Все присутствовавшие на цолигоне увидели ослепительный свет, более яркий, чем свет солнца, грибообразное облако, уходящее в стратосферу.
Теперь цепная реакция деления ядер раскрыла себя для советских ученых во всех проявлениях – в управляемом и взрывном вариантах. 29 октября 1949 года Игорю Васильевичу было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Тогда же ему была присуждена и Государственная премия. Казалось бы, можно было отдохнуть, ослабить напряжение в лабораториях, а Игорю Васильевичу взять, наконец, хоть короткий отпуск и махнуть куда-нибудь на море, покупаться, позагорать. Ведь с 1941 года он работал без отпуска, без отдыха!
Но мыслями Игоря Васильевича уже овладела новая проблема – синтез легких ядер. Задолго до этого по его заданию целый коллектив занимался реакциями синтеза (слияния ядер). И уже было ясно, что для их осуществления нужна сверхвысокая температура, которую может дать пока только ядерный взрыв.
Первый атомный взрыв зажег зеленый свет термоядерным реакциям.


«Многоэтажная» весна

Еще в мае 1944 года, когда институт только переезжал в новое здание, кто-то выглянул в окно и заметил: – Здесь виднее весна, чем в центре.
Игорь Васильевичу слышал эти слова, посмотрел в окно и задумчиво сказал:
– Ну, это пока первый этаж весны – травка, цветы. Добавим ей и второй этаж – разведем настоящий сад! И будет у нас, так сказать, многоэтажная весна.
Через пару лет территория института действительно превратилась в чудесный парк.
Теперь о другой весне. Д. И. Блохинцев назвал постройку реакторов весной атомной техники. Картина этой весны была бы неполной без налаживания производства урана-235. Ведь делящиеся вещества включают по крайней мере плутоний и уран-235, изотоп, содержащийся в естественном уране в количестве 0,7 процента. Так вот, параллельно с проблемой производства плутония Игорь Васильевич упорно занимался и получением урана-235.
Под руководством Курчатова были изучены все известные сейчас мировой технике методы разделения изотопов урана. Надо сказать, что изотопы эти почти ничем не различаются, кроме небольшой разницы в массе и тех свойствах, которые зависят от массы. Советские ученые разработали совершенные установки для разделения изотопов-близнецов.
Один из таких методов электромагнитная сепарация. Она основана на разделении ионов урана под действием сильного магнитного поля. Если ускорить ионы урана-235 и урана-238 и пустить их в магнитное поле, они будут двигаться по дуге, при этом ионы легкого изотопа отклоняются сильнее, чем тяжелого. Разделенные таким образом ионы оказываются в разных улавливателях.
Другой метод – газовая диффузия. Известно, что молекулы газов с различным удельным весом по-разному проникают (диффундируют) через пористую перегородку. Это похоже на действие сита, отсеивающего более мелкие частицы от крупных. Разделение производится в несколько ступеней.
Газодиффузионное предприятие может давать не только чистый уран-235, но и уран, обогащенный этим изотопом. Вместо обычных 0,7 процента урана-235 может содержаться 1,5 процента и больше. Разумеется, для этого нужно меньшее число ступеней, и стоит такое производство дешевле, чем получение чистого урана-235.
Каждое из направлений разделения изотопов урана возглавляется виднейшими учеными.
Создание в нашей стране производства чистого урана-235 и обогащенного урана явилось новым этапом в совершенном здании атомной техники, возводимом по проекту Игоря Васильевича Курчатова.
Новая победа имела далеко идущие последствия. Одно из них – это увеличение источников получения ядерных зарядов, которые шли в атомные арсеналы, усиливали мощь нашей страны.
Получение обогащенного урана открыло возможности для новой отрасли реакторостроения, в которой в качестве замедлителя стала применяться вода.
Напряженная работа ученых, конструкторов, инженеров, больших производственных коллективов нашей атомной промышленности дала результаты. В СССР был сделан запас атомного оружия, достаточный для того, чтобы защитить Родину от всяких посягательств. Испытания, проведенные в 1950—1951 годах, показали превосходные качества советского атомного оружия.
Много работая для укрепления обороноспособности Родины, Игорь Васильевич даже стал называть себя солдатом. На некоторых записках он ставил подпись: «Солдат Курчатов».
В декабре 1951 года ему в третий раз была присуждена Государственная премия. Его грудь украсила вторая золотая медаль «Серп и Молот».
И снова ни тени успокоения. С утра до ночи он работает в кабинете и лабораториях.
Пример его вдохновенного трудолюбия без лишних призывов действовал на всех сотрудников института. Появится у человека мысль: может, хватит, утомился вроде. Глянет он на главное здание: горит огонек. Борода на посту... Теплеет на душе, и новые силы в человека вливаются...
В 50-х годах не было более притягательного вопроса для американской прессы, чем создание атомного оружия в СССР. Предсказание о том, что Советский Союз долго еще не сможет иметь свое атомное оружие, было опровергнуто первым взрывом. Страницы печати Запада стали заполняться всякими выдумками об утечке атомных секретов из США и т. д. и т. п., на что сами американские специалисты и, в частности, доктор Джеймс Бекерлн, начальник секретного отдела Комиссии по атомной энергии, отвечал так: «Лично я считаю, что атомная бомба поступила на вооружение СССР в 1949 году благодаря усилиям советских ученых и инженеров», – и пояснил, что именно их усилиями «создавалось оружие и громадные заводы по производству делящихся материалов, необходимых для получения ядерного взрывчатого вещества».
И очень знаменательно звучало заявление в печати США одного из специалистов: «Основные трудности, которые должны были преодолеть Советы для создания бомбы, были связаны с тяжелой промышленностью и производством. Атомные секреты, фанатически оберегаемые Соединенными Штатами, скрыли от нас тот факт, что у Советского Союза были свои прекрасные ученые, которые могли найти ответы на все вопросы самостоятельно».
Что же, нам остается подтвердить это трезвое высказывание ссылкой на свидетельство Игоря Васильевича:
«Мы начали работу по практическому использованию атомной энергии в тяжелые дни Великой Отечественной войны, когда родная земля была залита кровью, когда разрушались и горели наши города и села, когда не было никого, кто не испытал бы чувства глубокой скорби из-за гибели близких и дорогих людей.
Мы были одни. Наши союзники в борьбе с фашизмом – англичане и американцы, которые в то время были впереди нас в научно-технических вопросах использования атомной энергии, вели свои работы в строжайше секретных условиях, и ничем они нам не помогли.
В конце войны, когда Германия уже капитулировала, а военная мощь Японии рухнула, американские самолеты сбросили две атомные бомбы на японские города Хиросиму и Нагасаки. Погибли от взрывов и пожаров более 300 тысяч человек, а 200—250 тысяч мирных жителей было ранено и поражено радиацией.
Эти жертвы понадобились американским военным политикам для того, чтобы положить начало беспримерному атомному шантажу и «холодной войне» против СССР.
Советские ученые сочли своим священным долгом обеспечить безопасность Родины и при повседневной заботе партии и правительства, вместе со всем нашим советским народом добились выдающихся успехов в деле создания атомного и водородного оружия».


Вторая молния


Дейтоны заявляют о себе

Одними из первых реакций, которые изучал Игорь Васильевич, были реакции под действием дейтонов. Теперь, на новом этапе овладения ядерной энергией, дейтоны снова заявили о себе: без них невозможны термоядерные реакции, те, что по современным представлениям науки являются источниками энергии Солнца и звезд. Наиболее многообещающими считались реакция слияния двух дейтонов и реакция слияния дейтона с ядром трития – сверхтяжелого водорода с массовым числом 3. Расчеты ученых показали, что выделение энергии при термоядерной реакции в расчете на единицу веса исходных продуктов значительно выше, чем при делении тяжелых ядер.
Мы уже отмечали, что дейтерий входит в состав тяжелой воды, а тяжелая вода содержится во всех водоемах мира, в том числе и в океанах. Значит, запасы дейтерия на Земле практически неограниченны, но разделить изотопы водорода не так трудно, как изотопы урана. В нашей стране под руководством Игоря Васильевича Курчатова было налажено промышленное производство тяжелой воды. Это открывало возможность развития третьей линии реакторостроения, с тяжелой водой в качестве замедлителя, и давало в руки ученых дейтерий, играющий решающую роль в термоядерных реакциях.
Вот что писал о дейтерии и организации производства его в нашей стране Игорь Васильевич в одной из своих статей: «Дейтерия в природе вполне достаточно – на каждые 6 тысяч ядер обычного водорода приходится одно ядро дейтерия. Литр обычной воды по энергии равноценен приблизительно 400 литрам нефти...
В ближайшие 15 лет ежегодная добыча угля и нефти в нашей стране достигнет в сумме около миллиарда тонн. Только 400 тонн дейтерия потребовалось бы для замены всего этого угля и нефти. Еще 20 лет назад эта величина могла показаться непомерно большой и труднодостижимой. Я помню, что до войны для работы на циклотроне в Ленинграде нам с большим трудом удавалось получать из Днепропетровска, где лабораторным способом в Институте физической химии Академии наук Украинской ССР велось изготовление тяжелой воды, граммы дейтерия. Теперь положение совсем другое. У нас создано промышленное производство дейтерия. Оно ведется разными способами».
Еще труднее, чем дейтерий, получить тритий. Игорь Васильевич не раз подчеркивал трудности производства трития. «Трития, – подчеркивал он, – в природе ничтожно мало. Изготовление трития в необходимых количествах вполне осуществимо при помощи нейтронного облучения лития, но это дорогой процесс».
Следует сразу же подчеркнуть своеобразие этих реакций, определившее коренное отличие организации исследований по сравнению с реакциями деления. Там ученые сначала получили управляемый процесс в реакторах, а потом, хорошо изучив его особенности в контролируемых, вполне безопасных условиях, осуществили реакцию взрывного типа. С термоядерным процессом так поступить нельзя: для его протекания нужна температура, которую можно создать только взрывом атомной бомбы.
При температуре в миллионы градусов вещество должно находиться в состоянии плазмы, то есть в виде полностью ионизированных атомов (голых ядер) и свободных электронов. Часть дейтонов при таком нагреве приобретают скорости, позволяющееим преодолевать электрические силы отталкивания, сближаться и вступать в реакцию синтеза. При этом из двух дейтонов может получиться ядро гелия с массовым числом 3 и вылетит один нейтрон. Если сливаются дейтон и ядро трития, то образуется ядро гелия с массовым числом 4 и также вылетает нейтрон.
Чтобы реакция развивалась, нужны все новые быстрые дейтоны. Их образование обеспечивается высокой температурой, которая должна развиваться в этом процессе. От слова «тепло» («термо») и произошло название реакций – термоядерные. Они происходят при взрыве водородной бомбы в течение менее чем миллионной доли секунды.
Ученые под руководством Игоря Васильевича разработали конструкцию водородной бомбы.


Еще один урок

Веселое настроение у наших атомников вызвало сообщение о сенсационном заявлении Гарри Трумэна, сделанном им сразу же после ухода с поста президента в 1953 году: «Я не убежден в том, что у России есть (атомная) бомба... Я не убежден в том, что русские имеют достаточно технических знаний, чтобы собрать все сложные механизмы бомбы и заставить ее действовать».
– Его бы на полигон, да поближе к эпицентру взрыва, – комментировал Игорь Васильевич, – тогда бы от него остались одни доказательства!
Не менее рассмешил наших ученых генерал Гровс, тот, который определил 20 лет для создания советской атомной бомбы. «Данные, – утверждал он, – только показывают, что в России действительно имели место ядерные взрывы. Это, однако, не доказывает, что у них есть готовая к применению атомная бомба». Подхватив эту сногсшибательную мысль, газета «Нью-Йорк таймc» поместила статью «У России есть атомная бомба, но насколько она хороша?».
Все эти небылицы наши ученые читали незадолго до отъезда на полигон для испытания... водородной бомбы.
8 августа 1953 года было опубликовано сообщение ТАСС о создании з СССР термоядерного оружия, Комиссия по атомной энергии США через несколько дней вынуждена была признать: «Утром 12 августа Советский Союз произвел испытание атомного оружия. Некоторые сведения, подтверждающие этот факт, были получены нами в тот же вечер. Последующие данные показывают, что при взрыве происходило не только деление, но и термоядерная реакция».
Тон зарубежной прессы, в том числе американской, резко изменился. Недавние пророки Трумэн и Гровс сели в калошу. А остальные подсчитывали, как же получилось, что советские ученые прошли период от испытания атомного оружия до испытания водородной бомбы за четыре года, а американским специалистам потребовалось на это вдвое больше времени.
Ставший президентом генерал Эйзенхауэр попытался задним числом побряцать ядерным оружием. Он утверждал, что США могли бы нанести СССР удар, когда они обладали атомным оружием, а у Советского Союза его не было, или когда США обладали термоядерным оружием, а у Советского Союза его не было.
Когда Игорь Васильевич прочел эту угрожающую тираду, он сразу же сказал:
– Обязательно надо дать ответ Эйзенхауэру, президент явно не в ладах с историей.
И действительно, на одной из сессий Верховного Совета СССР депутат Курчатов внес ясность в этот вопрос, «Президент Соединенных Штатов Америки не прав, – говорил И. В. Курчатов с трибуны Большого Кремлевского Дворца на весь мир.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31