Атомный век Игоря Курчатова

В результате возникло «письмо Эйнштейна – Силарда», которое, правда, удалось передать Франклину Рузвельту (Franklin Delano Roosevelt) далеко не сразу – лишь в октябре 1939 года. И что характерно, президент отнёсся к изложенной идее и аргументам довольно скептически. А как ещё – деньги-то предстояло затратить просто фантастические! Но после ряда консультаций Рузвельт всё же учредил урановый комитет, который и дал начало «Манхэттенскому проекту».

В СССР же руководство, в том числе и научное, возникшую опасность появления у геополитических соперников нового разрушительного оружия не просчитало. Во всяком случае, поначалу. Несмотря даже на то, что ещё в 1914 году пусть и фантаст, но Герберт Уэллс описывал открытие человечеством расщепления атома и разрушающие города ядерные бомбы в ходе Последней Войны. Пусть технология была описана и наивно – именно на уровне 1914 года, – но это всё ж писатель, а не физик. Но даже писатель вполне стройно сумел вывести мощную энергию и «вредное излучение» из известных ему данных о радиоактивных элементах и их распаде. Словом, это ещё тогда витало в воздухе, и особого дара предвидения не требовалось, чтобы понять, куда приведут неизбежные открытия в уже неостановимых исследованиях по ядерной физике…

И практически один только И.В. Курчатов и нацелился на эту новую и до мурашек на коже перспективную тему. Ему нужен был точный ответ на точный вопрос: при каких условиях возможна цепная ядерная реакция в уране, как, в каких и в каких цифровых величинах происходит размножение нейтронов в различных сочетаниях урана и замедлителя? Разных замедлителей?

Задачу провести соответствующие опыты он поставил перед двумя своими сотрудниками. Или учениками, что тоже будет верно: Георгий Флёров был курчатовским дипломником и работал в ЛФТИ, Константин Петржак тоже готовил диплом под руководством Игоря Васильевича, только числился при Радиевом институте. Но фактически входил в группу сотрудников лично Курчатова.

То есть это была миниатюрная коллаборация двух институтов. С Игорем Васильевичем в роли руководителя-координатора. Кстати, скорее всего, именно по этой причине он отказался – а он отказался – поставить свою подпись под сообщением об открытии спонтанного деления урана. Не только потому, что, как пишут, опасался затмить своим именем заслуги молодёжи, но и потому, что предельно щепетильно относился к научной этике. Той самой, в которой гласно и негласно не одобряется, когда директор, руководитель, начальник ставит свою подпись под работами подчинённых. Хотя, конечно, в организации и обеспечении, а то и научном руководстве его роль отрицать нельзя, но вот не одобряется, и всё тут! Если ты непосредственно над установкой не корпел, над опытами ночами не сидел, свою формулу не предложил, то не должен ты претендовать на участие в открытии. Или в публикации.

Это не нынешние – вздохнём – научные нравы, когда под вполне ординарной статейкой можно обнаружить десятки, а то и сотни имён. Включая чуть ли не электриков и водителей. Это если ещё к насмешкам злых языков над «братскими могилами» не прислушиваться – те смеются, что в сообщениях от ЦЕРНа (где Большой адронный коллайдер спорадически включают) и тысячи подписей встречаются.

Но в описываемые времена справедливость считалась всё-таки не тысячами.

Как бы то ни было, Петржак и Флёров дополняли друг друга так, что арифметика пасовала: один плюс один было больше двух. Действительно, ученики сделали всё сами.

Для намеченных опытов требовался индикатор нейтронов, на порядок, а лучше на два более чувствительный, нежели уже имевшиеся. И Флёров с Петржаком с этой задачей справились: сделали настолько чуткую – на три порядка чувствительнее конкурентной американской – установку, что на ней и удалось зарегистрировать четвёртый вид радиоактивного распада. Того самого спонтанного.

Но главным в этом эксперименте был ответ на основной вопрос: вторичных нейтронов рождается достаточно, чтобы мог пойти цепной процесс. Флёров и Петржак не только подтвердили, что вторичные нейтроны существуют, но и сумели измерить среднее их число на один акт деления – то, что ныне обозначается символом ν (ню) или νf.

Согласно первым прикидкам Курчатова – Флёрова – Петржака, ν равнялась трём. Плюс-минус единица – значения νf зависят от нескольких факторов, в том числе непостоянных, как, к примеру, энергия первичных нейтронов. И собственно, по тем временам были получены достаточно точные данные: как известно сегодня, для урана в основном его изотопном состоянии – уран-238 – νf при энергиях быстрых первичных нейтронов составляет 2,788. Серьёзное попадание в цель, если учесть, что современные данные точнее первых не только на 80 лет истории, но и на несчётное количество экспериментов и измерений, в том числе и во время ядерных взрывов.