Тяжелая вода открывала иную перспективу.
Игорь Васильевич акцентировал внимание на том, что сечение захвата нейтронов дейтонами (ядра дейтерия, входящие в состав тяжелой воды) оказывается гораздо ниже, чем «критическое, которое было бы достаточно для развития цепей». Иными словами, замедляя нейтроны, тяжелая вода поглощает лишь незначительную их часть. Отсюда Курчатов делал вывод:
«Осуществление цепного распада урана-235 в необогащенной системе уран – тяжелый водород, следовательно, возможно».
Впрочем, тут же Курчатов говорит об огромных трудностях, стоящих на пути осуществления цепной реакции в системе с тяжелой водой в качестве замедлителя.
«В этой системе удается избежать разделения изотопов урана, но вместо этого возникает необходимость разделения изотопов водорода в больших количествах, так что реализация опыта и в этом случае сопряжена с большими практическими трудностями».
В докладе Курчатов разбирает также возможности цепной реакции на быстрых нейтронах в чистом уране. И это тоже говорит о его большой прозорливости. Ведь заряд будущих атомных бомб – это чистое ядерное горючее, которое делится под действием быстрых нейтронов,
Не случайно академик А. П. Александров впоследствии писал в «Правде»:
«Накануне Великой Отечественной войны измерения И. В. Курчатова показали, что на чистом уране-235 цепная реакция должна происходить без замедлителя – именно этот принцип позже был использован в ядерном оружии».
В заключение своего доклада Игорь Васильевич привел таблицу материалов, которые нужны для практического осуществления ядерной реакции, и наличие их во всех лабораториях мира. По расчетам советских ученых, для системы обогащенный уран – вода требуется 0,5 тонны урана, а его в лабораториях земного шара имелось... две тысячных миллиграмма. Для системы обычный уран – тяжелая вода предполагаемая потребность составляла 15 тонн тяжелой воды, а ее было во всех странах 0,5 тонны.
Это-то и заставило Игоря Васильевича в конце доклада заявить: «В заключение я еще раз хотел бы подчеркнуть, что хотя принципиально вопрос об осуществлении цепного ядерного распада и решен в положительном смысле, но на пути его практической реализации в исследованных сейчас системах возникают громаднейшие трудности... Быть может, ближайшие годы принесут нам другие пути решения задачи, но если этого не случится, то только новые, очень эффективные методы разделения изотопов урана или водорода обеспечат осуществление цепной ядерной реакции».
В этом заключении все – правда. И то, что ближайшие годы могут принести новое, – они принесут уран-графитовые системы, которые сам же Курчатов блестяще претворит в жизнь.
Справедлив и вывод о важности процессов эффективного разделения изотопов урана и водорода – эти процессы нашли сейчас широкое применение в атомной промышленности.
В Ленинград Игорь Васильевич возвращался не один. С ним были Русинов, Флеров, Петржак, Хургин, Щепкин, Панасюк. У всех – приподнятое настроение, несмотря на холодную сырую погоду и целый день «мотания» по Москве в поисках «подарочков» и для циклотрона, и для педагогического, и для радиевого институтов.
Они и не предполагали, что это их последняя совместная поездка, что близка война. Они оживленно делились впечатлениями.
– Ну, теперь дела развернутся. Вы видели, как реагировал президиум? На все пойдет академия, лишь бы двинуть цепные реакции, – говорил Георгий Николаевич Флеров, рассовывая многочисленные свертки по полкам.
– Мне тоже так показалось, – согласился Игорь Васильевич, по привычке устраиваясь у столика. – Только бы нам самим не подкачать. Нужно разработать конкретнейший план действийи немедля представить его в президиум Академии наук.
– Лед тронулся, господа присяжные заседатели, – вставил Щепкин популярную в их среде фразу из «Золотого теленка».
Игорь Васильевич лучше, чем кто-либо, понимал решительность момента, который переживала наша ядерная наука. Время накопления данных в небольших лабораториях кончилось. Нужен иной размах, иной масштаб. Тонны урана, тонны тяжелой воды. Значит, нужны специальные заводы, крупные средства. А все ли ясно? Может быть, рано категорически ставить вопрос? Нет, время пришло, отвечал Курчатов.
Вскоре И. В. Курчатов совместно с другими учеными составил докладную записку в президиум АН СССР, представляют дую собой план работ по овладению атомной энергией.
Читать дальше