С. И. Вавилов и предыстория советского атомного проекта

Тем временем, интересы физиков-ядерщиков всё больше сдвигались в сторону урановой проблемы. С 15 по 20 ноября 1939 г. в Харькове прошла 5‑я конференция по атомному ядру, на которой именно ядерное деление урана было в центре внимания. 27 ноября член комиссии по ядру И. М. Франк подчёркивал, что основные советские достижения в этой области принадлежали ленинградцам (В. Г. Хлопину, И. В. Курчатову, Л. А. Русинову, Я. И. Френкелю, Я. Б. Зельдовичу, Ю. Б. Харитону и др.). Это было признанием того, что в наиболее актуальной области ядерной физики ленинградцы явно опережали москвичей. На этом заседании председательствующий А. Н. Колмогоров сообщил неутешительную информацию для ФИАНа:

В Постановлении сессии ОФМН по докладу Франка было 4 пункта, и все они касались урановой проблемы и возможностей использования внутриатомной энергии [Там же. С. 87].

«Циклотронные страсти» отходили на второй план, всеобщее внимание приковывала урановая проблема, которой ФИАН, фактически, не занимался. На сессии ОФМН 26 февраля 1940 г. с докладом «О проблеме урана» выступал И. В. Курчатов. Всех, в том числе С. И. Вавилова, волновали вопросы нейтронной физики, разделения изотопов урана, возможного использования внутриатомной энергии с помощью цепной реакции. Вавилов, подводя итоги обсуждения, говорил теперь о том, что урановая «проблема сама по себе настолько важна, что… параллелизм (в её разработке — В. В.)… не так уж опасен…», что «овчинка стоит выделки» [Там же. С. 103]. При этом имелся ввиду параллелизм и в международном, и во внутрисоюзном плане. Он теперь также высоко оценивал вклад РИАНа в решение урановой проблемы.

Дискуссия о циклотронах всё-таки сохраняла определённое значение. УФТИ вновь поднял вопрос о строительстве циклотрона в Харькове. Эксперты (в частности, П. Л. Капица) признали это нецелесообразным [Там же. С. 107]. В конце апреля 1940 г. С. И. Вавилов обратился к В. Г. Хлопину с просьбой о разрешении привлечь риановского специалиста по циклотронам Д. Г. Алхазова к проектированию фиановского циклотрона [Там же. С. 111]. Хлопин такое разрешение дал.

Летом 1940 г. произошли решающие события в предвоенной организации исследований урановой проблемы, которые были инициированы, в первую очередь В. И. Вернадским и В. Г. Хлопиным, завершившиеся 30 июля 1940 г. созданием Комиссии по проблеме урана (в соответствии с протоколом № 21 заседания Президиума АН СССР) [Там же. С. 127—130]. Это было началом «ленинградского реванша» в борьбе за лидерство в ядерной физике. Комиссию и возглавили инициаторы (В. Г. Хлопин — председатель, В. И. Вернадский — заместитель председателя). В качестве второго заместителя фигурировал А. Ф. Иоффе, а С. И. Вавилов был только в числе членов комиссии (как и другие москвичи-академики Л. И. Мандельштам, П. П. Лазарев, П. Л. Капица и др.)

Правда, в этом документе (пункт 5) говорилось также о циклотронах, которые были необходимы и для проведения исследований по урановой проблеме. РИАНу предлагалось дооборудовать циклотрон, который использовался как источник нейтронного излучения. ЛФТИ должен был к концу 1‑го квартала 1941 г. закончить строительство своего циклотрона. ФИАНу же поручалось к середине октября 1940 г. представить проект по сооружению нового мощного циклотрона в Москве. В течение последующих двух месяцев с критикой риановских предложений и соответствующих постановлений президиума АН СССР по проблеме урана, а также с альтернативными предложениями выступали лидеры ЛФТИ, ФИАНа, физики из УФТИ (см., например, документы №№ 55—65 в книге [13]). Коснемся нескольких из них. 20 августа 1940 г. в записке на имя О. Ю. Шмидта А. Ф. Иоффе писал, что «ак. Хлопин и ак. Вернадский не знают точно положения дела», что «им следовало бы предварительно обсудить вопрос в Физ.‑мат. отделении или в Ядерной комиссии», что в их докладе достаточно «дилетантских промахов» [13. С. 131].

Иоффе предлагал дополнить комиссию А. И. Алихановым, Г. Н. Флеровым, К. Д. Петржаком и Я. Б. Зельдовичем. Через 4 дня Иоффе в записке на имя секретаря Президиума АН СССР П. А. Светлова перечислил 5 основных задач по урановой проблеме, которые распределялись, в основном, между тремя ленинградскими институтами (ЛФТИ, РИАНом и ЛИХФ). Общее руководство предлагалось поручить И. В. Курчатову. О ФИАНе не было и речи. Итак, существовали две ядерные комиссии: вавиловская Комиссия по атомному ядру и хлопинская — по урановой проблеме. 26 января 1940 г. состоялось заседание первой, посвященной работам по урану и урановой комиссии. И Вавилов, и Иоффе не считали целесообразным создание урановой комиссии при наличии Ядерной комиссии и Комиссии по изотопам [13. С. 147—148]. Вот обмен репликами по поводу урановой комиссии между Иоффе и Вавиловым:

Вавилов полагал, что вместо урановой комиссии «нужно организовать бригаду по поискам урана» [Там же. С. 151].

Несмотря на такое противодействие Вавилова и Иоффе (на этот раз их мнения совпали), прав оказался А. И. Лейпунский, заметивший, что «поскольку такая Урановая комиссия уже существует, то вряд ли следует думать, что она может быть распущена» [Там же]. Из стенограммы этого заседания и Плана научно-исследовательских и геолого-разведочных работ по проблеме урана на 1940—1941 гг. [13. С. 188—191] видно, насколько обширные и серьёзные обязательства брали на себя ЛФТИ, РИАН , ЛИХФ, УФТИ и некоторые другие институты и насколько незначительным планировалось участие в этой работе ФИАНа, который готов был заняться только разработкой оптических методов анализа малых количеств урана и внести свой вклад в создание полевых бета-и гамма счётчиков для поисковых работ.

Итак, урановая проблема, а вместе с ней и проблема использования внутриатомной энергии вышли в ядерной физике на первый план, приобрели особую актуальность. РИАН, ЛФТИ и УФТИ в этой сфере явно опережали ФИАН. Особенно инициативными и энергичными оказались риановцы. ФИАН и С. И. Вавилов явно не стремились к лидерству в этой новой области и уступали его ленинградцам. Во многом утрачивала свое положение и вавиловская Ядерная комиссия. Фиановцы «отходили на заранее подготовленные позиции», связанные с проектом сооружения мощного циклотрона в г. Москве с энергией дейтонов до 50 МэВ [13. С. 206—207]. 15 апреля 1941 г. председатель СНК В. М. Молотов подписал Постановление СНК СССР № 917 «О строительстве мощного циклотрона в г. Москве», монтаж которого предполагалось завершить в 1942 г. [13. С. 227]. Общая стоимость работ должна была составить 5,3 млн рублей. Этим проектом занималась циклотронная бригада ФИАНа в составе В. И. Векслера, С. Н. Вернова, Л. В. Грошева, П. А. Черенкова и Е. Л. Фейнберга.

Последствия и выводы

12 июня 1941 г. Бюро ОФМН приняло решение о проведении очередной конференции по атомному ядру в Ленинграде в ноябре 1941 г. [13. Док. № 100]. Но через десять дней началась война. В июле-августе основные физические институты Ленинграда и Москвы были эвакуированы в Казань. Риановский циклотрон был оставлен в Ленинграде. ФИАН сумел доставить в Казань действующую модель мощного циклотрона, но по началу для неё не было ни места, ни электроэнергии. После знаменитого распоряжения ГКО № 2352сс от 28 сентября 1942 г., подписанного Сталиным, о начале советской ядерно-оружейной программы [13. С. 269—270] И. В. Курчатов сообщал А. Ф. Иоффе о фиановской модели циклотрона и о том, что «С. И. Вавилов выразил согласие передать всю аппаратуру циклотрона (т. е. этой модели — В. В.) ЛФТИ» [Там же. С. 282]. Так завершились борьба за лидерство в ядерной физике и «циклотроннные страсти». Переход Радиевого института, ЛФТИ, УФТИ, ИХФ в систему АН СССР, открытие ядерного деления урана, начавшаяся война и государственное решение о возобновление работ по урановой проблеме шаг за шагом радикально изменили ситуацию. Сначала исчез аргумент, связанный с необходимостью сосредоточения ядерных исследований, как бесспорно фундаментальных, в Академии наук. Два ленинградских и харьковский институты также всерьёз заявили о своих претензиях возглавить ядерные исследования в стране. Наличие солидной экспериментальной базы, прежде всего ускорительной, служило материальной поддержкой этих претензий. Циклотроны тогда были последним словом в этой области. РИАНу принадлежал первый в Европе циклотрон, который был смонтирован к началу 1936 г. и заинтересованность москвичей в котором обнаружилась уже на мартовской сессии АН СССР 1936 г. ЛФТИ также преуспели в строительстве своего циклотрона, который предполагалось пустить в конце 1939 г. Но после открытия ядерного деления урана передний край исследований по ядру сразу сместился именно в эту область и стало ясно, что наиболее значительный «задел» и наиболее крупных специалистов в ней имеют ленинградцы и харьковчане, а вовсе не москвичи. РИАН и его лидеры, хорошо понимавшие химическую и геологическую стороны урановой проблемы, оказались дальновидными и сыграли главную роль в создании новой комиссии, именно Урановой, которая в предвоенные годы и месяцы отодвинула Ядерную комиссию, возглавляемую Вавиловым, на второй план. Был даже короткий период, когда ФИАН, казалось, потерял надежду на финансирование своих работ по проектированию и сооружению мощного циклотрона в Москве. И здесь уже ФИАНу было не до лидерства в отечественных ядерных исследованиях и не до перевода ленинградских циклотронов в Москву. Нужно было хотя бы добиться финансирования фиановского циклотронного проекта. И эту программу-минимум С. И. Вавилову удалось выполнить примерно за два месяца до начала войны.

Осенью 1942 г., когда основные ядерные лаборатории находились в эвакуации в Казани, правительство СССР приняло решение о возобновлении работ по урановой проблеме и по созданию урановой бомбы. Ключевую роль в подготовке этого решения сыграли С. В. Кафтанов и А. Ф. Иоффе, и вполне естественно, что выбор на место руководителя ядерной лаборатории пал на И. В. Курчатова. Вспомним, что более, чем за два года до этого, Иоффе уже предлагал поручить Курчатову «общее руководство проблемой в целом» [13. С. 135]. Ядро курчатовской команды составили физтеховцы, отчасти риановцы и химфизики. Когда уже в Москве работа «Лаборатории № 2» была достаточно продвинута, С. И. Вавилов рекомендовал своим ядерщикам И. М. Франку, Е. Л. Фейнбергу и Л. В. Грошеву принять участие в атомном проекте [3. С. 148].

Но наиболее значительным в ядерную физику и атомный проект оказался вклад ФИАНа по следующим пунктам [3. С. 143—144]: 1) В. И. Векслер открыл в 1944 г. принцип автофазировки — теоретическую основу циклических ускорителей, в сотни раз более энергичных классических циклотронов; дальнейшие достижения ФИАНа в деле сооружения ускорителей нового поколения был весьма велик; 2) эффект Вавилова — Черенкова стал основой счётчиков заряженных частиц («черенковские счётчики»), получивших большое распространение в экспериментальной ядерной физике (особенно, в 1950‑е гг.); 3) в конце 1940‑х — начале 1950‑х фиановцы в лице И. Е. Тамма, А. Д. Сахарова, В. Л. Гинзбурга и др. сыграли решающую роль в создании термоядерного оружия и разработке программы управляемого термоядерного синтеза.

Что касается С. И. Вавилова, то с декабря 1946 г. он уже в должности президента АН СССР возглавил учёный совет при Президиуме АН СССР по изучению атомного ядра и использованию атомной энергии, который координировал научные исследования для целей атомного проекта, в частности,— по радиоизотопной тематике.

Таким образом, перед войной был краткий период, особенно 1938—1939 гг., когда С. И. Вавилов, предвидя большое будущее ядерной физики и заботясь о ФИАНе, в острой конкуренции с ленинградскими и харьковскими ядерными центрами, предпринял энергичные действия, чтобы сделать ФИАН головным институтом в области ядерной физики в стране[1]. Это натолкнулось на противодействие ленинградцев и харьковчан. Борьба во многом шла вокруг циклотронов и их финансирования. Открытие ядерного деления показало, что основные научные силы в этой сфере тогда были сосредоточены в Ленинграде. В конечном счете, в 1940—1941 гг. ФИАН уже не претендовал на ядерное лидерство, но сумел добиться финансирования работ по мощному циклотрону, сохранил свой «ядерный» кадровый потенциал и, благодаря этому, в 1940‑е — 1950‑е гг. смог внести значительный, порою определяющий, вклад в ядерную физику, и в атомный проект (особенно, его термоядерную часть).

Обстоятельная подборка документов по предыстории и ранней истории Советского атомного проекта [13], без которой была бы невозможна настоящая работа, осуществлена Л. И. Кудиновой, а ответственным редактором издания стал Л. Д. Рябев. Огромная благодарность им за это.