Бомба для дядюшки Джо

В ту пору Харьковский физтех славился своими работами по атомному ядру. Украинский физико-технический институт (УФТИ) часто навещали и какое-то время работали в нём многие зарубежные физики: англичанин Поль Дирак, чех Георг Плачек, немцы Рудольф Пайерлс и Фридрих Хоутерманс. С некоторыми из них довелось проводить совместные исследования и Игорю Курчатову.

В мае 1932 года, бомбардируя литий пучком ускоренных протонов, английские физики Джон Кокрофт и Эрнест Уолтон расщепили его ядро. Научный мир встретил это событие с восторгом.

А харьковчане Кирилл Синельников, Александр Лейпунский, Антон Вальтер и Георгий Латышев тотчас решили доказать, что и они не лыком шиты. И через четыре месяца после зарубежного триумфа, повторив британский эксперимент, литиевое ядро тоже раскололи! В Харькове в это время находился приехавший из Англии Пётр Капица. Он стал свидетелем триумфа своих коллег.

В октябре 1932 года в «Правде» под заголовком «Крупнейшее достижение советских учёных» была напечатана телеграмма на имя Сталина, Молотова и Орджоникидзе. В ней сообщалось о том, что «раскалывать» атомные ядра теперь по плечу и физикам страны Советов. Телеграмма была подписана директором УФТИ и двумя секретарями – парткома и месткома.

Научная публикация на эту тему появилась намного позднее – в журнале «Советская физика». А шумиху, поднятую вокруг обычного научного эксперимента, Лев Ландау впоследствии прокомментировал так:

«Повторение опыта Кокрофта и Уолтона, которое в дальнейшем не привело к каким-либо особенным результатам, было в этой телеграмме выдано за какое-то громадное достижение науки, чуть ли не опережение работы Кавендишской лаборатории во главе с Резерфордом».

Своё отношение к подобным попыткам выдавать рутинный труд за нечто выдающееся Ландау продемонстрировал и на ближайшем вечере институтской самодеятельности. Он вышел на сцену и самым серьёзнейшим видом заявил, что и у его студентов тоже есть немалые достижения. О них необходимо поставить в известность общественность страны. А для этого нужно срочно направить товарищу Сталину телеграмму такого содержания:

«Продифференцировали синус, получили косинус, работы продолжаются».

Собравшиеся в зале сотрудники УФТИ разразились гомерическим хохотом.

Харьковчане юморили. Они были молоды, а молодость, как известно, любит шутить. Да и само расщепление атомного ядра не прошло для УФТИ просто так – Народный комиссариат тяжёлой промышленности, в чьё ведение входил институт, выделил средства на строительство нового лабораторного корпуса и сооружение экспериментального электростатического генератора. А в 1933 году нарком ГК. Орджоникидзе своим приказом назначил директором Харьковского физтеха одного из «раскалывателей» литиевого ядра – Александра Лейпунского.

Игорь Курчатов в нашумевшем эксперименте харьковских физиков участия не принимал. Он к тому времени уже покинул Харьков, вернулся в город на Неве и подключился к группе профессора Льва Владимировича Мысовского в Радиевом институте.

Обратимся к воспоминаниям доктора физико-математических наук Николая Александровича Власова:

«Ленинградский Радиевый институт можно назвать родоначальником ядерных исследований в нашей стране. Уже в двадцатые годы профессор Мысовский, заведующий физическим отделом института, разработал и усовершенствовал методы измерений радиоактивности, организовал практикум по радиоактивным измерениям и кафедру радиологии в университете. Он создал первую установку для получения радона в РИАНе, а затем и в рентгеновских институтах Москвы и Ленинграда. Эти установки сыграли очень важную роль в развитии ядерной, в особенности нейтронной физики…

Уже с 1932 года Мысовский начал проектирование и строительство циклотрона…».

А в ЛФТИ в тот момент, по свидетельству Исаака Кикоина, к атомным делам не очень тяготели:

«В это время в Ленинградском физико-техническом институте, где работал И.В. Курчатов, практически не было "культуры" физики атомного ядра, кроме небольшой лаборатории Д.В. Скобельцына, который в основном занимался космическими лучами.

Курчатову с его группой (так же, как и Алиханову) приходилось всё начинать практически на пустом месте».

Вот почему Курчатов так редко бывал в ЛФТИ! Вот почему так стремился в институт Радиевый! Ведь там, как рассказывал Николай Власов, всегда можно было получить столь дефицитные в те годы нейтроны:

«Нейтронные источники, которыми пользовался Курчатов в Физикотехническом институте, приготавливались в лабораториях Мысовского в Радиевом институте».

Не стоит сбрасывать со счетов и другую причину, заставлявшую Курчатова «избегать» родной Физтех. Ведь в ЛФТИ существовало чёткое разделение на тех, кого считали «учёными», и тех, кого относили к категории просто «сотрудников». К первым, вне сомнения, Иоффе причислял Абрама Исааковича Алиханова, который с 1927 года работал в Ленинградском физико-техническом институте, исследуя рентгеновское излучение и космические лучи. Поэтому в 1934 году его как подававшего большие надежды 30-летнего учёного и направили на стажировку за рубеж.

Теперь судьба как бы сталкивала «сотрудника» Курчатова и «учёного» Алиханова. Оба обратились к ядерной физике.

Венедикт Петрович Джелепов вспоминал:

«Лаборатории Алиханова и Курчатова находились рядом на втором этаже института, их разделял только тонкая стенка. Руководители и сотрудники этих лабораторий часто заходили друг к другу…»

Не удивительно, что между молодыми учёными, занятыми одним и тем же делом, возникло соперничество, иногда переходившее в небольшие трения.

Анатолий Александров рассказывал:

«У Курчатова с Алихановым были вообще такие отношения… сильно усложнённые отношения. Работали они в одной области, бок о бок. И такая некая конкуренция в этом была».

Впрочем, в подобной «конкуренции» ничего необычного нет. Люди, работающие бок о бок, как правило, всегда очень ревниво относятся друг к другу. Учёным тоже свойственно чувство ревнивой зависти. Вспомним, с какой поспешностью физики публиковали результаты своих исследований – с тем, чтобы обойти, обогнать коллег, стать первым! Сколько усилий тратилось (и тратится до сих пор!) на то, чтобы – не дай Бог! – тебя не обогнали «конкуренты».

Приведём лишь один пример.

Ленинградский Радиевый институт (РИАН) возглавлял в те годы академик Хлопин. Когда в РИАН зачастил физтеховец Курчатов, возникла ситуация, которая… Вот как обрисовал её Исай Гуревич:

«Радиевый институт был единственным местом в Ленинграде, где был радий, а значит – источники нейтронов. Но Виталием Григорьевичем Хлопиным дело было поставлено так, что эти источники ("радон плюс бериллий") предоставлялись лишь при условии, если работа, на них выполненная, будет совместной с Радиевым институтом. Вот так – не без "физической корысти" – и начал Курчатов свои работы с Мысовским, а потом взялся заведовать здесь лабораторией – параллельно с физтеховской».

Вот и выходит, что заниматься физикой атомного ядра было в ту пору совсем непросто. Во-первых, из-за огромного числа загадок, таившихся в недрах самого атома, а во-вторых, – из-за коварнейшей штуки, которую в наши дни называют «человеческим фактором», а тогда именовали элементарным соперничеством.

Физика, физики и политика

1933-ий навсегда вошёл в историю как год прихода к власти Адольфа Гитлера. Над Германией взметнулась паучья свастика, и зазвучали восторженные крики «хайль!».

Одним из первых, кто понял, чем всё это чревато, был Альберт Эйнштейн. В момент воцарения в стране нацистов всемирно известный учёный находился за рубежом. В фашистскую Германию он не вернулся.

Не дожидаясь разгула коричневого шабаша, страну стали покидать многие из тех, кто не мог похвастаться чисто арийским происхождением. Так поступили физики Рудольф Пайерлс и Фридрих Хоутерманс – они уехали в Великобританию. Их коллега Лео Сцилард отправился за океан, а Ганс Хальбан и Лев Коварский нашли себе приют во Франции.

Массовому исходу из Германии выдающихся учёных мировая общественность особого значения не придала. Из научных лабораторий тоже не последовало никакого протеста – все были увлечены своими «учёными» заботами.

В Англии профессор Кембриджского университета Поль Дирак, один из создателей квантовой механики, в 1933-ем получил Нобелевскую премию.

Открыватель нейтрона профессор Ливерпульского университета Джеймс Чедвик к этому времени обнаружил, что атомное ядро делится под воздействием гамма-квантов. Свой «Нобель» он получит в 1935-ом.

В 1934 году Нобелевским лауреатом стал американец Гарольд Юри, открывший тяжёлый водород (дейтерий). Его атомы, состоящие из одного протона и одного нейтрона, Эрнест Лоуренс вскоре назовёт дейтонами (их будут также именовать дейтронами или дейтеронами).

А в Парижском институте радия супруги Жолио-Кюри приступили к серии новых экспериментов. Облучая нейтронными потоками различные химические элементы, учёные установили, что алюминий, поглотив два протона и два нейтрона, превращается в фосфор, а бор становится азотом. Полученные элементы заметно отличались от своих классических «однофамильцев» и при этом были очень радиоактивными. Эту радиоактивность Ирен и Фредерик Жолио-Кюри назвали «искусственной» и получили за её открытие Нобелевскую премию (в 1935 году).

В лаборатории Римского университета тоже не дремали. Энрико Ферми и его сотрудники, завершив бомбардировку ядер лёгких элементов, стали облучать потоками нейтронов ядра элементов тяжёлых. Дошла очередь и до самого последнего элемента в периодической таблице тех лет – урана.

После нейтронного обстрела возникали изотопы. Химический анализ никаких «урановых» свойств в них не обнаруживал. И никакой схожести с элементами, соседствующими с ураном, тоже не находили.

Немного поразмышляв, исследователи выдвинули предположение, что уран, к ядру которого добавились нейтроны, превращается в новый элемент. Его атомный номер – 93. На Земле он не существует!

Это предвещало научную сенсацию.

Предстояло лишь всё хорошенько перепроверить, и тогда…

Однако директор университетской лаборатории Орсо Корбино контрольных анализов дожидаться не стал и (к великому неудовольствию Энрико Ферми) поспешил объявить об успешном синтезе 93-его элемента.

Учёные мужи разных стран принялись с увлечением обсуждать все аспекты гениального открытия итальянских физиков.

Лишь Ида Ноддак, физикохимик из Германии, не считала, что Ферми и его коллеги совершили «открытие». Она категорически заявила, что никакого нового элемента итальянцы получить не могли, написав в журнале прикладной химии («Angewandte Chemie» № 47 за 1934 год):

«Можно было бы допустить, что при обстреле тяжёлых ядер нейтронами эти ядра распадаются на несколько осколков, которые могут представлять собой изотопы известных элементов, но не быть соседями элементов, подвергшихся бомбардировке».

Иными словами, Ида Ноддак оказалась первой, кто предположил, что ядра тяжёлых элементов способны делиться, превращаясь в изотопы других «известных элементов»!