«С точки зрения возможности выгорания урана-238 большой интерес представляет процесс рециркуляции ядерного горючего, то есть последовательность кампаний выгорания в уран-водной решетке. По-видимому, есть основания ожидать, что уран-водная решетка позволит достигнуть большого использования урана-238 в процессе рециркуляции ядерного горючего».
Уже по первой части сообщения И. В. Курчатова присутствующие могли ясно видеть, как планомерно, согласованно, быстро растут в СССР различные отрасли ядерной техники, как все возможные ресурсы получения атомной энергии ставятся на службу народному хозяйству страны.
Но то, что Игорь Васильевич сообщил дальше, вызвало не просто интерес слушателей – оно потрясло их. Он рассказал о термоядерных реакциях. И о каких? Управляемых! Тех, одно упоминание о которых держалось в США и Англии за семью печатями секретности.
Спокойно звучал рассказ И. В. Курчатова. Для того чтобы энергию водородного взрыва, говорил он, получить в управляемой реакции, нужны высокая температура и термоядерное горючее – дейтерий или смесь дейтерия с тритием.
В СССР, по сообщению Игоря Васильевича, эксперименты проводились с газообразным дейтерием. Вещества более плотные не брались. И он пояснил почему: при нагревании вещества с большой плотностью нужно преодолеть огромные механические силы, возникающие из-за повышения давления при нагревании. Так, при температуре в 100 тысяч градусов давление превышает миллион атмосфер. Значит, по мнению И. В. Курчатова, в веществе с большой плотностью термоядерную реакцию можно возбудить только на очень короткий срок и получать кратковременную пульсацию или слабый взрыв.
Для того же, чтобы нагреть дейтерий, который будет в состоянии плазмы, не требуется много энергии. Главная трудность состоит в том, чтобы сохранить тепло в нагретой плазме, – без этого нагревание выше нескольких десятков тысяч градусов попросту невозможно.
Игорь Васильевич рассказал английским слушателям об оригинальнейшей идее, выдвинутой в 1950 году советскими академиками А. Д. Сахаровым и И, Е. Таммом, – использовать для теплоизоляции плазмы магнитное поле. Ученые показали, что магнитное поле может играть роль незримой стены, ограничивающей плазму и создающей тепловую изоляцию. Дело в том, что магнитное поле кардинальным образом изменяет характер движения заряженных частиц плазмы. Потеряв свободу движения, частица в магнитном поле уже не может унести энергию из плазмы.
Лектор не только указал, в какой сосуд заключить плазму, но и как построить этот сосуд. Надо, сказал Игорь Васильевич, пропустить через разреженный газ электрический ток в несколько сотен тысяч ампер. Такой ток сильнее молнии. Он в миллионные доли секунды сожмет вещество, находящееся в разрядной камере, в тонкий плазменный шнур, оторванный от стенок и нагретый до очень высокой температуры.
В СССР, говорил Игорь Васильевич, глубоко изучен мощный электрический разряд в газах – водороде, дейтерии. Об исполинском размахе исследований говорят приведенные Игорем Васильевичем цифры: максимальная сила тока достигала 2 миллионов ампер, а мгновенная мощность, выделяющаяся при таких кратковременных разрядах, более чем в 10 раз превосходила мощность Волжской электростанции имени В. И. Ленина. В дополнение ко всему для подобных исследований нужен сложнейший арсенал средств: быстродействующие осциллографы, сверхскоростная киносъемка, фотоаппараты с затворами электровзрывного действия, электронные умножители... Всем этим Родина щедро вооружила наших исследователей. И результат был налицо.
В глубокой тишине прозвучало сообщение Игоря Васильевича, что советские ученые довели температуру плазменного шнура до миллиона градусов. Было чему удивиться: ни в одной лаборатории мира такая температура не достигалась. Ее давал только атомный взрыв.
Сообщил Игорь Васильевич и о том, что в 1952 году советскими учеными в опытах с плазмой было обнаружено испускание нейтронов и рентгеновых лучей большой проникающей способности. Это опрокинуло многие привычные представления о свойствах плазмы. В заключение Игорь Васильевич подчеркнул, что только дальнейшие исследования могут дать ответ на вопрос, удастся ли, идя по этому пути, получить регулируемую термоядерную реакцию большой интенсивности.
После выступления Игоря Васильевича в зале возникла буря оваций. Взволнованные английские ученые наперебой задавали вопросы. Для ускорения обмена мыслями было подключено два переводчика – один переводил вопросы с английского на русский, другой – ответы Игоря Васильевича с русского на английский. Когда главная лавина вопросов прошла, возник эпизод, изрядно развеселивший присутствующих. Уставший переводчик ошибся в переводе вопроса с английского. Игорь Васильевич, хитро улыбнувшись, тут же поправил его. Зал засмеялся.
Но официальным лицам в Англии было не до смеха. Сенсация в Харуэлле застала их врасплох. Газета «Дейли мейл» сообщила, что... в течение пяти часов после лекции И. В. Курчатова английские атомники в Харуэлле звонили по телефону в свой лондонский центр и резиденцию премьер-министра на Даунинг-стрит, 10, чтобы выяснить, можно ли выступить с официальным английским заявлением в этой области.
Газета добавляла, что в результате было решено не выступать немедленно ни с какими комментариями, так как потребуется несколько дней для того, чтобы английские ученые дали исчерпывающую оценку техническим подробностям, которые сообщил И. В. Курчатов.
Впрочем, английская печать и без официального толкования выразила истинное впечатление от выступления Курчатова в Харуэлле. Редактор научного отдела газеты «Дейли экспресс» Чэпмен Пинчер писал, например, что Курчатов произвел сенсацию в Харуэлле. Россия намного опередила Англию и, вероятно, Америку в стремлении поставить энергию водородной бомбы на службу промышленности. Онпоразил аудиторию, заявив «...во-первых, что русские закончили эксперименты, которые в Харуэлле находятся только в стадии планирования; во-вторых, он привел все подробности используемых методов, иллюстрируя это цифрами и формулами, которые считались бы совершенно секретными в Англии или Соединенных Штатах.
Доктор Курчатов говорил о таких фактах, касающихся атомов, которые ученые никогда не предвидели. Он отвечал на все вопросы очень подробно, не пытаясь уклоняться от ответа. Ясно, что ему было предоставлено полное право говорить все что угодно о работе русских в этой области, поскольку, как он сказал, она преследует чисто мирные цели. Ученые Харуэлла устроили ему овацию».
Агентство Рейтер также сообщало о лекции И. В. Курчатова:
«По общему мнению, главный советский атомник доктор И. Курчатов поразил английских ученых, рассказав, что Россия находится на пороге к установлению контроля над энергией водородной бомбы для использования в мирных целях. Английские эксперты нашли эту лекцию сенсационной».
И далее агентство сделало характерное признание: «Английские ученые ожидали, что доктор Курчатов будет выкачивать из них информацию, а вместо этого он сказал им, что им следует делать».
«Доктор Курчатов, – по словам агентства, – раскрыл своим пораженным слушателям, что русские довели свою научно-исследовательскую работу до такого этапа, что могут получить температуру в 1 миллион градусов по Цельсию. Получение такой температуры, подобной температуре Солнца, в контролируемых лабораторных условиях английские ученые приветствовали как очень важное открытие».
Английская газета «Скотсмен» писала потом по поводу технического сотрудничества:

«Поскольку главный атомный эксперт России, очевидно, полон сведений о советском прогрессе в области обращения энергии водородной бомбы на мирные цели, то стремление к техническому сотрудничеству является искренним».


Яростное нетерпение


Болезни вопреки

30 апреля правительственная делегация вернулась на самолете ТУ-104 в Москву. Ее торжественно встретили на аэродроме.
Игорь Васильевич чувствовал себя совершенно больным: голова кружилась, во всем теле была слабость. Однако этого никто не заметил, когда он выступал на митинге.
«В делегации... – сказал он тогда, – я представлял советскую атомную науку...
С чувством гордости за свой великий народ и его науку я видел, что в большинстве областей атомной науки и техники Советский Союз опередил Англию...
С разрешения партии и правительства я доложил на заседании английских физиков о некоторых работах Академии наук СССР по управляемым термоядерным реакциям.
Я счастлив тем, что правительство моей страны проявило благородную инициативу и первым в мире решило снять секретность с этих работ.
Английские ученые тепло встретили доклад и просили меня передать свое восхищение ученым, выполнившим работу.
Поздравляю этих ученых с заслуженной высокой оценкой их труда мировым научно-общественным мнением.
Большое спасибо народу, партии и правительству за заботу, которая позволяет нам, ученым, высоко держать знамя советской науки».
После окончания митинга, садясь в машину, Игорь Васильевич сказал жене:
– Дня на два уедем из Москвы, потом буду отчитываться...
Он подготовил отчет о поездке, заслушал и решил вопросы по всем главным направлениям атомного дела в СССР, выступил со статьями и беседами в газетах «Правда», «Красная звезда», журнале «Техника – молодежи» и в других органах печати.
Гонорары Игорь Васильевич за свои статьи получать отказывался, деньги переводил в детские дома.
Характерный случай вспомнил И. С. Панасюк. Он подготовил к печати рукопись об экспериментах, выполнявшихся под непосредственным руководством И. В. Курчатова, и поставил его имя на титульном листе рядом со своим как имя соавтора. Игорь Васильевич решительно вычеркнул свою фамилию, сказав:
– Я хоть над этой проблемой и работал, но рукопись не писал...
Между тем самочувствие Игоря Васильевича все ухудшалось. 16 мая ему стало совсем плохо. Врачи установили инсульт. Больного срочно уложили в постель. Шли месяцы – май, июнь, июль, а он все боролся с недугом. В июле начал ходить, опираясь на костыль. В конце июля вновь его голос зазвучал в кабинете и в лабораториях института.
Если деятельность Игоря Васильевича и до этого была кипучей, то после болезни темп работы еще больше возрос. По воспоминаниям сотрудников, он стал торопить всех и прежде всего себя, стараясь как можно больше замыслов поскорее воплотить в жизнь.
Курчатову принадлежит ведущая роль в осуществлении идеи импульсного реактора, имеющего огромнейшее значение для проведения физических исследований. В этом реакторе на короткий промежуток времени происходит как бы вспышка нейтронного излучения, в сотни и тысячи раз более мощного, чем в самых крупных реакторах других типов.
Часто-часто постукивая тросточкой, проходил Игорь Васильевич в лабораторию термоядерных исследований. Он участвовал в экспериментах, ставил задачи исследователям. В печати тех лет регулярно появлялись публикации И. В. Курчатова, посвященные советским работам по управляемым термоядерным реакциям. Об исследовании импульсных разрядов с большими плазменными токами Игорь Васильевич рассказал еще в Харуэлле. В новых же своих выступлениях он знакомил советских читателей с работами по осуществлению стационарной термоядерной реакции в системах с так называемыми магнитными пробками (адиабатическими ловушками). Советскими учеными были созданы впервые описанные И. В. Курчатовым термоядерные установки «Альфа» и «Огра». Эти установки сейчас всемирно известны.
За каждым новым его выступлением в печати следили с огромным интересом не только в нашей стране, но и за рубежом. Ведь такие установки, как «Огра», ломали все прежние представления о лабораторном оборудовании. Только рабочая часть установки между двумя центрами пробок составляла 12 метров, а диаметр магнитного поля был около 2 метров. В это магнитное поле «впрыскивались» ионы водорода с энергией до 200 тысяч электрон-вольт и выполнялись многообразные физические исследования.
В своих статьях Игорь Васильевич, смотревший далеко вперед, описывает уже и черты наиболее вероятного термоядерного реактора. «Основной частью, – сообщал он в одной из своих статей, – термоядерного реактора будет совершенно герметичная камера, из которой надо до зажигания реакции откачать воздух, допуская давление остатков его не более десятимиллионных долей атмосферы. Плазма должна висеть внутри объема реактора, удерживаемая магнитным полем от соприкосновения со стенками».
Игорь Васильевич подробно анализировал вопросы не только наилучшего создания магнитного поля для изоляции плазмы, но и отвода энергии от нее. «На глаз, – писал И. В. Курчатов, – горячая зона, по-видимому, будет казаться лишь слабо светящейся, потому что поток энергии в основном состоит из ультрафиолетового и рентгеновского излучений».
Разбирает Игорь Васильевич вопрос и о соотношении энергии, потребляемой и отдаваемой термоядерным реактором. «Существует, – сообщает он, – наименьший размер, начиная с которого термоядерный реактор производит больше энергии, чем потребляет. Для реактора, работающего на смеси дейтерия с тритием, наименьший размер активной зоны, по-видимому, будет около одного метра. Реакторы, работающие на чистом дейтерии, будут больше. Чисто дейтериевые термоядерные реакторы, очевидно, окажутся пригодными только для стационарных электростанций большой мощности».
Вот до каких степеней конкретности предвидения поднимался Игорь Васильевич.
Особенно интересовала его мысль о прямом преобразовании энергии термоядерной реакции в электрическую, минуя нагрев пара и т. д., то есть обычную схему.
«Эта возможность, – писал Игорь Васильевич, – основывается на том, что в дейтериевой плазме больше 2/3 всей энергии выделяется в виде кинетической энергии заряженных частиц. Заряженные частицы удерживаются магнитным полем, и нетрудно видеть, что можно прямым путем преобразовать кинетическую энергию частиц в электрическую.
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