Курчатов - Асташенков Петр Тимофеевич - Страница 23

Внушительное впечатление производит круглый зал, построенный целиком из железа и стекла. Он покоится на восьми массивных стальных колоннах. В ближайшее время здесь будет установлен 75-тонный электромагнит высотой около 4 метров. Диаметр его полюсов — 1200 миллиметров.

Под куполом зала две мощные подкрановые балки. Скоро на них лягут рельсы и придут в движение крановые тележки грузоподъемностью в 25 тонн».

...Война перечеркнула все планы и раскидала в первые же дни всех участников постройки циклотрона в разные края советской земли. Но то, что они делали, их опыт создания циклотрона остался при них.

Для самого Игоря Васильевича строительство ленинградского циклотрона было первым делом, в котором в больших масштабах сочетались научные, технические и производственные задачи. Это был пробный камень организаторских способностей И. В. Курчатова, его умения руководить самыми разнообразными коллективами специалистов.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ИСПЫТАНИЕ

Заветная цепь

Теперь только и начинается!

В 1939—1941 годах наука о ядре стремительно двигалась к тому рубежу, с которого можно было осуществить решающий рывок к овладению атомной энергией.

Игорь Васильевич успевал побывать у всех своих «подопечных» почти ежедневно. Цепко улавливая то, чем только-только начинала жить мировая ядерная наука, он настойчиво «наводил» молодых ученых на опыты с реакциями деления. Именно эта тематика стала главной для лабораторий в физтехе, в радиевом и даже в педагогическом институтах.

Вся история открытия реакций деления была и историей И. В. Курчатова как ученого. Он не был рядом с Э. Ферми, когда тот при облучении урана обнаружил нестабильные вещества, испускавшие бета-частицы. Но он сразу оценил важность первого сообщения и много размышлял над высказанным тогда предположением, что эти вещества — радиоактивные элементы, стоящие вслед за ураном в таблице Менделеева.

Курчатов не был рядом с И. Жолио-Кюри и П. Савичем в Париже, О. Ганом и Ф. Штрасманом в Берлине, когда они, изучая облученный уран, встретили «гостей» из средней части таблицы Менделеева, таких, как лантан, барий, иттрий, стронций. Но Курчатов всеми своими работами был подготовлен к оценке этого факта. Ему и другим нашим атомникам скоро прояснился смысл реакции: деление ядра урана на две части с испусканием нейтронов.

И действительно, в том же 1939 году Ф. Жолио-Кюри с сотрудниками экспериментально подтвердил, что при делении урана вылетают нейтроны. Э. Ферми вскоре назвал и цифру: два-три нейтрона на одно деление.

Сотрудники Игоря Васильевича вспоминают, как воспринял он новые факты науки, как быстро и четко связал их с идеей высвобождения энергии урана.

— Запомните, — подчеркивал Игорь Васильевич в беседах со своими аспирантами, — все сведется к энергии.

Взволнованные, расходились участники импровизированных бесед. Слышались реплики:

— Вулканическая деятельность тоже, наверное, происходит за счет энергии деления ядер.

— Надо приглядеться еще к протактинию, вполне перспективный материал для реакции деления...

Словом, забурлила мысль, предложений и планов было множество. Игорь Васильевич придавал этой стихии целеустремленность, внимательно следил за всем новым в области ядерных реакций деления, сразу же выносил важные научные сообщения на обсуждение. Так были обсуждены результаты подсчета количества высвобожденной энергии при делении ядра урана, выполненного О. Фришем и Л. Мейтнер в Копенгагене. Эти ученые назвали цифру порядка 200 Мэв. Она подтверждалась и теми прикидками, которые делались нашими учеными. Получалось, что 1 килограмм делящегося вещества в ходе реакции деления способен дать около 23 миллионов киловатт-часов энергии, что в несколько миллионов раз больше теплотворной способности обычного топлива!

Великим достижением нашей страны явилось то, что когда создали условия для решительной атаки на энергию ядра, наша наука, ее люди, ее экспериментальная база были в полной боевой готовности к этому. И в этом безусловна и неоспорима роль Игоря Васильевича Курчатова с его «дальним прицелом», определяющим тенденции развития науки, с его умением группировать силы на действительно решающих направлениях...

Что же это были за силы, на кого опирался тогда Игорь Васильевич? Кроме К. Д. Синельникова, А. К. Вальтера и других, можно сказать, ветеранов ядра, он привлек много молодежи. В лаборатории физтеха проявил большие способности внешне ничем не выделяющийся молодой Георгий Николаевич Флеров. Он еще студентом политехнического института в 1936 году был привлечен Игорем Васильевичем к работе в лаборатории. Своими руками сделал камеру Вильсона, работающую с использованием солнечного света. Но идея оказалась не очень плодотворной, так как солнечных дней в Ленинграде мало и практически камеру принять было трудно. Поручал ему Курчатов и подготовку счетчиков частиц и радиотехнических схем к ним. Под руководством Игоря Васильевича Флеров выполнил свой дипломный проект, посвященный изучению взаимодействия ядер с нейтронами разных скоростей. Тогда изменять скорости нейтронов, вылетающих из радон-бериллиевого источника, только-только учились. Георгий Николаевич нашел простейший способ повышения энергии нейтронов нагреванием масла, через которое они проходили. В результате диапазон скоростей нейтронов увеличился. А это как раз и требовалось для изучения взаимодействия нейтронов с веществом, как говорят ученые, в измененном спектре.

Игорь Васильевич быстро оценил способности ученика. Марина Дмитриевна вспоминает, как он рассказывал о Флерове дома, в театре, при встречах с друзьями.

Один из друзей не выдержал:

— Флеров, Флеров... Покажите же нам, наконец, этого Флерова!

Вскоре Флеров благодаря замечательному открытию, которое он сделал, стал известен всей стране, если не сказать всему миру. Об этом речь пойдет дальше.

Другим помощником Игоря Васильевича в ядерной лаборатории физтеха был знакомый уже нам по разработке карборундовых разрядников и открытию изомерии Лев Ильич Русинов, который вместе с Игорем Васильевичем шаг за шагом проникал в тайны ядра.

Эти двое первыми откликнулись на призыв заняться изучением деления ядер урана. После того как стало известно, что при делении ядра урана вылетают новые, вторичные нейтроны, Игорь Васильевич посоветовал им попытаться получить не единичные акты, а целый процесс, цепь деления ядер. Ведь если образуются новые нейтроны, они сами могут вызывать дальнейшее деление ядер. Что, если взять кусок урана и облучить нейтронами — не пойдет ли в нем дальше процесс деления сам собой?

На пути осуществления замысла встала трудность — где взять уран? Это не был новый элемент, его открыли еще в 1789 году, но до 30-х годов XXвека он почти не применялся. Его использовали лишь как добавку к отдельным сортам стали и примесь в желтых эмалях и стеклах. Из таких соединений уран не добудешь. Хорошо, что было еще одно, более доступное применение урана — в фотографии в виде азотнокислой соли — кристаллов желтого цвета. «Мобилизовал» всех работников лаборатории и скупил в Ленинграде весь запас этого соединения урана. Показали Борису Васильевичу Курчатову, он, учитывая химический состав соли, посоветовал прокалить ее в печке. Сначала в атмосфере обычного воздуха, потом светильного газа. После каления соль толкли в ступке, прессовали в кубики. Из кубиков выложили сферу. Такую же сферу сделали из окиси свинца — для сравнения. Если при облучении одной и другой сфер будет разница в отсчете частиц хотя бы 4 процента, реакция в уране пошла.

Но... она не пошла. И вскоре они убедились, что она и не могла пойти.

В США тоже сначала пытались вызвать процесс деления ядер природного урана. И это понять можно, так как ученые тогда еще не знали особенностей поведения трех изотопов урана (уран-238, уран-235 и уран-234) при взаимодействии с нейтронами.