Нелегалы 1. Операция «Enormous»

Разведывательные данные по урановой проблеме, как писал руководитель Лаборатории № 2 академик И. В. Курчатов, позволяли «получить весьма важные ориентиры для нашего научного исследования, миновать многие весьма трудоемкие фазы разработки проблемы и узнать о новых научных и технических путях ее разрешения…».

Ниже публикуются фрагменты и некоторые исторические документы в полном объеме, — своего рода автографы отца советской атомной бомбы.

Приложение № 1

I. Разделение изотопов

Наиболее ценная часть материалов относится к задаче разделения изотопов.

1. Единственным рациональным путем ее решения принимается разделение изотопов при помощи диффузии через мембрану с мелкими отверстиями. Предпочтение метода диффузии методу центрифугирования для наших физиков и химиков явилось неожиданным. У нас была распространена точка зрения, согласно которой возможности метода центрифугирования стоят значительно выше возможностей метода диффузии, который считался практически неприменимым для разделения изотопных тяжелых элементов. В соответствии с этой точкой зрения в начале при постановке работ по проблеме урана предусматривались исследования только с центрифугой (метод Ланге) (…).

…Таким образом, данные материала позволяют, минуя первоначальную стадию, начать у нас в Союзе новое и весьма важное направление разработки проблемы разделения изотопов.

…Очень важно было бы знать:

1. Какие величины зазоров допускаются между движущимися и неподвижными частями машины в следующих ее узлах:

а) между концами лопастей ротора и боковой поверхностью статора,

б) между лопастью ротора и перегородкой, разделяющей отдельные фазы машины,

в) между валом ротора и краем перегородки.

2. Из какого материала делаются сетки на модели.

3. Какая толщина этих сеток, размер отверстий и отношение площади отверстий к площади всей сетки (…).

В материале содержится краткий анализ применимости (…) методов разделения изотопов урана:

а) метод термодиффузии считается малоэффективным из-за большой затраты энергии. Этот вывод подтверждается выполненными (…) расчетами проф. Я. Б. Зельдовича;

б) метод центрифугирования считается малопригодным для выделения больших количеств урана-235 из-за необходимости постройки машин, имеющих большие окружные скорости вращения. Это заключение можно оспаривать; окончательные выводы могут быть сделаны после исследования аппаратуры, разрабатываемой сейчас сотрудниками лаборатории проф. Ланге;

в) масс-спектрографический метод и метод разделения изотопов испарением также считаются непригодными для урана. Справедливость этой оценки выясняется (…) проф. Арцимовичем и проф. Корнфельдом.

II. Проблема ядерного взрыва и горения

Данные этой части материала также представляют существенный интерес.

Это в первую очередь относится к содержащемуся в материале утверждению о возможности осуществления ядерного горения в смеси обычной окиси урана (или металлического урана) с тяжелой водой. Для советских физиков такое утверждение также является неожиданным и противоречащим установившейся точке зрения.

У нас считалось доказанным, что без разделения изотопов невозможно осуществить ядерное горение в смеси с тяжелой водой. Этот вывод основывался на расчетах проф. Ю. Б. Харитона и проф. Я. Б. Зельдовича (…).

Ни один из физиков Советского Союза не производил (из-за отсутствия технической базы — мощных циклотронов и больших количеств тяжелой воды) определения указанного выше поперечного сечения, и при рассмотрении и анализе всего этого вопроса мы пользовались значениями поперечных сечений, определенных американскими учеными Альварецом, Бурстом и Харкинсом в их исследованиях радиоактивного распада изотопа водорода с массой 3. (…)

Как видно из материала, на основании прямых опытов с большими количествами (180 кгр) тяжелой воды, включающими в себя весь мировой (на 1939 г.) запас этого вещества, Хальбан и Коварский пришли к противоположному выводу, имеющему, конечно, громадное принципиальное значение. Хальбан и Коварский получили, согласно данным материала, образование 1,05–1,06 вторичного нейтрона на один первичный нейтрон, т. е. осуществили условия развивающегося цепного процесса.

Мы видим, что сделанные советскими физиками выводы о свойствах системы уран — тяжелая вода находятся в резком противоречии с выводами Хальбана и Коварского, и нужно сказать, что за Хальбаном и Коварским все преимущества прямого опыта перед расчетным путем, содержащим ряд промежуточных звеньев.

Мы не в состоянии по техническим возможностям повторить опыт Хальбана и Коварского, так как Советский Союз обладает всего лишь 2–3 килограммами тяжелой воды, и потому необходимы другие пути для того, чтобы убедиться в абсолютной достоверности сделанных за границей выводов (…).