Закономерно, что летом 1938 года научный совет ЛФТИ во второй раз выдвигает Курчатова для избрания, но уже в действительные члены Академии. В поддержку института выступает Педагогический институт имени М. Н. Покровского. В его характеристике отмечается:
«…Курчатов является крупным советским ученым, научно-исследовательские работы которого не только получили широкое применение в технике, но и свидетельствуют о новых исканиях его в наиболее трудных областях современной физики, о путях, прокладываемых им в исследовательской работе молодой советской научной мысли».
Выборы проводились в 1939 году. Курчатова не избрали. Но все было еще впереди: и звания, и награды, и мировая слава.
А тогда, в последний предвоенный год, широко развернулась работа по сооружению циклотрона для исследования цепной реакции. Его строительство велось под руководством И. В. Курчатова и А. И. Алиханова. Академик А. П. Александров, впоследствии президент АН СССР, вспоминал о тех годах, когда советские физики вышли на передовые рубежи отечественной науки:
«Уже в 1940 г. на семинаре в Физтехе мы слушали доклад Я. Б. Зельдовича и Ю. Б. Харитона, которые впервые в мире сделали корректную оценку возможности организации цепной реакции деления урана. В 1939—1940 гг. советские работы по ядерной физике составляли около трети мировых публикаций. Для нас было ясно, что необходимо развить методы обогащения природного урана изотопом 236, научиться получать замедлители нейтронов со слабым поглощением. У советских физиков уже сложилось мнение, что регулировать цепную реакцию можно путем поглощения „запаздывающих“ нейтронов» {8}.
Именно тогда в лаборатории Курчатова его сотрудник Г. Н. Флеров и К. А. Петржак из радиевого института открыли спонтанное деление урана.
За несколько дней до начала Великой Отечественной войны для циклотрона на ленинградском заводе «Электросила» был изготовлен магнит. Рядом со зданием института выросло новое, похожее на планетарий. Сообщение о монтаже циклотрона опубликовала газета «Правда» 22 июня 1941 года.
В этот день началась война.
И. В. Курчатов и А. П. Александров с сотрудниками своих лабораторий вели работу на флотах по размагничиванию кораблей, чтобы снизить наши потери от фашистских магнитных мин. Многие будущие участники атомной эпопеи теперь с оружием в руках отстаивали честь и независимость Родины.
Осенью 1942 года Курчатову пришлось оставить работы на флоте, а вместе с ними и руководство броневой лабораторией ЛФТИ. На то были веские причины.
Еще в 1940 году комиссия Академии наук по изучению проблемы атомной энергии под председателем академика Хлопина рекомендовала правительственным и научным учреждениям отслеживать научные публикации западных специалистов по этой проблеме. Начальник научно-технической разведки НКВД Л. П. Квасников передал ориентировку резидентурам в Скандинавии, Германии, Англии и США. В их задачу входил сбор всей информации по разработке «сверхоружия» — урановой бомбы. В Вашингтон был направлен В. Зарубин (псевдоним Купер). Он имел документы на имя секретаря полпредства Зубилина. Вместе с ним выехала его жена Елизавета, ветеран советской разведки.
12 октября 1941 года, когда немцы наступали на Москву, Зарубина принял Сталин. Ему было предписано создать масштабную и эффективную систему агентурной разведки не только для выяснения событий, но и воздействия на них. Однако начавшие поступать в центр из других стран материалы по разработке атомного оружия сделали это направление работы для Зарубина, и не только для него, приоритетным. Над этой проблемой работала и «кембриджская пятерка»: Маклин, Филби, Берджес, Кернкросс и Блантом. Уже с сентября 1941 года в Москве знали об английском атомном проекте «Тьюб Эллойз».
С апреля 1942 года в Государственный комитет обороны СССР стали поступать сведения, наводившие на мысль, что фашисты тоже ведут работы по созданию нового, очень мощного — атомного — оружия. К тому времени было уже известно, что и в США ведут подобную, с такой же целью, работу и что она окружена чрезвычайной секретностью. В августе 1942 года Флеров в письме на имя Сталина высказал беспокойство о возможном ведении работ по созданию атомного оружия за рубежом и настаивал на возобновлении работ по делению урана.
Это письмо — весьма примечательный эпизод в развитии советской работы по атомному оружию. Выше уже говорилось, что Георгий Флеров и его коллега Константин Петржак под руководством Курчатова провели важное исследование с сенсационным результатом в предвоенные годы. Они открыли новый вид радиоактивности — самопроизвольное деление ядер урана. Но началась война — Флерова призвали в армию. И вот он, техник-лейтенант авиачасти, волею военной судьбы в апреле 1942 года попадает в Воронеж. Городской университет эвакуирован в тыл, а университетская библиотека задержалась, осталась на месте. Техник-лейтенант отправляется в библиотеку, разыскивает иностранные журналы по физике, внимательно читает их в промерзшем за зиму читальном зале и убеждается еще раз, что публикаций по атомному ядру в них уже нет. А раз так, значит эти исследования в Германии, Англии, Америке теперь ЗАСЕКРЕЧЕНЫ.
Тогда он садится и пишет письмо:
«Дорогой Иосиф Виссарионович!
Вот уже 10 месяцев прошло с начала войны, и все это время я чувствую себя в положении человека, пытающегося головой прошибить каменную стену.
В чем я ошибаюсь?
Переоцениваю ли значение «проблемы урана»? Нет, это неверно. Единственное, что делает урановые проекты фантастическими, — это слишком большая перспективность в случае удачного решения задачи. Мне приходится с самого начала оговориться. Может быть, я не прав — в научной работе всегда есть элемент риска, а в случае урана он больше, чем в каком-либо другом… Однако представим на минуту, что с ураном «вышло». Правда, революцию в технике это не произведет — уверенность в этом дают работы последних довоенных месяцев, зато в военной технике произойдет самая настоящая революция. Произойдет она без нашего участия, и все это только потому, что в научном мире сейчас, как и раньше, процветает косность.
Мне кажется… мы совершаем большую ошибку… Самые большие глупости делаются с самыми благими намерениями.
Мы все хотим сделать все возможное для уничтожения фашистов, но не нужно пороть горячку — заниматься только теми вопросами, которые подходят под определение насущных военных задач.
Так вот, считаю необходимым для решения вопроса созвать совещание в составе академиков Иоффе, Ферсмана, Вавилова, Хлопина, Капицы, Лейпунского, профессоров Ландау, Алиханова, Арцимовича, Френкеля, Курчатова, Харитона, Зельдовича; докторов Мигдала, Гуревича. Желателен также вызов К. А. Петржака.
Прошу для доклада 1 ч. 30 мин. Очень желательно, Иосиф Виссарионович, Ваше присутствие — явное или неявное… » {9}
Письмо не могло остаться незамеченным. К тому же оно было отправлено вовремя: на имя Сталина той же весной 1942 года поступило еще и письмо от уполномоченного Государственного Комитета Обороны (ГКО) по науке С. В. Кафтанова с такой же информацией, но относящейся сугубо к Германии. Поводом для него стала тетрадь убитого немецкого офицера с расчетами, явно касавшимися создания ядерного оружия. Промедление же, по-видимому, объясняется тем, что тщательно проверялись положения и предложения, высказанные Флеровым. Имевшиеся к этому времени в Кремле разведывательные данные уже показывали, какое значение придается и союзниками и противником ядерным исследованиям.
Во всяком случае, осенью 1942 года в Москву, в ГКО, были вызваны из эвакуации академики А. Ф. Иоффе, В. И. Вернадский, В. Г. Хлопин и П. Л. Капица. Им предстояло ответить на вопрос, следует ли незамедлительно возобновить работы по делению урана. Непросто, нелегко было ответить на такой вопрос в самый разгар войны, когда немцы были еще сильны и для нас очевидного перелома к лучшему еще не наступило. Ученые, однако, высказались за начало работ.
В середине сентября 1942 года народный комиссар химической промышленности М. Г. Первухин после разговора с академиком А. Ф. Иоффе по его совету вызвал из Казани Курчатова. Курчатов выехал в Москву 15 сентября, немедленно после возвращения Иоффе из Москвы в Казань. По-видимому, в этот приезд и состоялось знакомство Курчатова с С. В. Кафтановым — председателем Всесоюзного комитета по высшей школе, бывшим в то время уполномоченным ГКО по делам науки — и представление его М. Г. Первухину, который кроме поста наркома занимал еще и должность заместителя Председателя Совета Народных Комиссаров.