Атомщик. 1939 (СИ), стр. 50
— Или нет, — не согласилась шиза и каким-то невероятным образом с помощью всего лишь одного голоса попыталась изобразить, как закатывает глаза.
До дома оставалось всего ничего. Я уже почти мог разглядеть тот самый уникальный зеленый номер, который начал еще больше теряться, когда на окружающих деревьях полезли первые листочки, и тут меня перехватили.
— Игорь Васильевич! Вы вернулись! — я обрадовался всклокоченному Курчатову. — Только зря вы без шапки, еще простудитесь, а оно вам надо?
— Да-да, — тот немного рассеянно закивал в ответ. — Просто увидел вас в окно, поспешил перехватить и не подумал.
— Вы хотели меня видеть?
— Только вернулся из командировки, но все это время не мог выкинуть из головы те формулы, что вы показывали в кабинете Жданова, — принялся объяснять Курчатов. — Я ведь потом сам сидел, считал разные виды реакции и… Просто не мог ждать еще целую ночь, чтобы все у вас не выспросить. Вы зайдете на чай?
Курчатов не выдержал еще одного моего укоризненного взгляда на его непокрытую голову и решил закончить разговоры на улице. Вот и хорошо: тем более давно планировал к нему заглянуть.
— Только это? А что именно его так заинтересовало тебе не любопытно? — проснулась шиза.
— Он же сказал, формула. Скорее всего, какие-то вопросы по реакции. Вряд ли что-то необычное, — я, конечно, уважал Курчатова как личность, но не думал, что тот сможет за полторы недели найти что-то, способное меня удивить.
И я пребывал в этой уверенности пока мы шли к нему, пока мне выдавали тапочки с подбитым кожаным каблуком и наливали крепкий черный чай в большую эмалированную кружку. Потом Курчатов все-таки не выдержал и, сбегав за рабочим портфелем, вывалил на стол целую стопку бумаг.
— Вот, — выхватил он один из листов. — Я подбирал данные под модель поведения атома при критической реакции, и все работало. Но стоило попробовать рассчитать надкритический уровень, и все сразу же разваливается.
— Вы начали считать модель атомной бомбы? — осторожно уточнил я.
Вот этого я все-таки не ожидал.
— Не совсем бомбы, — смутился Курчатов. — Просто во всем остальном ваша формула работала идеально, а тут… Я хотел убедиться, что в ней нет ошибки, а то в подобном проекте даже небольшая теоретическая недоработка может стоить слишком дорого.
— Значит, вы посчитали, — я всмотрелся в расчеты, — что кислород в оксиде урана и уран-238 тормозят реакцию. И вы опасаетесь, что подобные стопоры будут и при критическом уровне реакции?
— Да, просто они пока нам неизвестны.
— На самом деле, — успокоил я физика, — Сложности в случае с бомбой никак не нарушают наши расчеты для мирной станции. Тем более вот здесь вы и сами пишите, что проблема может быть решена за счет повышения концентрации урана-235. Чем его больше, тем сильнее может быть реакция, но для станции нам хватит и природных значений, а вот для чего-то больше…
— Нужно обогащать уран, — кивнул Курчатов, хлебнул чай и даже не обратил внимание, что тот вскипел лишь пару минут назад. Его сейчас интересовало только одно. — Но как это сделать? 238-й и 235-й отличаются лишь весом. Всего на три атомные единицы.
— Я смотрю, вы об этом тоже думали.
— Только в теории, — вздохнул Курчатов. — Единственное, что в таком случае приходит в голову — это перевод урана в газообразное состояние.
— Гексафторид урана.
— Очень токсичен, очень активен — эта гадость сожрет все на своем пути, но в теории можно было бы создать каскад фильтров, чтобы пропустить через них газ под давлением. Уран-235 чуть легче, чуть быстрее, и мы смогли бы постепенно отсеивать лишнее и повышать его концентрацию. Вот только для этого придется создавать эти самые фильтры с ячейкой в доли микрон, материалы и смазки, что не съест коррозия. И в огромных количествах! За один раз концентрация будет повышаться на доли процента, на один грамм будут уходить гигаватты энергии на работу только компрессоров. Так что тонны металла, десятки тонн смазок, сотни километров фильтров.
Я, кажется, впервые посмотрел на проблему создания атомной бомбы, как она выглядела в глазах тех, кто начинал над ней работать.
— А что вы думаете про газовые центрифуги, о которых писал Ланге? — спросил я. — Они тоже будут работать с газом, тоже потребуют море энергии, но в теории выглядят проще и смогут давать результат больше и быстрее.
— Все верно, о них я тоже размышлял, но там свои сложности, — Курчатов снова закопался в листы. — Вот, я примерно прикинул скорости центрифуги для нашей задачи, потом нашел на конференции лично Фрица и… Он подтвердил мои опасения: сейчас просто нет технической возможности создать подшипники, способные выдержать под сотню тысяч оборотов в минуту.
Я поджал губы. Обидно, но, если подумать, то в моей истории с газовыми центрифугами действительно успели только ближе к 1950-м, а до этого, выходит, справлялись с помощью тех же фильтров… Вот же, умеют люди найти решение!
— Другой вопрос, — я отодвинул записи Курчатова и посмотрел прямо на ученого. Какой он еще молодой, горящий своим делом, с таким совсем не жалко поделиться небольшим инсайдом. — Что вы думаете про трансурановые элементы?
— Элементы, которые тяжелее урана? — Курчатов сначала удивился смене темы, но быстро переключился. Все-таки деление атомов и все, что с ним связано — его конек. — Я читал про опыты Ферми в 1934-м, он утверждал, что смог их выделить, но теперь стало понятно, что это просто осколки распавшегося на части урана.
Именно так все и было, именно так все и считали.
— Но вы же верите, что они есть? Элементы тяжелее урана? — голосом искусителя спросил я и снова подвинул вперед листки, где Курчатов записывал по памяти мои расчеты. — Смотрите, для реактора мы считали реакцию урана-235, но 99 процентов вещества на самом деле занимает его собрат, уран-238. Мы знаем, что он точно не помогает реакции, но что же с ним происходит в реакторе?
Я подвинул лист Курчатову.
— Судя по сечению радиационного захвата, он ловит лишний нейтрон.
— А дальше? У нас есть массы, у нас есть расчеты выделяемой энергии при переходе.
— Срок жизни, — Курчатов быстро сверился с моделью, — выходит примерно 23 минуты. Значит, будет бета-распад. Один нейтрон превратится в протон, и мы получим… — его голос дрогнул, но он закончил твердо и уверенно. — Первый в мире трансурановый элемент номер 93! Конечно, в теории. Конечно, если модель верна, но… Это открытие, которое может принести Нобелевскую премию.
Ну вот, мы открыли Нептуний. На кухне под чаек, кто бы мог подумать.
— Во-первых, я бы предпочел Сталинскую премию, — хмыкнул я, напомнив себе в этот момент шизу. — А, во-вторых, мы еще не закончили. Посчитайте период полураспада нового элемента.
— Разве есть Сталинская премия? — Курчатов удивился, но быстро перешел к делу. — Период получается: две целых тридцать шесть сотых суток. Он тоже нестабилен. Значит, снова бета-распад и… Элемент 94.
— И его срок жизни?
— Двадцать четыре тысячи лет.
А вот дело дошло и до Плутония. Я по памяти добавил его сечение и коэффициент деления, предложив посчитать Курчатову новую бомбу с этими данными. И ожидаемо, на этот раз у него не возникло никаких проблем.
— Получается, вот что вы задумали, — потер лоб физик. — Реактор будет не только давать энергии, но и сам по себе накапливать элемент 94. А как будет нужно, так как это полностью новый элемент, мы уже легко сможем отделить его химическим способом. Как просто.
— На самом деле очень сложно, — не согласился я. — Впрочем, вы и сами, уверен, уже начинаете представлять, какие нас будут ждать вызовы. Взять только радиацию, с которой придется столкнуться в процессе, или как запустить реакцию, чтобы получить взрыв, а не пустой пшик. Лично я не сомневаюсь, что нас еще ждут годы бессонных ночей.
Кто-то мог бы испугаться подобного предсказания, но Курчатов только заулыбался. Его немного смущало, что мы используем чьи-то чужие наработки, но сложная задача, важность которой для страны было сложно переоценить, придавала уверенности.