хлопин предложил для проверки несколько способов, все они основывались на его довоенных работах. Накопленный в Радиевом институте опыт по выделению ничтожных количеств радиоактивных веществ из минерального сырья оказался незаменимым и при работе с плутонием, которого в исходном материале было еще меньше. Вначале эксперименты шли с имитаторами плутония, среди них был и нептуний, хотя и он имелся лишь в микроколичествах, а потом стал поступать облученный уран — сперва циклотронный, от собственного ускорителя, а затем и от законченного наконец в Физтехе более мощного циклотрона, а в 1947 году и реакторный из Москвы с котла Ф-1. Работа с «индикаторными» количествами плутония подтвердила правильность избранной схемы, но точного доказательства не было, пока не прибыла большая партия урана, содержащая уже «весовые» — правда, лишь микрограммы — количества плутония. Задача формулировалась просто: выделить весь плутоний, отделив его от основной массы урана. За простой формулировкой стояла невероятно трудная задача. Радиохимики, извлекая радий из руд, получали миллиграммы из тонн: очищение было в сотни тысяч раз. Здесь же очищение требовалось в миллиарды раз, ибо на тонну доставленного урана плутония имелись лишь миллиграммы.

Длительная переработка облученного урана подошла к завершению. Вера Ильинична Гребенщикова, руководившая одной из групп по плутонию, готовила решающий опыт. К ней пришел Хлопин и молча уселся в сторонке. Она попросила — шел поздний вечерний час:

— Виталий Григорьевич, не стойте над душой, идите спать! Раньше утра я не управлюсь.

— Я посижу до утра, Вера Ильинична, — сказал Он кротко. — А чтобы вам было не так скучно, хотите, буду читать стихи?

Она делала свою работу — растворяла, осаждала, фильтровала, снова растворяла, снова фильтровала, снова осаждала. А он, то сидя на стуле, то нервно вскакивая и расхаживая по лаборатории, громко читал стихи. Сперва это были Пушкин, Лермонтов, Есенин, потом она услышала французских поэтов — звучные, нервные строки Рембо, изысканно-строгие сонеты Эредиа, страстную речь Гюго, угрюмую словесную вязь Бодлера. И снова он перешел к русским поэтам. Она работала, а он декламировал Александра Блока, Анну Ахматову, Осипа Мандельштама…

— Все окончено, Виталий Григорьевич! — сказала она, когда в окне стало рассветать. — Смотрите, получилось, как ожидали!

Он схватил сосуд с драгоценным плутонием, губы его молча шевелились, глаза стали влажными…

…Через несколько лет, показывая на свою Золотую Звезду, он с улыбкой сказал ей, награжденной орденом за исследование, ставшее оригинальным советским достижением:

— А ее мне дали, Вера Ильинична, за ту ночь, помните, когда вы работали, а я вам читал стихи! Спасибо вам, Верочка, всем вам спасибо за вашу отличную, вашу чистую работу!