Атомный век Игоря Курчатова - Александр Анатольевич Цыганов

Приехало примерно 120 участников. Иностранцев было сравнительно немного. Но зато – известные: Вольфганг Эрнст Паули (Wolfgang Ernst Pauli), объяснивший строение электронных оболочек атомов, Пьер Виктор Оже (Pierre Victor Auger), открывший автоионизацию возбуждённого атома, Рудольф Эрнст Пайерлс (Rudolf Ernst Peierls) с его свежими работами по теории обратного бета-распада и протон-нейтронного взаимодействия, Эван Джеймс Уильямс (Evan James Williams), показавший интересные результаты в изучении субатомных частиц.

Обсуждали пять главных тем – прохождение гамма-лучей и быстрых электронов через вещество, взаимодействие нейтронов с ядрами, бета-распад, космические лучи, теорию строения ядра. Спорили. Например, Пайерлс и Паули немного пощипали Энрико Ферми (Enrico Fermi) за неудовлетворительную, по их мнению, разработку принципиальных основ теории β-распада. Кроме того, Паули не согласился и с гипотезой И.Е. Тамма о зарядовой независимости ядерных сил, сочтя её «очень упрощённой».

На следующий год созвали ещё одну подобную встречу физиков-ядерщиков. Правда, статус её был понижен – с конференции до совещания. Зато оно стало чем-то вроде бенефиса отдела Курчатова в ЛФТИ. Здесь впервые показал себя будущая знаменитость Георгий Флёров, поразивший присутствующих тем, что его очень высокого уровня доклад базировался всего лишь на дипломной работе, которую тот написал под руководством И.В. Курчатова.

На четвёртом совещании, что прошло уже в Харькове в ноябре 1939 года, ничего выдающегося показано не было.

Зато на пятом, последнем предвоенном совещании по физике в 1940 году была снова продемонстрирована не просто неоспоримая состоятельность школы Курчатова, а мировая её неоспоримая состоятельность. Здесь прозвучало сообщение об открытии К.А. Петржаком и Г.Н. Флёровым спонтанного деления ядер урана. То есть об открытии нового вида радиоактивных превращений.

К этому открытию привела короткая по времени, но исполненная препятствий дорога.

В начале 1939 года Фредерик Жолио-Кюри поделился знанием, что ядро урана легко разбивается нейтронами. И очень скоро Отто Хан (Otto Hahn) и Фридрих Штрассман (Friedrich Wilhelm Straßmann) расщепление урана осуществили, получив ядра с примерно в два раза меньшей массой. То есть получили другие элементы. Мечта алхимика!

Решение Президиума АН СССР об утверждении И.В. Курчатова заведующим лабораторией ЛФТИ. [НИЦ «Курчатовский институт»]

К.А. Петржак.

[Из открытых источников]

Г.Н. Флёров в 1940 г.

[Из открытых источников]

Только, как нередко и бывало в то время в атомной физике, было непонятно, что именно произошло в этом опыте. Но вскоре Отто Фриш (Otto Robert Frisch) и Лиза Мейтнер (Lise Meitner) дали физическое объяснение этого процесса, впервые назвав его «расщеплением». Притом сам Отто Хан не верил в им же открытое расщепление ядра, пока Мейтнер не убедила его в этом.

Но по факту она открыла (ну или обосновала; впрочем, это не меньшее открытие, чем в ходе того самого эксперимента Хана и Штрассмана) нечто большее. Она открыла-обосновала цепную реакцию, показав, что разбиваемые нейтронами ядра урана распадались на ядра бария и криптона с выделением новых нейтронов и большого количества энергии. А дальше – простая логика. В получившихся осколках будет избыток нейтронов. Которые – что? – верно, будут выстреливаться дальше и разбивать новые ядра. Которые снова выделят вторичные нейтроны. И так далее.

Цепная реакция…

Это была бомба! Как в эмоционально-переносном, так и в военно-перспективном смысле. Недаром Лео Силард (Leо Szilаrd) вместе с Эдвардом Теллером (Edward Teller) и Юджином Вигнером (Wigner Jenő Pál), прочитав публикации и содрогнувшись от мысли, что явно напрашивающееся в руки оружие невероятной силы окажется в руках гитлеровской Германии, обратились к Альберту Эйнштейну (Albert Einstein) и убедили того как всемирно признанного авторитета в физике предложить президенту США заняться этой темой вплотную.

В результате возникло «письмо Эйнштейна – Силарда», которое, правда, удалось передать Франклину Рузвельту (Franklin Delano Roosevelt) далеко не сразу – лишь в октябре 1939 года. И что характерно, президент отнёсся к изложенной идее и аргументам довольно скептически. А как ещё – деньги-то предстояло затратить просто фантастические! Но после ряда консультаций Рузвельт всё же учредил урановый комитет, который и дал начало «Манхэттенскому проекту».

В СССР же руководство, в том числе и научное, возникшую опасность появления у геополитических соперников нового разрушительного оружия не просчитало. Во всяком случае, поначалу. Несмотря даже на то, что ещё в 1914 году пусть и фантаст, но Герберт Уэллс описывал открытие человечеством расщепления атома и разрушающие города ядерные бомбы в ходе Последней Войны. Пусть технология была описана и наивно – именно на уровне 1914 года, – но это всё ж писатель, а не физик. Но даже писатель вполне стройно сумел вывести мощную энергию и «вредное излучение» из известных ему данных о радиоактивных элементах и их распаде. Словом, это ещё тогда витало в воздухе, и особого дара предвидения не требовалось, чтобы понять, куда приведут неизбежные открытия в уже неостановимых исследованиях по ядерной физике…

И практически один только И.В. Курчатов и нацелился на эту новую и до мурашек на коже перспективную тему. Ему нужен был точный ответ на точный вопрос: при каких условиях возможна цепная ядерная реакция в уране, как, в каких и в каких цифровых величинах происходит размножение нейтронов в различных сочетаниях урана и замедлителя? Разных замедлителей?

Задачу провести соответствующие опыты он поставил перед двумя своими сотрудниками. Или учениками, что тоже будет верно: Георгий Флёров был курчатовским дипломником и работал в ЛФТИ, Константин Петржак тоже готовил диплом под руководством Игоря Васильевича, только числился при Радиевом институте. Но фактически входил в группу сотрудников лично Курчатова.

То есть это была миниатюрная коллаборация двух институтов. С Игорем Васильевичем в роли руководителя-координатора. Кстати, скорее всего, именно по этой причине он отказался – а он отказался – поставить свою подпись под сообщением об открытии спонтанного деления урана. Не только потому, что, как пишут, опасался затмить своим именем заслуги молодёжи, но и потому, что предельно щепетильно относился к научной этике. Той самой, в которой гласно и негласно не одобряется, когда директор, руководитель, начальник ставит свою подпись под работами подчинённых. Хотя, конечно, в организации и обеспечении, а то и научном руководстве его роль отрицать нельзя, но вот не одобряется, и всё тут! Если ты непосредственно над установкой не корпел, над опытами ночами не сидел, свою формулу не предложил, то не должен ты претендовать на участие в открытии. Или в публикации.

Это не нынешние – вздохнём – научные нравы, когда под вполне ординарной статейкой можно обнаружить десятки, а то и сотни имён. Включая чуть ли не электриков и водителей. Это если ещё к насмешкам злых языков над «братскими могилами» не прислушиваться – те