Василий Емельянов - С чего начиналось

Таким образом, во всех наиболее важных областях ядерной физики, таких, как космическое излучение, выяснение природы ядерных сил, процесса деления тяжелых ядер и возможностей осуществления цепной ядерной реакции, а также в области применения достижений физики в биологии и медицине советскими учеными были получены к 1940 году весьма значительные результаты. Американский автор Д. Либерман пишет: «К концу 1940 года, второго года эры деления атомного ядра, развитие работ по атомной энергии в Советском Союзе было эквивалентно американским работам в этой области»[13].

В начале 1940 года академики В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, В. Г. Хлопин внесли в Президиум АН СССР предложение по вопросу использования внутриатомной энергии урана. Его докладывал В. И. Вернадский. Он говорил, что «открытое в самое последнее время самопроизвольное деление ядер атомов урана ставит вопрос о практическом использовании внутриатомной энергии. Хотя это и сопряжено с рядом больших трудностей, однако принципиально возможно»[14]. 4 июня Президиум АН СССР поручил комиссии ученых в составе академиков А. Е. Ферсмана, В. И. Вернадского и чл. — корр. АН СССР С. И. Вольфковича представить план мероприятий по дальнейшему развитию работ в академии по использованию внутриатомной энергии урана, а также по разработкам методов разделения изотопов урана и управлению процессом радиоактивного распада. Этой же комиссии было поручено разработать проект записки в Правительство СССР по вопросу «научного и прикладного значения использования внутриатомной энергии урана и мероприятий, связанных с созданием государственного фонда урана, изучением и разведкой урановых месторождений»[15].

16 июля, то есть менее чем через две недели, Президиум АН СССР вновь заслушал В. И, Вернадского, уже о мероприятиях по дальнейшему изучению и возможному использованию внутриатомной энергии урана. По этому докладу Президиум постановил создать Комиссию по проблеме урана. Основные ее задачи состояли в организации разработки методов разделения урана при его обогащении и исследований по управлению процессами радиоактивного распада, осуществлении координации и общего руководства научно-исследовательскими работами академии по проблеме урана. На этом же заседании Президиума была утверждена и Комиссия по проблеме урана в составе десяти академиков, одного профессора и трех старших научных сотрудников. Комиссии было поручено разработать план научно-исследовательских работ Академии наук по проблеме урана на 1941 год, а также определить размеры ассигнований и количество материалов и металлов (урана, драгоценных и цветных металлов), необходимых для этих работ. «Ввиду необходимости использования для работ по проблеме урана мощных циклотронов», Радиевому институту было предложено закончить дооборудование действующего циклотрона, а Физико-техническому институту — окончить не позднее первого квартала 1941 года строительство циклотрона.

Урановая комиссия незамедлительно приступила к работе. На одном из первых ее заседаний, проходивших с участием представителей промышленности и ведущих геологов, В. Г. Хлопин посвятил собравшихся в существо проблемы, которую необходимо было тогда решать. Он сказал, в частности, что открытие явления выделения свободных нейтронов при распаде урана «сделало вероятным» осуществление так называемой цепной реакции, то есть возможности при наличии достаточного количества урана создать условия, при которых дальше такой процесс, вызванный в какой-нибудь одной точке, мог бы самопроизвольно распространяться. Количество энергии, выделяемое при одном акте распада, чрезвычайно велико. В. Г. Хлопин, останавливаясь на перспективах использования ядерной энергии урана в случае осуществления управляемого процесса такого деления, предупреждал, что «на пути стоит очень много трудностей», а сам «механизм этой реакции недостаточно выяснен». Он констатировал, что такая реакция осуществлялась с изотопом урана-235, в то время как природный уран содержит в основном изотоп-238, а остальные изотопы составляют доли процента: в частности изотопа-235 — 0,7 %, а урана-234 — 0,017 %. Следует попытаться осуществить такую же реакцию и с изотопом-238, что «не является совершенно невозможным теоретически, возможно, что этот вопрос может быть решен, и в этом направлении работа ведется. С другой стороны, если этого сделать нельзя, то подсчеты показывают, что путем обогащения природного урана изотопом-235, даже не выделенного в чистом виде, а в смеси с изотопом-238, может быть воспроизведена такая цепная реакция. Это два направления, по которым физики должны работать»[16].

Поставив эти научные задачи, В. Г. Хлопин перешел и к производственным.

— Возможно еще энергетическое использование урана, которое, однако, требует значительных его масс, — сказал на том заседании Хлопин. — Такая цепная реакция, чтобы она протекала, требует во всяком случае количеств, исчисляемых десятками килограммов этой смеси.

На этом же заседании В. Г. Хлопиным был поставлен вопрос о поисках новых месторождений урана.

— Дело, — говорил он, — прежде всего начинается с сырья, а ураном мы пока что не очень богаты, и его следует отнести к числу дефицитных материалов. Следовательно, если ему вообще суждено играть роль как энергетическому фактору, то прежде всего надо выяснить, какими запасами мы можем располагать, то есть можем ли дать нужное количество. Затем, познакомившись с тем, в каком положении находится наша сырьевая база на сегодняшний день, — выяснить, правильно ли проводятся геологические поиски урановых месторождений.

В ходе обсуждения поставленных В. Г. Хлопиным вопросов было установлено, что помимо старых месторождений урановых руд, которые начали разрабатываться еще в 1908 году, были открыты новые, но с низким содержанием в них урана.

Один из присутствовавших на совещании геологов, информируя о фактическом положении дел с урановым сырьем, сказал, что продукция даже старого месторождения выдавалась в виде полуфабриката. Геологи не знали, какие руды считать урановыми, какие запасы считать месторождением и т. п. А. Е. Ферсман выделил в связи с этим три вопроса: развитие геологоразведочных работ, составление единого научно-исследовательского плана и составление программы работ.

Таким образом, в конце 1940 года ключи к решению урановой проблемы уже находились в руках советских ученых. Однако для практического использования ядерной энергии требовалось разрешить огромное количество сложнейших научных и инженерно-технических задач. Нужно было создать новые научные центры, организовать совершенно новые отрасли производства, подготовить многочисленные кадры специалистов по самым различным областям науки и техники.