Харитон ответил за всех:
— Все ясно!..
Комиссия решила начать опыты с перепроверки электромагнитного метода. Срочно изготовили за два дня новый цилиндр с ВВ и П-образным датчиком. Увеличили вес электромагнита на несколько тонн.
Сначала проводили опыты с датчиками из меди и латуни, с которыми проводил опыты Завойский. Результаты были, как и у него самого: негативные! Характер осциллографических кривых на экране смутил некоторых членов комиссии. По идее, кривая должна была иметь острый пик в момент взрыва, а затем падать, что соответствовало бы уменьшению скорости взрывной волны в считанные доли секунды.
Однако кривая была пологой. Это навело некоторых ученых на сумасбродное предположение, что датчик-проводник разрушается в первый же момент взрыва, а разрывы шунтируются за счет высокой электропроводности газовых продуктов взрыва. Использование более толстых проводников из алюминия в качестве датчика дало серию экспериментов с прекрасными результатами, близкими к тем, которые получил Цукерман рентгенографическим методом. Оставалось осмыслить суть явления, почему газ, который является изолятором, при взрыве вдруг становится проводящим. Подобный эффект в науке был неизвестен до сего времени. После недолгого совещания решили, что разобраться с теоретической новинкой можно и потом. А Ванникову доложить нужно немедленно… На заключительном заседании ученые сообща доложили, что сомнений в положительном исходе испытания у них нет: бомба взорвется! Ванников привстал для заключительного слова. Он очень устал за эту неделю и был бледен. Молчал. Видимо, затруднялся, как начать. Что-то мямлил, шепелявил вполголоса еле двигающимися губами. Потом окончательно выпрямился, выгнул грудь и встал из-за стола со словами, обращенными к Зернову: «Готовь самолет».
И вышел из комнаты, так ничего и не сказав вслух. Но после его ухода кто-то сидевший прямо перед Ванниковым в первом ряду, сообщил всем, что он расслышал. Он уверял, что Борис Львович обложил их всех трехэтажным матом и сердечно поблагодарил за оперативную работу.
Вторая проблема, мучившая Харитона, — это нейтронный запал для бомбы: пресловутый НЗ!
Главной деталью нейтронного запала является высокоактивный полоний.
Этот искусственный химический элемент был открыт в 1898 году французскими учеными Марией и Пьером Кюри, которым удалось получить его из радия. Однако необходимого запаса радия в СССР не было.
Перспективы разработки новой технологии получения полония открылись с пуском первого экспериментального реактора Ф-1. Реактор можно использовать для получения радиоактивных изотопов, в том числе и полония-210 (элемент № 84).
Если облучать внутри котла мощным потоком нейтронов предыдущий элемент в таблице Менделеева — № 83, то, поглощая нейтроны, часть ядер его в конечном итоге превратится в элемент № 84, в полоний. Элементом № 83 является висмут. Двум группам ученых (доктора Зива в РИАНе и доктора Ершовой в НИИ-9) была поставлена задача разработать химическую технологию выделения полония из облученных в реакторе висмутовых блочков…
Первые полгода ушли на то, чтобы найти и освоить в СССР добычу природного висмута. Затем освоить металлургическое производство по выплавке чистых металлических висмутовых блочков. В конце 1947 года первые в СССР тридцать висмутовых блочков были загружены в экспериментальный туннель реактора Ф-1 для многомесячного облучения. В начале 1948 года они были извлечены и специальным вагоном, в контейнерах, под охраной отправлены в Ленинград в лабораторию Зива для пробного получения из них искусственного полония.
Примерно год понадобился РИАНу для создания лабораторной технологической установки получения полония.
В начале 1949 года на этой опытной установке было переработано 30 облученных блочков из котла Ф-1. Общий объем облучения (произведение мощности котла на время облучения) был невелик. Всего было выделено три миллиграмма полония общей активностью 14 кюри. Для создания НЗ этого было недостаточно.
Технологическая схема, разработанная в НИИ-9 под руководством Ершовой, была практически аналогичной, но сама установка являлась более мощной, напоминающей полупроизводственный цех. Именно сюда поступили более сотни висмутовых блочков, облученных мощным нейтронным потоком в промышленном реакторе «А», пущенном в это время в Челябинске. Активность этих блочков была очень высокой, и работа с ними представляла серьезную опасность. Однако все они были переработаны в первом квартале 1949 года. Весь полученный полоний был отправлен поездом в КБ-11, где была к тому времени создана специальная лаборатория по изготовлению НЗ (руководитель Л.Я.Апин). И только в июне 1949 года, как последняя деталь к уже готовой бомбе, были сконструированы и изготовлены четыре НЗ мощностью около 50 кюри. К моменту испытания АБ все они были доставлены на Семипалатинский полигон. В самый последний момент окончательно выбрали один из них, с наилучшими характеристиками…
Судьба участников группы Ершовой, получивших полоний для первых НЗ, была героической и трагической…
Полоний является одним из наиболее токсичных радионуклидов. Работа с ним, особенно на ранней стадии по несовершенной технологии, была связана с неминуемыми выбросами его микроскопических частичек в воздух и попаданием их во внутренние органы через дыхательные пути. Большое количество ручных операций, отсутствие индивидуальных защитных средств и спешка привели в эти два года к поголовной интоксикации и серьезному нейтронному облучению всех сотрудников Ершовой и её лично в первую очередь.
Все они — первые герои полониевого производства — потеряли здоровье. Некоторые остались инвалидами на всю жизнь. Другие вскоре умерли, едва пережив успешное испытание советской бомбы. Этого исхода в сложившихся тогда обстоятельствах следовало ожидать. Однако в атомной истории известны поразительные исключения из общих правил. Ряд людей, получивших заведомо смертельные интегральные дозы облучения, наперекор медицинской логике, страдая хроническими недомоганиями, тем не менее, прожили очень долгую жизнь. К ним относится и Зинаида Васильевна Ершова, дожившая до девяноста одного года. Она умерла в Москве в 1995 году. Маленькая, сморщенная, с большими умными глазами, с удивлением наблюдавшими за тем, что происходит в последние годы в её любимой стране, на улицах Москвы, в родном переулке… Как добывали полоний американцы, неизвестно. Смит умолчал.
18
КБ-11 было поручено проектирование и изготовление не только опытного образца наземного взрывного устройства, но и серийной авиационной атомной бомбы, которая могла бы сбрасываться с самолета-носителя и подрываться на заданной высоте. Для этого конструкцию АБ необходимо было привести в соответствие с требованиями, предъявляемыми к обычным тяжелым бомбам, например, фугасным. Эту работу можно было начинать, не дожидаясь окончательного изготовления ядерного сердечника, используя макеты различной степени сложности.
Макет атомной бомбы РДС-1 в секретных документах имел условное название «изделие 501».
Для испытания макетов первоначально планировалось построить учебный полигон в Сарове, непосредственно на территории КБ-11. Но потом для этих целей решили приспособить военно-полевой аэродром в Крыму, расположенный недалеко от города Керчи, в районе поселка Багерово. После войны этот район был почти безлюден, что облегчало размещение здесь закрытой зоны для «71-го полигона ВВС».
Одним из аргументов при выборе места было большое количество ясных, солнечных дней в году, что было важно для визуального наблюдения за испытательными объектами при траекторных измерениях. Первая проблема — подобрать подходящий самолет-носитель, способный поднять в воздух груз весом в шесть-семь тонн (предполагаемый вес АБ). При бомбардировке японских городов американцы в качестве носителя использовали бомбардировщик Б-29, получивший прозвище «летающая крепость». Но в СССР в это время подобного по своим тактико-техническим характеристикам самолета не было. Сталин нашел простой выход из затруднительного положения. Весной 1945 года на Дальнем Востоке, в районе Приморья, совершили вынужденную посадку три «летающие крепости», подбитые японцами.