Глава первая

ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА

Почти все ленинградские коллеги по ЛФТИ утверждают, что в декабре 1932 года И. В. Курчатов неожиданно для многих переключился на исследования физики атомного ядра. Прекратив изучать физику полупроводников, он оставил работы, имевшие большие перспективы в промышленном использовании, и ушел в область, которая в то время в СССР считалась неприменимой на практике. Возможно, это решение уже достигшего высот в своей области талантливого ученого и стало неожиданным для многих, но только не для самого Курчатова с его изумительной интуицией, которая никогда его не подводила и, как показала жизнь, не раз помогала ему, говоря словами Пастернака, «услышать будущего зов». Еще в студенческие годы он писал о своей мечте: «Хотел бы узнать, откуда берется энергия звезд, источаемая ими в мировое пространство».

Начало 1930-х годов явилось прологом к решению проблемы практического освоения ядерной энергии. К тому времени накопилось огромное число экспериментальных доказательств предсказанного Эйнштейном взаимопревращения материи в энергию. Возможность использовать это явление практически и притом в колоссальных масштабах была открыта через семь лет после этого. В свое время великий Резерфорд утверждал, что в XX веке человечество не осуществит эту фантастическую задачу, так как для этого понадобилось бы использовать всю имеющуюся на Земле энергию. 1932 год оказался переломным: Чадвик открыл нейтрон[149]Физики. Биографический справочник/Сост. Ю. А. Храмов. М.,1983. С. 112, 275, 375.
, Юри получил тяжелый водород[150]Там же. См. также: Развитие физики в СССР. М., 1967. Кн. 2. С. 171–267; Игонин В. В. Атом в СССР /Развитие советской ядерной физики. Саратов, 1975. С. 232–301.
— дейтерий, Кокрофт и Уолтон в Кембридже впервые расщепили ядро лития[151]Там же.
, Андерсен обнаружил позитрон[152]Там же.
. В 1934 году супруги Жолио-Кюри открыли искусственную радиоактивность[153]Там же.
, а в Риме начал свои опыты с медленными нейтронами по изучению искусственной радиоактивности Энрико Ферми[154]Там же.
. Так что в уходе Курчатова в физику атомного ядра было больше закономерного, чем внезапного: он увидел в ней великое будущее, которое изменит мир.

Организационно его переход был оформлен приказом по ЛФТИ от 16 декабря 1932 года «О создании „особой“ группы по ядру» под руководством самого директора института А. Ф. Иоффе[155]Архив ФТИ. Ф. 3. Оп. 2. Д. 4. Л. 104. См. также: АРНЦ. Личный фонд И. В. Курчатова. ОФ НТД. Ф. 2. Оп. 1. Д. 2. 4.
. Организацию работы группы Иоффе, подписав приказ, поручил Курчатову. Таким образом, Курчатов становится «правой рукой» академика по организации и проведению исследований в области освоения атомной энергии с самого их начала. Окончательно фактическое руководство всеми исследованиями перешло к Игорю Васильевичу с 1 мая 1933 года, когда группа была преобразована в отдел ядерной физики[156]АРНЦ. Ф. 1. Личный фонд И. В. Курчатова. ОФ НТД. Оп. 3 лд. Д. 8858.
. Заказчиком новых исследований выступил Наркомат тяжелой промышленности, выделив на работы по атомному ядру Ленинградскому физико-техническому институту 100 тысяч рублей[157]Архив ФТИ. Ф. 3. Оп. 1. Д. 47. Л. 1–4 / Письмо академика А. Ф. Иоффе наркому тяжелой промышленности Г. К. Орджоникидзе от 23.01.37.
.

Назначенный главой отдела Курчатов энергично взялся за дело и большую часть 1933 года посвятил изучению литературы по ядерной физике. Попутно он обозначил стратегические цели и продумал варианты, первоначальные шаги и путь по организации и ведению экспериментов в области физики атомного ядра для своих сотрудников. Так же энергично он занялся подготовкой приборов для намечаемых исследований.

Вслед за Курчатовым к исследованиям физики атомного ядра перешли сотрудники и других лабораторий этого института: Абрам Исаакович Алиханов, ранее возглавлявший позитронную лабораторию[158]См.: Френкель В. Я., Гаспарян Б. Г. Академик А. И. Алиханов // Вопросы истории естествознания и техники. 1982. № 2. С. 75–84.
, Лев Андреевич Арцимович, заведовавший до этого высоковольтной лабораторией[159]Воспоминания об академике Л. А. Арцимовиче. М.: Наука, 1981. С. 5; Соминский М. С. Указ. соч. С. 274.
, и Дмитрий Владимирович Скобельцын — руководитель лаборатории в отделе ядерной физики, который с начала 1920-х годов изучал проблемы космических лучей[160]Дмитрий Владимирович Скобельцын / Под ред. С. Н. Вернова и др. М.: Изд-во АН СССР, 1962.
.

Исследования по физике атомного ядра начали разворачиваться также и в других научно-исследовательских центрах Советского Союза — ленинградском Радиевом институте АН СССР (РИАН), московском Физическом институте АН СССР (ФИАН) и Украинском физико-техническом институте (УФТИ). Украинский физико-технический институт в Харькове, где после возвращения из Англии обосновался К. Д. Синельников, развернул свои работы раньше всех других. Там впервые в СССР 11 октября 1932 года А. К. Вальтер, К. Д. Синельников, А. И. Лейпунский и Г. Д. Латышев осуществили эксперимент — расщепили ядро лития[161]Известия. 1932. 11 октября. См. также: Коган В. С. Указ. соч. С. 70.
, проведя это сразу вслед за англичанами Кокрофтом и Уолтоном. С этого научного достижения и начался отсчет выдающихся открытий советских ученых в этой области. Курчатов, часто бывавший у коллег-харьковчан, непосредственно не участвовал в данном эксперименте, хотя в некоторых публикациях его ошибочно называют участником этих работ[162]А. П. Александров ошибочно отмечал, что в эксперименте участвовал и Курчатов. См.: Атомная энергетика и научно-технический прогресс. М., 1978. С. 239.
. Впрочем, не случайно: в то время он много трудился над разработкой высоковольтной установки и новой ускорительной техники УФТИ[163]АРНЦ. Ф. 2. Личный фонд И. В. Курчатова. Музейное собрание. Оп. 1.Д. 2. 1.
; часто ездил в Харьков, где анализировал проводимые там эксперименты и вместе с Синельниковым выдвинул гипотезу о рождении в реакции «литий-6» легкого, тогда еще неизвестного изотопа гелия[164]Велихов Е. П., Гапонов Ю. В. Игорь Васильевич Курчатов — ученый и созидатель (1903–1960) // Вопросы истории естествознания и техники. 2009. № 3. С. 3–42.
.

У себя в Ленинградском физтехе Курчатов с самого начала приступил к разработке методов искусственного ускорения частиц, которые открывали более широкие перспективы, чем использование альфа-частиц естественно радиоактивных препаратов. Тогда же, в 1933 году, он решил создать и соответствующую техническую базу, в частности, ускорители заряженных частиц. Первые высоковольтная установка и ускорительная трубка позволили ему получать пучок протонов с энергией 350 кэВ. С помощью этой ускорительной трубки он провел первые собственные эксперименты с протонами на литии и боре[165]Гринберг А. П. Курчатов и первые ускорители в Ленинградском физико-техническом институте. Киев, 1982. С. 45–50.
.

Затем вдвоем с сотрудником его отдела М. А. Еремеевым Курчатов соорудил новую установку с магнитом массой две тонны — они называли его «циклотрончик». Протоны на этом первом в ЛФТИ устройстве ускорялись уже до энергий порядка 530 кэВ. Этот циклический ускоритель был тогда единственным в мире за пределами лаборатории Лоуренса в США. Но нужна была более совершенная техника промышленного изготовления. Курчатов, проявив завидные энергию и темперамент, в том же 1933 году вместе с А. И. Алихановым доказал руководству необходимость соорудить в ЛФТИ большой циклотрон. Ученые «пробили» вопрос финансирования работ на его проектирование. В результате Главнаука отпустила Ленинградскому физико-техническому институту на эти работы в 1938 году 100 тысяч рублей[166]УФН. 1968. Т. 96. Вып. 3. С. 553; Атомная энергия. 1982. Т. 53. С. 356.
.

Стремясь как можно глубже познать современную ускорительную технику, Курчатов использовал буквально любую появлявшуюся возможность для этого. За год до этого, в 1937 году, как лучший знаток ускорительной техники он был приглашен академиком В. Г. Хлопиным, чтобы возглавить и осуществить ввод в действие спроектированного по инициативе Л. В. Мысовского еще в 1932 году, но еще не запущенного в работу первого в СССР крупного циклотрона. Налаживание этого циклотрона в Радиевом институте шло чрезвычайно медленно и туго. Устойчивой и регулярной работы его не получалось, пуск постоянно откладывался. Согласившись определить необходимый цикл работ и провести их, Курчатов в течение трех лет, с 1937 по 1939 год, лично монтировал, разбирал, принимал, отбраковывал и испытывал все его детали и узлы. Анализировал, разрабатывал методики и испытывал всё вместе с учениками — М. Г. Мещеряковым и др. Составлял и передавал необходимые заказы на завод. Когда их выполнение задерживалось, Курчатов сам отправлялся на завод, разговаривал с исполнителями, терпеливо устранял препятствия и препоны. А если дело задерживалось в мастерских РИАНа или ЛФТИ, то шел в мастерские и объяснял мастерам, что нужно сделать, вместе с ними искал способы устранения помех. Благодаря его активной деятельности в начале 1937 года циклотрон заработал, пучок протонов начал поддаваться регулировке. И уже 16 марта 1937 года директор РИАНа академик В. Г. Хлопин доложил об этом на ученом совете института[167]АРНЦ. Ф. 2. Личный фонд И. В. Курчатова. Музейное собрание. Оп. 1. Д. 10/2 Сн. С. 214.
. Этот циклотрон стал пятым в мире большим действующим ускорителем после четырех, которые тогда действовали в США. 17 марта 1937 года «Ленинградская правда» отметила событие пуска этого советского циклотрона статьей «Атомная пушка РИАНа»[168]Ленинградская правда. 1937. 17 марта.
.

В Радиевом институте Курчатов работал с 1935 по 1940 год вначале консультантом, а затем заведующим физическим отделом и циклотронной лабораторией. Чтобы ближе познакомиться с работой этого единственного в СССР в то время циклотрона и овладеть необходимой техникой, он весной 1937 года перешел работать в РИАН по совместительству один раз в неделю. А с 1 апреля 1939 года Президиум АН СССР утвердил его в должности заведующего физическим отделом РИАНа (также по совместительству). В этой должности он фактически работал до 17 января 1941 года[169]Архив РАН. Ф. 2. Оп. 6. Д. 21. Л. 64.
. Приход Курчатова в РИАН изменил положение с наладкой циклотрона — постепенно Игорь Васильевич добился его устойчивой и регулярной работы. Первые ускоренные частицы на нем удалось получить в октябре — ноябре 1938 года.

11 июня 1939 года Курчатову было выдано авторское свидетельство № 22 872 на изобретение установки для получения диффузного источника нейтронов[170]Кузнецова Р. В. Хронология основных событий жизни, научной, государственной и общественной деятельности академика И. В. Курчатова // Воспоминания об Игоре Васильевиче Курчатове. С. 457–467.
. В. Г. Хлопин был доволен. «Большой циклотрон Радиевого института является единственно действующей установкой не только в Союзе, но и в Европе», — отмечал он в «Вестнике АН СССР»[171]Вестник АН СССР. 1938. № 7–8. С. 33.
.

Все чаще о работах в области ядерной физики стали писать в центральных газетах. В «Правде», «Ленинградской правде», «За индустриализацию» регулярно рассказывалось об «атомной пушке» и работах на ней. Довольный ходом эксперимента, Курчатов поделился новостями с женой в письме в Харьков, где она находилась в гостях у брата. «Дела с циклотроном идут хорошо… на большой палец! За время работы с 1 по 8 марта удалось удлинить время работы с 5 минут до 5 часов. Работаю… в 10 (утра. — Р. К.) начинаю, в 11 (вечера. — Р. К.) кончаю…»[172]АРНЦ. Ф. 2. Личный фонд И. В. Курчатова. Музейное собрание. Д. 5. 2.
— писал он. Эти работы в РИАНе находились под пристальным вниманием Академии наук и в 1938 году дважды проверялись комиссиями. Одна из них в справке от 1–5 октября, тщательно ознакомившись с делами отдела Курчатова, назвала его крупным специалистом по ядерной физике[173]Известия АН СССР. Сер. физ. 1938. № 5, 6. С. 790, 791.
.

С конца ноября 1939-го по март 1940 года, когда шла война с Финляндией, Курчатов временно прекратил эксперименты на циклотроне, так как из-за военных действий на Карельском перешейке в Ленинграде была ограничена подача электроэнергии и топлива. Поэтому план научно-исследовательских и производственных работ ленинградских институтов срывался по многим темам. Директор РИАНа В. Г. Хлопин существенно замедлил в институте почти все темы по урану, а некоторые были им закрыты[174]АРНЦ. Ф. 2. Личный фонд И. В. Курчатова. Музейное собрание. Д. 10/2.
. Но к этому периоду деятельность Курчатова в РИАНе, связанная с настройкой и пуском циклотрона института, уже вышла на финишную прямую.

Работая в РИАНе, Курчатов постепенно все глубже погружается в проблемы, связанные с новым циклотроном в ЛФТИ. От РИАНа он окончательно отходит в конце 1940 года, полностью переключившись на создание установки и строительство здания для нее в родном Физтехе[175]Научно-организационная деятельность академика А. Ф. Иоффе. Сборник документов. Л., 1980. С. 251.
. Начало строительства здания было торжественно отмечено в день его закладки в Лесном в 1939 году. В это время, вспоминал его брат Борис, «впервые выявляются исключительные способности Игоря Васильевича как преданного своему делу, решительного и целеустремленного человека, как организатора и вдохновителя работ больших научных коллективов. Постоянно бодрый, веселый, инициативный, оптимистически настроенный, любивший озадачить и спросить „есть ли достижения“, он умел увлечь своим личным примером… За это его прозвали „Генералом“»[176]Цит. по кн.: Кикоин И. К. Рассказы о физике и физиках. М., 1986. С. 88.
.

За восемь лет, с 1933 по 1941 год, научные исследования и эксперименты в ядерной физике в Советском Союзе получили большое развитие и резонанс. Успешная деятельность Курчатова и его лабораторий в этот период бесспорна и очевидна, поскольку ее результаты вышли на уровень лучших мировых лабораторий. Вклад Курчатова в мировую науку довоенного периода оказался весомым даже на фоне работ таких ученых, как П. А. Черенков, С. И. Вавилов, И. Е. Тамм, И. М. Франк, А. И. Лейпунский, А. И. Алиханов, Л. А. Арцимович, Д. И. Иваненко, Я. И. Френкель, Я. Б. Зельдович, Ю. Б. Харитон.

Подтверждением этого являются следующие достижения Курчатова и его команды. В работах по нейтронному направлению, выполненных совместно с группой Л. В. Мысовского, Курчатов установил фундаментальный факт разветвления ядерных реакций[177]Курчатов И., Мысовский Л., Щепкин Г., Вибе А. // ДАН. Т. 3. 1934. С. 221.
. При облучении фосфора (одноизотопного элемента) быстрыми нейтронами он и исследователи его отдела наблюдали два периода полураспада, которые они признали двумя независимо идущими реакциями с образованием изотопов. Вскоре Курчатов с сотрудниками подтвердил тот же результат на другом одноизотопном элементе — алюминии.

В 1935 году, развивая пионерские исследования Э. Ферми, Курчатов осуществил большой цикл работ по облучению нейтронами ядер элементов, получая, таким образом, искусственно радиоактивные изотопы[178]Курчатов И. В. Расщепление атомного ядра. М.; Л., 1935.
. Весной 1935 года вместе с Л. И. Русиновым, Б. В. Курчатовым и Л. В. Мысовским при облучении брома нейтронами Игорь Васильевич обнаружил, кроме двух уже известных радиоактивных изотопов с периодами полураспада 18 минут и 4,2 часа, третий новый радиоактивный изотоп брома с периодом полураспада в 36 часов. Курчатов так объяснил это явление: два радиоактивных изотопа брома являются ядерными изомерами, то есть имеют различные свойства и энергию при одной массе и одном атомном номере[179]Курчатов И. В. Ядерная изомерия брома. Л., 1935; Курчатов И., Курчатов Б., Мысовский Л., Русинов Л. Sur un cas de radioaktivite artificielle provogec par in bombardement de neutrons, sans caprure du neutron // Compte Rend. 1935. T. 200. P. 1201–1203; Курчатов Б. В., Курчатов И. В., Мысовский Л. В., Русинов Л. И. Об одном случае искусственной радиоактивности, вызванной бомбардировкой нейтронами, без захвата нейтронов // УФН. 1967. Т. 93. Вып. 3. С. 399–400.
. Он также создал теорию этого явления, положившую начало новому направлению исследований в физике — изомерии формы, изомерного протонного распада, гипотетической возможности существования нейтронного изомерного распада[180]Мухин К. Н., Тихонов В. Н. Ядерная физика для любознательных. М., 2008. С. 91.
.

В истории ядерной физики это открытие изомерии искусственно радиоактивных ядер является крупной и общепризнанной заслугой Курчатова. Ученые отмечают, что данное достижение эквивалентно открытию нового вида радиоактивности — гамма-радиоактивности. Курчатов первым сформулировал основное положение о причине процесса разрядки метастабильного состояния ядра, заключающейся во внутренней конверсии[181]Гринберг А. П., Френкель В. Я. Указ. соч. С. 74–80; Гринберг А. П. К истории изучения ядерной изомерии // УФН. 1980. Декабрь. № 4. С. 663–678; Мухин К. Н., Тихонов В. Н. Ядерная физика для любознательных. С. 87–91.
.

Эта плодотворная идея, выдвинутая Игорем Васильевичем и подтвержденная его учениками, исследовавшими спектры электронов конверсии брома-80, ныне является общепринятой. Она также доказана новым типом изомеров тяжелых делящихся ядер, обнаруженных учеником Курчатова Г. Н. Флеровым. «В настоящее время изучение изомерии ядер является одним из главных методов получения сведений о возбужденных состояниях ядер», — писал Георгий Николаевич в конце 1980-х годов, вспоминая своего учителя[182]Там же.
.

После открытия в 1935 году явления ядерной изомерии брома Курчатов пишет и публикует монографию «Расщепление атомного ядра». В предисловии он отметил, что в его труде представлен обзор основных экспериментальных данных, полученных за последние годы в области физики атомного ядра[183]Курчатов И. В. Расщепление атомного ядра. С. 5.
. Книга вызвала восторженные отклики многих критиков, в том числе профессора Л. Д. Ландау. Вышедшая в серии «Проблемы новейшей физики» книга, по оценкам современников, написана на высочайшем научном уровне, в ней нашли отражение самые последние достижения в области атомного ядра. Восторженно принявший ее К. Д. Синельников писал Курчатову из Харькова: «Книжка действительно хороша! Все очень хвалят, даже Дау!»[184]АРНЦ. Ф. 2. Личный фонд И. В. Курчатова. Музейное собрание. Оп. 1. Д. 5. Л. 30. Письмо К. Д. Синельникова И. В. Курчатову.
(Ландау. — Р. К.). Заслужить похвалу столь строгого критика, каким являлся в научном мире Лев Давыдович Ландау, мог не всякий, даже талантливый ученый. Ландау всю жизнь оставался высокого мнения о Курчатове. Всемирно известный физик-теоретик в годы преподавания в Московском государственном университете, отвечая на вопросы студентов, называл Курчатова гением[185]Из рассказов автору в 2013 году бывшего студента Л. Д. Ландау — Ю. В. Линде.
.

В этот период Игорь Васильевич много времени посвящает важной для него теме — проблеме протон-нейтронного взаимодействия и селективного поглощения нейтронов ядрами различных элементов. В середине 1930-х годов данные вопросы в исследованиях по физике атомного ядра являлись центральными. М. Гольдхабер, изучавший тогда эти проблемы в Кавендишской лаборатории в Великобритании, отметил, что в мире в то время действовало несколько центров, где велись подобные серьезные исследования по ядерной физике. Среди них первой он называл свою лабораторию, затем «римскую школу», когда там еще работал Ферми, затем сотрудников Жолио-Кюри в Париже. Также к этому ряду Гольдхабер причислял Курчатова и его сотрудников. «Они делали хорошие работы, — заявлял он. — Я всегда считал, что именно Курчатов являлся крупнейшей фигурой в области атомной энергии в России… Он не очень отставал от нас»[186]Цит. по кн.: Холловэй Д. Сталин и бомба. Новосибирск, 1997. С. 63.
. Курчатов и его коллеги, составлявшие тогда часть мирового интеллектуального сообщества физиков-ядерщиков, по признанию иностранных коллег, вносили свой весомый вклад в общее дело развития ядерной физики. Они не только достойно заявили о себе, но и доказали, что работают на том же уровне, что зарубежные группы исследователей.

Курчатов всегда предпочитал работать коллективно. Исследования по нейтронной физике он также вел совместно с сотрудниками других институтов — Ленинградского физико-технического института, Радиевого института Академии наук, Украинского физико-технического института. Он подключил к ним и своих ленинградских студентов и учеников, руководимых им кафедр из Педагогического и Политехнического институтов, а также по два-три месяца в году сам систематически экспериментировал на высоковольтных установках с Синельниковым, А. Вальтером, А. Лейпунским в Харькове. Он торопился изучать ядерные реакции, производимые быстрыми и медленными нейтронами на литии, боре, золоте, палладии, рутении, родии. Число опубликованных только лично им в 1934–1935 годах научных статей превышает двадцать пять. Такое их количество объяснялось не только активностью Курчатова, но и его идейным лидерством в области нейтронных исследований. Основное содержание своих работ он также публиковал в академических изданиях, в иностранной печати, излагал в обзорных докладах, с которыми выступал на сессии Академии наук СССР и ядерных конференциях[187]Курчатов И. В. Известия АН СССР. Сер. физ. Т. 1–2. 1936. С. 339; Курчатов И. В. Собрание научных трудов: В 6 т. Т. 2. М.: Наука, 2007.
, просвещая как специалистов-физиков, так и всех, кто проявлял к ним интерес.

Во многом благодаря достижениям Курчатова и его команды еще до войны были пересмотрены теоретические представления об атомном ядре, что, в свою очередь, сыграло существенную роль в построении истинной картины протекания ядерных реакций и структуры капельной модели ядра Бора. Физики-ядерщики, соратники и ученики Курчатова подчеркивали, что его исследования взаимодействия нейтронов обнаружили многие базовые свойства атомных ядер и эффективно продвинули вперед ядерную физику как самостоятельную науку. Отмечалось также, что работы Курчатова — одного из лучших учеников А. Ф. Иоффе — по проблемам физики атомного ядра в предвоенный период пополнили теоретическую и экспериментальную основу знаний, необходимых для решения проблемы практического осуществления цепной ядерной реакции[188]Воспоминания об Игоре Васильевиче Курчатове. С. 42–48.
.

К сказанному следует добавить, что Курчатов активно и талантливо популяризировал научные достижения не только в сугубо научных, но и в широких кругах, для которых они представляли интерес с точки зрения их практических применений и использования в промышленности. Сотрудничая в реферативных отделах научных журналов, молодой ученый выступал в них автором актуальных тематических обзоров по проблемам физики, обсуждаемым на научных конференциях. В каждом выпуске он публиковал рефераты по работам в направлениях, которыми он занимался в тот или иной период времени, — физике и технике твердых выпрямителей, фотоэлементов, газового разряда и т. д. Сложные научные проблемы он излагал популярно, талантливо, интересно и органично, великолепно владея даром пропагандиста и популяризатора достижений науки, как при чтении лекций студентам, в своих публичных выступлениях, так и в устных докладах, и на семинарах и конференциях.

Таким образом, имеются объективные основания утверждать, что научные работы Курчатова, выполненные в довоенный период им и под его руководством в области физики атомного ядра, сравнимы с передовым мировым уровнем. Все они были доказаны Курчатовым и его командой в экспериментах с медленными нейтронами в процессе изучения искусственной радиоактивности, создания новейшей циклотронной техники и ее освоения. Старт, взятый советской ядерной физикой в 1930-е годы, быстро привел к выдающимся результатам. «Медленное накопление фактов, — по мнению Иоффе, — сменилось бурной атакой на атомное ядро»[189]Известия. 1936. 20 сентября.
. Только за три года, с 1933 по 1935 год, советскими учеными (и в первую очередь самим Курчатовым) было опубликовано более ста работ по «ядру», многие из которых стояли на мировом уровне[190]УФН. 1968. Т. 96. Вып. 3. С. 552.
.

В предвоенные годы в «детском саду папы Иоффе» было взращено и воспитано первое поколение первоклассных отечественных физиков-ядерщиков мирового класса. Из всех «лучшим знатоком дела» и «первым среди равных» Иоффе называл Игоря Васильевича Курчатова[191]Иоффе А. Ф. Курчатов — исследователь диэлектриков. — В кн.: Воспоминания об Игоре Васильевиче Курчатове. С. 42–48.
. Однако прошло немало лет, прежде чем эта высокая оценка стала очевидной для всего научного сообщества не только в Советском Союзе, но и за рубежом.

 

Глава вторая

КУРЧАТОВСКИЕ СЕМИНАРЫ И КОНФЕРЕНЦИИ

Особую роль в подготовке кадров исследователей физиков-ядерщиков и не только для ЛФТИ, но и, как оказалось, для будущего атомного проекта сыграли знаменитые ленинградские Курчатовские семинары — «внутренний» и «нейтронный». Главная задача, которую руководитель семинаров ставил перед слушателями, заключалась в изучении ими работ по ядерной физике, выполненных во всех европейских физических центрах, в частности в английской школе Резерфорда и в итальянской школе Ферми.

«Внутренний» семинар Курчатов организовал в ЛФТИ и РИАНе для сотрудников своих лабораторий. Через этот семинар он познакомил своих учеников с работой главных школ ядерной физики того времени. «Разбирали всё, как разбирают куклу на части», — вспоминал о семинарских занятиях их активный участник И. И. Гуревич. «Не будь этого семинара, — дополнил его коллега Г. Н. Флеров, — и на грандиозные задачи, которые пришлось разрабатывать во время войны и после нее, понадобились бы еще годы сверх тех, что ушли на это. Потому что тот семинар был школой нейтронной физики, без которой ничего бы не вышло»[192]Володин Б. Повесть об Игоре Васильевиче Курчатове // Пути в незнаемое. Сб. 16. М., 1982. С. 72. См. также записи бесед автора с И. И. Гуревичем и Г. Н. Флеровым.
. В этом семинаре постоянно работали помимо сотрудников Курчатова также ученые из других ленинградских институтов — Физтеха, химфизики и РИАНа: Г. Я. Щепкин, М. А. Еремеев, А. И. Вибе, А. А. Юзефович, И. С. Панасюк, Г. Н. Флеров, М. Г. Мещеряков, И. И. Гуревич, К. А. Петржак, Я. Б. Зельдович, А. Б. Мигдал, Я. И. Френкель, Ю. Б. Харитон, Я. Л. Хургин и многие другие. Почти все участники семинара, когда пришло время, сыграли большую роль в советском атомном проекте.

В 1936 году Курчатов «запустил» еще и «нейтронный» семинар, тематика и цель которого заключались уже в ином: главное здесь сводилось не к обучению, а к анализу и разработке экспериментальных и общефизических идей в ядерной физике. Так формировалась отечественная школа ядерщиков, главой и создателем которой уже тогда считали Курчатова. В этой «начальной школе», говоря словами Флерова и Гуревича, «создавались кадры тех, кто во главе с Курчатовым вытянул на своих плечах всю научную часть атомного проекта»[193]Там же. С. 77–78.
.

Непреходящее значение имела научно-организаторская деятельность И. В. Курчатова также и в деле подготовки и проведения в СССР научных конференций по физике атомного ядра, в которое он вложил огромную энергию, так как был непременным активнейшим участником и одним из ведущих организаторов всех конференций, а также председателем двух из них. Почти на всех заседаниях он выступал с докладами.

С 1933 по 1940 год в Советском Союзе состоялись пять ядерных конференций. На них были приглашены многие зарубежные ученые. В конференциях участвовали и докладывали о своих работах известнейшие ученые мира, такие как Н. Бор, В. Вайскопф, Л. Грей, Ф. Жолио-Кюри, Дж. Кокрофт, П. Оже, Ф. Перрен, Р. Пайерлс, В. Паули, П. Дирак, Ф. Разетти, Г. Сиборг и др.[194]Гринберг А. П., Френкель В. Я. Указ. соч. С. 125–136.
Уже на Первой Всесоюзной конференции по физике атомного ядра в Ленинграде в сентябре 1933 года Курчатов оказался в центре событий. Он был избран председателем оргкомитета конференции. В его состав входили президент Академии наук СССР А. П. Карпинский, члены президиума академии академики С. И. Вавилов, А. Ф. Иоффе, другие ведущие физики Советского Союза. И в подготовку проведения, и в процессы хода ее, и в заключительный этап Курчатов вложил много своей энергии и практической работы. Ход конференции широко освещался в средствах массовой информации. По ее итогам вышел сборник докладов[195]Атомное ядро: Сборник докладов I Всесоюзной ядерной конференции. Л.; М., 1934.
.

Студийная хроника запечатлела, как в день открытия конференции председатель оргкомитета Курчатов приветствовал прибывших участников. 27 сентября «Вечерняя красная газета» опубликовала содержательный очерк о Курчатове, поместив его фотографию. Основное внимание в публикации было уделено работам Игоря Васильевича по сегнетоэлектричеству. Любопытные детали характеризовали многоплановость ученого. Корреспондент уделил пристальное внимание его рабочему столу в лаборатории Ленфизтеха, описав, что находилось на нем, и акцентируя внимание на разносторонности интересов своего героя: «На просторах стола мирно пасется „Золотой теленок“ Ильфа и Петрова. Его странствования ограждены черными утесами „Хандбух дер Физик“ (многотомное немецкое издание по физике. — Р. К.). Из расщелин между этими глыбами торчит красная обложка либретто „Гибели богов“ Вагнера и повестка очередного локального бюро научных работников»[196]Информационное сообщение о I Всесоюзной конференции // Вечерняя Красная газета (Ленинград). 1933. 27 сентября.
.

На первой конференции Курчатов рад был познакомиться со всеми прибывшими иностранными учеными, которых хорошо знал по их работам. Молодой, веселый, коммуникабельный, он произвел прекрасное впечатление на гостей. Вел обсуждения по темам конференции со многими физиками, особенно с Ф. Жолио-Кюри, Дж. Кокрофтом, Ф. Перреном, Р. Пайерлсом и др. Он еще не раз встречался с ними на следующих конференциях и совещаниях по ядерной физике, со многими подружился. В Харькове в 1939 году они несколько дней сотрудничали в лаборатории К. Д. Синельникова, куда Курчатов регулярно наезжал. Все вместе бывали на домашних обедах у Синельниковых, которые любила устраивать жена Кирилла Дмитриевича Эдна Альфредовна Купер. Англичанка по происхождению, ставшая женой Синельникова, когда он работал в 1920-е годы у Резерфорда в Кембридже, Эдди (как ее звали все Курчатовы) еще в юности дружила с английскими физиками и была счастлива принимать их у себя дома. Она устраивала не просто званые обеды или приемы — это были встречи с неформальным общением творческих молодых людей, лучших ученых европейской и советской физических школ. Звучала прекрасная музыка — хозяин дома, которому некогда композитор Глазунов, заметив талант юноши, пророчил будущее большого музыканта, и Эдди исполняли на рояле музыку Моцарта, Генделя, Брамса, Бетховена…

Подобная обстановка, безусловно, располагала талантливую молодежь к дружбе и более тесному взаимному сотрудничеству. Во второй половине 1950-х годов некоторые участники конференций встретились вновь. Сэр Джон Кокрофт и Фредерик Жолио-Кюри побывали в гостях у Курчатова в Москве — и в его Институте атомной энергии, и у него дома. А Игорь Васильевич познакомился с атомным центром в Харуэлле, и его директор сэр Дж. Кокрофт принимал коллегу в апреле 1956 года во время визита правительственной делегации СССР в Великобританию. Американский физикохимик, нобелевский лауреат Гленн Сиборг, вспоминая свои встречи с Курчатовым в городе на Неве в 1933 году, оставил в 1971 году в его доме в Москве памятную запись: «Впервые я познакомился с его работой в 1930 году, когда прочитал его научные статьи о сделанном им открытии ядерной изомерии изотопов брома. Он был одним из величайших в мире физиков-атомщиков, и мы все обязаны ему за его вклад в дело человечества»[197]Книга отзывов Мемориального дома-музея академика И. В. Курчатова.
.

Вторая Всесоюзная конференция по атомному ядру, организованная физической группой Академии наук СССР, проходила в Москве 20–26 сентября 1937 года. Председателем оргкомитета был А. Ф. Иоффе, секретарем — Н. А. Добротин (ФИАН), членом оргкомитета — Курчатов. Конференция собрала около 120 советских физиков, работавших в области ядерной физики, а также большое число гостей, в числе которых вновь были крупные иностранные ученые, ведущие физики-ядерщики. Из тридцати заслушанных докладов двадцать пять сделали советские физики[198]Материалы 2-й Всесоюзной конференции по атомному ядру // Известия АН СССР, ОМЕН. Сер. физ. 1938. № 1/2. С. 1–254.
. С большим вводным докладом по проблемам взаимодействия нейтронов с ядрами выступил Курчатов. Конференция констатировала значительный рост советских работ в области физики атомного ядра, особо отметив, что «по ряду вопросов… советские физики заняли ведущее место в мировой науке»[199]Там же. См. также: Научно-организационная деятельность академика А. Ф. Иоффе. Л., 1980. С. 251.
.

На третьем (1–5 октября 1938 года в Ленинграде) и четвертом (15–20 ноября 1939 года в Харькове) совещаниях (конференциях) по физике атомного ядра сотрудники Курчатова сделали доклады и научные сообщения о проведенных под его руководством работах по ядерной изомерии, конверсии электронов, о теории циклотрона, о поглощении медленных нейтронов. Последний доклад был дипломной работой Г. Н. Флерова, которой руководил И. В. Курчатов. Доклады были опубликованы в журнале «Известия АН СССР».

Пятое Всесоюзное совещание по физике атомного ядра состоялось в Москве в ноябре 1940 года. На нем Курчатов сделал обзорный доклад по работам, проведенным в СССР в области физики деления тяжелых ядер, и энергично вел себя в прениях, отстаивая свой план работ по осуществлению цепной ядерной реакции, разработанный и представленный в Президиум Академии наук СССР незадолго до московского совещания.

Пятое совещание стало итоговым в деятельности Курчатова по этой тематике накануне Великой Отечественной войны. О том, что происходило на этом последнем предвоенном совещании, будет рассказано дальше.

 

Глава третья

ВТОРОЕ ВЫДВИЖЕНИЕ В АКАДЕМИЮ

В 1938 году Академия наук известила об открываемых вакансиях в действительные члены и члены-корреспонденты по Отделению математических и естественных наук. Объявлялось большое число мест, в том числе для членов-корреспондентов — тридцать восемь.

Энергичная и успешная научная и научно-организаторская деятельность молодого ученого не могла не остаться незамеченной. 11 июля 1938 года объединенное заседание деканатов ЛГПИ и ученого совета ЛФТИ выдвинуло Курчатова в действительные члены Академии наук СССР. В представлении объединенных деканатов приводились убедительные основания и характеристики того, что «Курчатов является крупным советским ученым, научно-исследовательские работы которого не только получили широкое применение в технике, но и свидетельствуют о новых исканиях его в наиболее трудных областях современной физики, — о новых путях, прокладываемых им в исследовательской работе молодой советской научной мысли». Была отмечена большая научно-организаторская роль, которую Курчатов играет в деле подготовки научных кадров этих институтов.

«Под его руководством, — отмечено в представлении, — научные работники института и студенты-физики смогли закончить ряд работ, напечатанных в журнале „Экспериментальная и теоретическая физика“. Разработка проблем в области ядерной физики продолжается интенсивно… лишь благодаря энергичному руководству Курчатова. Внимательное и любовное отношение Курчатова к педагогическому вузу имеет своим результатом и подготовку профессором Курчатовым молодых, растущих педагогических кадров»[200]АРНЦ. Ф. 2. Личный фонд И. В. Курчатова. ОФ НТД. Оп. 1. Д. 169. Л. 23.
.

К тому времени Курчатов провел свыше пятидесяти научных исследований, многие из которых нашли применение на практике. Ценными для развития дальнейших исследований были результаты проведенных экспериментов в области ядерной физики по расщеплению ядер нейтронами и поглощению медленных нейтронов. Его открытие «ядерной изомерии» (1935) вошло в довоенную историю не только отечественной, но и мировой науки. Вышли две его монографии, два учебника для университетов, написанные совместно с Н. Н. Семеновым и Ю. Б. Харитоном; им были получены два патента на изобретения, введен в строй циклотрон РИАНа; в научно-исследовательской работе с соискателями, студентами и преподавателями в ЛГПИ и ЛФТИ было выполнено 13 научных исследований, защищено девять диссертаций. Успешную научно-организаторскую деятельность Курчатова по строительству циклотрона ЛФТИ, мощнейшего в то время в Европе, отмечали различные государственные и ведомственные ученые комиссии.

Однако в 1938 году выборы в академию не проводились. 8 января 1939 года по рекомендации Правительственной комиссии был принят новый порядок их проведения. 28–29 января 1939 года на общем собрании Академии наук состоялись выборы в действительные члены и члены-корреспонденты, в том числе по Отделению математических и естественных наук (ОМЕН). В списке на голосование в действительные члены академии имя Курчатова не значилось, а в списке на голосование в члены-корреспонденты было представлено десять человек, в том числе А. И. Алиханов, В. А. Амбарцумян, С. И. Белявский, А. Д. Гельфонд, А. А. Лебедев, М. А. Леонтович, Л. С. Понтрягин, И. И. Привалов, Д. В. Скобельцын, А. Я. Хинчак. Скобельцын, как и Курчатов, уже выдвигался в 1934 году от научно-технического совета ЛФТИ. Но и в этом списке Курчатова не было.

Окончательное выдвижение и тайное голосование проходило в отделениях Академии наук, где на заседаниях выдвигались кандидаты, предлагаемые общему собранию академии, а здесь они избирались открытым голосованием. Следовательно, основная борьба шла в отделениях. Здесь материалы по выборам хранились три года. На избранных сохранялись только их представления и характеристики, а на забаллотированных все бумаги уничтожались. По-видимому, Курчатов не был поддержан на уровне отделения, поскольку материалы в ОМЕН и по первому, и по второму его выдвижениям не сохранились. Из воспоминаний С. А. Балезина известно, что причина неизбрания заключалась в муссировавшейся тогда точке зрения, что якобы Курчатов в своих работах слишком разбрасывался. Таким образом, и в этот раз Курчатов не был избран в состав Академии наук СССР, но теперь уже в действительные ее члены.

Между тем в принятом плане научной деятельности Академии наук СССР на 1939 год, в постановлении к протоколу общего собрания от 28–29 ноября 1938 года, на первое место были поставлены проблемы: атомное ядро, его свойства, строение и использование ядерных реакций. Намечая, таким образом, приоритетное развитие работ «в области самой ударной проблемы современной физики», Академия наук сочла необходимым в 1939 году осуществить и ряд мер «по объединению вокруг Академии всех работ, ведущихся по ядру, внесению планового начала и созданию в Москве экспериментальной базы с учетом постройки циклотрона».

В том же постановлении был поставлен вопрос о бдительности. Записано, что «в науку также проникла вредительская работа врагов народа, троцкистско-бухаринской группы. Эта вредительская группа нашла для себя благоприятные условия в той общей атмосфере академической оторванности от крупнейших народно-хозяйственных и культурных задач социализма, которая долго сохранялась в Академии наук СССР. При исключительной заботе и — действенной помощи нашей Партии и Правительства Академия наук вступила на путь очищения себя от всех последствий вредительства… СНК СССР обращает особое внимание Академии наук на борьбу с лженаучными теориями и на разработку теоретических основ крупнейших народно-хозяйственных проблем в 3-й пятилетке». Эти решения имели трагические последствия для многих ученых.

Причиной неизбрания Курчатова в члены Академии наук СССР стали не его личные качества, а создавшаяся вокруг ЛФТИ и его директора А. Ф. Иоффе сложная конъюнктурная обстановка. Институт входил тогда в систему Наркомтяжпрома, где акцент делался на исследованиях прикладного характера. Иоффе, беспокоясь за развитие фундаментальных исследований института и его будущее, пытался перевести его в систему Академии наук[201]Соминский М. С. Абрам Федорович Иоффе. С. 277.
. Но в марте 1936 года, на специально созванной сессии АН СССР, институт был подвергнут жесточайшей критике именно за «отрыв от практики», от «нужд промышленности», за развитие «далеких» от жизни направлений, таких как ядерная физика[202]Визгин В. П. Мартовская сессия АН СССР: Советская физика в фокусе // Вопросы истории естествознания и техники. 1990. № 1. С. 63–84; Он же. Мартовская (1936 г.) сессия АН СССР: Советская физика в фокусе (архивное приближение) //Там же. 1991. № 3. С. 36–55.
. В такой обстановке Иоффе приходилось усиленно защищать работы «по ядру». По воспоминаниям академика А. П. Александрова, присутствовавшего на сессии, «Иоффе чувствовал ответственность перед Родиной, и его убеждение, что только фундаментальные исследования приводят к созданию новых областей техники, меняют направления научно-технического прогресса, давало ему силу отстоять развитие в институте этих принципиально новых направлений»[203]Александров А. П. Из выступления на ученом совете 12 января 1988 года, посвященном 85-летию со дня рождения И. В. Курчатова (запись автора).
. Опасения Иоффе, что он может лишиться ядерной лаборатории в ЛФТИ, возглавляемой Курчатовым, возможно, были обоснованными: ведь на сессии многие авторитетные академики выступали с заявлениями, что проблемы ядерной физики не профильны для ЛФТИ, потому что этот институт должен заниматься решением только технических, прикладных задач[204]Визгин В. П. Мартовская сессия АН СССР. С. 36–55.
.

В то время физические институты (ЛФТИ, УФТИ, РИАН, ФИАН) были подчинены разным ведомствам. Взаимодействие их усложнялось. Отпускаемые на науку финансовые средства распылялись. Только перед самой войной они были, наконец, объединены в системе Академии наук. Но ведомственные разногласия все-таки привели к задержке сооружения до начала войны циклотрона ЛФТИ. Это, безусловно, потребовало для ускорения в дальнейшем темпов развития отечественного атомного проекта от его научного руководителя и чрезвычайного его напряжения в начальный период решения проблемы в Москве.

 

Глава четвертая

«ПЕРЕСТРОЙКА» СОВЕТСКОЙ НАУКИ

К середине 1930-х годов обстановка научного творчества в стране и отношение правительства к ученым меняются. После переезда в 1936 году Академии наук из Ленинграда в Москву работа в ней перестраивается. Идет чистка кадров, связанная с общим нарастанием репрессий и тотальной шпиономанией.

Если в 1920-х научно-технические связи советских и иностранных ученых активно развивались, то впоследствии здесь появилось много трудностей, о чем К. Д. Синельников доверительно сообщает Курчатову в письмах как из Англии, так и из Харькова. Постепенно сворачиваются научные связи с заграницей. Синельников был отозван из Англии в 1930 году, подготовив, но так и не успев защитить диссертацию у Резерфорда. В начале 1934 года оттуда же отзывается уже всемирно известный П. Л. Капица, судьба которого сложилась драматически, как и у других талантливых физиков, не сумевших реализовать себя полностью в сложившейся обстановке. Немало крупных ученых не вернулись из-за границы: биолог Тимофеев-Ресовский, химики Чичибабин и Ипатьев, физик Гамов и др. Во второй половине 1930-х годов в результате репрессий начали «пропадать» талантливые ученые. Были арестованы крупные математики М. П. Бронштейн и В. А. Фок, год провел в заключении Л. Д. Ландау, оказался за решеткой выдающийся авиаконструктор А. Н. Туполев.

Ученых-естественников обвиняли в идеализме, и идейные обвинения легко перерастали в политические с тяжелыми последствиями. Трудно не согласиться с Г. А. Гамовым, который, вспоминая атмосферу научной деятельности в то время в стране, характеризует ее как сочетание щедрого материального стимулирования развития науки с принижением личности ученого, как диктатуру философии, шедшей непосредственно от сталинского понятия науки, разделившего науку на «пролетарскую» и «буржуазную». Для ученых наступили тяжелые времена — ревнители идейной чистоты могли обвинить любого из них в идеализме или «преклонении перед Западом». Развернулась критика теории относительности Эйнштейна, слышались требования отвергнуть ее. Академик Лысенко объявил в корне неверной хромосомную теорию наследственности, утверждая свою «гениальную» теорию, согласно которой все изменения в живом организме объясняются влиянием среды.

Между тем в США к 1939 году были пущены восемь циклотронов. В Англии Лео Сцилард получил в 1936 году патент на идею цепной реакции для атомной бомбы[205]Rodes R. The making of the atomic bomb. New York, 1986. P. 296, 311, 344–345, 404–405.
. В СССР же критики нападали на ЛФТИ, комиссии обрушивались с проверками на лабораторию Курчатова, и ее руководителя приходилось прятать от глаз проверяющих. Переживая из-за требований закрыть работы «по ядру», как не дающие практического выхода в промышленность и в народное хозяйство[206]Наука и производство // Известия. 1936. 14 марта.
, Курчатов всецело поддерживал своего учителя Иоффе, который занял мудрую позицию: признав некоторые замечания справедливыми[207]Известия АН СССР. Сер. физ. 1936. № 1–2. С. 83–87.
, он, отвергая большинство обвинений как необоснованные, заявил, что технические усовершенствования следует внедрять на базе собственных оригинальных исследований, использовать свои неапробированные идеи — такому подходу он отдает предпочтение, поддерживая лучшую в своем институте лабораторию Курчатова[208]Соминский М. С. Абрам Федорович Иоффе. С. 277, 278.
.

Эта позиция Иоффе в некоторой степени способствовала тому, что в принятой на мартовской сессии 1936 года резолюции Академия наук рекомендовала попавшему под огонь критики ЛФТИ быстрее внедрять результаты научных исследований в промышленное производство[209]Известия АН СССР. Сер. физ. 1936. № 1–2. С. 402–409.
. Академик Иоффе в борьбе за судьбу института добивался возможности продолжать и развивать в нем научные исследования по ядерной физике, мудро согласившись с некоторыми замечаниями, предпринял ряд мер по укреплению связей с промышленностью: поддержал проводимые в ЛФТИ оборонные работы по размагничиванию кораблей и по радиолокации[210]Соминский М. С. Указ. соч. С. 277–278.
. В то же время он продолжал добиваться перевода института из Наркомтяжпрома в систему Академии наук.

Сложившееся положение немало тормозило дальнейшую разработку Курчатовым и его командой программы развития ядерных исследований и технической базы для них, результатом чего должен был стать план практического осуществления цепной ядерной реакции. 5 марта 1938 года из ЛФТИ было отправлено письмо председателю СНК СССР В. М. Молотову за подписью А. Ф. Иоффе, И. В. Курчатова, А. И. Алиханова, Д. В. Скобельцына, Л. А. Арцимовича и др. (всего 23 подписи)[211]Атомный проект СССР. Документы и материалы. 1938–1945 / Под ред. Л. Д. Рябева. T. 1. Ч. 1. С. 17–20.
. Авторы указывали на необходимость создания в стране более совершенной в качественном и количественном отношениях технической базы ядерных исследований. Речь прежде всего шла об ускорении темпов работ по строительству циклотрона ЛФТИ, на которое не хватало средств[212]Там же.
. Они также просили решения Совнаркома о предоставлении ЛФТИ двух граммов радия для проведения экспериментов[213]Там же.
.

Это обращение в правительство дало результаты. В мае 1938 года с целью рассмотрения проекта циклотрона ЛФТИ была создана комиссия в ОМЕН Академии наук. И. В. Курчатов и А. И. Алиханов получили положительное заключение на свой проект[214]Там же. С. 29.
. Больше того, основываясь на проекте циклотрона ЛФТИ, комиссия ОМЕН 17 июня 1938 года признала необходимым сооружение в СССР еще одного, более мощного циклотрона для получения частиц с большой энергией. Проблемы ядерных исследований в планах Академии наук на 1939 год получили приоритет, был намечен ряд организационных мер по объединению ведущихся в стране работ по ядру, по созданию научно-исследовательской экспериментальной базы в Москве и построению там мощного ускорителя[215]Архив РАН. Ф. 2. Оп. 7а. Д. 5. Л. 80.
.

Между тем 25 ноября 1938 года Президиум АН СССР принял постановление «Об организации в Академии наук работ по исследованию атомного ядра». Согласно ему в академии была создана Комиссия по атомному ядру, которую возглавил академик С. И. Вавилов. В нее вошли А. Ф. Иоффе, И. М. Франк, А. И. Алиханов, И. В. Курчатов, В. И. Векслер и представитель Украинского физико-технического института (УФТИ)[216]Атомный проект СССР. Т. 1. Ч. 1. С. 44–45.
. Комиссия начала работу с подготовки проекта «докладной записки в Правительство о необходимости правительственных мероприятий для организации работ по атомному ядру в СССР»[217]Там же. С. 45.
.

В декабре 1938 года Президиум АН СССР внес предложение перевести лабораторию Курчатова из ЛФТИ в ФИАН и построить циклотрон в Москве. Это обеспокоило Курчатова и вызвало несогласие Иоффе[218]Там же. С. 62.
. Абрам Федорович подписал совместно с С. И. Вавиловым записку «К вопросу о плане строительства циклотронов», в которой обосновал необходимость строительства в стране минимум трех циклотронов, а не одного, чтобы можно было обеспечить необходимое для СССР развитие работ по атомному ядру на ближайшие годы[219]Архив РАН. Ф. 2. Оп. 1 а (38). Д. 127. Л. 23, 60–61, 71–72.
.

Поддерживая Иоффе, свою точку зрения по этим вопросам высказал и Курчатов. На заседании бюро Отделения физико-математических наук (ОФМН) 26 мая 1939 года он аргументированно высказался за строительство циклотрона в Ленинграде и за оставление его ядерной лаборатории в ЛФТИ[220]Атомный проект СССР. Т. 1.Ч. 1. С. 67.
. И учитель, и ученик обеспокоились, что все наработанное в ЛФТИ будет потеряно, а в результате и вся советская физика будет отброшена далеко от уровня передовых стран[221]Там же.
. Без циклотрона, которого в Москве пока еще не было, Курчатов работать не мог: в поисках надежного источника нейтронов он не раз обращался в Комиссию по атомному ядру, членом которой являлся, с просьбой предоставить все те же указанные выше два грамма радия, но получал отказ[222]Там же. С. 72.
. Только незадолго до начала войны ЛФТИ получил один (!) грамм радия.

На 1939 год Курчатов планировал провести в ЛФТИ работы по рассеянию альфа-частиц легкими ядрами; дальнейшему исследованию изомерии ядра и выяснению связи этого явления с внутренней конверсией; разработке чувствительной ионизационной камеры для регистрации нейтронов; строительству циклотрона. Все они успешно завершились на уровне открытий, в том числе и работы по сооружению циклотрона ЛФТИ, включая изготовление магнита для него на заводе «Электросила»[223]Там же. См. также: Правда. 1941. 22 июня.
. Несмотря «на отсутствие фондов и даже вначале средств», практические задачи по созданию циклотрона продвинулись, о чем А. Ф. Иоффе заявил в докладе «О работе физико-технического института за 1939 г.» на сессии ОФМН Академии наук СССР 27 февраля 1940 года[224]Атомный проект СССР. T. 1. Ч. 1. С. 105.
.

Согласившись на расширение научных исследований в области ядерной физики, руководство страны отнюдь не снимало с ученых ответственности за научно-прикладные работы. В этой связи коллектив лаборатории Курчатова в 1939–1940 годах вместе с заводом «Ленкинап» разрабатывает метод применения серно-таллиевых фотоэлементов в звуковых кинопередвижках, используемых в сельских и военно-полевых условиях; занимается вопросами внедрения таких фотоэлементов в разные области техники; совместно с заводом «Красный треугольник» исследует возможность снижения износа автопокрышек на автомобилях «ЗИС», широко применяемых как в народном хозяйстве, так и в Красной армии; разрабатывает способ получения резины из жестких сортов синтетического каучука.

 

Глава пятая

ОТКРЫТИЕ СПОНТАННОГО ДЕЛЕНИЯ УРАНА

1939 год стал историческим рубежом в овладении атомной энергией. За три года до того момента, когда была предсказана принципиальная возможность ее высвобождения, и за семь лет до того, как это впервые было сделано Э. Ферми в США, великий В. И. Вернадский писал в 1935 году: «Недалек тот день, когда человек овладеет тайнами атомной энергии — источником колоссальной силы, который даст человечеству возможность строить свою жизнь по своему усмотрению. Сумеет ли человек правильно использовать эту энергию, направить ее на благие цели, а не на самоуничтожение: достаточно ли зрелыми являются люди для того, чтобы разумно использовать ту силу, которую они неизбежно получат из рук ученых?»[225]Вернадский В. И. Радиоактивность и новые проблемы геохимии // Основные идеи геохимии. Вып. 2. Л.,1935. С. 181. (Еще в 1922 году ученый произнес пророческие слова о «великом повороте в жизни человечества, когда оно получит атомную энергию», указав, что «ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их открытия. Они должны связать свою судьбу с лучшей организацией всего человечества».) — В кн.: Вернадский В. И. Очерки и речи. Пг., 1922. Вып. 1. С. 238–239.

В конце 1938 года немецкие ученые О. Ган и Ф. Штрассман послали на публикацию работу, в которой доказали, что под действием медленных нейтронов происходит деление ядер урана, сопровождающееся выделением огромной энергии. Мысль о делении урана на два осколка пришла в голову ученику Бора Отто Фришу и Лизе Мейтнер как единственное объяснение опытов Гана и Штрассмана в Берлине и опытов Ирен Кюри в Париже. Фриш и Мейтнер по телефону сообщили свои выводы Бору, находившемуся в тот момент в Америке. Бор передал эти сообщения, тоже по телефону, четырем американским лабораториям, имеющим циклотрон, и через десять дней эти лаборатории подтвердили гипотезу о делении урана. Уже к февралю 1939 года это явление было подтверждено работами ряда физических лабораторий мира. Изучение деления ядер урана превращалось из теоретической научной проблемы в технологическую.

Все достижения, как зарубежные, так и собственные, горячо обсуждали на Курчатовском семинаре. Была проанализирована, в частности, только что выполненная работа Ю. Б. Харитона и Я. Б. Зельдовича, в которой авторы провели расчет цепной реакции деления урана и показали, что, обогащая природный уран его легким изотопом (ураном-235), можно получить взрывную реакцию. Они установили и условия решения этой задачи[226]Зельдович Я. Б., Харитон Ю. Б. К вопросу о цепном распаде основного изотопа урана//ЖЭТФ. Л., 1939. T. 9. Вып. 12. С. 1425–1427.
.

С целью изучения возможности цепной реакции на быстрых нейтронах Курчатов развернул свои первые исследования по проблеме деления тяжелых ядер. В тематическом плане НИР ЛФТИ на 1940 год по своей лаборатории он планировал детально изучить взаимодействие нейтронов с ядрами урана и тория и выяснить, возможна ли цепная ядерная реакция и каковы условия ее осуществления[227]Архив ФТИ. Ф. З. Оп. 1. Д. 71. Л. 63.
. Проведение этого исследования с самого начала Курчатов взял под свою опеку: разработал план и методику проведения контрольных экспериментов, выделил в качестве лаборатории двум молодым физикам, своим дипломникам Г. Н. Флерову и К. А. Петржаку, часть своего кабинета в Физтехе.

Флеров и Петржак исследовали этот вопрос с помощью созданного ими под руководством своего научного руководителя детектора нейтронов — камеры деления с рекордной чувствительностью. Чувствительность их камеры деления была прямо пропорциональна площади ее электродов, на которые тонким слоем был нанесен уран, из которого выходили осколки деления. Она была в тысячу раз выше, чем у Уилларда Либби, проводившего аналогичные опыты в Калифорнийском университете.

Конструкцию своей камеры Флеров и Петржак построили наподобие образа конденсатора переменной емкости. В отличие от последнего все 25 пластин камеры были жестко закреплены. Их общая площадь равнялась тысяче квадратных сантиметров. Петржак, умея хорошо рисовать (он освоил это ремесло в детстве, чтобы прокормиться и не пропасть среди беспризорников), нанес на электроды камеры чрезвычайно ровный слой окиси урана и покрыл его затем сусальным золотом. Такое покрытие являлось совершенно необходимым условием для того, чтобы в случае появления пылинки на поверхности электрода исключить на выходе камеры импульсы, возникающие в области пылинки, где происходит пробой газового промежутка между пластинами.

При проведении длительного фонового опыта экспериментаторы обнаружили мощный импульс, характерный для осколков деления. Курчатов, проанализировав результаты опыта как новое явление, потребовал «бросить все и заниматься… год, два, десять, сколько потребуется, чтобы уяснить его суть до конца». Наметил контрольные эксперименты, приказал повысить еще чувствительность камеры. В нее ввели эманацию радия — радон. Фон возрос, но скорость счета импульсов не изменилась. Курчатов приказал защитить камеру толстым слоем вещества, чтобы исключить влияние космических частиц. Для этого проверку следовало проводить под водой или под землей. Научный руководитель распорядился закончить эксперимент в ЛФТИ, а продолжить его в водах Финского залива, в процессе чего наблюдаемое новое явление самопроизвольного деления урана подтвердилось. Тогда исследователи впервые назвали этот процесс «спонтанным делением».

Для дополнительных экспериментов Курчатов добился разрешения использовать московскую станцию метро «Динамо». Около полугода Флеров и Петржак работали в Москве под шестидесятиметровым слоем земли. Эффект и здесь оказался прежним. Выяснилось, что спонтанное деление ядер урана не связано с космическим излучением[228]Флеров Г. Н. Всему мы можем поучиться у Курчатова // Воспоминания об Игоре Васильевиче Курчатове. С. 57–77.
. Через месяц Курчатов пришел к уверенности, что совокупность экспериментальных данных служит бесспорным доказательством существования в природе нового вида радиоактивности. Он поручил своим сотрудникам подготовить сообщение. Короткую заметку об открытии, подписанную Флеровым и Петржаком, А. Ф. Иоффе направил по трансатлантическому кабелю (каблограммой) в американский журнал «Physical Review», и в июне 1940 года она увидела свет.

Сообщение об экспериментах Флерова и Петржака В. Г. Хлопин сделал на майской сессии Академии наук[229]Атомный проект СССР. Т. 1. Ч. 1. С. 112.
. Оба автора открытия, написав статью, предложили Курчатову подписать ее в качестве одного из соавторов, но он отказался. Тогда они завершили ее фразой: «Мы приносим искреннюю благодарность за руководство работой проф. И. В. Курчатову, наметившему все основные контрольные эксперименты и принимавшему самое непосредственное участие в обсуждении результатов исследования»[230]Флеров Г. Н. Указ. соч. С. 62.
.

В «Отчете о научной работе РИАН СССР за I полугодие 1940 года» это исключительное событие В. Г. Хлопин изложил так: «Исключительное научно-ценное открытие было сделано аспирантом К. А. Петржаком совместно с сотрудником ЛФТИ Г. Н. Флеровым, которым удалось показать наличие спонтанного деления ядер урана. Результат доложен на Ученом Совете РИАН и на майской сессии Академии наук. Направлены статьи в „Доклады А. Н.“ и в Физикл ревью»[231]Атомный проект СССР. Т. 1. Ч. 1.С. 110, 112–113.
. О роли Курчатова не было сказано ни слова.

Вспоминая работу с Курчатовым уже после его смерти, Флеров и Петржак писали, что «несомненно, под этим сообщением первой должна была стоять фамилия Курчатова. Он высказал идею опытов с фотонейтронами, по его заданиям была сконструирована сверхчувствительная камера деления, которая и дала возможность обнаружить спонтанное деление. С ним обсуждались все планы и детали опытов, им были предложены все контрольные эксперименты и неожиданный результат. А уж доказательства реальности явления принадлежали ему все без исключения. И главное, весь фундамент, школа были его. Но Курчатов отказался подписать сообщение. После выхода работы в свет мы от него узнали, что он не хотел „затенять“ своих учеников. Ему был важен их успех»[232]Флеров Г. Н. Указ. соч. С. 57–77; Петржак К. А. Выступление на Курчатовских чтениях в Политехническом музее в Москве в 1984 году (запись автора).
. Позже, в 1978 году, Г. Н. Флеров подтвердил, что Курчатов стремился к успеху, но не к своему, а своей школы, «ему был важен успех учеников»[233]Флеров Г. Н., Гуревич И. И. Повесть об Игоре Васильевиче Курчатове // Химия и жизнь. 1978. № 11. С. 33.
. К. А. Петржак, выступая в 1983 году на Курчатовских чтениях в Ленинграде, свидетельствовал: «Курчатов категорически отказался поставить свою фамилию в число авторов. Он опасался, что впоследствии непосредственные исполнители будут забыты и останется только его имя»[234]Петржак К. А. Выступление на Курчатовских чтениях в Ленинграде во Дворце культуры им. Ленсовета в 1983 году (запись автора). См. также: АРНЦ. Ф. 2. Личный фонд И. В. Курчатова. Музейное собрание. Магнитная запись; Атомная энергия. 1981. Т. 51. № 2. С. 132.
.

Отклика на свое сообщение из-за границы авторы так и не получили, так как в то время эти исследования в США были уже засекречены. Да и в других странах постепенно происходило то же самое.

Открытие спонтанного деления — самая значительная работа школы Курчатова в ядерной физике довоенного времени. Оно было сделано у нас значительно раньше, чем в других странах. Данные Флерова и Петржака были подтверждены в 1942 году немецкими учеными Г. Позе и Ф. Маурером, которые в журнале «Zeitschrift für Physic» сообщили о наблюдении спонтанного деления, но об этом курчатовцы узнали только после окончания Второй мировой войны. Это открытие подтвердило оптимистический вывод Курчатова о возможности осуществления цепной реакции на медленных нейтронах и позволило ему еще в 1940 году дать оценки критических масс для систем из урана и замедлителя. Без открытия самопроизвольного деления урана решение проблемы практического получения и технического использования внутриядерной энергии не могло бы стать реальностью.

В введении к докладу о своем открытии[235]Петржак К. А., Флеров Г. Н. Спонтанное деление урана // ЖЭТФ. 1940. Т. 10. Вып. 9–10. С. 1013–1017; Спонтанное деление ядер. ДАН СССР. 1940. Т. 28. № 6. С. 500–501.
авторы отмечали, что возможность спонтанного деления урана была теоретически предсказана Н. Бором и Ф. Уилером как редчайший процесс, в котором период полураспада урана по отношению к новому виду радиоактивности составляет 1022 года, а эксперименты У. Либби потерпели неудачу, так как чувствительность его камеры была недостаточной, чтобы обнаружить спонтанное деление.

Долгие годы многослойная ионизационная камера хранилась у одного из ее создателей — К. А. Петржака. 16 ноября 1984 года Константин Антонович, которому шел семьдесят восьмой год, передал ее в Мемориальный дом-музей своего учителя Курчатова. Зная это, Георгий Николаевич Флеров, часто приезжавший из Дубны на свою московскую квартиру, каждый раз заглядывал в музей. Он непременно подходил к витрине, подолгу стоял и задумчиво смотрел на свою камеру, словно перелистывал в памяти незабываемую и волнующую страницу прошлого.

Сегодня ионизационная камера, теперь уже экспонат музея и памятник науки, свидетельствует, что работы школы Курчатова в 1930-е годы охватывали главные направления ядерной физики и были направлены на решение ее насущных задач, необходимых для достижения главной цели — осуществления управляемой самоподдерживающейся цепной ядерной реакции и, тем самым, высвобождения неисчерпаемых запасов ядерной энергии.

10 октября 1940 года это открытие было представлено на соискание Сталинской премии. Президиум Академии наук, однако, направил ее на дополнительное рассмотрение, как и работу других сотрудников Курчатова — Л. И. Русинова и А. А. Юзефовича, — а также труд самого Игоря Васильевича «Изомерия атомных ядер», которые были представлены на ту же премию в декабре 1940 года[236]Архив ФТИ. Ф. 3. Оп. 1. Д. 105. Л. 143–144; Атомный проект СССР. Т. 1. Ч. 1.С. 159–160.
. Эти работы Курчатова и его сотрудников премии не получили. Но сам факт их выдвижения свидетельствует о высоком уровне научной деятельности коллектива Курчатова и его самого накануне Великой Отечественной войны. Полученные результаты привели в итоге к новым открытиям и поставили Курчатова в ряд выдающихся физиков-ядерщиков мира, что подтверждается воспоминаниями его соратников, учеников, соперников.

Особо ценные и впечатляющие свидетельства о своем учителе оставил один из его, пожалуй, самых талантливых учеников, прошедший школу Курчатова от студента-дипломника в Ленинградском физтехе до всемирно известного и выдающегося своими открытиями и трудами ученого. Это Г. Н. Флеров, который о курчатовской школе сказал: «Всему мы можем поучиться у Курчатова». Так пусть читатель узнает о них от самого Георгия Николаевича.

«Мне, ученику И. В. Курчатова, посчастливилось в течение 24 лет быть участником работ периода становления ядерной физики и овладения атомной энергией в СССР. И сейчас, снова и снова вспоминая то далекое героическое время, все больше осознаешь неимоверную трудность и грандиозное величие подвига Игоря Васильевича. Многим своим ученикам и сотрудникам он открыл путь в большую науку и технику. Без Игоря Васильевича прошли уже многие годы, но все это время мы, и я в том числе, продвигались и продвигаемся по путям, на которые он нас сначала направил, а затем бережно подправлял наши первые, часто робкие шаги.

После окончания школы в 1929 г. я начал работать. Последние два года перед поступлением в Ленинградский политехнический институт работал на заводе „Красный путиловец“. С выбором учебного заведения мне повезло. В тридцатые годы Политехнический институт переживал пору расцвета. Я. И. Френкель, А. Ф. Иоффе и ряд других выдающихся ученых и педагогов отдавали много сил подготовке и отбору способной молодежи для научной работы.

Неподалеку от главного корпуса учебного института находился первый в стране исследовательский физический институт — физтех. Студенты физико-механического факультета, на котором я учился, совмещали учебу с работой в физтехе. Студентом четвертого курса и я вошел в творческий коллектив этого института. Вскоре я познакомился со своим будущим руководителем, Игорем Васильевичем Курчатовым — человеком, оказавшим громадное влияние на весь мой жизненный путь, и не только в выборе направлений научных исследований.

На меня произвели глубокое впечатление логичность его мышления, быстрота реакции, высокая организованность и, главное, стиль его научной работы. Курчатовский подход к проблеме и в молодые годы, и сегодня, спустя много лет, мне всегда представлялся совершенным. Курчатова отличали богатое воображение и фантазия, умение поставить простыми средствами изящный эксперимент, вскрывающий сердцевину проблемы. Он подходил к новому явлению с разных сторон, быстро очерчивал круг возможных вариантов трактовки экспериментальных данных, затем постепенно сужал этот круг. И, как правило, достигал верного объяснения. Игорь Васильевич всегда стремился быть на главном направлении науки и умел осуществлять свое стремление.

Именно в это время, точнее с 1932 г., И. В. Курчатов начал заниматься ядерной физикой. Он решительно прерывает успешно протекавшие исследования сегнетоэлектричества. Им уже тогда был создан серьезный раздел науки. Можно было спокойно развивать успех, плодотворно трудиться над проблемой сегнетоэлектриков годы и годы. Но интуиция подсказала: сегодня магистральное направление — ядерные исследования. Были для такого заключения какие-то видимые причины? Для „трезвого“ человека, пожалуй, не было. Тогда многие помнили слова Резерфорда о том, что внутриядерная энергия найдет практическое применение в XXI веке. От ядерных исследований не ждали практического выхода, „овса“, как любил шутить Курчатов. Среди людей „дела“ изучение атомного ядра было непопулярно.

Игорь Васильевич не сразу определил направление своих работ: некоторое время работал на ускорителях в Харькове, занимался реакциями на легких ядрах. В начале 1933 г. вслед за Э. Ферми он понял значение нейтронной физики. Главным его увлечением стала физика медленных нейтронов.

Примерно в 1936 г. начал действовать еженедельный нейтронный семинар, организованный И. В. Курчатовым и сыгравший в развитии советской науки выдающуюся роль. На нем анализировались и разрабатывались экспериментальные и теоретические идеи нейтронной физики. В нем активно участвовали сотрудники И. В. Курчатова по физтеху: Г. Я. Щепкин, М. А. Еремеев, А. И. Вибе, А. А. Юзефович, И. С. Панасюк и я, из Радиевого института: М. Г. Мещеряков, К. А. Петржак и И. И. Гуревич, теоретики Я. Л. Хургин и А. Б. Мигдал. Не часто, но бывали на семинарах Я. И. Френкель, Л. А. Арцимович. Уже после открытия деления урана в семинаре стали постоянно участвовать Я. Б. Зельдович и Ю. Б. Харитон — сотрудники Института химической физики, яркие ученые-энциклопедисты.

Само рождение нейтронного семинара стало признаком того, что период ученичества прошел, и наша ядерная физика нащупала свой собственный почерк. Если на первых порах мы повторяли эксперименты Ферми, то довольно скоро, логически их развивая, начали ставить оригинальные опыты. В очередных журналах находили описание таких же опытов, выполненных одновременно или почти одновременно в Риме группой Э. Ферми. Иногда это вызывало досаду, иногда удовлетворение тем, что мы вышли на один уровень с первоклассной физической школой.

Значение нейтронного семинара можно оценить только сегодня. Это была кузница кадров, в первую очередь экспериментаторов, но в значительной мере и теоретиков, всех тех, кто во главе с И. В. Курчатовым взял на себя в дальнейшем научное руководство советским атомным проектом. Курчатов, по существу, провел нас, сотрудников своих лабораторий, своих учеников, через главные школы ядерной физики того времени. Помню, получили книгу, в которой содержались экспериментальные работы Резерфорда и его учеников, естественно, уже несколько устаревшие. Все эти резерфордовские работы были Курчатовым превращены для нас как бы в шахматные этюды. Каждому давалась отдельная статья или глава из книги, и мы должны были разобраться во всем. Объяснить, почему для такого-то эксперимента взята установка такого-то размера — был ли в этом особый смысл, или она просто осталась от предыдущего опыта. Почему использован такой-то источник излучения, а не другой. Разбирали всё, как разбирают куклу на части, препарировали и сами опыты, и авторские рассуждения. Курчатова интересовал вопрос: можно ли тот или иной опыт поставить иначе, с современной техникой тридцатых годов? Будет ли лучше? Так же мы „проходили“ статьи Ферми, опыты других авторов, и это вырабатывало необходимое для физика экспериментальное чутье.

Известно, что Резерфорд исследовал ядро простыми средствами, но при этом постановка его эксперимента отличалась глубокой продуманностью и, если можно сказать, красотой логики. Это же относится к исследовательскому стилю Курчатова и его школы. И еще, Игорь Васильевич умел без сложных математических выкладок создавать физический образ явления и получать правильный результат. Как-то мне пришлось ему рассказать о характере рассеяния заряженных частиц на атомном ядре — формула Резерфорда. И вот после моего рутинного, но вполне строгого и корректного математического вывода он показал, как тот же результат можно получить без долгих вычислений, буквально „на пальцах“. Когда я позднее слушал доклад Нильса Бора о теории составного ядра, то встретился с таким же подходом к теоретическому анализу явления. <…>

Сегодня невозможно переоценить значение работ, выполненных в довоенные годы под руководством И. В. Курчатова: тогда были получены ценные научные результаты, сделаны открытия, освоены экспериментальные методы нейтронной физики и, что, пожалуй, самое важное, воспитаны кадры специалистов, готовых решать самые сложные проблемы ядерной науки и техники. Как оценить „экономический эффект“ довоенных физтеховских ядерных работ? Выиграны многие годы, требовавшиеся для освоения Советским Союзом ядерной энергии, создания ядерного щита для социалистических стран. Как ни спешить, физиков — специалистов по атомному ядру не воспитаешь на краткосрочных годичных курсах. На отбор способных, талантливых людей, которые бы смогли взять на себя научное руководство советским атомным проектом, на приобретение ими экспериментальных навыков в новой научной области потребовалось бы время, много времени, годы».

 

Глава шестая

ПЕРВЫЕ «ЯДЕРНЫЕ» ПЛАНЫ

К началу 1940-х годов открытия в физике атомного ядра привлекли к себе внимание не только научного сообщества, но и широкой общественности разных стран. А. Ф. Иоффе писал: «В феврале 1939 г. в неожиданной форме возродилась проблема использования внутриядерной энергии, до тех пор не переступавшая рамок фантастических романов»[237]Иоффе А. Ф. Технические задачи советской физики и их разрешение// Вестник АН СССР. 1939. № 2. С. 4.
. В следующем году в статье в газете «Правда» он отметил: «Проблемой урана упорно занимаются и в США, и в Германии, и у нас в Советском Союзе… началась работа, которая, быть может, изменит лицо современной техники»[238]Иоффе А. Ф. Проблемы современной физики атомного ядра // Правда. 1940. 29 октября.
.

Но с середины 1939 года откровений в научном мире стало значительно меньше, как и публикаций о работах по делению ядер урана и тория из США и Англии. С 1940 года они практически исчезли. Всё косвенно подтверждало, что они продолжаются, но в условиях секретности. Прекращение публикаций обсуждалось тем интенсивнее, чем увеличивался срок отсутствия их в печати. Советские ученые-специалисты догадывались, почему молчат зарубежные физики-ядерщики, и реагировали на это молчание. Так, академик Н. Н. Семенов написал в Наркомат тяжелого машиностроения письмо[239]Из воспоминаний академика Ю. Б. Харитона в фильме «Спираль» (1989).
, указав на возможность создания оружия фантастической силы. Заявка В. А. Маслова и В. С. Шпинеля на изобретение «Об использовании урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества», направленная в Бюро изобретений НКО СССР 17 октября 1940 года, содержала подробное описание устройства атомной бомбы, физики взрыва бомбы и страшных последствий ее применения[240]Атомный проект СССР. T. 1. Ч. 1. С. 193–197.
. Получив отрицательное заключение В. Г. Хлопина на свою заявку, авторы направили письмо о необходимости форсировать работы по практическому использованию энергии урана наркому обороны СССР С. К. Тимошенко[241]Там же. С. 224–225.
. Но нарком был озабочен сугубо военными вопросами — шла война с Финляндией. Авторы никакой реакции на свое обращение не получили.

Сотрудники Института химической физики Ю. Б. Харитон и Я. Б. Зельдович опубликовали три статьи по проблеме цепных ядерных реакций[242]Зельдович Я. Б., Харитон Ю. Б. К вопросу о цепном распаде основного изотопа урана // ЖЭТФ. 1939. Т. 9. Вып. 12. С. 1425–1427; Деление и цепной распад урана. УФН. 1940. Т. 23. Вып. 4. С. 329–357; Кинетика цепного распада урана // ЖЭТФ. 1940. Т. 10. Вып. 5. С. 477–482.
, открывавшие новый этап в понимании природы процесса. На эти статьи Курчатов ссылался в докладе на Всесоюзном ядерном совещании в ноябре 1940 года[243]Курчатов И. В. Деление тяжелых ядер // Известия АН СССР. Сер. физ. 1941. Т. 5. Вып. 4/5. С. 578–587; УФН. 1941. Т. 25. Вып. 2. С. 159–170.
.

С началом Второй мировой войны ученые в СССР и за рубежом стали высказывать опасения как публично на конференциях, так и в обращениях к своим правительствам, что фашисты могут создать новое оружие — «атомную взрывчатку»[244]Хофман Б. Альберт Эйнштейн. Творец и бунтарь. М., 1985. С. 163–165.
. Обращение А. Эйнштейна к президенту США Ф. Рузвельту способствовало принятию в декабре 1941 года первого решения американского правительства о производстве атомной бомбы[245]Там же.
. Естественно, об этом решении тогда не могли знать советские физики, но создание урановой бомбы из чистого урана-235, отделенного от изотопа 238, все еще представлялось столь сложной задачей, что выглядело фантастичным.

26 февраля 1940 года Курчатов, как член Комиссии по атомному ядру, выступил на сессии Отделения физико-математических наук (ОФМН) Академии наук СССР с докладом «О проблеме урана». На вопрос о практических перспективах разделения изотопов урана с целью получения в больших количествах урана-235 Курчатов уверенно ответил, что задача эта чрезвычайно трудна, но выполнима. Возможность осуществления цепной ядерной реакции он оценил положительно. Но «серьезная постановка этой проблемы, — заявил ученый, — требует соответствующей обстановки и выделения больших средств»[246]Атомный проект СССР. T. 1. Ч. 1. С. 95–104.
.

В 1940 году уже наступило ясное понимание, что общество стоит на пороге научно-технической революции. Выступления в печати, обращения в АН СССР и в правительство ведущих ученых нашей страны наглядно иллюстрируют и подтверждают это. 12 июля 1940 года академики Вернадский и Хлопин предложили Президиуму Академии наук срочно организовать в стране работы по использованию внутриатомной энергии актиноурана, подробно изложив свое видение решения вопроса[247]Там же. С. 123.
. В июле Вернадский, Ферсман и Хлопин писали в правительство: «Работы по физике атомного ядра привели в самое последнее время к открытию деления атомов элемента урана под действием нейтронов, при котором освобождается огромное количество внутриатомной энергии, выделяющейся при радиоактивном распаде. Эти работы ставят на очередь вопрос о возможности технического использования внутриатомной энергии. Конечно, на этом пути стоит еще ряд больших трудностей и потребуется проведение большой научно-исследовательской работы, однако, как нам кажется, трудности эти не носят принципиального характера. Нетрудно видеть, что если вопрос о техническом использовании энергии будет решен в положительном смысле, то это должно в корне изменить всю прикладную энергетику»[248]Мочалов И. И. Владимир Иванович Вернадский (1863–1945). М., 1982. С. 330–356.
. Авторы обращали внимание на необходимость принятия мер, не позволяющих стране отстать в решении этого вопроса. В их записке в Совнарком от 12 июля 1940 года назывался ряд конкретных предложений: срочно разработать методы разделения изотопов урана и создания соответствующих установок, ускорить начатые в 1939 году работы по сооружению сверхмощного циклотрона в ЛФТИ АН СССР, создать государственный фонд урана[249]Атомный проект СССР. T. 1. Ч. 1. С. 95, 123.
.

Учитывая, что новое дело требует срочного решения и больших расходов, В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман и В. Г. Хлопин в тот же день направили письмо заместителю председателя СНК СССР Н. А. Булганину[250]Там же. С. 121–122.
, указав на то, что в США и Германии соответствующие работы ведутся в экстраординарном порядке, на них ассигнуются крупные средства. На основании письма в Совнарком от 12 июля 1940 года Президиум Академии наук СССР подготовил проект докладной записки Н. А. Булганину за подписью академика А. Е. Ферсмана «Об изучении и возможном использовании внутриатомной энергии». 5 сентября 1940 года один из двух вариантов проекта был отправлен в Управление кадров ЦК ВКП(б)[251]Там же. 140–141.
.

В обращении в Совнарком Вернадский и Хлопин повторили все конкретные предложения, которые они изложили Президиуму Академии наук[252]Там же. С. 122.
. Решение правительства от 28 января 1939 года сосредоточить работу по исследованию атомного ядра в Академии наук СССР, выделить для этого необходимые средства[253]Там же. С. 54.
и передать ЛФТИ из Наркомсредмаша в Академию наук имело принципиальное значение для дальнейшего развития работ по атомной проблематике в стране[254]Там же. С. 61.
. Но теперь для постановки широкомасштабных исследований и экспериментов требовались дополнительные срочные меры и сверхплановые средства. В последние полгода этого добивались A. Ф. Иоффе и И. В. Курчатов в рамках комиссии по урану, созданной при Президиуме Академии наук.

Таким образом, летом 1940 года в СССР появилась серия документов по урановой проблеме, рассматривающих ее как проблему общегосударственной практической значимости. Проблему, разрешение которой приведет к возможности технического использования атомной энергии как в военных, так и в промышленных целях.

В целях форсирования работ по использованию внутриатомной энергии Отделение геолого-географических наук АН СССР 25 июня 1940 года организовало группу ученых в составе В. И. Вернадского (председатель), А. Е. Ферсмана и B. Г. Хлопина, возложив на них организацию соответствующих мероприятий. 30 июля по их заявлению решением Президиума Академии наук была создана Комиссия по урану (Урановая комиссия) под председательством В. Г. Хлопина. В числе крупных ученых страны в ее состав вошел Курчатов[255]Там же. С. 127–129.
. Президиум поставил перед комиссией задачи: определить тематику научно-исследовательских работ институтов Академии наук в области изучения урана; организовать разработку методов разделения или обогащения изотопов урана и исследований по управлению процессами радиоактивного распада; в целях создания государственного фонда урана организовать изучение урановых месторождений, для чего командировать специалистов под руководством А. Е. Ферсмана на месторождения урана в Средней Азии[256]Там же.
.

Академики С. И. Вавилов и А. Ф. Иоффе новую Урановую комиссию восприняли отрицательно как очередную бюрократическую структуру[257]Там же. С. 131, 148.
. Эта комиссия была по счету уже третьей. С 25 ноября 1938 года работала упомянутая выше Комиссия по атомному ядру при Физматотделении АН СССР под председательством С. И. Вавилова с участием А. Ф. Иоффе, И. В. Курчатова и других ученых. На нее было возложено решение вопросов, связанных с планированием и организацией ядерных работ, с созданием в МГУ им. М. В. Ломоносова экспериментальной кафедры и лаборатории для ведения исследований по атомному ядру[258]Там же. С. 44, 45.
. С 25 мая 1939 года в системе Академии наук работала еще и Комиссия по изучению изотопов. В состав этих комиссий входили также и неспециалисты, они были многолюдны и малоэффективны. Поэтому Иоффе счел, что постановление о создании очередной комиссии — это «есть дилетантское произведение людей, не знающих этого дела», то есть методов разделения изотопов вообще и урана в частности[259]Там же. С. 148.
.

На пути к практическому овладению энергией атомного ядра каждый из директоров институтов прежде всего заботился о месте и роли в этом деле своего учреждения. Иоффе видел во главе атомного проекта Курчатова и его сотрудников. 24 августа 1940 года в записке «О положении проблемы использования внутриатомной энергии урана» он отвечал на запрос президента АН СССР, что основными специалистами по проблеме в СССР являются И. В. Курчатов и его сотрудники Г. Н. Флеров и К. А. Петржак, а также сотрудники Ленинградского института химической физики (ЛИХФ) Я. Б. Зельдович и Ю. Б. Харитон. Он изложил основные положения программы Курчатова и назвал ее автора единственным кандидатом в научные руководители работ. «Общее руководство всей проблемой, — писал А. Ф. Иоффе (отметим, за два года до принятия 28 сентября 1942 года решения ГКО о начале работ по созданию атомной бомбы), — в целом следовало бы поручить И. В. Курчатову, как лучшему знатоку вопроса, показавшему на строительстве циклотрона выдающиеся организационные способности»[260]Там же. С. 135.
.

Через пять дней, 29 августа 1940 года, И. В. Курчатов, Ю. Б. Харитон, Л. И. Русинов и Г. Н. Флеров представили в Президиум Академии наук первую программу «Об использовании энергии деления урана в цепной реакции»[261]Там же. С. 138–139.
с планом работ по осуществлению в ближайшее время цепной ядерной реакции и использованию внутриатомной энергии. В этом документе сформулированы главные цели исследований и намечены их руководители. Так, определение условий развития ядерной цепной реакции в массе чистого металлического урана намечалось вести в ЛФТИ под руководством научного сотрудника Г. Н. Флерова. Уран для этих исследований в количестве до одного килограмма предлагалось срочно изготовить в одном из химических институтов академии. Было записано, что может возникнуть необходимость в организации специального производства металлического урана в количестве до 300 килограммов. Исследования по цепной реакции в смеси урана и воды возлагались на профессоров ЛИХФ Ю. Б. Харитона и Я. Б. Зельдовича. Проблемы взаимодействия медленных нейтронов с тяжелым водородом и другими легкими элементами предлагалось, ввиду актуальности и трудности этих задач, решать независимо в ряде институтов: Л. И. Русиновым в ЛФТИ, академиком А. И. Лейпунским в УФТИ и научным сотрудником И. И. Гуревичем в РИАН. Выяснение возможностей получения тяжелой воды в больших количествах с технико-экономической оценкой предлагалось поручить академику A. И. Бродскому в Днепропетровске. Вопрос об обогащении урана и о месте проведения этих работ возлагался на физические и химические отделения АН СССР. Кроме того, был поставлен вопрос о необходимости созыва в конце сентября 1940 года при Президиуме Академии наук специального совещания, посвященного проблемам урана, и создания для опытов по цепной реакции фонда урана в количестве нескольких тонн[262]Там же. С. 139.
.

Этим планом Курчатов с единомышленниками намеревался создать теоретические и экспериментальные предпосылки для сооружения ядерного реактора[263]В то время термина «ядерный реактор» не существовало, но речь по существу идет о его создании.
. По существу, это была первая комплексная широкомасштабная программа Курчатова по получению и использованию атомной энергии. К ее осуществлению он рассчитывал привлечь ведущих ученых и мощный промышленно-экономический потенциал всей страны.

Директор РИАН академик В. Г. Хлопин разработал свою программу «План работы по проблеме урана на 1940–41 гг.»[264]Атомный проект СССР. Т. 1. Ч. 1.С. 188–191.
, которая была послана в Академию наук 5 октября 1940 года. Хотя к участию в урановых исследованиях он наметил привлечь 12 научно-исследовательских учреждений, из предложенных 38 руководителей работ 17 являлись сотрудниками РИАН. Хлопин видел центром урановых исследований свой институт: из 32 исследовательских тем десять полностью отдавались в РИАН, в пяти других его работники должны были соучаствовать. Лишь одну тему — цепную реакцию в натуральном уране — Хлопин отделил от РИАНа, поскольку считал ее неосуществимой. Для ЛФТИ он определил две задачи: 1) исследовать захват медленных нейтронов ядрами дейтерия, углерода и кислорода (для Курчатова и Русинова — то, чем они давно занимались); 2) окончательно выяснить, делится ли все-таки тяжелый уран-238 и сколько нейтронов излучается при таком делении (для Курчатова и его ученика Флерова). Намечались конкретные задачи и для других организаций — от многоплановых исследований свойств урана до поиска его новых месторождений[265]Там же.
.

Президиум АН СССР 15 октября 1940 года утвердил план, предложенный Комиссией по проблеме урана[266]Там же. С. 186–193.
(программу B. Г. Хлопина). Состоявшееся в ноябре 1940 года в Москве Всесоюзное совещание по физике атомного ядра также отдало предпочтение плану Хлопина. Совещание одобрило содержание доклада Курчатова, но отметило: атомная энергетика является делом отдаленного будущего, а докладчик и его ученики увлечены идеей немедленного осуществления цепной реакции в уране; необходимы множественные предварительные исследования и эксперименты, а на этой стороне дела, к сожалению, докладчик не сконцентрировал свое внимание; нецелесообразно без уверенности на успех бросать в условиях бушующей за рубежом войны огромные народные средства на урановые реакции, отрывая их от других неотложных дел; основательные исследования предусмотрены разработанной Академией наук и принятой программой работ по урану (имелась в виду программа Хлопина)[267]Снегов С. А. Творцы. М., 1978. С. 210–212.
.

30 ноября 1940 года Урановая комиссия обсудила и утвердила решения Пятого Всесоюзного совещания по ядру[268]Мочалов И. И. Владимир Иванович Вернадский. С. 338.
. Проект Курчатова потерпел неудачу, однако, по свидетельству современников, он решил не сдаваться и, проявляя настойчивость, после совещания обратился в правительство СССР с обоснованием необходимости широкого развития работ по атомной энергии[269]Кикоин И. К. Он прожил счастливую жизнь // Квант. 1974. № 5. С. 36–42.
, подчеркнув принципиальную возможность использования ядерной энергии, ее хозяйственное и военное значение[270]Александров А. П. Годы с И. В. Курчатовым // Воспоминания об Игоре Васильевиче Курчатове… С. 32–33; Гринберг А. П., Френкель В. Я. Указ. соч. С. 107.
.

Итак, за полгода до начала Великой Отечественной войны в Советском Союзе рассматривались две программы работ по практическому получению атомной энергии — Хлопина и Курчатова. В то время трудно было решить, какая из них более реальна. Программа Хлопина требовала постепенного всестороннего выяснения сложных вопросов для планирования практических действий на будущее. Программа Курчатова, казавшаяся оппонентам из-за ее размаха необоснованной, была вполне реальна, поскольку именно она затем и воплотилась в жизнь. Нет ответа на вопрос, насколько быстрее СССР мог бы овладеть ядерной энергией и ядерным оружием, если бы в 1940 году была принята программа Курчатова, — ведь и программа Хлопина при ее осуществлении открывала дорогу к успеху. Но план урановых работ Хлопина требовал нескольких миллионов рублей, а план Курчатова — в десятки, если не в сотни раз больше, что, по-видимому, сыграло главную роль при принятии решений в условиях реальной военной угрозы.

Необходимость колоссальных финансово-экономических затрат встала непреодолимым барьером на пути к осуществлению цепной реакции по программе Курчатова. Препятствием являлось также отсутствие того уровня понимания глубины и серьезности атомной проблемы в правительственных и научных кругах СССР, которое было тогда достигнуто в Англии, США и Германии. Вместе с тем обе программы, выдвинутые в СССР в 1940-е годы, демонстрируют, что советские ученые не отставали от указанных стран в этой области научных исследований и что Игорь Васильевич Курчатов уже тогда являлся в ней признанным лидером.