Текст книги "Творцы"
Автор книги: Сергей Снегов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 11 (всего у книги 27 страниц)
– Очень выразительное «и т. п.», – Курчатов засмеялся. – С одним не соглашусь – космические лучи объявлены равнозначными ядерным работам. И это после открытия Гана!
Иоффе посверкивал умными холодноватыми глазами.
– Вывод был такой – объединить все ядерные исследования в Академии наук. Я предложил взять в академию институт целиком. В общем, удалось договориться, что Наркомат тяжелой промышленности нас отпускает, а академия берет. Теперь никто не посмеет упрекнуть вас, что занимаетесь оторванными от жизни темами. Фундаментальные исследования – прямая обязанность академических институтов.
Иоффе, похоже, ожидал изъявлений восторга. Сам он торжествовал, долгая борьба за самостоятельность Физтеха завершилась победой. Сотрудники порадовались, но не так, как ему хотелось. Они радовались скорей за него, чем за себя, – основные нападки до сих пор рушились на директора, им же под его мощной защитой жилось довольно вольготно.
Иоффе отпустил всех, кроме Курчатова. Новое положение Физтеха создавало особые условия для лаборатории ядра. Разговор предстоял щекотливый, мягкий Иоффе затруднялся начать его прямо. Он молча протянул Курчатову два листочка.
Курчатов нахмурился. Он не хотел показывать Иоффе, что обижен, но совладать с лицом не мог. Членов Президиума Академии наук информировали, что на циклотроне РИАНа работала бригада в составе А. И. Алиханова, И. В. Курчатова (бригадир), Л. В. Мысовского, инженеров Д. Г. Алхазова, К. А. Бриземейстера, П. И. Мостицкого. В списке многочисленных работ, произведенных на циклотроне, упоминалось поглощение медленных нейтронов в диспрозии, изученное И. И. Гуревичем и М. Г. Мещеряковым, и исследование быстрых нейтронов, проделанное Н. А. Перфиловым.
А второй листочек содержал постановление Президиума академии по докладу академика В. Г. Хлопина, утвержденного недавно директором РИАНа, после того как Вернадский отказался от этой должности – из-за его нездоровья и жизни в Москве она была чисто формальной. Курчатов читал: «Решено реорганизовать Радиевый институт Академии наук СССР с тем, чтобы основное, ведущее направление его тематики определялось химическим отделом института. На физический отдел института возложено решение задач и исследовательская работа по естественной и искусственной радиоактивности. Впредь до постройки нового циклотрона в Москве президиум признал необходимым использовать установки Радиевого института для подготовки кадров и предварительных исследований». Там же сообщалось, что Президиум, создал постоянную комиссию по атомному ядру при физико-математическом отделении Академии наук СССР в составе: С. И. Вавилов – председатель, члены – Иоффе А. Ф., Франк И. М., Алиханов А. И., Курчатов И. В., Шпетный А. И. и Векслер В. И.
– Поздравляю с избранием в члены ядерной комиссии, Игорь Васильевич – В голосе Иоффе слышалась ирония. – Сперва ударили, потом погладили. Все-таки компенсация.
– Нет. Не получается компенсации! – Курчатов раздраженно покачал головой. – Получается по Шиллеру: мавр сделал свое дело, мавр может уходить!
Иоффе сочувственно улыбался. Он никогда не одобрял «двухстулья» Курчатова. Но с его удивительной работоспособностью нельзя было не считаться – ни одна из работ в Физтехе не страдала от того, что половину времени Курчатов отдавал Радиевому институту. Скверно было лишь то, что реорганизацию в своем институте Хлопин задумал произвести, когда единственный в стране циклотрон был отчаянно нужен физикам.
– Мое мнение – пришла пора вам с Радиевым распрощаться, – сказал Иоффе. – Имею в виду административные должности, а не научную кооперацию. Став полновластным хозяином института, Хлопин твердо проведет свою линию на главенство в нем химиков. Новая метла чисто метет, а эта метла к тому же – жесткая…
– Подумаю.
– Подумайте. Семинар сегодня будет?
– Конечно. Обсуждаем работы Френкеля и Флерова с Русиновым.
Четверговые семинары в Физтехе всегда привлекали много слушателей. Когда же главной темой стало деление урана, в аудиторию набивалось столько, что опоздавшим приходилось стоять. Курчатов, заняв председательское место, обвел глазами аудиторию. Впереди сидели Иоффе, Алиханов, Кобеко, Арцимович, Александров, Френкель – все видные ученые Физтеха; за ними компактная группка – Харитон, Зельдович, Щелкин, Рогинский, Семенов – это были из химико-физического, а за ними радиохимики – Петржак, Мещеряков, пышноволосый Гуревич, частый докладчик на семинаре. Курчатов кивнул головой главному инженеру «Электросилы» Ефремову – этот круглолицый, с усиками, улыбающийся человек, профессор электротехники, пришел разобраться, чего физики ожидают от конструируемых у него машин.
– Поговорим о гипотезе деления тяжелых ядер, предложенной Яковом Ильичом, – объявил Курчатов.
Время, когда на семинарах физиков главенствовали теоретики, давно прошло. Ландау, покинув Харьков, предпочел Ленинграду Москву. Иваненко переселился в Томск, Бронштейна не было, Померанчук определился к Ландау в Институт физических проблем, туда же собирались и молодые теоретики Мигдал и Смородинский. Но Френкель с прежней энергией разрабатывал сложные проблемы физики. И созданная им модель деления урана породила сенсацию.
Сенсацией была не сама теория, а наглядность модели, до того зрительно яркая, что ее можно было изобразить рисунком. Френкель видел природу в образах, он, мастерски оперируя вычислениями, предпочитал формулам картины. Теоретиков, считавших, что природа выражает себя лишь языком матриц и интегралов, временами раздражала почти поэтическая наглядность мышления Френкеля, но и они не отрицали, что его модельные теории хорошо согласуются с опытом. Водя мелком по доске, Френкель рисовал ядро тяжелого элемента – что-то вроде обычной капли, только образованной смесью протонов с нейтронами. Силы, стягивающие эту смесь в шарик, были похожи на те, что образуют поверхностное натяжение в любой жидкой капле, только в миллионы раз более сильные, – они-то и определяли крепость ядра. Когда в такое ядро-каплю врывается посторонний нейтрон, оно начинает колебаться, растягиваться, где-то посередине образуется перетяжка, ядро уподобляется пульсирующей гантели, перетяжка рвется – ядро распадается на две половинки, на два новых элемента, только уже среднего веса. А так как в тяжелом ядре избыток нейтронов, то они тоже выбрасываются наружу. Деление – свойство тяжелых ядер, только они образуют неустойчивую ядерную каплю: для сконструирования тяжелого ядра нужно много нейтронов и протонов.
– Теперь послушаем, как мы обнаружили вторичные нейтроны, – Курчатов попросил Флерова приступить к докладу.
В этот вечер семинар затянулся допоздна. Физики не торопились расходиться. Флеров и Русинов описывали факты, не предлагая далеких выводов. Слушатели делали их сами. Выводы ошеломляли, их масштабность была фантастична!
Уже после семинара обсуждение продолжалось в узком кругу. Курчатова забрасывали вопросами. Ядерные реакции идут с колоссальной быстротой. Но ведь тогда цепная реакция деления урана – взрыв!
Курчатов пожал плечами. Конечно! Жолио так и назвал свое второе сообщение: «Испускание нейтронов при ядерном взрыве урана». Что, собственно, товарищей смущает? Товарищей волновало, что ядерный взрыв не будет похож на обычный. При обычном взрыве выделяется не больше энергии, чем при горении угля, даже меньше, но выделяется значительно быстрей, отсюда и разрушительная сила. А при распаде урана энергия в миллионы раз больше. Жолио говорил о взрыве одного ядра, а если взорвется кусок урана, содержащий миллиарды миллиардов ядер? Силу разрушения такого взрыва и вообразить себе невозможно!
– Что-то мы недооцениваем или чего-то не знаем, – задумчиво сказал Курчатов. – Главная предпосылка цепи – появление вторичных нейтронов – обнаружена. Но в экспериментах Флерова и Русинова нет даже намека на цепь… Почему? Очередная загадка! И еще одно – взрывная реакция может быть использована в военных целях.
Возражения не развеяли тревоги. Жолио четыре года назад говорил, что взрывные превращения ядер могут уничтожить всю планету, если охватят большое количество элементов. Тогда это казалось фантастикой. А если это – пророчество? Фашизм ведет мир к истребительной войне. Деление урана открыто в Берлине, не надо об этом забывать. Из Германии масса талантливых физиков бежала, но и многие остались. Кто даст гарантию, что все они сейчас не нацелены на создание ядерной взрывчатки?.. Ни Курчатов, ни его друзья не знали в тот апрельский день, что не их одних пугала грозная перспектива военного применения урана. Ровно за две недели до этого физики-антифашисты, эмигрировавшие в Америку, обратились к французам с предложением прекратить публикации по делению ядер. Стремительность, с какой Жолио вмешался в урановое соревнование, сама по себе была естественна. Но первые же статьи, посланные им в печать, привели их в ужас. Сперва Силард, потом Вайскопф просили французов подумать о военном резонансе их работ. В страстной телеграмме из ста слов Виктор Вайскопф указывал Жолио, что Гитлер может употребить во зло их открытие. Вайскопф выполнял обещание, которое шесть лет назад давал в Ленинграде, – предупреждал со всей строгостью и со всей честностью о моральной ответственности ученого за свои работы…
Курчатов всегда засыпал, чуть голова касалась подушки. В эту ночь он долго не мог уснуть. Тревожная беседа породила тревожные мысли и видения. Это не был кошмарный сон, это была бессонница, расцвеченная кошмарами.
Следующая неделя принесла временное успокоение.
Пришли свежие американские журналы. Нильс Бор дал свое толкование опытам Гана и Фриша. И оно объясняло, почему у Флерова и Русинова не пошла цепная реакция. Все дело было в том, что уран состоял из смеси разных ядер и распадался лишь тот изотоп, которого было в 140 раз меньше, чем второго, – а второй, основной, не стимулировал, а гасил реакцию.
Небольшая, на три странички, заметка Бора, датированная февралем, переходила из рук в руки. О том, чго имеется несколько разновидностей урана, известно стало уже два года назад. И тогда же было установлено, что природный уран всегда содержит изотопы с массой в 238 атомных единиц 99,28 %, а урана полегче, с массовым числом 235-0,714 %. И Бор доказывал, что только уран-235 способен делиться под действием любых нейтронов, основная же масса ядер лишь поглощает их, если только они не очень быстры. Один изотоп урана легко порождает быстро нарастающую лавину нейтронов, другой еще быстрей гасит цепную реакцию.
И хоть новая теория Бора показывала, что возбуждение цепной реакции задача куда сложней, чем думалось вначале, Курчатов почувствовал облегчение. Перспектива взрыва куска урана на лабораторном столе переставала быть реальной. Но опять возникали вопросы. Какова энергия вторичных нейтронов? Может быть, она так велика, что не только легкий, но и тяжелый изотоп урана будет вовлечен в реакцию распада? Как странно идет развитие науки – умножается число распутанных загадок и одновременно увеличивается число вновь возникающих!
В новом выпуске «Нейчур» Жолио с Хальбаном и Коварски опубликовали сообщение «Число нейтронов, испускаемых при ядерном делении урана». Схема опыта была иная, чем у Русинова и Флерова, а результат похожий: парижане устанавливали, что при каждом акте деления ядра выделяется в среднем 3,5 нейтрона против 3,0, найденных в Ленинграде.
Дата заметки была 7 апреля – на три дня раньше, чем Флеров докладывал на семинаре. Опять энергичные французы опередили советских физиков! Всего на три дня, но счет сейчас шел на часы.
– Не огорчайтесь! – посоветовал Курчатов помощникам – Еще неизвестно, у кого точней цифры – у нас или в Париже. Не вешать носа.
Помощники носа не повесили, но им надоело постоянно быть вторыми. Нагромождаем опыт на опыт, измерение на измерение – тысячи перепроверок! За границей по-иному – что-то нашел, ага, мигом в печать! Перепроверки сделают другие, зато приоритет – твой! Курчатов возразил, что раз приоритет отпал, надо взять основательностью. Пусть эффекту вылета вторичных нейтронов и присвоят имя Жолио, он этого заслужил, но сделайте так, чтобы цитировали данные Русинова с Флеровым, а не Жолио.
– Итак, продолжаем исследование, – резюмировал Курчатов. – И очередной вопрос связан с гипотезой Бора. Какой из изотопов урана делится? И какими нейтронами – быстрыми, медленными, тепловыми? От решения этого вопроса зависит, возможна ли вообще цепная реакция в натуральном уране.
Оба физика удалились обсуждать схему нового опыта. Вскоре Курчатов отозвал Флерова. Как Юра относится к своим работам? Молодой физик покраснел, немного растерялся. К работам он относится хорошо. Разве он в чем-нибудь проштрафился? Почему такие вопросы?
– Вас называют многовалентным, Георгий Николаевич. Хочу проверить, так ли это? Надо установить, может ли делиться тяжелый изотоп урана.
– А что мы со Львом Ильичом готовим? Именно этот опыт!
Нет, опыт с Русиновым другой. Вдвоем они выяснят, как делится уран-235. Совсем другая тема – найти условия, при которых делится уран-238. Вряд ли Лев Ильич захочет проводить сразу два опыта. Самое важное сейчас – точное знание констант распада урана! Без этого нельзя двигаться дальше. И лучше работать с радием в Радиевом институте, а не в Физтехе: там все будет под рукой.
– Хочу состыковать вас с Костей Петржаком. Парень после дипломной работы тоскует по большому эксперименту. У вас буйная голова – семь идей на неделе, и все ослепительные. У него хорошая интуиция и золотые руки. Аппаратурное оформление у Петржака – на высоте. Со Львом Ильичом вас в целом – больше одного и меньше двух. С Костей, уверен, суммируй вас, получится больше двух. Лады?
Флеров побежал в Радиевый к Петржаку. Курчатов знал, что новая тема обрадует Флерова. Он теперь искал урановые цепные реакции даже в природе. На одном из семинаров он доказывал, что вулканические явления вызваны цепным распадом урана. Сторонников он не приобрел, но остался при своей «урановой фантазии». И он понимал, что цепная реакция на натуральном уране открывает дверь в иной мир. Молодого физика не мог не увлечь вопрос, почему эта дверь пока остается закрытой.
Вечером пришел Борис Васильевич. Он спросил, как дела на циклотроне. Курчатов ответил, что в циклотронной все рабочее время отдано темам радиохимиков.
Помолчав, Курчатов добавил:
– И вообще – хочу уйти с должности заведующего физическим отделом. Трудно стало сидеть на двух стульях. Приходить и помогать по-прежнему буду.
Борис Васильевич хотел возразить. Курчатов не дал:
– Постой! Не возмущаться же, что у радиохимиков своих исследований невпроворот? Предъявлять мандаты на заслуги? Обидно, скрывать не буду. Даже очень обидно! Переживу. Работаю не для умножения списка своих трудов и не для личной славы. В конце концов, дело общее. И дальше так буду держаться! Точка. Физкультпривет!
Когда брат говорил таким тоном, Борис Васильевич переставал спорить.
В автобусы в этот утренний час набивалось так много пассажиров, что лишь счастливцы могли сидеть. Зельдович уцепился рукой за ремень, свисавший с перекладины, и ритмично покачивался. Покачивание помогало размышлению. Вчера он начал один расчет, под покачивание вычисление в уме шло неплохо.
Сзади до него донесся знакомый тенорок:
– Яша, идите ко мне! Яша, вы слышите?
Зельдович оглянулся. У задней двери, сдавленный прихлынувшей на остановке толпой, обеими руками цеплялся за ремень Померанчук. Зельдович хотел крикнуть приятелю, чтобы тот пробирался к нему, но вместо этого стал энергично проталкиваться назад.
– Здравствуйте, Яша, – сказал Померанчук, поправляя сползающие от тряски очки. – Вы читали статью Перрена?
Зельдович не сомневался, что разговор пойдет о каком-либо научном факте. У Померанчука не бывало иных разговоров, кроме как о науке. В последнее время стали модными занятия, отвлекавшие от основных забот, – спорт, пикники, составление коллекций. Померанчук знал лишь одну страсть – науку. Тех, кто наукой не увлекался, он избегал.
– Яша, надо прочесть статью Перрена, – продолжал Померанчук. – Она написана специально для вас. Я хочу, чтобы вы прочли Перрена, Яша.
Автобус встряхивало на колдобинах. Зельдович легко амортизировал толчки, он умел ловко пружинить и ослаблять мускулы. Померанчук же, если бы не спасительный ремень, падал бы при каждом сильном толчке. Зельдович удивился. Зачем ему статьи Перрена? Он знает о нем только то, что этот французский теоретик работает с Жолио. Область его интересов далека от всего, чем занимается Зельдович. В недавно защищенной докторской диссертации Зельдович обосновал теорию окисления азота при горении и взрывах, он и дальше продолжает эту тему. Взрыв, процесс, начинающийся с единичной молекулярной реакции и стремительно разветвляющийся, – что может быть увлекательней? Нет, труды Перрена не могут заинтересовать его!
Померанчук кивал так серьезно, словно Зельдович подтверждал какую-то его очень важную мысль и он во всем согласен с другом. А сказал он совсем иное:
– Работы у Перрена интересны, Яша. Я слышал его, когда он приезжал в Ленинград на конференцию по ядру. Спросите Исая Гуревича, Исай тоже был на конференции. Перрен только что опубликовал статью о вулканизме. Он считает, что происхождение вулканической деятельности надо искать в цепной реакции деления урана, самопроизвольно возникающей в недрах земли.
Зельдович вспомнил, что такую же идею о причинах вулканической деятельности высказал и Георгий Флеров. Ну и что? Все сочли идею фантастичной. Померанчук как бы не услышал возражений. Он продолжал говорить о статье Перрена. У Перрена не голая идея, но и расчет. Сейчас уже известно, что под действием очень быстрых нейтронов делятся оба изотопа урана. Перрен вводит новые понятия – критический объем и критическую массу. И показывает, что если масса урана меньше критической, то цепная реакция в нем не разовьется. Зато если спрессовать порошкообразную массу окиси урана, то в шаре из такой массы с радиусом всего в 130 сантиметров и весом всего в 42 тонны непременно вспыхнет цепная реакция. В природе возможны условия, когда при рудообразовании потоки урановых минералов сольются где-нибудь в объем, допускающий цепную реакцию. Если поискать около вулканов, то, может быть, найдут продукты распада урана – это было бы доказательством в пользу уранового происхождения вулканизма.
По мере того как Померанчук излагал соображения Перрена, в Зельдовиче пробуждался интерес. Померанчук закончил:
– Я вспомнил о вас, Яша, когда читал Перрена, потому что вы же специалист по цепным реакциям. Ваша докторская диссертация – это же сплошная химическая кинетика! У вас в институте все занимаются цепными реакциями – разве не так? Я даже скажу, Яша, у вас появился такой научный снобизм: ценятся только те работы, где упор делается на кинетику процесса, а не на окончательные результаты реакции. Или не так? А что такое урановая цепная реакция? Разновидность того же кинетического процесса, что и ваши горение и взрывы! Нет, Яша, не говорите, вам эти понятия ближе, чем Френсису Перрену.
Зельдович не мог не согласиться, что друг во многом прав. В их институте, точно, значение работ оценивалось по тому, насколько глубоко разработана химическая кинетика, – это можно было назвать и своеобразным научным снобизмом. Дух увлечения химической кинетикой привил своим сотрудникам Николай Николаевич Семенов, именно таким направлением работ сам он обязан своей нынешней всемирной научной известностью. Кстати, Юлий Борисович Харитон, один из крупнейших их специалистов по кинетике горения и взрывов, интересуется и ядерными проблемами, это старое его увлечение.
– Правильно, он! – обрадовался Померанчук. – Я так скажу, Яша. Идите к Юлию Борисовичу. Если вы с Ю-Бе займетесь ураном, плохого не получится, будет только хорошее. Больше не надо убеждать, Яша?
Зельдович уже был убежден, что стоит заняться проблемой ядерных цепных реакций. «Урановая лихорадка», трепавшая физиков мира, докатилась наконец и до него. Померанчук улыбался: он привил другу хорошую болезнь.
Они вместе вышли из автобуса. Померанчука вдруг охватили угрызения совести. Они давно не виделись, а он не поинтересовался, как у друга дома. Зельдович был не только молодой доктор наук, но и молодой муж и еще более молодой отец. Два года назад он женился на Варваре Павловне Константиновой, физике, как и он, в прошлом году у них родилась дочь Оля. Смущаясь от того, что разговор пошел не о науке, а о «жизни». Померанчук спросил, как жена и ребенок. С женой и ребенком было все хорошо. Померанчук успокоенно кивнул головой и пошел по своим делам.
В институте Зельдович не мешкая направился к Харитону. Они не были близкими друзьями: мешала разница опыта и возраста – Харитон, на десять лет старше, руководил большой лабораторией, редактировал на правах заместителя Вавилова физический журнал. Но они часто встречались в институте и на семинарах, беседовали и спорили.
Юлий Борисович Харитон начинал с физики: стажировался в Англии у Резерфорда, изучал ядерные реакции, был удостоен степени доктора Кембриджского университета. Казалось тогда, все его научные поиски связаны с ядром. Курчатов в это время работал с карборундовыми выпрямителями. Они почти одновременно сделали крутой поворот: Курчатов углубился в ядро, Харитон отошел от ядра. С приходом Гитлера в мире зловеще запахло порохом. Харитон раньше своих друзей понял, что изменившаяся обстановка накладывает отпечаток на науку. Война неотвратимо надвигалась, надо было к ней готовиться.
Харитон углубился в быстро протекающие химические реакции. Горение, пламя, взрыв стали в его лаборатории темой научных исследований. Но старый интерес к ядерным проблемам сохранился – на него и рассчитывал молодой доктор физико-математических наук, торопясь к старшему товарищу.
Оба склонились над статьей Перрена. Французский физик задался целью вычислить ту минимальную массу, при которой возможна цепная реакция распада урана. В малом куске урана много вторичных нейтронов вылетает наружу, это не позволит цепной реакции развиться. Нужен такой объем, чтобы вторичные нейтроны, почти полностью поглощаясь внутри, тратились только на разжигание «цепи». Физиков до сих пор интересовали константы отдельной ядерной реакции – сколько вторичных нейтронов возникает на один извне, какова скорость вторичных нейтронов? Перрен от единичной ядерной реакции переходил и к суммарным процессам. Это было исследование кинетики деления ядер в большой массе урана – процесс, порождающий ядерный взрыв. Микрофизика ядра становилась макрофизикой больших масс и объемов.
Перрен наполнил свою статью математическими расчетами, математика у него была убедительная. Но оба физика сразу увидели, что о кинетике цепных процессов он имел представление туманное. Перрен затронул интересную тему, решение ее было недоказательно.
– Мне кажется, Перрен плохо учитывает, сколько нейтронов поглощается, не вызывая деления, – сказал Харитон. – Начнем с того, что выпишем константы, без которых не произвести вычисления.
Все известные константы были сведены в таблицу. Расчет показал, что цифры Перрена не реальны. В шаре окиси урана весом в 42 тонны деление гасло, едва начавшись. Если легкий изотоп урана и распадался, выбрасывая около трех нейтронов, то тяжелый поглощал их, не допуская нового деления. Правда, при делении выбрасывались очень быстрые нейтроны, они делили и тяжелый изотоп. Но энергия четырех из пяти таких нейтронов быстро опускалась ниже порога деления, не вызывая распада, а замедленные активно поглощались тяжелым изотопом. Цепная реакция могла бы еще пойти, если бы при делении выделилось больше пяти нейтронов. Но их было меньше трех. Последние эксперименты говорили о 2,5–2,7 нейтрона в среднем.
Оба физика долго рассматривали цифры, убивавшие лихорадившую научный мир «урановую сенсацию». Проекты быстрого приручения гигантской энергии распада ядра были не больше, чем мечтами.
– Мы взяли сравнительно небольшой объем урана, – попытался раскритиковать результаты Харитон. – Часть нейтронов вылетает наружу, это усложняет ситуацию.
– Возьмем бесконечный объем, Юлий Борисович! Учтем все нейтроны. Сомневаюсь, чтобы это изменило ситуацию.
Новое вычисление показало, что цепная реакция в натуральном металлическом уране – тем более в окиси – могла возникнуть лишь при средней энергии вторичных нейтронов около трех миллионов электрон-вольт.
– Пойдемте к Курчатову, – предложил Харитон.
Курчатов сразу оценил важность короткого вычисления.
Флеров с Петржаком, чуть начав совместные работы, установили, что нейтроны с энергией ниже одного миллиона электрон-вольт, не делят тяжелый изотоп. Американцы считали порогом деления полтора миллиона. И эксперименты показывали, что средняя энергия вторичных нейтронов колеблется около двух миллионов. Цепная реакция на быстрых нейтронах в натуральном уране была невозможна.
В крупнейших лабораториях мира в эти минуты вновь и вновь с лихорадочной поспешностью, с неослабевающей настойчивостью ставились опыты, чтобы практически обнаружить цепное деление урана. Все эти без конца повторяющиеся опыты были неизбежно обречены на неудачу.
Радостно блестя глазами, Курчатов напомнил о недавнем споре:
– Ваш расчет гарантирует и от того, что кусок урана в лаборатории вдруг взорвется, превратив в радиоактивную пыль все окружающее!
Его и огорчало, что легкое высвобождение энергии урана нереально, и радовало, что отпадала и вторая возможность: где-то агрессоры воспользуются открытиями физиков для разработки истребительного оружия. Курчатов посоветовал проделать такие же вычисления для медленных нейтронов. Если в смеси урана и замедлителя нейтронов быстро уменьшать энергии вторичных нейтронов ниже резонансной области, то они будут делить только легкий изотоп, а тяжелый останется пассивной массой. Не пойдет ли тогда цепная реакция? Уран и на одном легком изотопе будет топливом, потенциально в 100 тысяч раз более эффективным, чем уголь. Замедлители нейтронов – вода, тяжелая вода, гелий, углерод, бериллий.
– Можно сделать и такой расчет, – согласились оба физика.
В этот день Курчатов казался рассеянным. Он непрестанно возвращался к разговору с обоими физиками, мысленно оценивал их. Харитон – прекрасный экспериментатор, незаурядный теоретик. Очень скромный, он не любит выделяться, не терпит шумихи, но вряд ли есть другой с таким точным пониманием возможностей научной проблемы, за которую он берется. В институте Семенова, отнюдь не скудном талантами, выделяется своим дарованием Зельдович. В двадцать пять лет – доктор! Этот парень обладает поразительным чутьем – находит неожиданные пути в запутанных проблемах. Содружество этих двух людей не могло не дать эффекта. Оба начали работу, которая станет этапом в исследовании урана. В страшной сумятице сегодняшних экспериментов, в путаном лесу разных мнений и слишком поспешно публикуемых наблюдений они прорубали широкую просеку – единственный верный путь к истине.
И с удовольствием Курчатов думал, что есть научная справедливость в том, что эта этапная работа начата в нашей стране и ведется именно в Институте химической физики. Даже в его лаборатории, целиком занятой урановыми исследованиями, даже в РИАНе, в харьковском УФТИ, в московском ФИАНе такая работа была бы чужеродней, чем у тех, кто именовал себя химфизиками.
Хоть наука в мире и едина, говорил себе Курчатов, но есть открытия, какие легче совершить в этой, а не в другой стране. В каждой свой особый дух, свой особый стиль исследования. Жолио, можно сказать, держал в руках нейтроны, но открыл их Чадвик – Кембриджу нейтрон был по духу ближе. И что тот же Жолио открыл искусственную радиоактивность, было естественно: духом радиоактивности все полно в институте Радия в Париже. А у нас в Ленинграде, в Институте химической физики, глубже всех в мире познали тайны цепных реакций. Процессы окисления, горение и взрыв, – где еще их изучали детальней? И естественно, говорил себе Курчатов, что два талантливейших ученика Семенова сразу же, раньше всех за рубежом, в этом можно не сомневаться, нашли путеводную нить в хаосе противоречащих одна другой гипотез.
Когда физики позвонили, что кое-какие новые результаты получены, Курчатов бросил все дела и поспешил к ним. Он слушал объяснения, спрашивал и переспрашивал. На доске нагромождались и стирались формулы.
– Итак, легкого пути нет, – сказал Курчатов. – Но трудный путь не закрыт!
Что высвобождение ядерной энергии урана при помощи вырывающихся из ядер быстрых нейтронов невозможно, было доказано уже в первом вычислении. Но и реакции на замедленных нейтронах не радовали легкостью. В любом сочетании натурального урана с водой разветвляющаяся цепь быстро обрывалась. Лишь замедлитель, обеспечивающий быстрое падение скорости вторичных нейтронов ниже опасного резонансного уровня, сулил удачу. Полной уверенности быть не могло, но вероятность успеха была большой. Таким замедлителем могла служить тяжелая вода. Зато неожиданно и грозно складывались выводы в том случае, если натуральный уран немного обогатить легким изотопом. Достаточно увеличить содержание урана-235 вдвое, то есть до 1,4 %, как делалась возможной быстро протекающая реакция. И вероятность такой реакции становилась равной уверенности: она просто не могла не произойти!
Курчатов задумчиво сказал:
– Итак, при обогащении урана в два раза – взрыв, если взять бесконечный объем материала. Случай чисто теоретический. А скажем, обогащение в пять, в десять раз? Какой тогда понадобится объем?
– Можно подсчитать, – разом сказали оба физика.
– Можно не сомневаться, что он будет не так уж велик. А если чистый уран-235? Сколько его понадобится, чтобы произошел взрыв?
– Вероятно, несколько килограммов будет достаточно.
– И тогда эти несколько страшных килограммов станут урановой бомбой! – воскликнул Курчатов. – И каждый килограмм такой взрывчатки будет мощней десяти тысяч тонн динамита! Счастье для человечества, что еще нет технических средств разделять изотопы урана!
Справясь с волнением, он продолжал:
– Оставим взрывы в стороне. Было бы бесчеловечно разрабатывать урановую взрывчатку! Нет, в эту сторону мы не направимся. Меня интересует контролируемое выделение энергии. Вы доказываете, что полтонны урана и 15 тонн тяжелой воды обеспечат плавную цепную реакцию. Это тоже вне наших сегодняшних возможностей, но поработать над этим стоит!
Расчеты двух физико-химиков, столь успешно примкнувших к отряду ядерщиков, поразили своей фундаментальностью не одного Курчатова. В Москве в августе 1939 года в университетское общежитие на Спиридоньевской пришел профессор Тамм. В общежитии на вечеринку собрались аспиранты и студенты. Тамм объявил собравшимся:
