Он уже давно занимался проблемой создания атомной бомбы. Перед отъездом на Потсдамскую конференцию он прочитал очередную справку ГРУ, подготовленную Л. Берия, о ходе работ в США в этой области, в которой сообщалось:
Совершенно секретно,
Бомба типа «Не» (High explosive)
В июле месяце сего года ожидается производство первого взрыва атомной бомбы.
Совершенно секретно,
Бомба типа «Не» (High explosive)
В июле месяце сего года ожидается производство первого взрыва атомной бомбы.
Конструкция бомбы. Активным веществом этой бомбы является элемент-94 без применения урана-235. В центре шара из плутония весом 5 килограмм помещается так называемый инициатор бериллиево-полониевый источник альфа-частиц. Корпус бомбы, в который помещается это ВВ, имеет внутренний диаметр 140 см. Общий вес бомбы, включая пенталит, корпус и проч., около 3 тонн.
Ожидается, что сила взрыва бомбы будет равна по силе взрыва 5000 тонн ТНТ. (Коэффициент полезного действия 56 %).
Запасы активного материала:
а) Уран-235. На апрель с/г было 25 кг урана-235. Его добыча в настоящее время составляет 7,5 кг в месяц.
б) Плутоний (элемент-94). В лагере-2 имеется 6,5 кг плутония. Получение его налажено, план добычи перевыполняется.
Ориентировочно взрыв ожидается 10 июля с/г.
Сталин, конечно, не имел никаких специальных знаний в области физики ядра, но ядерной проблеме он уделял внимание даже в самые сложные моменты войны. Ему было известно, что еще до революции в России по настоянию В.И. Вернадского была создана Радиевая комиссия Академии наук. В 1922 году Вернадский добился создания в Петрограде Радиевого института и возглавил его. Он был уверен, что с радиоактивностью связана возможность получения могучего источника энергии.
Начиная с 20-х годов ХХ столетия в СССР интенсивно ведутся работы по исследованию радиоактивности в нескольких исследовательских центрах: в Ленинградском физтехе, Украинском физико-техническом институте, Московском институте химической физики. В этих исследованиях принимала участие целая плеяда советских ученых: В.Г. Хлопин, Г.А. Гамов, И.В. Курчатов, Н.Н. Семенов. А.Ф. Иоффе, Л.В. Мысовский, А.Ф. Вальтер, В.Н. Кондратьев, Ю.Б. Харитон, Я.Б. Зельдович, И.Е. Тамм, Ф.И. Дубовицкий, С.З. Рогинский и др.
С целью обмена опытом и научными знаниями в этой области проводились научные конференции, в которых принимали участие и зарубежные ученые.
В 30-е годы изучением ядерных процессов занимались во многих странах мира. Например, из Англии поступала информация об открытии нейтрона, из Америки позитрона, электрона, мезона. Немецкие физики Ган и Штрассман опубликовали сообщения об открытии цепной реакции самопроизвольного деления ядер урана, с мгновенным выделением при этом огромного количества энергии, что позволяет думать о возможности создания на этой основе оружия неслыханной дотоле силы и мощности.
Особо следует отметить приход в ЛФТИ в 1925 году выпускника Крымского университета Игоря Васильевича Курчатова. Ему суждено было стать крупнейшим ученым и организатором советской атомной науки и техники.
С первых дней работы в ЛФТИ Курчатов не жалел ни сил, ни времени для разрешения сложных проблем. Он не терпел никаких преград, его не смущают отсутствие нужных материалов, приборов, оборудования. Сплотив вокруг себя таких же энтузиастов, он преодолевает все преграды и добивается существенных результатов.
В 1933 году Курчатов соорудил небольшой прибор для изучения элементарных частиц. Искусственная радиация становится главной темой его исследований, он плодотворно работает в этом направлении вместе со своими последователями: К.Д. Синельниковым, Г.Н. Флеровым, Л.И. Русиновым, К.А. Петржаком, Т. Никитинской и другими.
В марте 1933 года Игорь Васильевич выступил на заседании ядерного семинара института с докладом о расщеплении атомного ядра и других работах Резерфорда. Многим участникам этот доклад прояснил сложные в то время проблемы. Осенью 1933 года в ЛФТИ прошла первая Всесоюзная конференция по атомному ядру. Она показала, что многие советские ученые не уступают своим зарубежным коллегам. В 1934 году Н. Н. Семенов опубликовал книгу по цепным реакциям, за которую впоследствии получил Нобелевскую премию. В 1935 году И. В. Курчатов и Л. А. Арцимович открыли явление захвата нейтрона протоном и определили основные характеристики этого процесса. В то же время Курчатов работает на первом в Европе циклотроне Радиевого института и добивается положения ведущего специалиста в этой сложной области науки и техники. Игорь Васильевич подолгу трудится и в Украинском физико-техническом институте УФТИ, одном из лучших институтов страны.
В 1937 году Курчатов становится заведующим кафедрой экспериментальной физики ЛФТИ. В том же году в Москве состоялась вторая Всесоюзная конференция по атомному ядру. За прошедшие 4 года количество научных работников по этой тематике увеличилось в 5 раз.
В 1937 году Курчатов становится заведующим кафедрой экспериментальной физики ЛФТИ. В том же году в Москве состоялась вторая Всесоюзная конференция по атомному ядру. За прошедшие 4 года количество научных работников по этой тематике увеличилось в 5 раз.
Сотрудниками Института химической физики (ИХФ) Я. Зельдовичем и Ю.Б. Харитоном в 19391940 годах был проведен ряд расчетов по разветвленной цепной реакции деления урана в реакторе, как регулируемой управляемой системы. В качестве замедлителей нейтронов авторами предлагалось использовать тяжелую воду и углерод. В те же предвоенные годы Г. Флеровым и Л. Русиновым экспериментально были получены важные результаты по определению ключевого параметра цепной реакции числа вторичных нейтронов, возникающих при делении ядер урана нейтронами. В ряду фундаментальных достижений того периода было и открытие Г. Флеровым и К. Петржаком самопроизвольного, без облучения нейтронами, деления урана.
Перечисленные результаты, как и другие важные работы советских физиков, были сразу опубликованы в научных журналах и явились впоследствии основой решения атомной проблемы в СССР.
Кроме того, Я. Зельдовичем и Ю.Б. Харитоном были выяснены условия возникновения ядерного взрыва, получены оценки его огромной разрушительной мощи. Сообщение на эту тему было сделано авторами летом 1939 года на семинаре в Ленинградском физико-техническом институте. Позднее, в 1941 году, ими же с участием И. Гуревича была уточнена критическая масса урана-235 и получено ее весьма правдоподобное, но из-за приближенного знания ядерных констант, конечно, неточное значение. Однако эта часть работ не была тогда опубликована, поскольку к тому времени все результаты ядерных исследований во всех странах, где велись такие исследования, были засекречены.
В конце 1940 года профессор Харьковского УФТИ Ф.Ф. Ланге с сотрудниками зарегистрировал заявку на изобретение газовой центрифуги для обогащения урана и разделения его изотопов, а В.А. Маслов и В.С. Шпинель заявку на использование урана как взрывчатого вещества.
В 1940 году И.В. Курчатов, Ю.Б. Харитон, Г.Н. Флеров обратились в АН СССР с письмом «Об использовании урана в цепной реакции». В это же время академик В.И. Вернадский направляет в АН СССР записку, в которой говорилось:
« должны быть приняты срочные меры к форсированию работ по разведке и добыче урановых руд и получения из них урана. Это необходимо для того, чтобы к моменту, когда вопрос о техническом использовании внутриатомной энергии будет решен, мы располагали необходимыми запасами этого драгоценного источника энергии».
!
Директор ИХФ академик Н. Семенов в 1940 году направил в свой наркомат письмо о необходимости развития комплекса работ по созданию ядерного оружия. Отклика из правительства не последовало, но все же была сформирована Урановая комиссия, которую возглавил академик В.Г. Хлопин, а ее членами стали виднейшие ученые Курчатов, Капица и другие.
Весной 1941 года Урановой Комиссией были представлены расчеты цепной реакции, описания методов разделения изотопов урана и другие важные материалы.
Эти сведения были известны Сталину, но напряжение предвоенных месяцев не позволило принять по ним серьезных практических мер.
Война с фашистской Германией вынудила сократить работы в данном направлении. Для советских ученых возникло немало организационных трудностей в связи с эвакуацией многих ведущих научных институтов в глубь страны. Часть ученых ушли на фронт, а оставшиеся работали на нужды фронта. Тем не менее, несмотря на голод, холод, отсутствие бытовых условия, ядерные исследования продолжались.
Из ЛФТИ многих взяли в армию. Игорь Васильевич Курчатов хотел уйти добровольцем, но военкомат в просьбе ему отказал, для него было приготовлено более нужное дело. В начале войны немцы забросали выходы из наших гаваней в Балтийском и Черном морях магнитными минами. Чтобы справиться с этой угрозой, собрали научную группу, в ее состав включили и Курчатова, где он стал во главе научной мысли. В короткое время группа разработала и внедрила на кораблях обоих морей системы размагничивания корпусов кораблей. Теперь морякам не страшны стали магнитные мины, и они смело выходили на задания. За эту научную и практическую оборонную работу И. В. Курчатов получил Сталинскую премию первой степени.
В то время, как Курчатов размагничивал корабли, его ученик и последователь лейтенант Георгий Флеров нес аэродромную службу готовил к полетам пикирующие бомбардировщики Пе-2. Однако мысли об атомной бомбе не давали ему покоя. Он не раз обращался к ученым и в правительственные органы с предложениями о возобновлении прерванных войною работ по урану. В декабре 1941 года Флеров пишет письмо Курчатову, где на последней странице помещает от руки сделанный чертеж урановой атомной бомбы такой же, какую американцы взорвали над Хиросимой. Здесь толстостенный ствол, одна подвижная, другая неподвижная полусферы из урана-235. За подвижной полусферой размещен заряд обычного взрывчатого вещества. Все как у американцев, только значительно раньше их.
В то время, как Курчатов размагничивал корабли, его ученик и последователь лейтенант Георгий Флеров нес аэродромную службу готовил к полетам пикирующие бомбардировщики Пе-2. Однако мысли об атомной бомбе не давали ему покоя. Он не раз обращался к ученым и в правительственные органы с предложениями о возобновлении прерванных войною работ по урану. В декабре 1941 года Флеров пишет письмо Курчатову, где на последней странице помещает от руки сделанный чертеж урановой атомной бомбы такой же, какую американцы взорвали над Хиросимой. Здесь толстостенный ствол, одна подвижная, другая неподвижная полусферы из урана-235. За подвижной полусферой размещен заряд обычного взрывчатого вещества. Все как у американцев, только значительно раньше их.