Критическая масса

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 вдвое?

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?

— Ну, можно увеличить вдвое… Вы что, пробовали?

— А может, можно еще добавить?

— Вы что, пробовали? — повторил Курчатов.

— Пробовали. Брали в четыре раза больше названного вами количества.

Тогда он как-то по-особенному тепло посмотрел на меня и сказал:

— Рассчитанная критическая масса в десять раз больше, но вдруг мы где-то ошибаемся? Мне вас было жалко — а вдруг попробуете и сразу же увеличите количество против установленного расчетом. Что, разве я не знаю, как у нас к расчетам относятся? Ведь вот попробовали же вы?

Курчатов бережно относился к людям, с которыми работал. Несмотря на то что расчеты были произведены точно, он на всякий случай назвал меньшую величину критической массы: мало ли что может произойти, потому что люди действительно ведь любят пробовать. А если попробуют, а в расчете критической массы допущена ошибка? Или просто возьмут больше расчетного количества? Тогда катастрофа. Надо помнить, что в то время создавался совершенно новый процесс. У нас иногда не было даже общих теоретических предположений. В ряде случаев теория шла рядом с экспериментом. На основании экспериментальных данных уточнялась теория. Нередко необходимо было и теоретические основы создавать и эксперименты проводить.