Текст книги "Воспоминания"

Автор книги: Андрей Сахаров

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 62 страниц)

Боголюбов уехал с объекта тогда же, когда Игорь Евгеньевич, – после испытаний 1953 года. Потом я встречался с ним лишь эпизодически, хотя мы и были какое-то время соседями по лестничной клетке в Москве. К пятидесятым – шестидесятым годам относятся его главные, прекрасные работы по квантовой теории поля и элементарным частицам – они хорошо известны во всем мире, и я не буду тут о них говорить. Начало им положено, однако, как мне кажется, в годы его объектовского уединения. У Боголюбова много учеников – физиков и математиков – и настоящих ученых, и просто «приближенных», он возглавляет теоретические и математические отделы во многих институтах, стал своего рода научным генералом. Зачем это ему надо – мне не совсем понятно. Но, видимо, это тоже входит составной частью в его стиль, так ему спокойней. Я предпочитаю вспоминать, как оживляется его лицо и, кажется, вся фигура, когда он слышит что-то существенно новое, научное, и в его голове мгновенно появляются собственные идеи по этому поводу.

* * *

Самые длительные отношения – вот уже более 34 лет – у меня с Яковом Борисовичем Зельдовичем (добавление 1987 г. – теперь уже 39). Я приступаю к рассказу о них со смешанным чувством. Он сыграл большую роль в моей научно-изобретательской работе в 50-х годах, еще большую – в научно-теоретической работе 60-х годов. На протяжении многих лет я мог считать, что у нас близкие, дружеские, товарищеские отношения. Я очень их ценил (когда в начале нашей совместной жизни в 1971 г. Люся спросила, кто мои друзья, я назвал Я. Б. Зельдовича). Я до сих пор думаю, что Яков Борисович был искренен, когда в день моего 50-летия позвонил и сказал, что любит меня. И в то же время, вспоминая теперь задним числом некоторые, очень давние, эпизоды, я вижу в них некий налет «потребительского» отношения. В 70-х и 80-х же годах некоторые поступки Якова Борисовича (или их отсутствие) были уже совсем не товарищескими.

Яков Борисович старше меня на 7 лет. Я не знаю, кто были его родители. Кажется, отец был бухгалтером. В первые годы нашего знакомства он иногда носил полученную им от отца в наследство шляпу – круглую, с полями, зеленоватого оттенка, напоминавшую фотографии и киноленты первых лет века и о еврейском быте черты оседлости. Я думаю, что его родители жили очень стесненно. Он никогда не рассказывал о своем детстве и юности, раз только упомянул о «комплексе неполноценности, потом преодоленном» (или преодолеваемом всю дальнейшую жизнь – кто знает?). Он невысокого роста, видимо очень крепкий в молодости.

Я. Б. никогда не кончал вуза, т. е. он в каком-то смысле самоучка. В ранней молодости работал лаборантом в различных научных институтах Ленинграда, куда приехал из Белоруссии где-то около 30-го года. Вскоре (в возрасте 17 лет) начал писать и публиковать первые научные работы – очень оригинальные, в основном посвященные физико-химическим проблемам. В работах по кинетике химических реакций – зачатки идеи теории цепной химической реакции. Скоро его известность стала такой, что ему удалось защитить кандидатскую и докторскую диссертации, не имея вузовского диплома (тема последней – получение окислов азота из топливных газов). Физика горения, детонации и другие физико-химические темы продолжают занимать его всю жизнь, он делает прекрасные работы, пишет книги и обзоры. Но поле его научной активности расширяется, включая самые актуальные, горячие области, и всюду он оказывается в числе лидеров. Это – цепная реакция деления и атомная техника, реактивная техника, термоядерное оружие и затем – резкий поворот к теории элементарных частиц и наконец – к космологии и астрофизике в тесной связи с проблемами элементарных частиц. Почти нет специалистов, которые могли бы охватить этот круг тем. «Между делом» он пишет обзоры и монографии по всем этим проблемам и очень интересную книгу «Высшая математика для начинающих». Конечно, большинство этих книг с соавторами, но без Зельдовича они не могли бы быть написаны, во всех них чувствуется его рука, видны его идеи. С некоторыми из соавторов у него потом возникли конфликты. Кто тут виноват, кто прав, я не знаю. Я не собираюсь тут делать обзора научной деятельности Зельдовича (число его опубликованных работ очень велико), это очень трудно да и не нужно, но все же некоторые работы ниже упомяну (здесь и в следующих главах). В 1940 году появилась знаменитая работа Я. Б. Зельдовича и Ю. Б. Харитона о цепной реакции деления (я уже писал о ней). Во время войны Зельдович работал в области реактивной техники и в 1945 году был командирован в Пенемюнде (немецкий центр разработки баллистических ракет Фау-2) для ознакомления с немецкими работами. Ездил он в форме капитана советской армии. Во время этой поездки его пригласил на ужин начальник ГБ советской зоны, фактический хозяин половины Германии. Я. Б. вспоминал об этом ужине с некоторым трепетом, в котором был, как мне показалось, оттенок восхищения, – мы все тогда этим в той или иной степени грешили.

Из его работ по теории элементарных частиц 50-х годов наибольшую известность получила совместная с С. Герштейном статья, в которой вводятся заряженные токи и формулируется закон сохранения векторного тока. Эта работа предвосхищала идеи «алгебры токов» и давала основу для формулировки теории слабых взаимодействий. Но заключительного, решающего шага – введения во взаимодействие токов нарушающего четность оператора – Зельдович и Герштейн не сделали (оставив это Маршаку и Сударшану, Гелл-Ману и Фейнману, а окончательную, по-видимому, теорию слабых взаимодействий удалось построить много поздней Глешоу, Вейнбергу и Саламу; добавление 1987 г.: окончательную – это сильно сказано; многое еще неизвестно: массы и другие свойства нейтрино, механизм СР-нарушения и др.).

О его космологических работах и работах по теории элементарных частиц в 60-х годах я пишу в дальнейшем, они послужили толчком и отправной точкой для моих работ того времени.

Мои отношения с Зельдовичем после того, как в 1950 году меня перевели на объект, стали более тесными и оставались такими в дальнейшем, до его отъезда с объекта. На работе наши кабинеты были рядом (первые годы это не были отдельные кабинеты, мы сидели с кем-то еще – я с Игорем Евгеньевичем и с Романовым). Коттеджи, в которых мы жили, тоже были рядом или через улицу (в 1949–1950 гг. Я. Б. жил в семейном доме Жени Забабахина, его довольно-таки «холостяцкая» комната, вернее крытый балкон, называлась «членкорохранилищем»). В течение дня то он, то я по нескольку раз забегали друг к другу, чтобы поделиться вновь возникшей научной мыслью или сомнением, просто пошутить или что-то рассказать. Мы обсуждали не только сложные и важные научные и технические проблемы, но и развлекались более простыми, как я их называю – «любительскими», физическими и математическими задачами, соревнуясь друг с другом в быстроте и остроумии решения. Мне и в голову не приходило, что между нами может быть какое-то соперничество, кроме научно-спортивного. Так оно объективно и было.

Однажды весной 1950 года я шел с работы очень поздно. Была лунная ночь, длинная тень колокольни падала на гостиничную площадь. Неожиданно я увидел Зельдовича. Он шел задумавшись, с каким-то просветленным лицом. Увидев меня, он сказал:

– Кто бы поверил, сколько любви скрыто в этой груди.

Объект – в некотором отношении большая деревня, где все на виду, и я знал, что это было время его романа с Ширяевой, расконвоированной заключенной. По профессии архитектор и художник, она была осуждена по политической статье, аналогичной нынешней 70-й (распространение клеветнических измышлений1; тогда осужденных по этой статье на лагерном жаргоне называли «язычниками», т. е. за «язык»). После ареста Ширяевой муж отрекся от нее – тогда такое происходило довольно часто. Ширяева выполняла работы по художественной росписи стен и потолков (в «генералке», в местном театре, у начальства), видимо в связи с этим ее расконвоировали. Однажды, уже летом, Зельдович разбудил меня среди ночи. Юра Романов, спавший рядом, приподнялся с кровати, потом повернулся к нам спиной: он никогда не спрашивал, что произошло. Я. Б. был очень взволнован. Он попросил у меня взаймы денег. К счастью, я только что получил зарплату и отдал ему все, что было в тумбочке. Через несколько дней я узнал, что у Ширяевой кончился срок заключения и ее вместе с другими в том же положении вывезли с объекта «на вечное поселение» в Магадан. Я уже писал об этом жестоком беззаконии. Я. Б. сумел передать ей деньги. Через несколько месяцев Ширяева родила. Я. Б. рассказывал, что в доме, где она рожала, пол на несколько сантиметров был покрыт льдом. Зельдович потом добился какого-то облегчения положения Ширяевой. А еще через 20 лет я увидел на научной конференции в Киеве Я. Б. с его родившейся в Магадане дочерью. Он сказал:

– Познакомьтесь, это Шурочка.

Она была удивительно похожа на другую его дочь – от жены Варвары Павловны. Кроме Ширяевой, у Я. Б. было слишком много романов, большинство из них было, как говорится, «ниже пояса». Некоторые из этих историй я знал, они мне мало нравились. Яков Борисович мечтал когда-нибудь свести вместе своих детей. Я надеюсь, что это ему удалось или удастся. Время лечит и исправляет многое – но при полной честности.

В середине 50-го года на объект прибыла комиссия (то ли из Главного Управления, то ли еще откуда-то) для проверки руководящих научных кадров. На комиссию вызывали по одному. Мне задали несколько вопросов, которых я не помню; потом был и такой:

– Как вы относитесь к хромосомной теории наследственности?

(Это было после сессии ВАСХНИЛ 1948 года, когда лысенковский разгром генетики был санкционирован Сталиным; таким образом, этот вопрос был тестом на лояльность.) Я ответил, что считаю хромосомную теорию научно правильной. Члены комиссии переглянулись, но ничего не сказали. Никаких оргвыводов в отношении меня не последовало. Очевидно, мое положение и роль на объекте уже были достаточно сильны и можно было игнорировать такие мои грехи. Через пару недель ко мне пришел Зельдович и сказал, что надо выручать Альтшулера (Лев Владимирович Альтшулер, начальник одного из экспериментальных отделов, был давним знакомым Зельдовича; его роль в разработке атомных зарядов и изучении физических процессов была очень велика). Оказывается, Альтшулеру на комиссии был задан такой же вопрос, как и мне, и он, со свойственной ему прямотой, ответил так же, как я, – но в отличие от меня ему грозит увольнение. Я. Б. сказал:

– Сейчас на объекте Завенягин. Если Вы, Андрей Дмитриевич, обратитесь к нему с просьбой об Альтшулере, то, быть может, его не тронут. Я только что разговаривал с Забабахиным. Лучше всего, если вы пойдете вдвоем.

Через полтора часа вместе с Женей Забабахиным я уже входил в кабинет начальника объекта, где нас принял Завенягин. Это имя еще будет встречаться в моих воспоминаниях. Аврамий Павлович Завенягин в то время был заместителем Ванникова, фактически же, по реальному негласному распределению власти и так как Ванников очень большую часть времени проводил вне ПГУ, в начальственных сферах, очень многое решал и делал самостоятельно. Он был еще из «орджоникидзевской команды», кажется одно время был начальником Магнитстроя, в 30-е годы попал под удар, но не был арестован, а послан в Норильск начальником строящегося комбината. Известно, что это была за стройка, – руками заключенных среди тундры, на голом месте, в условиях вечной мерзлоты, пурги, большую часть года – полярной ночи. Бежать оттуда было почти невозможно – самые отчаянные уголовники иногда пытались бежать вдвоем, взяв с собой «фраера», чтобы убить и съесть в пути (я не думаю, чтобы это было только страшными рассказами). Смертность там была лишь немногим ниже, чем на Колыме, температура в забоях лишь немногим выше, но тоже минусовая. После смерти Завенягина в 1956 году Норильскому комбинату присвоено его имя. Завенягин был жесткий, решительный, чрезвычайно инициативный начальник; он очень прислушивался к мнению ученых, понимая их роль в предприятии, старался и сам в чем-то разбираться, даже предлагал иногда технические решения, обычно вполне разумные. Несомненно, он был человек большого ума – и вполне сталинистских убеждений. У него были большие черные грустные азиатские глаза (в его крови было что-то татарское). После Норильска он всегда мерз и даже в теплом помещении сидел, накинув на плечи шубу. В его отношении к некоторым людям (потом – ко мне) появлялась неожиданная в человеке с такой биографией мягкость. Завенягин имел чин генерал-лейтенанта ГБ, за глаза его звали «Генлен» или «Аврамий».

Я иногда задавался мыслью: что движет подобными людьми – честолюбие? страх? жажда деятельности, власти? убежденность? Ответа у меня нет. Но все вышенаписанное – это мои позднейшие впечатления. Тогда, в 1950 году, мы просто видели перед собой большого начальника. Он выслушал нас с Женей и сказал:

– Да, я уже слышал о хулиганской выходке Альтшулера. Вы говорите, что он много сделал для объекта и будет полезен для дальнейших работ. Сейчас мы не будем делать оргвыводов, посмотрим, как он будет вести себя в дальнейшем.

После этого Завенягин расспросил нас о работах, ведущихся в отделе, и отпустил. Он остался доволен, что мы помним все числа на память, и сказал, что у Лаврентия Павловича (т. е. у Берии) спрашивать числовые данные – любимый прием проверять профессиональный уровень работников. Все окончилось благополучно. Но сейчас, спустя 32 года, я задаю себе вопрос: а почему Зельдович не пошел сам или вместе с нами? К сожалению, здесь, по-моему, проявилась тенденция Якова Борисовича в делах, которые могут привести к неприятностям, даже сравнительно незначительным, использовать других, самому оставаясь в тени, – это одно из проявлений того, что я назвал выше «потребительским отношением». В деле с Альтшулером, быть может, причина (но не оправдание) – опасения Я. Б., что Завенягину известны его личные отношения с Альтшулером и это сделает его ходатайство неэффективным. Но совершенно так же через несколько лет он предложит мне написать письмо по литературным вопросам, потом выступить в защиту арестованного, нашего общего знакомого; обо всем этом я рассказываю дальше. Конечно, какую-то роль играет еврейство Я. Б., ему, быть может, кажется, что как еврей он не будет столь неуязвим и его вмешательство окажется менее эффективно. Я знаю, однако, евреев и представителей других национальностей, которые, не обладая высоким положением и защищенностью Зельдовича, ведут себя совсем иначе при определении личной меры ответственности в обществе. Их мало, но они есть, о некоторых из них я пишу во второй части моих воспоминаний.

До поры до времени я был склонен считать эти черты поведения Я. Б. не слишком серьезными грехами, каждый делает, что может, а в каких-то областях Зельдович делает очень много, особенно в науке, в ее популяризации, во введении в науку молодых. Говорили мы с Яковом Борисовичем и на общественные темы, не знаю только, всегда ли он был со мной откровенен. Правда, я и сам нередко не слишком умен – почему же я должен предполагать абсолютное понимание и, следовательно, сознательное притворство у других! И все же: всерьез ли говорил Я. Б., что ему нравится картина «Утро нашей родины» – Сталин с плащом, перекинутым через руку, на зелено-голубом фоне колхозных полей и строек коммунизма? Повторяю, не исключено, что всерьез... Но иногда Яков Борисович говорил интересно, с умом и искренностью, с волнением. Некоторые произведения Самиздата я впервые увидел у него – от «Теркина на том свете» до «Реквиема» Ахматовой. В словах, в отношении ко мне Якова Борисовича я часто чувствовал определенную теплоту. Тем горше были мне некоторые факты его поведения в последние десять лет. В 1973 году, когда в газетах появилась явно «передернутая» заметка о моем (с Галичем и Максимовым) письме в защиту Пабло Неруды, Зельдович позвонил нам по телефону. Подошла Люся, сказала:

– У нас радость, мальчик родился.

(Мотя, наш внук.) Я. Б. перебил ее:

– Вы бы лучше за другим мальчиком смотрели.

И, когда я взял трубку, набросился на меня с нападками, столь же шаблонными, как (мне кажется) несерьезными и неискренними. Через два года – после присуждения мне Нобелевской премии Мира – Зельдович опять позвонил и потребовал, чтобы я не принимал этой «провокационной» премии – совсем в духе газеты «Труд», назвавшей ее тридцатью сребрениками (да еще с намеком на еврейство моей жены, это – «Труд», а не Я. Б.). Яков Борисович не мог не знать в обоих случаях, что наш телефон прослушивался (я говорю о прошлом времени, т. к. с момента моей высылки телефон в нашей московской квартире выключен, хотя меня там и нет, тем более нет телефона в Горьком). Зельдович вслед за телефонным звонком послал письмо аналогичного содержания, опять же наверняка зная, что все мои письма просматриваются КГБ. Непонятно, зачем ему было нужно так подчеркнуто демонстрировать свою лояльность и одновременно мою изолированность. Когда меня беззаконно выслали в Горький, мне кажется, я имел право рассчитывать на активные действия в защиту моих прав Зельдовича (и других моих коллег, столь же защищенных, как и он). В феврале 1981 года я послал ему (и Харитону) письмо с просьбой предпринять ходатайства (кабинетные, не открытые), чтобы способствовать прекращению трагической, непереносимой для меня ситуации заложничества Лизы Алексеевой (подробно я пишу об этом в одной из последних глав второй части). Из письма было ясно, насколько важно для меня это дело и как я рассчитываю на его помощь именно в этом деле. Яков Борисович ответил отказом, ссылаясь на шаткость своего положения; его, как он писал, не пускают за границу дальше Венгрии. Это писал мне Трижды Герой Социалистического Труда, академик, никогда не использовавший резервов своего положения, очень прочного, как я убежден. А по существу я его просил о не более трудном (другой вопрос, помогло ли бы его ходатайство), чем дело Альтшулера, о котором я писал. Харитон не ответил мне вообще.

Таковы сложные, неоднозначные мои отношения с Яковом Борисовичем Зельдовичем на 34-м году от нашей первой встречи...

(Добавление 1987 г. Все это я писал в 1982 г. Тогда еще не прошла горечь от пассивности Якова Борисовича в деле Лизы, от других неприятных эпизодов – это, конечно, отразилось на тоне моего рассказа. Сейчас я хотел бы вернуться к более терпимому взгляду, с учетом всех сторон его богатой личности и всей его судьбы. Недавно Я. Б. подошел ко мне во время собрания АН и сказал на бегу (как всегда, он куда-то торопился): «В прошлом было всякое, давайте забудем плохое. Жизнь продолжается». Да, конечно.

Добавление, январь 1988 г. 2 декабря 1987 г. Яков Борисович умер от инфаркта. Мы так и не успели как следует поговорить, встретиться. Все наносное, мелочное отпало, исчезло, остались – результаты его постоянной, поистине необъятной работы. И те, кто с его помощью вошли в науку.)

Я иногда ловлю себя на том, что веду с Я. Б. мысленный диалог на научные темы.

Глава 9
Магнитный термоядерный реактор. Магнитная кумуляция

К первым объектовским годам (1950–1951) относится наша совместная с Игорем Евгеньевичем Таммом работа по проблеме управляемой термоядерной реакции.

Я начал думать, как я уже писал, об этом круге вопросов еще в 1949 году, но без каких-либо разумных конкретных идей. Летом 1950 года на объект пришло присланное из секретариата Берии письмо с предложением молодого моряка Тихоокеанского флота Олега Лаврентьева. В вводной части автор писал о важности проблемы управляемой термоядерной реакции для энергетики будущего. Далее излагалось само предложение. Автор предлагал осуществить высокотемпературную дейтериевую плазму с помощью системы электростатической термоизоляции. Конкретно предлагалась система из двух (или трех) металлических сеток, окружающих реакторный объем. На сетки должна была подаваться разница потенциалов в несколько десятков Кэв, так чтобы задерживался вылет ионов дейтерия или (в случае трех сеток) в одном из зазоров задерживался вылет ионов, а в другом – электронов. В своем отзыве я написал, что выдвигаемая автором идея управляемой термоядерной реакции является очень важной. Автор поднял проблему колоссального значения, это свидетельствует о том, что он является очень инициативным и творческим человеком, заслуживающим всяческой поддержки и помощи. По существу конкретной схемы Лаврентьева я написал, что она представляется мне неосуществимой, так как в ней не исключен прямой контакт горячей плазмы с сетками и это неизбежно приведет к огромному отводу тепла и тем самым к невозможности осуществления таким способом температур, достаточных для протекания термоядерных реакций. Вероятно, следовало также написать, что, возможно, идея автора окажется плодотворной в сочетании с какими-то другими идеями, но у меня не было никаких мыслей по этому поводу, и я этой фразы не написал. Во время чтения письма и писания отзыва у меня возникли первые, неясные еще мысли о магнитной термоизоляции. Принципиальное отличие магнитного поля от электрического заключается в том, что его силовые линии могут быть замкнутыми (или образовывать замкнутые магнитные поверхности) вне материальных тел, тем самым может быть в принципе решена «проблема контакта». Замкнутые магнитные силовые линии возникают, в частности, во внутреннем объеме тороида при пропускании тока через тороидальную обмотку, расположенную на его поверхности (рис. 6). Именно такую систему я и решил рассмотреть.

Рис. 6

В начале августа 1950 года из Москвы вернулся Игорь Евгеньевич – кажется, ему был предоставлен кратковременный отпуск. Он с огромным интересом отнесся к моим размышлениям – все дальнейшее развитие идеи магнитной термоизоляции осуществлялось нами совместно. Вклад И. Е. был особенно велик во всех расчетах и оценках и в рассмотрении основных физических концепций – магнитного дрейфа, магнитных поверхностей и некоторых других. Первоначально я предложил назвать нашу тему ТТР (тороидальный термоядерный реактор), но И. Е. придумал более общее и удачное название МТР (магнитный термоядерный реактор); это название привилось, оно применяется и к другим схемам с магнитной термоизоляцией.

Рис. 7

Первая (еще не самая серьезная) трудность, на которую мы обратили внимание, была проблема магнитного дрейфа. Общая картина движения заряженной частицы (иона или электрона) в сильном магнитном поле – спираль, «навитая» на магнитную силовую линию. Радиус витков спирали обратно пропорционален магнитному полю и называется «ларморовским радиусом». Таким образом, двигаясь вдоль силовой линии, частица не выходит из реакторного объема и не соприкасается со стенками, если сами силовые линии не выходят к стенкам. Это и есть принцип магнитной термоизоляции. Но приведенная картина справедлива лишь приближенно, с точностью до параметра, определяемого отношением ларморовского радиуса к радиусу кривизны магнитной силовой линии. Из-за неоднородности магнитного поля в общем случае возникает смещение центра ларморовской окружности, уводящее его с магнитной силовой линии («магнитный дрейф»). Кроме того, возможен дрейф, вызванный электрическими полями («электрический дрейф»). Происхождение явления дрейфа легко понять – см. рис. 7; на этом рисунке предположено, что магнитное поле перпендикулярно плоскости чертежа, а напряженность возрастает в направлении оси Х. Кривизна траектории движения заряженной частицы пропорциональна величине магнитного поля и больше в точке В, чем в точке А; в результате траектория частицы (точней, ее проекция на плоскость, перпендикулярную вектору магнитного поля) оказывается незамкнутой, что изображено на рисунке (дрейф в направлении оси Y). Аналогично действует направленное вдоль оси Х электрическое поле. Магнитное поле, созданное тороидальной обмоткой (в отсутствие плазмы) внутри тороида, совпадает с полем прямого тока, текущего вдоль оси вращения; его напряженность обратно пропорциональна расстоянию до оси вращения. В результате возникает дрейф (смещение) заряженных частиц в направлении, параллельном оси вращения, и они попадают на стенку тороидального объема.

Рис. 8

Выход из этой трудности – в рассмотрении систем, в которых, кроме поля, созданного тороидальной обмоткой, есть еще налагающееся на него поле, созданное циркулярным током, текущим внутри тороидального объема (рис. 8). В таких системах уже нет замкнутых магнитных силовых линий, но есть замкнутые магнитные силовые поверхности, охватывающие циркулярный ток. Магнитные силовые линии спирально навиваются на эти поверхности, опять никуда не выходя за пределы внутреннего объема. О магнитных поверхностях есть упоминание еще в курсе И. Е. «Основы теории электричества», написанном задолго до того, как они нам понадобились. В 1950–1951 гг. И. Е. развил эти идеи. Важный вклад (на этом этапе) внес также Н. Н. Боголюбов. В дальнейшем математическую проблему магнитных поверхностей продолжали разрабатывать другие ученые. Мы показали еще в 1950 г., что, хотя магнитный дрейф в таких системах и происходит, он уже не выводит частицы за пределы ограниченного объема. Игорь Евгеньевич сделал тогда еще одно наблюдение, на много лет опередившее развитие МТР. Он указал, что крайне опасно возникновение таких нарушений структуры (топологии) магнитных поверхностей, при которых некоторые магнитные силовые линии могут быть «стянуты в точку» внутри тороидального объема. Такая «бананная», как ее называют, структура может возникнуть, например, из-за неправильностей в изготовлении тороидальной обмотки или из-за плазменных неустойчивостей (см. далее) – и приводит к колоссальному увеличению теплоотвода. В наших первых предложениях мы рассматривали две возможности создания циркулярного тока – при помощи специального кольца с током, расположенного внутри реакторного объема, и при помощи индукционного тока, текущего непосредственно по плазме и созданного импульсными токами в расположенных вне тороидального объема дополнительных циркулярных обмотках. Эта последняя система наиболее близка к системе «Токамак», которая сейчас (1982 г.) представляется одной из наиболее перспективных во всей проблеме управляемой термоядерной реакции. Мы написали отчет-предложение и, что тогда было важнее, рассказали о наших идеях И. В. Курчатову.

В начале 1951 г. (или в конце 1950-го) на объект прибыла комиссия для рассмотрения наших предложений. В комиссию входили Лев Андреевич Арцимович и Михаил Александрович Леонтович, впоследствии возглавившие работы по МТР. Председателем был Арцимович. И. Е. и я сделали серию докладов, в которых, кроме вышеизложенного, осветили и другие вопросы – первые оценки эффективности системы, если «все получится»; при этом рассматривались системы как с чистым дейтерием, так и со смесью дейтерия с тритием (которые представляются более реальными), пристеночные эффекты и многое другое. Важное мое предложение об использовании нейтронов термоядерного реактора для целей бридинга – т. е. для производства при захвате нейтронов урана-233 из тория-232 и плутония-239 из природного урана-238 – вероятно, было сформулировано несколько позже приезда комиссии. Так как выделение энергии на один акт реакции при процессе деления гораздо больше, чем при процессе синтеза, экономические и технические возможности такого комбинированного двухступенчатого производства энергии оказываются выше, чем при получении энергии непосредственно в термоядерном реакторе. Делящиеся материалы производятся при этом в МТР и затем сжигаются в атомных реакторах сравнительно простой конструкции, более простых, чем реакторы на быстрых нейтронах, в которых к тому же накопление делящихся материалов происходит сравнительно медленно. Может быть, я упоминал об этом предложении, но оно не привлекло внимания. Главное внимание при обсуждении было посвящено вопросу о так называемых плазменных неустойчивостях (подробней о них – ниже). Именно ими определяется принципиальная осуществимость МТР. Мы с И. Е. знали об этом кое-что и, конечно, опасались их влияния, но надеялись, что в достаточно больших системах и за достаточно малое время (например, в импульсных термоядерных реакторах) они не скажутся в той мере, чтобы сделать невозможным осуществление МТР. Существовавшие в то время теории турбулентной плазменной диффузии в магнитном поле давали очень большие значения коэффициента теплоотвода (хотя и меньше, чем в отсутствие магнитного поля). Если бы эти теории были справедливы и применимы к МТР, то МТР был бы практически невозможен или очень сложен и громоздок в осуществлении и не экономичен. Но мы не знали об этом летом 1950 года. А когда Арцимович рассказал нам про эти теории, то и мы, и он уже видели перед собой большие перспективы и не хотели отступать без борьбы. Повторилась почти точно (внешне) ситуация, отраженная в известной притче Эйнштейна – как совершаются изобретения. Сначала все специалисты говорят, что это невозможно, и приводят веские аргументы. Потом появляется невежда, который всего этого не знает, и он-то и делает изобретение. Не следует все же понимать эту притчу слишком буквально; «невежда» должен быть на уровне современных научных знаний и еще обладать рядом качеств – иначе ничего не получится; лучше же всего, если он знает о трудностях, но обладает интуицией, чтобы их не бояться даже и тогда, когда еще не может обосновать свою правоту строго логически. В какой-то мере у нас была именно эта ситуация. Но главная особенность истории разработки МТР была в том, что неустойчивости действительно чрезвычайно опасны и их очень много различных типов, о которых никто тогда не подозревал. Неустойчивости простейшего типа – так называемые гидродинамические, т. е. такие, в которых плазму можно трактовать макроскопически как непрерывную среду. Они же оказались самыми «вредными». Пример гидродинамической неустойчивости – образование «перетяжки» на плазменном шнуре, по которому течет ток. Ток создает вокруг шнура циркулярное магнитное поле, сжимающее шнур своим давлением p = H2/8p. Напряженность поля обратно пропорциональна радиусу, поэтому в точке «перетяжки» поле и его давление больше, что приводит к еще большему углублению перетяжки. Это и есть неустойчивость – случайно возникшая самая неглубокая перетяжка за короткое время углубляется настолько, что шнур в этом месте «рвется». Экспериментаторы ЛИПАНа наткнулись на это явление при самых драматических обстоятельствах. Они производили опыты с дейтериевой плазмой, создавая мощные импульсные разряды. Как и следовало ожидать, плазменный шнур сжимался магнитным полем. Предполагалось, что при этом сильно возрастают давление, плотность и температура внутри шнура. По оценкам в их экспериментах не должно было наблюдаться никаких нейтронов от ядерной реакции, но на всякий случай у них была аппаратура для их регистрации. И вдруг эта аппаратура показала образование некоторого (небольшого) количества нейтронов в момент импульса. Возникла ослепительная надежда, что почему-то температура и плотность плазмы оказываются выше, чем по расчетам, и происходит термоядерная реакция! Было от чего закружиться голове. К счастью, у Арцимовича, Леонтовича и большинства экспериментаторов и теоретиков ЛИПАНа головы не закружились. Арцимовичем была высказана гипотеза, впоследствии подтвердившаяся, что в этих опытах имеет место разрыв плазменного шнура в результате «перетяжечной» неустойчивости, а так как по шнуру течет электрический ток большой силы, в точке разрыва возникает электрическое поле (по существу это то же самое явление, которое «наблюдал» когда-то своими пальцами я, размыкая ток батарейки, текущий через обмотку игрушечного моторчика). Электрическое поле ускоряет ядра, находящиеся в точке разрыва, и они взаимодействуют с другими ядрами. Т. е. происходит то же, что в обычной ускорительной трубке. Ядерная реакция действительно имеет место, но это не термоядерная реакция! В дальнейших экспериментах пытались увеличить наблюдаемый эффект, применяя импульсные токи большей величины. Если бы мы имели дело с термоядерной реакцией, то можно было бы ожидать резкого увеличения выхода нейтронов. Но ничего подобного не наблюдается. Это была просто ускорительная трубка, причем плохая. Сенсация развеялась, но, конечно, само явление было очень интересным. История с «фальшивыми» нейтронами получила некоторое отражение в фильме режиссера Михаила Ромма «Девять дней одного года», вышедшем на экраны в 60-х годах; недавно его вновь показывали по телевизору. Игорь Евгеньевич рассказывал мне тогда некоторые подробности его предыстории. Первоначально Ромм обратился за материалами для будущего фильма к проф. Василию Семеновичу Емельянову, тогда начальнику Управления по мирному использованию атомной энергии. (Емельянов – старый большевик, автор нескольких книг воспоминаний; в 60-е годы он выступил в «Правде» с резкими нападками на писателя Виктора Некрасова за умаление роли рабочего класса, тоже в связи с кино.) Что Ромму рассказал Емельянов – мне неизвестно; он любит и умеет поговорить. Но он направил Ромма к И. Е. С Игорем Евгеньевичем Ромм разговаривал несколько раз. Тема была – история МТР. Герой фильма – Гусев – имеет имя и отчество, напоминающие мои – Дмитрий Андреевич, но он экспериментатор; отец его живет в деревне (воплощает народную мудрость). Ромм пытался в своем фильме показать изнутри жизнь научно-исследовательского ядерного института, пафос и психологию работы над мирной (и – за кулисами – немирной) термоядерной тематикой. Мне первоначально фильм скорее понравился; теперь мне кажется, что его портит слишком большая «условность» большинства ситуаций. Для самого Ромма фильм явился как бы переходной ступенью от «Ленина в Октябре» к замечательному и волнующему «Обыкновенному фашизму».