Советская атомная наука в довоенное время
Советская атомная наука в довоенное время
До Великой Октябрьской революции в России не проводилось серьезного изучения радиоактивности. В других областях науки вели исследования крупные ученые с мировыми именами Д.И.Менделеев, И.П.Павлов и другие, но, в целом, научный потенциал России был весьма ограничен. По своему экономическому развитию страна занимала пятое место в мире. В 1913 году население составляло 159,2 миллионов человек, средняя продолжительность жизни — 32 года. По общему объему богатства Россия втрое уступала США. Промышленное производство составило 12,5 % от уровня США, производство электроэнергии — 8 %, выплавка стали — 15 % и так во всем.
В 1914 году царизм втянул страну в кровавую долголетнюю войну за чуждые народу интересы. Страна разорялась, падало производство, наступал голод, болезни. Выход из невыносимого, безнадежного положения проложила Великая Октябрьская революция. В отличии от французской революции 1871 года, все 72 дня которой сопровождались кровавыми сражениями и казнями, Октябрьская революция прошла сравнительно бескровно. В Петрограде было 6 убитых и 50 раненых, в Москве около 300 убитых революционеров. У Кремлевской стены на Красной площади захоронили в братской могиле 240 погибших.
С октября 1917 по февраль 1918 года революция успела распространиться по всей стране. Вопреки неимоверным трудностям молодая Советская республика успела многое сделать за короткий срок до начала иностранной интервенции весною 1918 года. Был создан Высший Совет народного хозяйства для управления промышленностью страны. Организована Всеросийская чрезвычайная комиссия (ВЧК) по борьбе с контрреволюцией. Принята «Декларация прав народов России.» Национализированы банки, железные дороги, внешняя торговля, торговый флот и вся крупная промышленность. Был издан декрет о создании Красной армии и флота для защиты молодой Республики. В Красную армию принимали самых сознательных рабочих и крестьян. Один из них, красноармеец В.П.Девяткин вспоминает:
«Это было в гранатном цехе завода Михельсона, 22 апреля 1918 года, где построились полки: 4-Й Московский, Варшавский революционный, караульная дружина. Рабоче-крестьянской армии было всего два месяца. А в газетах писали: «По инициативе трудящихся, ВЦИК утвердил «Формулу торжественного обещания красноармейца.» В ней говорилось: «Слушай товарищ! Изучи присягу перед тем как ее подписать, на что ты призван, кто тебя призвал? Тебя призвал трудящийся народ, и дело, для которого ты призван, твое собственное дело.»
И вот наступила минута из минут, когда за командиром подхватил весь строй: «Перед лицом трудящихся всех классов России и всего мира я обязуюсь все свои действия и мысли направлять к великой цели освобождения трудящихся. Я обязуюсь по первому зову…» — клялись воины.
Они еще не знали, что труба позовет очень скоро. Что огрызаясь, старый мир с лихвой отпустит огня и металла, голода и тифа. Что не будет стороны, с которой бы не надвигалась смерть, но они поклялись: «В борьбе за Российскую Советскую республику, за дело социализма и братство народов не щадить ни своих сил, ни самой жизни.» И они показали, чего стоит клятва, освященная сознанием правого дела.
Интервенция Антанты началась без объявления войны. Весной и летом 1918 года отряды английских, американских и французских войск оккупировали районы Мурманска и Архангельска. Во Владивостоке высадились японские и английские войска. Немцы захватили Украину, Ростов, Таганрог, вторглись в Крым и Закавказье. По указке Антанты был организован мятеж чехославацкого корпуса. С помощью белогвардецев чехи захватили часть Сибири, Поволжья и Урала. Летом 1918 года на юге страны образовались белые армии Алексеева и Деникина. Началась длительная кровопролитная Гражданская война. Мировой империализм и собственные свергнутые эксплуататоры решили расправиться с революционной Россией, но это оказалось не так-то просто.
Титаничиские усилия Красной армии и всего трудового народа не прошли даром. Под Петроградом разбит Юденич, к концу 1919 года разгромлена армия Колчака, в октябре 1919 года разбит Деникин под Орлом и Воронежем. В начале 1920 года освобождены Украина и Северный Кавказ. В октябре 1920 года заключен мирный договор с Польшей. В ноябре 1920 года разбит Врангель и освобожден Крым. Советская республика отстояла свою государственную независимость. Это был конец иностранной интервенции и Гражданской войны, историческая победа Советской власти.
Велика была Гражданская война. По длительности, охваченным военными действиями территориям, по потерям, включая гражданское население, ее можно сравнить только с русско-германской войной 1914–1918 годов. На шести фронтах общей протяженностью до 8 тысяч километров сражалось в конце войны только с нашей стороны 4,5 миллиона человек.
И все же война кончилась. Возвращалась понемногу мирная жизнь Но и в войну люди жили не только военными заботами. Играли свадьбы, рождались дети, слагались песни. Были открыты школы и театры, библиотеки и институты. Советская власть делала все возможное, чтобы скорее возродить страну. Большевики на основе коммунистического мировоззрения заглядывали далеко вперед, закладывали ростки будущего везде, где могли: в школах ликбеза, в новом быте, в развитии науки и техники.
В 1916 году в России имелось всего 5 научно-исследовательских лабораторий и ни одного научно-исследовательского института. В разгар Гражданской войны в 1918 году голодная, холодная Россия открыла первый в стране Петроградский рентгенологический и радиологический институт, основанный М. И. Нейменовым. В 1922 году был открыт Радиевый институт Академии наук (РИАН), его первым руководителем был Д. И Вернадский. В 1922 году основан Петроградский физико-технический институт, в дальнейшем — ЛФТИ Его директором с 1918 по 1950 годы был Абрам Федорович Иоффе. Он работал в лаборатории Рентгена, но в бурные дни первой русской революции 1905 года, вопреки уговорам Рентгена, вернулся на родину, исходя из своих патриотических убеждений. В 1919 году поддержана инициатива Н.Е. Жуковского о создании Центрального аэрогидродинамического института, ставшего крупнейшим бастионом науки — ЦАГИ. В 1919 году открыт Государственный оптический институт — ГОИ. Одной из первых его работ было изучение атомов методом спектрального анализа.
В декабре 1919 года было принято решение об улучшении снабжения выдающихся ученых России, но оно не предусматривало особых случаев. 24 января 1921 года утверждено постановление Совнаркома, в котором в частности указывалось: «Принимая во внимание совершенно исключительные заслуги академика И. П. Павлова… Совет Народных Комиссаров постановил: — … создать наиболее благоприятные условия для обеспечения научной работы Павлова и его сотрудников. — поручить Государственному издательству в лучшей типографии Республики отпечатать роскошным изданием заготовленный академиком Павловым научный труд… — …предоставить академику Павлову и его жене специальный паек равный по калорийности двум академическим пайкам.»
Каждый паек был на счету не случайно. В 1920 году общая продукция сельского хозяйства составляла около половины довоенной, многие губернии были охвачены неурожаем, голодом и эпидемиями. Промышленная продукция сократилась до 14 % от довоенной. Большинство заводов и фабрик стояли, транспорт разрушен. Советское государство было вынуждено изымать по продразверстке из села весь лишний хлеб, которого в некоторых городах выдавалось по 50 грамм в день. Для этого трудного времени характерно письмо в Высший Совет Народного Хозяйства рабочего Кунцевской игольной фабрики Н И Кондратьева от 23 января 1920 года. Рабочий человек, почувствовав себя хозяином страны, хотел помочь своим опытом государственному делу. Он пишет:
«На основании игольного производства в России постараюсь привести некоторые факты, связывающие игольную промышленность с иностранными государствами. Мне, как рабочему, имеющему связь с производством иголок с 1907 года по настоящее время, становится непонятным, почему не находится в нашей свободной стране никого, кто мог бы с усердием взяться за организацию вышеозначенной промышленности… Недостаток в иголках такой, что даже в скором времени они совершенно исчезнут. Конечно, все это сводится к общей разрухе, которая царит и в других отраслях промышленности… Неужели будем ждать того момента, когда германские и английские империалисты повезут для нас иглы обменивать на пшеницу Нет, этого быть не должно! Мы такие товары можем вырабатывать у себя дома…»
Далее следуют сведения, где и какое оборудование, материалы, проволока для игл так нужные для дела хранятся бесхозно. По письму рабочего была организована комиссия и наладили дело — игольное производство. И не только игольное…
19 мая 1922 года Ленин шлет письмо Сталину о развитии радиотехники и радиовещания (выдержки):
«Предлагаю вынести постановление об ассигновке сверх сметы в порядке экстраординарном до 100 тысяч рублей золотом из золотого фонда на постановку работ Нижегородской радиолаборатории …»
«Газета без бумаги и расстояния» была нужна не меньше иголок и хлеба. Голос Москвы должен звучать по всей России, чтобы знали люди труда: куда направить усилия, что делать в первую очередь, как строить новое общество, новый быт, чтобы в ногу шагали в социализм, в будущее. И наука помогала в этом государству, а государство помогало науке.
В 1921 году А. Ф. Иоффе был командирован на полгода в Германию и Англию, чтобы за драгоценную валюту закупить самые необходимые приборы и оборудование для научных исследований. Во время бесед с Резерфордом в Кембридже Иоффе договорился, чтобы в лабораторию великого английского ученого был принят молодой советский ученый Петр Капица, который проработал с Резерфордом 13 лет. В 1934 году он вернулся на родину и в самом скором времени организовал в Москве Институт физических проблем. Советское правительство закупило у Резерфорда все оборудование лаборатории Капицы, и он без помех продолжил свои исследования в области низких температур. Ученый добился выдающихся результатов. В 1938 году он открыл сверхтекучесть жидкого гелия и сделал огромный вклад в народное хозяйство страны, разработав способ сжижения воздуха с помощью турбодетандора и получения из него дешевого кислорода, в котором испытывалась повсеместная и острая нужда.
А в институте Иоффе со времени его организации в 1918 году шла напряженная работа. Сначала надо было подобрать способных сотрудников, на что у Иоффе было особое дарование. Почти все, кого он принимал, становились прекрасными научными работниками. С большим терпением и изобретательностью оснащались лаборатории приборами и оборудованием, часть из них поступило из западных стран, но многие делались своими руками. Изучали достижения европейских ученых, повторяли их опыты, внося усовершенствования, развивая собственные научные взгляды и направления. Но самым главным оставалась подготовка научных работников, которых так не хватало. Недаром институт Иоффе называли кузницей кадров, где сотрудникам прививали трудолюбие, любовь к науке и своей Родине. Часто они работали без устали по много часов над важными народнохозяйственными проблемами, внося свой вклад в общее дело.
В 1920 году А.Ф. Иоффе был избран в Российскую Академию наук, его научная и организаторская деятельность оценены по достоинству Он стал инициатором создания новых физико-технических институтов в Москве, Ленинграде, Харькове, Днепропетровске и других крупных городах. С 1918 по 1936 год только на базе ЛФТИ было развернуто 14 институтов, где работали до 1000 научных сотрудников. В середине тридцатых годов СССР тратил на науку из своего бюджета большую часть средств, чем США.
Молодая советская атомная наука была связана с именами многих выдающихся ученых: Петр Леонидович Капица, Николай Николаевич Семенов, Игорь Евгеньевич Тамм, Лев Давидович Ландау, Абрам Федорович Иоффе, Владимир Иванович Вернадский, Сергей Иванович Вавилов, Виталий Георгиевич Хлопин Эти и многие другие ученые в трудные годы становления страны делали огромной важности дело — создавали советскую физическую науку, способную решать задачи любой сложности и трудоемкости, в том числе и атомной тематике.
Партия и правительство прекрасно понимали, что нужен скачок в народном хозяйстве, но скачок невозможен без высокоразвитой, многоотраслевой отечественной науки, и не жалели сил и средств для ее укрепления. В науку привлекали самых талантливых, настойчивых, окрыленных людей. Пополнялся ими и институт Иоффе. В 1921 году в него пришел Я. И. Френкель, в 1925 — Д. В.Скобельцин, в 1930 — А.П. Александров, в 1926 — А. И. Лейпунский. Но особо следует отметить приход в ЛФТИ в 1925 году выпускника Крымского университета Игоря Васильевича Курчатова. Ему суждено было стать крупнейшим ученым и организатором советской атомной науки и техники.
С первых дней работы в ЛФТИ Курчатов не жалел ни сил, ни времени для разрешения сложных проблем. Он не терпел никаких преград, его не смущают отсутствие нужных материалов, приборов, оборудования. Сплотив вокруг себя таких же энтузиастов, он преодолевает все преграды и добивается существенных результатов.
В 1933 году Курчатов соорудил небольшой циклотрон для изучения элементарных частиц. Искусственная радиация становится главной темой его исследований, он плодотворно работает в этом направлении вместе со своими последователями: К. Д. Синельниковым, И. В. Флеровым, Л. И. Русиновым, К. А. Петржаком, Т. Никитинской и другими.
В марте 1933 года Игорь Васильевич выступил на заседании ядерного семинара института с докладом о расщеплении атомного ядра и других работах Резерфорда. Многим участникам этот доклад прояснил сложные в то время проблемы. Осенью 1933 года в ЛФТИ прошла первая Всесоюзная конференция по атомному ядру. Она показала, что многие советские ученые не уступают своим зарубежным коллегам. В 1934 году Н. Н. Семенов опубликовал книгу по цепным Реакциям, за которую впоследствии получил Нобелевскую премию. В 1935 году И. В. Курчатов и Л. И. Арцимович открыли явление захвата нейтрона протоном и определили основные характеристики этого процесса. В то же время Курчатов работает на первом в Европе цикло троне Радиевого института и добивается положения ведущего специалиста в этой сложной области науки и техники. Игорь Васильевич по долгу трудится в Украинском физико-техническом институте УФТИ, одном из лучших институтов страны.
В 1937 году Курчатов становится заведующим кафедрой экспериментальной физики ЛФТИ. В том же году в Москве состоялась вторая Всесоюзная конференция по атомному ядру. За прошедшие 4 года количество научных работников по этой тематике увеличилось в 5 раз.
Как уже упоминалось, в 1939 году последователи Курчатова Г. Н. Флеров и К. А. Петржак, при непосредственном участии и поддержке Игоря Васильевича, открыли самопроизвольное, спонтанное деление урана. На очереди были другие открытия, институт оснащался по последнему слову техники отечественной аппаратурой и оборудованием 22 сентября 1939 года в ЛФТИ начато строительство самого мощного в Европе циклотрона с электромагнитом массой 75 тонн. Его предполагали ввести в эксплуатацию в начале 1942 года. Электромагнит был уже изготовлен на заводе «Электросила».
В 1939 году Курчатов обратил особое внимание на возможность получения трансуранового элемента с массовым числом 239, который будет схож по своим свойствам с ураном-235, новый элемент может быть использован как в мирных, так и военных целях.
На совещании по физике атомного ядра в 1940 году присутствовало более 200 человек. Доложенные на нем работы И. Е. Тамма и Л. Д. Ландау не уступали мировому уровню науки того времени. Огромным достижением явилось то, что к началу сороковых годов наша атомная наука вплотную подошла к практическому осуществлению цепной ядерной реакции. В этой связи В. И. Вернадский и В. Г. Хлопин направили в Совнарком письмо, в котором сообщали, что новые открытия позволяют использовать энергию атомного ядра, которая столь велика, что 1 килограмм урана может быть эквивалентен не скольким тысячам тонн тротила.
Газета «Известия» в статье «Уран-235» писала в то время: «Мы будем иметь горючее, которое заменит нам истощающиеся запасы угля и нефти… человек сможет получить энергию в любых количества? и применить ее там, где найдет нужным.»
В июле 1940 года была учреждена Комиссия по проблеме урана при Академии наук СССР. Председателем комиссии стал Хлопин, членами — виднейшие ученые: Курчатов, Капица и другие.
Весной 1941 года Урановой Комиссией были представлены расчеты цепной реакции, описания методов разделения изотопов урана и другие важные материалы. Эти сведения были известны Сталину, но напряжение предвоенных месяцев не позволило принять по ним серьезных практических мер.
К этому времени уже больше года шла вторая мировая война. Она началась 1 сентября 1939 года нападением Германии на Польшу. Уничтожив рано утром на аэродромах почти всю польскую авиацию, немцы повели решительное наступление наземных войск. Война длилась всего 18 дней. Немцы потеряли 10 тысяч убитыми, польская армия была уничтожена. В апреле 1940 года немцы захватили Данию и Норвегию, в мае — Голландию и Бельгию, после чего двинулись на Францию. Разбитая французская армия отступала в глубь страны. 22 июня 1940 года Франция капитулировала, продержавшись 17 дней. Германия ввела свои войска на территорию Финляндии, Румынии и Болгарии, затем напала на Грецию и Югославию и захватила их весной 1941 года. За 1 год и 8 месяцев Германия поработила всю континентальную Европу. Фашистская свастика развевалась от Парижа до Варшавы, от Норвегии до Греции. Победа была полная, молниеносная, пьянящая.
Еще до нападения на СССР Гитлер заявлял: «В недалеком будущем мы оккупируем территории с весьма высоким процентом славянского населения, от которого нам не удастся так скоро отделаться. Мы обязаны истреблять население, это входит в нашу миссию охраны германского населения. Нам придется развить технику истребления населения… я имею в виду уничтожение целых расовых единиц… Если я посылаю цвет германской нации в пекло войны, без малейшей жалости проливая драгоценную немецкую кровь, то, без сомнения, я имею право уничтожать миллионы людей низшей расы… Одна из основных задач… во все времена будет заключаться в предотвращении развития славянских рас.»
(Б. Соловьев, В. Суходеев. Полководец Сталин. Алгоритм, 1999.)
18 декабря 1940 года Гитлер дал указание о введении в действие плана «Барбаросса» со сроком готовности к удару по СССР 15 мая 1941 года. Незаконченность югославской кампании заставила Гитлера оттянуть нападение на пять недель. 22 июня 1941 года немцы напали на Советский Союз.
Наши войска не смогли сдержать ожесточенный натиск хорошо вооруженных и обстрелянных войск противника. На седьмой день войны пал Минск, 5 августа — Смоленск, в ноябре немцы оказались у Москвы. В сентябре пал Киев, в ноябре — захвачен Крым. К концу 1941 года линия фронта проходила от Онежского озера, через Тихвин, Новгород, Калинин, в Подмосковье, близ Тулы и заканчивалась в Ростове-на-Дону. За 4–6 месяцев немцы прошли по нашей земле почти во всю ширину фронта до 1000 километров, оккупировав: Прибалтику, Белоруссию, Украину, Молдавию, значительную часть Европейской части России. На этих территориях перед войной проживало около 80 миллионов человек, находились крупнейшие предприятия металур-гической, химической, оборонной промышленности, огромные запасы продовольствия, сырья, топлива. Мы потеряли так много, что чего отчаиваться. Для другой страны такое поражение обернулось бы крахом. Но мы упорно сопротивлялись.