С чего начиналось

Таким образом, во всех наиболее важных областях ядерной физики, таких, как космическое излучение, выяснение природы ядерных сил, процесса деления тяжёлых ядер и возможностей осуществления цепной ядерной реакции, а также в области применения достижений физики в биологии и медицине советскими учёными были получены к 1940 году весьма значительные результаты. Американский автор Д. Либерман пишет: «К концу 1940 года, второго года эры деления атомного ядра, развитие работ по атомной энергии в Советском Союзе было эквивалентно американским работам в этой области» [13] .

13

Д. Либерман. Скорпион и тарантул. Борьба за контроль атомных вооружений. 1945-1949 гг. Бостон, 1970, с. 192.

В начале 1940 года академики В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман, В.Г. Хлопин внесли в Президиум АН СССР предложение по вопросу использования внутриатомной энергии урана. Его докладывал В.И. Вернадский. Он говорил, что «открытое в самое последнее время самопроизвольное деление ядер атомов урана ставит вопрос о практическом использовании внутриатомной энергии. Хотя это и сопряжено с рядом больших трудностей, однако принципиально возможно» [14] . 4 июня Президиум АН СССР поручил комиссии учёных в составе академиков А.Е. Ферсмана, В.И. Вернадского и чл. – корр. АН СССР С.И. Вольфковича представить план мероприятий по дальнейшему развитию работ в академии по использованию внутриатомной энергии урана, а также по разработкам методов разделения изотопов урана и управлению процессом радиоактивного распада. Этой же комиссии было поручено разработать проект записки в Правительство СССР по вопросу «научного и прикладного значения использования внутриатомной энергии урана и мероприятий, связанных с созданием государственного фонда урана, изучением и разведкой урановых месторождений» [15] .

14

Из личного архива автора (тексты докладов).

15

Из личного архива автора (тексты докладов).

16 июля, то есть менее чем через две недели, Президиум АН СССР вновь заслушал В. И, Вернадского, уже о мероприятиях по дальнейшему изучению и возможному использованию внутриатомной энергии урана. По этому докладу Президиум постановил создать Комиссию по проблеме урана. Основные её задачи состояли в организации разработки методов разделения урана при его обогащении и исследований по управлению процессами радиоактивного распада, осуществлении координации и общего руководства научно-исследовательскими работами академии по проблеме урана. На этом же заседании Президиума была утверждена и Комиссия по проблеме урана в составе десяти академиков, одного профессора и трёх старших научных сотрудников. Комиссии было поручено разработать план научно-исследовательских работ Академии наук по проблеме урана на 1941 год, а также определить размеры ассигнований и количество материалов и металлов (урана, драгоценных и цветных металлов), необходимых для этих работ. «Ввиду необходимости использования для работ по проблеме урана мощных циклотронов», Радиевому институту было предложено закончить дооборудование действующего циклотрона, а Физико-техническому институту – окончить не позднее первого квартала 1941 года строительство циклотрона.

Урановая комиссия незамедлительно приступила к работе. На одном из первых её заседаний, проходивших с участием представителей промышленности и ведущих геологов, В.Г. Хлопин посвятил собравшихся в существо проблемы, которую необходимо было тогда решать. Он сказал, в частности, что открытие явления выделения свободных нейтронов при распаде урана «сделало вероятным» осуществление гак называемой цепной реакции, то есть возможности при наличии достаточного количества урана создать условия, при которых дальше такой процесс, вызванный в какой-нибудь одной точке, мог бы самопроизвольно распространяться. Количество энергии, выделяемое при одном акте распада, чрезвычайно велико. В.Г. Хлопин, останавливаясь на перспективах использования ядерной энергии урана в случае осуществления управляемого процесса такого деления, предупреждал, что «на пути стоит очень много трудностей», а сам «механизм этой реакции недостаточно выяснен». Он констатировал, что такая реакция осуществлялась с изотопом урана-235, в то время как природный уран содержит в основном изотоп-238, а остальные изотопы составляют доли процента: в частности изотопа-235 – 0,7%, а урана-234 – 0,017%. Следует попытаться осуществить такую же реакцию и с изотопом-238, что «не является совершенно невозможным теоретически, возможно, что этот вопрос может быть решён, и в этом направлении работа ведётся. С другой стороны, если этого сделать нельзя, то подсчёты показывают, что путём обогащения природного урана изотопом-235, даже не выделенного в чистом виде, а в смеси с изотопом-238, может быть воспроизведена такая цепная реакция. Это два направления, по которым физики должны работать» [16] .

16

Из личного архива автора.

Поставив эти научные задачи, В.Г. Хлопин перешёл и к производственным.

– Возможно ещё энергетическое использование урана, которое, однако, требует значительных его масс, – сказал на том заседании Хлопин. – Такая цепная реакция, чтобы она протекала, требует во всяком случае количеств, исчисляемых десятками килограммов этой смеси.

На этом же заседании В.Г. Хлопиным был поставлен вопрос о поисках новых месторождений урана.

– Дело, – говорил он, – прежде всего начинается с сырья, а ураном мы пока что не очень богаты, и его следует отнести к числу дефицитных материалов. Следовательно, если ему вообще суждено играть роль как энергетическому фактору, то прежде всего надо выяснить, какими запасами мы можем располагать, то есть можем ли дать нужное количество. Затем, познакомившись с тем, в каком положении находится наша сырьевая база на сегодняшний день, – выяснить, правильно ли проводятся геологические поиски урановых месторождений.

В ходе обсуждения поставленных В.Г. Хлопиным вопросов было установлено, что помимо старых месторождений урановых руд, которые начали разрабатываться ещё в 1908 году, были открыты новые, но с низким содержанием в них урана.

Один из присутствовавших на совещании геологов, информируя о фактическом положении дел с урановым сырьём, сказал, что продукция даже старого месторождения выдавалась в виде полуфабриката. Геологи не знали, какие руды считать урановыми, какие запасы считать месторождением и т. п. А.Е. Ферсман выделил в связи с этим три вопроса: развитие геологоразведочных работ, составление единого научно-исследовательского плана и составление программы работ.

Таким образом, в конце 1940 года ключи к решению урановой проблемы уже находились в руках советских учёных. Однако для практического использования ядерной энергии требовалось разрешить огромное количество сложнейших научных и инженерно-технических задач. Нужно было создать новые научные центры, организовать совершенно новые отрасли производства, подготовить многочисленные кадры специалистов по самым различным областям науки и техники.

Учёные помогают фронту

А в это время в Европе уже полыхало пламя второй мировой войны. Вскоре, в связи с нападением фашистской Германии на Советский Союз, советские учёные, как и весь советский народ, направили свою энергию на проблемы, непосредственно связанные с войной. На антифашистском митинге учёных, состоявшемся в Москве 12 октября 1941 года, академик П.Л. Капица заявил: «Когда в конце июня наша страна подверглась внезапному нападению гитлеровских банд, все мы, учёные, сразу же решили, что надо отдавать все свои силы, все свои знания нашей стране в её героической борьбе с фашизмом. Одним из важных средств современной войны являются взрывчатые вещества. Наука указывает принципиальные возможности увеличить взрывную силу в 1,5-2 раза. Но последнее время даёт нам ещё новые возможности использования внутриатомной энергии, об использовании которой писалось раньше только в фантастических романах. Моё личное мнение, что технические трудности, стоящие на пути использования внутриатомной энергии, ещё очень велики. Пока это дело ещё сомнительное, но очень вероятно, что здесь имеются большие возможности» [17] .

17

Вестник АН СССР, 1941, № 9-10, с. 9-10.

В статье «25 лет советской науки (1917-1942 гг.)», опубликованной в ноябре 1942 года, была ярко отображена деятельность советских учёных в военное время, а также методы их работы. «Разразившаяся в результате вероломного нападения германского фашистского империализма на нашу Родину Отечественная война призвала работников науки в первые ряды борцов за победу над ненавистным врагом, за окончательный разгром гитлеровского государства, фашистской армии и «нового порядка» в Европе. Армию учёных возглавила Академия наук Союза ССР, которая в кратчайший срок перестроила работу всех своих институтов и лабораторий на обслуживание фронта. Пользуясь указаниями и советами военных специалистов, поддерживая тесную связь с работниками промышленности, работники Академии наук включились в напряжённую работу по усовершенствованию имеющихся и созданию новых видов вооружения, по разработке новых систем и типов боевых машин, новых методов производства, расширению сырьевых ресурсов страны… Все силы науки служат одной, единой цели – скорейшего разгрома врага, скорейшего очищения нашей земли от коварных немецко-фашистских захватчиков» [18] .

18

Доклады АН СССР, 1942, т. 38, с. 179-180.

С 30 сентября по 2 октября 1941 года проходило расширенное заседание Президиума АН СССР, посвящённое преимущественно рассмотрению деятельности институтов в условиях военного времени. Академик Е.А. Чудаков указал, что «новый план работ на IV квартал 1941 года был построен с таким расчётом, чтобы всю работу посвятить оборонной тематике и добиться максимальной связи с производственными и оборонными организациями» [19] . За очень короткий срок удалось добиться тесной связи с рядом промышленных предприятий и оборонных заводов. П.А. Светлов в своей информации о состоянии и деятельности институтов биологического, геолого-географического и трёх гуманитарных отделений сообщил, что «тематика и этих учреждений Академии наук в корне изменена. Сделано это потому, что с каждым днём стали заметно расти задания оборонных организаций. Налажена связь с командованием Красной Армии, которое выделяет специалистов для оценки той или иной законченной в Академии наук работы, представляющей интерес в военном отношении».

19

Вестник АН СССР, 1941, N° 9-10, с. 62-63.

Академик А.Н. Колмогоров, информируя о работах математической части Отделения физико-математических наук, отметил оборонно-прикладной характер выполняемых ею заданий – составление таблиц для всякого рода расчётов, технических и строительных. По заданию Главного артиллерийского управления Красной Армии А.Н. Колмогоров на основе своих работ в области теории вероятности рассчитал наиболее выгодное рассеивание артиллерийских снарядов. Точность попадания снарядов повысилась, действенность артобстрела возросла. Меткость огня зенитных батарей в годы войны тоже была заметно увеличена. С докладом о работе Института химической физики выступил академик Н.Н. Семёнов. Он сообщил, что основная деятельность института связана с усовершенствованием моторов внутреннего сгорания, а лаборатория взрывчатых веществ развивает свою деятельность по повышению их эффективности. Ведутся также работы, связанные с оборудованием танков, самолётов, в том числе противотанковых самолётов.