поглощения нейтронов в уране подтвердились, теперь ориентировались на них.
Но главным открытием в серии опытов Флерова и Давиденко было то, что уран, распределенный в замедлителе кусками, поглощает резонансных нейтронов меньше, чем составляющий с замедлителем равномерную смесь. Правда, наблюдение это относилось к смеси урана с водой, а не для комбинации урана с графитом. Но закономерность имела общее значение, она, по всем данным, должна была оправдаться и для углерода в качестве замедлителя. И из нее вытекали важные следствия, они вызывали и споры, и волнения.
Эксперимент этот, прежде всего, заставил по-иному подойти к значению обычной воды в роли замедлителя. Перед войной Зельдович с Харитоном доказали, что в смеси натурального урана и обычной воды цепная реакция не идет. Вода была неэффективным замедлителем, она сама слишком активно поглощала нейтроны, а не только их замедляла. Но теория была развита для урана, равномерно распределенного в воде. А как скажется «эффект комковатости»? Не изменится ли положение, если уран распределить в воде блоками? Может быть, константы поглощения и замедления нейтронов окажутся настолько благоприятными, что и обычная дистиллированная вода станет удовлетворительным замедлителем? Для создания атомного котла создадутся тогда такие благоприятные предпосылки, что все сроки овладения ядерной энергией будут радикально пересмотрены — дистиллированную воду ведь несравненно проще получить, чем графит высокой очистки.
Перспектива была настолько заманчива, что Курчатов велел немедленно провести контрольные эксперименты. Пока ставили новые опыты, теоретики изрядно поволновались. Конечно, было бы великолепно, если бы «эффект комковатости» помог заменить графит или тяжелую воду обычной водой. Но вместе с тем было бы обидно, что три года назад не заметили такой блестящей возможности и начисто забраковали простую воду. Но вспыхнувшие было надежды на простое решение не осуществились. «Эффект комковатости» не был столь велик, чтобы и дистиллированная вода могла явиться эффективным замедлителем: по-прежнему надо было ориентироваться на графит или тяжелую воду.
Зато стала ясно, что гомогенная — всюду однородная — смесь урана с графитом менее эффективна, чем гетерогенная, то есть такая, где уран расположен в графите кусками и где, стало быть, полностью используется «эффект комковатости». Перед теоретиками встала задача создать теорию гетерогенного атомного котла. И они немедля приступили к делу. Теоретики составляли дружную творческую группу. Ей можно было поручить и ей под силу было решать все задачи, выдвигаемые экспериментаторами. Курчатов наконец осуществлял то, что задумывал еще до войны, — теоретики составляли с экспериментаторами единый творческий коллектив.
У них пока не было официального руководителя по должности. Еще не появился обширный теоретический сектор, возглавляемый начальником, назначаемым по приказу. Это было содружество равных. Но и среди равных есть первые. Таким первым в группе теоретиков стал, как и предполагал заранее Курчатов, Яков Борисович Зельдович. Своеобразие его положения состояло в том, что он пока отнюдь не отдавал себя полностью Лаборатории № 2, не возглавлял ни один из ее секторов — их число уже доходило до десяти. Он был консультант, выпрошенный из Института химической физики на полставки, он по-прежнему официально числился у химфизиков, приходил к ядерщикам лишь на семинары, на вызовы, на доклады, на совещания, на беседы. Он не был главой группы теоретиков — он был душой этой группы.
В начале 1944 года с Ленинграда сняли блокаду. Эвакуированные из него научные учреждения стали возвращаться обратно. Если бы и химфизики возвратились в Ленинград, это составило бы для Курчатова сложности и неудобства — многие из химфизиков, не один Зельдович, уже сотрудничали с ним. Но правительство согласилось с директором Института химфизики, что институт должен разместиться в Москве. Переезд в Москву совершился торжественно. Химфизики шутили, что поселяются в «Ноевом ковчеге» — им предоставили бывший особняк купца Ноева. Великолепные условия — высокий берег Москвы-реки, прекрасная зелень находившегося тут же цветоводства, роскошное здание антропологического музея, переехавшего в другое место, — здесь вполне можно было создать то, что выспренно называлось еще недавно «храмом науки», но что в середине двадцатого века с неменьшим основанием можно было наименовать «производственным цехом науки». И хоть пешком от нового обиталища химфизиков до Лаборатории № 2 добраться было непросто, автобусы и метро делали разделявшее их расстояние несущественным — совмещать работу в этих двух учреждениях было возможно.
И, естественно продолжая начатые еще до войны работы, Зельдович разрабатывал общую теорию атомного котла. Как он и предугадывал, надеясь на возвращение к урановым исследованиям, опыт, накопленный при экспериментировании с порохами, очень теперь пригодился. В отличие от чистого теоретика Померанчука, деятельно трудившегося в их группе, Зельдович, как и третий участник группы, Исай Гуревич, соединял дарование теоретика с незаурядным экспериментальным умением. Оба они, Зельдович и Гуревич, в этом отношении лично сочетали в себе те свойства, какие Курчатов считал необходимыми иметь в единстве в коллективе — непрерывное теоретическое осмысление постоянно проводившихся экспериментов. А четвертый участник группы, тоже из «чистых теоретиков», Василий Фурсов, продолжал и завершал работы, начинавшиеся его коллегами. Между теоретиками вскоре само собой установилось, своеобразное разделение труда. Общие принципы работы ядерного реактора исследовал Зельдович. Померанчук с Гуревичем конкретизировали эти общие принципы применительно к уран-графитовому котлу, Фурсов вел теоретический обсчет реально создаваемого котла, устанавливая соответствия а расхождения теоретических данных и эксперимента.
И то, что вначале было названо в опытах Флерова и Давиденко «эффектом комковатости», Померанчук с Гуревичем быстро превратили в теорию «блок-эффекта». Эксперимент показывал, что уран в реакторе надо размещать компактными кусками и разделять блоками из сплошного графита. Померанчук с Гуревичем высчитали и оптимальный размер урановых и графитовых блоков: графит в форме обычных кирпичей, но раза в два побольше, уран в виде цилиндриков по 3–4 сантиметра диаметром, 15–20 сантиметров в длину. В такой конструкции быстрые нейтроны, вырывающиеся из урановых блочков при делении ядер, замедлялись в графитовых кирпичах ниже вредных резонансных скоростей и снова врывались в урановые цилиндрики, чтобы делить легкий изотоп, а не напрасно поглощаться в тяжелом.
Эксперименты Флерова и Давиденко, теория «блок-эффекта» Померанчука и Гуревича дали Курчатову возможность сразу избежать тех трудностей, с которыми долго боролись немцы, промедлившие с разработкой конструкции «гетерогенного реактора». Но авторы «блок-эффекта» тогда еще не знали об этом. Не знали они того, что такой же «гетерогенный» способ укладки урана и графита применили в своем первом котле американцы. И еще меньше молодые теоретики могли знать, что через десять лет, когда работы по ядерной энергии частично рассекретят, об их теоретическом исследовании будут докладывать на международной конференции в Женеве — и доклад вызовет немалый интерес: все ядерщики мира будут поражены, что в двух разных странах, при совершенно непохожих условиях работы, две совершенно разные по уже завоеванному научному авторитету группы ядерщиков, решая одну и ту же задачу, самостоятельно придут к одному и тому же решению.
Панасюк, начавший еще в Пыжевском выкладывать уран-графитовую призму, мог работать с открытыми глазами, а не вслепую. И уже было вчерне ясно, каким будет пер вый опытный реактор — его мощность, величина, примерное количество графита и урана, размеры здания, в котором его разместят, — здание начали строить немедленно по переезде в Покровское-Стрешнево. А пока постоянное здание воздвигали, напротив красного дома — впрочем, на достаточном отдалении — поставили обширную, как барак, армейскую палатку — в ней развернули эксперименты с уран-графитовыми призмами. У входа в брезентовую лабораторию стоял часовой. Часовые скоро перестали вглядываться в фотографии, люди приходили все те же — сам Борода, Панасюк, Правдюк, Гончаров, Дубовский… Прибегали теоретики Померанчук, Гуревич, Фурсов — проверить, идет ли эксперимент согласно разработанной ими теории. Новые данные позволяли уточнять расчеты, новые расчеты указывали, чего ждать от следующих экспериментов. Сюда доставлялись прибывавшие с заводов — пока без особой спешки — партии заказанного графита, уран в форме прессованной окиси. Здесь, на массивном столе, Панасюк воздвиг массивную призму высотой в несколько метров из графита, а в призме были сделаны отверстия для вмещения в нее урановых стерженьков и бериллиевой «нейтронной пушки». На вершине призмы определялось полное поглощение нейтронов — и это показывало, годится ли доставленный графит для
