Игорь Курчатов. Секрет Бороды: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Источник нейтронов первыми получили в лаборатории известного итальянского физика Энрико Ферми (1901–1954) при облучении α-частицами порошка бериллия. Нейтроны вылетали из бериллия со скоростью 30 тысяч километров в секунду. Такие нейтроны называют быстрыми. В лаборатории Ферми провели эксперимент по замедлению нейтронов: пропускали их через слой воды или парафина. В обоих случаях замедлитель нейтронов содержал ядра водорода (протоны). Многократно сталкиваясь с ними, нейтроны замедлялись до скорости в несколько километров в секунду – скорости молекул. Такие нейтроны назвали медленными.

В разных лабораториях мира, в том числе курчатовской, начали изучать влияние потока нейтронов на кремний, алюминий, фосфор и другие вещества. При их облучении образовывались искусственные радиоактивные элементы, ядра которых мало отличались от исходного ядра по числу протонов и нейтронов. Например, в лаборатории Игоря Курчатова при облучении алюминия (в ядре 13 протонов и 14 нейтронов) получали радиоактивный изотоп алюминия, а также радиоактивные изотопы магния (в ядре 12 протонов) и натрия (11 протонов).

Но самое интересное и важное было впереди – деление урана. Предполагалось, что облучение нейтронами урана может привести только к получению элементов с близким числом протонов, как это происходило в экспериментах с другими элементами. Но в 1938 г. Отто Ган (1879–1968) и Фриц Штрассман (1902–1980) показали: ядро урана при взаимодействии с нейтроном делится («расщепляется») на два «легких» ядра (например, бария и криптона). При этом выделяется два нейтрона и очень большое количество энергии. Некоторые физики, в том числе Курчатов, сразу поняли значение этого открытия и охарактеризовали его как начало новой эпохи в истории человечества. Появился принципиально новый, невиданно мощный источник энергии, практически неисчерпаемый.

Рис. 12. Ускоренная цепная реакция

При делении ядра выделяется 2–3 нейтрона. Каждый нейтрон может быть либо захвачен другим ядром урана и вызвать его расщепление, либо поглотиться окружающим веществом. В первом случае мы имеем цепную ядерную реакцию. Кроме того, если объем вещества невелик, нейтрон способен уйти за его пределы. Очевидно, что, если из выделяющихся нейтронов в среднем один вызывает следующее деление ядра, реакция будет идти с постоянной скоростью. Если среднее число «эффективных» нейтронов больше единицы – будет разрушаться все больше ядер, реакция пойдет ускоренно (рис. 12). Произойдет бурное выделение энергии, возможно, атомный взрыв. Среднее число эффективных нейтронов называют коэффициентом размножения и обозначают латинской буквой k. При k меньше 1 ядерная реакция затухает. Значение k определяет границу между атомным взрывом и спокойно работающим атомным реактором. Управлять величиной k можно за счет объема вещества, введения специальных «поглотителей» нейтронов (бор, кадмий и др.), отражателей нейтронов от границ рабочего объема вещества.

Глава 8. Море волнуется…

Когда началась война, ядерные лаборатории Курчатова опустели раньше других. Как мы уже говорили, работали в них в основном молодые ребята, которые сразу ушли на фронт. Но перед этим Игорь Васильевич с товарищами аккуратно разобрали циклотрон на части и спрятали его. Были уверены: он еще обязательно пригодится.

Уже тогда Курчатов считался очень ценным ученым для страны, и ему предложили продолжить работу в Казани – туда эвакуировали из Ленинграда физико-технический институт. Но Игорь Васильевич категорически отказался! Он потребовал дать ему такую работу, которая могла бы принести пользу фронту.

А мы помним: если Курчатов чего-то хотел, он этого обязательно добивался. И конечно, он получил именно такую работу: Иоффе ввел Игоря в состав лаборатории под руководством профессора Анатолия Александрова, которая давно и успешно занималась разработками системы по защите кораблей от магнитных мин. Игорь Васильевич немедленно включился в эту работу.

И снова – обратите внимание – удивительное совпадение! В самые сложные годы для страны судьба свела Курчатова с морем.

– Я мечтал когда-то строить корабли, – признался он Александрову. – Теперь хочу помочь защитить их!

– Когда сможете приступить?

– Немедленно! – ответил Игорь Васильевич.

К сожалению, семье Курчатовых с началом войны пришлось разъехаться в разные стороны. Игорь Васильевич надеялся, что родители, жена и брат, который не смог пойти на фронт из-за слабого здоровья, будут эвакуированы из Ленинграда в Казань: там было безопаснее. Но в последний момент серьезно заболел папа. Конечно, оставить больного мужа одного мама Игоря не могла. Родители остались в Ленинграде, а в Казань уехали жена Игоря, Марина, и его брат Борис. Конечно, они надеялись, что скоро снова будут жить все вместе…

Сам Игорь Васильевич экстренно вылетел в Севастополь для работы по спецзаданию на Черноморском флоте, которому требовалась помощь научных консультантов.

В чем же именно заключалось «спецзадание», которое поручили Курчатову? Дело в том, что с первых дней войны немцы использовали для уничтожения кораблей магнитные мины. Их действие основано на том, что при движении корабль, который сам, по сути, магнит, искажает магнитное поле Земли. Это искажение и «чувствует» мина! Но если, например, корабль «обмотать» кабелем и пропустить по нему ток, его магнитное поле исчезнет и мина на него не среагирует.

Только представьте! Во время войны немцы поставили в разных бухтах, гаванях и входах в них больше ста двадцати тысяч магнитных мин, которыми планировали подорвать наши корабли. А ученые – во главе с Курчатовым и Александровым – достаточно быстро нашли способы защиты от них.

Правда, сначала командование настороженно отнеслось к их идее. Их способ не давал стопроцентной защиты. А ведь идет война – корабли нужно срочно выпускать в бой!

Но Игорь Васильевич сумел убедить морских командиров в том, что размагничивание кораблей хоть и трудоемкий, но очень надежный и действенный способ борьбы с минами. И этот способ не подвел. Ни один корабль, который размагнитили по методу ЛФТИ, не подорвался на магнитной мине. Александров в конце августа улетел работать на Северный флот, Курчатов же, работая на Черном море и Каспийской флотилии, изобрел еще и способ размагничивания подводных лодок.

Работать в Севастополь Игорь приехал налегке: в одном летнем костюме. Он думал, что еще успеет попасть домой – навестит больного отца и мать, поможет им уехать в Казань, а заодно возьмет и теплые вещи. Но выехать в Ленинград не удалось: для командования и штаба флота он стал незаменимым специалистом. Да и трудно было найти другого такого человека, который сам может и расчеты провести, и приборы проверить, и, если необходимо, корабли обработать! Как мы уже знаем, Курчатов не боялся никакой работы.

Надо сказать, в Севастополе военная обстановка оказалась очень сложной и опасной. Здесь находилась наша военно-морская база, наш флот, который немцы во что бы то ни стало хотели уничтожить. Над городом выла воздушная тревога, падали бомбы, гибли люди. Весь ужас войны Игорь наблюдал ежедневно, не раз и сам был на волосок от смерти. Но жене Марине он писал о других своих впечатлениях: «Здесь бывает иногда изумительно. Вчера, например, я просто глаз не мог оторвать от моря. Заходило солнце, и на зеленой воде переливались яркие, блестящие пятна, а вдали громоздились красные и желтые облака».

Море по-прежнему значило для Курчатова очень много. Он умел видеть его красоту и настроение независимо от событий, которые переживал. Море словно заряжало Игоря дополнительной энергией, а он платил тем же – отдавал ему свою.

В сентябре 1941 года Курчатов узнал, что в Ленинграде после тяжелой болезни умер его отец. Это известие Игорь принял очень тяжело. Конечно, он не мог и предположить, что, покидая город на Неве, видит папу в последний раз. Игорь мечтал о том, чтобы папа выздоровел и вместе с мамой они переехали в Казань – к своим.

Единственным письмом, в котором он написал Марине о том, как ему плохо и тяжело, стало отправленное именно после смерти отца: «…Наше прощанье было очень грустным, именно в ту ночь я почувствовал, как я их люблю и какие они слабые и беспомощные…»

Боль от потери отца не отпустила Курчатова до конца жизни. В Севастополе он не переставал думать о том, как там мама: одна, без помощи в блокадном городе, голодная, в холоде и без связи с ним. Игорь все время обдумывал способы, как ее вывезти из Ленинграда к своим, где, конечно, ей было бы легче. Но до февраля 1942 года никаких вариантов не было: Ленинград заблокировали практически с первых дней войны.

От тяжелых дум спасала работа, которой с каждым днем становилось больше. Чтобы размагничивание кораблей шло быстрее, Курчатов стал читать курс лекций морякам – как это делать самостоятельно, без участия ученых. Процесс ускорился в разы. Севастопольские офицеры полюбили Игоря Васильевича и его команду из ЛФТИ. А выходя в море напевали песенку собственного сочинения: «Если надо в бой идти, побывайте у ЛФТИ». Особенно Курчатова полюбили моряки, которых он всегда с нетерпением ждал после военных вылазок и подолгу расспрашивал обо всем, что они видели. А как он переживал за них, если корабль по каким-то причинам вовремя не возвращался на базу!

Однажды один из моряков заметил, что на улице очень холодно, а Игорь Васильевич ходит в легком бушлате. Он принес ему свою теплую кожаную куртку и буквально заставил Курчатова ее надеть. Тот сначала не хотел ее брать: «Что же это получается – ты мерзнешь, а я за твой счет греться буду?!» Моряк лишь улыбнулся: «Я все равно ее не надену – я никогда не мерзну». Тогда Игорь согласился взять ее – на время.

Октябрь 1941 года стал очень тяжелым месяцем для страны. Немцы вплотную подошли к Москве, Ленинград был заблокирован, оказалась захвачена часть Крыма, и Севастополь бомбили без передышки. Специалистов-физиков решили эвакуировать на юг – в порты Черного моря, ведь там тоже нужно спасать корабли от мин!