А-П

П-Я

 

..был продвинут вопрос о границах и сечениях деления... С определенностью установлено, что тепловые нейтроны производят деление только урана-235».
Участники совещания вспоминают, что Игорь Васильевич старался аргументировать каждое высказанное положение, показать, что гигантский выход энергии в реакции деления – не догадка, не голое предположение, а реальный факт.
В каждом разделе доклада были новые, самые последние сведения, так что даже специалисты по ядру получали пищу для размышлений. Так, повторив уже известное положение о вылете нейтронов при делении урана, о том, что на каждый акт деления приходится 2—3 нейтрона, Игорь Васильевич сообщил о задержании испускания нейтронов.
Откройте любой современный учебник по ядерной физике. В нем обязательно вы найдете раздел «Запаздывающие нейтроны». Часть нейтронов, которые испускаются ядром в результате делений, как бы запаздывают, испускаются не в момент деления, а некоторое время спустя. Именно благодаря этому явлению управление цепным процессом впоследствии оказалось сравнительно простой задачей. Словно природа нарочно так построила процесс деления ядер, чтобы облегчить приручение реакции. Открывающуюся возможность Игорь Васильевич подметил сразу же.
Так же много нового услышали участники совещания и о «цепи» – самоподдерживающейся ядерной реакции. «Цепь реальна и жизненна», – говорил Курчатов на семинарах. Ту же мысль он подчеркнул и на Всесоюзном совещании.
«После того как выяснилось, что каждый акт деления сопровождается вылетом по крайней мере двух нейтронов, стало возможным думать об осуществлении цепной реакции».
И далее: «Она (цепная реакция) могла бы быть реализована в том случае, если из сопровождающих деление нейтронов хотя бы один, в свою очередь, производил дальнейшее деление».
Игорь Васильевич говорил в докладе и о том, как практически получить цепь «для чистого урана и смеси урана с водой». Он подробно рассмотрел уран-водную систему и сформулировал условия для нее так: «Наиболее благоприятные условия для осуществления цепной реакции будут иметь место для вполне определенного соотношения числа атомов водорода и урана в смеси». Игорь Васильевич сослался на вывод из расчета возможности осуществить цепную реакцию в системе вода-уран, обогатив последний изотопом уран-235. Вот откуда идет исток современных уран-водных реакторов на обогащенном уране!
«Никаких ограничений в выборе систем для осуществления реакции» – таков девиз Игоря Васильевича. Недаром он тогда произнес знаменательную фразу: «Цепную реакцию деления изотопа урана-235 можно пытаться осуществить, пользуясь для замедления не только протонами, но и другими легкими ядрами». И как намек на направление поисков, звучит еще одно место доклада: «Вопрос о пригодности гелия, углерода, кислорода в качестве замедляющих ядер еще не выяснен до конца».
Ищите и найдете – как бы говорил Курчатов. Тем более что он прямо назвал углерод. Это же графит – замедлитель, с которым и была осуществлена первая цепная ядерная реакция!
Насколько широко советская наука уже тогда подходила к проблеме получения атомной энергии, можно видеть из анализа И. В. Курчатовым возможностей применения систем с тяжелой водой в качестве замедлителя.
В докладе отмечалось, что, используя обычную воду, можно получить цепь лишь на обогащенном уране, в котором сверх естественного содержания увеличен процент урана-235. Это значило, что надо сначала разделить изотопы, потом обогатить природный уран.
Тяжелая вода открывала иную перспективу.
Игорь Васильевич акцентировал внимание на том, что сечение захвата нейтронов дейтонами (ядра дейтерия, входящие в состав тяжелой воды) оказывается гораздо ниже, чем «критическое, которое было бы достаточно для развития цепей». Иными словами, замедляя нейтроны, тяжелая вода поглощает лишь незначительную их часть. Отсюда Курчатов делал вывод:
«Осуществление цепного распада урана-235 в необогащенной системе уран – тяжелый водород, следовательно, возможно».
Впрочем, тут же Курчатов говорит об огромных трудностях, стоящих на пути осуществления цепной реакции в системе с тяжелой водой в качестве замедлителя.
«В этой системе удается избежать разделения изотопов урана, но вместо этого возникает необходимость разделения изотопов водорода в больших количествах, так что реализация опыта и в этом случае сопряжена с большими практическими трудностями».
В докладе Курчатов разбирает также возможности цепной реакции на быстрых нейтронах в чистом уране. И это тоже говорит о его большой прозорливости. Ведь заряд будущих атомных бомб – это чистое ядерное горючее, которое делится под действием быстрых нейтронов,
Не случайно академик А. П. Александров впоследствии писал в «Правде»:

«Накануне Великой Отечественной войны измерения И. В. Курчатова показали, что на чистом уране-235 цепная реакция должна происходить без замедлителя – именно этот принцип позже был использован в ядерном оружии».

В заключение своего доклада Игорь Васильевич привел таблицу материалов, которые нужны для практического осуществления ядерной реакции, и наличие их во всех лабораториях мира. По расчетам советских ученых, для системы обогащенный уран – вода требуется 0,5 тонны урана, а его в лабораториях земного шара имелось... две тысячных миллиграмма. Для системы обычный уран – тяжелая вода предполагаемая потребность составляла 15 тонн тяжелой воды, а ее было во всех странах 0,5 тонны.
Это-то и заставило Игоря Васильевича в конце доклада заявить: «В заключение я еще раз хотел бы подчеркнуть, что хотя принципиально вопрос об осуществлении цепного ядерного распада и решен в положительном смысле, но на пути его практической реализации в исследованных сейчас системах возникают громаднейшие трудности... Быть может, ближайшие годы принесут нам другие пути решения задачи, но если этого не случится, то только новые, очень эффективные методы разделения изотопов урана или водорода обеспечат осуществление цепной ядерной реакции».
В этом заключении все – правда. И то, что ближайшие годы могут принести новое, – они принесут уран-графитовые системы, которые сам же Курчатов блестяще претворит в жизнь.
Справедлив и вывод о важности процессов эффективного разделения изотопов урана и водорода – эти процессы нашли сейчас широкое применение в атомной промышленности.


Первый план

В Ленинград Игорь Васильевич возвращался не один. С ним были Русинов, Флеров, Петржак, Хургин, Щепкин, Панасюк. У всех – приподнятое настроение, несмотря на холодную сырую погоду и целый день «мотания» по Москве в поисках «подарочков» и для циклотрона, и для педагогического, и для радиевого институтов.
Они и не предполагали, что это их последняя совместная поездка, что близка война. Они оживленно делились впечатлениями.
– Ну, теперь дела развернутся. Вы видели, как реагировал президиум? На все пойдет академия, лишь бы двинуть цепные реакции, – говорил Георгий Николаевич Флеров, рассовывая многочисленные свертки по полкам.
– Мне тоже так показалось, – согласился Игорь Васильевич, по привычке устраиваясь у столика. – Только бы нам самим не подкачать. Нужно разработать конкретнейший план действийи немедля представить его в президиум Академии наук.
– Лед тронулся, господа присяжные заседатели, – вставил Щепкин популярную в их среде фразу из «Золотого теленка».
Игорь Васильевич лучше, чем кто-либо, понимал решительность момента, который переживала наша ядерная наука. Время накопления данных в небольших лабораториях кончилось. Нужен иной размах, иной масштаб. Тонны урана, тонны тяжелой воды. Значит, нужны специальные заводы, крупные средства. А все ли ясно? Может быть, рано категорически ставить вопрос? Нет, время пришло, отвечал Курчатов.
Вскоре И. В. Курчатов совместно с другими учеными составил докладную записку в президиум АН СССР, представляют дую собой план работ по овладению атомной энергией.
– Если бы не война, не прекращение в связи с нею исследований, – говорит К.А. Петржак, – ни в чем бы мы не отстали от США, а, вполне вероятно, имели бы цепную реакцию и раньше 1942 года. Ведь уже в 1939 году мы в Ленинграде обсуждали все то, что Э. Ферми делал в 1942 году в США.
В лабораториях ЛФТИ, радиевого и педагогического институтов уточнялись все стороны реакций деления тяжелых ядер. В коллективы вливались свежие силы из выпускников ленинградских вузов.
Одним из новичков был Игорь Панасюк. Он начал работать в лаборатории Игоря Васильевича, еще будучи студентом политехнического института. Потом он ушел на советско-финскую войну. После войны окончил институт и стал научным сотрудником. По воспоминаниям Г. Н. Флерова, Панасюк был заядлым спорщиком, высказывал самые разные сомнения по поводу самопроизвольного распада ядер. Игорь Васильевич придумал тогда удачный маневр: он поручил Панасюку в качестве дипломного проекта тему именно о самопроизвольном делении урана и тория.
– Так ведь вопрос уже изучается, – удивился Панасюк.
– А вы примените новую методику, и это будет успех, – заметил Курчатов.
И действительно, в отзыве на дипломный проект И. С. Панасюка он писал:

«Опыты по самопроизвольному делению урана хотя и не принесли новых данных, но представляют ценность. Постановка опыта даже в немного измененной форме имеет существенное значение при исследовании этого очень интересного, но крайне редкого и трудно наблюдаемого явления.
Из опыта И. С. Панасюка с камерой, работающей при разных давлениях газа, прямо следует, что ионизация, приписываемая самопроизвольному делению урана, не может быть вызвана действием нейтронов при облучении газа альфа-частицами урана. Этот вывод делался и ранее на основе ряда соображений, теперь он обоснован непосредственным опытом...
В вопрос о самопроизвольном делении ядер тория внесена теперь большая определенность; показано, что длительность жизни ядра тория по отношению к делению не меньше 2*10^19 лет».

Исследования самопроизвольного деления урана и тория продолжались. Под руководством И. В. Курчатова выяснялся период их полураспада. Для урана его измерили довольно быстро. Он оказался около 10^16 лет. (По современным оценкам его величина составляет 0,8*10^16 лет.) Можно представить себе, как трудно наблюдать за явлением, имеющим такую продолжительность.
Еще труднее было определить период полураспада тория: Г. Н. Флерову и его сотрудникам потребовалось на это 16 лет. Пришлось увеличить чувствительность камеры в 1000 раз. Период полураспада тория оказался в 100 тысяч раз больше, чем урана. И выразить его удалось лишь цифрой с двадцатью одним нулем.

Когда началась война, ядерные лаборатории физико-технического и радиевого институтов, как лаборатории в основном молодежные, обезлюдели раньше других. К. А. Петржак вспоминает, что, вернувшись с прогулки 22 июня 1941 года, нашел дома уже четыре повестки, вызывавшие его в военкомат. Вскоре он уже был в действующей части, начальником разведки. Г. Н. Флерова направили на курсы техников по спецоборудованию самолетов, окончив которые он также отбыл в действующую армию. И. С. Панасюк был зачислен в подразделение, подчиненное главному рентгенологу Красной Армии. Готовился ехать на фронт и рядовой запаса первой очереди электротехнических войск И. В. Курчатов.


В годы войны


Защита боевых кораблей

Игорь Васильевич немедленно включился в работу, которая больше всего нужна была фронту. Из окна лаборатории Борису Васильевичу было видно, как брат с приборами в руках «колдует» над растянутым на земле кабелем. Этот кабель, приборы, с которыми он вот уж второй день занимался во дворе, – не что иное, как части устройства, которое физики разработали для защиты кораблей флота от мин противника. Решением этой задачи еще до войны занялись ученые физтеха во главе с Анатолием Петровичем Александровым. К нему-то и пришел Игорь Васильевич.
– В такое время, – сказал он Александрову, – руки просят горячего дела. Я мечтал когда-то строить корабли. Теперь хочу помочь защищать их. Всю лабораторию принимай в свое распоряжение.
– Когда можете приступить? – не скрывая радости, спросил Анатолий Петрович.
– Немедленно.
Такой ответ был в духе Курчатова. О том, что предшествовало этому ответу, говорит характеристика, данная ему дирекцией института:

«После начала войны с германским фашизмом он категорически отказался дальше работать в области „чистой“ науки и хотел немедленно идти на фронт. Пришлось применить самые резкие меры для того, чтобы убедить Курчатова остаться в институте. Тогда он потребовал такой работы, которая может принести пользу Красной Армии. Эту работу он получил и буквально героически ее провел в условиях боевой обстановки. И. В. Курчатов принадлежит к той категории людей, которые готовы по первому зову партии и правительства отдать свою жизнь за нашу Родину».

В жизни института все резче проглядывали перемены. Уже было объявлено о его эвакуации. В лабораториях начали запаковывать приборы. В прежде тихих коридорах зазвучали громкие голоса, застучали молотки. Под окнами грузились машины. Собирались в путь сотрудники и их семьи.
Должны были уезжать и Курчатовы, но, как на грех, тяжело заболел отец Игоря Васильевича.
Оставлять родителей одних в Ленинграде было опасно, но и брать в далекий путь тяжелобольного нельзя. К тому же не покидала надежда на скорые победы Красной Армии на фронте. Решено было, что Борис Васильевич и Марина Дмитриевна уедут с институтом, Игорь Васильевич, которому еще надо было задержаться, присмотрит за родителями.
Неожидано заболел сам Игорь Васильевич. Встревоженная Марина Дмитриевна ухаживала за ним и собиралась в путь.
Несмотря на болезнь, Игорь Васильевич помогал жене собираться. Но поехать провожать на вокзал не смог.
Машина с его близкими тронулась в путь, Игорь Васильевич долго машет вслед рукой с балкона, то и дело запахивая накинутый на плечи халат. Ни он, ни Марина Дмитриевна, ни Борис Васильевич, конечно, не могли даже и подумать, что никогда больше не вернутся в покинутые квартиры и что в тот миг кончался целый этап в их жизни.
В письме к Марине Дмитриевне, датированном 7 августа 1941 года, Игорь Васильевич так описал все, что произошло потом: «После твоего отъезда на другой день я пошел на работу. С желудком дела обстояли уже хорошо, но зато прицепилась и ко мне и к Анатолию (здесь и в других письмах так Игорь Васильевич называл А. П. Александрова. – П. А.) или грипп, или ангина. Действуя совместно стрептоцидом и кальцексом, мы это дело задавили.
Так прошло дня два – интенсивно работали у Анатолия на квартире (готовили инструкции по проведению в жизнь разработанных в лаборатории Александрова методов защиты кораблей. – П. А). Потом получили срочный вызов в Москву и рассчитывали там повидать эшелон. (В нем ехали эвакуированные работники института с семьями, в том числе Марина Дмитриевна и Борис Васильевич. – П. А.)
5-го утром отправились и к вечеру рассчитывали быть в Москве, но в дороге задержались и приехали 6-го в 2 часа дня. (Игорь Васильевич, видимо, стараясь не расстраивать своих близких, не сообщал причины задержки в пути. А она заключалась в том, что самолет, на котором они летели, был обстрелян с земли и произвел вынужденную посадку. – П. А.). Оказалось, что опоздали повидать вас на сутки, как я потом узнал от Абуши.
Сейчас живу в «Метрополе». Сегодня к вечеру, наверное, выедем – куда, еще неизвестно, может быть, в Ленинград, может быть, в Севастополь».
И, как всегда в трудных обстоятельствах, Игорь Васильевич спешит сказать несколько теплых, ободряющих слов:
«Абуша мне говорил, что ты очень невесела. Напрасно, родная, будь веселой, обо мне не беспокойся.
Перед отъездом в Москву заходил к родителям. Они скучают, я бодрил их; отцу лучше, сознание к нему вернулось полностью. Рассказал им, что вы едете хорошо, они были очень довольны.... Желаю бодрости и хорошего расположения духа, такого, как у меня...
Еще раз прошу тебя, моя любимая, быть повеселей».
И еще одна мысль в этом письме характерна. Игорь Васильевич был очень доволен, что нашел настоящее боевое дело и превозносил в специальном добавлении «очень интересную жизнь и работу вполне в моем вкусе».
Уехал он из Москвы не 7 августа, как собирался, а несколько позже. Ему было выдано командировочное предписание начальника управления кораблестроения Военно-Морского Флота инженер-контр-адмирала Исаченкова (нынче инженер-адмирал, заместитель главнокомандующего Военно-Морского Флота СССР). «Предлагается Вам, – говорилось в предписании, – отбыть в служебную командировку в г. Севастополь для выполнения весьма срочного спецзадания на Черноморском флоте».
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26