Просчет в отношении графита и провал попыток овладеть запасами тяжелой воды задержали ход работ физиков фашистской Германии в области атомной энергии, хотя надо подчеркнуть, что недостаточная экономическая и техническая мощь Германии того времени все равно не позволила бы ей наладить массовое производство атомного оружия.
Советские ученые, и в первую очередь Игорь Васильевич, держали твердый курс на использование в первом реакторе в качестве топлива природного урана (обогащенным ураном мы тогда не располагали), а замедлителя — графита.
Осуществлению цепной реакции предшествовала экспериментальная и теоретическая работа по дальнейшему исследованию процессов деления и измерения нейтронно-ядерных констант. Работа проводилась под руководством и с участием И. В. Курчатова. Это было направление, которое лично и непосредственно возглавил Игорь Васильевич.
Как вы делаете алмазы?
Вернемся немного назад, к июлю 1943 года, в Пыжевский переулок. И. С. Панасюк вспоминает, что уже тогда Игорь Васильевич четко определил ему аадачу: работать над уран-графитовой системой. Он показал свой расчет: реакция пойдет при сечении захвата нейтронов ядрами графита около 4*10^-27 см^2. Курчатов тогда добавил, что он считает такое сечение реальным.
— Но такое сечение захвата будет только у самого чистого графита. Любая примесь ухудшает дело.
Через несколько дней Курчатов и Панасюк были уже на заводе, делающем графитовые электроды для производства алюминия. Познакомились с технологией, захватили с собой несколько образцов.
В подвале дома в Пыжевском переулке соорудили установку для измерения сечения захвата графитом нейтронов. По заданию Игоря Васильевича видные ученые Ю. Я. Померанчук и И. М. Гуревич разработали метод наиболее точного измерения сечения захвата. Регистрация медленных нейтронов осуществлялась с помощью ионизационной камеры, наполненной не инертным газом, как обычно, а соединением бора с фтором, называемого «бор-фтор-три». Так ее и именовали в обиходе; борная камера. Как только в эту камеру попадал медленный нейтрон, ядро бора взаимодействовало с ним, и в результате испускалась альфа-частица, которая инонизировала газ. Электрический импульс усиливался радиосхемой. Эта камера в сочетании с источником нейтронов позволяла измерять сечение захвата графита любой марки.
В процессе работы над этой камерой произошло первое знакомство Игоря Васильевича с Алексеем Кузьмичом Кондратьевым, которому шел тогда... четырнадцатый год. Мальчишка бегал по лаборатории, подносил то одну, то другую деталь, помогал во всем старшим. Игорь Васильевич, заметив его серьезность и деловитость, заулыбался.
— Ну давай знакомиться, — протянул он руку.
Тот представился, как взрослый, даже голос звучал басовито:
— Алексей Кузьмич Кондратьев.
— Значит, Кузьмич... Ну хорошо, работай.
С тех пор с легкой руки Курчатова, так и называли его — Кузьмичом.
В лабораторию его привела работница из хозотдела — очень уж смышленый, говорит, мальчонка, да и семья нуждается сильно. К чему готовить парня, в лаборатории не знали. Когда доложили Игорю Васильевичу, тот сказал:
— Пусть будет пока на подхвате, а там увидим. Мальчик старался изо всех сил. Они впрямь был очень сообразительным, хорошо помогал специалистам, а потом и сам стал лаборантом.
Как-то Курчатов, будучи в Центральном Комитете партии, рассказал о юном работнике института. С тех пор как только он появлялся в ЦК, его обязательно спрашивали:
— Ну, как поживает Кузьмич?
— Кузьмич растет, как и наше дело, — отвечал обычно Курчатов.
...Первые же замеры показали, что сечение захвата нейтронов в десять раз больше допустимого. Расстроенный Панасюк повторил измерения. Но приборы подтвердили прежний результат.
— Эти образцы относятся к нейтронам, как голодные волки к ягнятам, — резюмировал он свой доклад Курчатову.
Но Игорь Васильевич (разговор шел в его кабинете) не был удивлен, он ждал такого результата — ведь никакой специальной обработки этот графит не проходил.
На одном из заводов обнаружили довольно чистый графит.
Но измерения показали, что и новая порция графита для реактора не подходит. Слишком жадно захватываются нейтроны. Примеси действовали губительно.
Игорь Васильевич собрал специалистов. Решили больше не полагаться на удачу в поисках готового продукта, а заказать его промышленности.
Дать чистый графит с ходу заводы, конечно, не могли. Надо было прежде технически и технологически перестроить производство. Нужны были опытные в этом деле люди. И такие люди нашлись: Владимир Владимирович Гончаров и Николай Федотович Правдюк.
Владимир Владимирович, или Веве, как его по инициалам дружески называл Игорь Васильевич, работал в институте почти с самого его основания. Правдюка Игорь Васильевич знал хорошо по Крымскому университету и работе в Баку, а потом в Москве, и привлек как специалиста по электрометаллургии, ученика академика А. А. Вайкова. Разыскал же Правдюка он с помощью... радиовещания.
Как-то по радио передавался указ о награждении орденами работников танковой промышленности. В числе награжденных был Правдюк Николай Федотович. Срочно был найден адрес, и ему полетела приветственная телеграмма от друга юности. А потом Курчатов явился к Правдюку домой. Правда, хозяина не застал, но попросил передать, чтобы он непременно приехал к нему.
При встрече Игорь Васильевич спросил Николая Федотовича, не пошел бы он к нему помогать в трудном деле, близком к его специальности.
— Я бы рад, — отметил Правдюк. — Но меня не отпустят — ведь война не кончилась.
— И у нас фронт, и у нас битва.
Договорились, что Игорь Васильевич начнет хлопотать...
Под непосредственным руководством Курчатова были разработаны требования к реакторному графиту, который должна дать промышленность. И очень жесткие для производства. Достаточно сказать, что примесь бора не должна была превышать миллионных долей, а редких земель — должно было быть еще меньше.
...На заводе старались удовлетворить требования института за счет выбора самого чистого сырья. Курчатов и Гончаров часто ездили на завод, помогали производственникам. Вскоре подключился к этой работе и Н. Ф. Правдюк. Почти каждый день он докладывал о делах Игорю Васильевичу. Тот выслушивал, уточнял, советовал, записывал в свою книгу то, что он решил предпринять.
В одну из таких бесед Николай Федотович рассказал об обсуждении требования института к чистоте графита в дирекции завода. Директор жаловался: «Ваши требования многие встречают в штыки. А мы им ничем возразить не можем, сами не понимаем, для чего вам такая дьявольская чистота графита?»
— Ну что я мог ответить? — улыбается Правдюк. Курчатов, поглаживая бороду, соглашается:
— Безусловно, звонить в колокола мы не можем.
— На этой почве, — продолжает Правдюк, — произошла даже курьезная история. Ко мне на заводе подошел инженер. «Я, — говорит, — понимаю важность жестких требований. Но скажите, каким методом вы делаете алмазы? Я всю литературу перечитал. Как высоздаете давлениеикаковвыход продукции?»
Игорь Васильевич от души посмеялся — действительно, неожиданный вывод — алмазы!..
И все же, когда стали испытывать графит, то обнаружился брак. Была введена новая технология, хотя и усложнившая производство, но от нее ждали чистого продукта. На заводе создали специальную лабораторию. Один из лучших советских специалистов по графиту возглавил заводские испытания. Графит пошел лучшего качества.