Kitabı oxu: «Преодоление. Арзамас-16: как это было. Историко-аналитическое исследование»
© Никитчук И.И., 2022
© «Родина», 2022
* * *
Памяти создателей ядерного щита Родины посвящается
«Атомная бомбардировка двух крупных городов Японии в августе 1945 года известила миру о наступлении новой эры. Возникла опасность одностороннего диктата, подкрепленного обладанием невиданного по своей разрушительной мощи ядерного оружия… Монополия США на атомную бомбу представляла реальную угрозу для нашей безопасности. Создание советской атомной бомбы стало нашей первоочередной национальной задачей…»
Игорь Васильевич Курчатов
От автора
Книга составлена на подлинных архивных документах в прошлом сотрудником Российского Федерального Ядерного центра (РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Арзамас-16).
Приехав в Ядерный центр в 1969 году студентом-дипломником, он проработал здесь почти 30 лет, занимаясь испытаниями ядерных зарядов, в том числе и на атомных полигонах. Ему посчастливилось в производственной и научной деятельности сталкиваться с некоторыми корифеями ядерно-оружейного дела, стоявших у истоков создания советского ядерного оружия. Среди них были и те, кто конструировал и испытывал первую советскую атомную бомбу РДС-1, в их числе директора Ядерного центра Б.Г. Музруков, Е.А. Негин, Л.Д. Рябев, В.А. Белугин, научные руководители ВНИИЭФ Ю.Б. Харитон (главный конструктор первой советской атомной бомбы РДС-1), В.Н. Михайлов, Ю.А. Трутнев, главный конструктор систем автоматики С.Г. Кочарянц, заместитель главного конструктора атомных зарядов Д.А. Фишман, ведущие ученые ядерного центра академик А.И. Павловский, С.М. Кормер и др. Это люди сталинской эпохи, специалисты высочайшего уровня, преданные своему делу и бесконечно ответственные, внесшие огромнейший вклад в становление и развитие наших ядерных сил сдерживания. Будучи заместителем секретаря парткома ВНИИЭФ, вторым, а затем первым секретарем городского комитета КПСС, автору приходилось вместе со многими из них решать не только научные, производственные, но и вопросы социального развития закрытого города.
В книге представлены история вступления человечества в атомный век и научные достижения на этом пути физиков-ядерщиков Запада и Советского Союза, в том числе гениального советского физика И.В. Курчатова. С исторической достоверностью изложена история создания первого «атомного» города нашего Отечества Арзамас-16, становления коллектива ученых КБ-11-ВНИИЭФ, которые в неимоверно трудных условиях, в сжатые сроки сумели преодолеть все трудности и лишить США монополии на обладание ядерного оружия, обеспечив на долгие годы мир для народов СССР, а потом и России. Показана роль в создании ядерного щита руководителей Советского государства – И.В. Сталина, Л.П. Берия, Б.Л. Ванникова, М.Г. Первухина, А.П. Завенягина и др.
Название книги «Преодоление» отражает те трудности, которые пришлось преодолеть советским людям в течение всего ХХ века – трудности научного поиска в раскрытии фундаментальных законов природы, преодоление социальных потрясений, разрухи, голода, нищеты, преодоление внешних угроз, создавая ядерный щит Родины, обеспечивший ее свободу и независимость.
Книга может представлять интерес для широкого круга читателей, а также интересующихся историей создания первого образца советской атомной бомбы РДС-1.
Автор выражает благодарность многочисленным друзьям и соратникам из Ядерного центра (ВНИИЭФ), оказавших помощь в составлении данной книги.
Автор благодарит заместителя Председателя ЦК КПРФ Д.Г. Новикова за поддержку в издании книги.
Особую благодарность автор выражает Председателю ЦК КПРФ, Геннадию Андреевичу Зюганову за финансовую помощь в издании книги.
В.И. Кашин. Создание ядерного щита державы – это настоящий подвиг!
Уединенная, заброшенная авиабаза Аламогордо находится в штате Нью-Мексико, США, в 450 километрах к югу от города Лос-Аламос. Едва ли нужно кому-либо из ядерных вооруженцев объяснять что-то о Лос-Аламосе, этой колыбели американского ядерного оружия.
16 июля 1945 года в Аламогордо сотрудники Лос-Аламосской лаборатории, совместно с Министерством обороны США провели операцию под название «Тринити». Это было впервые в мире. Испытание первой американской атомной бомбы состоялось. Взрыв произвел огромное впечатление на наблюдателей. Один из высокопоставленных военных, не выдержав картины непрерывного увеличения огромного шара, закричал: «Мой бог, эти длинноволосые ошиблись в расчетах».
Однако никто не ошибся. Был взорван заряд имплозивного типа, в котором формирование критической массы осуществлялось за счет всестороннего сжатия плутониевого заряда сходящимся сферическим взрывом. Американцы его назвали «Толстяк».
Более простой и надежный заряд пушечного типа, основанный на сближении начально подкритических частей урана-235 и разработанный одновременно с имплозивным зарядом («Малыш»), был сразу сброшен на Японию, на город Хиросиму 6 августа того же 1945 года. Он нанес огромные разрушения городу, принеся невиданные жертвы его населению. 9 августа американцы сбросили плутониевую бомбу на японский город Нагасаки.
Появление ядерного оружия, как одного из возможных способов использования ядерной энергии в практических целях было довольно естественным следствием развития ядерной физики как науки. Достаточно проследить ее развитие с конца XIX начала XX века.
Открытие 1895 году немецким физиком Рентгеном лучей, получивших название рентгеновских… Открытие 1896 году Беккерелем «лучей урана»… Открытие новых радиоактивных элементов – полония и радия – супругами Кюри в 1898 году… Предложение Резерфорда в 1911 году ядерных моделей атома, опубликование в 1924 году его итоговой работы «Естественное и искусственное разложение элементов», в которой был дан обобщающий анализ опытов по расщеплению ядер альфа-частицами… Открытие англичанином Чэдвиком в 1932 году нейтрона… Длительные исследования взаимодействия ядер с нейтронами, проведенные итальянским физиком Ферми, и открытие немецкими радиохимиками Ганом и Штрассманом деления урана медленными нейтронами… Объяснение этого процесса, данное в 1939 году Мейтнером и Фришем… Работы Ферми и Сцилларда, показавшие, что в каждом акте деления рождается около 3 нейтронов, также способных делить уран и плутоний.
Таким образом, был установлен цепной характер реакции деления, сопровождающейся огромным выделением энергии. Практическое использование этих научных достижений принципиальных затруднений не составляли. Ученые это отлично понимали.
Существовали два пути развития ядерной энергетики. Первый – использование медленной управляемой ядерной реакции в устройствах, именуемых ядерными реакторами, где обеспечивалось получение тепловой энергии для производства электричества; и второй – использование взрывной ядерной реакции огромной разрушительной силы, которую можно применить в военных целях.
Человечество было заинтересовано в мирном пути развития атомной энергетики, однако в Европе уже шла война. Многие физики-ядерщики с началом войны, а некоторые и до нее, эмигрировали из стран фашистского блока и с оккупированных Германией европейских государств, в основном в США.
Ученые-эмигранты, зная, что в Германии ведутся ядерно-физические исследования и опасаясь возможности получения Гитлером ядерного оружия, сделали все от них зависящее, чтобы убедить государственное руководство США, в первую очередь президента Рузвельта, в необходимости начать реализацию военного атомного проекта. И им это удалось.
Наверное, ни в одной стране мира, кроме США, во время войны не удалось бы за такие сроки решить проблему практического овладения атомной энергией. Огромная индустриальная мощь США могла обеспечить решение этой задачи, несмотря на участие этого государству в войне. Была проведена своеобразная мобилизация ученых в университетах США, в основном физиков-ядерщиков, была составлена программа крупных исследований по ряду направлений. Затем был Манхэттенский проект и бригадный генерал Лесли Гровс, руководивший реализацией проекта. Были заводы в Ок-Ридже, Хэнфорде, где производили обогащенный уран и нарабатывали плутоний, был Лос-Аламос, Роберт Оппенгеймер и большая группа выдающихся ученых, работавших с ним. И наконец, было испытание в Аламогордо и два взрыва над Японскими островами.
Американская атомная бомба резко нарушила соотношение военных сил между СССР и США. Атомной бомбе не было альтернативы. СССР был вынужден создавать свое собственное ядерное оружие. И поскольку Совет национальной безопасности США уже начал планировать ядерное нападение на СССР, нужно было торопиться. Ответные меры со стороны СССР были приняты довольно оперативно. Создаются организационно управленческие структуры, Спецкомитет под председательством Л.П. Берия, рабочий орган этого комитета – Первое Главное управление при Совете Народных Комиссаров СССР во главе с Б.Л. Ванниковым.
Еще в 1943 году Государственным комитетом обороны было принято решение об организации лаборатории № 2 Академия наук СССР под руководством Игоря Васильевича Курчатова. Это был первый и основной научно-технический центр по разработке ядерного оружия. Лаборатория № 2 работала в кооперации с группой оборонных заводов в городе Москве. Создавалась модель бомбы в 1/5 натуральной величины, но уже вскоре началась работа с изделием натуральных размеров. Сразу потребовалось проведение мощных взрывов обычных взрывчатых веществ. Возникла проблема создания конструкторского бюро, расположенного в таком месте, которое было бы достаточно удалено от крупных населенных пунктов, но одновременно находилось бы близко от Москвы. Оно было организовано в апреле 1946 года в поселке Сарова, Темниковского района, Мордовской АССР. Номерной знак этого КБ был 11. А называлось оно в разные времена по-разному. База 112 Главстроя СССР, Приволжская контора Главгорстроя СССР, просто номерные почтовые ящики. Сейчас это Российский федеральный ядерный центр, Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (ВНИИЭФ) в городе Сарове (Арзамас-16).
Первым директором института был заместитель наркома танковой промышленности Павел Михайлович Зернов. Первым научным руководителем и главным конструктором был академик Юлий Борисович Харитон.
Следует заметить, что параллельно были организованы многие другие научно-исследовательские, технологические, конструкторские, проектные организации, обеспечившие создание всей атомной промышленности СССР.
Арзамас-16 стал со временем главным центром по разработке и изготовлению опытных образцов ядерного оружия. Здесь были собраны со всей страны замечательные специалисты, мастера своего дела, создатели и творцы. Испытания и исследования первого атомного заряда велись с величайшим напряжением сил. Огни в корпусах исследователей и в цехах заводов не гасли до поздней ночи. Определенную роль в ускорении работ сыграла и разведывательная информация из США, сообщавшаяся нам политическими единомышленниками из недр американского атомного проекта. Официальные же руководители союзных нам держав решили не передавать СССР никакой научно-технической информации.
В итоге первая советская атомная бомба была успешно испытана 29 августа 1949 года на полигоне № 2 Министерства обороны в районе города Семипалатинска. 25 сентября 1949 года было опубликовано сообщение ТАСС по поводу заявления президента США Гарри Трумэна об атомном испытании в СССР. В нем, в частности, говорилось: «Что же касается производства атомной энергии, то ТАСС считает необходимым напомнить о том, что еще 6 ноября 1947 года министр иностранных дел СССР Вячеслав Михайлович Молотов сделал заявление относительно секрета атомной бомбы сказав, что этого секрета давно уже не существует». Это заявление означало, что Советский Союз уже открыл секрет атомного оружия и он как бы имеет в своем распоряжении это оружие. Да, действительно, в 1947 году секрета ядерного оружия не существовало, но не существовало в СССР и самого ядерного оружия. Оно появилось в 1949 году.
Однако все, что происходило за двумя рядами колючей проволоки и следовой полосой, окружавших Арзамас-16, было окутано глубочайшей тайной. Режим секретности, который умели создавать специалисты из госбезопасности, был реализован в полной мере. Коллеги аналогичных служб в Лос-Аламосе дали хороший пример, также намертво закрыв национальный центр ядерного оружия.
Данной книгой предпринята попытка дать объективное, правдивое изложение истории создания первой атомной бомбы СССР. Она составлена бывшим сотрудником ВНИИЭФ с широким использованием подлинных исторических документов. Книга передает напряженную атмосферу творческого поиска в коллективе ученых, моральное удовлетворение достигнутыми успехами, переживания неудач и общего ликования после успешного испытания в августе 1949 года первой советской атомной бомбы РДС-1. Долг перед народом и страной был выполнен. Общегосударственная задача, поставленная перед специалистами-ядерщиками КБ-11 была оперативно решена. Книга даст читателю возможность получить истинные представления о масштабах сделанной работы и атмосфере первых лет существования советского атомного оружейного проекта.
Мне посчастливилось побывать в некоторых закрытых городах бывшего Минсредмаша, в том числе и в Арзамасе-16, повстречаться с учеными, разработчиками ядерного оружия, с жителями этих городов, ознакомиться с научно-исследовательской базой. Впечатлила чистота и какой-то особенный уют ядерных городов, построенных добротно по проектам ленинградских архитекторов. В памяти остаются многочисленные встречи с руководством Минсредмаша, включая легендарного министра Минсредмаша Ефима Павловича Славского, который оказывал огромную шефскую помощь предприятиям и хозяйствам других отраслей, а также со Львом Дмитриевичем Рябевым и другими работниками атомной отрасли.
Созданный учеными, инженерами и рабочими атомной отрасли ядерный щит державы – это настоящий подвиг, которым мы должны гордиться и быть благодарными за возможность жить под мирным небом.
В.И. Кашин, Академик РАН
Глава 1. На пороге атомного века
Ядерное оружие – неотъемлемая часть современного мирового существования, та реальность, которая определяет очень многое в нынешних судьбах человечества и его будущем. Чего больше принесла человеку разгадка тайн атомного ядра? Могущества или бед? Всесилия или фатальной беспомощности перед той внутренней логикой развития, которую обрела ожившая атомная энергия?
На эти вопросы люди, сведущие и абсолютно незнакомые с проблемой, отвечают по-разному. Но каждый, кто пытается найти ответы, неизбежно обращается к истокам предыстории ядерной эпохи. Когда она наступила? Была ли неизбежно вызвана железной поступью общечеловеческого прогресса или люди не ведали, что творили, попав в конце концов в западню собственной безответственности?
Наверное, ни один из ровесников ХХ века, даже самый прозорливый, вначале не предполагал, что, перешагнув рубеж XIX и XX веков, мир начал отсчет не просто нового столетия, а новой эры.
Массовое и шоковое прозрение наступило много позже, в августе 1945 года, когда в результате американского применения нового всепожирающего оружия два японских городов – Хиросима и Нагасаки – стали пепелищами. Прошло всего 90 дней после 9 мая, отмеченного знаком Великой Победы над фашизмом, и вновь над миром нависла тень безумия, теперь ядерного кошмара. Отныне все, что связано с атомной энергией, человеческая память хранит там, где таятся эти кошмары. Но справедливо ли это? И не связано ли неотвратимо и накрепко будущее человечества с этим джинном?
Да, лик прогресса, который принес в мир энергию атома и предстал в 1945 году в виде смерча атомного гриба, оказался устрашающе безобразен. Научно-технический прогресс дал продукт не обнадеживающий, а пугающий, непредсказуемый. Кто же виноват в этом? Может быть, те люди, которые дали человечеству этот продукт? И недостойные ли они в этом случае участи Прометея?
Если так подходить к первопричинам ядерного миробытия, то придется призвать к ответу и судить человеческий разум. Именно он, движимый извечным стремлением раскрыть, понять, объяснить очередную загадку природы (благодаря этому род людской и развивается) привел к поворотному пункту всю мировую историю. И на переднем крае этого прорыва более высокой ступени постижения всего сущего находились ученые-атомщики. Первоначально они совершенно не предполагали, что энергия ядра может быть использована в иных, кроме созидательных, целей. Физики занимались своим делом, углубляя и расширяя представление людей об окружающем их мире, открывая новые ранее невиданные возможности для процветания цивилизации.
Эта благородная цель, характерная, разумеется, не только для физиков ХХ века, но и для науки в целом и во все времена, не исчерпывает, однако, всего комплекса побудительных мотивов деятельности ученых. Как и в любом другом виде творчества, в науке властвуют особые ценности. Они способны дать духовное удовлетворение тем, кто ею занимается. Как справедливо замечал Чарльз Сноу, «наукой можно наслаждаться».
Основоположник атомных исследований Резерфорд был убежден, что достижения ядерной физики вовсе не связаны с поисками новых источников энергии или стремлением получить дорогие, редкие элементы. Причина лежит глубже. Она обусловлена захватывающей увлекательностью проникновения в одну из сокровеннейших тайн природы.
Хорошо известно высказывание одного из выдающихся физиков Э. Ферми, относящееся к тому времени, когда было уже понятно, что такое ядерное оружие: «Прежде всего, это хорошая физика». И этим все сказано!
Сам факт вступления человечества в новую эру, когда ядерное присутствие стало реальным элементом его жизни, источником как новых достижений, так и новых колоссальных трудностей (включая вопрос выживания), ученые-историки науки датируют по-разному. Так, когда же эта эра наступила? Каскад блестящих фундаментальных открытий уже на рубеже двух веков и в первое десятилетие следующего ХХ столетия обеспечил прорыв в новое миросуществование. В этот период теоретическая физика заняла лидирующие позиции в естественнонаучном знании. Она их удерживала и укрепляла в течение довольно длительного этапа новейшей истории науки.
Многие открытия начального этапа развития физики ХХ века носили по-настоящему эпохальный характер. Вот только некоторые из них: открытие Рентгеном Х-лучей, названных его именем (первая среди физиков Нобелевская премия в 1901 году), открытие полония и радия и естественной радиоактивности урана Беккерелем, Кюри, Склодовской-Кюри (Нобелевская премия в 1903 году), открытие первой элементарной частицы, входящей в состав атома, – электрона Томпсоном (Нобелевская премия в 1906 году), открытие Гессом космических лучей (Нобелевская премия в 1936 году), создание общей и специальной теории относительности и формулировка закона взаимосвязи массы и энергии А. Эйнштейном, что легло в основу всей ядерной физики (Нобелевская премия в 1921 году), создание квантовой модели атома Нильсом Бором, открывшим новый этап в развитии атомной теории (Нобелевская премия, в 1900 году).
Не происходило года без новых физических «откровений», и физика очень быстро стала одной из увлекательнейших областей научного поиска. Она как магнит притягивала ученых-исследователей. В известной мере это было полной неожиданностью, так как в конце XIX века прочно утвердилось представление о том, что физика практически «закончена». Получилось иначе – под давлением нового знания это мнение рассыпалось в прах. Классическая физическая теория, занимавшаяся исключительно изучением тех явлений, которые происходят в окружающем человека макромире, оказалась беспомощной в объяснении результатов, полученных в ходе исследования микромира атомов и молекул. Началось накопление нового экспериментального материала, анализ которого ложился в основу постепенного оформления принципов современного физического мировоззрения.
Первая модель атома была создана Томпсоном в 1903 году. В история науки она получила название «пудинг с изюмом». Атом представлялся сферой, равномерно заряженной положительным электричеством, в которую «воткнуты» отрицательно заряженные электроны. При равенстве отрицательных и положительных зарядов атом оказывался нейтральным. В 1911 году было открыто атомное ядро и создана планетарная модель атома – модель Резерфорда. Термин ядро стал одним из основных понятий современной физики. 1914 годбыл ознаменован еще одним важным открытием. Резерфорд разгадал тайну положительного заряда ядра атома, открыв протон. Теперь стали известны две элементарные частицы, входящие в состав атома – электрон и протон. Через 5 лет Резерфорд достиг апогея своей научной славы, осуществив первую искусственную ядерную реакцию – азот был превращен в кислород. В течение нескольких последующих лет он добился экспериментального доказательства возможности превращения еще семнадцати других элементов. Основы современной физики ядра приобретали все более ясные очертания.
В 1920 году великий английский физик предсказал существование электрической нейтральной тяжелой микрочастицы – «нулевого элемента», что нашло свое экспериментальные подтверждения чуть больше 10 лет спустя.
Эти 10 лет – двадцатые годы ХХ столетия были противоречивым периодом развития атомной теории. С одной стороны, царила атмосфера беспрецедентного творческого оживления, физики бурно дискутировали, обсуждая новые теории и последние экспериментальной данные.
С другой стороны, лавинообразный характер открытий кратковременно сменился некоторым затишьем. Но это была тишина перед бурей. Атака на ядро продолжалась, совершенствовались и ее «орудия». Длительное время главным из них были альфа-частицы, которыми ученые бомбардировали ядро. Эти частицы имеют одинаковый с ядром заряд – положительный, поэтому для их взаимодействия с ядром необходимо преодолеть взаимное отталкивание, что требует большой энергии, для чего создавались дорогостоящие специальные устройства (ускорители). Исследовательской мысли и эксперименту нужен был более мощный таран. До поры до времени он был неизвестен, но уже предсказан Резерфордом. Поиском этого элемента занимались многие физики. Успех «достался» английскому ученому, работавшему в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, ставший альма-матер для многих открытий и многих звёзд первой величины физического научного мира. В 1932 году Чедвик открыл нейтрон и через три года это достижение было отмечено Нобелевской премией.
Итак, миру была представлена следующая элементарная частица с массой примерно равной массе протона, но без электрического заряда, то есть нейтральная, а значит и более эффективная для воздействия на ядро атомов. Новое «орудие» было найдено, а вместе с ним появилась новая физика – нейтронная. Предположение, высказанное в 1923 году де Бройлем о том, что сочетание волновых и корпускулярных свойств характерно не только для света, но и для микрочастиц, положило начало еще одному самостоятельному разделу новый физики – квантовой механике.
Начало 30-х годов стало поистине «даром небес» для физиков. Первый циклотрон, построенный Лоуренсом и Ливингстоном (Нобелевская премия в 1939 году), первые ядерные превращение под действием нейтронов в исследованиях англичанина Фрезера, австрийского физика Майтнера, американца Харкинса. В это же время, независимо друг от друга, физики Иваненко (СССР) и Гейзенберг (Германия) сделали заключение о том, что нейтроны, наряду с протонами, входит в состав ядра атома.
Сама логика развития ядерной физики породила своеобразную тенденцию в исследовательской практике. Естественный нормой стал параллелизм. Ученые разных стран с незначительным разрывом во времени или даже одновременно получали одинаковые результаты, приходили к одним и тем же выводам.
Началась эра ядерных исследований с использованием потока частиц и, может быть, уже тогда мир преступил черту безъядерного бытия. Возможно несколько позже, в период, когда события в ядерной физике стали нарастать как снежный ком, а факты и явления обретать свое теоретическое объяснение, опрокидывавшее старые понятия и взгляды. Часто эксперимент шел впереди теории, но их связь оставалась неразрывной, приобретая отличительные черты современной физики. Накопление не объяснённых экспериментальных результатов заставляло ученых искать принципиально новые теории. В свою очередь, блестящие гипотезы, догадки подталкивали эксперимент. Итогом этого стало быстрое обогащение естественнонаучного знания.
Да, есть все основания утверждать, что никогда за ХХ век физика не шагала вперед столь быстро, как во время его первой трети.
В эти три «золотых» для ядерной физики десятилетия ХХ века 30-е годы занимают особое место. Их выделяет не только максимальная насыщенность событиями, но и их кардинальность в плане научном и политическом.
Эволюционное накопление знаний в области ядерной физики дало качественный скачок, с ним связаны имена многих ученых и, прежде всего, Фредерика и Ирен Жолио-Кюри. 15 декабря 1934 года на сессии Академии наук в Париже было объявлено об их рубежном для ядерных исследований открытии. Бомбардируя атомы бора и алюминия альфа-частицами, они получили новые радиоактивные изотопы азота и фосфора, наблюдая одновременно излучение позитронов. В своем докладе ученые сообщали об окончательно установленной возможности создать вызванную внешний причиной радиоактивность определенных атомных ядер, которая сохранялась в течение времени и после устранения причины, вызвавшей ее.
Это было открытие искусственной радиоактивности, отмеченное рядом французских наград и Нобелевской премией в 1935 году. Значение данного достижения не умаляется тем обстоятельством, что великие французы щедро поделились с другими физиками целым рядом открытий не менее важных для преодоления препятствий на тернистом пути.
Открытие искусственной радиоактивности распахнуло двери в новую анфиладу комнат, где хранились загадки ядерной физики. Решающий шаг в их научном осмыслении сделан Энрико Ферми и участниками его римской группы физических исследований. Во Франции искусственная радиоактивность была достигнута с помощью быстрых альфа-частиц. Ферми решил использовать для этой цели нейтроны. Его гениальные догадки сулили гораздо лучшие возможности.
Первый успех был достигнут. Нейтронной атакой на атомное ядро была открыта искусственная радиоактивность алюминия и фтора, а потом еще 40 из 60 облученных нейтронами элементов дали, по крайней мере, по одному радиоактивному изотопу. По образному выражению соратника Ферми Э. Сегре, это была «золотая жила».
23 апреля 1934 года Резерфорд писал Ферми: «Дорогой Ферми, я хочу поблагодарить Вас за то, что Вы любезно прислали мне отчет о Ваших новых экспериментах по возбуждению искусственной радиоактивности посредством нейтронного облучения. Ваши результаты чрезвычайно интересны и нет сомнений, что в дальнейшем мы сможем получить больше данных относительно действительных механизмов таких превращений…, поздравляю Вас с Вашим успешным выходом из области теоретической физики! Вам пришла в голову хорошая идея относительно того, с чего именно следует начать…»
Патриарх атомной физики оказался прав. Это было началом нового пути. Выход из теоретической физики явился входом в ту область, о существовании которой ни он, ни кто-либо другой в то время не мог и предположить.
Мифологическое событие… Так называют то, что произошло в старой физической лаборатории римского университета октябрьским утром 1934 года. Именно здесь Энрико Ферми и его молодые сотрудники, к своему немалому изумлению, обнаружили фундаментальный физический эффект, открытие которого сегодня можно с полным основанием считать истинным началом ядерного века. Действительно, отсчет нового ядерного времени следует вести с осени 1934 года.
В официальным постановление Шведской академии 10 декабря 1938 года о присуждении Ферми Нобелевской премии по физике говорилось: «…за доказательство существования новых элементов, возникающих при нейтронном облучении, и за сделанное в связи с этими исследованиями открытие ядерных реакций, происходящих под действием медленных нейтронов». Ферми, благодаря своей научной интуиции и несомненному таланту, открыл прямую дорогу к конечной цели многих и многих последующих перспективных и интересных находок.
Итак, нейтроны «заговорили» в руках ученых. Причем обнаружился их разный характер. Физикам еще предстояло выяснить особую роль медленных нейтронов в возбуждении ядерных реакций, причины их избирательного отношения к разным изотопам урана – урана-235 и урана-238. В природной смеси изотопов урана-235 в 140 раз меньше, чем урана-238.
Деление же под действием медленных нейтронов испытывает лишь легкий изотоп, уран-235. К обнаружению этого еще предстояло прийти. Но путь становился все короче и короче.
Эксперименты по методу Э. Ферми начали проводиться в большинстве научно-исследовательских лабораториях разных стран, где ученые занимались данной проблемой. Полное подтверждение нашло открытие Ферми о том, что радиоактивность металлической мишени возрастает в сотни раз при воздействии медленными нейтронами. А его вывод относительно процессов, возникающих при бомбардировке самого тяжелого металла – урана, вызвал новые размышления, подтолкнув исследовательскую мысль дальше.
Что же происходит с ядрами урана в ходе тех опытов, начало которых положил Ферми? Первое правильное предположение было высказано уже в том же 1934 году немецким ученым Идой Ноддак. Она раньше других пришла к заключению, что сущность процесса связана с делением ядер урана. Это объяснение выглядело настолько парадоксально с точки зрения предшествующего опыта и бытовавших физических представлениях, что немецкие научные круги, в частности, видный их представитель Отто Ган, у которого она так искала поддержку, остались глухи к пророчеству своего коллеги. Но Ноддак, все-таки опубликовала статью, посвященную сделанным ею выводам в одном из немецких специальных журналов по прикладной химии. Отклика, адекватного значению, статья не получила. Возможно, потому, что как с юмором заметил Харитон «к счастью, физики не читают химические журналы». Во всяком случае, именно недостаточная любознательность немецких физиков сработала на благо человечества. Ведь трудно представить, куда повернул бы ход истории, если бы физики Германии, которая к этому времени уже была охвачена безумием фашизма, своевременно и по достоинству оценили предположения Ноддак.
Однако рано или поздно общая тенденция исследовательского поиска неизбежно должна была привести к появлению экспериментальных данных, достоверно доказывающих вывод Ноддак. Но это произошло только 4 года спустя.
В 1938 году тот же Ган, к которому в свое время обращалась Ноддак, работая в начале с Лизой Мейтнер, а затем с Фрицем Штрассманом, пришел к аналогичным выводам. Химические исследования показали, что воздействие на уран медленными нейтронами дает радиоактивные изотопы бария, лантана, цезия. Все эти элементы имеют атомный вес вдвое меньше, чем уран, то есть они мгновенно «перескакивали» из конца Периодической системы в ее середину. Иного объяснения, чем то, что при попадании нейтрона ядро урана разваливается, не было.
Открытие явления деления ядра урана Ганом и Штрассманом датируется в истории науки 18 декабря 1938 годах. И уже 6 января 1939 го появилась их статья, обобщавшая итоги анализа этого явления. Вскоре вышла в свет публикация Мейтнер и Фриша, дававшая теоретическое обоснование опытов Гана-Штрассмана. Оперативность опубликования этих материалов настораживает. Как теперь стало известно, она не была случайной. Протекцию осуществлял директор издательство «Шпрингер» П. Розбауд, который был английским разведчиком. Ядерная физика явно начинала приобретать ту атрибутику, которая будет ее сопровождать на всем дальнейшем пути развития.
Действия Розбауда были вызваны его стремлением насторожить научную общественность и политические круги антинацистски настроенных стран относительно возможных шагов фашистской Германии по военному использованию этого открытия. Надо отметить, что этот ход «Гриффина» (кодовое имя Розбауда) не прошел бесследно. Опасения зародились не только среди физиков, в полной мере сразу осознавших практическую перспективу этого открытия, но и в государственных структурах многих стран, бывших еще потенциальными противниками нацистской Германии. Будущее показало, что эти опасения стали решающими в том повороте, который пережила ядерная физика через год.
Однако вернемся к самой физике. В науку вошло понятие «деление ядра». Главный вывод заключался в том, что ядро урана обладает слабой стабильностью и способно после захвата нейтрона распадаться на два осколка почти равной величины. Осколки деления с огромной скоростью разлетаются в стороны, а их энергия постепенно распределяется между соседними ядрами, и поэтому весь кусок урана нагревается. Если число делений велико, то и тепловая энергия будет необычайно большой. Это и есть атомная энергия.
Дальнейшие исследования были направлены на экспериментальное доказательство деление ядра урана, непосредственное измерение его энергии и определение условий самоподдерживающейся ядерной реакции.
Есть ли основания считать январь 1939 года тем рубежом, который пролег между двумя эпохами человечества – ядерной и безъядерной? Ведь именно в это время ученые атомщики поняли, что существует реальная возможность применения новой, небывалый по мощности энергии – энергия атомного ядра. В феврале 1939 года Л. Сциллард, эмигрировавший из Англии в США, писал Жолио Кюри: «Когда к нам сюда две недели назад пришла статья Гана, некоторые из нас сразу заинтересовались вопросом: высвобождаются ли нейтроны при распаде урана? Если выделяется более одного нейтрона, то становится возможной цепная ядерная реакция. При определенных обстоятельствах это может привести к созданию атомной бомбы чрезвычайно опасной для человечества». Это понял далеко не один физик. Представляется, тем не менее, что в это время Рубикон все-таки еще не был перейден. Не все, как выразится Сциллард, обстоятельства были ясны.
Предположение о том, что, наряду с осколками при делении исходного ядра испускается нейтроны, то есть те самые частицы, которые вызывают деление, нашло быстрое экспериментальное подтверждение в научных лабораториях Франции, США и СССР. Установление того факта, что в одном акте деления испускается в среднем 2-3 нейтрона, подвело к однозначному выводу – разветвленная цепная реакция возможна. Но неясные вопросы оставались. Какой изотоп урана подвержен делению? Каковы условия, при которых будет уменьшена вероятность обрыва цепи деления?
Нильс Бор и Дж. Уиллер пришли к заключению, что должен делиться уран-235. Летом 1940 года Макмиллан и Ф. Абельсон синтезировали из урана-238 первый трансурановый элемент с порядковым № 93 по таблице Менделеева. Он был назван нептунием. В этом же году американские физик Гл. Сиборг установил, что элемент № 93, являясь нестабильным, подвергается дальнейшему превращению и образует элемент № 94 с массовым числом 239. По ядерным свойствам он оказался сходным с ураном-235, и получил название плутоний. Это, кстати, очень символично. Ведь Плутоний греческий бог земледелия, плодородия, но одновременно и бог смерти. Человечество имело выбор, какую из ипостасей нового «плутония» предпочесть. Созидать ли с его помощью или разрушать. И делать этот выбор пришлось в условиях бурлящего мира, разделившегося на враждующие стороны, при явной агрессивности фашистского блока государств.
Так уже распорядилась история: почти одновременно с научным осознанием возможности раскола атомного ядра и получения его мощной энергии раскололся и сам мир. Ученые, еще вчера работавшие бок о бок, объединявшие свои усилия, предоставлявшие свои открытия, по существу, всему человечеству, оказались по разные стороны баррикад. Историческая реальность грубо вторглась в увлекательный мир «чистой» науки физиков-атомщиков. Вместо научного обмена наступила эпоха закрытости и секретности. Публикации по ядерной тематике исчезли из страниц научных журналов.
Глава 2. Советская атомная наука
Не была закрытой в тот период и наша, отечественная физическая школа. Разумеется, контакты наших физиков с их зарубежными коллегами были более ограниченными по сравнению с контактами между западноевропейскими учеными. Но практика научных стажировок в физических центрах Европы была распространена довольно широко. Наши молодые и перспективные физики участвовали в международных встречах и конференциях, работали в исследовательских лабораториях Германии, Англии, Голландии, внося свой вклад в построение и уточнение теории современной ядерной физики.
Для А.Ф. Иоффе школой стала лаборатория В. Рентгена в Мюнхенском университете. Л.И. Мандельштам и Н.Д. Папалекси были воспитанниками Страсбургского университета и учились у К.Ф. Брауна. П.Л. Капица тринадцать лет проработал в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета у Э. Резерфорда. В двухгодичной командировке здесь же был и Ю.Б. Харитон в 1926-1928 годах. Л.Д. Ландау и Г.А. Гамов стали учениками Н. Бора и его копенгагенской школы теоретической физики. В.А. Фок посетил Геттинген и стажировался у М. Борна. Ю.А. Крутков – у Г. Лоренца и П. Эренфеста в Лейдене и у Дебая в Утрехте. Д.В. Скобельцын – во Франции у М. Кюри. В.Н. Кондратьев – у Дж. Франка в Геттингене. Часто выезжал в научные командировки в 1921-1933 годах создатель отечественной физико-химической школы Н.Н. Семенов, повышал квалификацию в Германии Я.И. Френкель, в Голландии, Англии и Германии – И.Е. Тамм.
Основы отечественной научной физической школы закладывались выдающимися русскими физиками конца XIX – начала ХХ веков А.Г. Столетовым, Н.А. Умовым, Б.Б. Голицыным, П.Н. Лебедевым. В ряду этих блестящих имен выделим, пожалуй, только одно – Петра Николаевича Лебедева. Основоположник немногочисленной, но сильной экспериментальный физической школы в Москве. Наука всегда развивается в определенном социальном пространстве. Но в нашей отечественной истории она далеко не всегда содействовала развитию естественнонаучного знания. Так произошло и со школой Лебедева, которая имела обозначившуюся перспективу обрести статус международного центра наподобие некоторых западноевропейских. Но в 1911 году в знак протеста против реакционной политики тогдашнего российского министра просвещения Кассо многочисленная группа профессоров и преподавателей (более 100 человек) ушла из Московского университета. Вместе с Лебедевым университет покинуло большинство его учеников и сотрудников. Первый отечественный научный коллектив физиков перестал существовать. Вплоть до 20-х годов в Московском университете и в России в целом длился период упадка в развитии физических исследований.
Но попытки возрождения предпринимались, одна из них связана с именем П.П. Лазарева, разносторонне одаренного ученого, труды которого касались основных вопросов физики, медицины, физической химии и геофизики. Эстафета Лазарева была подхвачена Д.С. Рождественским. В 1915-1916 годах, когда он был назначен заведующим Физическим институтом Петроградского университета и избран его ординарным профессором, Рождественский добился реорганизации всей старой системы подготовки физиков.
Результаты этой реорганизации сказались, конечно, не сразу, но она заложила серьезную основу для последующего превращения нашей северной столицы в крупнейший физический центр мирового значения.
Рождественский был инициатором создания особого отделения физики на физико-математическом факультете университета, активно участвовал в формировании отечественной школы оптики. Вот как вспоминает об этом русском выдающемся ученом Т.П. Кравец: «Мы, современники Дмитрия Сергеевича, его товарищи по работе все еще мыслили в то время в терминах теории квазиупругого электрона и максвелловской теории. И вот раздался удар грома. Появились работы Бора, которые показали, что путь, на котором беспомощны основы классической теории приводит к легкому выходу, к естественному выходу, если отказаться от этой теории квазиупругого электрона и встать на точку зрения электрона с какими-то квантовыми условиями, ограниченного в своем кружении около ядра. Дмитрий Сергеевич распутал очень много до тех пор запутанных вещей, исправил многие ошибки, которые были сделаны заграничными исследователями, короче говоря, сделал все то, что на западе соединяют с именами Арнольда Зоммерфельда. И когда восстановилась наша связь с заграницей, то оказалось, что советские ученые ни в малейшей степени не отстали от своих зарубежных коллег. Что они знают то же самое, что знают и за границей только в несколько отличном виде, иногда лучше, чем на Западе».
С именем Рождественского связанно не только становление петербургской научной школы оптики. В последствии он возглавил созданный по его инициативе Ленинградской оптический институт. Это были первые шаги в направлении использования новейших достижений науки для нужд промышленности и обороны страны. Так сложилось, что Рождественский умер раньше, чем его огромная роль в создании и развитии отечественной физической школы была оценена по достоинству.
Социальные потрясения ХХ столетия (за два десятилетия Россия пережила 2 войны и две революции) прервали нормальное развитие научных школ всей системы организации научно-исследовательской деятельности. Физика не была исключением.
Надо отметить, что с первых дней Советской власти вопросам развития и использования достижений науки огромное внимание уделял непосредственно В.И. Ленин. И не только самой науке, но и жизни и быту самих ученых, обеспечением их самым необходимым, включая питание.
Наиболее важным событием периода преодоление последствий социальных катаклизмов явилось создание по решению Народного комиссариата просвещения в 1918 году государственного Рентгенологического и радиологического института. Он стал центром, куда постепенно начали стекаться лучшие силы физической науки страны. В декабре 1918 года прошло первое совещание физиков в Москве. В январе следующего года состоялся первый съезд физиков в Петрограде. Это мероприятие было названо съездом, а не научной конференцией, не случайно. В условиях социального разлома этот съезд выполнил роль своеобразного осмотра наличного состава представителей всех отраслей физического знания.
Следующий шаг был сделан в 1921 году, когда наметилась специализация научных направлений, а соответственно, и научных школ, из Ленинградского государственного рентгенологического и радиологического института выделились Физико-технический институт под руководством А.Ф. Иоффе и Оптический институт, возглавляемый Рождественским. В 1922 году, после получения первых препаратов радия, самоопределился Радиевый институт, во главе которого стояли В.И. Вернадский и В.Г. Хлопин. В распоряжение института был предоставлен 1 грамм радия для исследовательских целей.
Смелые новаторские подходы отличали коллектив Физико-технического института с самых первых его шагов. Проявилось это даже в названии, так как «чистая» наука в те времена сильно сторонилось науки прикладной, ориентированной на технику.
Под руководством Иоффе начала складываться одна из ведущих в будущем научных школ страны. И ядерная физика в ней приобрела характер важнейшего направления исследований. Об этом периоде развития институтов в своих воспоминаниях пишет Л.А. Арцимович: «Создавая первые скромные лаборатории Физико-технического института в Сосновке и привлекая в этот институт первых молодых ученых, Абрам Федорович закладывал фундамент огромного здания современной советской физики. Первостепенное внимание здесь уделялось подготовке кадров, процессу становления сотрудников института как физиков-теоретиков и одновременно умелых экспериментаторов. Была налажена система постоянного общения ученых и обучение молодого поколения. Семинар «Физическая среда», работавший в институте в течение многих лет, для значительного числа будущих видных представителей отечественной физики стал первым шагом по тому пути, который повернул их научно к исследованиям по атомному ядру, квантовой механике, космическим лучам. Немало было сделано и для налаживания контактов с ведущими зарубежными научными школами, прежде всего ядерным. По направлению Физико-технического института в 20-е годы более 20 молодых и перспективных его сотрудников были направлены на стажировку за границу сроком на полтора-два года».
В 1921 году специальная академическая комиссия отправилась в страны Западной Европы. Целью командировки было возобновление научных связей, прерванных революцией 1917 года. Предстояло не только ознакомиться с новейшими достижениями заграничных коллег, но отобрать, закупить за рубежом новые оптические, физические приборы, заключить соответствующее соглашение по обмену печатной продукцией. Комиссия состояла из директора государственного Оптического института Рождественского, академиков А.Н. Крылова и А.Ф. Иоффе, доцента Ленинградского политехнического института П.Л. Капицы и еще двух технических сотрудников. Сделано было немало, одно из наиболее значительных и важных результатов явилась создание канала для поступления всей научной периодики по естественным дисциплинам из Западной Европы в нашу страну. Особенно существенно это было для физиков. Их европейские коллеги сделали в этот период мощный рывок вперед. И все новейшие результаты исследований, включая ядерные, широко освещались на страницах научных публикаций.
20-е годы характеризовались бурным процессом формирования нового поколения советских физиков. Школа, группировавшаяся вокруг А.Ф. Иоффе, в первом своем составе включала П.Л. Капицу, П.И. Лукирского, Н.Н. Семенова, Я.И. Френкеля, И.В. Обреимова, А.А. Чернышева, В.А. Бурсиана, К.Ф. Нейтруха. Немного позже к ним присоединились Д.В. Скобельцын, И.В. Курчатов, И.К. Кикоин, А.Ф. Вальтер, Г.В. Курдюмов, П.П. Кобеко, Б.П. Константинов, И.М. Франк, А.И. Лейпунский, А.П. Александров, А.И. Алиханов, А.И. Шальников, Ю.Б. Харитон. Каждый из них впоследствии стал или самостоятельным лидером в своей области знаний, или родоначальником принципиально новых направлений в науке.
И.В. Курчатов начал работать в Физико-техническом институте в 1925 году. Сам он так определил содержание двух основных тематических направлений деятельности коллектива института: до 1932 года – электрические свойства твердых тел, после 1932 года – исследование атомного ядра. Круг собственных научных интересов Курчатова по характеристике Иоффе распределялся следующим образом: первые 8 лет научной деятельности – исследования диэлектриков и физики твердого тела, остальные 8 предвоенных лет и вся последующая жизнь, включая 15 лет после Великой Отечественной войны, – проблема атомного ядра. Итогом первого этапа научной работы Курчатова была монография «Сегнетоэлектричество», вышедшая одновременно у нас и во Франции. И уже через полтора года после начала его исследовательской работы в области атомной теории вышла монография «Расщепления атомного ядра».
Во второй половине 30-х годов научная деятельность Курчатова была целиком посвящена циклу исследований по изучению взаимодействия медленных нейтронов с ядрами. О Курчатове один из ближайших его соратников Ю.Б. Харитон сказал: «Его фигура стоит как бы особняком, ярко выделяясь на фоне всего коллектива советских физиков, среди которых было немало выдающихся, завоевавших высокий авторитет во всем мире».
Однако возвратимся к общей картине состояние отечественной физики в 20-30 годы. В 1932 году руководство государственным Оптическим институтом принял на себя С.И. Вавилов. Одновременно он был назначен директором физического отдела Физико-математического института, который в 1934 году выделился в самостоятельное научное учреждение – Физический институт Академии наук СССР имени П.Н. Лебедева (ФИАН). Возник новый центр физических исследований с сильным научным потенциалом и быстро расширяющейся тематикой. Одним из приоритетных направлений была ядерная физика и изучение космических лучей. И как в Физико-техническом институте Иоффе твердо поддержал в начале 30-х годов Курчатова, Алиханова, Арцимовича, Алиханяна в развертывании ядерных исследований, так и С.И. Вавилов содействовал аналогичным работам Франка, Грошева, Векслера, Добротина, Черенкова в ФИАНе.
Во второй половине 20-х годов наметился новый этап развития и Московской школы физиков. Он связан с именем Л.И. Мандельштама. Представителями этой школы стали А.А. Андронов, Г.С. Ландсберг, М.А. Леонтович, И.Е. Тамм.
Кроме важнейших физических направлений (ядерная физика, изучение космических лучей и др.) развивались и традиционные области естественнонаучного знания. Завершилось оформление оптической школы Рождественского (А.А. Лебедев, В.П. Линник, А.Н. Теренин, В.А. Фок, С.Э. Фриш). Высокий уровень отличал математическую школу, особенно в Ленинградском университете, которая была в руках таких крупных ученых, как В.А. Стеклов и А.А. Марков, последователей школы П.Л. Чебышева. Одновременно интенсивно начала развиваться исследовательская деятельность на стыке наук, в частности физики и химии. В довоенное время по итогам этой деятельности было проведено 12 всесоюзных конференций. Вышли в свет первые физико-химические научные журналы. Уже в 1929 году в Записке об ученых трудах Н.Н. Семенова говорилось о том, что его работы по атомной электронной химии открыли новую эпоху в этой области науки. Та область, в которой работал Семенов, и где он обрел широкую научную известность как у нас, так и за рубежом, была связана с изучением цепных химических реакций и применением результатов этих разработок во взрывах.
В 1931-1934 годах Семеновым была написана монография «Цепные реакции». Она была оперативно переведена на английский язык. Серия его работ по ионизации и возбуждению молекул, анализу ионов примыкала к работам известных западных ученых Дж. Франка и М. Полански и внесла много нового в понимание сложнейших процессов. Вклад Семенова в общую теорию цепных реакций получил общемировое признание и был отмечен несколько позже (1956 год) Нобелевской премией.
Несомненной заслугой Н.Н. Семенова в развитии отечественной науки является и то, что он сумел создать собственную школу физико-химического направления. В начале века физическая химия была в зачаточном состоянии. Научные силы в данной области знаний – разобщены. Деятельность Семенова по их объединению имела особое значение для будущего интенсивного развития отечественной ядерной школы.
Работы учеников Семенова отражали результаты более двух десятков исследований, проведенных за период с 1920 по 1931 год. Их итогом явилось то, что были отброшены устаревшие представления о характере взрывчатых процессов и заложены основы новой теории взрывов и горения. Эти работы вызвали целый поток откликов как у отечественных ученых, так и за границей.
Будучи заместителем директора Физико-технического института, Н.Н. Семенов непосредственно сам руководил созданной им лабораторией электронной химии. В биографии, написанной в 1940 году, он писал об этой лаборатории как о центре, породившем многих крупных ученых. Он назвал при этом Кондратьева, Харитона, Ковальского, Неймана, Соколика, Зельдовича, Лейпунского и других.
В 1931 году лаборатория была реорганизована в Институт химической физики. Быстрорастущий научный коллектив энергично продолжал разработку теории цепной химической реакции. Самостоятельные направления исследований возглавляли Франк-Каменецкий, Зельдович, Беляев, Щелкин. Лабораторией взрывчатых веществ института руководил Ю.Б. Харитон. В характеристике, подписанной Семеновым, датированной 18 июня 1946 года (эта характеристика появилась не случайно, ибо именно в это время решался ряд организационно кадровых вопросов, связанных с созданием первого отечественного ядерного центра) говорится: «Профессор Харитон – специалист по теории взрывчатых веществ, является высокообразованным, творческим физиком и одним из основателей советской химической физики и одноименного института. В период с 1921 по 1931 год Харитон провел ряд прочно вошедших в науку работ по общим вопросам молекулярной физики, радиоактивности и измерению малых интенсивностей света, вопросам электронной теории и цепной кинетики, положив начало изучению цепных реакций в стране».
Я.Б. Зельдович, высоко оценивая вклад Ю.Б. Харитона в науку о взрыве, писал: «Еще 20-летним юношей он впервые экспериментально доказал существование разветвленной цепной химической реакции на примере окисления фосфора». Он отметил, что Харитон положил начало собственному оригинальному направлению в исследовании взрыва и взрывчатых веществ, и выделил участие его в развитии таких сотрудников харитоновской лаборатории в Институте химической физики, как А.Ф. Беляев, А.Я. Апин, Б.М. Степанов, В.К. Боболев.
Одновременно с институтом химической физики из общей тематики Ленинградского физико-технического института выделился еще один – Электрофизический институт. «Отпочкование» захватило не только сами исследования в связи с их углублением и расширением, но и организационные научные структуры. В разных регионах страны образовались новые научные центры – в Томске, Свердловске и Харькове, который в то время был столицей Украины. Становлением сибирской научной школы физики руководил В.Д. Кузнецов. Харьковский физико-технический институт был организован И.В. Обреимовым, который и возглавил его.
Основной тематикой харьковской школы была физика твердого тела и низких температур. Работа здесь шла активно, проводились конференции с участием зарубежных коллег. С 1932 года по 1937 годтеоретически отдел института возглавлял Л.Д. Ландау, будущий нобелевский лауреат (1962 год).
В 1935 году в Москве был создан Институт физических проблем. Вернувшийся после 13-летнего пребывания в Англии (в Кавендишской лаборатории Кембриджа у Резерфорда) П.Л. Капица стал руководителем нового института. Во время заграничной работы он в 1923 году защитил диссертацию на степень доктора философии. Степень доктора физических наук на родине он получил без защиты 1934 году в числе других известных физиков страны. Через 6 лет пребывания в Англии Капица был избран членом английского королевского научного общества и одновременно членом-корреспондентом Академии наук СССР. 1930 году он стал профессором королевского научного общества Англии. Многие историки науки отмечают искреннюю привязанность корифея ядерных исследований Резерфорда к своему российскому коллеге. Это проявлялось во многом, включая всемерное содействие созданию максимально благоприятных условий для его научной деятельности. В частности, для Капицы была построена специальная лаборатория при Кембриджском университете. Она называлась Мондовской, поскольку средства на ее строительство были взяты из посмертного дара Королевскому обществу химика и промышленника Л. Монда. Открытие лаборатории состоялось в феврале 1933 года.
После возвращения Капицы в СССР для вновь созданного Института физических проблем наша страна приобрела все оборудование Мондовской лаборатории. Английская сторона пошла на этот шаг под влиянием настойчивых просьб Резерфорда. На данное решение, несомненно, повлияла и общая атмосфера интернационального сотрудничества в области физических исследований. Значило и то немаловажное обстоятельство, что все финансовые обязательства по оплате оборудования были выполнены советской стороной своевременно и в полном объеме.
Так возник еще один технически хорошо оснащенный отечественный центр физических исследований. Строительство здания института велось под закупленное оборудование и с учетом направленности научных работ П.Л. Капицы. Будущий нобелевский лауреат (1978 год), совмещавший в себе гениального экспериментатора, прекрасного теоретика и блестящего инженера, принял активное участие в развитии отечественной науки.
К середине 30-х годов в СССР уже сформировалась разветвленная сеть физических научно-исследовательских центров. Она обладала определенными особенностями. Говоря об этом почти 40 лет спустя, Харитон отмечал, что эта сеть включала как академические, так и тесно связанные с ними отраслевые научно-исследовательские институты. В отраслевых институтах были сосредоточены высококвалифицированные кадры, и им предоставлялась возможность проведения работ не только прикладного, но и фундаментального характера.
Позитивно оценивая этот период развитие отечественной науки нельзя пройти мимо того, что искусственно сдерживало, замедляло развитие науки в целом и физики в частности. Физиков, как и науку в целом, не обошли стороной политические репрессии второй половины 30-х годов. В это время было арестовано несколько выдающихся ученых-физиков. В феврале 1939 года группа ученых (Вавилов, Иоффе, Капица, Крылов, Мусхелишвили и Фок) обратились к Наркому НКВД Л.П. Берии с письмом в защиту арестованных ученых. Они писали: «Изъятие этих крупнейших ученых наносит ущерб развитию физики и делу подготовки высококвалифицированных кадров. Поэтому мы обращаемся к вам с просьбой пересмотреть основания, послужившие их осуждению в надежде, что новое рассмотрение выяснит возможность возвращения их к продуктивной научной деятельности».
Подобные обращения иногда срабатывали. Так арестованный в апреле 1938 года по обвинению в шпионаже в пользу Германии Ландау провел в тюрьме только годи был освобождён под личное поручительство Капицы.
Но вернемся в 30-е годы. Стремление государственных структур получить немедленную практическую отдачу от фундаментальной науки неизбежно оказывало влияние на административное руководство наукой. Необходимость теоретической физики приходилось отстаивать, а исследовательскую работу в области ядерной физики академики С.И. Вавилов и А.Ф. Иоффе вплоть до самой войны вели в своих институтах под огнем критики со стороны некоторых руководящих инстанций за отрыв от практических нужд народного хозяйства. Я.Б. Зельдович в своих воспоминаниях отмечал: «Работу по теории деления урана мы считали неплановой и занимались ею по вечерам. Иногда очень поздно».
При всех сложностях политического и экономического порядка ядерные исследования получали все большее развитие. Сказывались высокий интеллектуальный потенциал отечественный физической школы и увлекательность самой ядерной физики для ученых. Более значительную роль стали играть лаборатории по ядерным исследованиям Алиханова. Развивалась экспериментальная база. В частности, строились импульсный ускоритель Ленинградском физико-техническом институте и электростатический генератор Ван-де-Граафа в Харьковском физико-техническом институте. В Радиевом институте был пущен первый в Европе циклотрон.
Было положено начало регулярному проведению Всесоюзных конференций по физике атомного ядра. В 1933 году состоялась первая из них. Оргкомитет конференции возглавлял И.В. Курчатов. На конференцию приехали известные физики из Франции, Англии, Италии, Швейцарии, Чехословакии.
В 1935-1936 годах был разработан проект самого мощного, по тому времени, циклотрона, который намеревались построить в Ленинграде. Нарастал поток научных публикаций физиков-ядерщиков по итогам проводившихся исследований. За четыре года, с 1932 по 1936 год, свет увидели более ста работ данной тематики. Многие из них нашли живой отклик в западноевропейских научных центрах.
Из достижений этого периода следует отметить открытие П.А. Черенковым с С.И. Вавиловым эффекта, проявляющегося в испускании света веществом при движении в нем заряженных частиц со скоростью, превышающей фазовую скорость света. Этот эффект получил название «Черенковского свечения». Позже И.Е. Тамм и И.М. Франк дали теоретическое обоснование данного явления, которое, как открытие, было отмечено Нобелевской премией в 1958 году (П.А. Черенков, И.Е. Тамм, И.М. Франк).
В сентябре 1936 годах в Москве состоялась Вторая всесоюзная конференция по ядерной физике, через год Третья – в Ленинграде. Они были посвящены проблеме строения ядра и частиц. В период между этими событиями фронт работ по ядерным исследованиям существенно расширился. В 1936 году Я.И. Френкель ввел в теорию атомного ядра понятие температуры возбуждения ядра, истолковав процесс распада ядра как испарение частиц из нагретого ядра. Независимо от Н. Бора были сформулированы основные положения капельной модели атома, что позволило отечественным физикам вполне самостоятельно к 1939 году подойти к созданию основ теории деления тяжелых ядер, предсказать возможность их спонтанного деления.
1939 годбыл отмечен проведением Четвертой Всесоюзной конференции по ядерной физике и космическим лучам. Она проходила Харькове. К этому времени ученые всего мира активно обсуждали статью Л. Мейтнер и О. Фриша, теоретически объясняющую результаты опытов Гана-Штрассмана по делению ядер урана. Первые сведения об этом пришли в нашу страну с февральскими номерами английских и немецких научных журналов. Налаженные в 20-е годы информационные каналы еще работали. Ю.Б. Харитон вспоминает, что эти сведения вызвали у советских физиков такое же волнение, как и у физиков всего мира. Среди сотрудников Ленинградской группы физических институтов (ФТИ, ИХФ, РИ АН СССР) разгорелось обсуждение практической возможности осуществления цепной ядерной реакции и ядерного взрыва. Начались эксперименты и расчетные работы по данной тематике. А вскоре были получены и первые интересные результаты, показавшие, что отечественная наука принимает активное участие в обширном научном штурме тайм атомного ядра.
В лаборатории И.В. Курчатова молодые физики Г.Н. Флеров и К.А. Петржак открыли явление самопроизвольного без облучения нейтронами деление ядер урана 238. Это открытие, явилась серьезным вкладом советских ученых в физику ядра. Л.И. Русинов и Г.Н. Флеров независимо от западных физиков, экспериментально установили число вторичных нейтронов, испускаемых при делении урана. В Институте химической физики, Ю.Б. Харитон и Я.Б. Зельдович, отойдя от исследований вопросов горения и детонации газовых смесей, взрывчатых веществ, занялись выяснением условий осуществления разветвленной цепной реакции деления урана в реакторе. И предложили использовать в качестве замедлителя нейтронов тяжелую воду и углерод. При этом следует отметить, что еще в 1937 году Харитон предложил метод разделения изотопов с помощью центрифугирования. Обосновал его возможность математически.
В 1939 году в журнале экспериментальной и теоретической физики были опубликованы две статьи Харитона и Зельдовича. Они назывались «К вопросу о цепном распаде основного изотопа урана» и «О цепном распаде урана под воздействием медленных нейтронов». Самостоятельные расчеты отечественных физиков не только подтвердили теорию цепной реакции, но и обогатили ее.
Зельдовичем, Харитоном и Гуревичем проводились и предварительные расчеты критической массы урана-235. Было получено хотя и не точное, но вполне правдоподобное ее значение. Но статья, излагавшая выводы ученых, уже не могла выйти в свет. Она пролежала 30 лет в портфеле редакции журнала «Успехи физических наук» и была возвращена только в 70-е годы Ю.Б. Харитону в том виде, в каком была 40 лет назад послана в журнал.
В июле 1940 года вопрос о развертывании работ по ядерной тематике был вынесен на обсуждение президиума АН СССР и принято по нему решение.
Решение было следующим. Сообщение академика Вернадского, Ферсмана, Хлопина о том, что открытие деления ядра урана ставит проблему использования внутриядерной энергии и что это реально, было принято к сведению. Но из этого традиционного пункта общего характера были сделаны совершенно конкретные выводы. Была создана комиссия в состав Ферсмана, Вернадского и Вальковича, которой было поручено разработать проект развернутого доклада в СНК СССР по вопросам научного значения и прикладного использования открытия энергии уранового ядра с предложением мероприятий по созданию государственного фонда урана, изучению и разведке урановых месторождений.
Через две недели вопрос о возможном использовании атомной энергии снова рассматривался президиумом Академии наук СССР. Данный факт свидетельствует о полном понимании отечественными учеными того огромного значения, которое могла бы приобрести урановая проблема. С докладом на заседании выступил академик Вернадский. Результатом обсуждение явилось создание при президиуме Академии наук СССР комиссии по урановой проблеме. Был утвержден ее состав: В.Г. Хлопин (председатель), В.И. Вернадский и А.Ф. Иоффе (заместители председателя), члены комиссии – Ферсман, Вавилов, Лазарев, Фрумкин, Мандельштам, Кржижановский, Капица, Виноградов, Курчатов, Щербаков, Харитон.
Осенью 1940 города было также решено сформировать и направить в Среднюю Азию специальную геологоразведочную бригаду Академия наук с целью изучения урановых месторождений и создания государственного фонда урана. Особо был выделен вопрос об ускорении работ по созданию циклотрона силами сотрудников Радиевого института Академии наук СССР и Физико-технического института.
В Физико-техническом институте коллективы обеих ядерных лабораторий, курчатовской и алихановской, работали с большим энтузиазмом. Основное внимание сотрудников первой было сконцентрировано на строительстве циклотрона, уточнении значений «сечений деления» ядер медленными и быстрыми нейтронами. Активно дискутировался вопрос об оптимальных условиях осуществления цепной реакции в системах из урана с замедлителями и о требованиях к материалам для замедления нейтронов. Настойчивая исследовательская работа коллектива лаборатории Алиханова дала важные сведения в области естественной и искусственной радиоактивности, причем результаты, полученные здесь, почти полностью вошли в основную интернациональную сводку (Ливингстона и Бете) по измерению спектров радиоактивности различных элементов, что свидетельствует о достаточно хороший экспериментальной базе, на которой работали то время отечественные исследователи-ядерщики.
29 августа 1940 года И.В. Курчатов направил в правительство доклад с предложением рассмотреть вопрос об урановой проблеме на государственном уровне, включая перспективы развития исследовательской деятельности в данной области и финансирование. К докладу прилагался план конкретных убедительно аргументированных мероприятий. Кроме Курчатова, доклад подписали Харитон, Русинов и Флеров.
Примерно в это же время Н.Н. Семенов, ознакомившись с результатами работ Ю.Б. Харитона и Я.Б. Зельдовича по предварительному расчету критической массы урана-235, обратился в Народный комиссариат нефтяной промышленности (в его ведении находился институт Химической физики) с аналогичным предложением.
Осенью 1940 году в Москве состоялась Пятая Всесоюзная конференция по физике атомного ядра. С основными докладами на ней выступили Тамм и Ландау. Общую оценку перспективе использования ядерной энергии дал И.В. Курчатов. Всего же было сделано 40 докладов, в обсуждении которых приняли участие свыше 200 ученых-физиков. Позднее в одной из докладных записок руководству страны И.В. Курчатов, анализируя итоги сделанного в предвоенный период, отмечал, что к лету 1941 года отечественные физики уже занимались изучением широкого спектра осуществления различных схем цепных реакций: в обычном металлическому уране; в металлическом уране-235; в смеси из обычного урана, обогащенного урана 235 и воды; в смеси из обычного урана и тяжелой воды; в смеси из обычного урана и углерода.
С началом войны все работы по ядерной проблематике были практически полностью прекращены. Для этого не было ни сил, ни возможностей. Слишком трагически для страны складывались первые месяцы и годы противоборства с фашизмом. К.А. Петржак справедливо писал, что если бы мы не отстали от США в начале войны, то, вполне вероятно, сумели бы получить управляемую цепную реакцию и раньше 1942 года, поскольку уже в 1932 году молодые ленинградские физики обсуждали все то, что Э. Ферми осуществил в 1942 году.
Война потребовала перестройки всей организации научно-исследовательской деятельности, колоссальной и напряженной работы в экстремальных условиях по эвакуации научных кадров и материально-технического оборудования, кардинальной переориентации научных разработок.
Глава 3. Физики-ядерщики западных стран на распутье
В двадцатые и первой половине тридцатых годов на волне создания новых и расцвета физических центров, формирования и утверждения научных школ атомной физики физическая теория стала флагманом международных контактов. Это в огромной степени содействовало высокой эффективности научного творчества. Взаимодействие физиков-атомщиков было настолько интенсивным, что некоторые научно-исследовательские коллективы в шутку называли себя «лигами наций». Европейские ученые-физики и их студенты находились в постоянном движении, путешествуя из страны в страну и обмениваясь новыми идеями. Почти половина Кавендишской лаборатории Резерфорда состояла из приезжих.
В то время важными средствами научного общения были конференции физиков-атомщиков и научная периодика. Журналы, оттиски статей по актуальным проблемам разработки атомной теории широко рассылались иностранным коллегам. На встречах разгорались бурные дискуссии, которые помогали общими усилиями выходить из тупика в исследовательской практике. Отсутствие границ в информационном общении способствовало общему прогрессу. Но самое главное – в эти годы сформировалось единое мировое физическое сообщество, которое жило в соответствии с нормами высокой нравственности и отношения между членами которого были вполне доверительными. Не случайно его сравнивают с большой семьей. Возникали в ней подчас и разногласия, даже соперничество, как в каждой семье, но преобладающими чертами были братское соревнование и дух взаимопомощи в общей борьбе за расширение человеческого знания. Каждый шаг вперед, сделанный в лабораториях Рима или Копенгагена, тотчас же использовался в Париже и Кембридже. Мысль о секретности научного открытия была просто невообразимый.
В подобных условиях научные приоритеты носили сугубо индивидуальный характер, что отмечалось Нобелевскими и другими премиями и наградами, либо были вообще относительны. Работавшие в интернациональных коллективах физики были объединены не только общим для них делом, но и связаны тесными личными отношениями симпатии и товарищества. В представление многих этот «мир науки располагался над миром, поделенным по национальным государствам и правила этим миром радость». Радость познания нового! Профессиональное поведение большинства ученых было отмечено искренним великодушием. Действенного формула: «Неважно, кого похвалят, лишь бы дело двигалось вперед». Это время называют необыкновенным, идиллическим периодом существования мировой науки.
Но, наверное, наиболее существенным, что отличало этот период и разрушение чего так драматически сказалось в будущем, было то, что наука и политика существовали автономно, независимо друг от друга. Ни одна из стран на уровне государственной политики не ставила задачи опередить кого-то. Каждая отдельно взятая национальная ядерная школа не имела абсолютной монополии в ядерной физике, а являлась носителем какой-то части мирового запаса знаний. Хотя, разумеется, нельзя не видеть авангардной роли таких национальных физических школ, как немецкая, английская или французская. Приоритет в ряде открытий принадлежал итальянским, американским и советским ученым. Но успех науки обеспечивался не только исследовательским талантом творческой целеустремленности отдельных представителей этих национальных школ, но и кооперативным, интернациональным характером поиска истины.
К концу второй половины 30-х годов вулкан надвигавшейся войны, еще не выплеснув в мир свою раскаленную лаву, начал засыпать пеплом уникальнейшее явление в истории мировой науки – творческое сообщество физиков атомщиков. Ядерная физика почти мгновенно превратилась в важнейший источник укрепления военной мощи отдельных государств, стала заложницей мировой истории, а физики – солдатами без формы.
Трудно обозначить начало происходивших изменений точной датой. Но если их рассматривать в контексте всех событий, обрушившихся на человечество, то начало перелома падает на 1933 год. С этого времени все отчетливее обозначается тенденция к сужению и сокращению взаимного обмена между научными исследовательскими центрами, объем прямых, непосредственных, формальных и неформальных контактов ученых. Вернее, в силу новой политической реальности, связанной с приходом к власти фашистских режимов в ряде стран, и прежде всего в Германии, этот обмен стал «односторонним». Из Германии хлынул поток физиков-эмигрантов, обусловленный преследованиями людей по национальному признаку (вначале уезжали преимущественно ученые еврейского происхождения) и за их политические убеждения. На первых порах мигранты оседали в ближнем по отношению к Германии зарубежье – в Австрии, Швейцарии, Скандинавии. Но по мере расползания фашистской чумы по Европе они искали более надежную защиту и уезжали в Англию, а затем через океан в США.
Процесс в целом носил стихийный характер, но действовали и определенные «регуляторы». Так, например, Фридерик Линдеман, позже лорд Чаруэлл, советник и близкий друг Черчилля, обратил в новых условиях «свои усилия, влияние и весьма большое состояние на возрождение физики в Оксфорде». Сделано это было с помощью немецких ученых еврейского происхождения, которые впоследствии составили «настоящий клад для Великобритании». В роскошном автомобиле, «роллс-ройсе» или «мерседесе», Линдеман ездил по Германии и вывозил оттуда в Англию в качестве ценного импорта физиков, которые затем течение 30 лет составляли главную опору английский ядерной программы и работали с успехом на оборону.
Не менее активно и успешно в этом же направлении работали американские эмиссары. Результатами их деятельности стало прибытие в США ряда ведущих физиков-атомщиков из Европы. Реальные обстоятельства политического характера способствовали формированию и усилению интеллектуального фундамента будущего американского ядерного оружейного комплекса.
Наряду с массовым исходом физиков-ядерщиков из фашистских государств постепенно, но заметно сокращалась, а затем полностью исчезла в научной печати открытая информация по ядерной проблематике. Безусловно, произошло это не сразу. Действовала и инерция прежнего свободного обмена идеями. Но сверхсекретность надвигалось. Рубежом, по мнению А.Ф. Иоффе, стал 1939 год. Он знаменателен тем, что в течение этого года было опубликовано, с одной стороны наибольшее количество важных исследований по физике тяжелых ядер, а с другой тем, что это был последний годсвободных изданий подобного рода.
Кто явился инициатором нового режима в научной печати? Поначалу сами же ученые атомщики, для которых быстрее всего стали ясные перспективы военного использования результатов их исследований. Одним из первых высказал идею необходимости самоцензуры ученых-ядерщиков Сциллард, работавший в США. Воспринято это было в научных физически кругах неоднозначно. Консерватизм сознания всегда «взъерошивается» при соприкосновении с непривычным, а тем более такого рода. И особенно это касается ученых, в большинстве своем стремящихся к свободному сотрудничеству.
Но в конце концов, даже Э. Ферми, который сначала относился к этому отрицательно, согласился на такую добровольную самоцензуру. Сложнее было с европейскими учеными, которые, в частности французские, так и не поддержали своих заокеанских коллег. В марте 1939 года Жолио-Кюри, Халбан и Коварски опубликовали в лондонском журнале «Nature» статью, которая называлась «Высвобождение нейтронов в ядерном взрыве урана» и свидетельствовала о том, что научные разработки коллектива Жоли-Кюри подошли к пониманию процесса самоподдерживающейся ядерной реакции.
Но свобода доживала последние дни. Национальные спецслужбы включались в обеспечение секретности всего, что делалось в области ядерной физики. Результаты ядерных исследований в военных целях, начиная с весны 1939 года, в государственных структурах ряда стран были использованы как первые шаги в направлении формирования атомных проектов. И примерно с этого времени ядерная физика и сами исследователи в данной области приобретают постоянно следующую рядом с ним «тень» – жесткий и всепроникающий режим секретности.
Казалось бы, совсем недавно, в начале второй половины 30-х годов, ведущие физические умы скептически относились к возможности практической применимости внутри ядерной энергии в военных целях. Резерфорд, например, незадолго до своей смерти, в 1937 году, отрицал такую вероятность. Нильс Бор также полагал, что задача получения изотопа урана-235, как ядерного взрывчатого вещества, неразрешимо в промышленных масштабах. Но уже через два-три года положение стало совершенно иным. Скептицизм уступил место активному поиску путей решения проблемы на основе правительственных программ. И как только атомная теория стала использоваться в интересах государственной политики произошло вступление человечества в ядерную эпоху. Причем перед его Величеством атомом замаячила близкая перспектива облачится не в мантию, а в военный мундир.
Не следует игнорировать еще одного, на поверхностный взгляд не военного аспекта развития ядерной физики. Заключается он в следующем. Логика движения познания объективно приводила к необходимости включения государственных структур в материально-финансовое обеспечение исследовательских работ в области атомной теории. Причина состояла в быстро нарастающем усложнении экспериментальной аппаратуры, роста ее стоимости. Это требовало гарантированных государственных вложений и субсидий. Вмешательство государства становилось необходимым условием для дальнейшего продвижения вперед в проведении ядерных исследований. Поскольку общемировая ситуация была крайне конфликтной, то и вмешательство государств в процесс научной деятельности неизбежно приобретало милитаристский характер. Всей суммой обстоятельств мир был обречен на овладение ядерным оружием, как вынужденным первым шагом в использовании атомной энергии.
Вместе с тем нельзя не подчеркнуть, что покорение сил атомного ядра – качественно новая ступень развития цивилизации. Отрицать это значит противоречить самому понятию промышленного и технического прогресса. Другое дело, что экстремальная политическая обстановка скорректировала темпы, содержание этого прогресса. И человечество, к сожалению, не имеет возможности возвратиться назад и пойти более правильным путем.
В чем особенность этого пути в разных странах?
Мощная традиция первопроходцев исследований в области ядерной физики существовала во Франции. Коллектив Жолио-Кюри, куда входили такие выдающиеся ученые, как Г. Халбан, Л. Коварски, Ф. Перрен, значительно продвинулся в достижении самоподдерживающейся цепной реакции. После эпохального открытия радиоактивности французская ядерная школа дала миру многие пионерские работы в области атомной теории: первый расчет критической массы урана Ф. Перрена, исследования Кюри, Холбана, Коварски процессов деления урана, по определению характеристик нейтронов, по доказательству возможности протекание цепной ядерной реакция в системе с ураном и тяжелой водой. В 1939-1940 годах Ф. Жолио-Кюри разработал ряд технологических проектов освобождение атомной энергии. Во Франции были начаты работы по сооружению ядерного реактора на тяжелой воде.
Центром ядерных исследований был Коллеж де Франс. Многообещающие эксперименты и выводы, сделанный его сотрудниками до конца 30-х годов не получили дальнейшего развития по объективным обстоятельствам: из-за военных неудач французской армии и быстрого продвижения немцев по территории Франции с началом второй мировой войны. В мае 1940 года ядерные разработки во Франции были прерваны. Французское правительство приняло решение в экстренном порядке вывезти всю документацию и запасы тяжелой воды в Англию, специалистам-ядерщикам предложило эвакуироваться. Так ведущие сотрудники Коллеж де Франс оказались в Англии. Всего их было 25 человек во главе с ближайшими соратниками Жолио-Кюри – Холбаном и Коварски. Они влились в коллектив ученых Кембриджа.
Сам Жолио-Кюри остался во Франции и провел годы войны «моральным узником» в своей лаборатории под надзором немцев, став одним из многих доблестных членов движения Сопротивления. В его лаборатории изготавливалась взрывчатка для патриотов.
Многие коллеги решение Жолио-Кюри остаться в оккупированной Франции не поняли, не приняли. Вот как об этом пишет А. Абрагам: «Трудно назвать жертвой человека, за которым числится столь блистательные успехи, и все же я лично не могу не считать, что этот великий ученый оказался жертвой, жертвой обстановки, которую страна тогда создавала ученым и жертвой одной политической партии». Жолио-Кюри, как известно, был коммунистом.
Можно соглашаться или нет с подобным рассуждением, но нельзя не заметить определенных противоречий в его аргументации. Мысли о пассивной жертвенности, Жолио-Кюри, предопределенной его политическим мировоззрением, выглядят довольно сомнительно, если обратиться к другим высказываниям того же автора. А. Абрагам признает, например, что чародейская ловкость Жолио-Кюри как экспериментатора, его неутомимая энергия и личный магнетизм, наряду с заслуженным авторитетом, обусловленным его важными открытиями, позволили ему проложить путь одному из наиболее важных среди научных и технических предприятий во Франции – КАЭ (Комиссариат по атомной энергии). Эта организация была создана в 1945 году, и Жолио-Кюри стал ее Верховным комиссаром. Так называлась должность главного научного руководителя. Уже в начале 1948 года был осуществлен запуск первого французского циклотрона, а в декабре этого же года – экспериментального ядерного реактора на тяжелой воде. Политические убеждения не мешали Жолио-Кюри руководить всей этой огромной работой. Но затем он громко заявил о своем отказе участвовать в создании атомного оружия и был уволен. И хотя Абрагам считает, что этот отказ в излишне вызывающей форме, что служил опять-таки интересом лишь одной политической партии, он отдает должное моральной позиции ученого.
Если же говорить о жертвах, то с этим можно согласиться. Однако жертвами обстановки, сложившейся в мире, стали не только ученые. Главной жертвой стало все человечество. Вышеприведенные факты говорят о том, что возрождение французской ядерной школы после значительных успехов 30-х годов относятся к более позднему, уже послевоенному периоду, когда атомная гонка набрала темпы и развернулась по главной линии противоборства – США-СССР.
Один из интересных сюжетов истории вступления мира в военно-ядерную эпоху связан с вопросами: могла ли нацистская Германия иметь атомную бомбу до завершения войны и почему этого не произошло?
Вопросы эти носят далеко не риторический характер, их осмысление важно для более полного понимания обширной реальности, в которой начало создаваться новое оружие, не говоря уже о последствиях, ожидавших человечество в случае иного развития событий.
История не любит, как известно, сослагательного наклонения. Однако, ничто не мешает каждому из нас задуматься над следующим. Что было бы, если бы 1934 году, когда И. Ноддак, фактически первой в истории развития ядерной физики предсказала явление деления урана, в Берлинском физическом институте Общества кайзера Вильгельма прислушались к ее соображениям? Что было бы, если бы не роковая для судьбы ядерного оружия Германии эпохи Гитлера ошибка одного из лучших экспериментаторов того времени – нобелевского лауреата Боте, связанная с определением возможности использования графита в качестве замедлителя нейтронов? Могла ли традиционно сильная немецкая ядерная школа создать атомную бомбу к 1944 году? Чтобы правильно ответить на этот вопрос, важно учесть еще два обстоятельства.
Первое – те возможности, которыми располагал немецкий режим для покорения практически всей Европы. Ведь, кроме расширения индустриально-производственной и сырьевой базы общего назначения Германия приобрела доступ к единственному в мире заводу по производству тяжелой воды (он находился в оккупированной Норвегии) и к тысячам тонн урана Бельгии и бельгийского Конго. Практически неограниченными были у Германии людские ресурсы, в том числе и такие, с которыми можно было не считаться с точки зрения безопасности работ в столь опасном деле, как производство атомного оружия.
И второе – ослабление немецкой ядерной школы массовой эмиграцией. Германию покинули 15 нобелевских лауреатов только в области физики и химии, а в общей сложности она потеряла около 100 ученых, работавших в наиболее перспективных отраслях естествознания.
Что касается первого обстоятельства, то ясно, что оно должно было бы содействовать успеху. Относительно второго есть основания предположить, что несмотря на значительные потери, традиции немецкой физической школы и ее уровень во многом сохранялись. В Германия остались многие ученые-физики с мировыми именами: О. Ган, В. Гейзенберг, М. фон Лауэ, К. Вайцзеккер, В. Герлах и другие. Их высокий научный статус получил свое своеобразное подтверждение еще раз уже после разгрома нацизма, когда все эти ученые усилиями специальной американской миссии «Алсос» были в августе 1945 года интернированы и перевезены в Англию.
Автор известной книги «Ярче тысячи солнц» Р. Юнг развивает версию, согласно которой ведущие физики-атомщики, работавшие над проблемой получения самоподдерживающейся цепной ядерной реакции с осени 1939 года, будучи «еретически» настроенными к нацистскому режиму, вели рискованную игру, сознательно саботируя создание немецкой атомной бомбы и направляя исследования только на строительство энергетического реактора.
И здесь Юнг не одинок. Завуалированный намек такого же рода содержится в книге А.И. Иойрыша «О чем звонит колокол». Логика его рассуждений фактически подводит читателя к мысли, что ошибка Боте в опыте с графитом была скорее преднамеренной, чем естественной издержкой исследовательского процесса. Р. Роуд, хотя он и ставит все точки над «i», но замечает, что Боте был антинацистом.
Данная констатация сама по себе еще ни о чем не говорит. Как бы физики, оставшиеся в фашистской Германии, не относились к нацизму, нет никаких оснований предполагать, что они представляли своего рода организованную оппозицию существующему режиму. Для них действовала скорее другая формула – «для науки важна цель как таковая, а не её сущность: разрушительная или созидательная». Вполне возможно, что, если бы немецкий атомный проект принял государственный характер, позиция некоторых физиков приобрела бы иную окраску, привела бы их к сознательному саботажу во имя спасения человечества. Но на этом этапе, о котором идет речь, это вряд ли играло решающую роль. Что же произошло?
В январе 1941 года на основе своих исследований В. Боте приходит к заключению, что паразитное поглощение нейтронов графитом недопустимо велико. А потому графит нельзя использовать в качестве замедлителя нейтронов. Ошибка науки далеко не редкость. Отрицательный результат, как говорится, тоже результат. В исследовательской практике обычным делом является то, что выводы, сделанные самими выдающимися представителями той или иной области знания, подвергаются сомнениям и много раз перепроверяются. Это движет процесс познания и приводит к оформлению новых научных школ и направлений, не говоря о совершенно неожиданных открытиях.
Но в случае с немецкими ядерными исследованиями этого не произошло. Очевидно, правы те историки проблемы, которые видят причину неудачи, постигшей физиков Германии, прежде всего в том, что возобладала их самонадеянность, уверенность в собственном абсолютном приоритете в области ядерной физики. Основания для этого, конечно, были, но излишняя самоуверенность всегда жестоко карается в науке. Так и случилось.
К концу войны из-за отсутствия тяжелой воды, на которую сделали ставку немецкие исследователи после заключения Боте, не было создано даже примитивного реактора. Дело в том, что тяжелую воду получать значительно сложнее. Ее производят путем дорогостоящего и медленного процесса электролиза обычной воды (в 6400 килограммах обычной воды содержится 1 кг тяжелой). Налаживанию стабильного производства тяжелой воды в Норвегии помещали патриоты, осуществившие в 1943 году террористическую акцию. А в следующем году немцы потеряли целый паром с десятью тоннами тяжелой воды, перевозившейся из Норвегии в Германию. Он был затоплен в результате действий антифашистов. Это сорвало все сроки исследовательских работ немецких физиков.
В конечном счете не было достигнуто тех промежуточных успехов, которые давали бы основания для обнадеживающих перспектив в деле практического применения результатов научно-исследовательских разработок в рамках атомной программы в военных целях. Гипотетические возможности подобного применения были просто блестящими – наличие прекрасной промышленной базы, способной решать самые сложные проблемы химической очистки материалов и конструирования машин и устройств, колоссальные запасы урана. В конце 1940 году у немцев его было даже несколько больше, чем два года спустя у Э. Ферми в Соединенных Штатах. Но эти возможности остались нереализованными, что явилось, разумеется, благом для всего человечества.
Одним из обстоятельств, оказавшем сдерживающее влияние на продвижение нацистской Германии к обладанию атомным оружием было то, что научные руководители немецких атомных исследований не испытывали оптимизма в отношении их конечного результата. Во время одной из важных встреч ведущих ученых физиков и рейхсминистра по вооружению и снабжению, которая состоялась 4 июля 1942 года, Гейзенберг сказал собравшимся: «Да, в принципе мы можем создать атомную бомбу и можем разработать взрывчатое вещество. Но все известные нам процессы по содержанию этого взрывчатого вещества невероятно дороги и, может быть, потребуются годы и огромные затраты в виде миллиардов на технические цели, если мы захотим это сделать».
Аргумент бесспорно убедительный, тем более высказан он был таким авторитетом немецкой физики, каким был Гейзенберг. Но ведь подобные же соображения не остановили, к примеру, нас, начавших решать атомную проблему в опустошенной страшной войной и обездоленной стране. Могут возразить – мы, в отличие от немцев, приступили к реализации атомного проекта тогда, когда уже был американский прецедент его успешного осуществления. То есть твердая уверенность в том, что средства, затраченные на это дело, образно говоря, «не вылетят в трубу», могла стать серьезным фактором о принятии решения по данному вопросу. Но, с другой стороны, сам объем средств, необходимых на атомную программу, от этой уверенности не уменьшался, он все равно оставался колоссальным. И мы были готовы осуществить атомный проект любой ценой, столкнувшись после всех потерь военного времени лицом к лицу с реальной угрозой американского атомного шантажа. Примерно такой же внутренний настрой, только с иной мотивацией, был характерен для физиков-эмигранта, вынужденных по расовым или политическим причинам в условиях фашистского террора покинуть родину и искать пристанище за океаном.
Для физиков-ядерщиков Германии проблема цены атомного проекта имела совершенно другую окраску. Как бы по-разному ни относились немецкие ученые к нацизму, все же они жили, работали в стране, побеждавшей, властвовавшей над миром, что лишало окружающую их обстановку, их жизненное пространство экстремальности, чрезвычайности. Во всяком случае, так было на начальном этапе подступа к атомным проблемам в ее военном аспекте. И нельзя не согласиться в этой связи с такой мыслью: «Успех научной работы зависит не только от сознательного решения. Каждый научный работник хорошо знает, что добиться чего-либо действительно существенного можно ценой только полного напряжения интеллектуальных и душевных сил, только отдавшись целиком, страстно желая достигнуть цели. Были ли охвачены таким желанием немецкие физики? Формально – да. Но, – и, быть может, это самое главное, не было у них того бешеного напора, который проявили специалисты в Америке, да и у нас». Наверное, именно эта, не больше, чем формальная устремленность к одной цели позволяла участникам уранового проекта в Германии заниматься вопросами, представлявшими серьезный научный интерес (к примеру, фундаментальной квантовой теорией поля и частиц, биофизикой, космологией и т. п.), но не имевшими непосредственного отношения к практическому решению проблемы создания атомного оружия.
И, наконец, немаловажные обстоятельства проистекали из специфики положения ученых в фашистском государстве и политики последнего по отношению к науке. Физики-ядерщики Германии не проявили особого энтузиазма в вопросе перевода проблемы создания атомной бомбы в практическую плоскость через пробуждение интереса государственного руководства к соответствующему проекту. Сказывалось и нежелание рисковать: а вдруг не получится? Кара нацистского режима за провал работ, субсидированных государством, могла быть жесткой. А итогом всего этого стало то, что Германия так и не обрела единую программу ядерных исследований и единую организацию, их курирующую. Имеются, правда, свидетельства того, что с августа 1939 года военные круги Германии уже не были столь индифферентны к ядерным проблемам, как раньше. Но это новое отношение так и не превратилась в форму государственного атомного проекта. Существенную роль, кроме всего прочего, в этом сыграла позиция политического руководства Третьего рейха по отношению к науке вообще. Для этой позиции был характерен узкий прагматизм – финансовой поддержки заслуживало только то, что наверняка и быстро давало ощутимый результат. К счастью, столь утилитарный подход не позволил руководству фашистской Германии своевременно и в полной мере осознать возможности военно-прикладного применения фундаментальных открытий в области ядерной физики. И если атомная бомба, вначале в США, а затем в СССР явилась итогом научно-технического прогресса, ускоренного политикой, то достаточно нейтральная политика нацистского государства в отношение ядерных исследований дала противоположный результат.
Исследовательская работа немецких ядерщиков была разобщена, что порождало серьезные трудности при решении практически всех проблем. Так даже последняя попытка в апреле 1945 года осуществить самоподдерживающуюся цепную реакцию не удалась только из-за того, что группа Дибнера не отдала группе Гейзенберга свои запасы тяжелой воды.
Суммируя все сказанное по поводу немецкой ядерной программы, можно, очевидно, утверждать, что существовали две основные причины ее провала (при всей многочисленности нюансов и оттенков). Первая состояла в прямолинейности, негибкости и стратегической близорукости политиков-нацистов: «Нацисты, обученные маршировать гусиным шагом, вмешивались в научные дела, в которых они ничего не понимали». Второй причиной явились научные ошибки самих физиков-ядерщиков Германии, включая и первую величину среди них – Гейзенберга.
А теперь посмотрим, как разворачивались события в других странах, прежде всего в Англии, которая оказалось несостоявшимся пионером в деле реализации атомной программы национально-государственной принадлежности.
Английские ядерные исследования обладали богатейшей историей. Серьезные теоретические наработки английских ученых довоенного периода получили мощный интеллектуальный импульс во время массового притока физиков из континентальной Европы, придавленной нацистским прессом. Впервые в мире именно в Англии был решен вопрос о государственном контроле над ядерными исследованиями с целью их применения в военной области для создания сверхоружии. В 1938 году здесь был создан правительственный комитет по совершенствованию военной техники и научным исследованиям военного значения при министерстве авиации. Его возглавил Генри Тизард, давший свое имя и самому комитету – «Комитет Тизарда». С этого началась британская атомная программа, которая по-своему уникальна в истории ядерного оружия. Не столько потому, что она была первая, сколько, потому что, довольно быстро потеряв свою национально-государственную принадлежность, она дала прямой и непосредственный толчок практической деятельности и по созданию первых образцов атомного оружия. Правда, уже не в Англии, а в США.
Прорыв английской ядерной школы в сферу использования результатов научных исследований в военной области в значительной мере был обеспечен активной деятельностью ученых-иммигрантов. В феврале-марте 1940 года два физика, нашедшие прибежище в Англии, – Р. Пайерлс и О. Фриш, работавшие в это время в Бирмингемском университете, представили Г. Тизарду меморандум «О создании супербомбы, основанной на ядерной цепной реакции в уране». В нем излагалось теоретическое обоснование возможности создания нового оружия. Особую настойчивость проявлял Пайерлс, покинувший Германию в 1929 году из-за расовых гонений. Работая над улучшением раннего расчета Перрона, он, по предложению австрийского мигранта О. Фриша, ученика и племянника Л. Мейтнер, повторил расчет с чистым уроном-235, которого в естественном уране меньше одного процента, но который имеет громадную вероятность деления. Результат, полученный им, был потрясающим. Оказалось, что критическая масса измеряется по крайней мере в килограммах, а не в тоннах, как предполагалось ранее.
Как иностранцы, имеющие только временный вид на жительство, Пайерлс и Фриш не были допущены к секретным работам. Но как только они поняли, что существует реальная возможность выделять необходимое количество чистого урана-235, они начали хлопоты с тем, чтобы убедить британские власти в необходимости начать работы по созданию атомной бомбы. Ф. Симон, немецкий химик, еврей по происхождению, покинувший Германию 1933 году (его вывез Линдеман в своем лимузине) посоветовал им обратиться к своему избавителю – Линдеману.
Линдеман передал материалы ученых Тизарду. Последний, ознакомившись с ними и все еще сомневаясь в военно-практической ценности выводов физиков-эмигрантов (сам лично он полагал, что атомную бомбу невозможно сделать, по крайней мере, до конца войны), предложил, тем не менее своему заместителю по Комитету Томпсону детально их рассмотреть. Томпсон был директором имперского колледжа, где активно изучали деление урана медленными нейтронами. После консультации с Дж. Чедвиком, который к этому времени тоже пришел к выводу о возможности военного применения реакции деления урана, Томпсон предложил сформировать специальный комитет и дать ему абсолютно нейтральное для обеспечения секретности название. Так родился «Мауд Комитти». Британская ядерная программа делала первые шаги по обретению своей организационной структуры.
10 апреля 1940 состоялось первое заседание «Мауд Комитти». Обсуждение хода и результатов ядерных исследований показало, что уверенность в возможности их использования для создания урановой бомбы была характерна для ученых. Представители же государственных ведомств продолжали проявлять некоторый скептицизм. Но он не помешал принять курс на всемерное развертывание исследовательских работ, на обеспечение их сырьем путем вывоза урана из Бельгии и Франции, и, в конечном счете, на создание «собственной» английской атомной бомбы с помощью всех тех ученых, которых война собрала в Англии.
Постепенно английская атомная программа приобретала необходимую для успеха в этом сложном деле разносторонность. О. Фриш и Р. Пайерлс занимались в Бирмингемском университете выяснением истинного размера будущей бомбы из урана-235, решали проблему производства металлического урана. Дж. Чедвик работал в Ливерпульском университете над определением так называемого «сечения захвата» уранового ядра и размеров критической массы. Е. Халбан и Л. Коварски (физики с самой, пожалуй, трудной эмигрантской судьбой. Вначале они мигрировали из Германии во Францию, затем – в Англию и, наконец, обрели надежную крышу в США) проводили анализ процессов цепного деления урана-235 и урана-238, решали задачу получения урана-235 из массы природного урана. Довольно успешно они продвинулись и в экспериментах по созданию реактора. Они доказали, правда, пока теоретически, что такая возможность существует.
К 1940 году Ф. Симон в основном разработал технологию разделения изотопов урана на базе газодиффузионного принципа. В декабре он представил правительству Англии доклад «Проект производства действующего обогатительного завода». Научный коллектив, которым руководил Симон, так же, как и многие другие исследовательские группы, работавшие в «Мауд Комитти», как бы продолжил традиции мирового физического сообщества 20-х начало 30-х годов по объединению усилий ученых разных стран в решении общей сложной задачи.
К весне 1941 года в результате этого широкомасштабного штурма ясно обрисовалась перспектива использования атомной энергии в военных целях. То есть атомная бомба была у «входа» в мир. Не случайно к этому времени наступила пора бессонных ночей Чедвика, который, как и многие другие участники работ, понял, что новое оружие не просто возможно, оно – неминуемо, что то, к чему уже пришли исследователи в Англии рано или поздно может стать достоянием других, что найдется и страна, которая возьмет на себя реализацию идеи.
В апреле 1941 года на заседании «Мауд Комитти» были обсуждены результаты проведенных работ. Кроме ученых – участников реализации уранового проекта, на заседании присутствовали представители государственных и военных структур, был и американский гость – Бейнбридж, который с удивлением узнал, что Комитет имел очень хорошую идею относительно критической массы и конструкции бомбы, а главное был убежден в возможности ее создания примерно через три года.
На этом заседании были сделаны три вывода, предопределившие как дальнейшее развитие английской атомной программы, так и все события, связанные с созданием первых образцов ядерного оружия. Во-первых, Комитет высказал твердую уверенность в том, что проект урановой бомбы реален и, похоже, приведет к решающим результатам в войне. Во-вторых, было рекомендовано продолжать работы, как в высшей степени приоритетные и в возрастающем темпе, необходимом для создания нового оружия в минимальные сроки. И, наконец, третье – должно быть всемерно расширено сотрудничество с США, особенно в части экспериментальных работ.
Этот последний вывод положил начало процессу «похорон» собственного английского атомного проекта. Его история оказалась довольно трагичной. Из всех официальных и неофициальных лиц, определивших судьбу атомной программы Англии, выделяется позиция Линдемана, который активно поддерживал идею создания собственного английского оружия, несмотря на ограниченность людских ресурсов и опасность немецких бомбардировок. На худой конец он признавал возможность сотрудничества в этом деле с Канадой, где, по его мнению, можно было бы развернуть соответствующие производства. В своем меморандуме, направленном премьер-министру Англии Линдеман, корректно, осторожно, но вполне определенно выразил свои опасения относительно более тесного сотрудничества с американской стороной. Интересно, кстати заметить, что Черчилль любил получать короткие документы, не больше полстраницы текста. Линдеман прислал ему две с половиной страницы, которые были приняты к чтению только из-за важности вопроса и, наверное, личных хороших отношений с их автором. Линдеман писал следующее: «Однако как бы я не доверял соседу и не надеялся на него, я очень мало расположен полностью полагаться на его милость. Поэтому я бы не оказывал давления на американцев с целью включения их в эту работу». Остается только заметить, что Линдеман как в воду глядел, что и показали дальнейшие события. Но значительная часть правительственных военных и научно-административных кругов Англии приняла вышеприведенный третий вывод документа «Мауд Комитти» к прямому и неукоснительному исполнению. Постепенно все активнее оформлялась тенденция ориентации на страну-соратника с богатым экономическим, военно-техническом, научным и людским потенциалом. Ясно, что США для этой роли подходили практически идеально: из-за отдаленности от центра военных действий и расположения за океаном, предохраняющим от возможных пиратских акций нацистской авиации.
Копия материалов заседания «Мауд Комитти» с соответствующими приложениями была направлена Ванневару Бушу, возглавлявшему Управление научных исследований и разработок США (ОСРД). Причем попал этот документ американцам не совсем официальным путем. Рекомендации Линдемана все-таки не остались втуне – английское правительство не направило в США по официальным каналам окончательного доклада «Мауд Комитти» до октября 1941 года. Сомнения, видно, были!
15 июля 1941 этот доклад был представлен в английское правительство с приложением проекта опытного завода по разделению изотопов урана. В октябре была создана государственная организация «Тьюб Эллойс» – головное ведомства по осуществлению британской атомной программы. Но последняя была уже на прицеле у американцев и очень скоро была ими «проглочена». А начиналось это так.
С осени 1941 года вступил в действия ряд соглашений между Англией и США по обмену секретной информацией в области ядерных исследований и специальными миссиями. Американцы зачистили в Англию и были ознакомлены со всеми новейшими разработками, среди авторов которых тон задавали ученые-эмигранты.
Первую из делегаций возглавлял молодой, энергичный и предприимчивый президент Гарвардского университета и председатель Национального комитета по обороне, исследовательским работам США (НДРК) Дж. Б. Конэнт. Он прибыл в Англию скорее с дипломатической, нежели с технической миссией. Провел серию встреч на самом высоком уровне – с премьер-министром, королем Англии, членами парламента. Позже Конэнт признавал, что впервые здесь, в Англии, он услышал о возможности создания новой бомбы.
Свою задачу наладить широкое взаимодействие с английской стороной по вопросу научных обменов в области ядерных исследований Конэнт с присущей ему инициативностью и настойчивостью выполнил более чем успешно. В течение последующих 10 месяцев 26 заокеанских ученых, занятых проблемой военно-прикладного применения результатов ядерных исследований, посетили Англию.
Важные последствия имел и визит двух американские специалистов-ядерщиков – Дж. Пеграма и Г.К. Юри в октябре-ноябре 1941 года. Они выслушали доклад Чедвика о выводах, полученных при бомбардировке урана быстрыми нейтронами. Выяснилось, что подобной идеи у американцев не возникало. Им были продемонстрированы мембраны для газодиффузионного разделения изотопов, ядерная установка – прототип реактора с самоподдерживающейся цепной реакцией, первые опыты в рамках налаживания производства металлического урана. Значительный объем информации был получен от группы Халбана. Позже у американской стороны не раз возникали вопросы по различным аспектам проблемы, и каждый раз они получали от ученых, работавших в Англии, исчерпывающие ответы.
В этой связи обращает на себя внимание явная предвзятость в изложении истории развития научных контактов английской и американской сторон в книге Л. Гровса «Теперь об этом можно рассказать». Один из руководителей американского атомного проекта уверяет читателя, что в тот момент, когда Г. Юри и Дж. Пеграм посетили Англию, работы ученых, проводивших в этой стране ядерные исследования, касались в основном некоторых теоретических аспектов газодиффузионного метода разделения урана. О том, что проект производства изотопов производственным способом уже был передан американцам он, естественно, умалчивает. «У них, – пишет Гровс, – кроме того, были проведены кое-какие исследования по созданию тяжеловодного реактора, однако исследования по созданию уран-графитового реактора и электромагнитному способу разделения (они были использованы впоследствии) практически не проводились».
Нетрудно заметить, что при верной констатации отдельные фактов, общая тональность оценки Гровсом результатов исследований ученых, работавших в Англии, рассчитан на создание впечатления, умаляющего реальный их вклад в решение проблем разработки атомного оружия и затемняющего тот исторический факт, что к началу англо-американского сотрудничества англичане были дающей стороной.
По возвращении из информационно богатой и практически полезной поездки в Англию Пеграм и Юри представили Бушу доклад, сыгравший значительную роль в инициировании деятельности по оформлению американского атомного проекта и его осуществлению силами ученых, оказавшихся в этой стране в связи с мировой политической ситуацией. В октябре 1940 года Буш доложил президенту США Рузвельту английскую аргументацию возможности создания ядерной бомбы из урана-235 с получением его газодиффузионным способом. США были на пороге собственного атомного проекта, но «дверь» в ядерное монопольное могущество была пока только приоткрыт. Таким образом, события, предварившие этот новый этап, показывают, что Англия некоторое время имела явный приоритет в деятельности, ориентированной на создание супербомбы. Это признавали и сами ученые США весной 1941 года. К примеру, Комптон, активно включившийся в подготовку американской атомной программы, не раз сокрушался по поводу того, что Соединённые Штаты, имея большинство по числу и лучших по качеству ученых со всего мира, серьезно отставали от Англии. Ясно при этом, что приоритет Великобритании был обеспечен силами не только национальной ядерной школы, старейшей в мире, но и исследователи-ядерщикам, эмигрировавших из других стран Европы. Именно они в большинстве случаев оказывались на острие прорыва, поскольку больше, чем другие знали, что такое фашизм и сильнее опасались возможности нацистской Германии первой в мире овладеть новым оружием.
Но почему английское руководство отказалась в конце концов от вполне реальной перспективы материализовать свое первенство в виде первого образца атомной бомбы собственного производства? Некоторые историки проблемы высказывают мнение, что плоть до осени 1941 года Черчилль, осознавая значимость атомного оружия, как фактора не только военного, но и политического, затягивал заключение соглашения о совместных действиях с американской стороной. «Предпоследняя точка» была поставлена в середине 1942 года, когда Великобритания приняла предложение Соединенных Штатов делать атомное оружие совместно – основная производственная база должна была быть сконцентрирована в США, а англичане обязались всемерно содействовать всем исследовательским работам и передавать американцам результаты своих секретных разработок. Завершающий акт произошел августе в 1943 года – Рузвельт и Черчилль подписали Квебекское соглашение, положившее конец независимому развитию британского атомного проекта. Это соглашение стало «погребальным звоном» по английской программе «Тьюб Эллойс».
К этому времени США уже не испытывали особой нужды в английской помощи. «Скважину» информации они успешно выработали, создав неплохой задел для собственного движения к атомному оружию. Работы в этой области были взяты под тотальный контроль Военно-политическим комитетом США, который с первых дней. с первых своих шагов начал чинить всяческие препятствия для продолжения равноправного партнерства с Англией.
Англичане остались в полном неведении не только о факте пуска 2 декабря 1942 года ядерного реактора в Чикаго, но и о начале строительства заводов в Ок-Ридже и Хэнфорде. Кстати, сырье для развертывания производства делящихся материалов оказалось, как и многое другое, очередным «даром неба» для американского атомного проекта. В сентябре 1940 года, благодаря стараниям бельгийского промышленника Э. Сентье (он непримиримо относился к фашистам, заставившим его покинуть свою страну), управляющего рудниками Бельгийского Конго, в США прибыла половина тогдашнего мирового запаса урана. Сентье обосновался в Нью Йорке, готов был сделать максимум возможного для своей новой родины.
Интернациональный коллектив ученых Англии, внеся значительный вклад в разработку американского атомного проекта, остался перед «закрытой дверью». Причем в США из Англии были привлечены многие ведущие специалисты-ядерщики. Впоследствии Англии пришлось самостоятельно наверстывать упущенное, и только в 1947 году в Великобритании была принята новая атомная программа, на осуществление которой ушло 5 лет. В состав членов ядерного клуба страна вошла третьей после США и СССР.
Была ли причиной явно проамериканской политики руководителей Англии в области разработки ядерного оружия трезвая оценка собственных реальных возможностей (финансовые, людские, производственные ресурсы) и объективных обстоятельств (ограниченность территории, близость к театру военных действий)? И какую роль в абсолютной открытости Англии перед союзником сыграла твердая уверенность ее руководства в добропорядочности американских коллег по большой политике? А может в Англии прозорливого спрогнозировали послевоенную общемировую ситуацию и вполне продуманно отдали пальму первенства США в противоборстве Запада с Востоком? Оставим анализ мотивов, повлиявших на историю английского атомного оружия самим англичанам. Теперь необходимо обратиться к той стране, которая стала первой в мире монопольной обладательницей ядерного оружия.
Глава 4. США приступают к созданию ядерного оружия
Как разворачивались события в США? Об этом много написано западными исследователями. Сегодня практически нет ни одной «ниши» в истории американского ядерного оружия, которая осталась бы незаполненной. Столь уважительное отношение к истории дает пример, безусловно, достойный подражания. Жаль только, что многие западные издания до сих пор не переведены на русский язык и российскому читателю они не доступны. Постараемся в этой книге дать, пусть и краткую, хронику реализации атомной программы США.
Благополучный и удаленный от театра военных действий американский континент привлек многих. По аналогии с тем, чем занимались физики-ядерщики, можно сказать, что собственно американские ученые дали «подкритическую массу» для решения атомной проблемы. А концентрация физического интеллекта, полученная в США в результате эмиграции европейских ученых, привела к движению той самой «критической массы», которая была нужна для создания атомной бомбы.
Вот только некоторые из наиболее громких имен мирового физического сообщества, которых США «приобрели» в годы второй мировой войны: А. Эйнштейн, Э. Ферми, Л. Сциллард, Э. Теллер, Х. Бете, Дж. Франк, Юд. Вигнер, В. Вайскопф, П. Дебай…
В 1943 году через Швецию в Англию прибыл Н. Бор и после непродолжительного пребывания здесь выехал в США, где в дальнейшем давал консультации по урановой проблеме. Кстати сказать, это был типичный, «наезженный» маршрут физиков-эмигрантов. Даже инициатор британской ядерной программы Р. Пайерлс всю войну проработал вовсе не в Англии, а в центре ядерных исследований США – Лос-Аламосе.
Интересное свидетельство приводит в своей книге Р. Роудз. Когда в Н. Бор прибыл в Лос-Аламос, его первым вопросом был такой: «Она действительно достаточно большая?» Имея ввиду атомную бомбу, он хотел узнать, настолько ли она большая, чтобы положить конец второй мировой войне и своей мощью заставить человечество найти новый путь – от взаимного уничтожения к более открытому и гуманному миру.
Вопрос о том, заставило ли ядерное оружие мир стать по необходимости более гуманным до сих пор остается открытым. Но то, что многих участников программы его создание вдохновляло именно идея сдерживания с помощью атомной бомбы любой агрессии, очевидно. Это было общей целью объединения людей самый передовой науки ХХ века – ядерной физики. И если в 20-е годы научно-исследовательские «лиги наций» формировались благодаря единой увлеченности процессом познания в новой области науки, то в условиях полыхавшей войны такие же «лиги» складывались не только под давлением сложных объективных обстоятельств, но и благодаря общей цели – не дать, не позволить фашистской Германии первой овладеть супербомбой и поставить мир на колени. По убеждению ученых, атомная бомба могла заставить нацизм отступить под угрозой собственного полного уничтожения.
Подобная лига, собравшая все лучшие силы мировой физики, сложилась в США. На всех этапах реализация атомного проекта она подпитывалась мощнейшими зарядами интеллекта, являвшегося, по сути, достоянием всего мирового сообщества. Да и сам атомный проект США, также как английский, был принят к осуществлению по инициативе ученых эмигрантов. Ч.П. Сноу так передает атмосферу настроений того времени: «Большинство ученых считало, что нацизм настолько близок к воплощению абсолютного зла насколько это возможно в человеческом обществе… его нужно было уничтожить, и если нацисты могли сделать атомную бомбу, что мы до 1944 года считали возможным и что мучило, как кошмар всех, кто был хоть сколько-нибудь в курсе дела, значит, мы тоже должны были ее сделать…» А вот еще одно из свидетельств: «Изгнанные физики знали, что не будет спасения, если фашистской Германии первой удастся создать атомную бомбу. Даже Эйнштейн, который всю жизнь был пацифистом, разделял этот страх и дал уговорить себя нескольким молодым венгерским физиком, просившим предупредить президента Рузвельта».
Но историческая справедливость требует отметить, что первую попытку привлечь внимание военного ведомства США к проблеме нового оружия сделали все-таки американские физики. 16 марта 1939 года декан физического факультета Колумбийского университета профессор Дж. Пеграм, тот самый, который позже активно содействовал восприятию американцами достижение ядерщиков, работавших в Англии, обратился с письмом к заместителю начальника морских операций по техническим вопросам адмиралу С. Хуперу. Он привлек внимание этого представителя высших военных кругов США к возможности использования урана в качестве взрывчатого вещества, и предложил использовать физиков-эмигранта, особенно Ферми, для работы в данном направлении.
Это обращение не имела никаких последствий, хотя, возможно, и отложилось в сознании отдельных представителей руководящих верхов. Нельзя не отметить в этой связи, что военные ведомства во многих странах, включая и Германию, и США демонстрировали в этот период достаточно стойкий консерватизм и слабую восприимчивость к новому. В частности, к такому новому, каким было атомное оружие. Но первое слово принадлежало все-таки политическому руководству, и не случайно следующая попытка, предпринятая уже физиками-эмигрантами, была нацелена на ознакомление с проблемой самой высокой политической инстанции США – президента. Для выхода на него был необходим мировой научный авторитет. Выбор пал на Эйнштейна, который согласился подписать письмо соответствующего содержания.
Относительно авторства этого письма существует несколько версий. По одной из них сам Эйнштейн принимал участие в составлении, хотя этому противоречит часто приводимые слова самого ученого: «Я выполнил роль почтового ящика». В соответствии с другой, которая представляется более правдоподобной, Эйнштейн только подписал текст, написанный Л. Сциллардом и Э. Теллером. Некоторые историки считают, что их соавтором был А. Сакс, советник президента США. Но это кажется сомнительным, поскольку само письмо шло президенту ни мало как три с половиной месяца. Столь близкий к Рузвельту человек, как его советник, пусть даже неофициального характера, мог осуществить эту операцию значительно быстрее в случае своего личного участия в подготовке документа и понимания важности того вопроса, которому он посвящен.
Но как бы там ни было 11 октября 1939 года Рузвельт получил письмо с приложением. Им был меморандум Л. Сцилларда, где излагалось содержание исследовательских работ по ядерной физике и анализировались возможные перспективы использования их результатов в военных целях.
Отклик Рузвельта на письмо последовало довольно быстро. Был создан Консультативный комитет по урану (Урановый комитет). Его возглавил Л. Бриггс, директор национального бюро стандартов. При первом обсуждении вопроса Комитет высказался против государственных ассигнований на реализацию атомного проекта – перспектива казалось многим слишком зыбкой. Определенную роль сыграла и позиция самого Бриггса. Был он по натуре медлителен, консервативен, излишнее методичен. И привык действовать по правительственным канонам, сложившимся в мирное время.
Повторное обращение ученых к Рузвельту 7 марта 1940 года стало более результативным, но опять-таки не решающим. Выделенные средства далеко не могли обеспечить полностью финансирование такого грандиозного проекта, каким был атомный. Государственные мужи США еще слабо представляли себе масштабность и сложность дела, которое им предлагали осуществить люди, собравшиеся со всего света.
Однако, определенные сдвиги, особенно в вопросах, координации деятельности и общего руководства ею произошли. В круг заинтересовавшихся атомным проектом лиц включился признанный авторитет американского научного мира Э. Лоуренс. В июне 1940 года, кроме Управления научных исследований и разработок, для руководства оборонной тематикой был создан Национальный комитет по оборонным и научно-исследовательским работам. В него влился и недавно организованный Комитет по урану. Организационные структуры все больше приобретали необходимую для столь сложного дела централизацию. Во главе Национального комитета был поставлен В. Буш, опытный специалист в области организации научной деятельности.
Начиная с весны следующего года пошел мощный информационный поток с Англии, напомнивший на первых порах улицу с односторонним движением. В апреле 1941 года Бриггс, получив доклад «Мауд Комитти», проявил, наконец, некоторую заинтересованность. Надо сказать, что этому в немалой степени способствовал документ-приложение к докладу, написанный Р. Пайерлсом. Он был буквально пронизан убежденностью в благоприятных перспективах реализации атомной программы.
Летом Бриггс познакомился с состоянием и ходом исследовательских работа по ядерной тематике. Но после этого все опять застопорилось. Р. Роудз, известный исследователь проблемы, считает, что летом 1941 года американская атомная программа ещё не родилось, была в опасности. В американском правительстве были серьезные люди, объясняет он, им требовались серьезные аргументы. Англичане предоставляли их в избытке. Но эффект сказался не сразу.
В августе 1941 года в США приехал Марк Олифант – руководитель физического отделения Бирмингемского университета. По признанию Сцилларда и Конэнта, он в значительной мере помог стимулировать разработку американской программы. В многочисленных встречах с представителями правительственных и военных ведомств США он настойчиво проводил мысль, что урановая бомба требует таких затрат, которые просто не по силам Англии, и поэтому эту миссию должны взять на себя Соединённые Штаты.
Тем временем все более активными сторонниками осуществление американского атомного проекта становились элитарные круги американской науки. Особо выделялась позиция Лоуренса, Конэнта, и Лоомиса, каждый из которых использовал свои возможности и контакты. Лоуренс – свой, признанный научный авторитет, Конэнт – административные каналы, Лоомис, кроме всего прочего, – личные связи (он был двоюродным братом и близким другом военного министра США Л. Стимсона).
Осенью 1941 года для руководителей Соединенных Штатов наступила пора прозрения. Совершенно неожиданно для себя они увидели, что США находятся перед реальной возможностью обладания новым сверхмощным оружием. Отношение к идее ядерного проекта изменилось. Удивительно быстро и кардинально. В рекордно короткие для подобного рода решений сроки Белый дом подготовил заключение и 6 декабря 1941 года принял атомную программу к реализации. Были выделены все необходимые средства и ресурсы. На следующий день Япония напала на Перл-Харбор. США вступили в войну. Разработке атомного оружия был дан карт-бланш.
Зададимся вопросом: а была ли успешная реализация принятой программы, давшая миру первую атомную бомбу, «заслугой» собственно США? Сила здорового американского прагматизма, умение впитывать и использовать во благо себе опыт других общеизвестны. И в этом, очевидно, нет ничего плохого или ущербного. Скорее наоборот, это – проявление одной из положительных черт, столь специфичной нации, какой является американская. Ведь умный, как известно, учится на ошибках других. Но речь в данном случае идет не об этом. Могли ли США без заимствования английских достижений, интернациональных по своему происхождению, и без импорта научных умов создать атомное оружие в те сроки, которые зафиксированы в истории?
То, что в принципе могли бы, особых сомнений не вызывает. Эта страна располагала всем необходимым для того, чтобы осилить атомную программу и в одиночку. Если говорить о сроках, то однозначно положительный ответ дать трудно. Более того, есть все основания предположить, что разобщение исследовательских усилий по национальным квартирам в тот период могло бы продлить на некоторое время безъядерное военно-политическое миросуществование. Ведь нельзя не видеть, что определенную роль в том, что нацистская Германия не овладела атомным оружием, кроме всего прочего, сыграла и изолированность ее ученых от всего мирового физического сообщества. С другой стороны, война обусловила не только форму использования ядерной энергии (атомная бомба), но и максимально ускорила прогресс в области ядерных исследований и технологий, дала ему четкий, практически ориентир. Аморальная разрушительная его сторона с лихвой компенсировалось вполне нравственным стремлением спасти мир от нацистского порабощения. Это стремление подчинило себе всю логику развитие физической науки. А естественным центром притяжения стали США, где возникло интернациональное объединение физиков-ядерщиков. Сложение усилий максимально сократило сроки обеспечения успеха, который вскоре стал символом только одной страны – США и стал связываться только с ее достижениями.
После принятия решения о финансировании атомного проекта события развивались по нарастающей. На заседании Военно-политического комитета 16 декабря 1941 года В. Буш сделал ряд предложений по строительству предприятий, которые должны были стать производственной базой для создание нового оружия. Решение всех вопросов, связанных с этим, было поручено инженерным войскам США. Программа работ была оперативно одобрена президентом Ф.Д. Рузвельтом.
13 августа 1942 года администрация США утвердила «Манхэттенский проект» как организацию и план деятельности по разработке и производству атомной бомбы. Руководителем проекта 17 сентября был назначен полковник Лесли Гровс, произведенный пять дней спустя после назначения в бригадные генералы. Участникам проекта его представили уже в этом звании, поскольку сам Гровс считал важным, чтобы люди, с которыми ему предстояло работать, с самого начала видели в нем генерала, а не повышенного в чине полковника.
«Манхэттенский проект» – это колоссальный комплекс организационных, научно-исследовательских, конструкторских и промышленно-технологических работ, направленных на создание первых образцов атомного оружия. Щедрое финансирование (2 миллиарда долларов были по тем временам огромной суммой) позволяло масштабно и всестороннее развернуть дело. К его осуществлению было привлечено больше людей, чем в ряды экспедиции корпуса Эйзенхауэра во время высадки союзнических войск в Северной Франции в 1944 году. Американцы затратили на этот проект тысячу раз больше, чем в свое время получили на ядерные исследования немецкие ученые.
Службу безопасности проекта возглавил Борис Паш, сын митрополита русской православной церкви в США, известной своей непримиримостью к послереволюционной России.
Одной из центральных задач «Манхэттенского проекта» было строительство ядерного реактора, который должен был обеспечить получение делящегося материала – плутония путем осуществления управляемой цепной реакции. Теоретические исследования и разработки проводились в ведущих американских университетах – Гарварде, Принстоне, Беркли, а также в Мичиганском университете в Чикаго, где работал Ферми. Большинство ведущих участников работ во всех центрах исследований были или эмигрантами, еще не получившими официального гражданства США, или свежеиспеченными американскими гражданами. Руководители же чаще всего назначались из американцев более или менее американского происхождения.
Для Э. Ферми было сделано исключение, и он возглавил работы по строительству уран-графитового реактора в Чикаго. Место для него было выбрано оригинальное – под трибунами университетского стадиона. В конце 1941 года жители Чикаго, проживающие рядом с футбольным стадионом, могли наблюдать необычное оживление, царившее на территории стадиона. К массивными воротам, ведущим к западным трибунам, один за другим подкатывали грузовики с грузом, тщательно укрытым от постороннего взгляда. Многочисленная охрана, выставленная вокруг стадиона, не разрешала даже приблизиться к ограде. По всему было видно, что за оградой стадиона ведется какая-то таинственная работа. Об этой работе, проводимой в строжайшей тайне, знали очень немногие. На территории стадиона под его западными трибунами в помещении теннисного корта Энрико Ферми вместе с группой ученых готовил необычный и опаснейший эксперимент – осуществление первой в мире контролируемой цепной реакции деления ядра урана. К концу 1942 года реактор, выглядевший как груда сложенных в определенном порядке графитовых кирпичей, был готов. 2 декабря в 15 часов 25 минут он был запущен. Об успехе соответствующим инстанциям было сообщено заранее заготовленной фразой: «Итальянский мореплаватель высадился в Новом Свете».
Сегодня университетский стадион Чикаго имеет мемориальную доску с надписью: «2 декабря 1942 года человек впервые осуществил здесь самоподдерживающуюся цепную реакцию, чем положил начало освобождения ядерной энергии». Нельзя не признать историческую корректность содержания надписи. Подчеркивая эпохальность события, она совершенно справедливо не фиксирует чьих бы то ни было приоритетов. Действительно, это был прорыв в познании природы, обеспеченный мировым физическим сообществом во имя защиты человеческого сообщества в целом.
Успех с реактором в Чикаго внушил надежду на то, что самая дорогостоящая и трудоемкая часть «Манхэттенского проекта» – строительство производства для промышленного получения делящихся материалов будет выполнена. В конце 1942 года – в начале 1943 года, еще до завершения исследований в лабораториях университетов по всем намеченным направлениям (разработка технологии промышленного производства плутония, электромагнитное разделение изотопов урана, промышленная технология получения урана-235 газодиффузионным способом), было начато строительство комбинатов. Их месторасположение было определено еще осенью 1942 года. Выделили три основные зоны: зона «Х» – в восточной части штата Теннеси, зона «W» – в бесплодной пустыне на южном берегу реки Колумбия (штат Вашингтон), зона «Y» – за пределами города Санта-Фэ (штат Нью-Мексико). Здесь немного позже была создана Лос-Аламосская национальная лаборатория.
Первые две зоны предназначались для строительства комбината по производству делящихся материалов. Зона «Х» располагалась вблизи небольшого (80000 жителей) городка Ок-Ридж. В ней намечалось построить комбинат по получению уран-235. Комбинат включал два завода – электромагнитный и газодиффузионный. Подряд на строительство завода получил концерн «Юнион Карбайд». Первая очередь электромагнитного завода была пущена в ноябре 1943 года. Темпы реализации атомного проекта были исключительно высоки, со средствами американцы не считались. До декабря 1946 годах этот завод был единственным источником получения урана-235 для снаряжения первых образцов атомных бомб. Взрывчаткой, полученной здесь, была начинена бомба, известная в история как «Литл бой» или «Малыш» (иногда еще называют «Худышкой»). Она была сброшена на Хиросиму.
Зона «W» находилась недалеко от городка Ханфорд (60000 жителей). Здесь, на купленных правительством США в основном пустующих 200 тысячах гектаров земель, была построена полупромышленная установка для получения плутония. Технология этого производства была несколько проще, чем технология получение урана-235. Но американцы осваивали этот процесс впервые в мире, и одно дело – получать плутоний для исследовательских целей, а другое – для промышленных. Тот способ, которым пользовался Г.Л. Сиборг, когда выделил и открыл плутоний, для промышленного производства был непригоден. Этой проблемой специально занималась металлургическая лаборатория Чикагского университета, которой руководил А. Комптон. Состав сотрудников лаборатории был, как и все исследовательские коллективы атомной программы США, интернациональным.
Разработки ученых обеспечили выход первой партии радиоактивных блоков из Клинтоновского реактора зоны «W» в декабре 1943 года. В марте 1944 года был получен плутоний. Им была снаряжено бомба «Толстяк» или «Флэт мэн», сброшенная на Нагасаки.
Для создания атомной бомбы иметь делящийся материал недостаточно. Необходимо и соответствующая конструкция. До начала строительства комбинат ученые, работавшие в США, этим специально не занимались. Официально ответственность за разработку конструкции бомбы была возложена на А. Комптона, который в середине 1942 года поручил заняться этим вопросом Р. Оппенгеймеру, над чем тот и работал вместе с небольшой группой физиков-теоретиков в Калифорнийском университете Беркли. По мере углубления в проблему становилось ясно, что объем задач, которые предстояло решить в данной области, был настолько значителен, что требовалось участие специалистов самого разного профиля и координация их деятельности. Так возникла проблема создания специального научного центра в рамках «Манхэттенского проекта». Одновременно необходимо было решить вопрос и о его руководстве.
Вспоминая историю назначения Оппенгеймера директором проекта «Y» (по названию зоны обозначалось и направление работ), Л. Гровс пишет: «Среди ученых, незанятых в работах проекта, можно было найти еще несколько подходящих кандидатур, однако все они были заняты важной работой или по квалификации не могли сравниться с Оппенгеймером. В кандидатура Оппенгеймера меня смущало то, что он не обладал опытом административного руководство и не был лауреатом Нобелевской премии». Да, действительно, американскому руководству было из кого выбирать при таком столпотворение умов, прибывших в США со всего света.
Комитет по военной политики далеко не единодушно поддержал кандидатуру Оппенгеймера. Обсуждение заняло две недели. Непримиримым противником назначения Оппенгеймера был начальник службы безопасности «Манхэттенского проекта» Б. Паш. Его поддерживал коллега по линии военной разведки Джон Лонсдейл. По мнению представителей спецслужб, в прошлом Оппенгеймера было слишком много «темных пятен». Речь шла о его связи с левыми организациями, хотя эти контакты носили преимущественно личный характер. Оппенгеймер длительное время был близок с Джейн Тетлок, дочерью профессора английской литературы Калифорнийского университета, коммунисткой по политическим убеждениям. Эти отношения сохранялись и после того, как он женился на Катрин Гаррисон (вдове опять-таки коммуниста) и начал работать в зоне «Y».
По какому-то роковому стечению случайных обстоятельств, жизнь выводила Оппенгеймера на женщин, так или иначе связанных с коммунистическими взглядами. Даром для него это не прошло. Но относится это уже к другой истории, более позднего периода. В то время, когда решался вопрос о назначении директора проекта «Y», Л. Гровс взял на себя риск проигнорировать рекомендации служб безопасности. 20 июля 1943 года он писал в Пентагон: «Считаю целесообразным немедленно оформить допуск Роберта Оппенгеймера к секретной работе независимо от тех сведений, которыми вы располагаете о нем. Его участие абсолютно необходимо для проекта».
Принципиальное решение по созданию ядерного центра и его руководителю были приняты. Но оставался открытым вопрос размещения сверхсекретной исследовательской лаборатории. Вначале предполагалось остановиться на Ок-Ридже. Однако он находился в опасной близости к Атлантике и считалось, что с немецких подводных лодок могли проникнуть немецкие диверсанты и шпионы. Потом рассматривался участок в Калифорнии. Но он находился рядом с крупными городами, а потому не подходил по соображениям и секретности, и безопасности. По одной из версий, предложение о Лос-Аламосе было выдвинуто именно Оппенгеймером.
В ноябре 1942 года к сельской школе в Лос-Аламосе, небольшом, малонаселенном поселке штата Нью-Мексико, изолированном от остальной окрестности горами и каньонами, проявили интерес неожиданные посетители. Сутулый, щурившийся интеллигент выступал в роли проводника (Оппенгеймер был здесь раньше, приезжал лечить легкие). Его спутником был человек с властным голосом и военной выправкой. Это был Гровс. Здание школы конфисковали. С этого началась история Лос-Аламосской лаборатории. Ей был дан условный кодовый адрес: «армия США, почтовый ящик 1663». В течение двух с половиной лет этот населённый пункт не имел официального статуса, не значился ни на одной карте Соединенных Штатов, его жители не числились в списках избирателей. Так возник первый атомный город на земле. Географически он расположен очень удачно: в 50 километрах от него – город Санта-Фе (здесь многие сотрудники будущей ядерной лаборатории жили в нерабочее время), к северу на расстоянии 100 км – город Альбукерке, связанный железнодорожными линиями с Чикаго, Сан Франциско, Лос-Анжелесом и Вашингтоном, а также с крупным аэропортом континентальных воздушных линий. Основной контингент научных кадров для Лос-Аламосской лаборатории подбирался из Калифорнийского и Гарвардского университетов. Предварительно запланированная численность научных сотрудников составляла 100 человек. Причем намечалось, что в это количество должны войти и инженерно-технические работники. Однако уже концу 1945 года эта первоначальная цифра значительно выросла и составила 6000 человек. Среди них были лучшие представители физической науки Старого Света: Нильс Бор (в Лос-Аламосе он имел вымышленное имя Николас Беккер), Энрико Ферми (Генри Фармер), Ханс Бете, Рудольф Пайерлс, Отто Фриш, Эдвард Теллер…
В Лос-Аламосской лаборатории свирепствовала служба безопасности. Каждый отдел исследовательского коллектива работал абсолютно не зная, что делают другие. Информированы об общем объеме задач, да и то не детально, были лишь руководители атомного проекта. Многие представители инженерно-технического персонала вообще не представляли, что участвуют в создании атомной бомбы. Координация работ осуществлялось исключительно сверху, согласно правилам военной иерархии. Гровс жестко добивался, чтобы каждый знал только то, что относилось к его непосредственной работе. При этом он заботился, как сам считал, не только о сохранении тайны, но и о том, чтобы повысить производительность труда сотрудников, ибо их внимание сосредоточивалось на определенной задаче.
Стратегия в области обеспечения секретности по признанию Гровса сводилась к трем основным задачам: предотвратить попадание в руки немцам любых сведений о нашей программе, сделать все возможное для того, чтобы применение бомбы в войне было полностью неожиданным для противника и насколько это возможно, сохранить в тайне от русских наши открытия и детали наших проектов и заводов.
Полностью решить третью задачу, как известно, не удалось.
Разработка первых образцов атомного оружия США велась по двум направлениям – урановому и плутониевому. Варианты бомбы отличались таким образом ядерной взрывчаткой, а также по принципам конструкции урановой бомбы. В урановой бомбе («Малыш») переход делящихся материалов в надкритическое состояние происходило за счет быстрого сближения двух частей ядерного заряда, в плутониевой «Толстяк» – через сферическое обжатие материалов взрывом обычных взрывчатых веществ.
Бомба второго типа требует меньше делящегося материала и допускает использование плутония, который (при отлаженности промышленной технологии) получить легче, чем уран-235. Поэтому именно «Толстяк» был избран в качестве прототипа для всех следующих бомб. Для транспортировки бомбы к цели был специально усовершенствован бомбардировщик БЕ-29. Эти работы осуществлялись в 393-й авиационной эскадрильи 509-го комплексно полка, который базировался недалеко от Лос-Аламоса и был приписан к ядерному центру.
Для проверки действия созданных бомб было решено взорвать опытный образец. Им стал технически более сложный плутониевый вариант. Местом первого в мире испытания ядерного заряда была выбрана пустынная местность, расположенная к югу от Лос-Аламоса и к западу от города Аламогордо на 450 и 50 км соответственно. На территории, выделенной под авиационную базу, было обозначено поле размером 27 на 40 км. Полигон получил звучное название «Тринити». На нем возвышалась стальная башня высотой более 30 м, где должен был быть помещен заряд бомбы. В 16 километрах от башни находился командный пункт.
12 июля 1945 года под усиленной охраной плутониевый заряд прибыл на «Тринити». 14 июля он был со всей тщательностью и осторожностью установлен на башне. Испытания были назначены на следующий день, но они не состоялись – помешала погода. Грозой встретила природа намерение людей. Интересно, что много позже, в 1949 году, когда испытывался первый ядерный заряд в СССР, реакция природы была такой же. Но ненастье редко когда останавливает тех, кто последовательно и неуклонно движется к поставленной цели.
16 июля в 05 часов 30 минут была успешно проведена операция «Тринити». Освобожденная природная сила атома дала взрыв, невиданные ранее мощности. Стало ясно, что атомное оружие не имеет конкурента, равноценного по силе разрушения.
16 июля 1945 года та дата, которая завершает переход человечества из одного без ядерного в другой ядерной мир. Главное событие этого дня, связанное, к сожалению, с созданием средств уничтожения людей, сделало возможным следующей трагической – акт в истории человечества. В это же время работала Потсдамская конференция, подводившая итоги многолетней и кровавой мировой войны. Такое историческое совпадение – испытание первой атомной бомбы и работа международной конференции, призванной определить главные черты послевоенного устройства мира, было неслучайным. Американское руководство настойчиво давило на исполнителей атомного проекта, требуя провести испытания супербомбы либо до потсдамской конференции, либо во времени работы. В этом случае позиция США, как лидера западного мира, упрочивалась. Имидж СССР, как главной силы, обеспечившей разгром фашизма, на этом фоне тускнел. Таким образом, наглядно демонстрировалось изменение в расстановке сил, произошедшее после завершения войны, в которой США и СССР были союзниками.
Президент США Г. Трумэн получил краткое сообщение об успехе в Нью-Мексико. В ходе конференции несколько дней спустя пришло и более детальные донесения Гровса, в котором описывалась мощь нового оружия. По свидетельству многих авторитетных наблюдателей, поведение Трумэна заметно изменилось, стало более жестким и решительным.
24 июля по окончании дневного заседания Трумэн подошел к Сталину и, отведя его в сторону, сообщил, что Соединённые Штаты произвели эксперимент с новым типом оружия, превосходящем любое другое. Каким именно он не уточнил? Все западные источники сходятся в оценке реакции Сталина на это сообщение. Он, как говорится, и бровью не повел, не задал никаких вопросов. Как вспоминал сам Трумэн, Сталин поздравил его с успехом.
Внешняя незаинтересованность сообщением Трумэна, продемонстрированная Сталиным, дала основания думать, что он или не понял смысла или преднамеренно сходу отверг попытку американской стороны использовать новую, теперь ядерную карту, в дипломатической игре США на завершающем этапе Потсдамской конференции. Думается, Трумэн был бы сильно удивлен, если бы он мог знать, что известно Сталину о работах в США над созданием атомного оружия.
Pulsuz fraqment bitdi.