Чтение онлайн

На стадии создания Лаборатории № 2 Курчатов разработал научную базу — программу теоретических и экспериментальных исследований по всем основным и многим вспомогательным направлениям атомного проекта. По первоначальному плану эту программу руководитель сводил к следующим шагам:

1) получить мощный источник нейтронов, для чего построить циклотрон;

2) создать экспериментальный уран-графитовый реактор, на котором доказать реальность осуществления цепной реакции в крупномасштабной (прообразе промышленной) установке;

3) научиться получать макроскопические, оцениваемые килограммами, массы урана-235 и элемента 94 (названного позже плутонием) — горючего для атомных бомб.

С этой целью Курчатов намеревался:

выработать технологию разделения изотопов урана;

разработать промышленную химическую технологию извлечения 94-го элемента из отработавшего в реакторах уранового горючего;

разработать конструкцию атомной бомбы и испытать ее.

К числу первоочередных работ, без которых эта программа не могла быть осуществлена, Курчатов относил получение чистейших (без каких-либо примесей) реакторных материалов — металлического урана и графита; специальных алюминиевых сплавов; создание измерительной техники для обеспечения мер радиационной безопасности людей, занятых в науке и производстве, и т. д.

Научными руководителями основных направлений атомного проекта по предложению Игоря Васильевича были утверждены: он сам — уран-графитовое [469] , А. И. Алиханов — тяжеловодное [470] , И. К. Кикоин — диффузионное [471] , Л. А. Арцимович — электромагнитное разделение изотопов урана [472] , Ю. Б. Харитон — конструирование атомной бомбы [473] , Л. М. Неменов — строительство циклотрона [474] , Б. В. Курчатов — получение плутония, изучение его свойств с постановкой опытов на циклотроне, а затем и на реакторе Ф-1 [475] , В. А. Давиденко и Г. Н. Флеров — изучение резонансного поглощения нейтронов в уране-238 [476] .

Создание атомных котлов (реакторов) [477] на природном уране с углеродом в качестве замедлителя Курчатов взял на себя. Такая система давала ему быструю возможность получить плутоний, выделить его химическими методами. Первый опытный уран-графитовый котел он предполагал использовать как физическую экспериментальную установку, которая сначала должна была подтвердить принципиальную возможность осуществимости цепной реакции на природном уране, а затем стать инструментом исследования всех необходимых характеристик реакции и опытной базой подготовки следующего шага — сооружения промышленной установки.

Разработанная на начальном этапе программа совершенствовалась, в нее постоянно вносили дополнения и изменения. Происходило это в связи с тем, что, во-первых, поступала новая развединформация; во-вторых, накапливались результаты собственных исследований; в-третьих, учитывались публикации западных ученых в открытой печати. Разведывательная информация НКВД и ГРУ о ядерных исследованиях за границей, с которой Курчатов был ознакомлен по указанию В. М. Молотова в октябре — ноябре 1942 года, не дала исчерпывающего ответа на вопрос о возможности создания урановой бомбы [478] . Собственная экспериментальная и теоретическая база также была недостаточной, чтобы дать определенный ответ на вопрос о реальности атомной бомбы. Но уже к весне 1943 года у Курчатова, по существу, не оставалось сомнений в теоретической осуществимости бомбы из урана-235. Его теперь беспокоили противоречия в практических данных различных работ по делению урана-235. 4 июля 1943 года в записке на имя М. Г. Первухина он отмечал: «Вопрос этот имеет кардинальное значение, так как от величины сечения деления в этой области крайне резко зависят размеры бомбы из урана-235 и самая возможность осуществления котла из металлического урана» [479] .

На этой стадии Курчатов обнаружил принципиально новую возможность конструирования атомной бомбы. В «Записке» М. Г. Первухину от 22 марта 1943 года он писал: «В материалах, рассмотрением которых занимался в последнее время… указано, что… продукты сгорания ядерного топлива в „урановом котле“ могут быть использованы вместо урана-235 в качестве материала для бомбы. Имея в виду эти замечания, я внимательно рассмотрел последние из опубликованных американцами в „Physical Review“ работ по трансурановым элементам (эка-рению-238 и эка-осмию-239) и смог установить новое направление в решении всей проблемы урана». Курчатов имел в виду использование в атомной бомбе плутония-239, который назвал в «Записке» эка-осмием-239. «Перспективы этого направления необычайно увлекательны… — писал он. — Если в действительности эка-осмий обладает такими же свойствами, как и уран-235, его можно будет выделить из „уранового котла“ и употребить в качестве материала для „эка-осмиевой“ бомбы. Бомба будет сделана, следовательно, из „неземного“ материала, исчезнувшего на нашей планете. Как видно, при таком решении всей проблемы отпадает необходимость разделения изотопов урана, который используется и как топливо, и как взрывчатое вещество» [480] .

«Разобранные необычайные возможности, — размышлял Курчатов, — конечно, во многом еще не обоснованы. Их реализация мыслима лишь в том случае, если эка-осмий-239 действительно аналогичен урану-235 и если… может быть пущен в ход „урановый котел“. Кроме того, развитая схема нуждается в проведении количественного учета всех деталей процесса. Эта последняя работа в ближайшее время будет мной поручена проф. Я. Б. Зельдовичу» [481] .

Идея создания атомной бомбы на новом «неземном» материале — плутонии — окончательно укрепилась в сознании Курчатова после ознакомления в июле 1943 года с сообщением разведки о пуске Э. Ферми в США 2 декабря 1942 года экспериментального ядерного реактора. Факт практического осуществления цепной реакции на первом в мире ядерном котле Курчатов оценил как событие выдающееся, открывавшее возможности промышленного использования атомной энергии и получения нового делящегося материала с атомным весом 239, пригодного для изготовления атомной бомбы. Он, не опасаясь обвинений в «низкопоклонстве» перед Западом, дал высокую оценку свершившемуся впервые в истории событию — пуску в США первого уран-графитового котла, — как крупнейшему явлению в мировой науке и технике [482] .

Анализ документов показывает, что сведения о работах по атомному оружию в США Курчатов получал не только из секретных источников. Он внимательно изучал также соответствующие материалы открытой зарубежной печати. Особое место в их ряду занимает так называемый «отчет Смита» [483] о создании атомной бомбы, опубликованный в Вашингтоне 12 августа 1945 года. Этот привезенный в конце 1945 года из США Л. Р. Квасниковым труд по-своему уникален. Как пишет в предисловии руководитель Манхэттенского проекта генерал Лесли Гроувз, книга содержит все научные данные, опубликование которых не нарушает интересов национальной безопасности США. Автор труда профессор Смит подчеркивает, что книга адресована специалистам и представляет собой общий отчет о работах по созданию атомных бомб, которые проводились в США с 1939 года [484] . Книга была высоко оценена советскими атомщиками, быстро переведена на русский язык и уже 10 ноября 1945 года, то есть спустя всего три месяца после выхода в США, сдана в набор в СССР.

Вызывает интерес такой факт: решение об издании отчета Смита было принято значительно позже сдачи в набор, только 29 января 1946 года, причем на заседании Специального комитета при правительстве СССР — органа, который рассматривал самые принципиальные вопросы советского атомного проекта. Курчатов был, как известно, одним из членов этого возглавляемого Л. П. Берией штаба атомного проекта. Из 30-тысячного тиража книги 60 процентов предписывалось направить научным работникам и в библиотеки НИИ Академии наук СССР, наркоматов и ведомств, 20 процентов — для продажи в вузах, а остальные — в свободную продажу через торговую сеть Союзпечати [485] .

Кроме отчета Смита в личном архиве Курчатова обнаружен переведенный с английского сборник статей ученых, имевших отношение к созданию американской атомной бомбы [486] . Многие идеи и положения этих статей оказались близки или созвучны собственным взглядам и суждениям Курчатова, уже воплощенным им в жизнь ко времени издания этого труда в США. Авторы статей дают сведения, представляющие несомненный интерес с точки зрения истории советского атомного проекта, тем более что сборник вышел в 1946 году, когда до завершения советского проекта было еще далеко. Альберт Эйнштейн, Нильс Бор, Лео Сцилард, Роберт Оппенгеймер, Ирвинг Лэнгмюр, Гарольд Юри и другие всемирно известные ученые высказывают глубокую озабоченность опасностью, которую несет человечеству атомное оружие. Они призывают к предотвращению его распространения, ратуют за создание действенной системы международного контроля за всеми атомными исследованиями, за свободный доступ к уже имеющимся в ряде стран результатам ядерных исследований [487] .

Непосредственные участники создания американской атомной бомбы Фридрих Зейц-младший и Ганс Бете в совместной статье ставят два взаимосвязанных вопроса: 1) существует ли секрет атомной бомбы; 2) если — да, то можно ли его сохранить. На первый из них они дают положительный дипломатичный ответ: «США и Англия обладают знаниями, которые не являются общим достоянием мира. Это научные факты, относящиеся к проектированию и строительству механизмов для производства чистого легкого урана-235 и плутония, а также бомб из этих материалов». Уходя от прямого ответа на второй вопрос, авторы заменяют его другим: «Сколько времени понадобится другой нации, чтобы получить знания, необходимые для производства атомных бомб?» Оправдывая создавшуюся монополию на атомное оружие, они полагают, что США необходимо сохранить свои секреты хотя бы в течение четырех-пяти лет, иначе они «могут оказаться отчужденными во враждебном мире», под угрозой «внезапной гибели».