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, лёгкого 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 твёрдых соединений, а затем в металл.

Возникли новые вопросы. С каким максимальным количеством урана можно вести работу, не опасаясь того, что начнётся цепная реакция и работающие будут облучены? Тогда мы ещё 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 зашёл 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 твёрдого 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 внёс предложение:

– Знаете что, давайте эту работу проведём 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 пошёл на кухню и начал бриться. Только намылился и побрил одну щеку, как объявили воздушную тревогу. Я все оставил в кухне на столике и пошёл 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 займёмся 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 перейдём 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 перевёл взгляд на счётчики и спокойно ответил:

– Давайте.

В следующей партии мы увеличили вдвое количество перерабатываемого вещества – смотрим, нейтронные счётчики 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. Счётчики 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 ещё 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 расчётом. Что, разве я не знаю, как у нас к расчётам относятся? Ведь вот попробовали же вы?

Курчатов бережно относился к людям, с которыми работал. Несмотря на то что расчёты 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 расчёте критической массы допущена ошибка? Или просто возьмут больше расчётного 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.