Прометей раскованный

Но и это ещё не всё. «Искусственная радиоактивность», — сказал Фредерик. Ах, как просто сочетаются эти два словца — «искусственная» и «радиоактивность»! Но в любой школе учат, что радиоактивный распад сопровождается тремя видами излучения: из атомных недр выбрасываются или альфа-частицы, то есть ядра атома гелия, или бета-частицы, то есть электроны, или электромагнитные гамма-лучи. И ничего сверх этого. А здесь появляется позитронное излучение, о котором никто и не слыхал ещё! Не слишком ли много переворотов в простеньком сочетании двух слов: «искусственная радиоактивность»?

Правда, Ирен и Фредерик и раньше говорили о позитронном излучении. Именно о нём они и докладывали на конгрессе Сольвея. И она не возражала против их концепций. А, собственно, почему она должна была возражать? Они тогда говорили о ядерных распадах под влиянием внешних бомбардировок, а не о радиоактивных превращениях.

И Мария Кюри сдержанно сказала:

— Я хотела бы знать, как ты представляешь себе механизм искусственной радиоактивности, Фред.

Жолио схватил листок бумаги и быстро набрасывал на нём химические символы и цифры. Они с Ирен вчера ночью обсуждали самое вероятное толкование опыта на случай, если он подтвердится, — а он подтвердился! Так вот, радиоактивен не сам алюминий, а фосфор, в который он превращается, поглощая попавшую в него альфа-частицу и испуская при этом один нейтрон. И фосфор-то как раз и является радиоактивным: он выбрасывает из своего ядра позитрон и становится обычным стабильным кремнием.

—   Вот почему мы в прежних опытах находили нейтроны вместе с позитронами и связали их в пары, — закончил Жолио. — Но сейчас мы разделяем эти два излучения: когда прекращается альфа-бомбардировка, прекращается и образование фосфора с одновременным испусканием нейтронов, но фосфор, который к этому времени успел уже образоваться, продолжает испускать позитроны и превращаться в кремний.

Объяснение было смело, но логично.

—   Что ж, если вы правы, то в вашей мишени появился и распадающийся фосфор, и стабильный кремний, — сказала Мария Кюри. — И если вы из чистого образца алюминия химически выделите после облучения фосфор и кремний, то, значит, искусственная радиоактивность существует — и вы её первооткрыватели!

Она удалилась к себе, с ней ушла Ирен. Мужчины продолжали обсуждать детали опыта. Ланжевен взволнованно ходил по комнате. В отличие от Марии Кюри, требовавшей перепроверок и уточнений, он сразу поверил и в реальность явления, и в правильность толкования. И происходило это оттого, что сам он давно ожидал именно таких экспериментов, именно таких толкований — осуществлялись его старые предположения, его надежды, его мечты.

И, склонив больше обычного голову набок, сильнее обычного жестикулируя, Ланжевен с увлечением описывал дальние следствия удивительного открытия. А два друга, бывшие ученики Ланжевена, с интересом слушали: они снова были студентами, влюблёнными в своего наставника, снова, как двенадцать лет назад, горячо внимали его излияниям...

Нет, говорил Ланжевен, нет, сегодня и представить себе невозможно всё величие совершившегося! Они, возможно, присутствуют при повороте всей человеческой истории, а им самим кажется, будто найден лишь новый интересный факт, один из десятков, какие открываются ежегодно. Чтоб оценить истинные масштабы открытия Ирен и Фредерика, нужно припомнить алхимиков, искавших философский камень, обращающий все металлы в золото. Мечта о преобразованиях элементов была одной из самых пленительных дум человека. Но лишь радиоактивные распады тяжёлых атомов в XX веке доказали принципиальную реальность преобразования элементов, а ядерные бомбардировки, предпринятые Резерфордом, осуществили трансформацию одного элемента в другой.

И всё же до практической реализации мечты алхимиков ещё далеко, продолжал Ланжевен. Никто не смог бы продемонстрировать колбу с кристаллами искусственно созданного нового элемента. Философский камень не давался в руки физикам XX века, как не давался он средневековым алхимикам. Не было волшебного ключа, раскрывающего ядро!

—   И если ты выделишь искусственно сотворённые вами обоими фосфор и кремний и поднесёшь их Мари в пробирке, то впоследствии вас, возможно, человечество назовёт людьми, которые сделали решающий шаг к овладению философским камнем наших предков, — торжественно произнёс Ланжевен. — И тогда вот этот полониевый источник, — Ланжевен быстро, как бы фехтуя, выбросил руку в сторону лабораторного стола,— будет объявлен волшебным ключом к сокровеннейшим тайнам природы, тем самым ключом, который так долго и так безуспешно искали. И вы станете всемирно знамениты, друзья мои!

Стараясь не показать своей радости, Жолио скромно сказал:

—   Мы с Ирен собираемся, не прекращая исследования алюминия, поставить такие же опыты с другими лёгкими элементами, в частности с бором, углеродом, магнием, натрием...

—   Держите меня в курсе своих исследований, — попросил Ланжевен.— Я просто не знаю в науке сегодня ничего важнее ваших работ. Я верю в близость величественного часа успеха!

И вскоре наступил предсказанный Ланжевеном величественный час успеха. Опыт был так отработан, что можно было проделать его за несколько минут. Ирен и Фредерик облучали нейтронами тонкую пластинку алюминия, затем бросали алюминий на дно пробирки, где находилась соляная кислота с красным фосфором. Из пробирки выделялся водород вместе с фосфористым водородом, которые собирались в маленькой тонкостенной трубочке над кюветом с водой. Трубочку закрывали пробкой и быстро подносили к измерительному прибору.

Все эти операции молодые физики проделали на глазах у Марии Кюри. Она осторожно взяла трубочку обожжёнными радием, перебинтованными пальцами, подняла её, полюбовалась ею, затем поднесла к окошку счётчика Гейгера, прикрытому тонким алюминиевым экраном. Тотчас же послышались щелчки регистрируемых счётчиком разрядов. В трубочке, в массе обычного нерадиоактивного фосфора, этого нового, искусственно созданного, радиоактивного, было ничтожно мало, но он был, он отчётливо говорил о себе.

Впервые в истории человек держал в руках искусственно созданный элемент. Человечество всегда лишь пользовалось сотворёнными природой элементами, сейчас само творило их.

Мария Кюри сияющими глазами посмотрела на дочь и зятя. Нет, дело не только в том, что созданы ранее не существовавшие атомы. До сих пор реальность ядерных реакций подтверждалась лишь фотографиями, полученными в камере Вильсона, или разрядами счётчика Гейгера, или вспышками на сцинциляционном экране. Природа продуктов реакции определялась косвенным путём, всё это была пляска силуэтов — ещё требовалось по призрачному мельканию, по электрическим импульсам допытываться, что вызывает блики и разряды. А сейчас ядерные реакции доказаны химически, продукты их можно пощупать, понюхать, попробовать на язык... Привидения материализовались!

Через двадцать три года после этого дня Жолио с грустью вспомнит:

«Без сомнения, это было последнее большое удовлетворение, которое Мария Кюри испытала в своей жизни. Через несколько месяцев она скончалась от лейкемии...»

15 января 1934 года в «Отчётах Академии наук» появилась записка, подписанная Ирен Кюри и Фредериком Жолио и озаглавленная: «Новый тип радиоактивности». Ирен и Жолио писали:

Мы недавно показали при помощи метода Вильсона, что некоторые лёгкие элементы (бериллий, бор, алюминий) испускают положительные электроны при бомбардировке их альфа-лучами полония. По нашему предположению, эмиссия бериллием положительных электронов вызывается внутренней материализацией гамма-излучения, в то время как положительные электроны, излучаемые бором и алюминием, являются электронами атомных превращений, которые сопровождают эмиссию нейтронов.

Стремясь уточнить механизм подобного излучения, мы открыли следующее явление:

Эмиссия положительных электронов некоторыми лёгкими элементами, облучёнными альфа-лучами полония, сохраняется в течение более или менее продолжительного времени и после удаления источника альфа-лучей при облучении, в частности, бора до 30 минут.