Квантовый возраст

2 декабря 1942 г. реакция была осуществлена. «Чтобы довести эту новую технику до индустриального уровня, — писал Энрико Ферми, — потребовалось еще очень много научных и технических разработок… Примерно через два года после опытного запуска первого котла в Хенфорде заработали первые котлы-заводы». Эти котлы-заводы заработали тогда с единственной целью: получить ядерное горючее для бомбы — плутоний. С этой же единственной целью работало несколько мощных заводов по трем различным методам разделения изотопов урана. Урана-235, который наработали заводы к середине 1945 г., поглощая миллионы долларов, хватило лишь на одну бомбу, на ту, которая решила судьбу Хиросимы. Две другие бомбы были плутониевые.

В 1940 г., бомбардируя уран нейтронами, Мак-Миллан и Абельсон в Беркли синтезировали первый трансурановый элемент нептуний-239. Период полураспада нептуния оказался всего 2,33 дня. В 1941 г. Мак-Миллан и Сиборг синтезировали второй трансурановый элемент — плутоний-239 — фермиевский экаосмий. Эти трансурановые элементы, следующие непосредственно за ураном в таблице Менделеева, были названы именами планет Нептуна и Плутона по аналогии с Солнечной системой. Мак-Миллан и Сиборг с сотрудниками доказали также, что ядро плутония-239 делится медленными нейтронами так же, как уран-235, и так же подвержено спонтанному делению. И если бы период полураспада плутония оказался достаточно большим, чтобы можно было его накопить в том небольшом количестве, которое составляет «критическую массу», то вместо редкого изотопа урана для бомбы можно было бы использовать плутоний. Период полураспада плутония оказался больше 24 400 лет. Более того, в реакторе при длительной его работе накапливался именно плутоний. Так что, если отвлечься от сложной технологии, схема уран-графитовый реактор — получающийся здесь плутоний — плутониевая бомба настолько проста, что она была очевидна для всех ученых, занимающихся ядерной физикой.

25 декабря 1946 г. была осуществлена цепная ядерная реакция в лаборатории Курчатова, 29 августа 1949 г. была испытана советская атомная бомба; реактор уран-графитовый, бомба плутониевая. Напомним, что в 1939 г. одновременно с Бором и Уиллером Френкель разработал теорию деления ядер урана, в том же году Зельдович и Харитон создали теорию цепной ядерной реакции. В 1940 г. Флеров и Петржак открыли явление спонтанного деления ядер урана-235. В начале 1943 г. Курчатов представил доклад на тему «Проблема урана», содержащий основные результаты исследований, начиная со строения атомов и первых опытов по искусственному превращению элементов до цепной ядерной реакции. Последние разделы доклада состояли из следующих пунктов: деление нейтронами ядер урана-235, деление нейтронами ядер урана-238, поглощение нейтронов ядрами урана-238 — образование экарения и экаосмия (!!)^[11], конкретные схемы использования цепного распада урана. В этом же докладе перечислены теоретические расчеты советских физиков до 1941 (!) г.: цепная реакция в обычном металлическом уране, цепная реакция в металлическом уране-235, цепная реакция в смеси из обычного урана и тяжелой воды, цепная реакция из обычного урана и углерода (!!).

Перечисленные факты хорошо известны. Они приведены здесь только для напоминания о том, что никакого секрета атомной бомбы для профессионалов не было. Сложность, фантастическая сложность была. Она заключалась в техническом исполнении. И эта сложность была преодолена главным образом под действием, казалось, абсолютно очевидного факта: немецкие ученые в гитлеровской Германии в этих исследованиях ушли далеко вперед, и нужно было торопиться. В Германии оставались Отто Ган и Вернер Гейзенберг. Уверенность в превосходстве немецкой науки была еще непоколебимой. Немецкая техника была на очень высоком уровне, химическая промышленность — самой мощной в мире, а у власти стоял фанатик.