12

12

Это было странное состояние, он впервые его испытывал — почти истерическое желание все ускорять, всюду подстегивать. Он одергивал себя, не позволял жажде действия проявиться резким поступком. Он старался быть тем, кем всегда был, — очень энергичным и не очень торопливым. Но исходившее от него невидимое излучение тревоги и нетерпения заражало сотрудников, он активировал их своим внутренним напряжением.

Новая работа Зельдовича и Харитона, появившаяся в печати летом 1940 года, еще усилила у Курчатова чувство нетерпения. Школа Семенова, глубже всех в мире исследовавшая цепные реакции, снова показывала свои достоинства. До сих пор развал ядер урана исследовался больше качественно, чем количественно. Точной теории цепного процесса не существовало. Зельдович с Харитоном создавали теперь такую теорию. Они строили кинетику цепного процесса для случая неконтролируемого взрыва куска урана, когда, например, быстро сближаются два докритических по объему куска урана, и для случая процесса контролируемого, использующего замедлители нейтронов.

Авторы анализировали сложнейший вопрос — приближение массы урана к тому критическому объему, когда становится возможной реакция с разветвляющимися цепями, типичная цепная реакция. И приходили к выводу, что в этот момент даже очень слабые посторонние факторы начинают мощно влиять на процесс, то гася, то ускоряя реакцию. Впервые привлекая к количественному расчету нейтроны, которые вырываются из разваливающегося ядра не мгновенно, а с небольшой задержкой, авторы показывали, что эти запаздывающие нейтроны, хотя их и очень мало, существенно помогают регулировке процесса на медленных нейтронах. И снова, как и в недавнем докладе Харитона, звучала в подтексте статьи важнейшая идея: взрыв, процесс на быстрых нейтронах, осуществить возможно, но придется преодолеть множество трудностей, а главное, надежно контролируемое выделение энергии в «атомном котле» вполне реально — и поэтому «можно ожидать в ближайшее время попыток осуществления процесса».

Именно о такой «попытке осуществления процесса» в реальном атомном котле и мечтал сейчас Курчатов, на это и нацеливал своих сотрудников. Но все средства, которые были в их распоряжении, и отдаленно не отвечали тому, что практически требовалось.

Он размышлял — нажимать на Иоффе? Что мог дать нажим? Возможности директора института ограничены. Да и не захочет Абрам Федорович обирать все лаборатории, ради того чтобы одна — ядерная — безмерно разрослась Он поощряет урановые исследования, но думает не только о них. И Иоффе не верит, что выход в практику будет скорым. Он как-то обронил фразу: «Атомную проблему решит только третье поколение ученых». И не докажешь, что решение, возможно, совершится завтра! Курчатов терялся, не зная, что предпринять.

В начале июля 1940 года директор Физтеха уехал в Москву на заседание Президиума Академии наук. Он привез из столицы радостные вести. Владимир Иванович Вернадский внес в Академию наук представление об использовании внутриатомной энергии урана. Докладывал он сам — и Президиум отнесся к его инициативе очень благожелательно.

Курчатов слушал восхищенный, немного даже растроганный. Один из старейших ученых страны, глубокий мыслитель в науке, неутомимый организатор, всегда чутко улавливая важные перемены в науке, всегда горячо откликался на трудные вопросы, возникавшие в ней. Он не изменил себе и сейчас!

И Курчатов с надеждой думал о том, что раз Вернадский, с его широким пониманием науки, привлекал внимание Академии наук к урановой проблеме, то это надежная гарантия, что вскоре предстоит внушительное расширение масштабов исследований ядра. К тому же Физтех перешел наконец в систему академии и уже поэтому не мог не получить дополнительные ассигнования на темы, еще недавно полунедоброжелательно обзываемые «чистой наукой».

Еще через две недели Курчатов из нового постановления Президиума Академии наук «О мероприятиях по дальнейшему использованию внутриатомной энергии урана» узнал, что при Президиуме организована специальная Комиссия по проблемам урана под председательством О. Г. Хлопина с тремя заместителями: В. И. Вернадским, А. Ф. Иоффе, А. Е. Ферсманом. Среди членов комиссии Курчатов нашел и себя с Харитоном, Лейпунским, Алхазовым и Гуревичем. Он недоуменно пожимал плечами.

В постановлении не было конкретной тематики исследовательских работ, не сообщалось, какие выделяют ассигнования.

— Абрам Федорович, вы заместитель председателя урановой комиссии, — сказал он Иоффе. — Скажите, чем конкретно она будет заниматься? Как сможет помочь нашим работам?

— Вы тоже член урановой комиссии, — возразил директор Физтеха. — Мне думается, именно вам и нужно разработать конкретный план работ по урану, охватывающий не только наш институт, но и другие. А комиссия его утвердит. Если согласится…

Слово «если» прозвучало многозначительно. Курчатов посовещался с помощниками. Руководящая роль Хлопина в комиссии гарантировала, что радиохимии урана будет оказана хорошая поддержка. Без радиохимиков идти дальше немыслимо. Но радиохимических исследований недостаточно. Упор сегодня нужно делать на физику, завтра — искать инженерных решений. Курчатов не был уверен, что все члены урановой комиссии понимают ситуацию так же ясно, как он с помощниками.

— Составляем для академиков план урановых работ, — настаивали помощники. — Исчерпывающе им разъяснить, что речь не просто о важной научной проблеме, а о непосредственной разработке фундамента новой техники. Чего вы колеблетесь, Игорь Васильевич?

Курчатов колебался недолго. В конце концов, речь шла уже не о приоритете славы — кто назовет своим именем новое явление, а о приоритете государственной мощи — какая страна раньше использует в промышленности научные исследования.

— Ладно, пишем, — сказал он.

Сегодня, когда мы знаем, как развивались урановые исследования в нашей стране, представляет большой исторический интерес вопрос, известно ли было Курчатову о плане работ по урану, составленном Хлопиным. Точного ответа нет. Ни в высказываниях Курчатова, сохранившихся в памяти его помощников, ни в подписанных им бумагах нет намека, что его ознакомили с этим планом. Можно с большой вероятностью допустить, что он его не читал. Сам этот документ до обсуждения в урановой комиссии, до утверждения Президиума Академии наук вряд ли мог пойти во всеобщее ознакомление. А позже Курчатов выступил с собственной программой — и «танец пошел от этой печки»: не стало нужды знакомить его с тем, что планировали другие относительно его собственной работы.

Можно, конечно, допустить, что он слышал о разработке такого плана: это мог узнать от Вернадского Иоффе, об этом мог сказать Иоффе и сам Хлопин во время одной из «заседательских встреч» в академии: Иоффе был заместителем Хлопина по урановой комиссии, его нужно было информировать о всех начинаниях в этой области. И Иоффе, нет сомнений, передал бы Курчатову все, что сам узнал.

Как бы там ни было, Курчатов разработал свою программу работ по урану. Она не так детальна, не так конкретна, как хлопинская, в ней нет перечисления мелких тем, хотя во всех основных пунктах повторяется то, что уже наметил Хлопин. Зато она идет дальше, открыто ставит цель, подчиняющую себе все остальное, — практически осуществить цепную реакцию деления ядер урана. В виду большого исторического значения этой программы, ниже приводятся ее основные пункты.

29 августа 1940 года в Президиум Академии наук на имя ее непременного секретаря П. А. Светлова ушло письмо, подписанное четырьмя физиками. В этом письме, озаглавленном «Об использовании энергии деления урана в цепной реакции», авторы писали:

«Исследования последних двух лет открыли принципиальную возможность использования внутриатомной энергии путем осуществления цепной реакций деления урана».

Оговорившись, что многие необходимые количественные данные пока отсутствуют и нужно расширить исследования, чтобы накопить эти данные, авторы продолжали:

«По нашему мнению, программа работ на ближайшее время должна заключаться в следующем:

1. Определение условий разветвления цепи в массе металлического урана.

Эта задача может быть решена в ЛФТИ при помощи установки Винн-Вильямса научным сотрудником Г. Н. Флеровым при условии предоставления институту чистого металлического урана (98–99 % чистоты), в количестве до 1 кг. Этот уран срочно должен быть изготовлен в одном из химических институтов АН СССР.

2. Выяснение влияния нейтронов, возникших при расщеплении урана с атомным весом 238, на ход цепной реакции в смеси урана и воды.

Эта задача может быть решена профессорами Ю. Б. Харитоном и Я. Б. Зельдовичем (ЛИХФ).

В результате подсчетов с применением данных по пункту 1 может возникнуть необходимость постановки опытов со смесью металлического урана в количестве до 300 кг с водой. Естественно, что в этом случае возникнет необходимость организации специального производства металлического урана.

3. Выяснение величины эффективных поперечных сечений для захвата медленных нейтронов тяжелым водородом, гелием, углеродом, кислородом и другими легкими элементами.

Эта задача ввиду ее актуальности для осуществления цепной реакции и трудности измерения и методики должна решаться независимо в ряде институтов и может быть поручена научному сотруднику Л. Русинову (ЛФТИ), академику А. Лейпунскому (УФТИ) и научному сотруднику И. Гуревичу (РИАН).

4. Выяснение условий осуществления цепной реакции в смеси уран-тяжелая вода.

Эта задача должна быть поручена проф. Ю. Б. Харитону и Я. Б. Зельдовичу, результаты расчета которых должны содержать ответ на вопрос о количестве воды и урана, необходимых для самопроизвольно идущей цепной реакции, и на вопрос о том, какие количества тяжелой воды и урана необходимы для экспериментального наблюдения начала развития цепи.

5. Выяснение вопроса о получении тяжелой воды в больших количествах.

Ориентировочные расчеты показывают, что необходимое количество тяжелой воды для цепной реакций составляет величину в несколько тонн. В связи с высокой стоимостью этого количества тяжелой воды (порядка десяти миллионов рублей) необходимо произвести технико-экономическую оценку вопроса о производстве тяжелой воды в большом количестве у нас в Союзе.

Эта оценка могла бы быть произведена акад. Бродским.

6. Обогащение урана изотопом с атомным весом 235.

Решение этой задачи потребует постановки ряда исследований, в первую очередь в небольших масштабах, по разделению изотопов различными методами. Вопрос о месте проведения этих работ должен быть решен в физических и химических отделениях Академии наук СССР.

Мы считаем необходимым:

1. Созвать в конце сентября 1940 года специальное совещание при Президиуме Академии наук, посвященное проблемам урана.

2. Создать при Академии наук СССР фонд урана в количестве нескольких тонн для опытов по цепной реакции».

Письмо подписали четыре физика: проф-доктор И. В. Курчатов, проф-доктор Ю. Б. Харитон, ст. науч. сотр. Л. И. Русинов, науч. сотр. Г. Н. Флеров.

…Мы теперь знаем то, чего не могли знать авторы письма П. А. Светлову, когда подписывали его. В других странах уже интенсивно шли работы по овладению урановой энергией. Крупнейшие физики — экспериментаторы и теоретики — Энрико Ферми, Лео Силард, Артур Комптон, Джеймс Чадвик, Роберт Оппенгеймер, Эдуард Теллер, Отто Фриш, Виктор Вайскопф, Роберт Пайерлс в Америке и Англии; Вернер Гейзенберг, Вальтер Боте, Пауль Хартек, Карл-Фридрих Вайцзеккер, Отто Ган, Фриц Хоутерманс, появившийся снова в Германии, — все эти выдающиеся ученые экспериментировали, рассчитывали урановые котлы, создавали предпосылки для ядерного оружия. Мы можем сейчас объективно сравнить программы их работ с программой Курчатова и его помощников. И, сравнивая их, должны подчеркнуть два момента.

По пониманию того, какие пути ведут к овладению урановой энергией, по полноте частных задач, без решения которых нельзя решить задачу главную, создание уранового реактора, программа Курчатова — как, впрочем, и составленная на два месяца раньше программа Хлопина — не уступала уже осуществляемым на Западе, а кое в чем и превосходила их. Так, немцы выбрали в качестве замедлителя нейтронов только тяжелую воду, что, как мы нынче знаем, очень задержало выполнение их программ, а американцы, отвергнув тяжелую воду, обратились к углероду — Курчатов же намеревался исследовать все практически годные замедлители, в том числе и тяжелую воду, и углерод.

И второе, главное. Программа Курчатова (как и Хлопина) дышит миром, в ней нет акцента на военную сторону проблемы, хотя авторы письма отлично знали о военной стороне, которая в Америке вскоре стала сутью программы, зловещей ее душой. Курчатов с помощниками верят в мудрость человечества, не сомневаются, что создание сверхистребительного оружия антиморально, — и намека нет, что они предлагают заняться урановой бомбой.

Если бы программа Курчатова была осуществлена с запланированным размахом, первый атомный реактор заработал бы у нас гораздо раньше. Франция в дни, когда писалось письмо, лежала под пятой гитлеровских солдат в ней прекратились ядерные исследования, с такой интенсивностью проводившиеся еще недавно: перед вторжением немцев Жолио выкладывал экспериментальный урановый котел, рассчитанный Френсисом Перреном. И можно считать обоснованным, говорят сейчас на Западе историки науки, что если бы не война, то первые реакторы для производства ядерной энергии были бы пущены во Франции и Советском Союзе

А Курчатов испытывал удовлетворение. Он наметил грандиозную программу. В технике назревал переворот. Наука подошла к вратам царства внутриядерной энергии. Ворота пока глухо затворены, но уже создан волшебный ключ, отпирающий их. Навалиться, покрепче толкнуть. «Толкните — и отворится!» — повторял он про себя древнее изречение Он крепко толкнул. Не может быть, чтобы дверь не отворилась!