Курчатов не преминул добавить:
– На первых порах мы не сможем дать вам, металлургам, даже десятка граммов. Придётся обходиться только теми крупицами, что получим на циклотроне. Вот когда котлы начнут действовать, тогда дадим килограммы. Готовьтесь к постановке исследований новыми методами.
Надо привлечь кого-то, кто имеет опыт работы с малыми количествами вещества. Мне кажется, лучше всего пригласить тех, кто работал с платиной, – у них есть такой опыт. Я бы рекомендовал вызвать Черняева и посоветоваться. Может, поговорите с ним?
Академик Илья Ильич Черняев, крупнейший наш специалист в области платиновой группы металлов, ныне покойный, был тогда директором Института общей и неорганической химии Академии наук СССР. Когда Черняев пришёл к нам, я сказал ему, что следует подготовиться к постановке исследовательских работ по плутонию. Прежде всего нам необходимо знать все его физические свойства: температуру плавления, временное сопротивление, поперечное сжатие, ударную вязкость и все другие характеристики, обычно определяемые для всех металлов и сплавов. По мере того как я говорил, лицо Черняева мрачнело. Он мне ничего не ответил и попросил перенести разговор на завтра.
– Хорошо, Илья Ильич, встретимся завтра. Какое время вас устроит?
– Давайте в десять часов.
На следующий день в десять часов утра Черняев пришёл ко мне и вынул из портфеля коробочку. В ней на кусочке чёрного бархата были закреплены четыре шарика меди разного диаметра: в 1 миллиметр, в 0,8, в 0,6 и в 0,5 миллиметра. Черняев сердито посмотрел на меня и с раздражением произнёс:
– Прежде чем давать задание, надо хоть немного соображать. Вот шарик в один миллиметр, а вот – в полмиллиметра. И вы хотите, чтобы я на этом количестве металла и температуру плавления определил, и механические свойства, и микроструктуру исследовал, и все аллотропические формы… Я думал раньше, что самая маленькая вещь на свете – комариный нос, а вы хотите получить от меня пипетку, чтобы мистоль комару в ноздри пускать?!
Мы не заметили, что рядом стоит Курчатов. Игорь Васильевич, смеясь, хлопнул Черняева по плечу:
– Правильно, Илья Ильич, вы прекрасно поняли задачу! Вот именно – нам такая пипетка и нужна. А раз вы задачу понимаете, я уверен, что вы её решите. У Черняева раздражение мгновенно прошло, он засмеялся и сказал:
– Раз надо, так надо.
Я тоже засмеялся. Курчатов спросил:
– А вы чего смеётесь?
– Анекдот вспомнил.
– Какой?
– Один человек попал на ипподром и заметил, что у него шнурок у ботинка развязался, он нагнулся, чтобы завязать, и вдруг кто-то ему на спину накинул седло.
– Ну и что? – спросил Курчатов.
– Побежал. Что же делать, надо, так надо, первое место не занял, но на второе вышел.
Все рассмеялись, а Черняев повторил:
– Раз надо, так надо. Может, и первое место займём.
С этого дня началась организация работ по изучению свойств плутония.
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?