Текст книги "Курчатов"

«Штаб» Игоря Васильевича временно разместился в здании одного из институтов Академии наук .СССР в Пыжевском переулке. Туда и являлись все на «вызов Бороды».

Там были развернуты первые лаборатории.

Маленький кабинет Игоря Васильевича был на втором этаже. Как правило, Курчатов работал допоздна. И чем позже было, тем чаще заходил к нему Неменов с вопросом:

– Не пора ли, Игорь Васильевич, закругляться?

– Что это ты так о моем здоровье печешься? – удивлялся Курчатов.

Однажды Неменов не выдержал, признался:

– Да я сплю на твоем столе. Больше пока негде... Игорь Васильевич от души расхохотался и впредь, уходя, всегда говорил Леониду Михайловичу:

– Постель готова!

Правда, это длилось недолго. Вскоре Неменов получил номер в гостинице «Москва». Номер оказался комфортабельным, и теперь уже к нему приходили принять ванну друзья, в том числе Игорь Васильевич. Встречая его, Леонид Михайлович, повторяя интонацию Курчатова, говорил:

– Баня готова!

...Все больше людей приезжало в Пыжевский переулок, все больше направлений работы определялось. Подходил к концу март, а Курчатов все был в Москве. 22 марта Игорь Васильевич писал жене в Казань:

«В Москве еще задерживаюсь. Главное, что меня держит, – это приезд Хлопина, после чего я должен пробыть в Москве минимум еще неделю. Если он в ближайшие дни не вылетит самолетом, то отправится, очевидно, поездом... Тогда я рассчитываю, что Хлопин будет здесь или в самом конце марта, или в первых числах апреля, и, следовательно, я приеду к самому твоему дню рождения, о чем очень мечтаю...

...Извини, что пишу мало. Очень много дел в первый период организации».

В «распоряжении Бороды» уже находился и Георгий Николаевич Флеров. Он пришел к этому своей дорогой. Еще учась на курсах в Военно-воздушной академии, эвакуировавшейся из Ленинграда в Йошкар-Олу, он почувствовал, что нельзя было прекращать ядерные исследования. Вот что Флеров писал товарищу по ленинградской лаборатории И. С. Панасюку:

«Раскинуты мы сейчас по всему Советскому Союзу; у каждого своя жизнь, своя работа, свои сомнения. Но мне кажется, нужно стараться тебе, И. В. (Курчатову) и мне снова вернуться в физико-технический институт, где все-таки можно действительно продуктивно работать... Пишу все это и чувствую себя человеком как будто отделенным от действительности толстым слоем ваты. Под Москвой немцы... думать о том, где и как мы будем работать в дальнейшем, по меньшей мере эгоизм, но все-таки даже сейчас нужно знать, к чему ты должен стремиться.

Недавно писал Игорю Васильевичу, звал его в физико-технический институт. Он должен вернуться туда. Сделал бы он это и сам, но, может быть, мое письмо несколько поможет этому процессу возвращения блудного сына...

Сегодня читал выступление Капицы в Москве на митинге. Все-таки, вероятно, это ошибка наша, и главным образом А. Ф. Иоффе, что мы оставили урановую проблему. Юра».

В другом письме тому же товарищу Г.Н. Флеров писал:

«Не знаю, получил ли ты мое первое, давным-давно написанное письмо. Сейчас я уже окончил курсы воентехников, получил 2 кубаря...

Параллельно с этим пытаюсь убедить наших научных руководителей, что, несмотря на войну, мы обязаны продолжать работу над ураном. В случае удачи смогу отозвать из действующей армии 3—4 человека и получу разрешение на вывоз из Ленинграда оставленного там оборудования...»

И о том же открытка, написанная Флеровым 5 апреля 1942 года: «Все еще ношусь с дикими идеями возобновления работы над ураном. Пока занимаюсь псевдотеоретическими измышлениями – расчет прохождения цепной реакции на быстрых нейтронах и другие подобные же вещи. Игорь Васильевич в Казани. Январь – февраль он болел воспалением легких – сейчас выздоравливает... Как отнесешься к тому, чтобы возобновить работу над ураном?»

Как-то после тяжелых боев эскадрилья, в которой служил Флеров, была отведена в Воронеж на отдых. Флеров тут же побежал в университет и упорно листал зарубежные научные журналы, ища упоминаний о ядре: молчат. Это физически мучило его.

Союзники – к такому выводу пришел Флеров – занимаются новым оружием, поэтому и засекретили свои исследования. Он пишет в Казань с просьбой дать ему возможность выступить в Академии наук СССР. Вскоре такая возможность представилась. Его слушали Вернадский, Хлопин, Светлов и другие. Больше всего было химиков, потому что ядерные реакции считали ближе к химии, чем к физике. В своем выступлении Флеров рассказал о том, что делалось под руководством И. В. Курчатова в Ленинграде до войны, особенно подробно о системах с замедлителем, о данных, полученных Жолио Кюри для системы уран – вода. Выдвинул вопрос об использовании гелия для замедления нейтронов. Этот газ упоминался Игорем Васильевичем еще на совещании по ядру в 1940 году

Особого впечатления на академиков доклад не произвел Они недавно эвакуировались в Казань, условия жизни и работы были тяжелыми. А тут предложение: начать небывалое и грандиозное предприятие. Кроме того, докладчик предлагав использовать в качестве замедлителя гелий, -которого у нас мало.

Флеров не успокоился, написал письмо Курчатову, Кафтнову и, наконец, Сталину. Летом 1942 года его вызвали в Москву. 22 июня 1942 года он послал восторженное письмо в осажденный Ленинград Панасюку:

«Пишу из Москвы, болтаюсь здесь уже 10 дней. Составляется план работы... В плане и твоя фамилия. Легче будет если тебе самому удастся приехать в Казань, где, по-видимому, на первое время будет наша база».

И немного позже: «Твое письмо переслал целиком И. В. Курчатову в Казань. Я лично согласен, чтобы ты подго тавливал базу в Ленинграде... Если тебя не затруднит, разбс рись в оставленных мною ящиках в ЛФТИ. Там должен быть уран...»

Но время шло, решения не было, и Флеров уехал в Казань, в физико-технический институт.

24 августа Георгий Николаевич сообщил Панасюку: «Наконец-то пишу тебе из Казани. Приехал сюда несколько дней тому назад. Начинаю работу, правда, не в том масштабе, как я тебе писал из Москвы... Постановления... достаточно авторитетных организаций о начале работ еще нет... Виделся с Игорем Васильевичем. Работа в основном будет разворачиваться по тому же направлению, как до войны. Поэтому очень будут нужны все радиотехнические детали: лампы, лабораторные мелочи... Упаковать придется отдельно – вещи очень важные – уран, ионизационную камеру...»

Георгий Николаевич встретился в Казани и со своим соавтором по открытию саамопроизвольного деления урана Константином Антоновичем Петржаком. Тот тоже только что приехал из Ленинграда, где он был начальником разведки зенитного полка.

Когда в часть пришло из Москвы распоряжение отчислить и демобилизовать в 24 часа старшего лейтенанта Петржака К. А., удивленный командир вызвал его к себе:

– Послушай, кто ты такой?

– Научный работник, – ответил Константин Антонович.

– Вот уж никогда бы не подумал! Ведь как воюешь – жалко отпускать!

После того как Игорь Васильевич обосновался в Пыжевском переулке, туда одним из первых перебрался Г. Н. Флеров, а вскоре был вызван из Ленинграда и Игорь Панасюк. Он не видел Игоря Васильевича с самого начала войны и едва узнал его – так он внешне переменился.

Людей, необходимых ему для работы, Игорь Васильевич «отвоевывал» очень напористо. Если упорно отказывались отпустить нужного работника, Игорь Васильевич действовал официально и извещал упирающегося руководителя:

– Правительственное решение, придется отдать товарища...

Постепенно Игорь Васильевич сделался не только по официальному положению, но и по существу подлинным научным руководителем советской школы ядерщиков. 29 сентября 1943 года его избирают действительным членом Академии наук СССР. Авторитет И. В. Курчатова становится общепризнанным.

В поход за энергией атома тогда двинулись и многоопытные геологи с приборами, настроенными на уран, и технологи, которым предстояло совершить революцию в процессах произ водства, чтобы обеспечить выпуск в массовых масштабах вещества, получавшиеся до тех пор лишь в лабораториях.

Коллективы, участвовавшие в штурме атома, были разбросаны по всей стране. Игорю Васильевичу нелегко было обеспечить тесное их взамодействие.

Помогало этому то, что все главные решения вырабатывались коллективно. Мозгом огромного атомного дела в стране выступал научно-технический совет, в состав которого входили самые выдающиеся научные авторитеты, лучшие организаторы науки и производства, конструкторы, инженеры. Председателем совета был Б. Л. Ванников. И. В. Курчатов был заместителем председателя.

Как вспоминают сейчас члены совета, Игорь Васильевич отменно подходил к роли научного руководителя исследованиями в масштабе страны. Он держал все направления атомного дела в поле своего зрения. Одновременно занимался и циклотроном, и реактором, и разделением изотопов, и перспективными исследованиями...

Когда в этой книге говорится об отдельных фактах из деятельности Игоря Васильевича, надо иметь в виду, что разграничение их сделано лишь для удобства изложения. Фронт наступления нашей атомной науки был сплошным и неделимым. Это и определило успех.

Итак, снова, теперь уже в Москве, Игорь Васильевич начал строить циклотрон.

Для этого предстояло решить задачу со многими неизвестными: найти помещение, где могли разместиться циклотрон да и все «хозяйство» Курчатова, и изыскать весьма дефицитные в военное время материалы для конструкций ускорителя.

...В автомобиле – Игорь Васильевич Курчатов и Абрам Исаакович Алиханов. У них задача: подобрать здание для будущего института. Такие здания есть в центре города. Но Игорь Васильевич упорно тянет на окраину, ему нужен еще и хороший участок для развития института.

Машина добралась до пустыря у Покровско-Стрешнева. Здесь возвышался недостроенный корпус травматологического института. Ни окон, ни дверей, лишь перекрытия. Участок – пустынный, частично занят свалкой.

– Будем просить этот корпус, – решил Игорь Васильевич. – В центре разместим лаборатории, в крыльях будем жить.

Курчатов написал ходатайство в правительство и занялся другими делами.

Вызвал Неменова.

– Кому-то надо ехать в осажденный Ленинград, – сказал он, как всегда придвигая к себе толстую книгу, служившую ему для записи распоряжений, – лучше всего, если поедешь ты. Надо вывезти оттуда все, что может пригодиться для постройки циклотрона...

На прощанье, крепко сжимая руку, попросил:

– Послушай, забеги на Лесной проспект, посмотри, как там моя квартира...

Выбор пал на Неменова потому, что тот в начале войны участвовал в консервации циклотронной лаборатории. Он помнил, что латунная вакуумная камера циклотрона и железные крышки к ней были смазаны пушечным салом, упакованы в ящики и зарыты в подвале нового здания. Хорошо знал Леонид Михайлович и место во дворе, где укрыты толстые листы меди и полоса латуни (забегая вперед, скажем, что из нее позднее и была изготовлена камера первого московского циклотрона).

...В кабинете Курчатова раздался звонок. На проводе – Неменов.

– Игорь Васильевич, докладываю: все цело. Сверхтого, что хранилось в институте, нашел электромагнит на заводе «Электросила».

– Очень хорошо, – отозвался Курчатов, – только не забудь укрыть все от обстрела, бирки повесь. Определи возможность отправки в Москву.

– Сделаю, – заверил Неменов. – Теперь по поводу твоего поручения. Был на Лесном. – Он сделал минутную паузу, видимо размышляя, как лучше передать, что дом пострадал. – Не пришлось даже подниматься на этаж; все с улицы хорошовидно...

...Леонид Михайлович выполнил все, что сказал Игорь Васильевич, без промедления. Обмотки электромагнита были закрыты защитными металлическими кожухами, и это оказалось очень кстати: на следующий день завод подвергся яростному артиллерийскому обстрелу. Снарядами были во многих местах повреждены защитные кожухи, но обмотки остались невредимыми.

Весной 1943 года началась отправка оборудования из осажденного Ленинграда. Это была трудная и очень важная операция. Электромагнит, весивший 75 тонн, отправить не удалось. Поехали в Москву лишь медные листы, латунь, высокочастотный генератор и изоляторы. Все это заняло два вагона. Электромагнит же пригодился в Ленинграде, там после войны был-таки пущен циклотрон физтеха.

К этому времени недостроенное здание в Покровско-Стрешневе было отдано институту. Но увы – дом уже был занят – там поселились рабочие авиационного завода. Они забили окна фанерой, пристроили фанерные же двери и обживали «ничейное» здание.

Снова ходатайство пошло в правительство, а время текло неудержимо, дорог был каждый день. Наконец рабочих переселили в жилой дом. Игорь Васильевич форсировал достройку хотя бы части здания.

Под руководством Курчатова был выполнен проект циклотрона, основанный на использовании имеющегося оборудования. Возглавил постройку циклотрона Л. М. Неменов. Многое сделал и В. П. Джелепов. О напряженной работе создателей циклотрона Л. М. Неменов вспоминает:

«Трудные были дни. Некоторые даже говорили: на фронте легче, там хоть на отдых отводят. Частыми были такие сцены: группа специалистов рассматривает чертежи. Один из участников обсуждения вдруг опускает голову на руки и засыпает... Остальные забирают чертежи, отходят в сторону и продолжают работать.

Нередко приходил Игорь Васильевич туда, где монтировались основные части циклотрона, и работал вместе со всеми допоздна. А потом, мы знали, ему еще надо было ехать на совещание. Но ни на какие уговоры он не реагировал.

Особенно стал нетерпеливым Игорь Васильевич, когда началась наладка оборудования. Если что-то не получалось, например, в высокочастотной схеме или в системе питания электромагнита, просил непременно звонить ему, когда найдут причину неполадки. И торопил, страшно торопил нас».

...Наступил 1944 год. Неменов и его сотрудники делали последние приготовления в пробе циклотрона. Его уже пускали, выявили некоторые шероховатости в работе, пучка еще не получалось. Сегодня предстоял генеральный пуск. В десять вечера к ним зашел Курчатов.

– Как дела?

– Наклевывается, – повернулся к нему Неменов, возившийся у разгонной камеры.

– Добро, – повеселел Игорь Васильевич. – Еду к наркому. Если пучок получите, звони сразу мне туда.

...Работа продолжалась. Уже ночью, примерно без четверти два, увидели первый пучок. На лицах всех присутствовавших – восторг: первый в Европе пучок дейтонов выведен! До этого и у нас и в других европейских странах мишень помещали в зазоре между дуантами, внутри разгонной камеры. Теперь пучок дейтонов выведен наружу, чтобы всей его мощью бомбардировать мишени, покорять энергию ядра... От потребности поделиться успехом с Игорем Васильевичем все подбежали к телефону. Леонид Михайлович просит наркома позвать Курчатова, Минутная пауза. Все смотрят на улыбающегося Неменова.

– Слушаю, – раздался в трубке голос Игоря Васильевича.

– Получилось, – одним выдохом сказал Неменов.

– Но какой?! – в голосе нетерпение.

– Сильный, – заверил Неменов.

– Вы только прекратите пока, а то я неувижу. Подождите меня!..

Без двадцати четыре утра появляется Курчатов. Возбужденный от быстрой ходьбы, даже борода распушилась, в глазах радость. Потирая руки, говорит:

– Славно, славно сработали, ребята! Включайте, посмотрим...

Циклотрон был запущен, пучок дейтонов получен. Неменов и его товарищи действовали уже так, будто годы работали на этом ускорителе. Игорь Васильевич, увидев своими глазами, что пучок есть, и сильный, весь засветился радостью.

– Поздравляю, поздравляю, – подходил он к каждому, жал руку, обнимал.

Потом всей компанией отправились к нему домой – он жил в двух комнатах в новом здании.

– Там у меня припасена бутылка шампанского, я словно чувствовал, что сегодня вы сделаете подарочек, – говорил он. И с его лица не сходила радостная улыбка.

Утром у циклотрона снова собрались те, кто его создавал. Курчатов поставил перед ними предельно ясную задачу: циклотрон включить на круглосуточную работу. Дежурить у него посменно. Его, И. В. Курчатова, включить в график дежурств рядовым оператором. Цель – облучением азотнокислой соли урана получить возможно большее количество трансурановых элементов в ядерных реакциях. Облучение велось так: пучок дейтонов ударял в либиевую мишень, та, в свою очередь, испускала нейтроны, которые замедлялись в парафине и вступали во взаимодействие с ядрами урана, образуя новые элементы.

Что это за элементы и почему Игорь Васильевич делал такой упор на них? Ни в одном справочнике до войны вы их не нашли бы. Это новые элементы. Они получаются в результате захвата нейтрона ядром урана-238.

И начались бомбардировки пучком быстрых дейтонов лития, а нейтронами – солей урана, окруженных парафином. Эта беззвучная стрельба нейтронами по ядрам урана вплеталась в победную канонаду на фронте. Сохранился журнал дежурств на циклотроне 1944 года. Среди имен других сотрудников стоит имя И. Курчатова. Есть и роспись за дежурство с росчерком от «В» до «И».

Нужное количество элементов было получено. Игорь Васильевич мобилизовал химиков, физиков высшей квалификации. Результаты не заставали себя ждать. Подтвердились самые оптимистичные предположения: реакция давала элемент, имеющий массовое число 239, – радиоактивный, испускающий при распаде альфа-частицы. В дальнейшем ученые узнают его имя – плутоний, определят период его полураспада (24 360 лет), более чем достаточный для производства и накопления запасов. Но самое главное узнают, что ядра плутония делятся под действием нейтронов любых энергий так же, как и ядра урана-235.

Значит, если осуществить цепную реакцию в природном уране с замедлителем, то уран-238, не принимающий участия в этой реакции, будет поглощать часть нейтронов и из него получится делящееся вещество – плутоний. Накопив и выделив это вещество, можно будет осуществлять с помощью него любые реакции – и управляемые и взрывного типа. Вот каким исследованиям и положил начало московский первенец – циклотрон!

Высокой оценкой успехов И. В. Курчатова партией и правительством было награждение его 18 ноября 1944 года орденом Ленина.

Реактор пошел!

Как образно выразился один ученый, чем бы в первые военные годы Игорь Васильевич ни занимался, мысленно он непрерывно шел по следу управляемой ядерной реакции.

Результатом большой работы Курчатова явилось не только четкое определение всех возможных путей получения атомной энергии, но и выбор главного направления, которое раньше других приведет к цели. Этим главным направлением стала уран-графитовая система. Вывод о возможности цепной реакции в уран-графитовой системе был новым фундаментальным вкладом И. В. Курчатова в советскую атомную науку.

Насколько важно было для быстрейшего овладения атомной энергией сделать этот очень смелый и прозорливый вывод, можно подтвердить практикой немецких ученых. Как стало впоследствии известно, в обстановке лихорадочной подготовки к войне заправилы фашистской Германии проявляли большой интерес к созданию атомной бомбы. В апреле 1939 года на секретном совещании ряда ведущих физиков-атомников – Иосса, Ханле, Гейгера, Маттауха, Бете и Гофмана, было создано урановое объединение, взявшее в свои руки все исследовательские работы по использованию атомной энергии в военных целях. Это объединение возглавил крупнейший германский физик Гейзенберг. В его распоряжение было предоставлено некоторое количество урана.

В том же году в Германии был основан второй центр по созданию атомного оружия под руководством профессора Шумана, а вскоре и третий – во главе с известным инженером-физиком Манфредом фон Арденне. В июне 1942 года фашистские главари, видимо недовольные слабыми темпами работ, объединили все исследовательские силы под руководством Геринга. Но фашистам так и не удалось создать новое оружие.

Теперь мы уже знаем, что физиков Германии постигла неудача именно на первом этапе, при выборе главного направления. Произведенные ими измерения характера поглощения нейтронов графитом привели к ошибочному выводу, что углерод вообще нельзя использовать в качестве замедлителя в реакторе на естественном уране. Поэтому они с самого начала отказались от попыток построить уран-графитовый реактор.

Германские физики сделали главную ставку на использование в качестве замедлителя тяжелой воды. В самой Германии она не производилась. Попытка завладеть запасом тяжелой воды, которым располагала лаборатория Жолио-Кюри, провалилась, так как патриоты Франции вовремя вывезли ее из Парижа сначала в Клермон-Ферран, потом в Бордо и Лондон. Фашисты протягивали свою лапу и к норвежской тяжелой воде. Но союзники организовали взрыв на предприятии и сорвали дальнейшее производство. Когда гитлеровцы решили вывезти запасы тяжелой воды по озеру, паром был подорван и пошел ко дну со своим ценным грузом.

Просчет в отношении графита и провал попыток овладеть запасами тяжелой воды задержали ход работ физиков фашистской Германии в области атомной энергии, хотя надо подчеркнуть, что недостаточная экономическая и техническая мощь Германии того времени все равно не позволила бы ей наладить массовое производство атомного оружия.

Советские ученые, и в первую очередь Игорь Васильевич, держали твердый курс на использование в первом реакторе в качестве топлива природного урана (обогащенным ураном мы тогда не располагали), а замедлителя – графита.

Осуществлению цепной реакции предшествовала экспериментальная и теоретическая работа по дальнейшему исследованию процессов деления и измерения нейтронно-ядерных констант. Работа проводилась под руководством и с участием И. В. Курчатова. Это было направление, которое лично и непосредственно возглавил Игорь Васильевич.