Дэвид Холловэй - Сталин и бомба: Советский Союз и атомная энергия. 1939-1956

Урановая комиссия столкнулась с очень большими трудностями, связанными с обеспечением советских физиков соединениями урана и металлическим ураном, который был им нужен для проведения экспериментов. В других странах урановые соединения были побочными продуктами производства радия, но советская радиевая промышленность могла обеспечивать нужды страны в радии, извлекая его из воды буровых скважин нефтяных месторождений Ухты. Поэтому в 1940 г. в стране было очень мало урана, хотя в некоторых институтах и имелись небольшие запасы солей урана {290} 290 См.: Комлев Л. В., Синицына Г. С, Ковальская М.П. В.Г. Хлопин и урановая проблема. С. 42. . Сколько-нибудь серьезного спроса на уран не было, и очень мало было сделано для поиска его месторождений. Рудник в Тюя-Муюне был закрыт, и, хотя и было обнаружено несколько новых месторождений урана, они не обследовались систематическим образом [67] В марте 1939 г. Вернадский писал, что размеры запасов в Тюя-Муюне все еще не определены и что реальное значение других месторождений урана в Средней Азии остается неясным. См.: Вернадский В.И. Отзыв о диссертации В.Г. Мелкого «Минералогия урана Табошарского месторождения». 26 марта 1939 г. (ЦХСД, ф. 5, оп. 17, ед. хр. 409. С. 44–46). . Советские геологи не знали, какими запасами урана располагает страна {291} 291 См.: Емельянов В.С. С чего начиналось. С. 183. .

Президиум Академии предложил Урановой комиссии к 20 сентября 1940 г. подготовить план исследований. 29 августа, до того, как Комиссия выполнила это указание, Курчатов, Харитон, Флеров и Русинов представили в Академию свой собственный план под названием: «Об использовании энергии деления урана в цепной реакции» [68] Ссылки на этот план есть в разных источниках. См., например: Головин И.Н. Игорь Васильевич Курчатов. С. 50; Александров А.П. Ядерная физика и развитие атомной техники в СССР// Октябрь и научный прогресс в СССР. М.: Новости, 1967. Т. 1. С. 195. Только Сергей Снегов в книге «Прометей раскованный: повесть об Игоре Курчатове» (М.: Дет. лит., 1980. С. 101–103) приводит из него выдержки. Эта документальная повесть может показаться необычным источником сведений, но она основана на записях многочисленных бесед, и люди, близкие к Курчатову, рекомендовали мне воспользоваться имеющимися в ней сведениями. Большинство из того, что пишет Снегов, подтверждается другими воспоминаниями, поэтому нет оснований сомневаться в подлинности выдержек, которые он приводит из этого плана, подготовленного Курчатовым и его сотрудниками. . Возможность использования атомной энергии в принципе установлена, писали они, но необходимы дальнейшие исследования.

Первой задачей было определение условий возникновения цепной реакции в металлическом уране. Это исследование должен был провести Флеров, и ему был необходим килограмм чистого металлического урана. Вторая задача вытекала из первой: если окажется, что цепная реакция в металлическом уране возможна, следует изучить нейтроны, испускаемые при делении урана-238. Для этих экспериментов понадобится 300 кг металлического урана. Эти два момента свидетельствовали о том, что Курчатов и его сотрудники, подстегиваемые, по-видимому, Флеровым, не потеряли надежды на возможность осуществления цепной реакции в смеси природного урана и воды. Следующие три направления исследований отражали их интерес к системам, состоящим из природного урана и замедлителя: следовало определить поперечные сечения захвата нейтронов тяжелым водородом (дейтерием), гелием, углеродом, кислородом и другими легкими элементами, рассчитать условия, необходимые для возникновения реакции в смеси урана и тяжелой воды, и выявить возможность получения тяжелой воды в количестве, измеряемом тоннами. Наконец, в плане предлагалось исследовать методы разделения изотопов урана.

Курчатов и его сотрудники убеждали Академию образовать специальный запас из нескольких тонн урана, необходимого для экспериментов с цепной реакцией. Нехватка урана была главным фактором, тормозившим исследования. Для одного из первых экспериментов, выполненных в его лаборатории, Курчатов отправил своих молодых сотрудников в рейд по фотомагазинам Ленинграда с поручением закупить весь имевшийся там нитрат урана {292} 292 См.: Флеров Г. Я. Всему мы можем поучиться у Курчатова. С. 65. . Теперь такого рода импровизаций было недостаточно. Чтобы получить необходимые данные для определенного заключения об осуществлении цепной реакции, экспериментаторы нуждались в больших количествах урана. 9 сентября Курчатов написал Хлопину, что ему надо 500–1000 грамм чистого металлического урана для изучения возможности возникновения цепной реакции в уране-238. Немного позднее он написал ему снова, спрашивая, когда металлический уран может быть получен и какие меры следовало бы предпринять, чтобы ускорить дело {293} 293 См.: Комлев Л. В., Синицына Г. С, Ковальская М.П. В.Г. Хлопни и урановая проблема. С. 43, 44. .

В планах ленинградских физиков не было и намека на исследования по атомной бомбе [69] Может быть, в неопубликованной части этого документа содержатся сведения о дискуссии о возможности создания бомбы, но трудно понять, почему они не могли быть опубликованы. . Они полностью осознавали, что деление ядер могло быть использовано в военном деле, но основной их интерес в то время состоял в том, чтобы установить, действительно ли возможна цепная реакция, а не в том, чтобы достигнуть какой-либо практической цели. В работе, написанной в начале лета 1940 г., Зельдович и Харитон дали обзор исследований по делению ядра и подсчитали, что для осуществления цепной реакции на медленных нейтронах необходимо 2,5 тонны урана и 15 тонн тяжелой воды {294} 294 См.: Зельдович Я. Б., Харитои Ю.Б. Деление и цепной распад урана// УФН. 1940. Т. 23, № 4. С. 353. . О реакциях на быстрых нейтронах ничего не было сказано.

На заседании 28 сентября, т. е. почти через месяц после того как Курчатов и его сотрудники направили свой план в Академию, Урановая комиссия решила подготовить свой собственный план исследований {295} 295 См.: Комлев Л. В., Синицына Г. С, Ковальская М.П. В.Г. Хлопин и урановая проблема. С. 45. . Этот план составили Хлопин и Лейпунский, который в то время работал в Радиевом институте. Они определили пять направлений исследований: определение механизма деления ядер урана и тория; выявление возможности цепной реакции в природном уране; разработка методов разделения изотопов урана; разработка методов получения и изучения летучих соединений металлического урана; разведка богатых месторождений урановых руд и создание методов их разработки {296} 296 Там же. . Неясно, знали ли Хлопин и Лейпунский о планах, разработанных Курчатовым и его сотрудниками. Иоффе находился в весьма неважных отношениях с Вернадским и Хлопиным, и хотя Курчатов с апреля 1939 г. по октябрь 1940 г. возглавлял физический отдел Радиевого института, его отношения с Хлопиным также казались сложными [70] Флеров характеризует отношения Курчатова с Хлопипым как «сложные и соревновательные, возможно, с некоторой личной ревностью со стороны Хлопина, так же как и опасением, что Радиевый институт займет ведущую роль в этой области» (Володин Б. Повесть об Игоре Васильевиче Курчатове. С. 86). О работе Курчатова в Радиевом институте см.: Гринберг А. П., Френкель В.Я. Игорь Васильевич Курчатов… С. 87. . Этим может быть объяснен тот факт, что Курчатов послал свой план в Президиум Академии, а не непосредственно Хлопину.