Нильс Бор

Попадая в ядро, нейтрон к нему присоединяется. Он приносит с собою свою массу — единицу атомного веса. И не приносит никакого электрического заряда. И потому возникающее составное ядро — это более тяжелый изотоп того же элемента, из какого сделана мишень. Уран-235 превращается в уран-236, а уран-238 — в уран-239. И то, что случится дальше, случится уже не с первоначальным ядром. Его больше нет в игре. Надо думать о свойствах и предсказывать судьбу вновь родившегося ядра!

А оно рождается возбужденным. Захваченный нейтрон-пришелец потеснил одного из обитателей ядра — первый встретившийся ему нуклон (это общее название для ядерных частиц), а тот — ближайшего соседа, а сосед — другого соседа, и вот уже ядро охватывает коллективная толчея. Охватывает незамедлительно, потому что частицы в нем упакованы плотно. И в этой толчее быстро теряется память о первопричине возбуждения — об энергии залетного нейтрона.

Образуется, по выражению Бора, «полуустойчивая система». И это — первая стадия любых ядерных реакций. Вторая — распад: освобождение от энергетического избытка.

Долго ли проживет возникшее компаунд-ядро?

По нашим масштабам — мгновенье. По атомным — целую жизнь. Длительность этой мимолетной жизни может порою «в миллион раз превышать время, какое понадобилось бы нейтрону, чтобы просто пройти сквозь ядро».

Эта оценка Бора была равносильна сравнению часа со столетьем! И она оправдывала его уверенье, что составное ядро не хранит воспоминаний о своем происхождении. Можно ли «через сто лет» помнить, что да как ворвалось в мишень, и ставить в зависимость от этого тип наступившего распадения ядра?! Становилось явно бессмысленным говорить о выбивании частиц при удачливом ударе. Делалось равно законным множество вариантов распада.

И еще — Бор решился на одно экспериментальное предсказание… Шла речь о необычайно громадных вероятностях захвата нейтронов ядрами тяжелых элементов — вроде золота. Обсуждались те избранные — физики называли их резонансными — энергии нейтронов, когда их поглощение идет с такою легкостью, точно сечения ядер делаются вдруг гораздо больше геометрических. Идея долгоживущего компаунд-ядра позволила Бору предвидеть, что подходящими окажутся даже совсем медленные нейтроны. Его прогноз расходился с прежними в тысячи раз. Не могло ускользнуть в эксперименте такое внушительное различие…

Все тонкости новой теории тотчас освоил, по словам Отто Фриша, его копенгагенский друг и погодок — тридцатилетний Иржи Плачек. (Датчане называли его Георгом, а Ландау — еще Юрием да Егором.)

Австрийский чех, однако пока не эмигрант, он внес памятный вклад в коллекцию своенравно-независимых характеров на Блегдамсвей. Сонный в дневные часы, он оживал к вечеру и, подобно Паули, предпочитал работать ночами. Но Паули трудился в одиночку, а у Плачека бывали партнеры, и это меняло дело. Им больше всего хотелось спать, когда его голову осеняли хорошие решения. А среди таких решений случались и вполне практические идеи. Одна из них, выражавшая его полное пренебрежение к условным ценностям цивилизации, помогла ему и Фришу успешно провести опыты по захвату нейтронов ядрами золота — в подтверждение теории Бора.

Для этого, естественно, нужны были золотые мишени. А на Блегдамсвей знали: после прихода Гитлера к власти немецкие друзья Бора — достоверная молва называет имена Вернера Гейзенберга и Джеймса Франка — оставили на хранение в институте свои нобелевские медали, дабы на них не смогли покуситься нацисты. Однако оба не предвидели, что с годами Гитлер доберется до Дании и медали из драгоценного металла снова окажутся в опасности. (И тогда находчивый Хевеши растворит их в царской водке, и они будут храниться незримые в неприметном сосуде, ожидая осаждения и перечеканки после войны.) Так вот — в 36-м году Плачек предложил временно использовать их как мишени для облучения нейтронами. Превращение считанных атомов золота в другие атомы не могло нанести ущерба этим реликвиям. Рассказывают, что после минутного замешательства Бор махнул рукой на такое посягательство, да еще весело спросил: не понадобится ли для дела и его нобелевское золото?

Отто Фриш: Нам доставило массу удовольствия то, что мы сумели приспособить эти — в остальном такие бесполезные — медали для служения науке.

А Бору сверх того доставило удовольствие, что они подтвердили его прогноз: идея компаунд-ядра реально работала!

С совершенно резерфордовской нетерпеливостью Бор потребовал скорейшего опубликования этих результатов. Меж тем он сам заразил молодых страстью к многократному улучшению текста. Но писать они могли лишь ночами, когда Плачек наконец просыпался, а Фриш наконец засыпал. Спорили ночь за ночью. И только оттого, что измученный вынужденной бессонницей Фриш однажды послал своего друга ко всем чертям, схватил очередной вариант статьи и в четыре часа утра бросился на почту, их публикация сумела увидеть свет в том же февральском номере лондонской Nature, где печаталась основополагающая работа Бора по теории составного ядра.