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

По словам Исая Гуревича, который присутствовал на семинаре, Флеров говорил, как всегда, с энтузиазмом, живо. Его аргументы произвели впечатление на аудиторию, также озабоченную фактом исчезновения на Западе публикаций по делению ядра. «…Осталось впечатление, что это очень серьезно и основательно, что работу по урановому проекту надо возобновить, — вспоминает Гуревич. — Но шла война. И у меня абсолютно нет уверенности, чем, скажем, завершилось бы тайное голосование, если бы на семинаре пришлось решать, нужно ли немедленно начинать работы или же начинать их через год или два» {355} 355 Цит. по: Головин И. Н., Смирнов Ю.Н. Это начиналось в Замоскворечье. С. 4. .

22 декабря Флеров вернулся в Военно-воздушную академию, не убедив Иоффе, который был тогда вице-президентом Академии наук и членом ее Президиума, возобновить ядерные исследования. Дело не в том, что доклад Флерова был недостаточно убедительным, — время было неподходящим для такого предложения. Красная армия сражалась, чтобы остановить продвижение немцев к Москве, а военная промышленность еще не оправилась от катастрофического разрушения, причиненного ей германским вторжением.

Неугомонный Флеров, однако, не дал своей инициативе заглохнуть. Он сразу же написал Курчатову, излагая суть аргументов, которые приводил в Казани {356} 356 См.: Асташенков П.Т. Академик И.В. Курчатов. М.: Воениздат, 1971. С. 177. . Письмо его написано на 13 страницах школьной тетради {357} 357 Копия имеется в распоряжении автора. . Он начал с утверждения, что цепная реакция на медленных нейтронах в природном уране невозможна, а на обогащенном уране или же в природном уране с замедлителем она оказалась бы столь дорогостоящей, что использование ядерной энергии стало бы экономически невыгодным [91] Он также отклонил предложение, которое, по его словам, сделал Алиханов. Согласно этому предложению, следовало использовать цепную реакцию для получения 100 килограммов искусственно радиоактивных веществ. Оно было отклонено не только из-за технических трудностей, но и из-за высокой стоимости процесса. Это наводит на мысль, что Алиханов видел возможность использовать цепную реакцию деления для получения делящихся материалов типа плутония. . Но энергетический выход цепной реакции на быстрых нейтронах, писал он, был бы эквивалентен взрыву ста тысяч тонн тринитротолуола, и поэтому соответствующие исследования заслуживают времени и затрат. «Основной вопрос, — писал он, — сможем ли мы вообще осуществить цепную ядерную реакцию на быстрых нейтронах».

Первое условие для осуществления цепной реакции на быстрых нейтронах, отмечал Флеров, состоит в том, чтобы каждый акт деления вызывал по меньшей мере еще одно деление при наличии достаточного количества активного материала. Флеров рассматривал число нейтронов, образующихся в одном акте деления, а также сечения захвата и деления урана-235 и протактиния-231 {358} 358 Копия имеется в распоряжении автора. . Оба эти элемента, писал он, могли бы использоваться как активный материал, и критическая масса для каждого оценивалась между полукилограммом и 10 килограммами [92] Это свидетельствует о том, что Флеров знал о расчетах, выполненных не только Зельдовичем и Харитоном. . Вторым условием взрывной цепной реакции является быстрый скачкообразный переход в сверхкритическое состояние. Если переход будет слишком медленным, то делению подвергнется лишь малая доля ядер урана. Переход в сверхкритическое состояние должен быть достаточно быстрым, чтобы воспрепятствовать преждевременной детонации от случайных нейтронов. Исследования Флерова по спонтанному делению урана оказались в этой связи существенными, поскольку он опасался, что нейтрон, испущенный при спонтанном делении, может раньше времени инициировать цепную реакцию [93] Флеров не знал, какой из изотопов урана претерпевает спонтанный распад. Такой способностью обладает уран-238, но на самом деле этот вид деления можно не принимать во внимание в случае бомбы на основе легкого изотопа урана-235. Спонтанное деление, однако, оказывается серьезной проблемой в случае плутониевой бомбы. . Третьим условием является мгновенное достижение как можно более значительной сверхкритичности, чтобы предотвратить быстрое исчерпание цепной реакции.

Флеров представил расчеты, касающиеся реализации этих условий, а также набросал эскиз экспериментальной бомбы. Он предложил, чтобы быстрый переход в сверхкритическое состояние был обеспечен сжатием активного материала. На эскизе Флерова уран-235 или протактиний-231 разделены на две полусферы, а обычная мощная взрывчатка используется для быстрого выстрела одной полусферы в другую для получения критической массы. Этот механизм подобен предложенному Фришем и Пайерлсом, позднее он стал известен как «пушечное устройство» [94] Этот механизм — тот же, что был предложен в работе Харитона и Зельдовича (см. с. 98). .

В конце своего письма Флеров добавил постскриптум: «Я прочел всю статью от начала до конца и чувствую, что слишком много размышлял над этими вопросами. Трудно сказать, насколько ценно все то, что я написал. Смотрите сами». Но Флеров был уверен в силе собственных аргументов больше, чем это видно из постскриптума. Действительно, условия, которые он обсуждал, оказались важными для проектирования атомной бомбы. Флеров надеялся, что это письмо заставит Курчатова заняться ядерными исследованиями снова. «Наверное, мое письмо поможет процессу возвращения блудного сына», — писал он другу в Ленинград {359} 359 См.: Асташенков П.Т. Академик И.В. Курчатов. С. 177. . Курчатов не получил этого письма, пока не оправился от воспаления легких. Он не ответил на него {360} 360 См.: Головин И.Н. Игорь Васильевич Курчатов. С. 57. . [95] Курчатов до самой смерти хранил это письмо в ящике своего письменного стола.

В начале 1942 г. часть, в которой служил лейтенант Флеров, расположилась в Воронеже, вблизи линии фронта. Воронежский университет эвакуировался, но его библиотека осталась. «…Американские физические журналы, несмотря на войну, в библиотеке были, и они больше всего интересовали меня, — писал Флеров позднее. — В них я надеялся ознакомиться с новыми статьями по делению урана, найти отклики на нашу работу по спонтанному делению» {361} 361 Флеров Г.Н. Всему мы можем поучиться у Курчатова// Воспоминания об Игоре Васильевиче Курчатове/ Под ред. А.П. Александрова. М.: Наука, 1988. С. 71. . Когда Флеров просматривал журналы, он обнаружил, что в них не только отсутствовал отклик на его и Петржака открытие, но не было и других статей по делению. Не возникало также ощущения, что ведущие ядерщики переключились на другие темы, из журналов вообще исчезли их статьи {362} 362 См.: Флеров Г.Н. Всему мы можем поучиться у Курчатова. С. 71, 72: Володин Б. Повесть об Игоре Васильевиче Курчатове. С. 105. .