Жизнь и идеи Бруно Понтекорво - Михаил Сапожников

страниц английского текста – изложение различных экспериментов, которые Бруно намеревался сделать на ускорителе ЛЯП. Благодаря этому журналу мы точно знаем: 1 сентября 1950 г. Бруно начал свой путь из Рима, а 1 ноября он уже сидел в кабинете в Дубне и записывал свои ужасные секреты.

26. Дубна – сталинское Сколково?

Дубна, куда направили Бруно, была в то время уникальным местом. Позднее Бруно опишет свои первые впечатления как ощущения путешественника в джунглях Амазонки, который вышел на поляну и увидел, что там стоит огромный ускоритель, эдакий Большой адронный коллайдер. И это очень верное описание ситуации. Действительно, в лесах Талдомского района Московской области к 1950 г был построен самый мощный ускоритель элементарных частиц в мире.

К стройкам сталинской эпохи мы относимся с некоторым предубеждением. Конечно, с помощью труда заключенных можно сделать много чего: каналы, железные дороги, плотины гидроэлектростанций. Дубна в этом смысле не исключение. В конце сороковых в городе работало до 30 000 заключенных. О масштабах стройки можно судить хотя бы по тому, что до сих пор сохранилось здание, которое служило кухней для собак охраны.

Однако ускоритель элементарных частиц киркой и лопатой не построить. Для этого нужны развитая промышленность, высокий уровень приборостроения и, конечно, высокопрофессиональные научные и инженерные кадры. Интересно осознать, насколько удивительно то, что в конце сороковых годов, несмотря на разруху после ужасающей войны, за три года (!) был построен самый лучший ускоритель в мире.

В этом смысле дубненский синхроциклотрон является таким же выдающимся достижением советской науки и промышленности, как запуск «Спутника» или полет Гагарина.

Чтобы дать представление о масштабе установки – основу синхроциклотрона составлял магнит высотой около 10 метров и весом 7 тысяч тонн. Диаметр его полюсов составлял 5 метров, и они были подогнаны с точностью менее 0,1 мм. Вакуумная камера ускорителя была по нашим сегодняшним меркам просто огромной. Для ее откачки была создана уникальная система высоковакуумных насосов, которые позволяли осуществлять откачку воздуха со скоростью 41 тысяча литров в секунду. Для системы электропитания ускорителя было проложено 500 километров кабеля. Все детали ускорителя были сделаны в СССР.

Уникально здание ускорителя с железобетонным стенами толщиной 2 метра (https://t.me/bruno_pontecorvo_photo/50). Бетонный потолок толщиной 1,5 метра без каких-либо опорных колонн накрывает экспериментальный зал размерами 36 на 46 метров и высотой 35 метров.

Во время запуска синхроциклотрона пучок дейтронов был ускорен до энергии 280 МэВ. В октябре 1950 г. синхроциклотрон был переведен в режим ускорения протонов до энергии 490 МэВ. Самый мощный американский ускоритель в то время, синхроциклотрон в Беркли, ускорял протоны до энергии 390 МэВ, а английский ускоритель в Харуэлле имел 170 МэВ.

Тем более интересно, какие цели преследовали создатели дубненской машины, которую из соображений секретности нарекли «установка “М”»? Если прочесть первый отчет о работах, выполненных на дубненском ускорителе, под названием «Сводный отчет о научно-исследовательских работах, выполненных на установке “М”», утвержденный И. В. Курчатовым 27 июля 1951 г., то поражаешься отсутствию упоминания о каких-либо военных применениях.

В отчете приводятся результаты экспериментов по определению масс отрицательных мезонов, изучению сечений взаимодействия нейтронов с протонами, измерения сечений взаимодействия протонов, дейтронов и 4Не с ядрами и т. д. Никаких работ, прямо относящихся к бомбе.

В этом и состояла уникальность Дубны, которая с самого начала задумывалась как чисто научный центр. Надо отдать должное организаторам науки в сталинские времена, которые сумели убедить руководство государства в необходимости такого проекта.

Об этом в 90-х годах рассказывал В. П. Джелепов, который был заместителем директора ГТЛ Михаила Григорьевича Мещерякова. По словам Венедикта Петровича, через год после работы ускорителя пришла пора отчитаться перед начальством о первых результатах. А Мещеряков, как нарочно (специально?), уехал в отпуск. Пришлось в Кремль ехать Венедикту Петровичу.

«И вот стою я, маленький, у стены с плакатами. (Джелепов был, действительно, небольшого роста.) У стола слева сидят генералы, у стола справа – академики. В центре – товарищ нарком Ванников. Начинаю я рассказывать о том, что за прошедший год мы измерили массу пи-мезона, время жизни мюона, измерили сечение протон-протонных взаимодействий. Через пять минут Ванников меня останавливает и говорит:

– Ладно, ты нам все это не рассказывай. Ты нам скажи по-простому – овес-то будет?

Рис. 26-2. Отчет о НИР, выполненных на установке «М». Первая страница оглавления (фото автора).

– Время было серьезное, – вспоминал Венедикт Петрович. За все слова надо было отвечать. Поэтому я вздохнул и говорю:

– Извините, товарищ нарком, овса не будет!

Ванников грозно так вскрикивает:

– Как так, овса не будет! А зачем мы тогда вкладывали народные средства и усилия в строительство этого объекта?

Тут встает Курчатов и говорит:

– Да, товарищ нарком, установку эту мы строили не для овса! В свое время вы пришли к нам и сказали «Сделайте нам бомбу!», и мы сделали вам бомбу. Но если мы не будем строить такие объекты, на которых будем получать новое знание для нашей науки, когда в следующий раз вы к нам придете и попросите сделать новую бомбу, мы можем и не суметь, поскольку просто не хватит нужных знаний!»

Венедикт Петрович потом записал официальный рассказ об этом случае [75, 76], но я специально оставил устную версию, поскольку она лучше передает легенду о возникновении установки «М».

Конечно, все это был просто спектакль. Трудно себе представить, чтобы перед строительством такого объекта академики и генералы не договорились о его истинном предназначении. Но это отражает важную вещь: уже тогда понимали, что для прогресса технологии вообще и вооружений в частности – недостаточно развитой промышленности и добытых разведданных. Нужно вкладываться в фундаментальные научные исследования. Без этого невозможно создать, как мы сейчас говорим, инновационные технологии. Которые, в свою очередь, обеспечат вам будущий прогресс. Главное, советские ученые в сороковых годах сумели убедить власть в том, что нет ничего более практически важного, чем фундаментальные исследования.

Очень интересно проследить, как жизнь в очередной раз доказала справедливость этого тезиса на примере сооружения дубненского ускорителя.

Хронология его создания берет начало от письма И. В. Курчатова, научного руководителя советского атомного проекта, Л. П. Берии от 26 января 1946 г. [75]:

«Товарищу Л. П. Берия.

1. Нынешний уровень знания об атомном ядре и космических лучах позволяет предполагать, что при помощи частиц, ускоренных до энергии 250 миллионов вольт и выше, можно перейти к открытиям новых физических явлений (открытию новых элементов, новых способов получать атомную энергию из более дешевых источников, чем уран).

2. Для получения частиц такой энергии необходимо, как показывают расчеты, иметь мощный циклотрон с диаметром полюсов не менее 3,5 метра.

Целесообразно, однако, построить циклотрон с диаметром полюсов 4,5–5метров, чтобы получить энергию частиц большую, чем это может дать самый мощный циклотрон (Лоуренса)».

Перед написанием этого документа Курчатов побывал на приеме