Глава 4 Харьковская бомба
Глава 4
Харьковская бомба
Вплоть до 1940 года ядерная физика была абсолютно «чистой» областью физики, представляющей огромный научный интерес, но, как тогда казалось, не имевшей никакого практического значения. Не далее как в 1937 году Резерфорд в своем письме, адресованном Британской ассоциации, утверждал, что получение ядерной энергии в более или менее значительных количествах, достаточных для практического использования, никогда не будет возможным. И, конечно, не этой задаче была подчинена деятельность знаменитой Кавендишской лаборатории…
Г. Месси. Новая эра в физике
Под руководством академика И. В. Курчатова были развернуты широкие исследования по созданию своего атомного оружия. Игорь Васильевич Курчатов, давний друг УФТИ и его директора академика Кирилла Дмитриевича Синельникова, высоко ценивший работы института, немедленно включил ФТИ АН УССР (УФТИ) в выполнение Атомного проекта СССР. В этом секретном проекте институт именовался Лабораторией № 1. Государство не жалело средств на развитие ядерной физики. Разумеется, прежде всего для создания оружия, но, к счастью, это способствовало развитию атомной энергетики и других сопутствующих направлений. Так физика по необходимости стала в то время «главной» наукой в СССР.
В. Толок. Физика и Харьков
Тридцать третий довоенный год вошел в историю науки не только спорами на последнем предвоенном VII всемирном Сольвеевском конгрессе вокруг открытия искусственной радиоактивности, но и амбициозным объявлением начала нового «Харьковского периода развития физики», который должен был сменить затянувшийся «Кембриджский период».
Все началось с теоретического семинара по актуальным проблемам атомной физики, который организовал весной 1932 года заведующий теоретическим отделом Украинского физико-технического института/УФТИ/Дмитрий Дмитриевич Иваненко. Самой важной темой докладов было обсуждение открытия новой элементарной частицы – нейтрона, сделанное кембриджским экспериментатором Чедвиком. Эта необычная микрочастица по массе была почти равна протону, но не имела электрического заряда.
Вот тут-то Иваненко и предположил в своем выступлении, что именно нейтрон является недостающим звеном в модели атомного ядра. Харьковский теоретик прямо доказывал, что радиоактивность тяжелых ядер связана не только с их неустойчивостью, но и сложностью. Это подтверждали потоки протонов, электронов, альфа-частиц и гамма-лучей, сопровождавшие процессы радиоактивного распада. Однако все попытки построить ядро из протонов, электронов и альфа-частиц неизменно заканчивались неудачами. В модели Иваненко атомное ядро состояло всего из двух компонент – протонов и нейтронов, а вылетающие из ядра электроны и гамма-лучи возникали как продукты неизвестных ядерных реакций.
Иваненко оппонировал австро-немецкий физик-теоретик Виктор Фредерик Вайскопф, которому модель протонно-нейтронного ядра поначалу показалась совершенно необоснованной. Несмотря на массу возражений Иваненко все же опубликовал краткую статью в престижном журнале Nature. Через полтора года на первой Всесоюзной конференции по ядерной физике, проходившей в конце сентября в Ленинграде, Вайскопф был вынужден публично признать правоту харьковского физика, поскольку уже никто не сомневался в правильности протонно-нейтронной модели ядра. К тому же ее не только поддержал, но и развил сам Вернер Гейзенберг, так что многие западные физики стали эту модель считать вообще теорией Гейзенберга.
К сожалению, политика все настойчиво вмешивалась в жизнь международного научного сообщества, и после прихода нацистов к власти Гейзенберг не смог принять приглашение на конференцию, проходившую в Советском Союзе. Не приехали также Бор, Чедвик и Резерфорд, которые готовились к VII Всемирному Сольвеевскому конгрессу, а Ферми находился в лекционном туре по американским университетам.
Исследования Иваненко позволили объяснить «азотную катастрофу», сформулированную итальянцем Разетти. Дело в том, что ядро азота считалось состоящим из нечетного числа элементарных частиц, включая 7 электронов и 14 протонов, а эксперименты римских физиков доказали, что ядра атомов азота ведут себя как содержащие четное число частиц. Протонно-нейтронная модель Иваненко предполагала, что всего в ядре азота должно быть именно четное количество ядерных частиц – 14 нуклонов.
Этим же летом новый руководитель теоретического отдела Харьковского физтеха Лев Давидович Ландау, которого все знакомые называли исключительно Дау, на очередном общеинститутском коллоквиуме подвел итоги еще одной «паритетной истории», до сих пор не имеющей однозначной интерпретации. Тут надо вспомнить, что УФТИ в то время был одним из немногих научных центров, где целенаправленно развивалась экспериментальная и теоретическая ядерная физика. В этом была большая заслуга тогдашнего директора УФТИ А. И. Лейпунского, который уделял очень много внимания развитию экспериментальной базы, широко применяя свой опыт и знания, полученные во время предыдущей работы в Ленинградском физтехе при разработке высоковольтных трансформаторов. Подобная техника широко применялась именно в экспериментальных атомных исследованиях, о чем их главный исполнитель Кирилл Дмитриевич Синельников прекрасно знал, проведя два года на стажировке в кембриджской лаборатории одного из основателей экспериментальной атомной науки – Резерфорда. Там он внимательно наблюдал за работой английских ученых Джона Кокрофта и Эрнста Уолтона, которые сооружали установку для расщепления атомного ядра с помощью высоких напряжений.
В конце 20-х годов прошлого века в Ленинграде учились и работали три неразлучных друга – Георгий Гамов, Дмитрий Иваненко и Лев Ландау. К ним часто присоединялся и четвертый – Матвей Бронштейн. Вместе они восторгались квантовой механикой, зародившейся всего два-три года тому назад; вместе увлеченно работали и веселились, ходили на вечеринки, эпатировали солидных ученых своими шутками…. Их общая работа тех лет, посвященная построению теорий на базе одних лишь фундаментальных мировых постоянных (постоянной Планка ћ, скорости света c, гравитационной постоянной G), которую недавно вернул из забвения академик Л. Б. Окунь, отвечает самым современным теоретическим устремлениям. Трех друзей можно видеть на фотографии участников Харьковской конференции по теоретической физике (одним из ее организаторов был Иваненко). По-разному сложились судьбы этих людей. М. П. Бронштейн – талантливый физик-теоретик и замечательный популяризатор науки – был расстрелян в 1937 г. Говорили, что его погубила фамилия, совпавшая с настоящей фамилией Троцкого. Л. Д. Ландау стал величайшим физиком-теоретиком, лауреатом Нобелевской премии, одним из последних универсалов, внесших фундаментальный вклад в самые разные области физики. Г. А. Гамов, позднее эмигрировавший в США, генерировал гениальные идеи: объяснил законы радиоактивного aльфа-распада и указал на термоядерную природу энергии Солнца и звезд; развил теорию горячей Вселенной, предсказав существование микроволнового (реликтового) излучения и поставив вопрос о нуклеосинтезе химических элементов. История науки XX в. не может обойтись и без имени Д. Д. Иваненко.
С. Герштейн. На заре ядерной физики
Возвратившись в Харьков, Синельников стал руководителем высоковольтной бригады института, как тогда называли соответствующие отделы, и с середины 1931 года начал интенсивную подготовку технической базы для исследования атомов путем бомбардировки их элементарными частицами, разогнанными электрическим полем. Любопытно, что в это же время харьковский физтех посетили и сами Дж. Кокрофт и Э. Уолтон, которых Синельников несколько необдуманно ознакомил с перспективной схемой каскадного генератора высокого напряжения, разработанного его сотрудниками. Считается, что именно на прообразе подобного харьковского оборудования уже через год «кембриджские мальчики Крокодила» смогли осуществить эксперимент по протонному расщеплению ядра атома лития.
Почему же харьковские ученые и инженеры, с большим энтузиазмом проводившие эксперименты по ускорению ядер гелия и водорода, первыми не достигли решающего результата? Дело в том, что проблема создания установки для ускорения частиц в то время содержала в себе не менее трех важных задач. Они включали конструирование тысячевольтных источников напряжения; производство вакуумированных колб, способных выдержать высокое напряжение, и создание ионных «пушек», выстреливающих поток микрочастиц по оси вакуумной трубки в камеру с атомной мишенью.
При этом отечественные ядерщики, как и британские ученые, во всем были первопроходцами или по крайней мере считали себя таковыми. К тому же именно Ландау разубедил Лейпунского использовать перспективную схему высоковольтного каскадного генератора! При этом он в типичной для него агрессивной манере, поминая «патологов», придумавших эту «полную ахинею», доказывал, что еще во время своей заграничной командировки слышал от сотрудников Бора (в другой раз он говорил, что это был Пайерлс), что американские инженеры изобрели особую лампу – линейный ускоритель, в которой ионы мгновенно разгонялись с помощью одноступенчатого импульсного генератора высоких напряжений Теслы.
Между тем Александр Ильич Лейпунский всегда находился под сильным влиянием своего главного теоретика, вполне заслуженно считая его непревзойденным авторитетом во всех областях физической науки. Возможно, именно поэтому монтаж высоковольтного резонансного генератора Теслы был немедленно включен в план работ. Прошло не меньше года, прежде чем окончательно выяснилось, что такой генератор, по крайней мере в его классической компоновке, малопригоден в опытах по расщеплению атомного ядра. Кипение страстей вокруг этого эксперимента хорошо описано одним из главных его участников А. К. Вальтером в книге «Атака атомного ядра».
Трагическая развязка этой гонки за приоритетом произошла в мае 1932 года, когда в самый разгар исследований харьковской высоковольтной бригады пришло сообщение о том, что кембриджские физики Дж. Кокрофт и Э. Уолтон осуществили реакцию расщепления ядра лития ускоренными протонами. Однако горечь поражения вскоре сменилась искренним недоумением, ведь еще в февральских сериях опытов были получены сходные данные, однако харьковские физики не смогли их правильно интерпретировать. Причем не сумел их верно понять теоретический отдел под руководством Ландау, который по установившейся порочной практике просто высмеял незадачливых экспериментаторов.
Сложилась критическая ситуация, ведь признание потери приоритета могло привести к грандиозному скандалу с катастрофическими оргвыводами, затрагивающими в первую очередь директорат УФТИ. Поэтому было принято решение, что высоковольтная бригада якобы находилась на ложном пути и импульсные трансформаторы малопригодны для атомных экспериментов.
После продолжительных дебатов бригада переориентировалась на генераторы постоянного напряжения, воспользовавшись имеющейся в ее распоряжении высоковольтной установкой на основе трансформаторов Коха – Штерцеля, дополнив ее кенотронами, конденсаторами и разрядными лампами. Новая установка комплектовалась около четырех месяцев, и в начале октября 1932 года было получено напряжение в 350 000 Вт, а 10 октября К. Д. Синельниковым, А. И. Лейпунским, А. К. Вальтером и Г. Д. Латышевым впервые в СССР воспроизведен опыт Кокрофта и Уолтона – расщепление ядра лития искусственно ускоренными протонами. Однако по институту еще долго ходили слухи о «настоящем» расщеплении ядра, произведенном в конце января – начале февраля 1932 года простыми техником и лаборантом под руководством сотрудника высоковольтной бригады Латышева.
Несколько двусмысленная ситуация требовала немедленного разрешения, и директорат УФТИ созвал обширную пресс-конференцию В прессе появились броские сообщения – «Разрушено ядро атома», «Крупнейший успех советских ученых», «Атомная крепость взята!», сопровождаемые восторженными откликами на открытие харьковских физиков. Однако на волнах всеобщего восторга теоретический отдел, а особенно его руководитель оказались в еще более двусмысленном положении.
Характер «гения Дау» никогда не позволял ему признавать свои ошибки, поэтому он посчитал, что оптимальным будет отнестись к данному достижению высоковольтной бригады с большой долей иронии. Именно подобным образом Ландау и в будущем встречал все свои крупные промахи, стоившие Нобелевских премий советской науке и ломавшие судьбы ученых, прикрывая их сарказмом и фиглярством. Вот и тут на очередном «научном капустнике» Ландау выступил с собственной юмореской, где с самым серьезным видом сообщил об успехах сотрудников своего теоретического отдела и предложил отправить правительственную телеграмму:
«Продифференцировали синус, получили косинус, работы продолжаются». Видно, совесть долго мучила «гения Дау», поскольку, комментируя доклад А. Ф. Иоффе на мартовской сессии АН СССР 1936 года, он, очевидно, решил убить сразу двух зайцев, насолив своему главному обидчику – Абраму Федоровичу Иоффе, изгнавшему его из Ленинграда в Харьков, и еще раз дезавуировать свой давний досадный промах.
Надо сказать, что, мягко говоря, «странное» поведение заведующего теоретического отдела УФТИ в конечном итоге привело к тому, что он перессорился со всеми харьковскими ядерщиками, которых очень обидели оценки их труда «великим теоретиком». Тем более что Ландау уже не мог остановиться в своей критике экспериментаторов, «ставя им палки в колеса», ведь публикации в местной и центральной прессе преследовали цель привлечь внимание к совершенно новой научной отрасли – атомной и ядерной физике. А это в свою очередь могло бы привлечь финансирование для строительства нового дорогостоящего оборудования и самого высоковольтного корпуса. В нем К. Д. Синельников собирался смонтировать установку электростатического генератора Ван де Графа, совершенно необходимую в атомной технике, и даже построить уникальнейший «ионотрон» – ускоритель тяжелых ионов, крайне эффективный для дальнейших исследований ядерных превращений.
Высокочастотные резонансные трансформаторы Теслы до сих пор применяются в лабораторной практике там, где нужно получить очень высокие напряжения при малой мощности. Разумеется, построить с их помощью эффективные тесловские «эфирные каналы перекачки электроэнергии» невозможно, это просто противоречило бы науке электродинамике. Однако достаточно мощная установка вполне могла бы (и Тесла это успешно демонстрировал) создать вокруг себя очень сильное электрополе, электризующее предметы и зажигающее лампочки. Вот только КПД такого «эфирного резонатора» весьма мал, да и проявляются при этом разные неприятные побочные эффекты.
И вот тут новому директору УФТИ С. А. Давидовичу, человеку довольно далекому от науки, но пробивному хозяйственнику, удалось весной 1935 года «выбить» в Совете обороны Наркомата тяжелой промышленности весомый портфель заказов по секретной и совсекретной тематике. Поскольку во время Великой отечественной войны архивы УФТИ сильно пострадали, сегодня трудно определить конкретную тематику этих любопытных со всех точек зрения работ. Более-менее достоверно известно, что часть из них была связана с созданием сверхмощных генераторов ультракоротких волн, авиационных двигателей на жидководородном топливе, каких-то «рассеивающих силовых лучей» и… «атомно-молекулярного боезапаса». Это, конечно, далеко не полный перечень оборонных проектов, попавших в УФТИ, и вряд ли когда-либо удастся детально прояснить данные вопросы. Еще более любопытны источники подобных проектов. Откуда они могли возникнуть в недрах Наркомата тяжелой промышленности, наполненного чиновниками и «красными директорами»? Совершенно необычная версия возникла после появления сведений о деятельности некой американской частной организации «Армторг», занимавшейся посреднической деятельностью, бартерными операциями и обменом научно-технической информацией между Соединенными Штатами и Советской Россией.
Необходимо признать, что у нас нередко приходится слышать относительно той или иной работы, часто даже посредственной, что она гениальна, приходится слышать относительно ее громадного значения в науке, относительно того, как она опережает западноевропейскую науку и так далее. Напомню здесь известный пример с телеграммой Синельникова и Вальтера, адресованной товарищам Сталину и Молотову относительно достижений в расщеплении атомного ядра. Повторение опыта Кокрофта и Уолтона, которое в дальнейшем не привело ни к каким особым результатам, было в этой телеграмме выдано за какое-то громадное достижение науки, чуть ли не за опережение работы Кавендишской лаборатории во главе с Резерфордом.
Из доклада Л. Д. Ландау на мартовской сессии АН СССР 1936 года
Надо сказать, что подлинной сенсацией в свое время стало раскопанное журналистами структурное подчинение экспортно-импортного отдела «Армторга» … Государственному департаменту США! При этом подавляющее большинство сотрудников этой организации составляли советские специалисты, попавшие в Америку как частные лица. Вообще говоря, «Армторг» вел бартерную торговлю и с другими странами, такими как Япония, Польша и Румыния. При этом самое пристальное внимание специалисты этой фирмы уделяли научно-технической и проектной документации на самые различные приборы и оборудование. Особенно ценилась руководством «Армторга» инженерно-конструкторская документация на различные системы новейших вооружений и, как сейчас говорят, «продукцию двойного назначения». Кроме промышленного шпионажа в завуалированной форме «Армторг» производил мену произведений искусств, антиквариата, драгоценностей и банковских металлов на самые разнообразные системы вооружения, танки, самолеты и даже военные корабли. Причем в таможенных декларациях это выглядело как бартерные операции по товарам сугубо промышленного и сельскохозяйственного назначения. В спецификацию американского экспорта входили вполне безобидные сильно подержанные нефтеналивные трубы, трактора, автомобили, станки и списанные суда. Любопытно, что этот транспортно-индустриальный хлам за бесценок поставлялся в Африку, Латинскую Америку и Юго-Восточную Азию. Американская общественность узнала всю правду лишь в 50-х годах прошлого века, когда действующие лица и исполнители этой масштабной аферы были уже вне досягаемости федерального правосудия.
Специальное расследование, проведенное в начале 50-х годов Комиссией по расследованию антиамериканской деятельности, возглавляемой сенатором Джозефом Маккарти, показало, что в период с конца 20-х до середины 30-х годов произошло по меньшей мере три встречи между Теслой и советскими дипломатами. В отчете Комиссии утверждается, что в результате этих странных контактов изобретатель якобы передал за рубеж схемы и чертежи специальной вакуумной камеры для генерации узконаправленного пучка «лучей смерти», а также «массу сопутствующей документации», среди которой встречается и довольно странный проект «активируемых атомных боезапасов непрерывного действия». Трудно сказать, что же именно скрывалось за идеями, которые великий изобретатель предложил своим зарубежным партнерам. Может быть, это и была знаменитая атомная бомба непрерывного действия Теслы – Хевисайда – Фицджеральда, так блестяще описанная Уэллсом?
Во всяком случае, полученная информация очень не понравилась Комиссии Маккарти, сделавшей вывод, что «данная сторона деятельности известного изобретателя носила все признаки промышленного шпионажа и противоречила американским интересам»…
Надо сказать, что скрытые резервы внутриатомной энергии в конце 20-х – начале 30-х годов обсуждались многими учеными. Вот и в канун своего 75-летнего юбилея, пришедшегося на 1931 год, Тесла сделал громкое заявление о том, что им открыт новый источник энергии, неизвестный современной науке. В своей обычной манере анонсировать новые идеи и изобретения он не стал расшифровывать свои слова, но в его дневниковых и лабораторных записях встречаются пространные рассуждения о сущности энергии, скрытой в атомах и ядрах. Некоторое время изобретатель рассматривал проект создания сверхмощного излучателя электромагнитных микроволн, которые смогли бы эффективно расщеплять «мельчайшие материальные корпускулы атомов и молекул». При этом Тесла полагал возможным неким образом утилизировать высвобожденные внутриядерные силы, используя их не только в атомных боеприпасах, но и в разнообразных мирных целях.
Через несколько лет на очередной пресс-конференции, посвященной своим последним изобретениям, Тесла опять вернулся к разработке атомной энергетики, загадочно заметив, что ее исследования должны пролить свет на многие таинственные явления, происходящие в безвоздушной эфирной среде, и иметь колоссальное промышленное значение… при создании нового и совершенно неограниченного рынка стали. На настойчивые просьбы репортеров хоть как-то прояснить последнее высказывание изобретатель только уточнил, что его новая энергия будет поступать из совершенно неожиданного для всех источника, постоянно действующего в любое время суток и года. А аппаратура, требуемая для производства, передачи и преобразования данной энергии будет совершенно простой по своим электромеханическим характеристикам.
К этим сведениям, почерпнутым из дошедших до нас частей некогда обширнейшего архива изобретателя, исчезнувшего в недрах американских спецслужб (подробности можно найти в книге автора «Тесла и сверхсекретные проекты Пентагона»[17]), можно добавить, что еще с начала 20-х годов прошлого столетия Тесла пристально наблюдал за первыми шагами атомной науки. Он несколько раз строил эскизные проекты «разрывов» атомов с помощью очень сильных электрических разрядов, возникающих в электростатических генераторах.
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.
Однако, как это часто бывает с инженерными идеями, опережающими свое время, заявочные материалы харьковчан «пошли гулять по бюрократическим инстанциям»: из отдела изобретательства – в Управление военно-химической защиты НКО, а также в Научно-исследовательский химический институт Рабоче-крестьянской Красной Армии, потом – опять в управление, а затем – в Радиевый институт Академии наук СССР. Его директор академик В. Хлопин и сделал заключение, которое стало решающим: «…она (заявка) не имеет под собой реального основания. Кроме этого, в ней и по сути много фантастического… Даже если бы и удалось реализовать цепную реакцию, то энергию, которая выделится, лучше использовать для приведения в действие двигателей, например, самолетов»[18]. Харьковчане не могли примириться с негативными отзывами: Маслов в феврале 1941 года обратился с личным письмом к наркому обороны СССР маршалу С. Тимошенко, но тот отправил письмо к тем же самым экспертам, которые так и не смогли оценить изобретение харьковских ученых.
С началом Великой Отечественной войны Виктор Маслов, несмотря на бронь, ушел на фронт добровольцем и погиб, защищая родной Харьков. Владимир Шпинель и Фридрих Ланге эвакуировались с УФТИ в Алма-Ату, где занялись иной научной проблематикой. Об уникальных заявочных материалах вспомнили только после трагедии Хиросимы и Нагасаки. В 1946 году отдел изобретательства Красной Армии зарегистрировал не подлежащее опубликованию авторское свидетельство под названием «Атомная бомба или другие боеприпасы» за № 6358с, а также два других предложения харьковчан.
Между тем ценность материалов патентной заявки сотрудников УФТИ просто трудно переоценить. Впрочем, удивляться недальновидности чиновников и академических ученых того времени не приходится, ведь прошло всего несколько лет (авторская разработка атомной бомбы в УФТИ началась в середине 30-х годов) со времени экскурсии Сталина по залам Московского политехнического музея, во время которой на вопрос вождя и учителя «В чем же ценность расщепления атома харьковскими физиками?» экскурсовод – профессор физики из МГУ не нашел лучшего ответа, чем сослаться на прецедент открытия электрона, который тоже вначале не обещал каких-либо зримых практических результатов. Известно, что Сталин остался крайне недоволен таким ответом.
Несомненно, что если бы к заявочным материалам харьковских ученых отнеслись с должным вниманием и предоставили им хотя бы часть тех возможностей, которые впоследствии имел атомный проект Курчатова – Берии, то вся мировая история пошла бы несколько иным путем. Ведь в этих пионерских работах замечательных харьковских новаторов была впервые предложена вполне реальная схема подрыва ядерного боезапаса с использованием обычной взрывчатки. По идее харьковских ученых сила взрывной волны пироксилиновой взрывчатки должна была сжать высокообогащенную урановую смесь и тем самым, преодолев порог критической массы, инициировать цепную ядерную реакцию. Кроме того, заявляемые способы центробежного разделения и обогащения смеси изотопов урана могли бы иметь важное промышленное значение.
Для того чтобы понять колоссальное значение изобретения сотрудников УФТИ, достаточно просто вчитаться в строчки пояснительной записки, входящей в заявочные материалы по теме «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества»:
Как известно, согласно последним данным физики, в достаточно больших количествах урана (именно в том случае, когда размеры уранового блока значительно больше свободного пробега в нем нейтронов) может произойти взрыв колоссальной разрушительной силы. Это связано с чрезвычайно большой скоростью развития в уране цепной реакции распада его ядер и с громадным количеством выделяющейся при этом энергии (она в миллион раз больше энергии, выделяющейся при химических реакциях обычных взрывов)…
Нижеследующим показывается, что осуществить взрыв в уране возможно, и указывается, каким способом… Проблема создания взрыва в уране сводится к получению за короткий промежуток времени массы урана в количестве, значительно большем критического…
В качестве примера осуществления такого принципа может служить следующая конструкция. Урановая бомба может представлять собой сферу, разделенную внутри на пирамидальные сектора, вершинами для которых служит центр сферы и основаниями – ее поверхность. Эти сектора-камеры могут вмещать в себе количество урана только немногим меньше критического. Стенки камер должны быть полыми и содержать воду либо какое-нибудь другое водосодержащее вещество (например, парафин и т. д.). Поверхность стенок должна быть покрыта взрывчатым веществом, содержащим кадмий, ртуть или бор, то есть элементы, сильно поглощающие замедленные водяным слоем нейтроны (например, ацетиленит кадмия). Наличие этих веществ даже в небольшом количестве вместе с водяным слоем сделает совершенно невозможным проникновение нейтронов из одних камер в другие и возникновение вследствие этого цепной реакции в сфере. В желаемый момент при помощи какого-нибудь механизма в центре сферы может быть произведен взрыв промежуточных слоев.
В отношении уранового взрыва, помимо его колоссальной разрушительной силы (построение урановой бомбы, достаточной для разрушения таких городов, как Лондон или Берлин, очевидно, не явится проблемой), необходимо отметить еще одну чрезвычайно важную особенность. Продуктами взрыва урановой бомбы являются радиоактивные вещества. Последние обладают отравляющими свойствами в тысячи раз более сильной степени, чем самые сильные яды (а потому – и обычные отравляющие вещества). Поэтому, принимая во внимание, что они после взрыва некоторое время существуют в газообразном состоянии и разлетаются на колоссальную площадь, сохраняя свои свойства в течение сравнительно долгого времени (порядка часов, а некоторые из них даже дней и недель), трудно сказать, какая из особенностей (колоссальная разрушающая сила или же отравляющие свойства) урановых взрывов наиболее привлекательна в военном отношении»[19].
В то же время известно, что к группе харьковских энтузиастов, разрабатывавших атомное оружие, с самого начала тесно примыкал, вплоть до своего ареста, Фриц Хоутерманс. Его история заслуживает более подробного описания. В 1933 году, после прихода к власти нацистов, он эмигрировал из Германии в Советский Союз. После своего ареста и стандартных обвинений в шпионской и контрреволюционной деятельности Хоутерманс попал в концлагерь. После оккупации Польши в 1939 году его депортировали в Германию, где он тут же попал в казематы гестапо. Однако после краткого заключения его направили в ядерную лабораторию профессора Макса фон Лауэ, для которого ученый стал настоящей находкой.
Любопытно, что во время оккупации Харькова Хоутерманс неоднократно бывал на развалинах УФТИ со специальной научной миссией, которая искала какие-то материалы и оборудование…
Легендарный советский разведчик П. Судоплатов вспоминал: «Нам сообщали, что бывший политэмигрант в СССР Ф. Хоутерманс прибыл в Харьков со специальной миссией, направленный военным командованием Германии с целью получения дополнительных данных в Украинском физико-техническом институте об использовании в военных целях советских военных исследований по проблеме урана. Хоутерманс в период немецкой оккупации Харькова фактически стал одним из руководителей Украинского физико-технического института. В сообщении агентуры указывалось, что Хоутерманс прибыл в Харьков в эсэсовской форме.
Сразу же после оккупации Франции Хоутерманс несколько раз побывал в Париже, где пытался выяснить подробности рабочей конструкции ядерных боезапасов, изобретенных в начале 40-х годов небольшой группой ученых под руководством Фредерика Жолио-Кюри. Сегодня мы знаем, что это было далеко не праздное любопытство, ведь французские ученые вплотную приблизились к пониманию того, как же именно должен выглядеть атомный реактор, и даже попытались запатентовать одну из принципиальных схем конструкции атомной бомбы.
О большом потенциале довоенного атомного проекта харьковчан говорят и сравнительно недавно открывшие факты участия в нем самого… Льва Ландау. Судя по всему, несмотря на свое скептическое отношение к «спецтематике», выдающийся теоретик сделал какие-то важные расчеты для высоковольтной бригады УФТИ именно в плане ядерных исследований. При этом у всей этой истории есть еще один очень интересный аспект, который возвращает нас к «информационному бартеру», организованному в первой половине 30-х годов американским «Армторгом». Дело в том, что на заседаниях теоротдела УФТИ неоднократно возникал вопрос о перспективном анализе неких «перманентных ядерных реакций выделения тепла и радиации», очень напоминающих начинку атомной бомбы Теслы – Хевисайда – Фицджеральда.
Любопытно, что и после переезда в Москву с переходом в сектор теорфизики Института физпроблем АН СССР «гений Дау» не прерывал контактов с харьковскими учеными. Вполне возможно, что именно в конце 30-х годов им и были завершены модельные расчеты, превратившие фантастическую атомную бомбу Уэллса в реальный ядерный боезапас, заявленный сотрудниками УФТИ.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.