Асташенков Тимофеевич - Курчатов

Великим достижением нашей страны явилось то, что когда создали условия для решительной атаки на энергию ядра, наша наука, ее люди, ее экспериментальная база были в полной боевой готовности к этому. И в этом безусловна и неоспорима роль Игоря Васильевича Курчатова с его «дальним прицелом», определяющим тенденции развития науки, с его умением группировать силы на действительно решающих направлениях...

Что же это были за силы, на кого опирался тогда Игорь Васильевич? Кроме К. Д. Синельникова, А. К. Вальтера и других, можно сказать, ветеранов ядра, он привлек много молодежи. В лаборатории физтеха проявил большие способности внешне ничем не выделяющийся молодой Георгий Николаевич Флеров. Он еще студентом политехнического института в 1936 году был привлечен Игорем Васильевичем к работе в лаборатории. Своими руками сделал камеру Вильсона, работающую с использованием солнечного света. Но идея оказалась не очень плодотворной, так как солнечных дней в Ленинграде мало и практически камеру принять было трудно. Поручал ему Курчатов и подготовку счетчиков частиц и радиотехнических схем к ним. Под руководством Игоря Васильевича Флеров выполнил свой дипломный проект, посвященный изучению взаимодействия ядер с нейтронами разных скоростей. Тогда изменять скорости нейтронов, вылетающих из радон-бериллиевого источника, только-только учились. Георгий Николаевич нашел простейший способ повышения энергии нейтронов нагреванием масла, через которое они проходили. В результате диапазон скоростей нейтронов увеличился. А это как раз и требовалось для изучения взаимодействия нейтронов с веществом, как говорят ученые, в измененном спектре.

Игорь Васильевич быстро оценил способности ученика. Марина Дмитриевна вспоминает, как он рассказывал о Флерове дома, в театре, при встречах с друзьями.

Один из друзей не выдержал:

– Флеров, Флеров... Покажите же нам, наконец, этого Флерова!

Вскоре Флеров благодаря замечательному открытию, которое он сделал, стал известен всей стране, если не сказать всему миру. Об этом речь пойдет дальше.

Другим помощником Игоря Васильевича в ядерной лаборатории физтеха был знакомый уже нам по разработке карборундовых разрядников и открытию изомерии Лев Ильич Русинов, который вместе с Игорем Васильевичем шаг за шагом проникал в тайны ядра.

Эти двое первыми откликнулись на призыв заняться изучением деления ядер урана. После того как стало известно, что при делении ядра урана вылетают новые, вторичные нейтроны, Игорь Васильевич посоветовал им попытаться получить не единичные акты, а целый процесс, цепь деления ядер. Ведь если образуются новые нейтроны, они сами могут вызывать дальнейшее деление ядер. Что, если взять кусок урана и облучить нейтронами – не пойдет ли в нем дальше процесс деления сам собой?

На пути осуществления замысла встала трудность – где взять уран? Это не был новый элемент, его открыли еще в 1789 году, но до 30-х годов XXвека он почти не применялся. Его использовали лишь как добавку к отдельным сортам стали и примесь в желтых эмалях и стеклах. Из таких соединений уран не добудешь. Хорошо, что было еще одно, более доступное применение урана – в фотографии в виде азотнокислой соли – кристаллов желтого цвета. «Мобилизовал» всех работников лаборатории и скупил в Ленинграде весь запас этого соединения урана. Показали Борису Васильевичу Курчатову, он, учитывая химический состав соли, посоветовал прокалить ее в печке. Сначала в атмосфере обычного воздуха, потом светильного газа. После каления соль толкли в ступке, прессовали в кубики. Из кубиков выложили сферу. Такую же сферу сделали из окиси свинца – для сравнения. Если при облучении одной и другой сфер будет разница в отсчете частиц хотя бы 4 процента, реакция в уране пошла.

Но... она не пошла. И вскоре они убедились, что она и не могла пойти.

В США тоже сначала пытались вызвать процесс деления ядер природного урана. И это понять можно, так как ученые тогда еще не знали особенностей поведения трех изотопов урана (уран-238, уран-235 и уран-234) при взаимодействии с нейтронами.

Возникла задача: узнать, как делятся изотопы под действием нейтронов разных энергий. Для этой работы Курчатов объединил Г. Н. Флерова с Константином Антоновичем Петржаком.

К. А. Петржак в 1934 году еще студентом начал работать в радиевом институте. Когда в институт пришел Игорь Васильевич, он «соблазнил» Петржака ядерной физикой.

Дипломный проект, выполненный под руководством Игоря Васильевича, Петржак заканчивал в ноябре 1936 года. До сдачи оставалось сутки, а Игорь Васильевич был еще на юге, в отпуске. Как только он приехал, Петржак – к нему, обеспокоенный. Игорь Васильевич посмотрел полученные материалы.

– Ну что ж, все в порядке. Результат есть. Готовьте объяснительную записку и приезжайте ко мне.

– Но я напишу лишь часам к пяти утра.

– Тогда и приезжайте.

Петржак ошибся на час. В четыре он уже звонил в квартиру Курчатова. Игорь Васильевич провел его в кабинет, не торопясь прочел записку, подправил.

– Ну вот, я же говорил, что успеете, – улыбнулся он на прощанье и крепко пожал студенту руку.

Игорь Васильевич объединил Петржака и Флерова в одну «упряжку», хотя работали они в разных институтах. Содружество оказалось плодотворным. Они дополняли друг друга в характерах, в экспериментаторском искусстве, а вместе обладали неистощимым терпением, удвоенной способностью к анализу, которые так необходимы настоящим исследователям.

Еще раньше Флеров в содружестве с Таней Никитинской, очень миловидной, бесконечно преданной физике аспиранткой, построил ионизационную камеру высокой для того времени чувствительности для регистрации тяжелых частиц.

Ее и решил Флеров применить в совместных опытах с Петрскаком. Для определения порога деления урана-238 камеру соединили с усилителем, настроенным таким образом, что на ионизацию от альфа-частиц он не реагировал. Зато импульсы от осколков, намного превышающие по величине импульсы от альфа-частиц, отпирали входную лампу и их считало механическое реле. Флеров, Никитинская и Петржак по совету И. В. Курчатова приняли все меры к повышению чувствительности метода. Для этого они резко увеличили рабочую поверхность окиси урана. Здесь очень помог принцип многослойности, который используется в конденсаторах и в... слоеных булочках. Было взято вместо обычных двух пятнадцать пластин общей площадью в 1000 квадратных сантиметров. Пластины расположили на расстоянии 3 миллиметров друг от друга, на каждый квадратный сантиметр их площади приходилось 10—20 миллиграммов окиси урана. Другие, в том числе и зарубежные ученые, применяли аналогичные схемы, но брали всего две пластины диаметром 30 миллиметров.