Советсткие ученые. Очерки и воспоминания

Как известно, в природе плутония нет—-при образовании планеты он был, но весь распался. Никто из нас не знал о плутонии почти ничего. Было неизвестно, как он выглядит, при какой температуре плавится, хрупок он или пластичен, ни физических, ни химических свойств мы не знали. О свойствах плутония мы судили, только пользуясь таблицей Менделеева: зная, в какой группе плутоний находится, могли предполагать, какими он должен обладать свойствами.

Курчатов не преминул добавить:

— На первых порах мы не сможем дать вам, металлургам, даже десятка граммов. Придется обходиться только теми крупицами, что получим на циклотроне. Вот когда котлы начнут действовать, тогда дадим килограммы. Готовьтесь к постановке исследований новыми методами.

Надо привлечь кого–то, кто имеет опыт работы с малыми количествами вещества. Мне кажется, лучше всего пригласить тех, кто работал с платиной, — у них есть такой опыт. Я бы рекомендовал вызвать Черняева и посоветоваться. Может, поговорите с ним?

Академик Илья Ильич Черняев, крупнейший наш специалист в области платиновой группы металлов, ныне покойный, был тогда директором Института общей и неорганической химии Академии наук СССР. Когда Черняев пришел к нам, я сказал ему, что следует подготовиться к постановке исследовательских работ по плутонию. Прежде всего нам необходимо знать все его физические свойства: температуру плавления, временное сопротивление, поперечное сжатие, ударную вязкость и все другие характеристики, обычно определяемые для всех металлов и сплавов. По мере того как я говорил, лицо Черняева мрачнело. Он мне ничего не ответил и попросил перенести разговор на завтра.

— Хорошо, Илья Ильич, встретимся завтра. Какое время вас устроит?

— Давайте в десять часов.

На следующий день в десять часов утра Черняев пришел ко мне и вынул из портфеля коробочку. В ней на кусочке черного бархата были закреплены четыре шарика меди разного диаметра: в 1 миллиметр, в 0,8, в 0,6 и в 0,5 миллиметра. Черняев сердито посмотрел на меня и с раздражением произнес:

— Прежде чем давать задание, надо хоть немного соображать. Вот шарик в один миллиметр, а вот в полмиллиметра. И вы хотите, чтобы я на этом количестве металла и температуру плавления определил, и механические свойства, и микроструктуру исследовал, и все аллотропические формы… Я думал раньше, что самая маленькая вещь на свете — комариный нос. А вы хотите получить от меня пипетку, чтобы мистоль комару в ноздри пускать?!

Мы не заметили, что рядом стоит Курчатов. Игорь Васильевич, смеясь, хлопнул Черняева по плечу:

— Правильно, Илья Ильич, вы прекрасно поняли задачу! Вот именно — нам такая пипетка и нужна. А раз вы задачу понимаете, я уверен, что вы ее решите.

У Черняева раздражение мгновенно прошло, он засмеялся и сказал:

— Раз надо, так надо.

Я тоже засмеялся. Курчатов спросил:

— А вы чего смеетесь?

— Анекдот вспомнил.

— Какой?

— Один человек попал на ипподром и заметил, что у него шнурок у ботинка развязался, он нагнулся, чтобы завязать, и вдруг кто–то ему на спину накинул седло.

— Ну и что? — спросил Курчатов.

— Побежал. Что же делать, надо, так надо, первое место не занял, но на второе вышел.

Все рассмеялись, а Черняев повторил:

— Раз надо, так надо. Может, и первое место займем.

С этого дня началась организация работ по изучению свойств плутония.

КРИТИЧЕСКАЯ МАССА

Ну вот наконец мы вступили в решающую стадию работ. Начал действовать завод по разделению изотопов урана — с завода поступили первые баллоны урана‑235, легкого изотопа, необходимого для производства ядерного оружия. Уран поступил с завода в форме газа — шестифтористого урана, и его необходимо было вначале превратить из газообразного состояния в одно из твердых соединений, а затем в металл.

Возникли новые вопросы. С каким максимальным количеством урана можно вести работу, не опасаясь того, что начнется цепная реакция и работающие будут облучены? Тогда мы еще не знали точной критической массы для различных соединений урана, при которой начинается цепная реакция. Когда мы в последний раз перед этим говорили с А. П. Завенягиным, он сказал:

— Кому–то из нас надо ехать на завод–мы металлурги. Или тебе, или мне.

Я ответил:

—Поеду я, так как я отвечаю за научно–исследовательские работы, мне сам бог велел ехать.

Перед отъездом я зашел к Курчатову и спросил его, какова величина критической массы плутония в различных соединениях и в различных растворах. Он мне назвал величину для основного соединения, с которым мы должны были работать, и я выехал. На заводе эту операцию переработки мне надо было проводить вместе с одним инженером, Николаем Васильевичем. Мы должны были выпустить газообразное соединение урана — шестифтористый уран–из баллона в большую фарфоровую чашу с кислотой и осадить его в форме твердого вещества. В осадке мог начаться процесс ядерного деления. Не обязательно взрывного характера, но распад ядер мог происходить с большим выделением нейтронов, и мощный нейтронный поток нас бы облучил. Николай Васильевич спросил меня:

— Какова критическая масса для этого соединения?

Я назвал. Тогда он внес предложение:

— Знаете что, давайте эту работу проведем вон в том домике — там никого нет.

«Почему он так обеспокоен?» — подумал я и спросил:

— Что, взрыва боитесь?

Николай Васильевич спокойно взглянул на меня и ответил:

— Нет, не боюсь, я просто вспомнил один случай… Во время войны я жил в небольшом домике. Однажды утром, проснувшись, я пошел на кухню и начал бриться. Только намылился и побрил одну щеку, как объявили воздушную тревогу. Я все оставил в кухне на столике и пошел в убежище, а когда вернулся–домика не было. Он лежал в развалинах, но каким–то чудом кухонный столик с моим бритвенным прибором сохранился. Я подумал: «Если я человек, то добреюсь. А если животное — не смогу». И я добрился и даже не порезался. А теперь давайте займемся ураном.

Получив баллон с шестифтористым ураном, мы приступили к священнодействию, уединившись в этом отдельно стоящем небольшом домике. Закрепили на весах баллон с газом, конец шланга опустили в чашу с раствором, поставленную на весы, и начали выпускать газ. Во время проведения этих манипуляций меня неотступно преследовала мысль: а что же будет, когда мы перейдем от опытов к промышленному производству? Потребуется создать много параллельных линий, большое количество мелкой аппаратуры… А нельзя ли все–таки пустить в переработку большую порцию? Если бы можно было сразу запустить в производство большое количество шестифтористого урана, потребное количество аппаратуры резко сократилось. И я спросил:

— Николай Васильевич, а может быть, мы увеличим количество воды?

Он посмотрел на установленный на весах баллон и фарфоровую чашу, затем перевел взгляд на счетчики и спокойно ответил:

— Давайте.

В следующей партии мы увеличили вдвое количество перерабатываемого вещества, смотрим, нейтронные счетчики не работают: значит, никакой опасности нейтронного облучения нет.

Потом нам принесли второй баллон. Я сказал:

— Может быть, пустим в переработку все? Это как раз в четыре раза больше критической массы, названной нам. Как вы думаете, Николай Васильевич, может быть, все из баллона выпустим?

Мы выпустили из баллона весь газ. Счетчики не работали.

— Ну, хватит экспериментировать, Николай Васильевич, — сказал я.

— Не надо больше искушать судьбу, — подтвердил он.

Мы переработали все доставленные нам баллоны с шестифтористым ураном и через день вернулись в Москву, и я тотчас же направился к Курчатову. Встретил он меня с горящими от нетерпения глазами и сразу же задал вопрос:

— Ну как?

Желая его немного подразнить, я спросил:

— Какая все–таки критическая масса для наших условий, Игорь Васильевич?

Он повторил названную перед моим отъездом на завод величину.

— А может, добавите?