Глава первая
НАКОПЛЕНИЕ СИЛ И СРЕДСТВ
На стадии создания Лаборатории № 2 Курчатов разработал научную базу — программу теоретических и экспериментальных исследований по всем основным и многим вспомогательным направлениям атомного проекта. По первоначальному плану эту программу руководитель сводил к следующим шагам:
1) получить мощный источник нейтронов, для чего построить циклотрон;
2) создать экспериментальный уран-графитовый реактор, на котором доказать реальность осуществления цепной реакции в крупномасштабной (прообразе промышленной) установке;
3) научиться получать макроскопические, оцениваемые килограммами, массы урана-235 и элемента 94 (названного позже плутонием) — горючего для атомных бомб.
С этой целью Курчатов намеревался:
выработать технологию разделения изотопов урана;
разработать промышленную химическую технологию извлечения 94-го элемента из отработавшего в реакторах уранового горючего;
разработать конструкцию атомной бомбы и испытать ее.
К числу первоочередных работ, без которых эта программа не могла быть осуществлена, Курчатов относил получение чистейших (без каких-либо примесей) реакторных материалов — металлического урана и графита; специальных алюминиевых сплавов; создание измерительной техники для обеспечения мер радиационной безопасности людей, занятых в науке и производстве, и т. д.
Научными руководителями основных направлений атомного проекта по предложению Игоря Васильевича были утверждены: он сам — уран-графитовое[469], А. И. Алиханов — тяжеловодное[470], И. К. Кикоин — диффузионное[471], Л. А. Арцимович — электромагнитное разделение изотопов урана[472], Ю. Б. Харитон — конструирование атомной бомбы[473], Л. М. Неменов — строительство циклотрона[474], Б. В. Курчатов — получение плутония, изучение его свойств с постановкой опытов на циклотроне, а затем и на реакторе Ф-1[475], В. А. Давиденко и Г. Н. Флеров — изучение резонансного поглощения нейтронов в уране-238[476].
Создание атомных котлов (реакторов)[477] на природном уране с углеродом в качестве замедлителя Курчатов взял на себя. Такая система давала ему быструю возможность получить плутоний, выделить его химическими методами. Первый опытный уран-графитовый котел он предполагал использовать как физическую экспериментальную установку, которая сначала должна была подтвердить принципиальную возможность осуществимости цепной реакции на природном уране, а затем стать инструментом исследования всех необходимых характеристик реакции и опытной базой подготовки следующего шага — сооружения промышленной установки.
Разработанная на начальном этапе программа совершенствовалась, в нее постоянно вносили дополнения и изменения. Происходило это в связи с тем, что, во-первых, поступала новая развединформация; во-вторых, накапливались результаты собственных исследований; в-третьих, учитывались публикации западных ученых в открытой печати. Разведывательная информация НКВД и ГРУ о ядерных исследованиях за границей, с которой Курчатов был ознакомлен по указанию В. М. Молотова в октябре — ноябре 1942 года, не дала исчерпывающего ответа на вопрос о возможности создания урановой бомбы[478]. Собственная экспериментальная и теоретическая база также была недостаточной, чтобы дать определенный ответ на вопрос о реальности атомной бомбы. Но уже к весне 1943 года у Курчатова, по существу, не оставалось сомнений в теоретической осуществимости бомбы из урана-235. Его теперь беспокоили противоречия в практических данных различных работ по делению урана-235. 4 июля 1943 года в записке на имя М. Г. Первухина он отмечал: «Вопрос этот имеет кардинальное значение, так как от величины сечения деления в этой области крайне резко зависят размеры бомбы из урана-235 и самая возможность осуществления котла из металлического урана»[479].