Сталин и бомба. Советский Союз и атомная энергия. 1939-1956

Курчатов изучал разведывательные данные в начале марта после своего приезда из Мурманска, куда он был отправлен на несколько недель командованием флота, чтобы помочь в работе по размагничиванию кораблей Северного флота^{421}. 7 марта он написал подробную памятку для Первухина о материалах, которые ему показали. Эта памятка, написанная от руки из соображений секретности, показывает, что Курчатов узнал из данных разведки на самом начальном этапе развития проекта

^{422}.

Курчатов находился под большим впечатлением от увиденных материалов, все они относились к английскому проекту. Это имело «громадное, неоценимое значение для нашего государства и науки, — писал он. — С одной стороны, эти материалы свидетельствовали о серьезности и интенсивности проводимых в Англии исследований по урановой проблеме, с другой — они позволяли определить основные направления собственных исследований, обойти многие трудоемкие фазы разработки проблемы и узнать о новых научных и технических путях их решения».

Курчатов обсуждал материалы, разбив их на три части, первая из которых относилась к проблеме разделения изотопов. Советские ученые считали прежде, писал он, что центрифугирование — это наиболее эффективный метод разделения. Предпочтение, отдаваемое англичанами газовой диффузии, было неожиданным, но информация о работе англичан делала необходимым включение в советский план наряду с центрифугированием и газовой диффузии.

Материалы, относящиеся к газовой диффузии, замечал Курчатов, представляли собой тщательный, детальный анализ всех этапов процесса, предложенного Симоном. Эта работа еще не была проверена советскими теоретиками, но, как видно, она была сделана группой известных английских ученых. На основе полученного материала можно было целиком воспроизвести и установку, и завод. Это сделало бы возможным, «минуя исходную стадию, начать здесь в Союзе новое, очень важное направление в решении проблемы разделения изотопов»^{423}.

Британские исследования, писал Курчатов, показали, что термическая диффузия будет не очень эффективна, так как потребует огромных затрат энергии. Это подтвердила работа Зельдовича, выполненная как раз в это время по просьбе Курчатова. Англичане сделали вывод, что метод центрифугирования не будет эффективным для разделения больших количеств урана-235, но окончательное решение может быть принято, замечал Курчатов, только после того, как установка, разрабатываемая в лаборатории Ланге, будет испытана. Из разведывательных материалов следовало, что масс-спектрографический метод и метод испарения непригодны для разделения изотопов урана. Справедливость этой оценки изучалась Арцимовичем и Корнфельдом. Курчатов привел большой перечень сведений об установке Симона, которые было бы важно знать[118]

.

Вторая часть памятки касалась «проблемы ядерного взрыва и горения». Здесь самым интересным, по мнению Курчатова, было подтверждение того, что цепная реакция возможна в смеси урана и тяжелой воды. Советские ученые, писал Курчатов, пришли к выводу, что это невозможно. Проблема заключалась не в теоретических расчетах, уже выполненных Харитоном и Зельдовичем, но в данных о сечениях, которые им пришлось использовать в расчетах[119]. Из-за отсутствия мощных циклотронов и больших количеств тяжелой воды советские физики не могли измерить сечение захвата тепловых нейтронов в тяжелом водороде. Теперь эксперименты, проведенные в Кембридже Хальбаном и Коварским, показали возможность осуществления цепной реакции в системе уран — тяжелая вода. Результаты, полученные экспериментальным путем, писал Курчатов, более надежны, чем расчеты, которые требовали нескольких приближений.

Советские физики не могли повторить эксперимент Хальбана — Коварского, так как в стране было всего лишь два-три килограмма тяжелой воды. Следовательно, было важно узнать, какую работу проделали Хальбан и Коварский в дальнейшем, в частности, уехали ли они в Соединенные Штаты, как это предполагалось в разведывательных материалах, и провели ли они эксперименты в лаборатории с большим количеством тяжелой воды.

В этом разделе Курчатов указал еще на два момента, которые были бы важны для советского проекта. Первый относился к конструкции ядерного «котла»[120]. Все опубликованные исследования, замечал Курчатов, основывались на гомогенной смеси урана и замедлителя. Не могло ли стать деление более вероятным, спрашивал он, если бы уран был распределен в замедлителе в виде блоков подходящих размеров? Было бы желательно знать, какой тип системы использовали Хальбан и Коварский и какой тип используется в Соединенных Штатах. Здесь впервые в советских работах говорится об идее гетерогенной системы, к которой пришли Ферми, Коварский и немецкие ученые в 1939 г.