Жизнь и идеи Бруно Понтекорво - Михаил Сапожников
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Уже 19 февраля 1946 товарищ Л. П. Берия образовал комиссию, которой поручил выбрать место для строительства циклотрона. 7 августа 1946 г. в качестве такого места был выбран район Иваньковской ГЭС на Волге, на самом севере Московской области, в 120 км от Москвы (https://t.me/bruno_pontecorvo_photo/13).
В тот же день было принято секретное постановление Совета министров СССР № 1764-766сс «О строительстве мощного циклотрона (установки “М”)» [77].
То есть от первого письма до принятия «управленческого решения» о строительстве самого мощного ускорителя на планете прошло менее месяца.
Срок окончания строительства планировался на 1 квартал 1949 г. В реальности сдали в конце 1949 г., что хорошо показывает степень организованности тогдашней стройки.
Научным руководителем установки «М» был назначен М. Г. Мещеряков, главным инженером – член-корреспондент АН СССР А. Л. Минц, проектирование магнита и электротехнического оборудования поручено ленинградскому заводу «Электросила» под руководством Д. В. Ефремова.
М. Г. Мещеряков только что вернулся из командировки в США, где видел работающие американские ускорители. Однако основной целью его командировки было участие в испытаниях атомной бомбы на атолле Бикини. Американцы пригласили наблюдателей из 49 стран посмотреть на испытания атомного оружия и взорвали бомбы – в воздухе и под водой. Потом каждому наблюдателю прислали кассету с цветным фильмом – и это в 1946 г.! Где-то в 80-х Михаил Григорьевич показал нам этот исторический фильм – страшнее я ничего не видел. Для испытаний собрали 95 кораблей-мишеней. Все это горело, корежилось как спички, разлеталось в стороны. И сознание того, что все это было на самом деле – не монтаж, не компьютерная графика – впечатляло очень сильно.
Мещеряков первый раз приехал на место строительства будущего ускорителя 27 марта 1947 г. Он вспоминает [78], как два часа добирался на джипе из Москвы до Дмитрова, четыре часа по разбитой дороге с бревнами до Большой Волги[19], а затем трактор за два часа доволок джип до места на берегу Волги, где ныне размещается плавательный бассейн «Архимед».
«Кругом был сырой, без каких либо просветов лес. Несколько десятков рабочих, возглавляемых начальником строительства А. П. Лепиловым, прокладывали просеки для дорог и торопились до вскрытия Волги соорудить деревянный причал. Группа геодезистов производила трассировку улиц будущего научного городка и железной ветки от станции Большая Волга до технической площадки» [78].
Первое впечатление – ускоритель хотят построить на болоте. Мещерякову пришлось менять место расположения технологического корпуса. В августе 1947 г. был утвержден технический проект синхроциклотрона в пятиметровом варианте. Тогда же был установлен новый срок сдачи ускорителя – 21 декабря 1949 г.
Кто сейчас вспомнит, почему была выбрана именно эта дата? Конечно, это день рождения Сталина, а лучший подарок на день рождения вождя – ускоритель. Примечательно, что этот график был соблюден. Самый мощный в мире ускоритель был построен за три года.
Первый запуск ускорителя состоялся в ночь с 13 на 14 декабря 1949 г. Было осуществлено ускорение дейтронов до энергии 280 МэВ. Дух эпохи передает рапорт министра электропромышленности СССР И. Г. Кабанова от 20 декабря 1949 г.:
«Докладываю Вам, товарищ Берия, что начатый сооружением в 1946 г. по указанию товарища Сталина и по заданию Специального Комитета мощный синхроциклотрон (установка “М”) для искусственного ускорения частиц закончен сооружением, смонтировано сложное уникальное оборудование и ко дню семидесятилетия товарища Сталина произведены испытания, показавшие, что энергия ускоренных частиц – дейтронов – достигает запроектированных 280 миллионов электронвольт… Сооруженный синхроциклотрон, судя по опубликованным данным, является самым мощным в мире…
Пуск установки “М” дает нашей физике атомного ядра мощнейшее оружие для научного исследования.
При помощи этого синхроциклотрона могут быть открыты новые ядерные реакции, искусственно созданы различные элементарные частицы материи и исследованы вопросы разрушения ядер стабильных тяжелых элементов (висмут, свинец и т. д.).
При объекте построен жилой городок с общей площадью всех зданий 14 000 кв. метров, располагающий благоустроенной жилплощадью и различными культурно-бытовыми зданиями, которые обеспечивают удобные условия жизни для научно-технических работников и их семей.
Общий размер капвложений на сооружение установки составил 200 млн рублей.
Прошу Вас, Лаврентий Павлович, доложить товарищу Сталину» [79].
Надо сказать, что Курчатов и другие не обманули руководство: эксперименты на установке «М» в определенной мере действительно помогли появлению термоядерного «овса». Дело в том, что уже в середине сороковых годов советские физики осознали, что помимо использования энергии, выделяющейся при делении урана, можно использовать энергию, выделяющуюся при слиянии легких элементов. Например, в реакциях
d + t → 4He + n (7)
или
d + d → 3He + n (8)
где d – дейтрон (изотоп водорода с одним протоном и одним нейтроном), t – тритий (изотоп водорода с одним протоном и двумя нейтронами).
В реакции (7) выделяется 17,6 МэВ энергии, в реакции (8) – 3,3 МэВ. При делении ядра урана освобождается порядка 200 МэВ энергии. Но мощность ядерного заряда из делящихся материалов ограничена его критической массой, то есть несколькими килограммами. Тогда как на реакциях термоядерного синтеза (7) – (8) можно построить бомбу практически любой мощности. Например, как Солнце. Энергия Солнца получается за счет цепочки реакций термоядерного синтеза, в том числе и за счет процессов (7) – (8).
Перспективность использования процессов термоядерного синтеза для военных целей осознавали, конечно, не только советские физики. Первые практические работы над водородной бомбой начались в США в конце сороковых годов. Советская разведка сейчас же донесла о них руководству, которое незамедлительно начало соответствующий проект. Основные работы по созданию водородной бомбы велись в КБ-11, расположенном в г. Саров, называвшемся в ту пору Арзамас-16. Но и Дубне было поручено проводить эксперименты по тематике КБ-11. 26 февраля 1950 г. вышло постановление Совета министров СССР, в котором было записано [80]:
«Организовать в филиале Лаборатории № 2 АН СССР под руководством Мещерякова М. Г. специальную группу экспериментальной физики в количестве 20 человек для выполнения работ по планам КБ-11…
Возложить на группу т. Мещерякова проведение в 1950–1951 гг. следующих основных работ по исследованиям ядерных процессов:
а) определение сечения взаимодействия продуктов 120[20] и 130 для энергии нейтронов в интервале от 0 до 2,5 млн электронвольт.
Срок исполнения – не позднее IV квартала 1950 г.
б) определение числа делений олова, числа образующихся ядер продукта 130 и числа захвата нейтронов оловом с образованием олова-119 для 14-мегавольтных нейтронов и нейтронов DD-реакции, попадающих в модель многослойного заряда.
Срок исполнения – не позднее 3–4 месяцев после получения многослойного заряда».
Таким образом, группе Мещерякова поручалось выполнить измерения сечений реакций (7) – (8) и посмотреть, насколько эффективно нейтроны, образующиеся в этих реакциях, разваливают уран.
Что важно в этом отрывке? Обратите внимание на даты – февраль 1950 г. То есть в 1946 г., когда установка «М» замышлялась, о важности такой задачи никто не подозревал. Но было стойкое ощущение, что на строящейся установке «можно перейти к открытиям новых физических явлений» и исследованию важных прикладных задач. И оно
