Большевистская партия взяла на себя поддержку новой отрасли науки, имея всегда в виду прикладную значимость исследований. Она же придала идейное обоснование. В середине жесточайшей войны с крестьянством, представлявшей собой гражданскую войну и насильственную модернизацию, в жестоком октябре 1931 года Сталин произнес слова, для многих в СССР ставшие символом веры:
«Тех, кто отстает, бьют. Мы не хотим быть битыми. Нет, мы не хотим быть битыми. Старую Россию били из-за ее отсталости. Ее били монгольские ханы, ее били турецкие беи, ее били шведские феодалы, ее били польско-литовские паны, ее били англо-французские капиталисты, ее били японские бароны, ее били все — из-за ее отсталости. Из-за военной отсталости, из-за культурной отсталости, из-за сельскохозяйственной отсталости. Ее били, потому что это было выгодно и проходило безнаказанно. Вы помните слова дореволюционной песни: «Ты и могучая, ты и бессильная, матушка Русь». Мы отстали от развитых стран на срок от пятидесяти до ста лет. Мы должны преодолеть отставание в течение десяти лет. Либо мы совершим это, либо нас сокрушат».
Много лет спустя академик Иоффе вспоминал: «Я пошел к Серго Орджоникидзе, который был председателем Высшего Совета народного хозяйства, изложил перед ним проблему и буквально через десять минут ушел из кабинета с подписанным им приказом выдать мне сумму, которую я просил для Института (радия. — А.Х).»
Возглавлять новую программу Иоффе назначил И.В. Курчатова. В 1934 году Курчатовым был построен второй в мире (после Беркли, США) циклотрон. В это время П. Капица уже был любимцем Э. Резерфорда, а Л. Ландау изучал физику в Германии вместе с венгром Э.Теллером (который создаст в США водородную бомбу), а Ю.Харитон защищал диссертацию в Кавендише (Англия). Пораженный увиденным на обратном пути в нацистской Германии, Харитон создает лабораторию взрывчатых веществ в Институте физической химии. С огромным риском эти получившие западный опыт ученые переживут страшное время «великих чисток» второй половины 30-х годов. В апреле 1938 года, навестив «немецкого шпиона» Ландау в тюрьме, Капица представил Молотову и Сталину ультиматум: если Ландау не будет освобожден немедленно, то он, Капица, покидает все свои посты. Вскоре Ландау был освобожден.
Возможно, этот удивительный поворот событий (освобождение Ландау) объясняется сведениями, сообщенными французским ядерным физиком Жолио-Кюри своему коллеге Иоффе: немецкие радиохимики открыли фундаментально новую ядерную реакцию, бомбардируя уран нейтронами.
Академик Флеров вспомнит много позже: «В воздухе запахло ядерным порохом». Уже в 1940 году Флеров наблюдал за спонтанным распадом урана и думал о регулируемой реакции. «Мы немедленно сделали расчеты ядерной реакции, — вспоминает Харитон, — и вскоре поняли, на бумаге по крайней мере, что цепная реакция возможна, реакция, которая может высвободить неограниченный объем энергии». Для создания атомной бомбы необходим стал изотоп урана U235. Непосредственно проблемой ядерного распада Курчатов начал заниматься в ленинградском Физико-техническом институте в начале 1939 года.
Советские ядерные физики жадно читали специальную западную литературу — им было очень важно знать, идет ли еще кто-нибудь той же дорогой. И если идет, то какие видит для себя перспективы? Неудивительно, что американское «Физическое обозрение» за апрель 1940 года было прочитано с пристальным вниманием. Физики из Чикагского университета поместили статью об эффективности использования «тяжелой воды» в качестве среды, отражающей нейтроны. Группа энтузиастов — Харитон, Зельдович, Курчатов, Флеров — пришли к выводу, что (вспоминает Харитон) «следует продолжать работать с материалом».
Весной 1940 года преподававший русскую историю в Йельском университете Г.В. Вернадский прислал своему отцу, академику В.И. Вернадскому, статью из «Нью-Йорк тайме» об исследованиях в области ядер-ной энергии. Последовало письмо В.И.Вернадского в Академию наук. Это было нечто вроде советского варианта письма Эйнштейна президенту Рузвельту. Результатом было создание Специального комитета по проблемам урана. В него вошли директор Института урана Хлопин, Вернадский, Ферсман, Иоффе, Капица, Курчатов, Харитон. Комитету поручалось создание исследовательской программы, ведущей к контролируемой ядерной реакции, к созданию атомного реактора. Финансировалось создание трех новых циклотронов — двух в Ленинграде и одного в Москве. Ферсман был направлен в Среднюю Азию за ураном. Планы были одобрены в октябре 1940 года.
Курчатов в ноябре 1940 года сделал обзор осуществляемых в мире усилий на этом направлении и перечислил материалы и оборудование, в которых нуждалась советская ядерная физика. Отвечая на вопрос о возможности создания ядерной бомбы, он уверенно ответил утвердительно, но сказал, что она будет стоить примерно столько, сколько стоит гидроэлектростанция. Очевидец передает атмосферу дебатов:
«Ситуация во время выступления Курчатова сложилась драматическая. Заседание происходило в помещении Коммунистической Академии на Волхонке, в большом зале с амфитеатром, переполненным участниками (Всесоюзной конференции). По мере выступления волнение аудитории продолжало расти и к окончанию у всех создалось впечатление, что мы находимся на пороге великого события. Когда Курчатов завершил свое выступление и вместе с председательствующим на собрании Хлопиным вышел в прилегающую к президиуму комнату, Иоффе, Семенов, Лейпунский, Харитон и другие, один за другим, двинулись туда. Дискуссия по докладу Курчатова продолжалась и в холле… Перерыв был отложен».
Было очевидно, что требуются большие расходы. Но идея уже стала частью национальной стратегии выживания. Полагая, что бомба будет создана из урана U235, группа Курчатова изучала различные способы обогащения урана — газовая диффузия, избирательно обогащая уран, работая в скоростной центрифуге. Резиденты НКВД за рубежом получили задание следить за процессами изучения ядерной реакции. Работавший на советскую разведку американский химик Гарри Голд начиная с 1935 года сообщал о таких процессах. Особый приказ внешней разведке был отдан искать признаки такой работы за рубежом в начале 1940 года. В фокусе была германская научная сцена. Г.Флеров вспоминает: «Нам казалось, что если кто-нибудь и способен создать ядерную бомбу, то это будут не американцы, не англичане, не французы, а немцы. У немцев превосходная химическая промышленность; у них есть технология производства металлического урана; они производят эксперименты по отделению урановых изотопов на центрифуге. И, в конце концов, у немцев есть тяжелая вода и запасы урана. Нашим первым впечатлением было то, что немцы способны осуществить этот проект. Было ясно, какими будут последствия их успеха».
Страх перед могуществом германской науки имел под собой реальные основания. Захватив Бельгию, немцы получили доступ к самому большому в мире месторождению урана — в Бельгийском Конго, к огромным запасам урановой руды в самой Бельгии (тысячи тонн), к бельгийской фабрике, производящей дейтерий — «тяжелую воду». Бельгия обладала в этом плане ни с чем не сравнимыми ресурсами. Уже в июне 1940 года германская «Ауэр» заказала шестьдесят тонн очищенной урановой руды у бельгийской фирмы «Юньон миньер». В то же время лучшие умы немцев — Гейзенберг и фон Вайцзеккер из Института кайзера Вильгельма — начали координировать свои усилия. В июле 1940 года они создали проект лаборатории на территории Института кайзера Вильгельма. Чтобы отбить у любопытных охоту совать нос в свой исследовательский центр, они назвали его Вирусным. Здесь предполагалось создать урановый реактор. В квалифицированных химиках и физиках не было недостачи, необходим был полигон проведения их опытов — циклотрон.
Поражение Франции должно было помочь. Курт Дибнер из военного министерства ринулся в оккупированный Париж. Там он узнал, что звезды первой величины французской физической науки — Перрэн, фон Альбан и Ковальски — бежали в Англию и взяли с собой двадцать шесть емкостей с дейтерием. Но Жолио Кюри предпочел остаться в Париже. Немцы довольно долго допрашивали Жолио. Переводчик — Вольфганг Гентнер, работавший прежде в Институте радия, — был прислан из Гейдельберга. Гентнер не был нацистом. Он постарался встретиться с Жолио в студенческом кафе, чтобы предупредить: создаваемый во Франции циклотрон может быть реквизирован оккупационными войсками. Был выработан компромисс: циклотрон останется во Франции, но немецкие ученые получат возможность периодически им пользоваться в сугубо научных целях.
«Вирусный дом» был завершен в октябре 1940 года. Он имел весьма удобные современные лаборатории. К декабрю Гейзенберг и фон Вайцзеккер завершили первые из ряда своих экспериментов с урановой рудой и парафином. Некоторые выводы о возможности цепной реакции они уже сделали. В январе 1941 года в гейдельбергской лаборатории Вальтера Боте (который позже получит Нобелевскую премию) были проведены важные опыты с графитом. Немцы несколько «ушли в сторону», увлекшись термальной диффузией и не думая об альтернативах. И все же в марте 1941 года Хартек доложил военному министерству, что создание атомного оружия возможно на пути разделения изотопов урана. Следует начать опыты с «тяжелой водой». Прежде всего следует добиться реализации реакции распада, а способ применения будет найден потом.
А в Японии в октябре 1940 года подполковник Судзуки поставил в докладе генерал-лейтенанту Ясуде задачу найти надежные источники урановой руды. Таковая имелась в Корее и Бирме, урана будет достаточно. В Токио ученик Нильса Бора — Йосио Нишина, пятидесятилетний директор лаборатории Рикен, — построил в 1940 году циклотрон с 250-тонным магнитом (в планировании принимал участие американец Эрнст Лоуренс). Более сотни самых талантливых молодых японских физиков работали здесь. В апреле 1941 года Рикен получила приказ от императорских военно-воздушных сил осуществить исследования возможностей создания атомной бомбы.
Англичане двигались в своих разработках с примерно одинаковой скоростью с немцами. 16 июля 1939 г. в Британии вышел сверхсекретный доклад об «урановой бомбе». Британские специалисты пришли к выводу, что «идея создания урановой бомбы имеет практическое значение и, вероятно, приведет к