Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы

Однажды изобретатель даже предложил использовать для этой цели мощные молнии, но впоследствии пришел к выводу, что гораздо конструктивнее и выгоднее применять каскады резонансных трансформаторов собственного производства. Когда в начале 30-х годов в печати появились материалы о строящемся линейном ускорителе элементарных частиц на базе Массачусетского технологического института, Тесла тут же откликнулся пространной журнальной публикацией. В этой статье, посвященной последним достижениям экспериментальной ядерной физики, изобретатель подробно описал открытые им способы получения сверхвысоких токов при разрядке особых электростатических емкостей. В то же время он высказал глубокие сомнения в том, что с помощью подобных электростатических генераторов можно будет легко «раскалывать» атомные ядра.

Как видно, Тесла неоднократно менял свою позицию относительно перспектив получения и использования атомной энергии, в конечном итоге остановившись на некотором промежуточном тезисе: каждый атом содержит в себе колоссальную энергию, но ее освобождение возможно лишь взрывным путем, который крайне трудно контролировать.

Если отбросить во многом фантастическую схему действия атомной бомбы Теслы, описанной в его письме Уэллсу, невозможно даже сказать, кто же именно изобрел атомную бомбу традиционной компоновки. После открытия реакции деления ядра урана с последующим излучением нескольких вторичных нейтронов физикам во многих лабораториях мира стало ясно, что в уране возможна цепная реакция с выделением огромного количества энергии. И вот в 1940 году харьковские ученые официально подали заявки на изобретение атомных боеприпасов. Однако изобретение сотрудников УФТИ еще настолько опередило время, что они не смогли получить авторские свидетельства и не скоро стали формальными изобретателями первой в мире «традиционной» атомной бомбы.

Очень долго патентное описание «харьковской бомбы» было спрятано в специальных архивах, но сейчас оно, как и его авторы, широко известно. Это были руководитель высоковольтной лаборатории УФТИ 37-летний Фридрих Ланге, научный сотрудник 28-летний Владимир Шпинель и 26-летний инженер Виктор Маслов.

Еще летом 1940 года последний опубликовал в ведомственном сборнике трудов УФТИ тематический обзор по возможностям использования внутриядерной энергии, в котором утверждал, что «создание атомного боезапаса в значительной степени становится технической проблемой». При этом Маслов выделял две главные проблемы: производство достаточного количества изотопа урана-235 для изготовления сердцевины атомной бомбы и разработку инженерной схемы для комплектации критической массы в момент подрыва боезапаса. Приблизительно в это же время бывший сотрудник УФТИ австро-немецкий физик Фридрих (Фриц) Хоутерманс, депортированный в Германию по «делу УФТИ», представил Вермахту проект плутониевой бомбы. Существуют веские основания считать, что этот проект каким-то образом был тесно связан с конструированием харьковскими физиками первых образцов ядерных боеприпасов. К слову сказать, первым в мире заговорил о создании водородной бомбы в конце 40-х годов прошлого века сержант Советской Армии Олег Лаврентьев, до самой своей кончины в 2011 году работавший в ХФТИ (ранее – УФТИ).

После подачи своей заявки харьковские изобретатели долгое время не оставляли идею воплотить свое принципиальное инженерное решение в реальную атомную бомбу. Однако они попали в «заколдованный бюрократический круг», когда для открытия соответствующей научно-исследовательской темы требовались реальные патентные материалы, а для получения авторских свидетельств нужно было представить реальные опытные данные. Таким образом в отдел изобретательства Народного комиссариата обороны пришли заявки сотрудников института на конструкцию атомной бомбы и методы наработки урана-235: В. Маслова и В. Шпинеля «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества»; Ф. Ланге, В. Маслова, В. Шпинеля «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многомерная центрифуга»; Ф. Ланге, В. Маслова «Термоциркуляционная центрифуга».

Нужно заметить, что в предложениях харьковчан были свои недостатки, однако они первыми решили использовать обычную взрывчатку как запал для создания критической массы и инициирования цепной реакции. В дальнейшем все ядерные бомбы подрывались именно таким образом. А предложенный ими центробежный способ разделения изотопов и сейчас является основой промышленного разделения изотопов урана.