Это было до атомной бомбы

Как Юлий Харитон работал в эвакуации и пришел к главному проекту своей жизни.
Wikipedia.org

Юлий Борисович Харитон — один из ключевых руководителей советского атомного проекта. Но к работе над атомной бомбой он был готов благодаря многолетнему опыту работы с самым опасным и быстрым физическим процессом — взрывом.

Еще до войны Харитон занимался физикой детонации и взрывчатых веществ в Институте химической физики, который возглавлял Николай Семенов. Это была область, где фундаментальная наука напрямую соприкасалась с практикой: важно было не только понять, как распространяется реакция, но и как она ведет себя в реальных условиях — в снаряде, в двигателе, в оружии. К началу Великой Отечественной войны этот опыт оказался решающим. 

Наука на фронте

22 июня 1941 года оборвало многие научные работы — в том числе и ранние исследования по урану. К этому моменту советские физики уже подошли к пониманию цепных реакций и даже к оценке возможности ядерного взрыва.

Юлий Харитон вместе с Яковом Зельдовичем еще в 1939 году обсуждали условия возникновения ядерного взрыва, а в 1941 году — вместе с Исааком Гуревичем — пытались оценить критическую массу урана-235.

Однако летом 1941 года все это пришлось остановить. Эвакуация Института химической физики, Ленинградского физико-технического института и Радиевого института в Казань означала переключение на оборонные задачи. Кроме того, урановая тема вызывала определенный скепсис:

«В нашей стране, в противоположность мнению небольшой группы энтузиастов, преобладающим было представление, что техническое решение проблемы урана — дело отдаленного будущего и для успеха потребуется 15–20 лет», — писал Харитон. [1]

Во время войны Харитон занимался тем, что умел лучше всего: изучал поведение взрывчатых веществ. Одним из направлений стала работа с суррогатированными взрывчатыми веществами — заменителями стандартных, которые приходилось разрабатывать из-за нехватки сырья.

Параллельно велась работа с новыми типами вооружения. Харитон участвовал в исследованиях, связанных с кумулятивными зарядами — принципиально новым типом боеприпасов, в которых энергия взрыва не рассеивалась, а направлялась в узкую струю, способную пробивать броню.

Артиллеристы Южного фронта
Фото: Wikipedia.org
Артиллеристы Южного фронта выкатывают на боевую позицию 76-мм дивизионную пушку

Еще одно направление — изучение трофейного немецкого оружия. В частности, анализировались фаустпатроны — ручные противотанковые гранатометы, которые стали серьезной угрозой для бронетехники. Такие исследования требовали не только инженерного подхода, но и глубокого понимания физики взрыва. 

Все это было продолжением довоенной научной работы, но в новых условиях каждое решение должно было быть быстрым, надежным и применимым.

Эвакуация в Казань стала отдельным испытанием. Условия были далеки от лабораторных. Работа шла в подвалах, временных помещениях, без нормального оборудования. 

«Не было ни отопления, ни водопровода, ни канализации, ни лабораторной мебели. Все приходилось делать самим сотрудникам», — писал физик Михаил Садовский. [2]

Исследования могли проходить буквально рядом с жилыми помещениями. Приходилось строить установки, искать материалы, приспосабливать случайные предметы под научные задачи.

К середине войны Харитон уже был не просто физиком-теоретиком, а специалистом по реальному взрыву — с опытом работы в условиях, где ошибка могла стоить слишком дорого.

Юлий Харитон
Фото: Архив РАН
Юлий Харитон (слева)

Переход к атомному проекту

К середине войны ситуация начала меняться. Информация о работах над атомной бомбой в Великобритании и США начала поступать в СССР, и урановая тема снова оказалась в поле внимания. Но теперь она воспринималась уже не как отдаленная научная перспектива, а как возможный фактор войны.

Толчком к этому стали не только разведданные, но и внутренние сигналы. Физик Георгий Флеров, находясь на фронте, писал в Москву, настаивая, что работы по урану нельзя откладывать. В одном из писем он подчеркивал: 

«С появлением атомной бомбы в военной технике произойдет самая настоящая революция». [1]

Параллельно к теме возвращается и Игорь Курчатов. В своих письмах 1943 года он формулирует программу будущего проекта. Он отмечает, что советские физики уже располагают необходимыми научными основаниями и что ключевые явления — например, самопроизвольное деление урана — открыты именно в СССР.

Из этого напрямую следовал и принцип действия будущего оружия: 

«Невозможно, вплоть до самого момента взрыва, держать в одном месте весь бомбовый заряд урана. Уран должен быть разделен на две части, которые в момент взрыва должны с большой относительной скоростью быть сближены друг с другом», — писал Курчатов. [3]

При этом сам Курчатов относился к поступающим из-за рубежа разведданным с осторожностью и не строил программу только на их основе. Он сомневался, «отражают ли полученные материалы действительный ход научно-исследовательской работы», и даже опасался, как бы они не оказались «вымыслом, задачей которого явилась бы дезориентация нашей науки». 

«Некоторые выводы, даже по весьма важным разделам работы, мне кажутся сомнительными, некоторые из них мало обоснованными» — писал он [3], подчеркивая, что опираться нужно прежде всего на собственную научную школу.

Для Харитона все эти события означали, что он возвращается к теме, с которой уже сталкивался до войны, но теперь — с совершенно другим опытом. За его плечами были годы работы с реальными взрывами, материалами и предельными условиями. Курчатов, формируя круг ключевых участников будущего проекта, опирался в том числе на этот опыт.

11 февраля 1943 года Государственный комитет обороны принял решение об организации работ по использованию атомной энергии, руководителем был назначен Игорь Васильевич Курчатов. С этого момента атомный проект получил официальный статус — но пока еще оставался ограниченным по ресурсам и масштабу.

Игорь Курчатов
Фото: Wikipedia.org
Игорь Курчатов

После войны Харитон возглавит научную работу в КБ-11 — главном центре советского атомного проекта — и будет отвечать за ключевые физические решения, лежащие в основе конструкции бомбы. Его вклад был отмечен высокими званиями и наградами. Юлий Харитон трижды Герой Социалистического труда, лауреат Государственных премий СССР, награжден шестью орденами Ленина, орденами Красной Звезды, Октябрьской Революции, Трудового Красного Знамени, медалью «За оборону Ленинграда», золотыми медалями АН СССР.   

Первая советская атомная бомба будет испытана в 1949 году. Но путь к ней начался гораздо раньше — как в довоенных расчетах, так и в военной эвакуации и работе с взрывом, который нужно было не только рассчитать, но и многократно проверить на практике.

Источники цитат:

[1] Ю. Б. Харитон, Ю. Н. Смирнов
«Мифы и реальность советского атомного проекта»
Арзамас-16: ВНИИЭФ, 1994

[2] М. А. Садовский
«С Н. Н. Семеновым в Казани» в сборнике: Воспоминания об академике Николае Николаевиче Семенове
М.: Наука, 1993

[3] И. В. Курчатов
Письма М. Г. Первухину, март 1943 года
Цит. по: Ю. Б. Харитон, Ю. Н. Смирнов
«Мифы и реальность советского атомного проекта»
Арзамас-16: ВНИИЭФ, 1994

Текст подготовила: Софья Дружинина

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX