1. Второй год великих открытий

Февраль в этом году не радовал. С Финского залива нагнетало воду, лед на Неве вспучивался и ломался. Вдруг налетали оттепели, снег под ногами влажно чавкал. В автобусе старушка скорбно сказала соседям: «Сегодня зима нехорошая». Марина Дмитриевна утром пожаловалась: «Голова болит, Игорек, как бы гриппом не заболеть!» Он посоветовал принять кальцекс, говорят, чудодейственное средство, а еще лучше полежать: лежачего болезнь не бьет. У него тоже звенело в ушах, в распухшем носу свербило, судорожный чих не отпускал по минуте — самый раз показать, как болезнь отступает от лежачего. Он проглотил стакан чаю, закусил таблеткой кальцекса, двойным опоясом саженного шарфа укутал шею. Марина Дмитриевна сделала попытку поставить ему градусник. Он удивился: «Какая температура, Мурик? Здоров, как бык!» — и поспешил скрыться. Температура, конечно, была, но было не до температур, сегодня он не мог опоздать в институт. Должны прийти свежие немецкие журналы, в них — он уже знал это — напечатано о важнейшем новом открытии. Ему не терпелось узнать подробности.

Он схватил в библиотеке январский номер «Натурвиссеншафтен», торопливо раскрыл его. Так и есть! Статья немецких радиохимиков Отто Гана и Фрица Штрассмана напечатана здесь. Немецкие ученые бомбардировали нейтронами уран, а в продуктах реакции обнаружили барий и лантан. За скромным — по внешности — сообщением скрывался переворот.

Курчатов подошел к окну. Сосны стояли черные на утрамбованном снегу. Два дня циклон наваливал снег на землю и сметал его с крыш и деревьев. Курчатов снова вернулся к статье Гана и Штрассмана. В урановой мишени, которую облучали нейтронами, и следа не было бария и лантана, а в продуктах реакции их обнаружили! Осыпали нейтронами самое тяжелое ядро — ядро урана — и получили ядра элементов среднего веса. Немецкие ученые, боясь собственного открытия, заканчивали статью невероятным признанием:

«Как химики, мы должны заменить радий и актиний в нашей схеме на барий и лантан. Как ученые, работающие в ядерной физике и тесно с ней связанные, мы не можем решиться на этот шаг, противоречащий всем предыдущим экспериментам».

Еще не было случая, чтобы добросовестные, но отнюдь не страдающие от недостатка самоуверенности немецкие исследователи так открыто признавались в растерянности!

Курчатов отодвинул «Натурвиссеншафтен» и перечел в «Нейчур» заметку Дизы Мейтнер и Отто Фриша, с которой познакомился еще вчера. У бывшей сотрудницы Гана Лизы Мейтнер сомнений не существовало. Мейтнер посчастливилось летом бежать в Стокгольм из Германии, где ей уже было уготовано место в концлагере. Получив письмо от Гана, в котором тот сокрушенно информировал ее о новых загадках, Мейтнер со своим племянником Фришем, сотрудником Бора, немедленно нашла объяснение. Оно-то и ошеломляло!

Когда в ядро урана попадает снаряд-нейтрон, оно распадается — трескается, ломается, разваливается — на два осколка. Можно сказать и «делится», по аналогии с делением клетки. Мейтнер и Фриш так и назвали совместную заметку. «Деление урана с помощью нейтронов. Новый тип ядерной реакции». Они приводили и расчет энергии разлетающихся осколков. Получалась чудовищная цифра — 200 миллионов электрон-вольт на каждый акт деления! В миллионы раз больше, чем при химических реакциях! А во второй заметке, написанной Фришем, сообщалось, что он в специальном опыте наблюдал осколки распавшегося ядра урана.

Курчатов схватил оба журнала и направился к Иоффе. Директор Физтеха уже знал об открытии в Берлине. Он торжественно произнес:

— Свершилось, Игорь Васильевич!

— Свершилось! — отозвался Курчатов. — Мы стоим у врат царства ядерной энергии. Сколько писали об освобождении внутриатомной энергии! И вот оно — в разлетающихся осколках урана!

Иоффе пожал плечами. Правильно, у врат царства. Но ворота в него пока закрыты. Энергия распада урана огромна, но как ее приручить? Есть ли к этому пути?

— Надо искать их, Абрам Федорович. Распад ядер урана ставит ряд вопросов, требующих неотложного решения.

И Курчатов перечислил эти вопросы. На какие осколки распадается ядро урана? Если сумма их зарядов равна сходному заряду урана, то появляется избыток нейтронов, ибо на один протон в легких ядрах приходится меньше нейтронов, чем в тяжелых. Что, если вылетают избыточные нейтроны, такие же, как те, что взорвали ядро урана? Ведь они могут разбить новые ядра, а те выбросят новые нейтроны — и вспыхнет ядерный пожар! Почему об этом умалчивают берлинцы и Мейтнер с Фришем? Вот он, реальный путь овладения внутриядерной энергией — в избыточных нейтронах! И тогда килограмм урана станет равноценен тысяче тонн антрацита!

Иоффе задумчиво сказал:

— Какое сейчас волнение в больших лабораториях мира! Все торопятся воспроизвести опыты Гана и Фриша… Мы, надеюсь, не будем стоять в стороне от великого похода на ядро урана?

Курчатов собирался вырваться вперед, а не стоять в стороне. Он приступает к исследованиям сегодня же!

Иоффе показал на журналы:

— В Париж и Рим они пришли на две недели раньше, чем к нам. Нью-Йорк опередил нас на неделю. В гонке, которую я предвижу, и неделя будет иметь значение. И, конечно, не вы один подумали о природе осколков и об избыточных нейтронах. Вероятно, осколки лучше изучать радиохимикам, а вы занялись бы поиском вторичных нейтронов. Поговорите с Хлопиным.

Курчатов направился в Радиевый институт.

Ватные тучи, обложившие небо, наконец прорвало — снег повалил так густо, что прохожие быстро превращались в подобие снежных баб. Курчатов уткнул нос в шарф, чтобы не дышать холодным воздухом. Проклятый грипп на улице давал о себе знать и усиливающимся чиханием, и слезящимися глазами, и повышающейся температурой. «Валит в постель, шельма!» — с досадой подумал Курчатов и проглотил на ходу две припасенные таблетки кальцекса. От мысли, что какое-то лекарство принято, стало легче. Он прошел мимо циклотронной лаборатории. Еще не было случая, чтобы он сразу не показался там. Сегодня надо было раньше увидеть Хлопина.

В лаборатории Хлопин с женой — оба в белых халатах — расставляли по столу баночки с реактивами. Курчатов весело спросил:

— Не ждали, Виталий Григорьевич? А я — вот он!

— Ждали! — так же весело отпарировал Хлопин. — Ни Мария Александровна, ни я не сомневались, что придете. Как по-вашему, что в баночках?

— Хотелось бы, чтобы урановые соединения!

В баночках были препараты урана. Хлопин заговорил о Гане. Отто Ган — один из лучших радиохимиков мира. И он уже, вероятно, ставит новые опыты, чтобы выяснить конкретные схемы деления урана. Этим же займутся Хлопин с женой. Все радиохимики мира сейчас лихорадочно готовят эксперименты с ураном. Ленинградцы не отстанут.

Это было как раз то, что Курчатов желал услышать. Но следующие слова Хлопина заставили его хмуриться.

— От вашей энергии, Игорь Васильевич, зависит успех и нашей работы. Источники нейтронов, которыми мы снабжали Физтех, понадобятся нам самим. И на циклотроне будем облучать собственные урановые мишени. Вам придется ужаться в своих личных исследованиях, Игорь Васильевич…

Курчатов возвращался к себе и раздосадованный и довольный. И раньше источников нейтронов не хватало, теперь же, когда требуется так гигантски убыстрить исследования, их станет еще меньше. Зато сам Хлопин обращается к нейтронной радиохимии, и это снимало с плеч тяжкий груз. Курчатов с удивлением поймал себя на том, что не столько думает о собственных работах, сколько об урановой проблеме в целом, словно отвечает за нее всю, а не за одни свои работы.

— Итак, наше дело маленькое — изучаем загадку вторичных нейтронов! — пробормотал Курчатов, отворачиваясь от бившего в лицо снега, и засмеялся: огромных размеров и важности было это «маленькое дело».

А кому поручить его? Курчатов перебрал в уме сотрудников. Одного нельзя отрывать, другой не показывал особой энергии, а сегодня — в начавшейся повсюду гонке экспериментов — нужна только та энергия, которую называют дьявольской; третий нейтронной физике души не отдавал. Поиски свелись в одну точку — Флеров. Это была кандидатура почти идеальная: увлеченный, горячий, в нейтронах видит смысл жизни, такого не подгонять, а скорее сдерживать! Он повсюду поспевал, за все с жаром брался. «Многовалентный Флеров», — сказал о нем кто-то. В оценке было больше уважения, чем иронии.

Курчатов прошел к себе. По молчанию, с каким физики работали, по украдкой бросаемым взглядам он угадывал нетерпение. В науке совершилось чрезвычайное событие. Кого оно коснется? Каждый жаждал приобщиться, но ни один не осмеливался вылезть вперед других.

Флеров помогал аспирантке Тане Никитинской налаживать ионизационную камеру. Рядом Лев Русинов, заместитель Курчатова по лаборатории, включал в схему только что приобретенный новый американский прибор — осциллограф. Курчатов подозвал Флерова.

— Георгий Николаевич, хочу поручить вам деление урана.

— Повторить опыт Фриша? Измерить энергию осколков? — быстро сказал Флеров.

— Нет, надо идти дальше Фриша. Следующий шаг таков: установить, вылетают ли вторичные нейтроны при делении. И если да, то сколько их.

Русинов, оставив осциллограф, приблизился и с обидой сказал;

— Игорь Васильевич, а я? И мне хочется заняться делением урана!

Курчатов раздумывал недолго. Лев Ильич был физиком опытным, он доказал свое умение исследованием изомерии брома.

— Работайте вместе. Схему опытов представите сегодня в… — он посмотрел на часы, — завтра утром. Где взять уран, представляете себе?

Где взять уран, помощники не знали. Возвращаясь из Радиевого института, Курчатов зашел к Борису Васильевичу. Брат сказал, что в чистом виде урана не достать. Зато в магазинах продается азотнокислый уранил, зеленовато-желтые кристаллики, известные каждому фотографу. Приготовить окись урана из фотопрепарата Борис брался.

— Итак, схему опыта приносите до открытия фотомагазинов, а затем рейд в Гостиный двор и районные универмаги. Теперь — финансы. — Курчатов вынул бумажник. — Пока заявление в бухгалтерию, пока резолюция — потерянное время. Точка, действуйте!

Русинов взял деньги, добавил свои и Флерова. К ним подходили сотрудники и каждый, поговорив, хватался за кошелек. Курчатов с усмешкой пожалел ленинградских фотолюбителей — они и не подозревали, какая гроза завтра сметет запасы столь нужного им препарата.

«Озадачив» сотрудников, Курчатов ушел к Алиханову. Иоффе наконец раздобыл ассигнования на свой циклотрон. Курчатов взялся руководить проектом. На ватмане создали грандиозную машину, полюсы электромагнита — 1,2 метра, вес магнита — 75 тонн. В Европе еще не существовало столь огромных ускорительных установок — Иоффе выдал Курчатову премию за отличный проект. Курчатов с Алихановым привлекли к ускорителю группу своих сотрудников: Леонида Неменова, Якова Хургина — он разрабатывал теорию циклотрона, — Венедикта Джелепова, тот помогал при наладке циклотрона у радиохимиков. Дальше проекта, однако, дело не шло. Алиханов отвечал за «внешние дела» — фонды на материалы, финансы, заказы предприятиям. Он отлично работал в лаборатории, но бегать по поставщикам не умел. Заказы выполнялись из рук вон плохо.

— Сто лет работать, пока наладим машину, Игорь! — раздраженно сказал Алиханов. — Этот начальник конструкторского бюро «Электросилы» Ефремов… Я ему: «Совести надо не иметь, Дмитрий Васильевич, чтобы так задерживать проектирование электромагнита». А он спокойно: «Совесть у нас не в дефиците, а чертежников нехватка». А? Как это тебе нравится?

Курчатов мягко возразил:

— Я вчера встретил Ефремова, он против проектирования электромагнита не возражает, уникальные установки его даже особенно привлекают. Но ему неясна конфигурация магнитного поля. Он хочет уяснить себе физику циклотрона, прежде чем браться за десятитонные детальки.

Алиханов еще больше рассердился. Тогда пусть главный конструктор «Электросилы» идет к ним техником-измерителем. За полгода научится, что к чему. Не хочет ли Курчатов передать ему такое предложение? Курчатов сделал Ефремову иное предложение: посещать их четверговые нейтронные семинары, там он поймет, чего ждут физики от циклотрона, — все-таки он профессор электротехники.

— В таком случае, веди с ним переговоры ты, мне трудно!

— Именно это я и хотел предложить тебе, Абуша.

Курчатов поинтересовался, как оценивает друг открытия берлинских радиохимиков и теорию Мейтнер и Фриша. Алиханов быстро перешел от гнева к восторгу:

— Еще один год великих открытий, вот как оцениваю.

— И мне тоже кажется, что начавшийся год принесет не меньше великих событий в науке, чем тот, тридцать второй, — задумчиво сказал Курчатов. — Но есть и существенное отличие: тогда мы только восхищались чужими работами, сейчас можем на равных принять участие!

Из института друзья вышли вместе. С тем же упорством валил снег, добавился еще и ветер. Алиханов спрятал лицо в воротник и пробурчал:

— Как до сих пор не подцепил грипп? Погода — ужас!

А Курчатов вдруг ощутил, что и насморк пропал, и глаза на ветру не слезятся, и чихать не хочется. Упрямо наседавший грипп отступил перед напором переживаний этого дня.

2. Кто будет первым!

И раньше он не мог посетовать на вялость сотрудников. Но что было приемлемым вчера, сегодня стало недопустимым. Он восклицал, едва переступив порог: «Физкультпривет! Открытия есть?» Вопрос задавался с улыбкой, но звучал приказом — должны быть! В лаборатории разучились ходить — от прибора к прибору мчались, даже из комнаты в комнату перебегали. Сам он, высокий, длинноногий, двигался так быстро, что поспеть за ним можно было лишь бегом. Как-то вечером усталые экспериментаторы, проработав одиннадцать часов, запросились домой. Курчатов рассердился:

— В мире дикая гонка экспериментов. Мы опоздали на месяц. Как вы собираетесь преодолевать отставание?

В институте было заведено, что иностранные журналы поступают к Иоффе, он подписывает на статьях, кому их прочесть. Теперь раньше директора за журналы хватался Курчатов. Он ждал вестей из Парижа. Фредерик Жолио в последние годы не печатал крупных работ. Он строил первый французский циклотрон, читал лекции, выступал на митингах против фашизма. Курчатов предчувствовал — Жолио не может не откликнуться на новые события в науке, одним из создателей которой он был.

И когда пришли французские журналы, стало ясно, что и Жолио захватило деление урана. 30 января 1939 года он сообщил, что обнаружил развал не только урана, но и тория и что осколки разлетаются с огромными энергиями. А в мартовском «Нейчур» Жолио с Халбаном и Коварски писали, что наблюдали при делении и вторичные нейтроны, правда, еще не знают, сколько их. Они обещали выяснить и этот вопрос — ставили заявочный столб на еще не разработанном участке.

Курчатов с журналом пошел к Флерову и Русинову. Подготовка к эксперименту шла в лихорадочном темпе. Лаборанты чистили пластинки кадмия, смешивали порошкообразный кадмий с бором, готовили парафиновый блок — сосуд для азотнокислого урана. Русинов закреплял в другом парафиновом блоке источник нейтронов. Флеров то присоединял, то отсоединял ионизационную камеру от усилителя — она служила индикатором вторичных нейтронов, от ее чувствительности зависела удача опыта.

— Открытий нет, — без улыбки установил Курчатов.

Голос его звучал так странно, что Флеров оторвался от ионизационной камеры, а лаборанты перестали уминать парафин.

— Будут, Игорь Васильевич, не торопите! — проворчал Русинов.

— А у французов уже есть! — Курчатов развернул на столе оба журнала.

Русинов и Флеров склонились над страницами. Оба физика молчали. Все было ясно. Жолио включился в гонку экспериментов и сразу же вырвался в лидеры. Пока в Ленинграде лишь готовятся искать вторичные нейтроны, Жолио успел найти их и сообщить об этом.

— Напрасная наша работа! — сказал один.

Другой поддержал:

— Открывать уже открытое!..

— Нет! — сказал Курчатов. Он ждал такого вывода. Дело было слишком важным, чтобы разрешить хоть кратковременный упадок духа. — Вторичные нейтроны обнаружены качественно, а не количественно. Сколько их на один акт деления? На этот важнейший вопрос Жолио не ответил. Он торопился оповестить об открытии вторичных нейтронов, это ему удалось. Наша цель теперь — установить их количество. И если их много — экспериментально пустить цепную реакцию.

Он добился своего — оба повеселели.

Подготовка опыта велась с прежней энергией. Он не мог предсказать результат, но предугадывал его. Приближался переворот в науке, а затем и в технике. Кто первым осуществит цепную урановую реакцию? Он с помощниками? Жолио, ставящий сейчас аналогичный опыт со всем своим непревзойденным искусством? Фриш в Копенгагене? Ферми в Нью-Йорке, куда он бежал недавно из Италии? Кто будет первооткрывателем не так уж существенно! Для человечества важен результат, а не фамилия. Достаточно ли вторичных нейтронов, чтобы возбудить цепную реакцию, — вот вопрос вопросов. Курчатов ловил себя на том, что ожидает свежих журналов из-за рубежа с таким же нетерпением, как и открытий от своих помощников.

— Да или нет? Ты знаешь, я теперь понимаю муку гамлетовского вопроса, — сказал он брату. — Быть или не быть освобождению внутриядерной энергии? А кто даст правильный ответ — какое значение! — Он лукаво усмехнулся, глаза его заблестели. — Лучше, если мы… Но главное — поскорей! Ожидание терзает.

— Надеюсь, на меня нареканий нет? — спросил Борис Васильевич. — Урановые препараты я готовлю своевременно.

Ни на кого нареканий не было. Каждый понимал, что завтрашний день может принести ошеломляющие результаты и что завтрашний день можно приблизить собственной работой. Из Москвы сообщали, что Илья Франк тоже исследует деление урана, Лейпунский писал о том же. Хлопину удалось установить уже больше двух десятков осколков урана, и каждый был элементом среднего веса, летевшим с гигантской скоростью.

В начале апреля Русинов с Флеровым положили на стол Курчатова сводку измерений — двести тысяч записанных импульсов ионизационной камеры. Анализ их доказал, что вторичные нейтроны появляются и что в среднем на один первичный, раскалывающий ядро, вторичных около трех.

— Да знаете ли вы, что вы сделали? — Курчатов взволнованно ходил по комнате, на него в четыре восторженных глаза смотрели помощники. — Это же документированное извещение о грядущем перевороте в технике. Сегодня жжем уголь, завтра будем жечь уран. И запал — нейтронный источник, поднесенный к глыбе урана. Вот о чем не говорят — кричат ваши измерения!

В очередной четверговый семинар по нейтронной физике, 10 апреля, участников собралось столько, что сидячих мест на всех не хватило! Курчатов обвел глазами аудиторию. Впереди уселись Иоффе, Алиханов, Арцимович, Кобеко, Александров, Френкель — всё видные ученые Физтеха; за ними — компактная группка химико-физиков: их глава Семенов, Харитон, Зельдович, Щелкин; дальше — университетские: радиохимики Петржак, Мещеряков, пышноволосый Гуревич, частый посетитель и докладчик на нейтронных семинарах. Курчатов кивнул головой круглолицему, с усиками, улыбающемуся Ефремову — главный конструктор «Электросилы» пришел разобраться, что у физиков и чем электротехники могут им помочь.

— Послушаем теоретиков, — сказал Курчатов. — Яков Ильич доложит о новой теории деления тяжелых ядер.

Время, когда на семинарах Физтеха главенствовали теоретики, давно прошло. Ландау, покинув Харьков, предпочел Ленинграду Москву. Иваненко переселился в Томск, Померанчук определился к Ландау в Институт физических проблем, туда же собирались и молодые теоретики Мигдал и Смородинский. Но Френкель с прежней энергией разрабатывал сложные проблемы физики, ядро стало теперь предметом его душевного увлечения. И созданная им модель деления урана породила сенсацию.

Сенсацией была не столько теория деления тяжелых ядер, сколько наглядность модели делящегося ядра, до того зрительно яркой, что ее можно было изображать рисунком. Френкель видел природу в образах и, мастерски оперируя математикой, предпочитал формулам картины. Теоретиков, считавших, что природа выражает себя лишь языком матриц и интегралов, раздражала почти поэтическая наглядность мышления Френкеля, но и они не отрицали, что его модели хорошо согласуются с опытом. Френкель рисовал на доске ядро тяжелого элемента — что-то вроде капли, образованной смесью протонов и нейтронов и стянутой в шарик силами поверхностного натяжения. Силы были только в миллион раз мощней, чем в обычной жидкой капле, — они-то и определяли крепость ядра. Когда в такое ядро-каплю врывается извне нейтрон, оно начинает колебаться, растягиваться, — где-то посередине образуется перетяжка, ядро уподобляется пульсирующей гантели, перетяжка рвется — ядро распадается на две части, на два новых элемента, но уже среднего веса. А так как в тяжелом ядре по сравнению со средними — избыток нейтронов, то они тоже выбрасываются наружу. Деление — свойство тяжелых ядер, только они образуют неустойчивую ядерную каплю.

— Теперь послушаем, как мы обнаружили вторичные нейтроны. — Курчатов попросил Флерова приступить к докладу.

Флеров и Русинов описывали факты, не предлагая далеких выводов. Слушатели делали их сами. Выводы ошеломляли, их масштабность была фантастична!

В этот вечер семинар затянулся допоздна. И после семинара обсуждение, уже в тесном кругу, продолжалось. Курчатова забрасывали вопросами. То, что сегодня услышали, грандиозно. Три вторичных нейтрона на один — стало быть, ядерная цепная реакция возможна! Но какая реакция? Если скорость деления ядра такая же, как обычных ядерных реакций, то это взрыв!

Курчатов пожал плечами. Конечно! Жолио так и назвал свое второе сообщение: «Испускание нейтронов при ядерном взрыве урана». Что смущает товарищей? Товарищей волновало, что ядерный взрыв не будет похож на обычный. При распаде урана выделяется в миллион раз больше энергии, чем при горении тротилла. Жолио говорил о взрыве одного ядра, а если взорвется кусок урана, содержащий триллионы триллионов ядер? Силу разрушения такого взрыва и вообразить себе невозможно!

— Чего-то мы не знаем, — задумчиво сказал Курчатов. — Главная предпосылка цепи — появление вторичных нейтронов — обнаружена. Но в опытах Флерова и Руси нова нет даже намека на «цепь»! Почему? Очередная загадка! И еще одно: ведь взрывная реакция может быть использована в военных целях. Но вроде бы военные не интересуются ураном.

Его возражения не притушили тревоги. Военные соображали медленнее ученых. Но нельзя ручаться, что завтра их не просветят. Жолио говорил, что взрывные превращения ядер могут уничтожить всю планету, если охватят большое количество элементов. Четыре года назад это казалось фантастикой. А если это пророчество? Деление урана открыто в Берлине, не надо об этом забывать. Из Германии масса талантливых физиков бежала, но многие остались. Кто даст гарантию, что они сейчас не нацелены на создание ядерной взрывчатки?

…Ни Курчатов, ни его друзья не знали в тот апрельский день, что не их одних пугала грозная перспектива военного применения урана. Ровно за две недели до этого дня физики-антифашисты, эмигрировавшие в Америку, обратились к французам с предложением прекратить публикации по делению урана. Стремительность, с какой Жолио вмешался в урановое соревнование, сама по себе была естественна. Но первые же его статьи вызвали ужас. Сперва Силард, потом Вайскопф просили французов подумать о военном резонансе их работ. В страстной телеграмме из ста слов Вайскопф указывал Жолио, что Гитлер может употребить во зло их открытия.

Курчатов всегда засыпал, чуть голова касалась подушки. В эту ночь тревожные разговоры породили тревожные мечты и видения. Это не был кошмарный сон, это была бессонница, расцвеченная кошмарами.

Следующая неделя принесла временное успокоение.

Нильс Бор дал в «Физикл ревью» свое толкование опытам Гана и Фриша. И оно объясняло, почему у Флерова и Русинова не пошла цепная реакция. Загадка была в том, что уран состоит из смеси разных ядер и распадается лишь тот изотоп, которого в 140 раз меньше; а второй, основной, не стимулирует, а гасит реакцию.

Небольшая, на три странички, заметка, датированная февралем 1939 года, переходила из рук в руки. В 1935 году Артур Демпстер установил, что природный уран всегда содержит изотопа с массой 238 атомных единиц 99,28 %, а урана с массой 235 только 0,714 %. И Бор доказывал, что лишь уран-235 способен делиться под действием любых нейтронов, основной же изотоп-238 поглощает их, если только они не несутся с энергией, превышающей потенциальный барьер. Один изотоп порождает быстро нарастающую лавину нейтронов, другой еще быстрей обрывает ее.

И хотя новая теория Бора показывала, что возбуждение цепной реакции куда сложней, чем предполагалось, Курчатов испытал облегчение. Перспектива взрыва урана на лабораторном столе стала нереальной — это было уже неплохо! Но опять возникали вопросы. Может быть, энергия вторичных нейтронов так велика, что не только легкий, но и тяжелый изотоп вовлечется в реакцию распада? В лаборатории экспериментировали с медленными нейтронами, они эффективней. Заметка Бора привлекла внимание к нейтронам быстрым.

В новом выпуске «Нейчур» Жолио с Халбаном и Коварски опубликовали сообщение: «Число нейтронов, испускаемых при ядерном делении урана». Схема опыта была иная, чем у Русинова и Флерова, результат похожий: парижане устанавливали, что при каждом делении ядра освобождается в среднем 3,5 вторичных нейтронов, против 2,9, найденных в Ленинграде.

Дата заметки парижан была 7 апреля — на три дня раньше, чем Флеров докладывал на семинаре. Опять энергичные французы опередили советских физиков.

— Не огорчайтесь! — посоветовал Курчатов помощникам. — Еще неизвестно, у кого точней результаты — у нас или в Париже. Не вешать носа!

Физики носа не вешали, но им надоело постоянно быть вторыми.

— Опыты продолжаем. — Курчатов не обращал внимания на сетования помощников: позлятся и перестанут. — Очередной вопрос — проверка гипотезы Бора. Верно ли, что изотоп-235 делится любыми нейтронами? Есть ли такие скорости нейтронов, при которых они делят и тяжелый изотоп? С какой скоростью вылетают нейтроны при развале ядер? От этого зависит, возможна ли вообще цепная реакция в натуральном уране.

Оба физика удалились обсуждать схему дальнейших экспериментов. Вскоре Курчатов вызвал к себе Флерова:

— Вас называют многовалентным, Юра. Хочу проверить, так ли это. Надо выяснить, есть ли условия, при которых может делиться тяжелый изотоп. Будете ли возражать, если поручу это дело вам?

— Но ведь именно это мы и собираемся делать со Львом Ильичем!

— Нет, не это. Будем ставить два эксперимента. В первом — его поведут Русинов с Флеровым — надо точно определить константы деления урана-235. А цель второго — узнать, каковы пороговые значения энергий нейтронов, делящих тяжелый изотоп. Хочу состыковать вас с Петржаком. Парень после дипломной работы тоскует по большому эксперименту. У вас, Юра, буйная голова — семь идей на неделе, и все ослепительные. У Кости хорошая интуиция физика и золотые руки мастера. Аппаратурное оформление у него всегда на высоте. С любым другим вы вдвоем — только двое. С Костей Петржаком вы вдвоем будете больше двух. Все, Георгий Николаевич. Точка. Действуйте!

Флеров побежал в РИАН договариваться о совместной работе.

3. Золотой ключик к заветной двери

В автобус в утренний час набивалось столько пассажиров, что лишь счастливцам доставались сиденья. Зельдович уцепился рукой за ремень, свисавший с перекладины, и ритмично покачивался. Покачивание располагало к размышлению. В голове возник отчетливый, как на бумаге, расчет скорости и пределов распространения пламени; как раз вчера появились новые соображения по этому поводу, надо было их продумать.

Сзади до него донесся знакомый тенорок:

— Яша, идите ко мне! Яша, вы слышите?

Зельдович оглянулся. У задней двери, сдавленный прихлынувшей толпой, обеими руками цеплялся за ремень Померанчук. Зельдович хотел крикнуть приятелю, чтобы тот пробирался к нему, но вместо этого, энергично отпихивая напиравших к выходу, стал проталкиваться назад.

— Здравствуйте, Яша, — сказал Померанчук. У него от толчков сползали очки, он поправлял их левой рукой и снова хватался за ремень обеими руками. — Вы читали статью Перрена?

Зельдович не сомневался, что разговор пойдет о науке. У Померанчука не бывало иных разговоров, кроме научных. В последнее время стали модными занятия, отвлекавшие от основных забот, — спорт, пикники, составление коллекций, живопись, резьба по дереву и камню. Померанчук знал лишь одну страсть — к науке. Тех, кто ею не увлекался, он избегал.

— Яша, надо прочесть статью Перрена, — продолжал Померанчук. — Она написана специально для вас. Я хочу, чтобы вы прочли Перрена, Яша.

Дорога пошла хуже, автобус все резче потряхивало на колдобинах. Зельдович легко амортизировал удары, он умел ловко пружинить и расслаблять мускулы. Померанчук, если бы не спасительный ремень, падал бы при каждом сильном толчке. Зельдович удивился. Зачем ему статья Перрена? Он знает о нем только то, что этот французский теоретик работает с Жолио. Область его интересов далека от всего, что занимает Зельдовича. В недавно защищенной докторской диссертации Зельдович развил теорию окисления азота при горении и взрывах, он и дальше продолжает эту тему. Взрыв, процесс, начинающийся с единичной молекулярной реакции и стремительно разветвляющийся, — что может быть увлекательней? Нет, труды Перрена не могут заинтересовать его!

Померанчук кивал так, словно приятель подтверждал какую-то очень важную для него мысль и он с ним согласен. А сказал он совсем иное:

— Они вас заинтересуют, Яша. Это Перрен, я слышал его, когда он приезжал на ленинградскую ядерную конференцию, он же интереснейший физик, Френсис Перрен. Спросите Исая Гуревича, Исай тоже был на конференции. Перрен только что опубликовал статью о вулканизме. Он считает, что происхождение вулканической деятельности надо искать в цепной реакции деления урана, самопроизвольно возникающей в недрах земли.

Зельдович вспомнил, что такую же идею о причинах вулканизма как-то высказал на нейтронном семинаре Георгий Флеров. Ну и что? Все сочли идею фантастической! Померанчук как бы не услышал возражений. Он продолжал говорить о статье Перрена. У Перрена не одна идея, но и математический расчет. Он вводит новые понятия — критический объем и критическую массу реагирующего вещества. Он показывает, что если масса урана меньше критической, то цепная реакция в нем не разовьется. Он вычислил, что если взять порошкообразную окись урана и спрессовать ее, то в шаре из такой массы с радиусом всего в 130 сантиметров и весом всего в 42 тонны любой влетевший нейтрон непременно вызовет цепную реакцию распада ядер. В природе возможны условия, когда при рудообразовании потоки урановых минералов сливаются в какой-нибудь расщелине в объем, допускающий цепную реакцию. Если поискать около вулканов, то, может быть, найдут продукты распада урана — это было бы доказательством уранового происхождения вулканизма.

— Я вспомнил о вас, Яша, когда читал Перрена, потому что вы же специалист по цепным реакциям. Ваша докторская диссертация — это же сплошная химическая кинетика. У вас в институте все занимаются цепными реакциями, разве не так? У вас появился там даже научный снобизм: ценятся только те работы, где упор делается на кинетику процесса, а не на окончательные результаты. Или не так? А что такое урановая цепная реакция? Разновидность того же кинетического процесса, что и ваши горения и взрывы! Нет, Яша, вам эти понятия ближе, чем Перрену.

Зельдович должен был согласиться, что друг во многом прав. Проблемы химической кинетики, точно, были главными в их институте, и важность работ оценивалась по тому, насколько в них глубоко разрабатывалась кинетика, — это можно было назвать и научным снобизмом.

Самый крупный специалист по цепным реакциям после Семенова — Харитон, — сказал Зельдович. — Юлий Борисович, кстати, интересуется и ядерными проблемами, это старое его увлечение.

— Правильно, он! — обрадовался Померанчук. — Идите к Юлию Борисовичу. Если вы с Ю-Бе займетесь ураном, плохого не получится, будет только хорошее. Вас больше не надо убеждать, Яша?

Зельдович уже был убежден, что стоит заняться проблемой цепных ядерных реакций. «Урановая лихорадка», охватившая физиков мира, докатилась наконец и до него.

Они вместе вышли из автобуса. Померанчук, поправляя непрерывно сползавшие очки, улыбался — он привил другу хорошую болезнь.

Вдруг его охватили угрызения совести. Они давно не виделись, а он и не поинтересовался, как у Зельдовича домашние дела. Зельдович был не только молодой доктор наук, но и молодой муж и еще более молодой отец. Два года назад он женился на Варе Константиновой, физике, как и он. В прошлом году у них родилась дочь Оля. Смущаясь оттого, что разговор пошел не о науке, а о «жизни», Померанчук осведомился, как жена и ребенок. С Варей и Олей все было хорошо. Померанчук успокоенно закивал головой и пошел по своим делам.

В институте Зельдович не мешкая направился к Харитону. Они не были близкими друзьями: мешала разница опыта и возраста — Харитон, на десять лет старше, руководил большой лабораторией, редактировал на правах заместителя Вавилова физический журнал. Но они часто встречались в институте и на семинарах, беседовали и спорили.

Юлий Борисович Харитон начинал с физики: стажировался в Англии у Резерфорда, получил степень доктора Кембриджского университета. Казалось тогда, все его научные поиски связаны с ядром. Курчатов в это время работал с карборундовыми выпрямителями. Оба почти одновременно сделали крутой поворот: Курчатов углубился в ядро, Харитон отошел от ядра. С приходом Гитлера в мире зловеще запахло порохом. Харитон раньше своих друзей понял, что изменившаяся обстановка накладывает отпечаток на науку. Война неотвратимо надвигалась, надо было к ней готовиться. Харитон углубился в быстро протекающие химические реакции. Горение, пламя, взрыв стали в его лаборатории темой научных исследований. Но интерес к ядерным проблемам сохранился — на него и рассчитывал молодой доктор физико-математических наук, торопясь к товарищу.

Оба склонились над взятой из библиотеки статьей Перрена. Французский физик задался целью вычислить ту массу урана, при которой возможна цепная реакция его распада. В малом куске урана много вторичных нейтронов вылетает наружу, это не позволит цепной реакции развиться. Нужен такой объем, чтобы вторичные нейтроны, почти полностью поглощаясь внутри, тратились только на разжигание «цепи». Физиков до сих пор интересовали константы отдельной ядерной реакции. Перрен шел дальше, от единичной ядерной реакции переходил к суммарным процессам: описывал процесс, порождающий ядерный взрыв в большой массе урана. Микрофизика ядра становилась макрофизикой больших масс и объемов.

Перрен наполнил свою статью математическими расчетами, математика была убедительная. Но оба физика сразу увидели, что о кинетике цепных процессов он имел представление туманное.

— Мне кажется, Перрен плохо учитывает, сколько нейтронов поглощается, не вызывая деления, — сказал Харитон. — Начнем с того, что выпишем константы, без которых не произвести вычисления.

Все известные константы были сведены в таблицу. Расчет показал, что цифры Перрена нереальны. В шаре урана весом в 42 тонны деление гасло, едва начавшись. Если легкий изотоп и распадался, выбрасывая около трех нейтронов, то тяжелый поглощал их, не допуская нового деления. Правда, при делении выбрасывались и очень быстрые нейтроны, они делили и тяжелый изотоп. Но энергия четырех из пяти таких нейтронов быстро опускалась ниже одного миллиона электрон-вольт: Флеров и Петржак, чуть начав совместную работу, установили, что нейтроны с энергией ниже этого предела делить тяжелый изотоп не могут. Цепная реакция могла бы еще пойти, если бы при делений выделялось больше пяти нейтронов. Но последние эксперименты говорили о 2,5–2,7 нейтрона в среднем.

Оба физика долго рассматривали цифры, убивавшие лихорадившую научный мир «урановую сенсацию». Проекты быстрого приручения гигантской энергии распада ядра были не больше чем мечтания.

— Мы взяли сравнительно небольшой объем урана, — попытался раскритиковать выводы Харитон. — Часть нейтронов вылетает наружу, это осложняет ситуацию.

— Ну что ж, возьмем бесконечный объем, Юлий Борисович! Учтем все нейтроны, освобождающиеся при делении.

Новое вычисление показало, что цепная реакция могла возникнуть лишь при средней энергии вторичных нейтронов около трех миллионов электрон-вольт.

— Пойдемте к Курчатову, — предложил Харитон.

Курчатов сразу оценил важность короткого вычисления. Эксперименты показывали, что средняя энергия вторичных нейтронов колеблется около двух миллионов. Цепная реакция на быстрых нейтронах в натуральном уране была невозможна.

В крупнейших лабораториях мира в эти минуты вновь и вновь с лихорадочной поспешностью, с неослабевающей настойчивостью ставились опыты, чтобы практически обнаружить цепное деление урана. Все эти без конца повторяющиеся попытки были неизбежно обречены на неудачу.

Радостно блестя глазами, Курчатов напомнил о недавнем споре:

— Ваш расчет гарантирует и от того, что кусок урана в лаборатории вдруг взорвется, превратив в радиоактивную пыль все окружающее!

Его и огорчало, что возможность легкого высвобождения энергии урана оказалась нереальной, и радовало, что отпадала и вторая возможность: где-то воспользуются открытием физиков для тайной разработки истребительного оружия. Курчатов посоветовал проделать такие же вычисления для медленных нейтронов. Если в смеси урана и замедлителя быстро уменьшать энергии вторичных нейтронов ниже резонансной области, то они будут делить только легкий изотоп, а тяжелый останется пассивной массой. Не пойдет ли тогда цепная реакция? Уран и на одном легком изотопе будет топливом, потенциально в 100 000 раз более эффективным, чем уголь!

В этот день Курчатов мысленно непрестанно возвращался к разговору с обоими физиками. Харитон — прекрасный экспериментатор, незаурядный теоретик, Зельдович — блестящая голова, этот человек легко находит верные пути в запутанных проблемах. Сотрудничество двух таких ученых не может не дать эффекта. Эффект уже есть: оба начали работу, которая станет этапом в исследовании урана. В страшной сумятице сегодняшних экспериментов, в путаном лесу разных мнений они прорубают широкую просеку — единственный путь к истине.

И Курчатов думал, что есть научная справедливость в том, что эта этапная работа начата в нашей стране и ведется именно в Институте химической физики.

Хоть наука и едина, говорил себе Курчатов, но есть открытия, какие легче совершить в этой, а не другой стране В каждой свой дух, свой стиль исследования. Жолио, можно сказать, держал нейтроны в руках, но не открыл их, а открыл Чадвик — Кембриджу нейтрон был по духу ближе. И что тот же Жолио открыл искусственную радиоактивность, естественно: дух радиоактивности царит в Институте радия в Париже. А в Ленинграде, в Институте химической физики, глубже всех в мире познали тайны цепных реакций горения и взрыва. И естественно, что два талантливейших ученика Семенова, применив свое глубокое понимание цепных процессов к делению урана, сразу же нашли путеводную нить в хаосе. Макрофизики продолжили дальше работу микрофизиков.

Вскоре Курчатову сообщили, что получены новые результаты. На доске нагромождались и стирались формулы. Что высвобождение ядерной энергии на быстрых нейтронах в натуральном уране невозможно, было доказано уже в первом вычислении. Но и реакции с замедлителями не радовали легкостью. В сочетании натурального урана с водой разветвляющаяся цепь быстро обрывалась — вода не только замедляла, но и поглощала нейтроны, выводя их из реакции. Лишь замедлитель, не поглощающий нейтронов, обещал успех. Таким замедлителем могла быть тяжелая вода, также, возможно, гелий и углерод.

Зато неожиданно и грозно складывались выводы в том случае, если натуральный уран немного обогатить легким изотопом. Достаточно увеличить содержание урана-235 вдвое, то есть до 1,4 %, как становилась возможной быстро протекающая цепная реакция.

Курчатов задумчиво сказал:

— Итак, при обогащении урана в два раза — взрыв, если взять бесконечный объем материала. Случай чисто теоретический. А, скажем, обогащение в пять, в десять раз? Какой тогда понадобится объем? Он, наверно, будет не так уж велик. А если чистый уран-235? Сколько нужно его, чтобы произошел взрыв?

— Несколько килограммов будет достаточно.

— И эти несколько килограммов станут ужасной урановой бомбой! — с волнением воскликнул Курчатов. — И каждый килограмм такой взрывчатки будет мощней, чем десять тысяч тонн динамита. Счастье для человечества, что нет технических средств разделения изотопов урана!

— Но они могут появиться, эти технические средства разделения изотопов, Игорь Васильевич.

Курчатов отмахнулся от возражения:

— Оставим взрывы в стороне! Было бы бесчеловечно разрабатывать урановую взрывчатку. Но ядерная энергия для мирных целей — вот цель, какой можно посвятить всю жизнь! Вы сделали великую работу! Вы нашли тот магический золотой ключ, который способен отпереть заветную дверь в кладовой внутриядерной энергии. И даже не один ключ, а целых два — обогащение урана и применение эффективного замедлителя. Всего полтонны натурального урана и пятнадцать тонн тяжелой воды обеспечат контролируемое выделение урановой энергии, так ведь? Пятнадцать тонн тяжелой воды, как и обогащение урана, — пока вне наших возможностей. Но это уже вопрос уровня промышленности, а не уровня науки. Ключ, отпирающий энергетические кладовые ядра, очень сложен, но конструкция его ясна, можно попытаться его изготовить!

Харитон заметил, что канадец Демпстер, доказавший, что уран состоит из нескольких изотопов, разделял их электромагнитными сепараторами. Это невероятно дорого и невероятно сложно. Но почему не попробовать скоростные центрифуги? Харитон еще два года назад предложил центрифугирование для разделения изотопов кислорода, хорошо бы воспользоваться им и для сепарации урана. Поставить такие центрифуги в линию и просасывать через них газообразные соединения урана. Можно достигнуть любой степени обогащения, вплоть до стопроцентной чистоты!

— Итак, перспектива ясна, — резюмировал Курчатов. — Продолжаем наши работы. У меня в лаборатории — определение констант деления, вы — теорию процесса в большой массе урана. Давайте, давайте уточнять конструкции найденных вами ключей, отпирающих двери к ядерной энергии!

Харитон и Зельдович познакомили со своими расчетами Гуревича и Померанчука. Оба дали ценные советы. Померанчук порадовался, что интерес к делению урана, привитый им Зельдовичу, так быстро дал результаты. Гуревич стал производить аналогичные расчеты для другого расщепляющегося материала — протактиния.

Вскоре оба физика завершили третью работу по цепному распаду урана. Они теперь рассматривали два принципиально разных процесса: почти мгновенный взрыв, когда быстро сближающиеся два докритических по объему куска урана в сумме образуют сверхкритическую массу; и когда используются замедлители и реакция поддается контролированию.

Изучая приближение массы урана к тому критическому объему, когда становится возможной реакция с разветвляющимися цепями, типичная цепная реакция, они обнаружили, что в этот момент даже очень слабые посторонние факторы начинают мощно влиять, гася процесс. Они пришли к выводу, что «взрывное использование цепного распада требует специальных приспособлений для весьма быстрого и глубокого перехода в сверхкритическую область и уменьшения естественной терморегулировки», — то есть в первую очередь защиты от стремительного расширения массы и потери ею критических свойств.

Зато много проще была картина реакции на медленных нейтронах. Впервые привлекая к расчету нейтроны, вырывающиеся из ядра не мгновенно, а с небольшой задержкой, физики показывали, что эти запаздывающие нейтроны, хотя их и очень мало, существенно помогают регулировке процесса. Вывод был ясен: плавное, надежно контролируемое выделение энергии в атомном котле вполне реально и поэтому можно ожидать в ближайшее время попыток осуществления процесса.;

Это и был тот вывод, на который надеялся Курчатов. Урановая бомба принципиально возможна, но практически ее не создать. Можно не страшиться собственной работы, можно не бояться, что силы зла используют открытия физиков для изготовления сверхразрушительного оружия. Зато путь к мирному использованию внутриядерной энергии открыт. Тоже нелегкий и не скорый, но реальный.

Расчеты химико-физиков, столь успешно примкнувших к отряду ядерщиков, открывали новую главу в изучении деления урана. В августе 1939 года, еще до третьей работы Зельдовича и Харитона, в Москве в студенческое общежитие на Спиридоньевской пришел профессор Тамм. В общежитии задумали вечеринку, собрались аспиранты и студенты старших курсов. Тамм объявил столпившимся вокруг ученикам:

— А знаете новость? Харитон с Зельдовичем рассчитали, что возможна урановая бомба, взрыв которой снесет всю Московскую область!

Один из участников этой встречи, Игорь Головин, тогда аспирант Тамма, вспоминал впоследствии, что сообщение профессора вызвало не ужас, а ликование. То была дань восхищения перед могуществом науки, преклонение перед ее успехами. Ни у кого и мысли не могло появиться, что кто-то вознамерится реально изготовить такое адское оружие.

4. Курс — на урановый котел

Это было половодье науки, внезапно хлынувшие вешние воды творчества! Иоффе раздобыл справку о том, сколько в Советском Союзе физиков: всего около трехсот, и, чтобы попасть в эту графу, надо было либо напечатать одну работу, либо иметь законченный отчет по научно-исследовательской теме. Иоффе радовался: в их институте трудилась добрая четверть всех физиков страны!

А Курчатова поражало другое. В ноябре 1939 года в Харькове созвали очередное всесоюзное совещание по проблемам атомного ядра. И участвовало в конференции более ста человек, а докладов заслушали тридцать пять, и некоторые были коллективные — не меньше пятидесяти физиков работало в ядерной области, не меньше ста активно интересовалось ею. Уже не крохотная группа энтузиастов, а солидный отряд творческих умов!

Курчатов чувствовал свою особую ответственность за успех ядерных работ. На него равнялись, к нему обращались за советами. Удачи в изучении ядра ныне определялись прежде всего удачами его лаборатории. Он ставил перед собой новую цель: разработку установки, где в смеси урана с замедлителем будет непрерывно выделяться тепловая энергия. По аналогии с паровыми котлами такой агрегат в печати уже называли урановым котлом (в 1955 году Первая женевская международная конференция по мирному использованию атомной энергии переименовала атомные котлы в атомные реакторы). Но для создания уранового котла требовалось точное знание всех констант развала ядер, замедления и поглощения нейтронов — всего того, чем уже давно занимались в его лаборатории и чем занимались медленно, неэффективно — так он в досаде твердил себе, хоть другие говорили с уважением о размахе и глубине исследований. Он-то лучше знал! Он видел огромность задачи и скудость средств для ее решения.

Курчатов, как и обещал уставшему от грызни с поставщиками Алиханову, взял в свои руки строительство ускорителя. И все переменилось. «Нас трясет циклонная лихорадка!» — с восторгом говорил Неменов. Он был счастлив — эта лихорадка была болезнью благородной.

В солнечный день 22 сентября 1939 года Физтех отпраздновал осеннее равноденствие по-своему. На свободной площадке в пятидесяти метрах от ближайшего здания торжественно заложили фундамент будущего циклотрона. Сотрудники и гости сошлись на радостный митинг. С трибуны говорили, что в Европе — война, самолеты за несколько часов превращают в прах то, что потребовало для своего создания десятилетия. А у нас продолжается созидательная работа, свидетельство ее — вот этот циклотрон, сооружаемый для мирного освоения атома. Иоффе положил первый кирпич, руки подрагивали от волнения, кирпич ёрзал по цементному тесту. Второй кирпич понес Курчатов, он пристукнул его мастерком, как заправский каменщик. За Курчатовым шли сотрудники и гости, каждый нес свой кирпич. Инженер Жигулев, специалист по стальным конструкциям, с беспокойством обратился к бригадиру каменщиков: не слишком ли много самодеятельной кладки? Бригадир широко улыбнулся:

— Пускай радуются!

«Циклотронная лихорадка» на самом Курчатове сказалась так, что в лаборатории его почти перестали видеть. Он проводил дни на заводах, в конструкторских бюро, ездил в Москву за фондами на материалы. Опытные заводские работники вздыхали: дадут сотню килограммов меди — успех. Он привез накладные на 10 тонн. Дмитрий Ефремов, главный конструктор «Электросилы», сам увлекся созданием уникального агрегата, теперь они оба часами просиживали над чертежами электромагнита.

В жизни Физтеха произошли важные организационные перемены: он перешел из Наркомтяжпрома в систему Академии наук. Преобразование Физтеха из промышленного в академический институт породило новые надежды.

Теперь можно было ожидать на так называемую «чистую науку» ассигнований покрупней. Курчатов посовещался с помощниками. Мнение было у всех одно: подошла пора начинать сооружение опытного уранового котла.

И 29 августа 1940 года на имя непременного секретаря Президиума Академии наук СССР П. А. Светлова ушло письмо, подписанное четырьмя физиками. В этом письме, озаглавленном «Об использовании энергии деления урана в цепной реакции», авторы писали:

«Исследования последних двух лет открыли принципиальную возможность использования внутриатомной энергии путем осуществления цепной реакции деления урана». Оговорившись, что многие количественные данные пока отсутствуют и нужно расширить исследования, чтобы накопить эти данные, авторы продолжали:

«По нашему мнению, программа работ на ближайшее время должна заключаться в следующем:

1. Определение условий разветвления цепи в массе металлического урана.

Эта задача может быть решена в ЛФТИ при помощи установки Винн-Вильямса научным сотрудником Г. Н. Флеровым при условии предоставления институту чистого металлического урана (98–99 % чистоты), в количестве до 1 кг. Этот уран срочно должен быть изготовлен в одном из химических институтов АН СССР.

2. Выяснение влияния нейтронов, возникших при расщеплении урана с атомным весом 238, на ход цепной редакции в смеси урана и воды.

Эта задача может быть решена профессорами Ю. Б. Харитоном и Я. Б. Зельдовичем (ЛИХФ).

В результате подсчетов с применением данных по пункту 1 может возникнуть необходимость постановки опытов со смесью металлического урана в количестве до 300 кг с водой. Естественно, что в этом случае возникнет необходимость организации специального производства металлического урана.

3. Выяснение величины эффективных поперечных сечений для захвата медленных нейтронов тяжелым водородом, гелием, углеродом, кислородом и другими легкими элементами.

Эта задача ввиду ее актуальности для осуществления цепной реакции и трудности измерения и методики должна решаться независимо в ряде институтов и может быть поручена научному сотруднику Л. Русинову (ЛФТИ), акад. А. Лейпунскому (УФТИ) и научному сотруднику И. Гуревичу (РИАН).

4. Выяснение условий осуществления цепной реакции в смеси уран — тяжелая вода.

Эта задача должна быть поручена проф. Ю. Б. Харитону и Я. Б. Зельдовичу, результаты расчета которых должны содержать ответ на вопрос о количестве воды и урана, необходимых для самопроизвольно идущей цепной реакции, и на вопрос о том, какие количества тяжелой воды и урана необходимы для экспериментального наблюдения начала развития цепи.

5. Выяснение вопроса о получении тяжелой воды в больших количествах.

Ориентировочные расчеты показывают, что необходимое количество тяжелой воды для цепной реакции составляет величину в несколько тонн. В связи с высокой стоимостью этого количества тяжелой воды (порядка десяти миллионов рублей) необходимо произвести техникоэкономическую оценку вопроса о производстве тяжелой воды в большом количестве у нас в Союзе.

Эта оценка могла бы быть произведена акад. Бродским в Днепропетровске.

6. Обогащение урана изотопом с атомным весом 235.

Решение этой задачи потребует постановки ряда исследований, в первую очередь в небольших масштабах, по разделению изотопов различными методами. Вопрос о месте проведения этих работ должен быть решен в Физическом и Химическом отделениях Академии наук СССР

Мы считаем необходимым:

1. Созвать в конце сентября 1940 года специальное Совещание при Президиуме Академии наук, посвященное проблемам урана.

2. Создать при Академии наук СССР фонд урана в количестве нескольких тонн для опытов по цепной реакции».

Письмо подписали: проф. — доктор И. В. Курчатов, проф. — доктор Ю. Б. Харитон, ст. научн. сотр. Л. И. Русинов, научн. сотр. Г. Н. Флеров.

…Мы теперь знаем то, чего не могли знать авторы письма, когда подписывали его. В других странах уже интенсивно шли работы по овладению урановой энергией. Крупнейшие физики, экспериментаторы и теоретики — Энрико Ферми, Лео Силард, Артур Комптон, Джеймс Чадвик, Роберт Оппенгеймер, Эдуард Теллер, Отто Фриш, Виктор Вайскопф, Роберт Пайерлс в Америке и Англии; Вернер Гайзенберг, Вальтер Боте, Пауль Хартек, Карл Фридрих Вайцзеккер, Отто Ган, Фриц Хоутерманс в Гер: мании, — все эти выдающиеся ученые экспериментировали с ураном, создавая предпосылки для ядерного оружия. Мы можем сейчас объективно сравнить программы их работ с программой Курчатова и его помощников. И, сравнивая их, должны подчеркнуть два момента. Первое. По пониманию того, какие пути ведут к овладению урановой энергией, по полноте частных задач, без решения которых нельзя решить задачу главную, создание уранового реактора, программа Курчатова не уступала уже осуществляемым на Западе, а кое в чем и превосходила их. Так, немцы выбрали для замедлителя нейтронов только тяжелую, воду, что, как мы нынче знаем, очень задержало выполнение их программы, а американцы, отвергнув тяжелую воду, обратились к углероду, Курчатов же намеревался исследовать все практически годные замедлители, в том числе и тяжелую воду и углерод (что и было им впоследствии сделано).

И второе, главное. Программа дышит миром, в ней нет акцента на военную сторону проблемы, которая в Америке вскоре стала сутью программы, зловещей ее душой. Курчатов с помощниками не сомневаются, что создание сверхистребительного оружия антиморально — и намека нет, что они предлагают заняться урановой бомбой.

Если бы программа Курчатова была осуществлена с запланированным размахом, первый атомный реактор заработал бы у нас гораздо раньше. Франция в те дни, когда Курчатов писал письмо, лежала под пятой гитлеровских солдат, в ней полностью прекратились урановые исследования, с такой интенсивностью проводившиеся еще недавно: перед вторжением немцев Жолио выкладывал экспериментальный урановый котел, рассчитанный все тем же Френсисом Перреном. И сейчас на Западе историки науки пишут, что если бы не война, то первые реакторы для производства ядерной энергии были бы пущены во Франции и Советском Союзе.

А Курчатов испытывал удовлетворение. Он наметил грандиозную программу. Наука подошла к вратам царства внутриядерной энергии. Ворота массивны и глухо затворены, но уже известен волшебный ключ, отпирающий их. «Толкните — и отворится!» — повторял он про себя древнее изречение. Он крепко толкнул. Не может быть, чтобы дверь не отворилась!

5. Ядро урана тлеет

Петржак возился с ионизационной камерой из двух пластинчатых электродов обычной чувствительности. Обычная чувствительность перестала удовлетворять. Тонкий эксперимент предъявлял свои требования. Курчатов посоветовал усилить чувствительность камеры раза в три. Петржак с Флеровым увеличили площадь пластин в два раза, но прибор получился слишком громоздким. Петржак с досадой бросил на стол пластину.

— Тебя никакая ослепительная идея не полоснула? Может, ночью что приснилось? Я читал, что великие идеи являются во сне. Такие, знаешь, деловые сновидения.

У Флерова сны сегодня были бездельные, что-то развлекательное, без выхода в практику. Он рассеянно взял со стола конденсатор переменной емкости и стал крутить его. Одна группа параллельных пластин то входила в пазы второй такой же группы, то выходила. Что-то в этом было интересное. Флеров все быстрей крутил рычажок настройки. Петржак со вздохом сказал:

— Хоть бы сотни три квадратных сантиметров площади на пластинках! Утопия! Камера с чемодан!.. Что ты всматриваешься в конденсатор?

— Есть! — воскликнул Флеров. — И не триста сантиметров, а тысяча!

И он с торжеством объявил, что камеру надо делать по типу многослойного конденсатора. Вот как этот приборчик: батарея одноименно заряженных пластин в пазах другой батареи, заряженной противоположно. Десяток пластин в одной батарее — общая площадь увеличена ровно в десять раз. А если в пятнадцать? А если в…

Петржак поспешно поднял руку:

— Остановись, Юра! Пятнадцать — в самый раз!

Они набросали на листке схему. Она выглядела превосходно. Камера из 15 пластин на каждом полюсе, общей площадью 1000 квадратных сантиметров, обещала чувствительность в 30–40 раз больше, чем в опытах Фриша в Копенгагене. Флеров пошел к телефону — советоваться с Курчатовым. Курчатов одобрил усовершенствование. Через несколько дней схема превратилась в рабочий чертеж. Петржак стал готовить пластины: макал кисть в урановый лак — окись урана, смешанную со спиртовым раствором шеллака, — наносил на листик тонкий слой и, полюбовавшись на изделие, отправлял пластинку в сушильный шкаф.

Флеров с восхищением следил за работой товарища. Было тонкое изящество в том, как осторожно и крепко брал он кисточку, как неторопливо макал ее в лак, захватывая каждый раз одно и то же количество пасты, как затем густо пригнанным слоем покрывал листочек пастой.

— Костя, ты художник! — объявил Флеров.

— Правильно, художник! Имею диплом мастера по росписи фарфора. На заводе в Малой Вишере такие вазы разрисовывал! И знаешь куда? На экспорт. Заказы из Персии, из Афганистана, там хорошую вазу понимают. А как зарабатывал! Сто шестьдесят рублей червонцами, это на наши сегодняшние дензнаки тысячи полторы. Эх, жизнь была! И бросил завод для рабфака, сел на шестнадцать рублей стипендии. Ничего не мог поделать, тянуло в физику. Сказано: любовь зла!..

Просохшие пластины на вид казались приличными, на каждый квадратный сантиметр было нанесено 15 миллиграммов окиси урана. Сборкой камеры занялся Петржак, это дело требовало не только ловкости пальцев, но и спокойствия духа. Флеров готовил усилитель и счетчик импульсов; источники питания, аргон для заполнения камеры. Подготовка опыта шла с неделю. Питание на камеру подали поздно вечером. Счетчик бешено затрещал.

— Будем отстраиваться от микрофонных помех! — бодро сказал Флеров.

Отстроиться от помех оказалось делом нелегким. Камера была такой дьявольской чувствительности, что отзывалась на шаги, на стук двери, а от проезжающего трамвая счетчик трещал как оглашенный. Прежде всего устранили тряску. Установку водрузили на солидный амортизатор: в основании — стальная плита, на ней — автомобильная шина с надутой камерой, на резиновый круг — сам прибор. Микрофонные шумы пропали, но наводки от трамваев остались. Трамваи переставали ходить во втором часу ночи, раньше эксперимент начинать было нельзя. Курчатов одобрил переход на ночную работу.

— Звоните мне в любое время, если что откроете интересное.

Перед началом работы физики проверили нулевую настройку. Камера держала нуль хорошо. Счетчик сразу замолчал, когда нейтронный источник отнесли от камеры. Петржак предложил перекусить. Оба присели у стола. Внезапно счетчик щелкнул. Физики удивленно повернулись к нему. Счетчик молчал.

— Случайность, — сказал один.

— Случайность, — согласился второй.

— Налей мне еще чаю, — сказал один.

— А мне передай кусок колбасы, — сказал второй.

Они ели молча, на всякий случай прислушиваясь, не повторится ли случайность. Счетчик молчал. Петржак завинтил термос и положил его в портфель. Флеров пошел за ампулкой, чтобы начать запланированный на сегодняшнюю ночь эксперимент. В этот момент счетчик опять щелкнул. Экспериментаторы осмотрели установку. Нигде не было ни перекосов, ни расхлябанных соединений. Оба с недоумением посмотрели один на другого. Посторонние щелчки действовали на нервы: они свидетельствовали о невидимом упущении. Счетчик снова щелкнул.

— Не случайность, — сказал Петржак.

— Случайность, которая повторяется, — это уже закономерность, — откликнулся Флеров.

— Примерно каждые десять — двенадцать минут, — сказал Петржак.

— Проверим. — Флеров положил перед собой часы.

Они сели перед установкой, не сводя с нее глаз, словно что-то могли увидеть. Новый щелчок на этот раз раздался только через пятнадцать минут. Внутри камеры, несомненно, распалось ядро урана: лишь его тяжелые осколки, разлетающиеся с огромной энергией, могли вызвать такой разряд. И распалось оно без удара извне. Через семь минут послышался новый разряд. В среднем опять получилось около десяти минут.

— Фантастика! — восторженно воскликнул Флеров.

Он предложил отойти от установки и спокойно обсудить результат. Они, кажется, открыли новый процесс — самопроизвольное деление ядер урана. Он где-то читал об этом явлении, его называют спонтанным делением, — не то доказывали, что оно возможно, не то, что оно нереально, что-то, в общем, было. И вот они его открыли. Завтра они информируют об открытии Курчатова. Петржак напомнил:

— Он сказал — звонить немедленно, если что найдем интересное.

Они вполголоса беседовали, замирая, когда подходило время очередного щелчка. Он иногда запаздывал, иногда раздавался раньше, но среднее время оставалось то же: около десяти минут. Петржак решительно снял трубку телефона и доложил руководителю, что они, похоже, открыли какое-то самостоятельное деление урана, независимое от посторонних источников нейтронов. Курчатов сонным голосом посоветовал вести точные записи интервалов между щелчками, утром он сам посмотрит.

Оба экспериментатора взялись за карандаши. Минут через десять зазвонил телефон. Курчатов уже совсем не сонным голосом объявил:

— Ваше объяснение противоречит теории. Это какая-нибудь грязь в реактивах или неполадки в схеме.

Молодые физики, ожидавшие похвалы, а не порицания, чувствовали себя обиженными. Но повторявшиеся с тем же постоянством щелчки успокоили их. Утром появился Курчатов с двумя книжками «Физикл ревью».

— Физкультпривет! Итак, открытие? Настаиваете? Ну, показывайте.

Показывать было нечего, надо было молчать и слушать. Курчатов выслушивал щелчки, вскакивал, проверял схему, контакты, устойчивость установки, снова садился и снова слушал. Глаза его сияли. Но и сейчас он был скуп на похвалу. Что-то интересное найдено, но спонтанное ли это деление — вопрос. Разряды в камере могут быть порождены посторонними факторами. Опыт надо повторить в более спокойных условиях Физтеха, там в атмосфере нет радиоактивных загрязнений, здесь они возможны.

Флеров не выдержал:

— Почему вы не верите нам, Игорь Васильевич? Даже обидно!

Курчатов с улыбкой смотрел на Флерова. Этого худенького паренька с тонкими чертами лица, нервного и стремительного, надо уберечь от возможных конфузов — на долю его руководителя они в свое время выпадали. Одержимость — в науке качество ценнейшее, но плохо, если оно не подкрепляется осмотрительностью. Славные ребята рвутся закрепить свой приоритет в науке, желание естественное, но иногда лучше потерять приоритет, чем угодить в провал. Курчатов мягко сказал:

— Сейчас вы узнаете, друзья, почему я настаиваю на проверках и перепроверках. Давайте вычислим время полураспада урана при спонтанном делении, исходя из ваших данных.

Он написал на листке количество граммов урана в камере, высчитал, сколько это дает ядер и какая их доля распадается в час. Получилось, что для полураспада при спонтанном делении урана требуется десять в шестнадцатой степени лет.

— А теперь посмотрите, что вызывает мои сомнения.

Курчатов раскрыл один из журналов. Нильс Бор и Джон Уиллер в статье «Механизм деления ядер» вычислили, что период полураспада при спонтанном делении урана равняется десяти в двадцать второй степени лет, то есть должен быть в миллион раз слабее.

— Поглядите и на экспериментальную проверку теории. — Он развернул второй журнал.

Американец Либби пытался определить спонтанное деление урана, но не обнаружил и намека на него.

— У Либби камера в тридцать раз менее чувствительна, — начал спорить Флеров. — Там, где мы слышим шесть щелчков в час, он должен был получить один щелчок в пять часов. Либби просто не заметил их.

Петржак с удивлением сказал:

— Вы вроде бы и не одобряете эксперимента, Игорь Васильевич?

— Нет! Всемерно одобряю! — с волнением сказал Курчатов. — Такая удача, как у вас сегодня, даже счастливым экспериментаторам выпадает раз в жизни. Мое мнение: все прочие исследования отложите, занимайтесь только этим!

Установка была перенесена из Радиевого института в Физтех. Ничего не изменилось. Разряды возникали с тем же постоянством. Но Курчатов все не давал разрешения писать отчет. Молодым физикам порой казалось, что руководитель нарочно придумывает всё новые проверки, чтобы отложить публикацию. Вечером, получив задание, они приступали к работе — успешно снималось очередное возражение Курчатова. Ночью, когда они экспериментировали, он придумывал новое. Он лукаво посмеивался, его не трогали огорченные лица. Он выглядел спокойным, словно речь шла не о важном открытии, а об уточнении второстепенных констант. Лишь изредка он позволял себе показать, что волнение и ему не чуждо. И тогда вдруг звонил в середине ночи и сообщал, что пришла в голову еще одна мысль. Вот поставьте такие-то измерения, утром я посмотрю.

А когда все мыслимые посторонние факторы были исключены и осталось лишь одно объяснение — самопроизвольный распад ядер урана, — Курчатов неожиданно снова усложнил исследования.

— Вы победители! — объявил он. — Спонтанный распад урана вами открыт. Но, между прочим, и победителей судят. Критикуют не победу, а средства, какими ее достигли. Историки непременно укажут, что либо победители дали врагу унести ноги и собрать новое войско, либо собственные потери велики, — в общем, что-нибудь найдут. Так вот, не нравится мне ваша камера. Вы повысили чувствительность раз в тридцать. Это хорошо, но мало. Сконструируйте камеру раз в двести чувствительней — и повторите всю серию экспериментов. Задание понятно? Действуйте!

«Озадаченные» физики были и вправду озадачены. Оставшись одни, они долго молчали. Петржак пробормотал, что он и не мыслит себе, как вместо пятнадцати пластин взять сотню. Флеров со вздохом сказал, что придется увеличить размер пластин. Правда, камера получится размером с чемодан, но тут уж ничего не поделаешь.

Петржак портил лист за листом, пока добился равномерного слоя урана на увеличенной пластине. А когда новая камера заработала, надо было опять отстраиваться от микрофонных шумов, случайных электрических наводок. Только теперь, многократно усиленные, они доставляли еще больше хлопот. Работа шла глубокой ночью. «Как на заброшенном острове», — шутили физики. Голоса и шаги гулко звучали в пустых коридорах.

А затем повторилось то, что волнующей музыкой уже звучало сперва в РИАНе, а затем в кабинете Курчатова, где смонтировали установку. Самопроизвольное деление заговорило о себе отчетливыми разрядами в ионизационной камере; теперь их было не шесть, а почти тридцать в час. Уникальная камера из пятнадцати больших пластин, с площадью в шесть тысяч квадратных сантиметров, показывала свои достоинства. Сто граммов урана, нанесенные тонким слоем на электроды, содержали в себе безмерное количество атомов — больше чем единицу с двадцатью тремя нулями; лишь единичные ядра этих атомов распадались, но каждый распад давал о себе знать электрическим разрядом в аргоне, заполнявшем камеру, сухим щелчком реле, зеленоватой змейкой на осциллографе, цифрой, выскочившей в окошке счетчика. Распад шел самопроизвольно, неотвратимо, неустанно, его нельзя было ни прервать, ни ускорить, ни замедлить, он свидетельствовал о какой-то таинственной неустойчивости в самом прочном кирпиче мироздания — в атомном ядре. Уран тлел, его ядра были поражены внутренним огнем — медленным, миллиардолетия не затухающим пожаром…

В кабинет Курчатова пришел Иоффе, прибегали физики из других лабораторий — послушать четкий голос распадающегося ядра, переброситься восхищенными взглядами, радостно хлопнуть по плечу счастливых авторов эксперимента. Иоффе сказал, что открытие спонтанного деления является самым крупным научным событием года.

…Значение совершенного открытия в те дни, однако, еще не было видно во всей величине. Лишь последующие годы показали, что два физика в Ленинграде обнаружили явление, объясняющее, почему таблица Менделеева в природе завершается на уране. Этот элемент медленно тлел, медленно распадался, томясь на неутихающем спонтанном жару. Все последующие элементы, более тяжелые, чем уран, тоже пораженные ядерным тлением, распадались куда быстрей — одни за тысячи, другие за миллионы лет, но ни один не мог сохраниться навечно в природе. Спонтанный распад ядер — характерное свойство трансуранов — лишь начинался на уране, и начинался в очень вялой форме, а у ядер потяжелей шел энергичней. Момент создания сверхтяжелого ядра знаменует и начало его гибели. И так как спонтанный распад ядер у каждого искусственно создаваемого трансуранового элемента имеет свою особенную характеристику, то, изучая ее, можно установить, какой трансуран создан и распадается…

Курчатов не преминул еще раз усложнить методику эксперимента. Они не исключили последний фактор, способный влиять на распад ядер урана, — космические лучи. Лучше всего это сделать так: поместить всю установку метров на сто пятьдесят под воду или метров на пятьдесят под землю: на такой глубине интенсивность космических лучей ничтожна. Под водой на столь большой глубине работать было невозможно, остановились на подземном эксперименте. Всю громоздкую установку — больше тридцати ящиков багажа — отправили в Москву: станция метро «Динамо», расположенная на глубине почти 60 метров, подходила идеально. Несколько месяцев работы под землей исчерпывающе доказали, что спонтанный распад урана реально существует. Курчатов порадовал физиков, когда они вернулись в Ленинград:

— Заметка о спонтанном делении за вашей подписью послана в «Физикл Ревью», сопроводиловку составил Абрам Федорович. Давайте статью и в наш журнал.

Когда статью закончили, Флеров сказал другу, что подписать ее должны трое — Петржак, Флеров и Курчатов. Петржак колебался. Конечно, Курчатов такой же участник работы, как они сами. Но для посторонних он — начальник лаборатории. Не покажется ли кое-кому, что они приписывают Курчатова из уважения к его служебному положению? И не вспомнят ли тогда, что Петржак вовсе не работник Курчатова и что своих начальников тоже не следовало бы обходить?..

— Мало ли что кому покажется! Открытия не раздаются по чинам и званиям!

Курчатов молча выслушал просьбу физиков поставить свою фамилию на статье. Он размышлял о том же: могут подумать, что воспользовался своим положением, чтобы приписаться к работе, сделанной чужими руками. Он с досадой отмахнулся от этой мысли. Стоит ли прислушиваться к бормотне злопыхателей? Выше всего — справедливость!

Да, но в чем она, справедливость? В истине? Истина на его стороне! Он участник исследования. Он имеет право написать свою фамилию на отчете. Это было бы справедливо. Но он не мог согласиться на это. Из маленькой справедливости, воздающей должное ему лично, могла проистечь впоследствии большая несправедливость, он предвидел ее. Сперва будут говорить: открытие Курчатова, Флерова и Петржака. Потом появится сокращение: Курчатов и другие. А там и «другие» станут опускаться. И возникнет железная формула: явление Курчатова, эффект Курчатова, Курчатовский распад урана. И получится, что он, сам того не желая, заберет у этих милых парней, у этих энтузиастов науки открытие, с таким блеском ими совершенное. Его даже в пот бросило от такой мысли.

— Благодарю, но отклоняю! — объявил он категорически.

Оба физика ушли огорченные — им сгоряча показалось, что руководитель снова усомнился в открытии и потому не желает ставить свою фамилию. Потом Флеров сказал, что они сами должны отметить роль Курчатова — и так отметить, чтобы и недоброжелателю стало ясно, какое значение имели его советы и указания.

И он своей рукой приписал в конце статьи:

«Мы приносим искреннюю благодарность за руководство работой проф. И. В. Курчатову, наметившему все основные контрольные эксперименты и принимавшему самое непосредственное участие в обсуждении результатов исследований».

6. Дверь остается закрытой

В письме в Академию наук Курчатов просил созвать специальное совещание по ядерным проблемам. Вскоре авторов письма пригласили в Москву для доклада на президиуме академии. Курчатов выехал со своими сотрудниками, которые вели самостоятельные исследования.

Он не скрыл удивления, когда увидел, что их собираются слушать почти исключительно химики и геологи: металлурги и механики на таком совещании были бы не менее полезны. Он успокоил себя: дело только развертывается, главная сегодня проблема — добыча и переработка урановых руд, без геологов и химиков не обойтись.

Физики не отрывали глаз от знаменитых ученых, восседавших перед ними. Тучный Ферсман шумно дышал, опираясь на палку: казалось невероятным, что этот человек обошел пешком глухие уголки страны и еще продолжает принимать участие в экспедициях, тяжелых и для молодых. Землепроходец Обручев, статный старик, геолог и писатель, что-то чертил на листе бумаги, это, видимо, помогало слушать. Рядом бесстрастно поблескивал очками узколицый и — странно для узколицего — широкоскулый Хлопин. Всех больше поражал старик в центре. Он был невысок, худощав, с каким-то благородством в осанке и лице. Распахнутый сюртук — мода прошлого века — открывал на жилете массивную железную цепочку.

— Владимир Иванович Вернадский, — прошептал Курчатов соседям. — Цепочка — из кандальной цепи, в память о погибшем друге, ноги которого она сковывала на царской каторге.

Курчатов понимал, что здесь, среди крупнейших мастеров науки, слова обретали свое первозданное значение: надо спокойно излагать факты, не вкладывая в рот готовые оценки, слушатели сделают оценки сами. Но нет-нет, и в голосе прорывалось увлечение, ему не терпелось скорей передать свою веру другим. В эти секунды Вернадский поворачивал к нему лицо, умные, проницательные глаза дружелюбно поблескивали.

Но вскоре стало ясно, что по-настоящему никто не зажегся. Молодой доктор увлекается, в физике неоспоримо произошли важные события, но нужно же отделять газетную шумиху от реального значения открытий, говорили ему замкнутые лица слушателей.

В перерыве Курчатова взял под руку Владимир Леонтьевич Комаров.

— Не преувеличиваете? — спросил президент академии. — У вас получается, что надо сосредоточить на урановой проблеме чуть ли не основную массу ассигнований. А как с другими проблемами? Ужать их? Вместо развития предложить деградацию? Бюджет академии определен — и на всю пятилетку. У нас ведь плановое хозяйство, товарищ Курчатов!

— Уравниловка в данном случае не подходит. Слишком уж важное значение будут иметь удачные результаты наших исследований.

Вежливая улыбка чуть приподняла кончики седых усов Комарова.

— Если будут удачи, так? А если неуспех? Хорошо, примем вашу точку зрения: конечный результат — удача. Но когда? Можно ли гарантировать, что она появится в интервале, так сказать, наших плановых лет? Что требуемые нами огромные средства скоро окупятся?

Курчатов не знал, сколько лет потребует путь к успеху, слишком уж велика была игра неконтролируемых случайностей. Удача не поддавалась точному планированию по годам и месяцам. Здесь присутствовал риск. Он знал лишь одно: чем больше средств сконцентрируют на урановой проблеме, тем быстрей придет успех. И, понимая, что Комаров не примет уклончивых ответов, Курчатов не мог заставить себя объявить определенный срок. Он подумал, что академикам, возможно, представилось, что он, ныне их, а не наркомтяжпромовский работник, пользуется переменой хозяина, чтобы пролезть в претенденты на дивиденды, открыть походы на доходы. Мысль эта была так оскорбительна, что Курчатов хотел уже сам объявить, что ни о чем подобном не помышляет. Комаров продолжал:

— Итак, ваши исследования носят пока поисковый характер. У нас традиция — основные средства вкладывать не в поисковые темы, которые неизвестно что и когда дадут, а в завершающиеся работы, результат которых заведомо ясен, к тому же такой, в каком кровно заинтересовано наше народное хозяйство. Впрочем, послушаем обсуждение.

Обсуждение шло «без фантазий», как высказался один из ораторов. Научные доклады приняли хорошо — Русинов был доволен, Флеров с Петржаком счастливы. Вернадский советовал создать государственный фонд изотопов. А чтобы дело пошло основательней, надо ускорить строительство большого циклотрона в Ленинградском Физтехе, приступить к проектированию третьего циклотрона в Москве.

Курчатов поблагодарил величавого старца за поддержку. Он с болью в душе сознавал, что это не та поддержка, о какой мечталось. Он постарался, чтобы обрадованные помощники не догадались, что их руководитель огорчен, — он не позволял себе выставлять уныние напоказ. И Комарова, пообещавшего известить, какие дополнительные средства Академия направит ядерным лабораториям Физтеха.

В поезде, лежа без сна на койке, он придумывал новые попытки добиться, чтобы приняли урановую программу. Он вынесет проект на широкое обсуждение, привлечет внимание публики в печати! Вряд ли тогда осмелятся трактовать урановые исследования как второстепенные! И созвать очередную конференцию по атомному ядру, созвать в столице, пригласить журналистов, промышленников — зажечь воображение перспективами… Он не успокоится, нет! Без борьбы, смиренными просьбами своего не добиться. Итак — борьба!

Курчатов стал готовиться к новому всесоюзному совещанию по ядру. Сотрудники отмечали, что он стал молчаливым, отвечал невпопад. Еще никогда он не был таким собранным. Ему поручили главный доклад, он готовился не только к докладу — к схватке. Доклад должен был стать агитационным, оставаясь строго научным.

Пятое всесоюзное совещание по атомному ядру открылось 20 ноября 1940 года. В повестку дня вынесли больше сорока докладов, главным был курчатовский: «Деление тяжелых ядер». Он поднялся на трибуну при переполненном зале, в дверях и проходе стояли. Он начал с фактов. Новых теорий деления не появилось, новых экспериментальных данных накопилось множество. Докладчик продемонстрировал таблицу, составленную И. П. Селиновым, — легкие и тяжелые осколки, с огромной энергией вылетающие при делении изотопов урана, тория, протактиния. Цепная реакция в уране в принципе возможна. Но как ее осуществить? Если взять уран, в два раза обогащенный легким изотопом, то цепная реакция пойдет с обычной водой, но понадобится с полтонны обогащенного урана, а во всем мире вряд ли наберутся и микрограммы. Годится и обычный уран, но тогда нужно пятнадцать тонн тяжелой воды. Во всем мире ее запасы не превышают полтонны. Что до других замедлителей — гелия, углерода, кислорода, — то точных их характеристик пока нет. Таким образом, у «цепи» трудности — разделение изотопов урана и накопление тяжелой воды. Трудности это технические, а не принципиальные. Для их преодоления понадобятся огромные средства, а не новые открытия в науке. Средства нужно изыскать!

Он чувствовал, что захватывает аудиторию. Даже неверующие поверили — так ему показалось с трибуны. Слушатели были радостно возбуждены. Вдруг пахнуло ветром великих свершений. Строительство урановых котлов обрело силуэт технической конструкции — подошла пора превращать научные успехи в отрасль промышленности!

Перерывы устраивались обычно минут на десять — «в одну папироску». После доклада Курчатова можно было выкурить и две. Известные физики куда-то исчезли, возможно, совещались в комнате президиума. Наконец прозвенел звонок, и на трибуну поднялся Хлопин.

Он признавал значительность открытий в науке ядра. Но о промышленной урановой энергии говорить рано. Некоторые молодые физики, в частности из учеников докладчика, так захвачены далекими проектами, что ради них забывают о нуждах сегодняшнего дня. Докладчик доказывал, что если разделить изотопы урана — а это дело пока неосуществимое — или если накопить десятки тонн тяжелой воды вместо имеющихся килограммов, то цепная реакция станет возможной. Но «возможно» и «реально» понятия разные. Реальность урановой «цепи» еще не установлена даже в лаборатории докладчика. К тому же урановых руд в стране практически нет, своего урана не производим. Урановая энергетика — пока прекрасная мечта. Не будем направлять творческие умы и народные средства на нереальные прожекты. Время грозное, в мире бушует война, наш долг — помогать партии и народу крепить реальную обороноспособность страны.

Он сошел с трибуны под мертвое молчание зала.

— Это ответ на наше письмо, Игорь Васильевич! — печально сказал один из физиков. — Хлопин, конечно, выступил не от одного своего имени. Он самый авторитетный человек в радиохимии урана, вот ему и поручили дать нам авторитетное разъяснение.

С этой минуты конференция потеряла для Курчатова интерес. Его спрашивали, он отвечал. С ним спорили, он соглашался или возражал. Это уже не имело значения. Курчатов навязывал схватку на конференции, ему дали жестокий отпор. И снова он постарался не показать, как сильно огорчен. Он улыбался, даже шутил. Провала, собственно, нет. Разве из академии не пришло в эти дни сообщение, что ассигнований добавили, выделили валюту на покупку реактивов и приборов? Движение вперед бросается в глаза! Но про себя он знал — не было главного, отвергнута намеченная им программа. Он крепко толкнулся в запертую дверь, она и не пошатнулась!

И, обдумывая, уже в Ленинграде, причины неудачи, он все ясней видел, что попытка была с недостаточными средствами. Хлопин сделал неприятные выводы, но многое из того, что он говорил, верно. Программа урановых работ опиралась не только на факты, в ней — он сам это признавал — присутствовал риск. На риск пойти не захотели.

Стало быть, надо ускорить исследования! Теперь лишь одно могло убедить сомневающихся, поколебать неверующих: реальная цепная реакция. Нет, не урановый котел, вырабатывающий промышленную энергию, — только лабораторная модель, показывающая, что цепь практически создана.

Постановку модельных экспериментов Курчатов поручил Флерову.

Исследование спонтанного деления было завершено, пороговые энергии нейтронов, делящих тяжелый изотоп, определены — ничто не отвлекало Флерова от новых опытов. И Курчатов не разрешал ни на что отвлекаться. Еще недавно он поощрял совмещение тем, сейчас это стало невозможным. Было два пути: цепная реакция в натуральном уране с эффективными замедлителями и разделение изотопов, с тем чтобы получить обогащенный ураном-235 концентрат, — для такого концентрата, по утверждению Зельдовича и Харитона, и обыкновенная вода могла стать эффектным замедлителем. Итак, узнать, как размножаются нейтроны в уране при разных замедлителях, и второе — сконструировать установку для разделения изотопов урана. Первую задачу решал Флеров, вторую Курчатов оставил себе. В помощь Флерову Курчатов дал аспирантку Таню Никитинскую.

Лабораторная модель реактора, по мысли Курчатова, должна представлять собой сферу, сложенную из прессованной окиси урана. Никитинская так наловчилась прессовать тестообразную окись, что сборка и разборка сферы из высушенных кубиков много времени не занимала. Внутрь сферы вводилась стеклянная ампулка — источник нейтронов. Все та же ионизационная камера свидетельствовала о вторичных нейтронах. Цепная реакция в таком малом объеме не шла, но можно было прикинуть, какая же нужна масса урана — «критический объем», — чтобы появилась надежда на цепь. Фильтры из алюминия, олова, железа, ртути, свинца показывали, как поглощаются нейтроны в этих металлах. Работы из-за высокой чувствительности камеры снова перенесли на ночь. Флеров прибегал утром, не позавтракав, не причесавшись — Никитинская в дни острых опытов подозревала, что от спешки и не умывшись, — быстро знакомился с результатами ночной работы, быстро исправлял неполадки и на часок исчезал с восклицанием: «Приведу себя в порядок и перекушу!»

Если вначале аккуратную аспирантку и поражал дух нетерпения и увлеченности, то вскоре она сама заразилась им. Однажды утром Русинов, увидев успех у ночных экспериментаторов, позвонил Курчатову, и тот примчался проверить сам, оба ликовали и долго не успокаивались. А когда Курчатов уселся за стол начинать дневную работу, вдруг обнаружилось то, чего ни он сам, ни Русинов, ни она, увлеченная их увлечением, вначале и не заметили: руководитель лаборатории, выбегая из дома, пиджак и пальто надеть успел, но забыл облачиться в дневную рубашку! Сконфуженно посмеиваясь, Курчатов побежал домой «доодеваться».

Когда подошло время проверять, как ведет себя урановая сфера с замедлителем, Флеров предложил начать с углерода. Самая чистая форма углерода — алмаз. Алмазы недоступны. Но почему не попробовать сажу? Сажа — отличнейший вид углерода. Сажи он достанет сколько угодно!

Курчатов рассердился:

— Вы думаете, что я разрешу превращать лабораторию в кочегарку, Георгий Николаевич? А не приходило вам в голову, что обычный графит тоже модификация углерода?

Флерову приходило в голову много разных идей, среди них и мысль о графите. Графит — он его пробовал на скорую руку — от образца к образцу вел себя чудовищно по-разному. Жирноватую на ощупь сажу можно прессовать, Таня отлично изготовит сажевые кубики. Флеров подозревал, что руководитель лаборатории недооценивает углерод. В великолепном докладе на московском совещании он приписал углероду большое поглощение нейтронов. Правда, у немцев углерод вел себя много хуже тяжелой воды. Но кто сказал, что немцы не ошибаются?

Для разделения изотопов урана Курчатов решил использовать электромагнитную установку.

Курчатов пошел советоваться с Арцимовичем, а заодно и привлечь его к разделению изотопов — Арцимович крепко набил руку в конструировании электрических аппаратов. Арцимович, по обыкновению, начал с любимого словечка «нет».

— Нет, Игорь! Я уже обдумывал это дело. Ничтожная эффективность. Надо ионизировать уран — и выход ионов будет чрезмерно мал. К тому же и массы изотопов так близки, что и большими электромагнитами их траектории практически не раздвинуть.

Курчатов продолжал настаивать. Он пока не стремится к высокой эффективности разделения, это дело будущего. И больших количеств не надо, для экспериментов достаточно и миллиграммов обогащенного урана.

Арцимович заколебался. Задача была трудна, зато чертовски интересна.

— Ладно, Игорь, давай помощника — начну!

В помощники Курчатов выделил Игоря Панасюка. Он защитил диплом по спонтанному делению урана и тория — у тория спонтанность не обнаружили, — и Курчатов взял его к себе в аспиранты. Установку для электромагнитной сепарации смонтировали в кабинете Курчатова. В мае Курчатов передал Панасюку импортный металлический уран, сто граммов черного порошка, вполне достаточное для начала количество. Опыты по электромагнитному разделению изотопов урана начались.

…Ни Курчатов, ни Арцимович не знали, когда спорили о применении электромагнитного метода, что точно такие же споры шли и в Соединенных Штатах. И что, как и Арцимович, авторитетные физики в Америке поначалу отвергли этот метод как неэффективный. И что только когда в Советском Союзе прекратились все ядерные исследования, а Ленинград уже находился в блокаде, американцы снова возвратились к этому вопросу. В официальном американском отчете «Атомная энергия для военных целей» написано: «На заседании комитета по урану Смит (Принстон) поднял вопрос о возможном промышленном разделении изотопов электромагнитным способом; но ему возразили, что этот метод был исследован и признан неосуществимым. Несмотря на это, Смит и Лоуренс, случайно встретившись в октябре 1941 года, обсудили этот вопрос и пришли к выводу, что решение его все же возможно». А ровно через год начали строить гигантский завод в Ок-Ридже для разделения изотопов урана электромагнитным способом — именно этот завод и дал материал для бомбы, поразившей Хиросиму…

В мире создалась новая атмосфера вокруг урановых дел. Все определенней за рубежом заговаривали об атомной взрывчатке. Появился и зловещий термин «урановая бомба»

«Нью-Йорк тайме», влиятельнейшая газета Америки, 5 мая 1940 года напечатала статью своего научного обозревателя У. Лоуренса. Крупные заголовки на первой странице оглушали: «Источник атомной энергии огромной мощи, обнаруженной наукой», «Открытие разновидности урана, обладающей энергией в 5 миллионов раз больше угля», «Потрясающая взрывчатая сила». Журналист расписывал и разрушительное действие гипотетической урановой бомбы. «Германия стремится к этому», — жирным шрифтом предупреждал автор. Атомное оружие скоро появится на вооружении армий великих держав, с воодушевлением предсказывал Лоуренс.

А 7 сентября того же года тот же Лоуренс в газете «Сатерди Ивнинг-пост» в статье «Атом сдается» еще восторженней расписывал мощь урановой взрывчатки, еще убежденней доказывал, что близится поворот в методах войны. Лоуренс не оставлял сомнения, что американские ученые приступают к разработке уранового оружия. Даже термин «атомная бомба» звучал в его статье как нечто общеупотребительное среди физиков. Для характеристики энергии урана бралась взрывчатка авиабомб и снарядов: «В одном фунте урана-235 содержится столько же энергии, сколько в 15 000 тонн тротила», — с восторгом восклицал научный обозреватель. Военные по достоинству оценили его увлечение: ему, единственному из журналистов, разрешили через пять лет вылететь на остров Тиниан — полюбоваться, как американские летчики грузят на самолет громоздкую бомбу, которая за несколько секунд уничтожит свыше 200 тысяч человек в Хиросиме. И он потом выбрал для характеристики этого злодеяния из 150 000 английских слов только те, что выражают восхищение и ликование! В немецкой печати тоже намекали на военное значение урановых исследований.

Курчатов совещался с друзьями и помощниками, страстно допрашивал себя: как держаться дальше? Создание урановой взрывчатки требует преодоления огромных трудностей, мирное использование внутриядерной энергии куда проще. Но вот на Западе сами ядерщики наталкивают военных на мысль использовать уран для разрушения, а не созидания. Имеет ли он право умалчивать об этом еще не совершившемся, но возможном повороте урановых исследований? Не надо ли сигнализировать в правительство? Но кто он для правительства? Мало кому известный доктор наук! Нет, нужна научная фигура покрупней! В это время Курчатову сообщили, что Николай Николаевич Семенов, крупнейший советский химико-физик, тоже встревожен шумихой на Западе и пишет по этому поводу письмо в правительство. К его мнению в верхах не могли не прислушаться!

Письмо Семенова ушло в Москву. Теперь оставалось набраться терпения и ждать.

Для Курчатова фраза «набраться терпения» была выражением другой: «интенсивно работать». Дело шло. Лабораторная модель все определенней давала надежду на реальность «цепи». Арцимович с Панасюком совершенствовали методику электромагнитного разделения изотопов урана. Уже выросло двухэтажное здание циклотрона, похожее на планетарий. В машинном зале установили генератор, монтировался второй. В помещение свозилось оборудование, на «Электросиле» завершалось изготовление электромагнита — за этим следил Неменов, он же заканчивал конструирование вакуумной камеры. В помощь циклотронщикам Физтеха Курчатов привлек и Алхазова. Алхазов накопил опыт на первом в Европе циклотроне, готовился налаживать эксплуатацию на втором. Яков Хургин закончил теорию циклотрона, не было сомнения, что новая ускорительная установка в Физтехе будет эффективней риановской.

В газетах объявили список ученых, получивших только что введенные Сталинские премии, — первым среди них значился Николай Николаевич Семенов. Премию дали за его всемирно известные работы по цепным химическим реакциям.

Семенов 21 июня 1941 года созвал друзей и сотрудников отпраздновать награду в Доме ученых на Лесном. Шумное застолье шло под речи и тосты, молодежь устроила танцы, сам виновник торжества лихо отплясывал гопака, одной рукой выводя в воздухе замысловатые фигуры, другой поправляя спадающую прядь волос — ее уже успели окрестить «лысозащитной». Курчатов, сидевший с Мариной Дмитриевной напротив Семенова, поздравил его не только с премией, но и с тем, что в наградном дипломе стоит № 1: все награжденные равны, но быть первым среди равных — особая честь!

…Ни сам он, ни другие присутствующие на банкете не могли, конечно, знать, что через шестнадцать лет правительство введет для ученых другую, самую высокую награду — Ленинскую премию, и что первым лауреатом Ленинской премии станет Курчатов, и что его так же будут поздравлять друзья, в том числе и Семенов, и с самой премией, и с тем, что номер ее — первый! И еще меньше могли в тот вечер догадываться, что Семенов добавит к своим наградам и Нобелевскую премию, а его друзья и ученики, сегодня молодые и малоизвестные, станут потом знаменитостями, людьми, которыми гордится родина.

Уставая от яств, питья и танцев, гости разбивались на оживленно беседующие группки. Зельдович рассказывал товарищам, что вчера долго гулял с Варей по пустынным улицам и в лесочке, была чудесная белая ночь. Вдруг они услышали грохот и скрежет, на дороге показалась колонна танков, танки двигались на запад. Какое тревожное время! Не к войне ли идут события? Рейнов громко запел: «Если завтра война», песню дружно подхватили. В зале загремело грозное предостережение агрессорам: «Если завтра война, если враг нападет, если черная сила нагрянет, — как один человек, весь советский народ за свободную родину станет». Песня вселяла бодрость, тревога рассеивалась.

— Пора и честь знать, друзья, время к рассвету! — сказал кто-то под утро.

Рассвета, впрочем, не было — белая ночь в воскресенье 22 июня была как-то по-особому проникновенно светла и тиха.

Кто жил подальше, тот садился в трамваи, они уже начали ходить. Все шли изрядно навеселе. Над Ленинградом висело безоблачное сияющее небо. Курчатов достал из почтового ящика только что вложенные туда свежие газеты. Корреспондент «Правды» взял интервью у Неменова. Неменов описывал внушительный размер циклотрона, гарантировал пробные пуски во второй половине года, сдачу в эксплуатацию 1 января 1942 года.

…В полдень Курчатов услышал по радио, что Германия напала на Советский Союз.