Под знаком кванта

в хорошо знакомый уран-235. Два месяца спустя они убедились, что плутоний-239 под действием медленных нейтронов делится, подобно урану-235, в согласии с предсказаниями теории деления Бора — Уилера — Френкеля. Еще через год, 18 августа 1942 г., Баррис Каннингем и Луис Вернер в Беркли выделили первые 0,1 мг плутония. (Девять лет спустя за открытие плутония Эдвин Маттисон Макмиллан (1907— 1989) и Гленн Теодор Сиборг (р. 1912 г.) будут удостоены Нобелевской премии, 1951 г.).

Только через семь лет после опытов Ферми по облучению урана нейтронами стал вполне понятен их смысл: он наблюдал одновременно свыше сотни осколков деления урана-235 и, кроме того, всю цепочку превращений урана-238:

„ . 238тт 239_тт *_______ 239_тт

^П+ 92^ ₉₂U iq-17 _с 92 U ⁺ У

²³⁹ XT . ~

ЗЗмин -^NP ^{+ е + v}

2,3дня “^{Рп + е+}*

235 у?

24 360 лет ^{92 а}'

По существу он был прав тогда, говоря о наблюдении трансурановых элементов, хотя и не представлял всей сложности наблюдаемого явления.

Возвращаясь к событиям тех не очень далеких, но уже исторических дней, трудно удержаться от мысли, что решение Ферми прекратить исследования реакций нейтронов с ураном (которое он никогда не мог себе простить) обернулось для человечества неожиданным благом. Страшно подумать, как бы повернулась история, если бы деление урана было открыто не в 1938 г., а в 1934 г. — вскоре после прихода нацистов к власти. Трудно сомневаться в том, что идущий к войне фашизм сумел бы использовать весь научный потенциал Германии, чтобы создать и применить ядерное оружие.

Открытие плутония изменило сам подход к решению урановой проблемы. Прежде всего, стало ясно, что поглощение нейтронов в уране-238 — полезный процесс, поскольку при этом образуется «ядерное топливо» — столь же и даже более эффективное, чем уран-235. Кроме того, плутоний можно отделять от урана, из которого он образуется, химическими методами, а это несравнимо проще, чем разделять изотопы урана. Однако вся эта красивая схема могла стать реаль-300

ностью лишь при условии, что цепная ядерная реакция в природном уране действительно осуществима. (Сырые поленья можно просушить только в том случае, если костер пусть плохо, но все же горит.) Пуск первого ядерного реактора в декабре 1942 г. разрешил это последнее сомнение. Отныне на пути к ядерной энергии оставались лишь инженерные и технологические трудности. Их тоже немало, и преодолеть их было не просто: достаточно вспомнить, что для выделения 1 г плутония надо переработать примерно 1 кг облученного урана, пропустив его через 30 химических реакций и более сотни операций. Но уже в августе 1944 г. в Хэнфорде были запущены огромные «урановые котлы», а весной 1945 г. они давали почти по килограмму плутония в день.

В истории атомной энергии поражает контраст между простотой конечного результата (урановые стержни в баке с водой) и изощренностью физических идей, необходимых для понимания процессов, происходящих в этом баке. Для решения проблемы ядерной энергии были использованы все главные достижения науки XX века: теория относительности и квантовая механика, атомная и ядерная физика, учение о радиоактивности и техника ускорителей. Пожалуй, никогда прежде повседневная жизнь людей не зависела так явно от успехов самого абстрактного знания.

АТОМНАЯ БОМБА

Сочетание слов «атомная бомба» впервые появилось в научно-фантастическом романе Герберта Уэллса «Освобожденный мир» в 1913 г. (Любопытно, что в этом же романе Уэллс предсказал открытие искусственной радиоактивности в '1933 г. и пуск первой атомной электростанции в 1953 г. и в обоих случаях ошибся всего на год.) Постепенно к этим словам привыкли.

«Мир — рвался в опытах Кюри Атомной, лопнувшею бомбой На электронные струи...»

— напишет Андрей Белый в 1921 г.

В 1933 г. венгерский ученый Лео Сцилард, спасаясь от фашизма, приехал в Англию и там впервые прочел роман Уэллса. Впечатление от романа, недавнее открытие нейтрона, предчувствие надвигавшейся войны и ненависть к нацизму — вся эта сложная смесь эмоций и новых знаний привела к тому,

что весной 1934 г. (вскоре после открытия искусственной радиоактивности) Сцилард взял патент на первую атомную бомбу, действие которой он мыслил себе как взрыв в результате цепной реакции размножения нейтронов в бериллии: п + ⁹Ве-^⁸Ве + 2п.

По-видимому, это была первая попытка осуществить не-затухающую цепную ядерную реакцию, обреченная, однако, на неудачу, поскольку в предложенной схеме энергия не выделяется, а, напротив, поглощается. Поэтому, когда Сцилард пришел со своей идеей к Резерфорду, тот попросту отказался ее обсуждать.