Снегов Александрович - Творцы
Физики рассмотрели два случая: критическую массу чистого изотопа урана-235 с железным отражателем вырывающихся при реакции нейтронов и различные смеси легкого изотопа с водой. Как и ожидалось, «критмасса» в первом случае оказалась всего в несколько килограммов: гораздо важнее было не само количество урана, а то, что массу делящегося материала для ядерной взрывчатки можно сравнительно точно высчитать, исходя из уже известных экспериментальных констант. Во втором случае определялись критмассы для различных комбинаций урана и воды: впоследствии, когда стали практически работать над ядерным оружием, эти расчеты приобрели немалое практическое значение при определении и смеси урана и воды, и формы сосудов, в которых можно безопасно хранить уран. Работа, законченная перед самой войной, света не увидела, но Курчатов лишний раз убедился, что надо, надо всемерно форсировать исследования.
В это время центральные газеты опубликовали первый список лауреатов Сталинской премии — Флерова и Петржака среди награжденных не было. Иоффе сокрушенно разводил руками. Он публично заявил, что спонтанное деление — самое крупное открытие 1940 года, с его заявлением не посчитались. Не посчитались и с решением всесоюзного совещания по атомному ядру, выдвинувшего работу молодых физиков на премию. Курчатов по телефону соединился с Москвой. То, что он услышал в комитете по Сталинским премиям, заставило не так рассердиться, как задуматься.
— Вашу работу прорецензировали, ребята, — сказал он огорченным авторам. — Рецензент считает значение открытия преувеличенным нами. Основания: нет откликов в иностранных журналах, нет сообщения, что ваша работа в какой-то лаборатории воспроизведена. Это свидетельствует, полагает рецензент, что открытие спонтанного деления большого значения не имеет. — Курчатов помолчал. — Я спрашивал фамилию рецензента, мне отказались назвать. Вот все. Не падайте духом. Еще появятся отклики — и они будут благоприятными. Идите отдыхайте.
И Флеров, и Петржак и раньше с нетерпением перелистывали иностранные журналы в поисках новостей и откликов. Теперь, оскорбленные, они прочитывали каждую новую книжку от корки до корки и с огорчением убеждались, что о спонтанном делении западные физики стойко молчат.
— Надо что-то еще делать, — сказал как-то Курчатов брату. — За границей, по всему, к урану стали присматриваться военные. Столько шуму об атомной взрывчатке!
— Пиши в правительство, — посоветовал Борис Васильевич. — Если Академия наук поддерживает тебя, по нынешним временам, недостаточно, то в правительстве, уверен, по-иному воспримут шумиху на Западе.
О том, что надо писать новое письмо, Курчатов уже подумывал. Но отправлять его за прежними подписями он не решался. Что для Совета Народных Комиссаров имена мало известных докторов и кандидатов наук! Тут нужна фигура посолидней. Человек с именем, крупный научный авторитет.
На помощь физикам пришел Семенов. Академик, всемирно известный ученый, он был человеком, к мнению которого не могли не прислушаться. Последняя работа трех авторов — два были работниками его института — убедила его, что ядерщикам нужно срочно помочь: урановые исследования явно не получали размаха, какого сегодня заслуживали. Он написал письмо в правительство, оно ушло в Москву. Теперь оставалось набраться терпения и ждать.
«Набраться терпения» означало «интенсивно работать». Только одно могло окончательно убедить сомневающихся опровергнуть неторопливых — реальная цепная реакция. Нет, не урановый «котел», вырабатывающий промышленную энергию, лишь лабораторная модель, показывающая, что «цепь» реальна.
К цели вели два пути: цепная реакция в натуральном уране с эффективным замедлителем нейтронов и обогащение натурального урана легким изотопом. Разрабатывать модель реактора с необогащенным ураном Курчатов поручил Флерову, конструирование обогатительной установки взял себе. Времена, когда он поощрял совмещение тем, сам с охотой «разветвлялся», прошли. Теперь каждый сосредоточивался на узкой теме.
В помощь Флерову Курчатов дал аспирантку Таню Никитинскую.
Лабораторная модель реактора, по мысли Курчатова, должна представлять собой сферу, сложенную из прессованной окиси урана. Никитинская так наловчилась прессовать тестообразную окись, что сборка и разборка сферы из высушенных кубиков много времени не занимала. Внутрь сферы вводилась стеклянная ампулка — источник нейтронов. Все та же ионизационная камера, сконструированная Флеровым и Петржаком, свидетельствовала о появившихся вторичных нейтронах. Цепная реакция в таком малом объеме не шла, но, меняя размер сферы, можно было прикинуть, какая нужна масса урана — «критический объем», чтобы появилась надежда на «цепь». Фильтры из алюминия, олова, железа, ртути, свинца давали возможность установить, как идет поглощение нейтронов в этих металлах. Работы из-за высокой чувствительности камеры снова перенесли на ночь. Флеров прибегал утром, не позавтракав, не причесавшись — Никитинская в дни острых опытов подозревала, что от спешки и не умывшись, — быстро знакомился с результатами ночной работы, быстро исправлял неполадки и на часок исчезал с восклицанием: «Приведу себя в порядок и перекушу!»
Если вначале аккуратную аспирантку и поражал дух нетерпения и увлеченности, то вскоре она сама заразилась им. Однажды, после такой же ночной работы, как у нее, Русинов, уверенный в успехе контрольных экспериментов, позвонил Курчатову, и тот примчался проверить сам. Оба шумно ликовали. А когда успокоились и Курчатов уселся за стол начинать дневную службу, вдруг обнаружилось то, чего ни он сам, ни Русинов, ни она, увлеченная их увлечением, вначале и не заметили: руководитель лаборатории пиджак и пальто надеть успел, но забыл облачиться в дневную рубашку! Сконфуженно посмеиваясь, высоко подняв воротник пиджака, Курчатов побежал домой «доодеваться».
Когда подошло время проверять, как ведет себя урановая сфера с замедлителем, Флеров предложил начать с углерода. Самая чистая форма углерода — алмаз. Алмазы недоступны. Но почему не попробовать сажу? Сажа — отличнейший вид углерода. Сажи он достанет сколько угодно!
Курчатов рассердился:
— Вы собираетесь превращать лабораторию в кочегарку, Георгий Николаевич? И думаете, что я разрешу? А не приходило вам в голову, что обычный электродный графит тоже модификация углерода?
Флерову приходило в голову много идей, среди них и мысль о графите. Графит — он его попробовал на скорую руку — от образца к образцу вел себя чудовищно по-разному. Жирноватую на ощупь сажу можно прессовать, Таня отлично изготовит сажевые кубики. Флеров подозревал, что руководитель лаборатории недооценивает углерод. В великолепном докладе на московском совещании он приписал углероду большое поглощение нейтронов. Правда, у немцев углерод вел себя много хуже тяжелой воды. Но кто сказал, что немцы не ошибаются? Еще как ошибаются!
Для разделения изотопов урана Курчатов решил использовать электромагнитную установку. Он пошел советоваться с Арцимовичем, а заодно и привлечь его к разделению изотопов урана электромагнитным способом — Арцимович крепко набил себе руку в конструировании различных электрических аппаратов. Арцимович начал, по обыкновению, с любимого словечка «нет!».
— Бред сивой кобылы! — объявил он презрительно. — Между прочим, я уже обдумывал это дело — ничего не выйдет! Ничтожная эффективность! Надо ионизировать уран — и выход ионов будет чрезмерно мал. К тому же массы изотопов так близки, что и большими электромагнитами их траектории в разделительной камере практически не раздвинуть.
Курчатов продолжал настаивать. Он пока не стремится к высокой эффективности разделения, это дело будущего. И больших количеств не надо, для экспериментов достаточно и микрограммов легкого изотопа, миллиграммов обогащенного уранового концентрата.
Арцимович заколебался. Задача была трудна, зато чертовски интересна. В конце концов он сдался:
— Ладно, Игорь, выделяй хорошего помощника — начну!
В помощники Курчатов выделил Игоря Панасюка. В январе 1941 года тот защитил диплом по спонтанному делению урана и тория — у тория спонтанности не обнаружили, — и Курчатов взял его к себе в аспиранты. Установку для электромагнитной сепарация смонтировали в кабинете Курчатова. В мае Курчатов передал Панасюку импортный металлический уран, 100 граммов черного порошка, вполне достаточное для первых опытов количество. А в июне уже наблюдали ионный пучок, образованный раскаленным ураном. Опыты по электромагнитному разделению изотопов урана начались.
…Ни Курчатов, ни Арцимович не знали, когда спорили о применимости электромагнитного метода для практического получения легкого изотопа урана, что точно такие же споры шли и в Соединенных Штатах. И что, как и Арцимович, авторитетные физики в Америке поначалу отвергли этот метод, как неэффективный. И что только когда в Советском Союзе прекратились все ядерные исследования, а Ленинград уже находился в блокаде, американцы снова возвратились к этому вопросу. В официальном американском отчете «Атомная энергия для военных целей» написано: «На заседании Комитета по урану Смит (Принстон) поднял вопрос о возможном промышленном разделении изотопов электромагнитным способом, но ему возразили, что этот метод был исследован и признан неосуществимым». Несмотря на это, Смит и Лоуренс, случайно встретившись в октябре 1941 года, обсудили этот вопрос и пришли к выводу, что решение его все же возможно. А ровно через год начали строить гигантский завод в Ок-Ридже для разделения изотопов урана электромагнитным способом — именно этот завод и дал материал для бомбы, поразившей Хиросиму…
