Дейтоны заявляют о себе
Одними из первых реакций, которые изучал Игорь Васильевич, были реакции под действием дейтонов. Теперь, на новом этапе овладения ядерной энергией, дейтоны снова заявили о себе: без них невозможны термоядерные реакции, те, что по современным представлениям науки являются источниками энергии Солнца и звезд. Наиболее многообещающими считались реакция слияния двух дейтонов и реакция слияния дейтона с ядром трития — сверхтяжелого водорода с массовым числом 3. Расчеты ученых показали, что выделение энергии при термоядерной реакции в расчете на единицу веса исходных продуктов значительно выше, чем при делении тяжелых ядер.
Мы уже отмечали, что дейтерий входит в состав тяжелой воды, а тяжелая вода содержится во всех водоемах мира, в том числе и в океанах. Значит, запасы дейтерия на Земле практически неограниченны, но разделить изотопы водорода не так трудно, как изотопы урана. В нашей стране под руководством Игоря Васильевича Курчатова было налажено промышленное производство тяжелой воды. Это открывало возможность развития третьей линии реакторостроения, с тяжелой водой в качестве замедлителя, и давало в руки ученых дейтерий, играющий решающую роль в термоядерных реакциях.
Вот что писал о дейтерии и организации производства его в нашей стране Игорь Васильевич в одной из своих статей: «Дейтерия в природе вполне достаточно — на каждые 6 тысяч ядер обычного водорода приходится одно ядро дейтерия. Литр обычной воды по энергии равноценен приблизительно 400 литрам нефти...
В ближайшие 15 лет ежегодная добыча угля и нефти в нашей стране достигнет в сумме около миллиарда тонн. Только 400 тонн дейтерия потребовалось бы для замены всего этого угля и нефти. Еще 20 лет назад эта величина могла показаться непомерно большой и труднодостижимой. Я помню, что до войны для работы на циклотроне в Ленинграде нам с большим трудом удавалось получать из Днепропетровска, где лабораторным способом в Институте физической химии Академии наук Украинской ССР велось изготовление тяжелой воды, граммы дейтерия. Теперь положение совсем другое. У нас создано промышленное производство дейтерия. Оно ведется разными способами».
Еще труднее, чем дейтерий, получить тритий. Игорь Васильевич не раз подчеркивал трудности производства трития. «Трития, — подчеркивал он, — в природе ничтожно мало. Изготовление трития в необходимых количествах вполне осуществимо при помощи нейтронного облучения лития, но это дорогой процесс».
Следует сразу же подчеркнуть своеобразие этих реакций, определившее коренное отличие организации исследований по сравнению с реакциями деления. Там ученые сначала получили управляемый процесс в реакторах, а потом, хорошо изучив его особенности в контролируемых, вполне безопасных условиях, осуществили реакцию взрывного типа. С термоядерным процессом так поступить нельзя: для его протекания нужна температура, которую можно создать только взрывом атомной бомбы.
При температуре в миллионы градусов вещество должно находиться в состоянии плазмы, то есть в виде полностью ионизированных атомов (голых ядер) и свободных электронов. Часть дейтонов при таком нагреве приобретают скорости, позволяющееим преодолевать электрические силы отталкивания, сближаться и вступать в реакцию синтеза. При этом из двух дейтонов может получиться ядро гелия с массовым числом 3 и вылетит один нейтрон. Если сливаются дейтон и ядро трития, то образуется ядро гелия с массовым числом 4 и также вылетает нейтрон.
Чтобы реакция развивалась, нужны все новые быстрые дейтоны. Их образование обеспечивается высокой температурой, которая должна развиваться в этом процессе. От слова «тепло» («термо») и произошло название реакций — термоядерные. Они происходят при взрыве водородной бомбы в течение менее чем миллионной доли секунды.
Ученые под руководством Игоря Васильевича разработали конструкцию водородной бомбы.
Веселое настроение у наших атомников вызвало сообщение о сенсационном заявлении Гарри Трумэна, сделанном им сразу же после ухода с поста президента в 1953 году: «Я не убежден в том, что у России есть (атомная) бомба... Я не убежден в том, что русские имеют достаточно технических знаний, чтобы собрать все сложные механизмы бомбы и заставить ее действовать».
— Его бы на полигон, да поближе к эпицентру взрыва, — комментировал Игорь Васильевич, — тогда бы от него остались одни доказательства!
Не менее рассмешил наших ученых генерал Гровс, тот, который определил 20 лет для создания советской атомной бомбы. «Данные, — утверждал он, — только показывают, что в России действительно имели место ядерные взрывы. Это, однако, не доказывает, что у них есть готовая к применению атомная бомба». Подхватив эту сногсшибательную мысль, газета «Нью-Йорк таймc» поместила статью «У России есть атомная бомба, но насколько она хороша?».
Все эти небылицы наши ученые читали незадолго до отъезда на полигон для испытания... водородной бомбы.
8 августа 1953 года было опубликовано сообщение ТАСС о создании з СССР термоядерного оружия, Комиссия по атомной энергии США через несколько дней вынуждена была признать: «Утром 12 августа Советский Союз произвел испытание атомного оружия. Некоторые сведения, подтверждающие этот факт, были получены нами в тот же вечер. Последующие данные показывают, что при взрыве происходило не только деление, но и термоядерная реакция».
Тон зарубежной прессы, в том числе американской, резко изменился. Недавние пророки Трумэн и Гровс сели в калошу. А остальные подсчитывали, как же получилось, что советские ученые прошли период от испытания атомного оружия до испытания водородной бомбы за четыре года, а американским специалистам потребовалось на это вдвое больше времени.
Ставший президентом генерал Эйзенхауэр попытался задним числом побряцать ядерным оружием. Он утверждал, что США могли бы нанести СССР удар, когда они обладали атомным оружием, а у Советского Союза его не было, или когда США обладали термоядерным оружием, а у Советского Союза его не было.
Когда Игорь Васильевич прочел эту угрожающую тираду, он сразу же сказал:
— Обязательно надо дать ответ Эйзенхауэру, президент явно не в ладах с историей.
И действительно, на одной из сессий Верховного Совета СССР депутат Курчатов внес ясность в этот вопрос, «Президент Соединенных Штатов Америки не прав, — говорил И. В. Курчатов с трибуны Большого Кремлевского Дворца на весь мир. — К тому моменту, когда Советский Союз начал копить свои запасы атомного оружия, в США его было настолько мало, что оно не могло иметь серьезного значения в войне. Термоядерное же оружие было раньше создано в СССР, а не в США.
