21 октября 1942 года Игорь Васильевич впервые поехал в Москву из Казани по атомным делам. На вокзале он вдруг обнаружил, что забыл дома железнодорожный билет. Начальник вокзала помог с посадкой, но в дороге встретились трудности, о чем Курчатов и сообщал жене из Москвы:
"Доехал в общем вполне удовлетворительно. Правда, полку достал только в 3 часа ночи, но все же выспался неплохо...
Были трудности с устройством в гостиницу, но мне сильно помогли моряки, и я получил номер в "Метрополе".
По приезде в Москву сразу попадаешь в другой мир, в настоящий город, и сразу чувствуешь себя совсем по-другому - бодро и весело. Здесь к тому же стоят теплые и ясные вечера, и город необыкновенно красив...
Работы очень много, возвращаюсь домой только часам к 10, но не устаю нисколько..."
Душевный подъем, вызванный вставшей перед Курчатовым грандиозной задачей, сохранился у него на долгие годы.
За полтора месяца при участии Г. Н. Флерова, Я. Б. Зельдовича, Ю. Б. Харитона, И. К. Кикоина, А. И. Алиханова был выработан план ядерных исследований в масштабе страны. 2 декабря 1942 года после успешного начала Игорь Васильевич вернулся в Казань.
В институте его ждали приятные новости: к 25-й годовщине Великого Октября весь коллектив, ведущие ученые, в том числе и он, были отмечены за достигнутые успехи.
В Казани продолжалась работа, начатая в Москве. 9 января 1943 года снова, и теперь на более длительный срок, Курчатов отправился в столицу. В книге командировок института за 1943 год есть такая запись: "С 9. I с. г. заведующего лабораторией профессора И. В. Курчатова и члена-корреспондента Академии наук СССР А. И. Алиханова полагать в командировке".
На этот раз Игорь Васильевич определил первоочередные задачи, составил список сотрудников, которых надо немедленно найти, где бы они ни были, и вызвать к нему. В письме в Казань он намекнул жене о том, что новое в его судьбе уже наступило: "К зиме, вероятно, переедем в Москву".
В конце февраля 1943 года к Игорю Васильевичу явился Л. М. Неменов - высокий, стройный, возмужавший, совсем не похожий на того, каким он много лет назад пришел в лабораторию. Прибытие веселого энергичного Неменова было приятным сюрпризом.
Пришли вызовы и в родной физтех. В Москву собирались сотрудники по ленинградским исследованиям - Г. Н. Флеров, И. Я. Померанчук, Г. Я. Щепкин, П. Е. Спивак.
Игорь Васильевич обосновался в здании одного из институтов Академии наук СССР в Пыжевском переулке. Туда и съезжались ученые-атомники.
Развертывались первые лаборатории. Маленький кабинет Курчатова был на втором этаже. Как правило, он работал допоздна. И чем позже было, тем чаще заходил к нему Неменов с вопросом:
- Не пора ли, Игорь Васильевич, закругляться?
- Что это ты так о моем здоровье печешься? - удивлялся Курчатов.
Однажды Неменов не выдержал, признался:
- Да я сплю на твоем столе, больше пока негде... Игорь Васильевич от души расхохотался и впредь старался уходить пораньше.
22 марта Игорь Васильевич писал жене в Казань: "В Москве еще задерживаюсь... Очень много дел в первый период организации".
К этому времени к нему стали прибывать видные ученые со всего Советского Союза. И с каждым надо было подробно переговорить, каждому определить роль в грандиозном штурме ядра. Необходимые для большого дела видные специалисты оставляли неоконченными свои научные работы, порой в шутку говорили И. В. Курчатову:
- От самой премии оторвал, не дал вкусить плодов труда.
- Ничего, здесь и премии заработаете, и плоды вкусите...
Если руководители отказывались отпустить нужных ему людей, Игорь Васильевич действовал официально:
Росту авторитета Курчатова как организатора новой науки способствовало избрание его 29 сентября 1943 года действительным членом Академии наук СССР. Те, кто с ним с первых дней участвовал в закладке здания советского атома, считают решающими его качествами, проявившимися уже тогда,- самим выстраданное в долгих опытах знание всех тонкостей ядерной физики и умение из многочисленных и разных мнений выдающихся в своем деле специалистов определить то единственное, которое ведет к цели. Причем он находил вернейшее решение быстро, что называется, на ходу, а потом брал полную ответственность на себя за претворение его в жизнь.
Свет в рабочем кабинете Игоря Васильевича гас не раньше трех часов утра. Его жизнь в те дни полностью отвечала известному девизу Льва Толстого: чтобы сделать что-нибудь великое, нужно все силы души устремить в одну точку. Этой точкой для него стала ядерная цепная реакция в уране.
Благодаря научной смелости наши ученые во главе с Игорем Васильевичем сумели всесторонне оценить атомную проблему в целом. Это позволило развивать исследования по всем необходимым направлениям.
Грандиозная организаторская работа в решении атомной проблемы имела первостепенное значение, и она в дальнейшем велась специально созданным партией и правительством органом, который возглавлял Б. Л. Ванников. Научным руководителем был И. В. Курчатов.
Важнейшие решения вырабатывались специальным ученым советом, в составе которого были выдающиеся научные авторитеты, лучшие организаторы науки и производства, конструкторы, инженеры. Игорь Васильевич, вспоминают сейчас члены совета, более всего подходил к роли его председателя. Он как никто умел использовать все возможности коллективного разума,
Игорь Васильевич держал все направления проблемы в поле своего зрения. Но поначалу главной его заботой было скорейшее строительство московского циклотрона.
"Где мысль сильна - там дело полно силы",- писал Шекспир. Знание Курчатовым технических средств бомбардировки ядер было широким и уникальным. Оно приобреталось в Харькове, где он вместе с К. Д. Синельниковым спроектировал и ввел в действие линейный ускоритель. В нем частицы разгонялись в длинной цилиндрической вакуумной трубке, проходили через ускорительные промежутки строго в такт с изменением электрического поля. Находясь в резонансе с полем, частицы достигали высоких скоростей и бомбардировали мишень.
В Ленинграде Игорь Васильевич налаживал циклотрон Радиевого института. Циклотрон - это резонансный циклический ускоритель. В нем ионы движутся по спирали в эвакуированной камере от ее центра, где находится ионный источник, к периферии. Камера расположена между полюсами электромагнита. Ионы заряжаются энергией от высокочастотного электрического поля при пролете щели между ускоряющими электродами - дуантами.
Академик А. П. Александров так оценивает первые шаги И. В. Курчатова в создании циклотронной техники: "От молодого ученого потребовались необычайная энергия и настойчивость, чтобы при уровне техники 30-х годов создать лабораторию, оборудование, пбдготовить наученые кадры, способные вступить в соревнование с западными учеными. 8 тонн меди для строительства циклотрона, вакуумная техника, высоковольтное и высокочастотное оборудование, приборы, необходимые в те годы для лаборатории, явились сложной проблемой. Но И. В. Курчатов все нашел, все организовал, и лаборатория стала работать".
А вот что вспоминает один из сотрудников Радиевого института: "Когда... Курчатов включился в работу над циклотроном нашего института, темп жизни этой лаборатории изменился - он стал более напряженным. Наконец, циклотрон начал действовать хорошо".
Сколько усилий мысли, терпения и воли потребовалось затратить И. В. Курчатову, чтобы заставить работать эту сложную машину. Получив пучок еще в 1937 году, он в течение нескольких лет трудился над циклотроном. "Я жив, здоров,- писал он в Харьков жене 3 марта 1939 года,- порядочно работаю, главным образом, в Радиевом институте... С циклотроном понемногу дела налаживаются, что меня очень радует".
Через пять дней он описал свои дела подробнее: "Много сейчас работаю в Радиевом, попросту говоря, в 10 начинаю, в 11 кончаю. Дела идут с циклотроном, прямо можно сказать, на большой палец. За время с 1 по 8 марта нам удалось удлинить время работы с 5 минут до 5 часов. Хотел в день XVIII партсъезда включить циклотрон на краткосрочную работу, но сегодня случилась авария. В результате все дело остановилось, по крайней мере на шестидневку.
Впечатление от нашей работы начала марта в Радиевом было настолько большим, что сегодня четыре мастера из механической остались работать на ночь и без перерыва на завтрашний день, чтобы выполнить все заказы, связанные с аварией".
В день отправления письма жене Игорь Васильевич пришел домой рано. В письме он объяснял невинно: "Решил погулять. У нас идет снег, но сегодня я уже видел вербы в педвузе. Так что скоро весна и твое возвращение домой!"
Но в том же письме содержался намек и на серьезные обстоятельства: "Я что-то немного устал, постарел. Прежние темпы выдерживать уже трудно".
Дело было совсем не в том, что он якобы "устал, постарел". Незадолго перед тем во время длительной работы на циклотроне у Игоря Васильевича случился глубокий обморок. Когда он пришел в себя, то тут же сказал обеспокоенным сотрудникам:
- Вот к чему приводит недооценка защиты.- Распорядившись носить в комнату дрова, пояснил с улыбкой: - Поленица послужит нам защитой. Я знаю, вы ждете, когда вам на блюдечке с голубой каемочкой приподнесут баки с водой. А чем сырые дрова хуже? В них есть вода, водород.
В дальнейшем циклотроном управляли из-за поленицы, а излучения контролировали ионизационной камерой. "Поленную" защиту применяли тогда не только наши ученые, но и американские циклотронщики.
Обморок у Игоря Васильевича был вызван не только излучениями, но и переутомлением. Иногда целые сутки он не отходил от циклотрона. Общее собрание сотрудников лаборатории единогласно постановило: в обязательном порядке удалять Курчатова из лаборатории на немедленный отдых. Вот почему и решил "погулять" Игорь Васильевич, о чем известил жену в Харькове.
День ото дня циклотронная лаборатория набирала темп. Физики пробовали разные режимы работы, пока не столкнулись с удивительным фактом: циклотрон бомбардировал мишень без источника "снарядов". Разобраться в этом Игорю Васильевичу помогло глубокое знание физики разрядов в газах. Он установил, что между дуантами наблюдается тлеющий разряд, создающий необходимую ионизацию без дополнительного источника. В отчете об этой работе, опубликованной в "Известиях Академии наук СССР", Игорь Васильевич подчеркивал, что "позднее аналогичные наблюдения были сделаны Грином и Крюгером в Америке".
После длительных и кропотливых опытов Курчатов внес в отчет важный вывод: "Когда установка ориентирована на получение мощного нейтронного излучения, работа на тлеющем разряде, таким образом, оказывается выгодной и технически целесообразной".
Нашел Игорь Васильевич и путь увеличения выхода нейтронов за счет "подзарядки" дуантов. "При работе с мишенью из лития, помещенной внутри камеры,- писал потом И. В. Курчатов,- выход нейтронов, по нашим оценкам, эквивалентен не меньше чем 35 кг радия и бериллия".
Это был чрезвычайно обнадеживающий результат. Американский ученый Ливингстон, работавший с камерой сходных размеров и использовавший постоянный и наиболее тогда совершенный дуговой источник ионов, получил нейтронное излучение, эквивалентное всего одному килограмму радия и бериллия. Достигнутый на советском циклотроне успех подтверждал, что работы лаборатории под руководством И. В. Курчатова вышли на уровень работ мировых лабораторий, имевших давнишний опыт.
Но Игоря Васильевича и этот результат не устраивал. Мощность циклотрона не могла удовлетворить растущие запросы наших ядерщиков. Вот почему он начал энергичную подготовку к строительству циклотрона ЛФТИ, по расчетам самого большого в Европе. Образовал для этого руководящее ядро в составе А. И. Алиханова, Л. М. Неменова, Я. Л. Хургина, П. Я. Глазунова.
"Надо заметить,- вспоминал А. И, Алиханов,- что по тем временам постройка циклотрона была грандиозным делом". В ней участвовали многие коллективы вузов и предприятий Ленинграда.
Лучших специалистов Ленинграда привлек Игорь Васильевич к расчету конструкции электромагнита, развитию теории циклотрона. К концу 1939 года был закончен технический проект электромагнита с полюсами диаметром 1,2 метра. Ожидалось, что его вес составит 75 тонн. Многие сомневались, найдется ли изготовитель такого электромагнита-гиганта.
- Найдем энтузиастов,- без тени сомнения уверял Игорь Васильевич.
И действительно, их поддержал главный инженер завода "Электросила" профессор Д. В. Ефремов - крупнейший советский электротехник. К слову сказать, в дальнейшем он стал министром электротехнической промышленности СССР и оказал советской физике неоценимую услугу в осуществлении программы строительства в Советском Союзе крупных ускорителей.
Игорь Васильевич, руководя созданием нового циклотрона, готовил людей к работе на нем. Для этого он собрал группу молодежи и организовал практику в Радиевом институте, где к тому времени заведовал отделом физики.
...В солнечный день 22 сентября 1939 года состоялся торжественный момент закладки здания циклотронной лаборатории. Первый кирпич в фундамент будущего здания заложил А. Ф. Иоффе, второй - И. В. Курчатов, которого тогда уже называли "отцом нового циклотрона".
"Нам очень повезло,- вспоминает А. И. Алиханов,- в том, что с нами работал замечательный инженер, специалист по металлическим конструкциям А. Ф. Жигулев, который взял на себя проектирование и сооружение здания для циклотрона".
Строительная горячка потребовала столько сил и времени от Игоря Васильевича, что ему пришлось уйти из Радиевого института, чтобы обеспечить наивысшие темпы возведения здания. Он добывал дефицитные материалы - железо, стекло, цемент. К месту постройки подвозили оборудование - высокочастотный генератор, генератор питания ионного источника. Заканчивалось сооружение вакуумной камеры. "К сожалению, нам не повезло...- вспоминает А. И. Алиханов.- Начавшиеся на Карельском перешейке военные действия погрузили
Ленинград в мрак и прервали работу по строительству циклотрона. Вскоре они были возобновлены, но грянула Великая Отечественная война, и все прервалось".
22 июня 1941 года, в день начала войны, "Правда" напечатала беседу своего корреспондента с заведующим циклотронной лабораторией ЛФТИ Л. М. Неменовым, работавшим под непосредственным руководством И. В. Курчатова. В этой публикации рассказывалось, что в Лесном, на территории Физико-технического института построено двухэтажное здание, похожее на планетарий. Продолговатый корпус его увенчан куполом. В этом новом оригинальном здании ведутся монтажные работы. В ближайшее время будет установлен 75-тонный электромагнит высотой около четырех метров. Диаметр его полюсов - 1200 миллиметров. "Сейчас все оборудование готово" - такими словами заканчивалось сообщение газеты, предвещавшее скорый пуск большого ленинградского циклотрона.
Нападение гитлеровцев на нашу страну перечеркнуло все планы. Но опыт создания мощного циклотрона перечеркнуть было невозможно. Для Игоря Васильевича строительство ленинградского циклотрона явилось первым крупным делом, в котором сочетались научные, технические и производственные задачи. Это был пробный камень организаторских способностей И. В. Курчатова, его умения руководить разнообразными коллективами специалистов.
Все это пригодилось в Москве в 1943 году, где Игорь Васильевич начал строить циклотрон. Он дальновидно полагал, что в неизведанной области, в которую решительно вступали советские ученые, надо опираться на данные научного эксперимента, каждый свой шаг подкреплять им. Иначе легко сбиться с верной дороги, потерять время.
Но прежде всего предстояло найти здание, где мог бы разместиться циклотрон, да и все "хозяйство" Курчатова, а потом в условиях военной Москвы изыскать дефицитные материалы для конструкций ускорителя.
...Курчатов и Алиханов объехали окраины Москвы. Они горячо спорили, где просить здание: ближе к центру или подальше от него. Подходящих свободных зданий в центре не было, значит, пришлось бы ждать, пока выселят людей. Времени терять нельзя. Поэтому Курчатов упорно тянул на окраину и искал недостроенное здание с хорошим участком.
Ему приглянулся пустырь у Покровского-Стрешнева. Здесь стоял недостроенный корпус Института экспериментальной медицины. В здании не было ни окон, ни дверей, лишь перекрытия... Курчатов внимательно осмотрел корпус, потом обошел участок - к его удовольствию он был пустынным, заброшенным.
- Придется просить этот дом,- решил Игорь Васильевич, несмотря на отрицательное отношение его спутника, который считал, что надо размещать институт поближе к центру.
Но Курчатов настоял на своем: учел бурный рост института в перспективе. Возвратившись в рабочий кабинет, он написал ходатайство в правительство.
Игорь Васильевич вызвал Неменова.
- Кому-то надо ехать в осажденный Ленинград,- сказал он, как всегда придвигая к себе толстую книгу, служившую ему для записи распоряжений,- лучше всего, если поедешь ты. Нам надо вывезти оттуда все, что может пригодиться здесь для постройки циклотрона...
- Я не возражаю,- ответил Неменов. Игорь Васильевич на прощание попросил:
- Послушай, забеги на Лесной, посмотри, как там моя квартира...
Неменов улетел. Имея письма о всяческом содействии, он объездил множество предприятий Ленинграда и из кабинета секретаря обкома сообщил Игорю Васильевичу о результатах своих поисков.
Выбор Неменова для поездки был очень удачным: ведь именно он в начале войны руководил консервацией наиболее ценных частей и материалов циклотронной лаборатории.
В каждом разговоре по телефону Неменов сообщал Курчатову все подробности и получал дополнительные указания.
И вот Неменов сообщил:
- Оборудование к отправке подготовлено. Теперь по поводу твоего поручения. Был на Лесном.- Он сделал минутную паузу, видимо, размышляя, как лучше передать, что дом пострадал.- С улицы в твоей квартире все видно.
Игорь Васильевич понял намек.
Отправка циклотронного оборудования из осажденного Ленинграда началась весной 1943 года. Это была трудная и очень важная операция. Электромагнит, весивший 75 тонн, остался в Ленинграде, от обстрелов он не пострадал и позже сослужил свою службу. В Москву перевозили лишь медные листы, латунь, высокочастотный генератор и изоляторы. Все это заняло два вагона. Но эти вагоны стоили по тогдашним временам многих поездов!
Просьба Курчатова о предоставлении институту недостроенного здания была удовлетворена. Снова Игорь Васильевич поехал в Покровское-Стрешнево. Но, увы, дом уже был занят - там поселились рабочие авиационного завода. Они забили окна фанерой, пристроили двери и обживали "ничейное" здание. "Вот неожиданное препятствие! - подумал Курчатов.- Переселение потребует времени. А оно так дорого!"
Снова срочное ходатайство перед правительством, а дни бежали неудержимо. Не переселив рабочих, нельзя было форсировать достройку хотя бы части здания. Прошел месяц, пока подобрали жилой дом, куда переехали поселенцы.
...И тут Игорю Васильевичу пришлось, как он говорил, решать две задачи одновременно. Достраивать корпус и сооружать в нем циклотрон.
В начале мая 1944 года, когда институт переезжал в новое здание, кто-то выглянул в окно и заметил:
- Весна здесь заметнее, чем в центре. Скоро травка поднимется, цветы зацветут.
Услышав эти слова, Игорь Васильевич посмотрел в окно на территорию института и с обычной для него энергией сказал:
- Это пока первый этаж весны - травка, цветы. Добавим ей и второй этаж - кусты, затем еще цветущие деревья... Представляете, вся территория - настоящий сад! И будет у нас, так сказать, многоэтажная весна.
Эта слова позднее воплотились в дело. По его призыву видные теоретики, маститые исследователи, молодые научные работники в свободные часы брались за лопаты и грабли, разбивали цветники, сажали деревья, кустарники.
Постепенно территория института превращалась в сад, который содержался в образцовом порядке. За этим также строго следил Игорь Васильевич. Ни одна мелочь не укрывалась от его взгляда: Однажды, это было в 1945 году, он встретил на боковой аллее одного из сотрудников института и неожиданно спросил:
- Почему люди не ходят по дорожкам, а протаптывают тропки прямо в зарослях?
- Мне кажется, Игорь Васильевич,- ответил тот,- дорожки после дождя медленно просыхают, да и проложены не везде продуманно...
Среди крупных дел, которыми занимался Игорь Васильевич, нашлось время и для такого малого, как перепланировка дорожек. По его заданию заместитель по общим вопросам П. В. Худяков лично руководил прокладкой и асфальтированием новых дорожек...
В проекте будущего ускорителя Курчатов с Неменовым предусмотрели использование привезенного из Ленинграда оборудования. Ответственность за всю работу по циклотрону Игорь Васильевич возложил на Неменова, но сам помогал ему во всем. Благодаря энергичному содействию Курчатова поковки электромагнита были уже готовы в конце мая и отправлены на Новокраматорский завод для окончательной обработки.
Заказы на мелкие детали ускорительной камеры передали опытному производству Института горючих ископаемых Академии наук СССР, на крупные узлы - прожекторному заводу, где был выделен небольшой цех с карусельным станком. Ознакомившись с проектом ускорительной камеры, главный инженер завода заявил, что эта работа им абсолютно не по профилю, и предложил представителям Курчатова самим разрабатывать технологию и командовать в цехе. Узнав об этом, Игорь Васильевич решил, что придется брать ответственность на себя. На изготовление ускорительной камеры ушло всего две недели.
Наступил день, когда ускорительная камера и электромагнит были установлены. Монтаж и доводку их пришлось выполнять в тяжелых условиях. Любая мелочь вырастала в проблему. Течеискателей тогда не существовало. С помощью болтов зажимали камеру с крышками между крестовинами и погружали в бак с водой, где горела мощная электрическая лампочка. Внутрь камеры нагнетался воздух. В местах утечки появлялись пузырьки воздуха. Эти места отмечали и тщательно заделывали.
...В сентябре 1944 года помещения для циклотрона были готовы. Наладка оборудования завершалась. В решающий день с восьми часов утра Неменов и его сотрудники делали последние приготовления к пуску ускорителя. Курчатов часто заходил в лабораторию. В семь ве- чера он появился здесь вновь.
- Как дела?
- Идут понемногу,- повернулся к нему Неменов, возившийся у разгонной камеры.
- Отлично,- повеселел Игорь Васильевич.- Буду у наркома. Если пучок получите, сразу звони мне туда.
Подготовка к пуску продолжалась. Необходимо было при хорошем вакууме в ускорительной камере и включенном магнитном поле подать на дуанты высокочастотную разность потенциалов. Для этого нужно было несколько часов "потренировать" камеру, чтобы обезгазить ее внутреннюю поверхность. Через несколько часов она стала держать напряжение.
Привели в действие источник ионов, установили расчетные длину волны высокочастотного генератора и напряженность магнитного поля. Мелкие неполадки устраняли, что называется, на ходу. Наступил ответственный момент - все понимали это. Смотрят на счетчик Гейгера. И вот он заработал. Есть нейтроны!
Неменов увеличивает разность потенциалов на дуантах и убеждается, что число щелчков счетчика растет. Значит, это действительно нейтроны. Измеряется ток дейтонов - ядер атомов тяжелого водорода - дейтерия непосредственно на измерительный зонд. Пятьдесят микроампер. Это победа!
Примерно без четверти два получили первый пучок, вышедший за пределы камеры. Он был виден довольно отчетливо. Однако чтобы рассмотреть его получше, погасили свет. В темноте еще ярче маячил у окошка ускорительной камеры голубовато-фиолетовый язычок. Снова зажгли свет. На лицах участников пуска засияли улыбки.
Первый в Европе пучок дейтонов выведен наружу! До этого и у нас и в других европейских странах мишень помещали в зазоре между дуантами, внутри разгонной камеры.
По традиции на пусках электростанций почетные представители народа празднично разрезают ленту, говорят яркие речи, провозглашают здравицы в честь строителей. Ничего этого у атомников не было. Без шума, в своей среде радовались они успеху. Теперь надо было срочно сообщить об этом Игорю Васильевичу.
В тишине жужжит диск телефона. Леонид Михайлович просит наркома позвать Курчатова. Минутная пауза, Все смотрят на улыбающегося Неменова.
- Слушаю,- раздался в трубке голос Игоря Васильевича.
- Порядок!
- Какой ток? - в голосе Курчатова нетерпение.
- Внутри больше пятидесяти микроампер. Вывели пучок наружу. Виден при свете.
- Вы только прекратите пока, чтоб не испортилось, Подождите меня!.. Через час буду.
Без двадцати четыре утра появляется Курчатов. Его первые слова:
- Ничего не случилось? Включайте, посмотрим.
Циклотрон был запущен, пучок дейтонов выведен наружу. Игорь Васильевич, увидев конечный результат, весь засветился радостью.
- Поздравляю, поздравляю,- подходит он к каждому, жмет руки.
Было это в четыре утра 25 сентября 1944 года. Несмотря на ранний час, всей компанией отправились домой к Игорю Васильевичу - он жил в двух комнатах в новом доме. Неожиданно разбуженная Марина Дмитриевна сначала испугалась, а потом, когда узнала, в чем дело, рассмеялась...
- Там у меня припасена бутылка шампанского, я словно чувствовал, что сегодня вы сделаете подарочек,- говорил Игорь Васильевич. С лица его не сходила счастливая улыбка. Значит, можно начать крайне нужное для страны накопление плутония.
Но в этой первой победе было и другое, что радовало И. В. Курчатова и его помощников,- они доказали всем, кто на них надеялся, да и самим себе, что могут многое, Предварительная организационная работа, какой бы масштабной она ни была и какие бы последствия ни имела, не сразу приносит ощутимый результат. А тут вот он - циклотрон, построенный в немыслимо короткие сроки, в суровых условиях переломного периода войны, когда страна всю свою энергию напрягла в героической схватке с врагом. Но, оказывается, хватило сил в тот грозный год готовить и свое грядущее могущество. Это поднимало дух участников работы.
На следующее утро после пуска в том далеком 1944 году у циклотрона собрались все, кто его строил. Задачу перед ними предельно ясно поставил Игорь Васильевич: циклотрон включить на круглосуточную работу. Дежурить у него посменно. Сотрудников разбить на бригады. Одну из бригад возглавит сам И. В. Курчатов, включить его в график дежурств. Цель - облучение азотнокислой соли урана нейтронами. Для этого пучок дейтонов направлялся на литиевую мишень, испускавшую нейтроны, которые замедлялись в парафине и вступали во взаимодействие с ядрами урана.
Вот тут и выясняется особое значение, которое придавал первому циклотрону Игорь Васильевич в намеченной им программе овладения атомной энергией.
При захвате нейтрона ядром урана - 238 вначале образуется короткоживущий уран - 239. Этот изотоп претерпевает радиоактивный распад. Его ядро испускает электрон. В результате образуется новый элемент с порядковым номером 93. О нем многое знали советские физики и, конечно, И. В. Курчатов.
Еще в 1940 году об открытии этого первого трансуранового элемента сообщили в печати американские ученые Мак Миллан и Абельсон. Позднее 93-й элемент получил имя нептуний.
Но на этом реакция не заканчивалась. Нептуний - радиоактивный элемент с периодом полураспада в два-три дня. Он переходит во второй трансурановый элемент с порядковым номером 94. Он-то и был для того времени главной загадкой.
Правда, первые сведения о нем появились в американском журнале "Физикл ревю" в 1940 году. Ученые многих стран, в том числе и Советского Союза, чисто теоретически предвидели ядерно-физические свойства этого элемента. Особенно привлекло их внимание то, что ядра "девяносто четвертого", по всей вероятности, будут делиться под действием нейтронов так же, как и ядра урана-235. Это значит, что появилось второе делящееся вещество, в котором может протекать быстрая цепная реакция взрывного типа.
Наши ученые понимали, что, видимо, не случайно после публикации 1940 года печать США в течение всей второй мировой войны хранила полное молчание об элементе 94. Советским специалистам во главе с И. В. Курчатовым предстояло самим раскрыть его тайну. Для этого им и нужен был циклотрон, на котором можно бомбардировать нейтронами ядра урана, окруженного парафином. Эта беззвучная канонада вплеталась в победный гром наших орудий на фронте.
Индикаторное количество загадочного элемента вскоре удалось получить. Игорь Васильевич поручил брату исследовать его свойства. Результаты не заставили себя ждать. Подтвердились самые оптимистичные предположения: реакция давала элемент, имеющий массовое число 239,- радиоактивный, испускающий при распаде альфа-частицы. В дальнейшем ученые узнают его имя - плутоний. Период его полураспада 24 390 лет, то есть более чем достаточный для производства и накопления запасов. Но самое главное - ядра плутония делятся под действием нейтронов любых энергий так же, как и ядра урана-235. Делятся даже лучше, чем ядра урана - 235, так как при этом испускается больше вторичных нейтронов. Три нейтрона на каждый акт деления! Значит, если осуществить цепную реакцию в природном уране с замедлителем, то уран-238, не принимающий участия в этой реакции, будет поглощать часть нейтронов и из него получится делящееся вещество - плутоний. Накопив и выделив плутоний, можно будет осуществлять любые реакции - и управляемые, и взрывного типа. Вот в чем был главный смысл пуска московского первенца - циклотрона!
О роли ускорителей в ядерных исследованиях разных стран в настоящее время пишут очень много. Вот характерное признание одного из историков атомного дела за рубежом:
"В первую очередь и острее всего немецкие физики ощущали отсутствие циклотрона. Именно циклотрон является самым необходимым орудием для штурма ядра. Именно с помощью циклотрона американцы получили первые, хотя и ничтожные, но достаточные для исследований количества плутония".
А вот другая выдержка из современных публикаций: "Работы по плутонию в Кембридже (Англия.- П. А.) не только не развивались, но и постепенно сворачивались, главным образом из-за отсутствия циклотрона".
На фоне этих фактов еще рельефнее вырисовывается научная прозорливость И. В. Курчатова, преодолевшего громадные трудности ради строительства и пуска циклотрона в годы войны. Он внес свой вклад в великое дело. Вслед за первым был заложен более мощный ускоритель, за ним сооружались настоящие гиганты.
Достойной оценкой первого шага И. В. Курчатова в грандиозной атомной эпопее явилось награждение его 18 ноября 1944 года орденом Ленина.