Реальная история рождения четырех атомных проектов - советского, британского, германского и американского - радикально отличается от "официальной" версии. Что происходило на самом деле в США, Великобритании, Германии и Советском Союзе накануне и в первые годы Второй мировой войны? Почему Берлин и Лондон, первым вступивший в атомную гонку, проиграли ее аутсайдерам - Москве и Вашингтону, которые к началу "холодной войны" стали обладателями ядерного оружия. Великобритания только в 1952 году "мобилизовала" атом на военную службу.
Распространенный миф - до 1942 года в СССР исследованиями в области атомной физики занималась группа энтузиастов в свободное от основной работы время. И только когда советская внешняя разведка сообщила Иосифу Сталину, что в Великобритании и Германии начались работы по созданию ядерной бомбы, вождь приказал приступить к реализации аналогичного проекта.
В жизни все было по-другому. Исследованиями в области ядерной физики советские ученые занимались с 1918 года. Другое дело, что в силу множества причин у нас не было институтов и лабораторий, которые специализировались на ядерной физике, да и отечественная научная элита не считала это направление приоритетным. Поэтому у многих современных авторов создалось впечатление, что до 1942 года у нас не велось серьезных исследований в этой сфере. В жизни все было сложнее.
Начнем с того, что во второй половине двадцатых годов в СССР была распространена практика направления молодых ученых в западные лаборатории и институты. Многие отечественные физики смогли поработать в зарубежных научных центрах - в Геттингене, Копенгагене, Кембридже. С одной стороны, это позволяло молодым ученым использовать при проведении своих исследований уникальное оборудование, которого не было в Советской России, с другой - общаться с ведущими мировыми учеными.
Среди тех, кто проходил научную стажировку в зарубежных центрах, можно назвать такие имена: Лев Шубников (с 1926 по 1930 год работал в Лейденской криогенной лаборатории (Голландия, совместно с нидерландским ученым Вандером де Хаазом открыл явление периодических изменений сопротивления висмута в зависимости от магнитного поля при низких температурах (Шубникова - де Хааза эффект)); там же работала Ольга Трапезникова; научную стажировку в Кавендишской лаборатории сэра Эрнеста Резерфорда4 Кембриджского университета с 1928 по 1930 год прошли Петр Капица и Кирилл Синельников. Все они, за исключением Георгия Гамова, после возвращения в Советский Союз смогли применить полученные за рубежом знания и продолжить свои научные исследования.
Георгий Гамов в ноябре 1931 года решил сбежать из СССР. Осенью 1933 года он был назначен советским представителем на восьмом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе. По завершении срока командировки он решил не возвращаться и начал переговоры о получении постоянной работы за рубежом. В конечном итоге он поселился в США, где стал известным ученым.
Если рассматривать сферу ядерной физики, то вернувшиеся из-за рубежа советские молодые ученые могли продолжить свою деятельность в одном из трех советских научных центров: ФИАН - Физический институт им. П.Н. Лебедева Академии наук СССР (Москва); Радиевый институт (Ленинград) и УФТИ - Украинский физико-технический институт (Харьков). Все перечисленные учреждения с 1932 года были "экспериментальной базой ядерных исследований". Чуть позже в этот список был добавлен ЛФТИ - Ленинградский физико-технический институт. По состоянию на 1938 год исследованиями в области ядерной физики занимались четыре научных института: два Академии наук СССР - ФИАН и Радиевый институт и два наркоматов - машиностроения (ЛФТИ) и тяжелой промышленности (УФТИ). Через какое-то время два последних были перепод- чинены Академии наук СССР.
В 1931 году в научном плане УФТИ появились строки о работах по расщеплению атомного ядра. К тому времени западные ученые уже вплотную занялись этой проблемой. Поэтому научные сотрудники харьковского института чуть опоздали. В мае 1932 года пришло известие, что англичанам Джону Кокрофту и Эрнесту Уолтону удалось осуществить реакцию расщепления ядра лития искусственно ускоренными протонами. [Кстати, в основе этого эксперимента была работа Георгия Гамова, сделавшая его знаменитым еще в 1928 году - "квантовая теория альфа-распада".] В УФТИ этот эксперимент удалось провести вторым в мире - в октябре 1932 года. Сообщение об их достижении было опубликовано в газете "Правда" под заголовком "Крупнейшее достижение советских ученых". Факт для истории советской физики беспрецедентный. Понятно, что после "Правды" остальные газеты тоже не скупились на заголовки: "Снайперы атомного ядра", "Новая эпоха в физике", "Мировая победа советской науки", "Прыжок в будущее". Их общий восторженный тон - советские ученые идут нога в ногу с мировой наукой; началась новая эпоха абсолютно неограниченных перспектив в физике.
На самом деле эксперимент с расщеплением атомного ядра в Харькове не имел особого научного значения. Однако именно после него началось формирование и стремительное развитие советской ядерной науки и воплощения будущего атомного проекта. Например, после этого события ядерная физика в УФТИ заняла главенствующие позиции. Наркомат тяжелой промышленности, в ведении которого тогда был институт, выделил средства на строительство нового высоковольтного лабораторного корпуса и сооружение экспериментального электростатического генератора, который несколько лет был единственной установкой в СССР, пригодной для получения так называемых ядерных констант, необходимых для разработки будущей атомной бомбы.
Активные исследования в сфере ядерной физики велись в Советском Союзе все предвоенные годы. Были достигнуты определенные успехи, но более скромные, чем за рубежом. Было бы неправильно утверждать, что руководство страны считало данное направление научных исследований второстепенным.
Когда началась война, то, например, из Ленинграда большую часть научного оборудования и персонал научных институтов эвакуировали в первую очередь. Так, 29 июля 1941 года были вывезены из Ленинграда в Казань ФИАН и ИФП; Институт химической физики и РИАН - 29 июля 1941 года; ЛФТИ - 2-10 августа 1941 года.
Осенью 1941 -летом 1942 года научные исследования в сфере атомной физики велись, может быть, менее интенсивно, но они не были прекращены! Так, в отчете РИАН за 1941 год было указано, что тематический план научно-исследовательских работ по урану был выполнен. Более того, большинство ученых- физиков (кандидатов и докторов наук), несмотря на многочисленные просьбы отправить их в Действующую армию, были оставлены в тылу. Здесь они были нужнее, чем на передовой!
КОГДА ПРОЗВУЧАЛ СИГНАЛ НАЧАЛА АТОМНОЙ ГОНКИ
В 1934 году немецкий ученый Ида Ноддак-Так- ке высказала предположение, что при бомбардировке нейтронами ядра урана могут разделяться на несколько больших осколков, представляющих собой
изотопы уже известных элементов. Тогда ее научная работа осталась незамеченной не только зарубежными, но и германскими физиками.
декабря 1938 года сотрудники Института химии кайзера Вильгельма в Берлине Фриц Штрассман и Отто Ган3 провели знаменитый опыт, на основании которого Отто Ган заключил, что ядро урана в результате бомбардировки медленными нейтронами "лопается", распадаясь на более легкие элементы. Так было открыто расщепление ядра. Результаты опытов ученых, опубликованных в январе 1939 года, послужили неопровержимым доказательством распада урана на более легкие элементы. Расчет задействованных в этой ядерной реакции энергий подтвердил результаты, полученные экспериментальным путем.
Сделав это открытие, Отто Ган немедленно проинформировал свою бывшую коллегу Лизу Мейтнер4, которая вместе со своим племянником Отто Фришем в феврале 1939 года опубликовала теоретическое физическое обоснование в английском журнале "Nature". В этой публикации Отто Фриш ввел в дальнейшем интернационально признанный термин: расщепление ядра.
Позже Лиза Мейнер напишет:
"Открытие расщепления ядра Отто Ганом и Фрицем Штрассманом стало началом новой эпохи в
истории человечества. Научное достижение, лежавшее в основе этого открытия, потому кажется мне столь необыкновенным, что оно было достигнуто чисто химическим путем, без всяческой теоретической наводки".
В одном из телевизионных интервью она дополнительно сообщила:
"Это удалось с помощью необычайно хорошей, просто фантастически хорошей химической работы Гана и Штрассмана, на которую в те времена больше никто не был способен. Позже американцы научились. Но тогда Ган и Штрассман были действительно единственными, потому что они были столь хорошими химиками. Они действительно с помощью химии открыли и доказали физический процесс".
А Отто Штрассман ответил, уточняя:
"Профессор Мейтнер сказала, что наш успех - результат химии. Тут я должен немного поправить. Ведь химия всего лишь сделала возможным разделение и добычу отдельных веществ, но не их точное опознание. Чтобы это сделать, необходим был метод профессора Гана. Так что это его заслуга".
Поясним, что деление ядер служит источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии. Поэтому считается, что именно после этого открытия двух германских физиков началась "атомная гонка". Посмотрим, когда и как в нее вступили СССР, США, Германия и Великобритания.
В апреле 1939 года известный французский физик Фредерик Жолио-Кюри подтвердил на ряде опытов возможность ядерной реакции. Также он доказал, что при расщеплении атомов урана посредством цепной реакции выделяется колоссальное количество энергии.
БЕРЛИН НАЧИНАЕТ И...
В апреле 1939 года на одном из физических коллоквиумов в Геттингенском университете (Германия] было сообщено о последних открытиях в ядерной физике и теоретической возможности атомного реактора ("урановой топки", как тогда его называли в Германии). Руководство университета проинформировало об этом Имперское министерство науки, воспитания и народного образования. Последнее срочно сформировало группу ученых во главе с президентом Рейхбюро стандартов профессором Абрахамом Эзау. Так образовался первый центр, который должен был заниматься вопросами создания "урановой топки". Отметим, что в данном случае речь шла не о работах в сфере военного атома, а о попытке Германии использовать ядерную реакцию в качестве источника энергии. Работы этого центра финансировало Имперское министерство науки, воспитания и народного образования. И занималось оно соответственно мирным, а не военным использованием ядерной энергии.
Повышенный интерес к исследованиям в области ядерной физики проявлял руководитель исследовательского отдела Управления армейского вооружения профессор Э. Шуман и один из его подчиненных К. Дибнер. Задачей последнего была проверка реальности использования в военных целях радиоактивных излучений, с помощью которых предполагали инициировать взрывы боеприпасов на большом расстоянии. Это были так называемые "лучи смерти", но техническое осуществление идеи оказалось невозможным. Дибнер следил за всеми новинками технической литературы, отыскивая в ней все то, что можно было бы использовать для совершенствования армейского вооружения или создания его новых видов. А так как он окончил университет в Галле, где во время учебы занимался вопросами экспериментальной ядерной физики под руководством профессора Гофмана, его интерес к вопросам ядерной физики понятен. С другой стороны, Дибнер - армейский специалист по взрывчатым веществам - был физиком- экспериментатором и еще с 1934 года трудился на нужды Управления по вооружению Сухопутных войск. В частности, он известен разработками кумулятивных боеголовок ракет и сотрудничеством с Вернером фон Брауном. С 1939 года ученый привлекается к работе в Экспериментальном ведомстве Сухопутных войск в Куммерсдорфе под Берлином, где возглавил отдел атомной физики.
В апреле 1939 года двое ученых из Университета в Гамбурге - профессор Пауль Гартек и его ассистент Вильгельм Грот - направили командованию Вермахта письмо.
Первые строчки этого документа звучали так:
"Мы взяли на себя инициативу с целью обратить Ваше внимание на самые последние события в мире ядерной физики; по нашему мнению, они, по всей вероятности, открывают возможности для изготовления взрывчатого вещества, которое по своей разрушительной силе на много порядков величины превзойдет взрывчатые вещества обычных типов".
Далее следовал краткий анализ того, что уже достигнуто в этой сфере. Затем авторы письма отметили, что в самой Германии ядерной физике уделяется ничтожное внимание, она просто игнорируется, а вот в Америке и Англии ученые имеют возможность проводить в этой области широкое исследование. Далее они написали:
"Та страна, которая первой сумеет практически овладеть достижениями ядерной физики, приобретает абсолютное превосходство над другими".
Принято считать, что именно это письмо послужило стартом для немецкого атомного проекта .
В июне 1939 года сотрудник Химического института Общества кайзера Вильгельма З. Флюгге опубликовал в журнале "Натурвиссеншафтен" популярную статью "Возможно ли техническое использование энергии атомного ядра?", где говорит об огромной мощи и взрывном характере ядерных реакций. Например, одного кубометра окиси урана массой 4 тонны достаточно для того, чтобы поднять в воздух за сотую долю секунды на высоту 27 км примерно один кубометр воды.