2. Лаборатория № 2
2. Лаборатория № 2
У Советского Союза к началу Второй мировой войны тоже были впечатляющие достижения в области ядерной физики.
В середине 1939 года советские физики Ю. Б. Харитон и Я. Б. Зельдович производят расчет цепной реакции деления урана и приходят к заключению, что в чистом изотопе урана-235 можно получить взрывную реакцию. В 1940 году в лаборатории И. В. Курчатова его ученики Г. Н. Флеров и К. А. Петржак открывают явление самопроизвольного деления урана. К этому открытию Курчатов имел самое прямое отношение, но он вычеркнул свою фамилию из научного сообщения, «чтобы не затенять своих учеников».
К чести нашей Академии наук надо отметить, что проблему «Атомное ядро, его свойства, строение и использование ядерных реакций» она еще в конце 1938 года поставила среди всех работ по физике на первое место, назвав ее «самой ударной проблемой современной физики».
Курчатов прозорливо понимал, что колоссальная энергия деления урана, если научиться ею управлять, пойдет на благо человечества. Именно на это нацеливал он свой коллектив и всех, кого мог увлечь и убедить, в этом видел он смысл всей своей жизни.
В 1940 году было уже ясное понимание того, что общество стоит на пороге научно-технической революции.
30 июля 1940 года Президиум АН СССР принимает постановление о создании комиссии по проблеме урана. Председателем урановой комиссии назначен крупнейший радиохимик нашей страны В. Г. Хлопин, его заместителями — В. И. Вернадский и А. Ф. Иоффе. В комиссию входят И. В. Курчатов, П. Л. Капица и Ю. Б. Харитон.
В ноябре 1940 года в Москве состоялось очередное ежегодное Всесоюзное совещание по физике атомного ядра. Оно было последним накануне войны и последним, где деление урана обсуждалось открыто. Выступая с докладом и говоря о принципиальной возможности осуществления цепной реакции, И. В. Курчатов произносит пророческие слова: «Цепь возможна и жизненна».
Здесь уместно рассказать, хотя бы кратко, об основных вехах жизненного пути этого выдающегося ученого-физика, академика АН СССР, трижды Героя Социалистического Труда (1949, 1951, 1954).
Игорь Васильевич Курчатов родился 12 января 1903 года в городе Сим Челябинской области. В 1923 году закончил физико-математический факультет Крымского университета. В 1924 году начал научно-исследовательскую работу в области физики диэлектриков в Бакинском политехническом институте.
Зимой 1924 года Курчатов по поручению профессора Оболенского проводит свое первое самостоятельное исследование, измеряет альфа-радиоактивность снега. Это первое его прикосновение к проблеме, которая станет главной для него в начале 30-х годов.
Летом 1925 года Курчатов едет в Ленинград, в Физико-технический институт, куда его пригласил академик Иоффе. Он принят на внештатную должность инженера-физика 1-го разряда. В 1930-м Курчатов уже сам руководит большим физическим отделом, в который входят «ударные бригады». В 1934-м он утвержден в звании действительного члена института. Очень скоро Курчатов делает первые свои научные открытия. Вместе с братом, Б. В. Курчатовым, и другом, П. П. Кобейко, Игорь Васильевич в 1929 году открывает целый класс новых веществ, который называет сегнетоэлектриками. В сентябре 1934-го за работы по сегнетоэлектрикам, диэлектрикам и полупроводникам Курчатову присуждена степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации. Спустя два месяца научный совет физико-технического института представляет его кандидатом к избранию в члены-корреспонденты АН СССР по разряду физических наук. В письме от 13 ноября 1934 года академик Иоффе писал в адрес секретаря академии:
«И. В. Курчатов один из талантливейших молодых физиков Советского Союза. За 10 лет своей научной деятельности он напечатал 40 научных исследований, громадное большинство которых получили большое значение. Особенно замечательна группа работ по сегнетовой соли. Эти работы уже создали большую литературу в Германии, Швейцарии, Франции и Америке.
Другая область, где за 1 год Курчатов с сотрудниками дал более 10 работ, установил большое количество новых принципиальных факторов и закономерностей, — это область ядерных реакций.
Третья область, изучаемая Курчатовым, — это электрические свойства диэлектриков и полупроводников. Здесь особенно замечательны его дендритная теория выпрямления и пробоя электрически проводящих диэлектриков, исследование туннельного эффекта в карборунде, закона Фарадея и явлений поляризации.
Во всех этих направлениях работы Курчатова занимают выдающееся место в научной литературе, а работы по сегнетоэлектричеству являются классическими» {7}.
Тогда в члены-корреспонденты Академии наук СССР И. В. Курчатова не избрали.
К концу 30-х годов советская ядерная физика пришла с выдающимися результатами. Выросло первое поколение физиков-ядерщиков. «Первым среди равных», по выражению Иоффе, был Курчатов.
Закономерно, что летом 1938 года научный совет ЛФТИ во второй раз выдвигает Курчатова для избрания, но уже в действительные члены Академии. В поддержку института выступает Педагогический институт имени М. Н. Покровского. В его характеристике отмечается:
«…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 путях, прокладываемых им в исследовательской работе молодой советской научной мысли».
Выборы проводились в 1939 году. Курчатова не избрали. Но все было еще впереди: и звания, и награды, и мировая слава.
А тогда, в последний предвоенный год, широко развернулась работа по сооружению циклотрона для исследования цепной реакции. Его строительство велось под руководством И. В. Курчатова и А. И. Алиханова. Академик А. П. Александров, впоследствии президент АН СССР, вспоминал о тех годах, когда советские физики вышли на передовые рубежи отечественной науки:
«Уже в 1940 г. на семинаре в Физтехе мы слушали доклад Я. Б. Зельдовича и Ю. Б. Харитона, которые впервые в мире сделали корректную оценку возможности организации цепной реакции деления урана. В 1939—1940 гг. советские работы по ядерной физике составляли около трети мировых публикаций. Для нас было ясно, что необходимо развить методы обогащения природного урана изотопом 236, научиться получать замедлители нейтронов со слабым поглощением. У советских физиков уже сложилось мнение, что регулировать цепную реакцию можно путем поглощения „запаздывающих“ нейтронов» {8}.
Именно тогда в лаборатории Курчатова его сотрудник Г. Н. Флеров и К. А. Петржак из радиевого института открыли спонтанное деление урана.
За несколько дней до начала Великой Отечественной войны для циклотрона на ленинградском заводе «Электросила» был изготовлен магнит. Рядом со зданием института выросло новое, похожее на планетарий. Сообщение о монтаже циклотрона опубликовала газета «Правда» 22 июня 1941 года.
В этот день началась война.
И. В. Курчатов и А. П. Александров с сотрудниками своих лабораторий вели работу на флотах по размагничиванию кораблей, чтобы снизить наши потери от фашистских магнитных мин. Многие будущие участники атомной эпопеи теперь с оружием в руках отстаивали честь и независимость Родины.
Осенью 1942 года Курчатову пришлось оставить работы на флоте, а вместе с ними и руководство броневой лабораторией ЛФТИ. На то были веские причины.
Еще в 1940 году комиссия Академии наук по изучению проблемы атомной энергии под председателем академика Хлопина рекомендовала правительственным и научным учреждениям отслеживать научные публикации западных специалистов по этой проблеме. Начальник научно-технической разведки НКВД Л. П. Квасников передал ориентировку резидентурам в Скандинавии, Германии, Англии и США. В их задачу входил сбор всей информации по разработке «сверхоружия» — урановой бомбы. В Вашингтон был направлен В. Зарубин (псевдоним Купер). Он имел документы на имя секретаря полпредства Зубилина. Вместе с ним выехала его жена Елизавета, ветеран советской разведки.
12 октября 1941 года, когда немцы наступали на Москву, Зарубина принял Сталин. Ему было предписано создать масштабную и эффективную систему агентурной разведки не только для выяснения событий, но и воздействия на них. Однако начавшие поступать в центр из других стран материалы по разработке атомного оружия сделали это направление работы для Зарубина, и не только для него, приоритетным. Над этой проблемой работала и «кембриджская пятерка»: Маклин, Филби, Берджес, Кернкросс и Блантом. Уже с сентября 1941 года в Москве знали об английском атомном проекте «Тьюб Эллойз».
С апреля 1942 года в Государственный комитет обороны СССР стали поступать сведения, наводившие на мысль, что фашисты тоже ведут работы по созданию нового, очень мощного — атомного — оружия. К тому времени было уже известно, что и в США ведут подобную, с такой же целью, работу и что она окружена чрезвычайной секретностью. В августе 1942 года Флеров в письме на имя Сталина высказал беспокойство о возможном ведении работ по созданию атомного оружия за рубежом и настаивал на возобновлении работ по делению урана.
Это письмо — весьма примечательный эпизод в развитии советской работы по атомному оружию. Выше уже говорилось, что Георгий Флеров и его коллега Константин Петржак под руководством Курчатова провели важное исследование с сенсационным результатом в предвоенные годы. Они открыли новый вид радиоактивности — самопроизвольное деление ядер урана. Но началась война — Флерова призвали в армию. И вот он, техник-лейтенант авиачасти, волею военной судьбы в апреле 1942 года попадает в Воронеж. Городской университет эвакуирован в тыл, а университетская библиотека задержалась, осталась на месте. Техник-лейтенант отправляется в библиотеку, разыскивает иностранные журналы по физике, внимательно читает их в промерзшем за зиму читальном зале и убеждается еще раз, что публикаций по атомному ядру в них уже нет. А раз так, значит эти исследования в Германии, Англии, Америке теперь ЗАСЕКРЕЧЕНЫ.
Тогда он садится и пишет письмо:
«Дорогой Иосиф Виссарионович!
Вот уже 10 месяцев прошло с начала войны, и все это время я чувствую себя в положении человека, пытающегося головой прошибить каменную стену.
В чем я ошибаюсь?
Переоцениваю ли значение «проблемы урана»? Нет, это неверно. Единственное, что делает урановые проекты фантастическими, — это слишком большая перспективность в случае удачного решения задачи. Мне приходится с самого начала оговориться. Может быть, я не прав — в научной работе всегда есть элемент риска, а в случае урана он больше, чем в каком-либо другом… Однако представим на минуту, что с ураном «вышло». Правда, революцию в технике это не произведет — уверенность в этом дают работы последних довоенных месяцев, зато в военной технике произойдет самая настоящая революция. Произойдет она без нашего участия, и все это только потому, что в научном мире сейчас, как и раньше, процветает косность.
Мне кажется… мы совершаем большую ошибку… Самые большие глупости делаются с самыми благими намерениями.
Мы все хотим сделать все возможное для уничтожения фашистов, но не нужно пороть горячку — заниматься только теми вопросами, которые подходят под определение насущных военных задач.
Так вот, считаю необходимым для решения вопроса созвать совещание в составе академиков Иоффе, Ферсмана, Вавилова, Хлопина, Капицы, Лейпунского, профессоров Ландау, Алиханова, Арцимовича, Френкеля, Курчатова, Харитона, Зельдовича; докторов Мигдала, Гуревича. Желателен также вызов К. А. Петржака.
Прошу для доклада 1 ч. 30 мин. Очень желательно, Иосиф Виссарионович, Ваше присутствие — явное или неявное… » {9}
Письмо не могло остаться незамеченным. К тому же оно было отправлено вовремя: на имя Сталина той же весной 1942 года поступило еще и письмо от уполномоченного Государственного Комитета Обороны (ГКО) по науке С. В. Кафтанова с такой же информацией, но относящейся сугубо к Германии. Поводом для него стала тетрадь убитого немецкого офицера с расчетами, явно касавшимися создания ядерного оружия. Промедление же, по-видимому, объясняется тем, что тщательно проверялись положения и предложения, высказанные Флеровым. Имевшиеся к этому времени в Кремле разведывательные данные уже показывали, какое значение придается и союзниками и противником ядерным исследованиям.
Во всяком случае, осенью 1942 года в Москву, в ГКО, были вызваны из эвакуации академики А. Ф. Иоффе, В. И. Вернадский, В. Г. Хлопин и П. Л. Капица. Им предстояло ответить на вопрос, следует ли незамедлительно возобновить работы по делению урана. Непросто, нелегко было ответить на такой вопрос в самый разгар войны, когда немцы были еще сильны и для нас очевидного перелома к лучшему еще не наступило. Ученые, однако, высказались за начало работ.
В середине сентября 1942 года народный комиссар химической промышленности М. Г. Первухин после разговора с академиком А. Ф. Иоффе по его совету вызвал из Казани Курчатова. Курчатов выехал в Москву 15 сентября, немедленно после возвращения Иоффе из Москвы в Казань. По-видимому, в этот приезд и состоялось знакомство Курчатова с С. В. Кафтановым — председателем Всесоюзного комитета по высшей школе, бывшим в то время уполномоченным ГКО по делам науки — и представление его М. Г. Первухину, который кроме поста наркома занимал еще и должность заместителя Председателя Совета Народных Комиссаров.
В октябре — ноябре по предложению правительства Курчатов готовит записку о возобновлении работ по ядерной физике. После ее рассмотрения в ГКО И. В. Курчатову и другим ученым, в числе которых Ю. Б. Харитон, Я. Б. Зельдович, И. К. Кикоин и А. И. Алиханов, Г. Н. Флеров, вместе с М. Г. Первухиным поручают представить план мероприятий по началу этих работ.
28 октября Игорь Васильевич пишет жене в Казань: «Работы очень много… Дней на 10 задержусь в Москве». 11 ноября: «…думаю задержаться в Москве до 5 декабря». Вернулся он в Казань 2 декабря 1942 года, в тот самый день, когда в 15 часов 25 минут по чикагскому времени Энрико Ферми впервые в мире осуществил цепную реакцию деления урана в реакторе, построенном им в США, открыв тем самым путь к созданию атомной бомбы.
Вспоминая то время, академик А. П. Александров позднее писал:
«В сентябре 1942 года, прилетев в Казань из Сталинграда, Курчатова я не застал. Когда он вернулся из Москвы, сказал мне: „Будем продолжать работы по ядерной физике. Есть сведения, что американцы и немцы делают атомное оружие“. — „Как же это во время войны такую штуку разворачивать?“ — „А сказано, чтобы не стесняться, делать любые заказы и немедленно начинать действовать“.
Позже он перебрался в Москву. И вскоре с фронта и из разных городов стали вызывать к нему физиков. Дошла очередь и до меня» {10}.
Когда советские войска перешли в наступление под Сталинградом, ГКО принял окончательное решение о начале работ по «урановому проекту». «Руководители нашего государства, — вспоминал М. Г. Первухин, — сразу приняли предложения ученых. Буквально через несколько дней нам поручили начать дело. И в дальнейшем, когда в процессе работы мы докладывали руководителям партии и правительства, нас очень внимательно слушали и вникали в каждый вопрос. Даже было беспокойство со стороны Сталина. Он придавал большое значение решению атомной проблемы» {11}.
В конце 1942 года по указанию Сталина состоялось специальное заседание ГКО. На заседание были приглашены А. Ф. Иоффе, Н. Н. Семенов, В. Г. Хлопин, П. Л. Капица и молодой И. В. Курчатов. Выступивший тогда академик Иоффе высказал предположение, что для реализации такой задачи необходимо самое малое 10 лет.
— Нет, товарищи ученые! — с раздражением произнес Сталин. — Такой срок нас не устраивает. Мы со своей стороны готовы пойти на все, чтобы работа у вас шла более высокими темпами… А сейчас мы должны определить, кто будет руководить атомным проектом. Думаю, товарищ Иоффе справился бы с такой задачей…
Но неожиданно для всех академик осмелился снять свою кандидатуру и предложил И. В. Курчатова.
Сталин испытующе долго смотрел на Иоффе и вдруг изрек:
— А я такого академика не знаю!
— Он, товарищ Сталин, не академик. Он пока лишь профессор, подающий большие надежды.
Снял свою кандидатуру в пользу Курчатова и академик Капица, которому, разумеется, не разрешили привлечь к работе физиков-ядерщиков из лаборатории Резерфорда.
— Хорошо, товарищ Иоффе. Но вы сначала дайте ему звание академика…
В феврале 1943 года было подписано распоряжение по Академии наук СССР о создании в академии Лаборатории № 2 под руководством И. В. Курчатова. Тогда же Игорь Васильевич вызвал в Москву Ю. Харитона, И. Кикоина, Я. Зельдовича и Г. Флерова {12}.
12 апреля 1943 года был образован атомный научный центр Советского Союза — Институт атомной энергии. 29 сентября И. В. Курчатова избрали в академики.
Естественно, что работам по атомной энергии придавалось военно-стратегическое значение, и основной задачей было создание атомного оружия. Курчатов с небольшой группой физиков составили план решения задачи. В самые короткие сроки было признано наиболее целесообразным создание уран-графитового реактора для производства на нем плутония — материала для заряда атомной бомбы. Это оказалось самым верным путем, заслугой отечественных ученых, установивших наиболее надежный метод достижения максимального результата в кратчайшее время.
Если бы сегодня заложить в компьютер условия, при которых разворачивались работы над советской атомной бомбой, в сравнении с условиями этих работ в Лос-Аламосе, а еще в немецких институтах, занимавшихся «урановым проектом», то компьютер дал бы ответ: «Нет, при таких условиях этих результатов добиться было нельзя».
А ведь добились! И при создании не только атомного, но и ракетного оружия, и при строительстве системы ПВО, и в других областях военного дела. То «военное поколение» (автор — тоже его представитель) «могло штурмовать небо», как говорил Карл Маркс о парижских коммунарах, — и штурмовало!
Курчатов и его команда начинали на пустом месте, без лабораторных корпусов, без установок, без оборудования. Когда над единственным возвышающимся на пустынном Октябрьском поле — бывшая Ходынка — «красным домом» в 1944-м появилась крыша, под нею собралась вся Лаборатория № 2. Средняя часть здания была занята экспериментальными лабораториями и кабинетом Курчатова; в крыльях поселились сотрудники и он сам; в подвале разместили мастерские.
Неудовлетворенные темпом работ, в мае 1945-го в записке к Сталину Курчатов с Первухиным предлагали форсировать научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы как основу создания предприятий атомной промышленности. И не зря торопились. Американцы-то как раз форсировали свой «Манхэттенский проект»: 200 тысяч научных сотрудников и вспомогательного персонала, и лучшее по тому времени оборудование, и идеальные бытовые условия…
И когда в 5 часов 30 минут ночи с 15 на 16 июля 1945 года в США было проведено первое испытание атомной бомбы, у Советского Союза оставался один выход: создать ядерное оружие, и как можно быстрее. На запрос правительства Курчатов ответил, что советское атомное оружие будет создано за 5 лет.
Осенью 1945 года для руководства всеми специальными работами создается Научно-технический совет, в состав которого входят ведущие ученые-физики, математики, химики, выдающиеся инженеры и руководители некоторых отраслей промышленности. Председателем совета назначен нарком боеприпасов Б. Л. Ванников, его заместителями — И. В. Курчатов и М. Г. Первухин. При Совнаркоме правительством создано Первое главное управление под руководством Б. Л. Ванникова и его заместителя А. П. Завенягина, а с 1947 года — и М. Г. Первухина. К работе привлекаются академические, отраслевые и военные институты, конструкторские бюро и строительные организации. В кратчайшие сроки решаются сложные научные и инженерные задачи. Растут безымянные новые города — «атомграды».
Недоедали, недосыпали, мерзли. Позже участники атомной эпопеи вспоминали те годы, как лучшие годы своей жизни — время творческого, подлинного труда. Всех воодушевлял не только личный пример в работе Курчатова-руководителя, но и его необыкновенные человеческие качества, которые воздействовали на всех, кто находился рядом или даже просто слышал его имя. Энергия его была сверх человеческих сил, а масштаб деятельности поистине грандиозен. Никто другой, как отмечают многие соратники Курчатова, не справился бы с поставленной задачей лучше и быстрее, чем он. «Работы требовали руководителя нового типа. Игорь Васильевич оказался правильным человеком на правильном месте», — писал академик Я. Б. Зельдович.
Личные качества Курчатова были одной из решающих причин успеха дела. Знавшие его люди сохранили в памяти его светлый образ — энергичного и веселого руководителя. Он успевал побывать в лабораториях и на предприятиях, проверить ход работ, поговорить с исполнителями, взбодрить и «озадачить», то есть сформулировать задачу. Встречи с ним ожидались с нетерпением, радовали, воодушевляли и запоминались надолго.
«Из многих тысяч людей, решавших атомную проблему, — писал А. П. Александров, — не было в те годы на заводах, в институтах, на полигонах человека более популярного, более уважаемого, чем великан с медленной косолапой походкой, вечно лучистыми глазами и теплым кратким именем Борода» {13}.
«С Игорем Васильевичем работать было увлекательно, интересно. На объектах он хлебнул горя вместе с нами… Я поселился там в вагоне, — вспоминал Б. Л. Ванников, — Игорь Васильевич мог жить в городе, но несмотря на неудобства, пошел со мной в вагон. Часто утром температура в вагоне была около нуля. Игорь Васильевич крепился и не унывал… Энергия его была неисчерпаема… Он отзывался на любые затеи и развлечения, но спиртного не пил вовсе» {14}.
К Курчатову идут за критической оценкой, за помощью и советом. Он полон сил и оптимизма. Он неутомим. Окружающие изнемогают от «курчатовского» темпа работы. Он доступен для всех. Реакция его мгновенна. Он привлекает к делу всех, кто в состоянии работать, достигая решающих результатов ценой разумной траты сил. Он создает вокруг себя атмосферу воодушевления, которая утраивает силы. А работа шла гигантская, и при этом в области совершенно неведомой, шла часто методом проб и ошибок.
Немцы, например, опрометчиво отвергли графит как замедлитель потока нейтронов, сделали ставку на тяжелую воду и проиграли. Американцы, используя опыт ученых всей Европы, волею судеб оказавшихся в США в военные годы, тоже испытывали огромные трудности. Так это же в богатой стране, сто лет вообще не знавшей войны, да еще на своей территории. И совсем другое дело СССР — Россия, еще только возрождавшаяся из пепла после небывалой в мировой истории разрушительной войны. А надо во что бы то ни стало решать задачу. В кратчайший срок. Дать ответ американскому вызову. Нужны средства. Деньги, много денег, электроэнергия в огромных количествах и дефицитные материалы. И все это нужно объяснить начальникам, часто не очень-то понимающим, для чего это все нужно.
Положение кардинально изменилось после американских атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки.
20 августа 1945 года Государственный Комитет Обороны СССР постановил образовать Специальный комитет, которому предписывалось сосредоточить все усилия и ресурсы на создании атомного оружия.
Наиболее трудоемким было строительство «объектов» для добычи и переработки урана, производства плутония, конструирования и серийного производства атомных бомб. Его председателем был назначен Л. П. Берия, возглавлявший тогда НКВД и одновременно занимавший пост заместителя Председателя Совета Народных Комиссаров.
Тем же постановлением ГКО для непосредственного руководства атомным проектом было учреждено Первое главное управление (ПГУ) при СНК. Начальником ПГУ был назначен Б. Л. Ванников, Курчатов стал его заместителем по научному руководству всей атомной программой в целом.
Главным лозунгом стало: «Темпы, темпы и еще раз темпы!» И если кто-нибудь из подчиненных спрашивал, когда необходимо выполнить задание, то обыкновенно слышали в ответ: «Вчера!»
Отобранные для работы специалисты переселились из перенаселенной, полуголодной Москвы в город Саров Горьковской области, который стал закрытым «атомградом» — Арзамас-16. Никакой нужды ни они, ни их семьи уже не испытывали.
Был и такой эпизод. Вернувшись из Берлина после Потсдамской конференции, Сталин вызвал Игоря Васильевича и спросил его, почему тот так немного требует для максимального ускорения работ. Курчатов ответил: «Столько разрушено, столько людей погибло. Страна сидит на голодном пайке, всего не хватает». Сталин раздраженно сказал: «Дитя не плачет — мать не разумеет, что ему нужно. Просите все, что угодно. Отказа не будет» {15}.
А нужно было много. Еще в 1943-м Курчатов и Первухин доложили правительству о необходимости срочно организовать геологическую разведку и добычу урана в большом количестве. Было принято решение о поиске в стране новых его месторождений. Дело это поручалось Наркомату цветной металлургии.
Было подсчитано, что для работы первого небольшого экспериментального реактора потребуется 45 тонн чистого урана и около 500 тонн чистейшего графита. Такого количества материалов в готовом виде не было. Предстояло налаживать их производство. И не только получать необходимый металлический уран из руды, но и разработать технологию очистки его от примесей, контроля чистоты урана и графита на особом, невиданном до того уровне.
При этом урана требовалось гораздо больше, чем добывалось его в отдельных, еще довоенных, допотопных рудниках. И тут великую службу сослужили фундаментальные идеи В. И. Вернадского о роли радиоактивности в развитии планетной системы, в том числе Земли, о геологии урана. Этой стороной проекта занимались сам В. И. Вернадский, его ученики академики А. П. Виноградов и В. Г. Хлопин, директор радиевого института. Вскоре они и А. А. Бочвар получили металлургический уран из руды. И эта технология тоже была освоена производством.
Надо еще было иметь сверхчистый графит — в тысячу раз чище, чем в СССР его тогда имели. Не было даже методов измерения такой степени чистоты. Их разработали тогда же.
Трудно разворачивались эти работы. Найденный уран залегал в труднодоступных горных районах — практически никаких подъездов и дорог. С гор по тропам спускались вереницы ишаков с огромными сумками через спины наперевес, а в них добытая урановая руда. Пригодна ли она для дела — никто не знал. И тем не менее задача добычи урана в необходимых количествах, а затем и разработки технологии получения как чистого урана, так и сверхчистого графита была решена менее чем за год.
Решающим для Курчатова и лаборатории стал 1946 год — время осуществления цепной ядерной реакции на уран-графитовом экспериментальном реакторе, который начали возводить на территории лаборатории еще весной. Строительство реактора Курчатов как главный экспериментатор в физических исследованиях возглавлял сам.
Курчатов, экспериментируя, делает далеко идущие прогнозы, дает задания на проектирование объектов атомной промышленности, организует подготовку кадров, способствует строительству новых центров и городов. Сотни физиков и химиков, металловедов и металлургов, геологов и технологов работают, не считаясь с затратами времени и сил, без элементарных удобств, оторванные от дома и даже не имеющие права сообщить близким, где именно они и что делают. Работы идут широким фронтом одновременно по многим направлениям, с огромным риском, когда, например, после эксперимента с микроскопическим количеством плутония принимается порой решение и разворачивается промышленная технология с миллиардными затратами. Темпы и напряженность всех работ — на пределе человеческих возможностей. Соратники Курчатова вспоминают: «Это была работа без выходных дней, с короткими перерывами, отведенными для сна. Бывали случаи, когда при обсуждении кто-нибудь засыпал за столом, тогда остальные переходили в другую комнату, чтобы дать отдохнуть товарищу…»
По мере получения материалов для первого реактора на территории Лаборатории № 2 в армейской палатке, не дожидаясь окончания постройки здания, собирали уран-графитовые призмы, на которых проводили эксперименты, искали оптимальные параметры реактора. А в уже построенном здании было положено пять, одна за другой, кладок реактора. Эти работы, а затем и пуск первого реактора Курчатов как ведущий физик-экспериментатор вел сам, а остальные — теоретики, физики, инженеры и рабочие — помогали ему. И однажды во время очередной уран-графитовой кладки один из рабочих спросил Курчатова: зачем ему, руководителю огромного государственного проекта, браться за эту черную работу? Игорь Васильевич на это ответил: «Всякую черную работу надо делать тщательно, ибо от того, как она сделана, зависит успех общего дела» {16}.
И вот 25 декабря 1946 года в 18 часов по московскому времени цепная ядерная реакция в нашей стране стала явью.
Это долгожданное событие происходит тихо, без шума, если не считать дружного «ура!» в подземелье. Первый в СССР реактор работает.
В предновогоднюю ночь Курчатов собирает участников этого великого дела у себя в «хижине» — доме, построенном по его желанию прямо «на работе». Сразу три радостных события: завершение важнейшего этапа работы, новый, 1947 год и новоселье.
Он не знал еще, конечно, что в 1971 году, через 25 лет после пуска первого экспериментального реактора Ф-1, на здании «Монтажных мастерских», где он был собран, установят мемориальную доску, увековечившую великое достижение советских ученых.
Одновременно с сооружением первого реактора в Москве велось проектирование и строительство промышленного реактора. Это тоже изнурительная работа, бессонные ночи, крайнее нервное напряжение. Особо трудным выдалось лето 1948 года, когда «все работали как черти». Курчатов спал два часа в сутки: с двух до четырех. В таком бешеном темпе шла работа ученых. Но не только их. В те годы создавался первый советский испытательный полигон для опробования «изделий». Первоначально, летом 1946-го, планировалось изготовить бомбы двух типов: плутониевую и урановую. Однако проведенные в дальнейшем в КБ-II и других организациях теоретические расчеты и эксперименты показали, что урановая бомба имела низкую эффективность, точнее малый коэффициент «вредного действия», и требовала большего количества урана-238, а это чрезвычайно усложнило бы производство. Поэтому решено было сконцентрировать усилия на плутониевой бомбе.
К весне 1949 года основной объем работ был проделан — началась окончательная отработка конструкции, способа сброса и системы подрыва первой отечественной атомной бомбы РДС-1 {17}. Затем — испытания. Испытания должны были подтвердить правильность избранного метода для создания атомного оружия. Для них было выбрано место — полигон № 71 ВВС недалеко от Керчи, рядом с поселком Багерово. В соответствии с программой испытаний самолет-носитель должен был сбросить пять образцов бомб не с ядерным, а с обычным зарядом, но имеющих систему идентичных взрывателей. Таким образом проверялись все системы, не было только одного: ядерного взрыва. Летные испытания имитаторов бомбы были успешно завершены.
Однако из-за низких темпов накопления плутония к лету 1949 года изготовили только один заряд. Поэтому от «самолетного варианта» пришлось отказаться. Для взрыва РДС-1 выбрали полигон № 2.