Жизнь и идеи Бруно Понтекорво - Михаил Сапожников

– Штрассмана. Дело в том, что Ирен Кюри уже наблюдала появление каких-то легких ядер при облучении урана, но сочла это за ошибку эксперимента. Сейчас же исследования развернулись с удвоенной силой. В марте 1939 г. группа Жолио опубликовала в ведущем научном журнале Nature статью «Высвобождение нейтронов при ядерном взрыве урана», в которой обсуждали возможность возникновения цепной реакции.

В апреле 1939 сотрудники Жолио Х. фон Халбан и Л. Коварский показали, что при делении урана освобождается больше одного нейтрона. В мае 1939 г. Жолио-Кюри подал три патента на использование цепной реакции и на создание атомной бомбы. Сразу же пошли переговоры по закупке урана из тогдашней колонии Бельгии Конго.

Для увеличения вероятности взаимодействия нейтронов с ядром предложено было использовать ключевое открытие группы Ферми: при замедлении нейтронов вероятность их взаимодействия с веществом увеличивается. То есть уран надо было окружить каким-то замедлителем. В качестве замедлителя сначала выбрали обычную воду. Но быстро убедились, что она не годится, поскольку не только замедляла, но и поглощала нейтроны. Тяжелая вода – D2O, в которой водород замещен своим изотопом – дейтерием, была лишена этого недостатка.

В сентябре 1939 г. Нильс Бор публикует работу о том, что для осуществления цепной реакции лучше всего подходит уран-235.

В январе 1940 г. Жолио убеждает французское Министерство закупок, что необходимо выкупить весь дейтерий, который производила единственная в Европе компания Норск Гидро в Норвегии. В начале марта 1940 г. французские военные вывезли весь имеющийся запас тяжелой воды – 185 кг – в Париж. Жолио уже тогда сумел довести до правительственных кругов важность своих исследований и имел стопроцентную государственную поддержку. Однако разразилась война, стремительное наступление немцев смешало все планы. Жолио приказал фон Халбану и Коварскому перевезти тяжелую воду в Англию, а сам остался во Франции организовывать сопротивление. Бруно должен был поехать с фон Халбаном. Но английские власти не разрешили ему въезд. В книге Клоуза [4] приводится любопытная выписка из досье англичан на Бруно:

«Др. Понтекорво, сотрудник проф. Жолио, является не совсем благонадежным (“mildly” undesirable), может быть допущен до военных работ только в случае крайней необходимости, однако даже при этом должен находиться под наблюдением».

Тогда же в Англии беженцы из нацистской Германии Отто Фриш и Рудольф Пайерлс получают важнейший результат: для создания атомной бомбы достаточно нескольких килограммов урана. Энергия, выделяемая при делении такого количества урана, эквивалентна сотням тысячам тонн тринитротолуола.

В то же время в Советском Союзе расчет критической массы для урана-235 делают Ю. Харитон и Я. Зельдович. Они получают такой же результат, как и Фриш и Пайерлс.

Летом 1940 г. в Кембридже Эгон Бретчер и Норман Фезер опубликовали статью о том, что при бомбардировке урана нейтронами должны образовываться трансурановые элементы, в частности, плутоний, который должен делиться намного лучше, чем уран-238. Поэтому возникла идея нарабатывать плутоний в ядерном реакторе: поместить много урана в объем, заполненный замедлителем, например, тяжелой водой, и получать плутоний.

Практическое осуществление этой идеи стало проводиться англичанами в проекте Tube Alloys, в котором через несколько лет стал участвовать и Бруно. А пока он в Париже, на который стремительно надвигаются армии вермахта.

10. Бегство из Парижа

Так удачно сложилось для Бруно, что в мае 1940 г. его коллега по группе Ферми Эмилио Сегре, эмигрировавший в США, стал искать работу. Эрнест Лоуренс, руководитель Сегре в лаборатории Беркли, рекомендовал ему поискать работу в нефтяной компании в городе Талса. Сегре приехал в Талсу и встретился с основателями, как сейчас бы сказали, молодой инновационной компании Well Services Inc. (WSI). Ее создали Сергей Щербацкий, сын царского дипломата в Стамбуле, и Яков Нейфельд, эмигрировавший в США из Польши. Они разрабатывали ядерно-физические методы поиска нефти. Сначала пробовали использовать для поиска нефти рассеяние гамма-квантов в породе, потом захотели использовать нейтроны. Для этого они пригласили Эмилио Сегре как эксперта по нейтронной физике. Сегре была предложена хорошая зарплата, но он не захотел заниматься этой деятельностью. Тогда Щербацкий спросил его о другом эксперте по нейтронам – Бруно Понтекорво. Сегре с радостью дал такую рекомендацию [38]. Ферми послал об этом телеграмму Бруно буквально за несколько недель до того, как немцы вошли в Париж. Так совершенно неожиданно Бруно получил прекрасное предложение, которое давало ему четкую перспективу на случай немецкого вторжения. Когда оно действительно произошло, выбор Бруно стал однозначным: уезжаем в США.

С началом войны он отправил Марианну и Джиля в Тулузу к своей сестре Джулиане. 13 июня Бруно, Джилло, его подруга Генриетта, Эмилио Серени и их коллега Сальвадор Лурия на велосипедах отправились из Парижа в Тулузу. 14 июня в Париж вошли немецкие войска.

Дороги были запружены беженцами. Велосипедисты делали только по 50 км в день и добрались до Тулузы через 10 дней. Там Сальвадор Лурия расстался со своими друзьями, добрался до Марселя, эмигрировал в США и в 1969 г. получил Нобелевскую премию по медицине и физиологии. Джилло, Генриетта и Эмилио Серени остались на юге Франции. Бруно собрал визы для проезда семьи через Испанию и Португалию и двинулся в путь вместе с Джулианой и ее мужем Дуччио Табетом.

Получение виз – это отдельная история. Десятки тысяч беженцев осаждали тогда португальские консульства во Франции. Португальское правительство запретило своим консулам во Франции выдавать визы без предварительного разрешения Министерства иностранных дел. Известна история де Соуза Мендеша, португальского консула в Бордо, который нарушил приказ и вместе со своими помощниками за десять дней и ночей наштамповал визы на тридцать тысяч человек [39]. Его уволили с работы, но тридцать тысяч жизней были спасены.

Добравшись до Лиссабона, семейство Понтекорво, а также Джулиана с Дуччио Табетом немедленно приобрели билеты на лайнер Quanza, отправлявшийся в Нью-Йорк. Это португальское судно обычно ходило из Лиссабона в Анголу и Мозамбик. Его наняли беженцы из Европы, среди которых было много евреев.

11. Нейтронный каротаж

20 августа 1940 г. лайнер Quanza вошел в порт Нью-Йорка. Тут группа итальянских беженцев из Парижа разделилась: оказалось, что визовые документы для Джулианы и ее мужа еще не пришли, и их поместили в карантин, тогда как Бруно с семьей отправился к своему новому месту работы в городе Талса, штат Оклахома. Им очень сильно повезло, поскольку американские власти не разрешили более 100 пассажирам сойти на берег под предлогом сомнительных визовых документов. Возвращать беженцев обратно в фашистскую Европу было бы бесчеловечно, но у бюрократии свои законы. Один из пассажиров выпрыгнул за борт и доплыл до желанного берега. Однако его задержали и вернули обратно на судно. Потребовалась большая активность еврейских организаций, которые дошли до президента Рузвельта, и только после указа президента несчастных пустили в США.

Сегодня Талса сравнительно небольшой город, который для российского человека известен как последнее место жизни поэта Евгения Евтушенко, но в 40-х годах он носил громкое звание «нефтяная столица мира». В городе размещалось множество компаний, занимающихся добычей нефти.

Основная идея основателей компании WSI состояла в том, чтобы использовать естественную радиоактивность горных пород