Текст книги "Бомба для дядюшки Джо"
Автор книги: Эдуард Филатьев
сообщить о нарушении
Текущая страница: 10 (всего у книги 49 страниц) [доступный отрывок для чтения: 18 страниц]
Глава четвёртая
Атом и мировая война
Голос большой политики
Пока Красная армия «воссоединяла» братские народы, советская наука тоже стремилась внести свой посильный вклад в этот «оборонительный» акт. И 26 сентября вице-президент Академии наук Отто Юльевич Шмидт собрал академиков-секретарей на секретное совещание. Перед учёными была поставлена задача:
«… с наибольшей полнотой использовать возможности Академии наук в развитии научно-исследовательских работ, направленных непосредственно на нужды обороны страны».
Директор ФИАНа академик С.И. Вавилов тотчас попросил слова и заявил о полной готовности его института «… пересмотреть свою традиционную тематику в интересах усиления оборонных работ».
Ни о какой войне ещё не было и речи! Газеты сообщали лишь о локальных кампаниях, проводившихся с мирными целями: «выравнивались» границы, «воссоединялись» народы, устраивались «буферные зоны» для обеспечения безопасности того или иного государства. Но страна Советов всё же решительно переводила свою мирную жизнь на военные рельсы.
На этот «перевод» откликнулась и Комиссия по атомному ядру. 3 октября 1939 года в президиум Академии наук поступила секретная записка. В ней председатель Комиссии Сергей Вавилов, имея в виду возможные бомбардировки советских городов, предлагал:
«… обратиться с ходатайством в Правительство СССР:
1) о взятии на учёт всех мест хранения радия;
2) о создании авторитетной комиссии для разработки мероприятий по охране радия».
Тем временем за океаном (это случилось 11 октября 1939 года) банкир Александр Сакс передал Франклину Рузвельту письмо, подписанное Эйнштейном.
Президент послание прочёл. Но отнёсся к нему без всякого энтузиазма. Тогда Сакс напомнил Рузвельту историю о том, что Наполеон тоже не нашёл ничего интересного в предложении Фултона заменить парусные корабли пароходами. Идея изобретателя была отвергнута, пароходы построила Англия, и в итоге Франция проиграла противостояние с Европой.
Рузвельт задумался…
Затем вызвал своего помощника, генерала Уотсона, у которого было прозвище – «Па». Президент передал ему письмо Эйнштейна и сказал:
– Па, это требует действий!
В СССР в это время тоже решили действовать. И как можно активнее. Опьянённый успехами в деле «воссоединения» братских народов, Сталин решил «воссоединить» с Советским Союзом и крохотную Финляндию. Готовя мировое общественное мнение к этой акции, Молотов в одном из своих выступлений заявил:
«Мы должны быть достаточно реалистичными, чтобы понимать, что время малых народов прошло».
На советско-финской границе начались провокации, устраиваемые Красной армией. Однако всю ответственность за них советская сторона всякий раз возлагала на Финляндию.
29 ноября финский посол Ирие Косканен был вызван к заместителю народного комиссара иностранных дел В.П. Потёмкину, который вручил ему ноту. В ней говорилось, что «… советское правительство считает себя свободным от обязательств, взятых на себя в силу «Пакта о Ненападении», заключённого СССР и Финляндией и систематически нарушаемого финским правительством».
В тот же день Молотов выступил с обращением по радио:
«Граждане и гражданки СССР!
Враждебная в отношении нашей страны политика Финляндии вынуждает нас принять меры по обеспечению внешней государственной безопасности».
И 30 ноября войска Ленинградского Военного округа перешли советско-финскую границу.
Армией Финляндии тогда командовал Карл Густав Маннергейм. Позднее он написал в мемуарах:
«День 30 ноября 1939 года был ясным и солнечным. Люди, уехавшие из столицы, по большей части вернулись из мест своего временного пребывания, и утром улицы были заполнены детьми, направлявшимися в школу, и взрослыми, которые спешили на работу. Внезапно на центр города посыпались бомбы, неся смерть и разрушения. Под прикрытием поднимающихся туманных облаков эскадрилье русских самолётов удалось незаметно подойти к Хельсинки из Эстонии, вынырнуть из облаков и с малой высоты обрушить свой груз, целясь, прежде всего, в порт Хиеталахти и Центральный вокзал…
Повсюду поднимались столбы дыма, свидетельствующие о многочисленных пожарах.
Рано утром мне сообщили, что русские после артподготовки перешли границу на Карельском перешейке на всех главных направлениях».
В тот же день, 30 ноября, была создана Ставка Военного Совета, в которую вошли: Иосиф Сталин, нарком обороны Клим Ворошилов, начальник генерального штаба Красной армии Борис Шапошников, нарком Военно-морского флота Николай Кузнецов, а также (неофициально) глава советского правительства Вячеслав Молотов. Таким образом, ведением боевых действий руководил Сталин.
К своей военной мощи Кремль решил добавить и хитрый пропагандистский трюк.
Маннергейм вспоминал:
«1 декабря, на второй день войны, Информбюро сообщило, что в „городе“ Терийоки, в освобождённом нами дачном посёлке, расположенном близ границы, сформировано „Народное правительство демократической республики Финляндия“. Председателем правительства был избран финский коммунист, член секретариата Коминтерна О.В. Куусинен, находившийся в эмиграции двадцать лет и бывший в 1918 году одним из руководителей мятежа. Одновременно по радио передали обращение, адресованное финскому народу, которое обнажило не только лицо противника, но и его цели».
А цели у Советского Союза были захватнические. И хотя, как известно, история не терпит сослагательного наклонения, всё же возникает весьма непростой вопрос: если бы у Сталина в тот момент была атомная бомба, бросил бы он её на столицу Финляндии?
За вооружённое нападение на маленькую страну (Финляндию населяло тогда чуть более трёх миллионов человек) Советский Союз как агрессор 14 декабря 1940 года был исключён из Лиги наций. По той же причине СССР изгнали и из Международного Красного Креста, из-за чего, кстати, во время войны советские военнопленные содержались в гораздо худших условиях, чем пленные других государств.
А как «финская война» отразилась на ленинградских физиках?
Их она тоже коснулась. Так, демобилизовавшийся в марте 1939 года (после прохождения службы в армии) сотрудник Радиевого института Венедикт Джелепов в сентябре вновь был призван в вооружённые силы. Ему пришлось штурмовать «Линию Маннергейма».
Те физики, которых армейские дела не коснулись, продолжали заниматься ядерными делами.
Эффект спонтанного деления
В 1939 году датчанин Нильс Бор и американец Джон Уиллер выдвинули гипотезу, согласно которой ядра тяжёлых элементов могли делиться сами по себе, то есть самопроизвольно. Именно так, делясь спонтанно, исчез с земли радий. Точно такая же участь ожидала и земной уран, которому суждено – в результате всё того же самопроизвольного деления – превратиться в барий или сурьму.
Этот процесс Бор и Уиллер считали вполне естественным. Однако подтвердить их гипотезу на практике никак не удавалось. Все попытки, предпринятые за океаном, потерпели фиаско – приборы оказались слишком малочувствительными.
И тогда за дело решили взяться участники курчатовского «нейтронного семинара». Самопроизвольное деление ядер урана они стали называть на иностранный лад – спонтанным. А проверить справедливость зарубежной гипотезы Игорь Васильевич поручил молодым физикам Константину Петржаку и Георгию Флёрову.
Исследователи принялись за дело с энтузиазмом. Прежде всего, стали создавать измерительную аппаратуру. Ведь приборов, необходимых для предстоящего эксперимента, в их лаборатории просто не существовало. И то, что требовалось, приходилось придумывать самим. А, придумав, самим же и изготавливать.
Константин Петржак в юные годы работал на фарфоровом заводе, где расписывал чашки, блюдца и блюда. Приобретённый навык пригодился, когда потребовалось нанести на пластины создаваемого детектора идеально ровный слой суспензии урана с шеллаком.
После просушки пластины покрыли сверху сусальным золотом. В результате получился весьма чувствительный (по тому времени) измерительный прибор.
Стали его проверять…
И вот тут-то!..
Обратимся к воспоминаниям Флёрова:
«Когда прибор был готов, мы привезли его из Физтеха в Радиевый институт: нейтронные источники были в этом институте.
Ленинградская зима. Жуткие морозы – сорок градусов. День коротенький. Мгла. В городе затемнение – шла война с белофиннами…
Собрались начать эксперимент. Всё приготовили, а никакого эксперимента в привычном смысле этого слова так, собственно, и не провели.
Мы начали, как нас учили, как требовал Игорь Васильевич: прежде чем приступить к эксперименту, посмотри – и внимательно посмотри! – как себя ведёт прибор. Включили. Смотрим. Слушаем – у нас была ещё акустическая система. Видим всякие импульсы: это – от сети, это – от того-то. И вдруг – щелчок: как от деления ядра при облучении нейтронами!».
Откуда этот щелчок?..
Ведь ампулы с источником нейтронов возле прибора не было.
Нейтронному облучению возникнуть было просто не из чего.
Откуда же тогда он взялся – этот выразительный щелчок?
Физики задумались…
«Непонятно. Стали смотреть дальше. Снова щелчок, а на экране – всплеск. Получилось шесть импульсов за час. Ещё час – четыре, затем семь импульсов. И форма этих всплесков на осциллографе всякий раз соответствует именно делению ядер и ничему другому. Решили ещё наблюдать. Посчитали. А в третьем часу ночи позвонили Курчатову.
Он снял трубку, мы спрашиваем:
– Не разбудили?
– Нет, сижу, читаю.
А он один из немногих выписывал тогда журнал «Physical Review», и там была статья Либби из Калифорнийского университета о попытке наблюдать спонтанное деление тяжёлых ядер.
Курчатов спросил, в чём дело. Объяснили. Спросил, что мы думаем. Ответили: спонтанное деление. Он помолчал. Потом говорит:
– Это, скорее всего, какая-то грязь».
И молодые экспериментаторы получили совет: перенести прибор из Радиевого института, где «всё запачкано радиоактивными материалами», в более чистый в радиоактивном отношении Физтех.
Перенесли. Но и там прибор продолжал выразительно щёлкать.
Так выглядит эта история в изложении Георгия Флёрова.
Но есть и другие воспоминания. Например, физика Юрия Лукича Соколова. Из его рассказа следует, что ни о каком «спонтанном делении» речи поначалу не шло. На еле слышимый щёлкающий фон Петржак с Флёровым просто рукой махнули:
«Молодые экспериментаторы сочли, что на столь слабый фон не следует обращать внимания, поскольку он не портил статистику измерений. Но Курчатов решительно воспротивился такой точке зрения. Действительно, импульсы, пусть очень редкие, определённо свидетельствовали о делении ядер урана. Значит, нужно найти, под действием какого агента это деление происходит».
И Курчатов предложил изготовить новый прибор, ещё более чувствительный. Вернёмся к воспоминаниям Георгия Флёрова:
«Он сказал:
– Если действительно так, если у вас наблюдается новое явление, то это… Это бывает раз в жизни, и то не у всех. И нужно бросить всё и заниматься явлением – год, два, десять, сколько понадобится, чтоб доказать…
И принялся рисовать, что именно надо нам доказывать».
Исай Гуревич:
«У него была привычка такая, разбирая опыт, писать на маленьких листочках бумаги схемки: сделано то-то, установлено то-то. Что это может быть: помеха от городской электросети, посторонние нейтронные источники, совпадение одновременно большого числа альфа-частиц и, наконец, космические лучи? Это надо устранить таким-то образом, здесь надо проконсультироваться с космиками, а вот здесь думайте сами, как опровергнуть и отвергнуть возможность влияния столь серьезного источника фона».
Георгий Флёров:
«Он стал для нас настоящим «адвокатом дьявола». Посоветовал сделать новую камеру, ещё более чувствительную».
Курчатов как всегда осторожничал.
Дальше эта история – уже по Юрию Соколову – развивалась так:
«Под контролем Курчатова начались интенсивные поиски агента, вызывающего деление. Было отвергнуто несколько догадок и, в конце концов, осталось единственное предположение, состоявшее в том, что деление происходит под воздействием космических лучей».
Обратились за советом к специалисту по космическому излучению. Этими делами в ЛФТИ занимался Алиханов. Свои исследования он проводил глубоко под землёй – на станции «Кировская» Московского метрополитена. Он и посоветовал направить молодых исследователей в столицу.
Петржак и Флёров поехали в Москву, где по ночам на станции метро «Динамо» продолжили свои наблюдения. Флёров рассказывал:
«Месяц наблюдали – каждый раз всё тот же эффект. Его мы, постепенно смелея, всё чаще стали называть прямо: спонтанное деление.
Но время идёт, а Курчатов заставляет и заставляет нас придумывать и проводить всё новые контрольные опыты. И не торопиться – будто никто в мире кроме нас не может этого же сделать. И всё рисует: «что мы знаем», «чего мы не знаем», «чем это может быть» и «чем это быть не может!».
Курчатов понимал, что любая погрешность в нашей работе сразу обернётся и против нас, и против него и ещё – что гораздо хуже – против Абрама Фёдоровича и Физтеха».
Наконец, московский эксперимент завершился, Петржак и Флёров покинули Москву. О том, как развивались события дальше, – в рассказе Юрия Соколова:
«Буквально через несколько дней после возвращения экспериментаторов в ЛФТИ я стал случайным свидетелем короткого, но очень важного разговора между Флёровым и Курчатовым…
В тот день я устроился за свободным столиком в комнате, где работал Саша Юзефович. Я сосредоточенно занимался своим делом, когда вошёл Курчатов, подсел к Юзефовичу и о чём-то с ним заговорил. Дверь снова отворилась, и в комнату быстро вошёл Флёров. Ни с кем не поздоровавшись, не замечая ни Юзефовича, ни меня, он остановился перед Игорем Васильевичем и, путаясь в словах, заговорил.
– Вот, всё окончательно… это самое… обработали все данные, что были, всё проверили окончательно…
Курчатов помедлил.
– Значит, всё обработали?
– Всё…
– И что получилось в результате?
Флёров развёл руками и как-то виновато улыбнулся:
– Получается так, что он сам собою делится…
Курчатов молчал, пристально на него глядя. Потом тихо, словно размышляя с самим собой, сказал:
– А почему бы и нет…
Флёров пробормотал что-то и выскочил из комнаты. Следом за ним вышел Курчатов.
Годы спустя я напомнил этот эпизод Георгию Николаевичу. Он прекрасно всё помнил и сказал, что это был ключевой момент – именно в тот день стало совершенно ясно, что наблюдается спонтанное деление урана».
В самом начале 1940-го
Год 1939-ый завершился знаменательным юбилеем – страна Советов отмечала 60-летие своего вождя Иосифа Виссарионовича Сталина. Среди великого множества поздравлений и приветствий обратим внимание на то, что пришло из Германии:
«Ко дню Вашего шестидесятилетия прошу Вас принять мои самые искренние поздравления. С этим я связываю свои наилучшие пожелания, желаю доброго здоровья Вам лично, а также счастливого будущего народам дружественного Советского Союза.
Адольф Гитлер».
Торжества отшумели, и жизнь потихоньку вернулась в прежнюю колею.
В январском номере «Известий Академии наук СССР» за 1940 год была напечатана статья академика В.Г. Хлопина. В ней с гордостью сообщалось о том, что Советский Союз сумел-таки опередить хвалёную Европу и утереть ей нос – ведь ускоритель РИАНа всё-таки заработал:
«Истекший год явился первым годом, когда, наконец, в Радиевом институте началась эксплуатация, и то пока ещё не на полную мощность, единственного у нас в стране и 1-го в Европе циклотрона».
Впрочем, успехами науки физики восторгались тогда далеко не все. Так, 5 февраля 1940 года состоялась встреча сотрудников журнала «Детская литература» с академиком П.Л. Капицей. Его сразу стали спрашивать об атомном ядре и о той энергии, что таилась в нём.
Пётр Леонидович, стараясь излагать суть вопроса как можно более популярно, в своих суждениях был весьма осторожен.
«КАПИЦА. Видите ли, вопрос об овладении атомной энергией – вопрос старый. Эта область физики, конечно, наименее научно исчерпана из всех областей…
Атомной энергией, как энергией двигательной, мы не воспользуемся с большой лёгкостью. А по всей вероятности не воспользуемся и совсем… В жизни человека… она… не будет играть энергетической роли. Было бы странно, если было бы иначе.
Конечно, наверняка сказать нельзя, но есть все объективные данные для утверждения, что в земных условиях ядерная энергия не будет использована. Так полагал Резерфорд.
ПИСАТЕЛЬ АДАМОВ. Так что исследования в этой области носят чисто теоретический интерес?
КАПИЦА. Мы умеем освобождать в известных условиях внутриядерную энергию, но чтобы вызвать такую реакцию, надо затратить ещё большую энергию.
АДАМОВ. А разве нельзя себе представить, что эти реакции будут реализованы путём меньших энергетических затрат?
КАПИЦА. Если бы такая реакция случилась, она не могла бы остановиться, и Земли не существовало бы».
Высказывания академика Капицы, прежде всего, говорят о том, что за развитием физики атомного ядра он следил не очень внимательно. Его суждения были основаны на очень устаревших представлениях.
Да, на Менделеевских чтениях 1934 года Жолио-Кюри предупреждал о тех бедах, которыми грозит нам любая цепная реакция. Дескать, однажды начавшись, она приведёт к взрыву планеты Земля.
Но с тех пор прошло уже шесть лет. Были проведены скрупулёзнейшие расчёты, которые показали, что расщепление атомного ядра к глобальной катастрофе не приведёт.
Однако эти работы на глаза Капице, видимо, не попали. Зато с выводами Зельдовича и Харитона он был хорошо знаком, на них в своих высказываниях и опирался.
Впрочем, подобной (полной скепсиса) точки зрения на возможность овладения энергией, которая таилась в глубинах атома, придерживались тогда многие. Тот день, когда природа приоткроет перед человеком дверь в свои энергетические кладовые, большинство видело где-то в очень отдалённом будущем.
Даже Игорь Курчатов, который 26 февраля 1940 года на очередной сессии Отделения физико-математических наук (ОФТМ) выступил с докладом «О проблеме урана», и тот был вынужден признать, что работы по атомной тематике…
«… разворачиваются ещё очень медленно, причём вся проблема захватывается лишь небольшими участками. Серьёзная постановка этой проблемы требует соответствующей обстановки и выделения больших средств».
«Большие средства» и «соответствующая обстановка» в первую очередь требовались для того, чтобы научиться разделять изотопы урана.
Лев Ландау чуть позднее изложил суть вопроса так:
«Природный уран содержит в основном изотоп с атомным весом 238 и ничтожную примесь изотопа 235. Оказалось, что уран-235 делится любыми нейтронами безотказно, а уран-238 – только очень быстрыми нейтронами. Нейтроны, движущиеся с меньшей скоростью, не только не делят ядер урана-238, но просто поглощаются им и выходят из игры. Значит, обычный, встречающийся в природе уран, не пригоден для деления.
Чтобы решить задачу, остаётся выделить из обычного урана чистый уран-235. Задача эта очень нелёгкая, так как различие свойств этих двух изотопов совершенно ничтожно».
Некоторые аспекты этого «выделения» были затронуты во время обсуждения курчатовского доклада.
«ВАВИЛОВ. Игорь Васильевич, каковы практические перспективы разделения изотопов урана.?
КУРЧАТОВ. Думаю, что задача чрезвычайно сложна, но, тем не менее, её интересно было бы решить, хотя бы только для окончательного доказательства всей приведённой схемы.
ВАВИЛОВ. А можно выделить уран-235 в больших количествах?
КУРЧАТОВ. Думаю, что это будет необычайно трудно. У нас никто этим не занимается.
ВАВИЛОВ. А за границей?
КУРЧАТОВ. У нас таких сведений нет».
Докладчик не лукавил. О том, как «атомная проблема» решается на Западе, ему и в самом деле было ничего неизвестно. Ведь все связи с зарубежными научными кругами из-за начавшейся войны оборвались. Публиковать статьи по ядерным вопросам иностранные журналы прекратили. Отсюда – и такая осторожность в высказываниях, касавшихся перспектив ядерной проблемы.
«КУРЧАТОВ. По этому поводу сейчас, к сожалению, ничего определённого сказать нельзя».
У ведущих физиков Советского Союза не было даже уверенности в самой возможности осуществления цепной реакции.
«ИОФФЕ. Нам не хватает просто данных, знаний для того, чтобы сказать, возможна ли такая цепная реакция с ураном или невозможна… Отделение должно принять решение о том, что эти работы должны быть развёрнуты и вестись быстрыми темпа. ми, для того чтобы получить данные, позволяющие твёрдо сказать: возможна или не возможна такая цепная реакция».
Напомним ещё раз дату, когда произносились эти слова: 26 февраля 1940 года. В Германии, Франции, Великобритании уже полным ходом шли работы по созданию урановой бомбы. В США тоже занялись серьёзными исследованиями. А советские учёные всё ещё с величайшим сомнением вопрошали: возможна ли вообще цепная ядерная реакция?
Завершая обсуждение доклада Курчатова, председательствующий сказал:
«ВАВИЛОВ. Работа над ураном, мне кажется, имеет полную возможность осуществиться… Овчинка стоит выделки! Если мы даже повторим чужие результаты, то, думаю, никто в обиде не будет, потому что задача чрезвычайно важна. То же самое и в случае отрицательных результатов. Поэтому, мне кажется, выход здесь очень простой. В системе Академии наук имеется ряд институтов. Планы их мы обсудили… Что же касается средств, то на работу с ураном они запроектированы».
Обратим внимание, какая неуверенность в словах академика. Сколько раз он произнёс: «мне кажется», «я думаю»? Вавилова обуревали сомнения. А ведь он возглавлял Комиссию по атомному ядру!
И всё же курчатовский доклад (как и его обсуждение) не стал бесполезной тратой времени. Та февральская сессия ОФТМ превратилась по сути дела в своеобразные смотрины кандидата в лидеры этой необычайно заманчивой, но всё ещё очень туманной атомной затеи.
Состоявшийся «экзамен» Курчатов выдержал достойно. Показав, что в «ядерных проблемах» разбирается. Что трудности, которые могут встретиться на пути, ему не только очевидны, но они и не страшат его. И что «командовать парадом» он готов.
