Проблема 92

— А как же это? — Петржак щелкнул по книге в зеленом переплете, которая лежала у Курчатова на столе возле телефона.

Курчатов снял с книги логарифмическую линейку, чтобы Панасюк мог прочесть заглавие: «Излучение радиоактивных веществ».

Это была хорошо знакомая всем атомникам классическая монография Резерфорда.

— Ну и что? В науке все когда-нибудь устаревает — с юношеским максимализмом ответил Панасюк. — Новые факты… Они ведь сами за себя говорят.

— Совершенно согласен, — Флеров отвлекся от своих неурядиц, и к нему быстро возвратилось хорошее настроение. — Фриш в Копенгагене наглядно продемонстрировал открытие Хана и Штрассмана. Можно сказать, растолковал его самим авторам. Но и опыты Жолио-Кюри были не менее четкими.

— Конечно, — согласился Панасюк. — Только у Фриша все как-то уж очень ясно, доходчиво.

— Не скажите! — возразил Флеров. — Кстати, вы знаете, что Жолио-Кюри прислал Абраму Федоровичу письмо?

— Да, я слышал.

— Мы обсуждали его на семинаре, — продолжал Флеров. — Оно вызвало настоящую бурю. По-моему, лишь после него у нас по-настоящему поняли, что представляет собой деление урана. Что за ним кроется… А вы говорите — Фриш!

— Ну и что? — вступился Петржак. — На него Фриш произвел большее впечатление. Только и всего…

— Насколько я понял из нашей с вами беседы, — Курчатов придвинулся вместе со стулом поближе к Панасюку, — вас больше всего интересует проблема самоподдерживающейся ядерной реакции. Так?

— Да. Хотелось бы промоделировать сам процесс размножения нейтронов в уране.

— Вы знаете, что Георгий Николаевич вместе с Русиновым определили число вторичных нейтронов?

— Знает, — откликнулась удобно устроившаяся в уголке Таня, — я показала ему отчет. И фотокопию статьи Жолио-Кюри дала.

Значит, полностью экипирован! — пошутил Петржак. — Тогда и говорить не о чем.

— Теперь только и можно начать настоящий разговор, — Курчатов достал из ящика одну из своих тетрадок и вынул из бокового кармана паркеровскую ручку — подарок Френкеля. — Вы говорили мне, хотели бы окружить зону реакции поглотителем, — он очертил круг. — Зачем?

— Как зачем? — изумился Панасюк. — Это же совершенно ясно! Вторичные нейтроны, как и нейтроны источника, необходимо замедлить. Это же вытекает из теории деления Бора — Уилера!

— Флюгге и Дросте, а также Якова Ильича Френкеля, — вполголоса, как бы между прочим, добавил Флеров.

— Так, — согласился Курчатов. — Но из той теории следует, что медленные тепловые нейтроны делят лишь ядра легкого изотопа урана с атомным вес двести тридцать пять и не делят ядра урана две тридцать восемь. А в природном уране, как известно, содержится лишь семь десятых процента U-двести тридцать пять. Как же быть?

В тетрадке появился знак вопроса:

U-238? 99,3 %!

Панасюк молчал.

— Вот и получается, что основная проблема сегодня — это уран двести тридцать восемь. Можно вызвать в нем деление быстрыми нейтронами? Этот вопрос пока остается открытым.

— Значит, необходимо… Не может быть, чтобы никто не попытался поставить эксперимент.

— Верно, — пряча улыбку, отвернулся к окну Курчатов, — такого действительно не может быть. Присутствующие здесь Константин Антонович и Георгий Николаевич такой опыт провели. Они измерили пороговое значение энергии нейтронов, способных делить ядра урана двести тридцать восемь. Оно оказалось очень высоким. Выше миллиона электрон-вольт. Что из этого следует?

— Получается, что замедлять нужно только первоначальные нейтроны излучателя? — озадаченно спросил Панасюк.

— Как знать? — пожал плечами Курчатов. — Нужны ли они вообще, эти первичные нейтроны?

— То есть? — удивился уже Флеров.

— Мне представляется, что, однажды начавшись, реакция деления пойдет до конца уже без первичных нейтронов. Так, видимо?

— Так, — согласился Флеров.

— И вы согласны? — обратился Курчатов к Петржаку.

— И я согласен, — улыбнулся тот.

— Тогда попробуем сделать следующий логический шаг… Почему бы нам не предположить, что такая самоподдерживающаяся реакция будет и самопроизвольной? Что она пойдет сама по себе, без всякого первичного облучения?

— Возможно, — после некоторого размышления пожал плечами Флеров.

— Выходит, что, как только создадутся подходящие условия для самоподдерживающейся реакции, она тут же осуществится? — спросил Панасюк.

— Молодец! — одобрил Курчатов. — Ухватили самую суть. Вполне возможно, что так оно и есть.

— Немыслимо!

— Почему?

— Иначе бы весь уран в природе давным-давно выгорел.

— А если в природе просто не создавались условия для самоподдерживающейся реакции? Природный уран — это смесь нескольких изотопов. Для каждого изотопа ведь нужны свои особые условия. Двести тридцать пять делится тепловыми нейтронами, а двести тридцать восемь — не делится. Быстрые нейтроны, правда, вызывают в нем деление, но неизвестно, может ли этот процесс стать самоподдерживающимся… Как раз вам, Таня, — он повернулся к Никитинской, — я и хочу поручить эту работу. Проверьте возможность цепи в уране двести тридцать восемь на быстрых нейтронах, — и записал: «Никитинская. Неупругое рассеяние нейтронов и цепная ядерная реакция».

Панасюк опешил. Он почему-то ожидал, что Курчатов отдаст быстрые нейтроны именно ему. Иначе зачем был весь этот разговор? Или Курчатова больше интересует идея самопроизвольного деления?

— А чем бы вы хотели у нас заняться? — спросил Курчатов, словно в самом деле знал, о чем думает сейчас студент.

— Я? Видите ли… Мне, видно, надо еще многому поучиться, — честно признался Панасюк. — Литературу подчитать.

— Ну, разумеется… Литературу подчитать никогда не вредно. Но вы все-таки приглядывайтесь к нашим работам, подключайтесь. Возможно, что-нибудь вас по-настоящему и увлечет.

— Да меня все здесь увлекает! — воскликнул Панасюк. — И быстрые нейтроны, и цепная реакция!.. Прямо не знаешь, за что ухватиться…

— Вот и хватайтесь за быстрые нейтроны и за цепную реакцию. Самое милое дело.

— Но как же… — Панасюк хотел сказать, что Курчатов уже дал сейчас эту тему Никитинской.

— Очень просто, — Курчатов вышел из-за стола и, подойдя к Панасюку, положил ему руку на плечо. — Мы ведь все этим занимаемся. Это же самое главное сегодня. Ведь так? — И, не дожидаясь ответа, повернулся к Флерову: — Юра, расскажите товарищу, над чем вы сейчас работаете.

— Осваиваем специальность штукатура, — насупился Флеров, вспомнив о злополучных пластинах.

— А кроме шуток? — Курчатов едва заметно под-л<игнул ему.

— Кроме шуток, экспериментируем… Теоретики во многом раскрыли нам глаза. Наши Зельдович и Харитон. англичанин Пайерлс и особенно Перрен во Франции очертили перед экспериментаторами поле будущих исследований. Перрен опубликовал недавно работу, в которой попытался дать приближенные размеры уранового шара, в котором могла бы пройти цепная реакция. Опираясь на экспериментальные данные, он показал, что урановый шар будет далеко не столь большим, как это думали ранее. По Перрену, достаточно всего семи с половиной тонн чистой урановой смолки, чтобы реакция пошла. Появились и любопытные теоретические предположения о скоростном режиме цепной реакции. Какие, иначе говоря, нужны скорости, чтобы не произошел взрыв и цепь развивалась спокойно. После всего этого, понятно, настала очередь экспериментаторов. Группа Жолио-Кюри сделала попытку осуществить цепь на медленных нейтронах. Они попробовали опустить установку в воду.

— В аквариум с золотыми рыбками, как Ферми, — пошутил Петржак.

— Положим, не в аквариум, а в бассейн, но дело не в этом… Конкретных результатов французы не получили. Поэтому в разных лабораториях, в условиях невероятной гонки, стали ставить опыты по замедлению нейтронов в различных средах и по разделению изотопов урана. В последнем номере «Физрева» появилась интересная работа американцев по делению урана быстрыми нейтронами в зависимости от их энергий. Принстонские опыты, собственно, ничего нового не дают. Но сама идея о возможной в этих условиях резонансной частоте заманчива. Нас это тоже весьма и весьма занимает.