Атомный проект. Жизнь за «железным занавесом»

Что же касается экспериментов с ураном, то группе Ферми в это время не повезло: деление могло быть открыто экспериментально в Риме в январе 1935 г., если бы не случайные обстоятельства. Несколько слов об этом. Среди многочисленных активностей, вызванных в уране и тории нейтронами, согласно Ферми, могли бы находиться и α-активности. Эти α-активные радиоэлементы с периодом больше нескольких секунд искались, но не были найдены. Тогда была рассмотрена возможность того, что при бомбардировке урана и тория медленными нейтронами α-частицы испускаются мгновенно, как это было найдено нами в боре. Аппаратура для наблюдения α-частиц была той же самой, которая использовалась для экспериментов с бором. Итак, образец из окиси урана бомбардировался в парафине медленными нейтронами; образец находился перед малой импульсной ионизационной камерой, соединенной с линейным усилителем, способным регистрировать импульсы ионизации от α-частиц. Так как ожидалось, что искомые α-частицы имеют больший пробег, чем естественные α-частицы от урана, то для уменьшения фона последних перед урановым образцом была помещена алюминиевая фольга толщиной, эквивалентной 5 см воздуха. Именно эта фольга и помешала наблюдению больших импульсов ионизации, обусловленных осколками деления! Не раз в 1939 г. и позже сотрудники Ферми обсуждали случай со «зловредной» алюминиевой фольгой и задумывались над вопросом: «Допустим, что мы в 1935 г. наблюдали большие импульсы ионизации от урана; сумел бы Ферми понять явление, т. е. открыть деление?»

С. С. Герштейн Институт физики высоких энергий, Протвино Воспоминания и размышления о Бруно Понтекорво

Я пишу эти воспоминания — и передо мной как живой возникает Бруно Максимович с его неизменной улыбкой, юмором, интересом к людям, жаждой новых знаний, с его тактом и глубокой демократичностью, благодаря которой он совершенно одинаково мог говорить и с людьми самого высокого положения, и с рабочими из мастерских, с его нетерпимостью к любой фальши и особенно к профанации науки, с его готовностью оказать всяческую поддержку новым интересным экспериментальным исследованиям.

Бруно Максимович принадлежал к той замечательной плеяде физиков, трудами которых были заложены основы современной ядерной физики, ядерной энергетики и технологии, физики элементарных частиц.

Хорошо известно, что именно опыты, которые проводил молодой Понтекорво совместно с Амальди в группе Ферми, послужили толчком к открытию замедления нейтронов — эффекта, лежащего в основе работы современных ядерных реакторов, производства многих важных изотопов, сыгравшего (и играющего) важную роль в физических исследованиях.

Именно Понтекорво в 1946 г., когда были получены первые сведения о сравнительно большом времени жизни мюонов в веществе, предложил гипотезу об универсальном характере слабых взаимодействий — новой силы Природы, единственным известным проявлением которой до этого был радиоактивный β-распад. Именно Бруно явился отцом экспериментальной нейтринной физики, выдвинув в 1946 г. идею о возможности регистрации свободного нейтрино от ядерных реакторов и разработав для этой цели радиохимический (в частности так называемый хлор-аргонный) метод детектирования ядерных реакций, вызываемых нейтрино.

В своем знаменитом отчете лаборатории в Чок-Ривере в Канаде Бруно пророчески коснулся и других аспектов нейтринной физики, упомянув в качестве возможных источников нейтрино Солнце и ускорители. Эти идеи Бруно, как мне кажется, явились отражением его человеческих качеств — необычайной научной смелости и широты. Действительно, в то время мало кто верил в осуществимость таких опытов. Даже Э. Ферми, как вспоминает Бруно, отнесся весьма прохладно к идее регистрации нейтрино, заинтересовавшись больше техникой пропорциональных счетчиков, развитой Понтекорво и применявшейся им в ряде исследований («Дон-Кихот не был героем Ферми», — замечал в этой связи Бруно).

Идеи и расчеты Бруно подтолкнули эксперимент. Когда была разработана техника больших сцинтилляторов (которой не существовало в 1946 г.), оказалось возможным прямое детектирование нейтрино, что и было осуществлено Райнесом и Коуэном в 1953–1956 гг. Хлор-аргонный метод был впоследствии развит Дэвисом. С помощью него было впервые установлено, что антинейтрино не тождественны нейтрино, и зарегистрировано нейтрино от Солнца.