Юлий Борисович Харитон был учеником Н.Н. Семёнова – тот в 1921 году пригласил его к себе на работу, когда 17‐летний Юлий учился всего лишь на втором курсе Политехнического института. Семёнов сам тогда работал ещё у Иоффе, потому Юлий, или Люся, как его без всякой издёвки, а ласково звали, одновременно был своим и в Физтехе, и в образовавшемся позднее ИХФ.
Известен в кругу коллег он стал в 1925 году, когда вместе с Зинаидой Вальта они обнаружили отсутствие окисления паров фосфора при низких давлениях. Их статью об этом раскритиковал знаменитый тогда старик Макс Боденштейн (Max Ernst August Bodenstein), возглавлявший мировую химическую кинетику того времени и, главное, ещё в 90‐х годах XIX века первым в мире выдвинувший идею цепных реакций. Эта критика и несколько высокомерный совет никому более не заниматься этими безнадёжными вопросами подвигли уже Н.Н. Семёнова заняться проверкой работы Харитона. Результаты Юлия и Зинаиды Николай Николаевич подтвердил, а Боденштейн, надо отдать ему должное, снял свои возражения и публично признал открытие советских коллег.
Словом, трудно не стать знаменитым, когда в 21 год от роду о твоей работе спорят две таких величины в мировой химии! И соглашаются с твоей правотою.
Впрочем, ещё до такого признания, в 1926 году, Юлий Харитон был принят на работу в Кавендишскую лабораторию, где проводил исследования под руководством самого Эрнеста Резерфорда и Джеймса Чедвика. И через два года вернулся в Ленинград, став доктором наук Кембриджского университета.
Но самое важное, пожалуй, в этой истории то, что тогдашние работы Харитона развили идею цепных реакций Боденштейна и создали фундамент для теории разветвлённых цепных реакций. То есть для теории собственно ядерного взрыва. И доклад их с Зельдовичем в 1939 году был в известной мере продолжением и завершающим элементом этой теории.
При этом Юлий Харитон, как рассказывал о нём А.П. Александров, был человеком необыкновенно тихим и скромным. Когда он приходил на физтеховские семинары – а приходил он на них всегда, – то садиться старался в стороне от всех, а доклады слушал с закрытыми глазами и, казалось, спал. Но при обсуждениях так разяще чётко и точно формулировал вопрос или реплику, что все лишь поражались, каким образом «Люся» умел так необыкновенно точно ухватить самую суть и вычислить следствия и проблемы, из этого вытекающие. Казалось, что Харитон успевал заранее изучить доклад и теперь формулировал тщательно обдуманные мысли. И всегда мог доказать, что дело надо рассматривать именно таким образом, как он представляет.
Словом, Юлий Харитон был таким же блестящим теоретиком, каким и первоклассным экспериментатором.
А вот чистый теоретик Яков Борисович Зельдович внешне был полной противоположностью интравертному Харитону. Его и называли Яшкой, и это вполне соответствовало живости его характера.
Самое поразительное в «Яшке» то, что у него… не было высшего образования! Поразительное не потому, что он как-то обошёлся без диплома (поучился на физмате в Ленинградском университете, но бросил, поучился на физмате Политехнического института, но тоже бросил, ибо, по его словам, тамошние науки его не захватывали). А то, что при этом он уже в 22 года стал кандидатом наук, а в 25 лет – и доктором!
Причём это были не лихие времена курчатовской юности, когда к дипломам отношение было… ну, революционное. В аспирантуру Института химической физики Зельдовича приняли во вполне установившемся 1934 году. Без высшего образования!
А всё просто на самом деле. Он был очевидным для всех гением. Правда, лишь в том, что его интересовало, – в химической физике, в теории горения, в физической химии и физико-химии взрывных процессов. И даже в астрофизике и космологии. Это была поразительная всеядность… и в то же время чётко направленная всеядность. Потому что далее он никуда не разбрасывался.
И к тому же Зельдович был настолько результативен во всём, чем увлекался, что у многих, кто его не знал, возникало впечатление, что это не один учёный, а несколько!
Да он ещё и несколькими иностранными языками отлично владел.
А кроме того, его ещё хватало и на самое времязатратное увлечение – на женщин. К 40-м годам XX века он в этом сегменте взаимоотношений гуманоидных существ планеты Земля ещё не во всю мощь развернулся, но слухи, перераставшие в легенды, и легенды, перераставшие в определённость, уже ходили. А определённость, в свою очередь, подтвердилась самой его жизнью. В ней при счастливом браке с первой женою вплоть до её смерти в 1976 году и троих детях от неё было ещё две официальные жены. И ещё – три гражданских жены. И трое детей от них.
В общем, экстраверт во всём был Яков Зельдович.
И вот каким-то образом два столь несхожих человека сошлись. Даже не по принципу «противоположности сходятся». Не как лёд и пламень – что возьмёшь с поэта? – но как две половинки одной разорванной фотографии. Без зазоров.
Харитону с Зельдовичем удалось провести те расчёты и представить корректную картину развития цепной реакции. Но притом о взрыве говорили как о чём-то решённом – ну да, что там рассуждать, ежели и так ясно: даже слабое облучение нейтронами приведёт к мощному развитию цепной реакции.
Но тут как раз важен вопрос: как создать сверхкритические условия для такой реакции? Ответа на него в своём теоретическом докладе Харитон с Зельдовичем пока не давали. Зато его дали мо́лодцы из харьковского Физтеха, всего лишь кандидаты наук Виктор Маслов и Владимир Шпинель. Сославшись на статью Харитона и Зельдовича, они подали не более и не менее как заявку на изобретение «Об использовании урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества». И не более и не менее как в Народный комиссариат обороны.
Я.Б. Зельдович.
[Из открытых источников]
Действительно, грамотно всё сформулировали:
…в достаточно больших количествах урана… когда размеры уранового блока значительно больше свободного пробега в нем нейтронов может произойти взрыв колоссальной разрушительной силы. Это связано с чрезвычайно большой скоростью развития в уране цепной реакции распада его ядер и с громадным количеством выделяющейся при этом энергии (она в миллион раз больше энергии, выделяющейся при химических реакциях обычных взрывов).
Однако трудность создания взрыва в уране заключается в том, что при увеличении количества урана еще ранее, чем… будут созданы условия для взрыва, в массе урана пойдет цепная реакция невзрывного характера.
…Харитон и Зельдович в работе, посвященной выяснению условий возникновения цепной реакции в уране (ЖЭТФ. 1940. Т. 10, вып. 5), пишут: «Время проведения процессов, осуществляющих переход из критических условий, например, время сближения двух урановых масс, каждая из которых находится в докритической в отношении цепного распада области, вряд ли удастся сделать хотя бы сравнимым со временем разгона реакции».
Нижеследующим показывается, что осуществить взрыв в уране возможно и указывается, каким способом.
…Осуществить это мы предлагаем путем заполнения ураном сосуда, разделенного непроницаемыми для нейтронов перегородками таким образом, что в каждом отдельном изолированном объеме – секции – сможет поместиться количество урана меньше критического. После заполнения такого сосуда стенки при помощи взрыва удаляются и вследствие этого, в наличии оказывается масса урана значительно больше критической. Это приведет к мгновенному возникновению уранового взрыва.
В отношении уранового взрыва, помимо его колоссальной разрушительной силы (построение урановой бомбы, достаточной для разрушения таких городов как Лондон или Берлин, очевидно, не явится проблемой), необходимо отметить еще одну чрезвычайно важную особенность. Продуктами взрыва урановой бомбы являются радиоактивные вещества. Последние обладают отравляющими свойствами в тысячи раз более сильной степени, чем самые сильные яды (а потому – и обычные ОВ). Поэтому, принимая во внимание, что они некоторое время после взрыва существуют в газообразном состоянии и разлетятся на колоссальную площадь, сохраняя свои свойства в течение сравнительно долгого времени (порядка часов, а некоторые из них даже и дней, и недель), трудно сказать, какая из особенностей (колоссальная разрушающая сила или же отравляющие свойства) урановых взрывов наиболее привлекательна в военном отношении [141, с. 193–195].
Правда, о каком именно изотопе урана шла речь, в этом документе не говорилось. Ведь как раз самый массовый изотоп урана – 238U – для взрывных целей не подходит. А подходит уран-235. Которого в природе практически нет. Но ушлые харьковчане этот вопрос любезно разъяснили в следующей заявке, поданной ими вместе с Фрицем Ланге, немецким физиком, эмигрировавшим в СССР, главой Лаборатории ударных напряжений УФТИ. Заявку так и озаглавили: «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многокамерная центрифуга».
И тоже всё очень грамотно расписали именно на практическом языке:
Одним из известных в настоящее время методов разделения изотопов различных элементов является центрифугирование… Этот метод… должен быть, в отличие от других методов, особенно удобен для разделения изотопов тяжелых элементов, так как величина фактора разделения зависит здесь не от отношения масс, а от их разности…
При построении центрифуги с весьма большой периферийной скоростью может быть достигнута этим методом весьма высокая степень разделения изотопов. Однако получение очень больших периферийных скоростей ограничивается прочностью существующих материалов. Кроме того, работа на слишком больших скоростях связана с трудностями и другого порядка, а именно, с установлением очень большой разницы давлений между периферической и центральной частями центрифуги. Настоящим предлагается построение центрифуги, работающей на скоростях далеких от критической, но эквивалентной по величине фактора разделения центрифуге со скоростями, могущими значительно превышать критическую.