В 18 часов Курчатов сбросил стоп-стержни, обернулся к помощникам и ликующе объявил:
— Отныне атомная энергия подчинена воле советских людей!
После взаимных поздравлений Курчатов приказал опечатать лебедки и здание, усилить караул. Каждый из участников пуска расписался под тут же наспех набросанным обязательством — держать событие в тайне.
Но уже наутро Курчатов радостно сообщал входившим в его кабинет теоретикам и экспериментаторам:
— Имеем! Вчера пустили! Цепь создана!
Теперь на стене бывших «Монтажных мастерских» висит мемориальная доска:
«25 декабря 1946 года в этом здании впервые на континенте Европы и Азии И. В. Курчатов с сотрудниками осуществил цепную реакцию деления урана».
Первая в мире атомная электростанция
Советский атомный реактор быстро наращивал мощность.
Энрико Ферми начал цепную реакцию в чикагском «котле» с половины ватта, довел ее до двухсот ватт и остановился: реактор не имел надежной защиты, излучение делалось опасным. Весной 1943 года реактор перенесли за город, в Аргонскую лабораторию. Здесь, в Паллас-Парке он развивал мощность в два киловатта, а при кратковременном форсировании — до ста киловатт. В это же время в пустынных местностях США приступили к строительству гигантских промышленных реакторов, рассчитанных на мощности свыше миллиона киловатт, с единственным назначением: давать плутоний для ядерной бомбы.
Защита, предусмотренная в первом реакторе Курчатова, допускала более высокие, чем у Ферми, мощности. Нормально он работал при нескольких киловаттах, но, форсируя цепную реакцию, можно было достигать тысячи и даже двух тысяч киловатт. Такое форсирование называлось «большим пуском». Большие пуски проводились периодически и только на короткие сроки.
Какие же задачи решило введение в действие первого советского реактора? Какие новые цели позволял он теперь ставить?
Основной научный результат пуска: в нашей стране осуществлена цепная, самоподдерживающаяся реакция деления урана, у нас появился новый вид энергии — ядерная (атомная, как говорили тогда).
Второй результат: в реакторе образуется новый, искусственно созданный трансурановый элемент № 94 — плутоний. Как уже говорилось, он обладает способностью делиться нейтронами любых энергий и при этом сам выбрасывает вторичные нейтроны в количестве двух целых и девяти десятых на один акт деления против двух целых и трех десятых, испускаемых ураном-235. Плутоний легко выделяется химическими методами общей массы облученного урана, и, стало быть, значение его для производства ядерного оружия первостепенно. Правда, первый советский реактор давал ничтожные количества элемента № 94 — в 1947 году физикам с помощью «больших пусков», небезопасных для персонала и отнюдь не улучшающих воздушный бассейн района, удалось получить лишь несколько миллиграммов таинственного трансурана, но изучение его можно было начинать.
Третий результат: энергия, порождаемая цепной реакцией распада урана, вызывает нагревание реактора. Пока реактор работает на малых мощностях, этим можно пренебречь: что значат несколько киловатт тепловой энергии для массивного сооружения в шестьсот тонн? Но при «больших пусках», когда мощность достигает двух тысяч киловатт, с теплом уже нельзя не считаться. Потому-то, в частности, форсирование первого советского реактора не могло быть продолжительным. Тепло в то время воспринимали как бросовый продукт ядерной реакции — слишком мало его, чтобы серьезно помешать исследованиям, и совершенно недостаточно для утилизации.
После пуска опытного реактора Курчатов переключил свое внимание на промышленное производство плутония.
В США на строительстве плутониевого завода было занято свыше тридцати тысяч человек. Генерал Гровс, начальствующий в американском ядерном проекте, писал о заводе в Ханфорде: «Там работало несколько тысяч женщин в качестве секретарей, стенографисток и референтов». Мощность американского промышленного реактора превышала полтора миллиона киловатт, его начали строить в середине 1943 года, пустили в сентябре 1944 года.
Советский плутониевый реактор спроектировали на основе данных, полученных в работе с реактором опытным. Он был пущен 10 июня 1948 года, то есть на его проектирование и строительство ушло меньше полутора лет. Плутоний, вырабатываемый на этом уран-графитовом реакторе, дал материал для ядерной взрывчатки. Испытание первой советской ядерной бомбы, как уже говорилось, провели 29 августа 1949 года. Американцы узнали об этом через два дня, но потрясенный президент Трумэн только 23 сентября решился объявить публично, что в нашей стране создано ядерное оружие.