В. Новоселов - Атомный проект: Тайна «сороковки»

В таких условиях становление молодых ученых осуществлялось быстрыми темпами, а советская школа физики постепенно выходила на одно из ведущих мест в мире.

До войны в СССР работали несколько научных центров, в которых шло активное изучение строения атома. Пионером многих исследований являлся коллектив Радиевого института Академии наук СССР, находившийся в Ленинграде.

По предложению молодых талантливых исследователей Г. А. Гамова (в середине тридцатых годов эмигрировал в США) и Л. В. Мысовского в 1932 году начинается сооружение циклотрона — своеобразной пушки, с помощью которой можно было бы расщеплять ядра атомов. Высокий научный авторитет и достижения коллектива Радиевого института во многом определялись тем, что его возглавляли академики, выдающиеся ученые В. И. Вернадский, а затем В. Г. Хлопин. Благодаря их усилиям в институте появилась хорошая материальная база для изучения физики атомного ядра и радиационной химии. [9] Становление и развитие Радиевого института, его роль в урановом проекте подробно рассмотрены в издании: "Радиевый институт им. В. Г. Хлопина. К 50-летию со дня основания".// Л. Наука, 1972.

Одновременно в Ленинградском физико-техническом институте создается ядерная группа во главе с академиком А. Ф. Иоффе и профессором И. В. Курчатовым. [10] Асташенков П. Т. Подвиг академика Курчатова// М., Знание, 1979, с. 23.

Третий центр исследований строения атома организовал А. Ф. Иоффе на Украине. По его инициативе в 1928 году в Харькове создали физико-технический институт, основу которого составили лучшие питомцы академика: К. Д. Синельников, А. И. Лейпунский и еще пятнадцать талантливых выпускников ленинградского физтеха.

Тогда же в Свердловск направляется И. К. Кикоин и другие физики, создавшие впоследствии известную на весь мир научную школу. [11] Боруля В. Ядерный штурм//, М., Московский рабочий, 1980, с. 31.

В начале тридцатых годов появились первые крупные результаты. Вышла монография Г. А. Гамова "Строение атомного ядра и радиоактивность". В 1935 году опубликована книга И. В. Курчатова "Расщепление атомного ядра". Тогда же И. В. Курчатов, Б. В. Курчатов, Л. В. Мысов-ский и А.И. Русинов открыли явление ядерной изомерии — то есть таких ядер атома, которые при равном атомном весе и равном атомном номере обладают различными радиоактивными свойствами.

Уже в 1939 году Н. Н. Семенов, Ю. Б. Харитон и Я. Б. Зельдович обосновали возможность цепных ядерных реакций в виде взрыва. Расчеты Харитона и Зельдовича, опубликованные в 1940 году, показали, что в природном уране самоподдерживающейся цепной реакции не происходит. Для этого природный уран необходимо обогатить изотопом урана-235 и замедлить скорость движения нейтронов с помощью тяжелого водорода или тяжелой воды. [12] Флеров Г.Н. Начальный этап исследования деления ядер (1920–1942 гг.).//Вестник Российской Академии Наук. 1993, N63, т. 63, с. 220.

Накануне войны в РИАНе заработал первый в Европе циклотрон. В 1940 году под руководством профессора И. В. Курчатова исследователи К. А. Петржак и Г. Н. Федоров открыли самопроизвольное деление ядер урана. [13] Истории этого открытия посвящена увлекательно написанная книга Е. И. Парнова Проблема// 92, М., "Молодая гвардия", 1973.

Раньше многих практическую значимость открытий в области физики атомного ядра понял академик В. И. Вернадский. По его настоятельному предложению 25 июня 1940 года на заседании отделения геолого-географических наук было решено разработать перечень мероприятий по использованию запасов урановых руд в СССР.

Как это обычно происходит, разработку мероприятий поручили инициатору заседания, а также академикам В. Г. Хлопину и А. Е. Ферсману.

12 июля 1940 года три академика направляют письмо со своими предложениями в адрес заместителя председателя Совета Народных Комиссаров СССР Н. А. Булганина. В нем они подчеркивали, что открытие деления ядер урана под воздействием нейтронов "ставит на очередь вопрос о возможности технического использования внутриатомной энергии". Ученые обращали внимание члена правительства на то, что "важность этого вопроса вполне сознается за границей и, по поступающим оттуда сведениям, в Соединенных Штатах Америки и Германии лихорадочно ведутся работы, стремящиеся разрешить этот вопрос, и на эти работы ассигнуются крупные средства" [14] 6. Цитируется по статье М. Г. Мещерякова "В. Г. Хлопин: восхождение на последнюю вершину".//"Природа", 1993, 3, с. 98. . Авторы письма считали, что недооценка важности нового направления в науке и технике может привести к серьезному отставанию Советского Союза в решении проблемы использования внутриатомной энергии от зарубежных стран. Чтобы этого не произошло, ученые предлагали создать Государственный фонд урана, форсировать строительство циклотрона в Москве и срочно приступить к исследованию методов разделения изотопов урана и конструированию соответствующих установок.

Однако это обращение в Кремле было воспринято равнодушно. Совнарком всего лишь дал указание Президиуму Академии наук возглавить организацию и координацию исследований по урановой проблеме. Крупных ассигнований выделено не было.

30 июля 1940 года в соответствии с указаниями правительства Президиум утвердил "Урановую комиссию", председателем которой назначили выдающегося радиохимика, академика В. Г. Хлопина. [15] Там же, с. 99. Это был удачный выбор. В. Г. Хлопин не только досконально знал тонкости урановой проблемы, но и умел соединить фундаментальные исследования с промышленным производством.

В. Г. Хлопин решил объединить вокруг комиссии лучших советских ученых многих специальностей. Этого требовала комплексная программа работ по урану. Она предусматривала поиск урановых руд и способов ее переработки; разработку методов получения сверхчистого урана; исследование механизмов деления ядер урана и тория; исследование цепных ядерных реакций в смеси урана и различных замедлителей нейтронов; разработку методов разделения изотопов урана.

В октябре 1940 года создается подкомиссия под руководством академика А. Е. Ферсмана по поиску, разведке и эксплуатации урановых месторождений. Геологи и геохимики активно взялись за работу и всего за полгода провели исследование радиоактивности вод и горных пород района Кавказских Минеральных Источников. [16] Круглов А. К. с. 23–24.

На 1941 год Академия наук планировала значительно расширить круг исследований. Физики Ленинграда и Харькова должны были выяснить механизм деления атомов урана и разработать методы разделения его изотопов. Геологам и геохимикам поручалось отработать методы поиска месторождений урана на практике в различных районах СССР. Однако война нарушила все планы.