На разгадку тайн атома партия направила лучшие научные силы. Это был наиболее героический период в развитии атомного дела, ибо от решения атомной проблемы во многом зависела жизнь государства, жизнь советского народа. В поход за энергией атома двинулись и многоопытные геологи с приборами, настроенными на уран, и самые изощренные технологи, которым предстояло совершить революцию в процессах производства, чтобы обеспечить выпуск в массовых масштабах веществ, получавшихся до тех пор лишь в лабораториях. В походе были химики, физики, электронщики, металлурги, а рядом с ними проектировщики и строители.
Успех дела в значительной степени обеспечивало руководство им Игоря Васильевича Курчатова, который смело брал на себя всю полноту ответственности за гигантские затраты, указывал важнейшие направления, на которых надо сосредоточить максимальные усилия. Он был великий стратег науки. Великий ученый, патриот, организатор.
С самого начала работы Щелкина поразило, как бесконечно верил Игорь Васильевич в то, что делает. Пресловутый научный скепсис Игорь Васильевич отметал полностью. Более того, он создавал большие установки зачастую при весьма скромных теоретических и экспериментальных предпосылках.
С каждым днем Щелкин все отчетливее понимал стиль работы Игоря Васильевича, знаменитый курчатовский стиль. Прежде всего Курчатов требовал от сотрудников умения отделить главное от второстепенного, внести ясность в запутанные вопросы, отсеять «зерно от половы»: «Где физический смысл? Укрылись за формулами и довольны», «Эмпирически решаете, на брюхе ползаете», «Постой, что-то слишком научно говоришь. Мы сейчас сообразим по-простому, по-рабоче-крестьянски». И тут же появлялось поистине четкое и ясное объяснение. Однако особенно поражало Щелкина в Курчатове его умение «заразить» своих сотрудников одержимостью, творчеством. Творческого отношения к делу он требовал от каждого, независимо от занимаемой должности и звания.
Не раз наблюдал Кирилл Иванович такие сцены. Приходит Курчатов в одну из многочисленных своих лабораторий и предлагает доложить о состоянии дел не начальнику, а рядовому исполнителю: «Пусть докладывают ребята, посмотрим, как они понимают свою задачу!»
Он был руководителем, по существу самым главным участником множества научных работ, но никогда не ставил свою подпись под соответствующими отчетами и статьями. Щелкин, как и другие сотрудники, не слышал от Курчатова выспренних фраз о молодежи и научной смене. Но он знал: Игорь Васильевич никогда не забывает молодых соратников и учеников.
Громадные трудности создания первой атомной бомбы подробно описал американский ученый Р. Лэпп в книге «Атомы и люди»: «Создавая «Толстяка» (бомбу из плутония — П. А.), ученые и конструкторы пошли неизведанными путями… Принцип, на котором было основано действие «Толстяка», можно выразить одним словом: «имплозия». Даже спустя шесть лет после Хиросимы и Нагасаки этот термин оставался засекреченным…»
Руководитель американского атомного проекта генерал Л. Гровс в книге «Теперь об этом можно рассказать» приводит некоторые подробности этого замысла: «предложенный метод был основан на использовании явления, сходящегося внутрь взрыва (имплозии). В этом случае поток газов от взрыва обычного взрывчатого вещества направляется на расположенный внутри делящийся материал и сжимает его до тех пор, пока он не достигнет критической массы». (Критическая масса необходима, чтобы начался атомный взрыв.)
Ядерный заряд, по словам Оппенгеймера, напоминал бриллиант, положенный в громадный ком ваты. При одновременном взрыве всех детонаторов (а речь идет о синхронизации большой точности) мгновенная детонация взрывчатого вещества, весом более тонны, дает мощную взрывную волну. Часть энергии этой волны направляется линзами блоков внутрь бомбы и фокусируется, сжимая полую плутониевую сферу вокруг бериллиевого шара и с огромной силой сдавливая плутоний в массу, превышающую критическую. Под воздействием источника нейтронов начнется и в течение одной миллионной доли секунды завершится цепная реакция. Отливающий холодным металлическим блеском шар превратится в неиствующий газ, раскаленный до температуры в несколько миллионов градусов. Это и будет атомный взрыв.
Даже спустя десятилетие после первых взрывов американские ученые не уставали предупреждать: на самом деле такая схема была далеко не простой, она требовала чрезвычайной точности синхронизации, которой еще не знала техника. Надо было обеспечить в абсолютно одно и то же время взрыв всех линзообразных блоков взрывчатого вещества; Форму линз следовало рассчитать и выполнить безукоризненно.