(Приводится в сокращенном виде)
Сов. секретно
№ П-37сс
« апреля 1943 г.
С.С.С.Р.
ЗАМЕСТИТЕЛЬ ПРЕДСЕДАТЕЛЯ СОВЕТА НАРОДНЫХ КОМИССАРОВ М.Г. ПЕРВУХИН МОСКВА-КРЕМЛЬ
ЗАМЕСТИТЕЛЮ НАРОДНОГО КОМИССАРА НКВД СССР ТОВАРИЩУ МЕРКУЛОВУ В.Н.
При сем направляю записку профессора Курчатова И.В. о материалах по проблеме урана.
Прошу дать указание о дополнительном выяснении поставленных в записке вопросов.
По использовании материал прошу вернуть мне.
(подпись) Первухин 8/IV
Соверш. секретно
ЗАМЕСТИТЕЛЮ ПРЕДСЕДАТЕЛЯ СОВЕТА НАРОДНЫХ КОМИССАРОВ СОЮЗА ССР т. Π Е Р В У X И Н У М.Г.
Произведенное мной рассмотрение материала показало, что получение его имеет громадное, неоненимое значение для нашего Государства и науки.
С одной стороны, материал показал серьезность и напряженность научно-исследовательской работы в Англии по проблеме урана, с другой — дал возможность получить весьма важные ориентиры для нашего научного исследования, миновать многие весьма трудоемкие фазы разработки проблемы и узнать о новых научных и технических путях ее разрешения.
В дальнейшем приводятся соображения по отдельным разделам материала.
(Эта часть документа опущена.)
Заключение.
Получение материала, как видно из изложенного, заставляет нас по многим вопросам проблемы пересмотреть свои взгляды и установить три новых для советской физики направления в работе.
1. Выделение изотопа урана-235 диффузией.
2. Осуществление ядерного горения в смеси уран — тяжелая вода.
3. Изучение свойств элемента EkaOs94.
В заключение необходимо отметить, что вся совокупность сведений материала указывает на техническую возможность решения всей проблемы урана в значительно более короткий срок, чем это думают наши ученые, не знакомые с ходом работ по э той проблеме за границей.
Естественно возникает вопрос о том, отражают ли полученные материалы действительный ход научно-исследовательской работы в Англии, а не являются вымыслом, задачей которого явилась бы дезориентация нашей науки. Этот вопрос для нас имеет особенно большое значение потому, что по многим важным разделам работы (из-за отсутствия технической базы) мы пока не в состоянии произвести проверку данных, изложенных в материале.
На основании внимательного ознакомления с материалом у меня осталось впечатление, что он отражает истинное положение вешей.
Некоторые выводы, даже по весьма важным разделам работы, мне кажутся сомнительными, некоторые из них мало обоснованными, но ответственными за это являются английские ученые, а не доброкачественность информации.
Это письмо будет передано Вам Вашим Помощником т. А.И. Васиным, у которого находятся подлежащие уничтожению черновые записи к письму. Содержание письма никому, кроме него, не может быть пока известно.
г. Москва Зав. лабор.
7.03.43 Профессор Курчатов
Документ № 5[192]
Сов. секретно
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО МАТЕРИАЛУ К ПРЕПРОВОДИТЕЛЬНОЙ № 1/3/6134 от 6 апреля 1945 г.
Материал большой ценности. Он содержит данные: 1) по атомным характеристикам ядерного взрывчатого вещества: 2) по деталям взрывного метода приведения атомной бомбы в действие: 3) по электромагнитному методу разделения изотопов урана.
I. Атомные характеристики ядерного взрывчатого вещества.
Исключительно важны в этом разделе данные по спонтанному целению тяжелых япер. содержание подтверждение ранее полученного сообщения о меньшей вероятности спонтанного деления урана-235 по сравнению с ураном-238. Поразительна высока вероятность этого процесса в плутонии-240.
В таблице, дающей значения числа вторичных нейтронов на одно деление (number of fission neutrons per fission) не указано, для расщепления какими нейтронами (быстрыми или медленными) получено V = 2.47 для урана-235 и нет, кроме того, величины V для деления урана-238 быстрыми нейтронами.
Было бы важно получить дополнительные сведения по этим вопросам.
В параграфе 6 этого раздела пана имеющая огромную важность таблица значений сечений целения урана-235 и плутония-239 быстрыми нейтронами разных энергий Эта таблина точных значений сечения позволяет надежно определить критические размеры атомной бомбы. Только благодаря этому возможно признать, что формула для критического радиуса (стр.4) действительно может быть правильная с точностью до 2 %, как это указано в тексте.
Для меня остается неясным, каким путем была достигнута столь высокая степень точности в определении сечения деления как урана, так и плутония.
Из текста вытекает, что некоторые величины определены в дифференциальных опытах, а некоторые — в «интегральных», в которых изучалась мультипликация нейтронов от обычного источника, окруженного ураном-235 или плутонием. Такие опыты возможно выполнить только с большими количествами этих веществ и было бы исключительно важно получить. хотя бы самые общие мнения об опытах по размножению нейтронов. которые производились с большими количествами урана-235 или плутония.
В связи с рассмотрением вопросов, затронутых в этом разделе, можно упомянуть, что мы пришли к тем же оценкам эффективности бомбы, как указано в материалах, и тому же закону пропорциональности эффективности бомбы кубу превышения ее массы над критической массой.
II. Детали взрывного метода приведения бомбы в действие.
В этом, наибольшем по об’ему, разделе материалов изложен метод приведения бомбы в действие «взрывом во внутрь» (implosion method), о котором мы узнали совсем недавно и работу над которым только еще начинаем.
Однако уже сейчас нам стали ясными все его преимущества перед методом встречного выстрела.
В полученных материалах даны: 1) схема, по которой следует рассматривать распространение детонационной волны во взрывчатом веществе, и процесс деформации материала изоляции; 2) описание процессов сжатия тела взрывом и самого взрыва.
Все это очень ценный материал, но особенно существенны указания на условия, при которых возможно получить симметричность эффекта взрыва, совершенно необходимую по самому существу метода.
Описаны интересные явления неравномерного действия взрывной волны. Очень ценны указания на то, что эта неравномерность действия может быть устранена соответствующим расположением детонаторов и применением прослоек взрывчатого вещества различного действия.
В этом же разделе материала разобраны важные вопросы техники эксперимента с взрывчатыми веществами и оптики взрывных явлений.
Ввиду того, что исследования по этому методу у нас еше совсем не продвинулись вперед, сейчас невозможно сформулировать в этой области вопрос. требующий дополнительного освещения. Это можно сделать позднее после серьезного анализа рассматриваемого материала.
Я бы считал необходимым показать соответствующий текст (от стр 6 до конца, за исключением стр 22^ проф. Ю.Б. Харитону.
<…>
(Подпись) Курчатов
7 апреля 1945 г.
Экз. единств.
Документ № 6[193]
Совершенно секретно
БОМБА ТИПА «Не» (HIGH EXPLOSIVE)
В июле месяце сего года ожидается производства первого взрыва атомной бомбы.
Конструкция бомбы. Активным веществом этой бомбы является элемент 94 без применения урана-235.
В центре шара из плутония весом 6 килограмм помещается так наз. инициатор — бериллиево полоние-вый источник альфа-частиц (Плутоний окружается 60 фунтами тьюб-аллой[194], который является «тем-пером».) Все это помещается в оболочку из алюминия толщиной 11 см.
Эта алюминиевая оболочка, в свою очередь, окружается слоем взрывчатого вещества «пенталит» или «composition С» (по другим данным «Composition В») с толщиной стенки 46 см. Корпус бомбы, в который помещается это В В, имеет внутренний диаметр 140 см. Общий вес бомбы, включая пенталит, корпус и проч. — около 3 тонн.
Ожидается, что сила взрыва бомбы будет равна силе взрыва 5.000 тонн ТНТ. (Коэффициент полезного действия — 5–6%.) Количество «fission» равно 75–10.
Запасы активного материала.
а) Уран-235. На апрель с.г. было 25 килограмм уран-235. Его добыча в настоящее время составляет 7,5 кг в месяц.
б) Плутоний (элемент 94). В лагере-2 имеется 6,5 кг. плутония. Получение его налажено, план добычи перевыполняется.
Документ № 7[195]
Совершенно секретно
ТОВАРИЩУ БЕРИЯ Л.П.
При этом направляю сообщение о конструкции атомной бомбы, составленное на основании агентурных материалов, полученных от НКГБ СССР.
П р и л о ж е н и е: на «7» страницах.
(Меркулов В.Н.)
отп. 4 экз.
1 — тов. Берия
2 — Сек-т НКГБ СССР 3-4-в деле 1УПР НКГБ
исп. Семенов, 11 отд. 1 УПР НКГБ печ. Бушуева в. 10 18.Х.45
Совершенно секретно
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ АТОМНОЙ БОМБЫ
По наружному виду атомная бомба представляет собой снаряд грушевидной формы с максимальным диаметром 127 см. и длиной вместе со стабилизатором 325 см. Общий вес около 4500 кг. Бомба состоит из следующих составных частей:
а) Инициатора
б) Активного материала
в) Темпера
г) Слоя алюминия
д) Взрывчатого вещества
е) 32-х линз взрывчатого вещества
ж) Детонаторного устройства
з) Дюралюминиевой оболочки
и) Оболочки из бронированной стали
к) Стабилизатора.
Все вышеперечисленные части бомбы, за исключением стабилизатора, детонаторного устройства и наружной стальной оболочки, представляют собой полые шары, вставляющиеся друг в друга. Так, например, активный материал изготовлен в виде полого шара, в центр которого помещается инициатор. Сам шар активного материала помещается во внутрь темпера (замедлителя), который также является полым шаром. Шар темпера помещен во внутрь другого полого шара, изготовленного из алюминия, который в свою очередь окружен сферическим слоем взрывчатого вещества.