Через два года, 6 ноября 1947 г., в газете «Правда» было опубликовано сообщение ТАСС о том, что министр иностранных дел СССР В.М. Молотов сделал заявление относительно секрета атомной бомбы: «Этого секрета давно уже не существует». Заявление означало, что Советский Союз уже овладел секретом ядерного оружия. Научные круги США приняли это заявление В.М. Молотова как блеф, считая, что русские могут разработать атомное оружие не ранее 1952 г.
Однако 29 августа 1949 г. в СССР на Семипалатинском полигоне были произведены испытания так называемого «изделия 501», или «РДС-1» (по многочисленным вариантам расшифровки – «Реактивный двигатель специальный», «Реактивный двигатель Сталина» или «Россия Делает Сама») с эквивалентом 22 килотонны. Весь мир замер. Президент Штатов Гарри Трумэн риторически обратился к советникам: «Что же нам теперь делать?»
Демонстрация ядерной мощи уравновесила силы на политической карте мира, но поставила руководство США в тупик – ведь украсть американские разработки, технологии и чертежи бомбы, хранившиеся в строгой секретности, казалось невозможным, а на создание собственной бомбы, как считалось, у СССР ушли бы десятилетия. Американская сторона, прежде всего ее разведка, не подозревала, что в СССР атомные разработки существовали еще в конце 1920-х гг.
В свое время академик А.Ф. Йоффе, занимавший должность вице-президента Академии наук СССР, тот самый, шутливо и мило увековеченный популярной песенкой Владимира Высоцкого про утреннюю гимнастику («Главный академик Йоффе доказал: коньяк и кофе…», далее по тексту) выступил с предложением о создании учреждения, идентичного Ленинградскому физико-техническому институту, директором которого он и являлся: «Индустриализация требует научного обеспечения, поэтому науку надо выводить за пределы столиц (Ленинграда и Москвы) и нести ее в провинции».
В качестве площадки для открытия института был выбран Харьков как южная столица культуры и науки, а тогда город был столицей УССР. Помимо прямого назначения создание крупных научно-промышленных предприятий на Украине имело политический характер. В тот период, с одной стороны, повсеместно создавались всяческие формирования, политические и культурные течения («Украинская партия самостийников-социалистов» и др.), которые за основу брали «национальное сознание и традиционную культуру». С другой – Советский Союз старался всячески продвигать общегосударственные тенденции, внесамостийные, – закладывать особую объединительную «советскую культуру», выстроенную на достижениях науки и техники, с уверенным взглядом в будущее, на фоне которой «песни и танцы в народных костюмах» не должны были носить самодостаточного характера.
30 октября 1928 г. Совнарком УССР принял решение об основании в Харькове Украинского физико-технического института (УФТИ), и его внесли в план первой пятилетки. Директором УФТИ был назначен академик АН СССР И.В. Обреимов, который активно взялся за обустройство своей организации – даже ездил по Европе, где приобретал для института необходимое оборудование по последнему слову науки и техники.
Очень быстро, через девять месяцев, институт начал свою деятельность. Рабочая группа специалистов включала около 20 человек, по большей части прибывших из ЛФТИ. Это были молодые отечественные физики и бежавшие от нацизма европейские эмигранты. Лев Ландау, в будущем получивший Нобелевскую премию, Дмитрий Иваненко, награжденный за работу в области теории ядра Сталинской премией, Георгий Гамов, в будущем разработавший теорию «горячей Вселенной» и получивший премию ЮНЕСКО. Некоторые члены коллектива успели поработать в зарубежных именитых университетах в Кембридже, Копенгагене, Геттингене. Благодаря этим умам УФТИ приобрел известность в научных кругах мира.
Результат усердного мозгового штурма не заставил себя ждать – 10 октября 1932 г. под руководством ученых Александра Лейпунского, Антона Вальтера, Кирилла Синельникова и Георгия Латышева в стенах УФТИ был успешно проведен эксперимент по расщеплению атомного ядра лития, что, безусловно, было ярчайшим достижением науки в СССР. Корпус, в котором проводили этот легендарный эксперимент, сохранился и сейчас, а его каркас, по слухам, был даже сделан из кораблей Черноморского флота.
Однако этот серьезный научный эксперимент не был первым в мире – Джон Кокрофт и Эрнест Уолтон провели такой же под руководством Эрнеста Резерфорда на пять месяцев раньше. Но и такой результат, как считали, выводил отечественных ученых на передовую мировой физической мысли и демонстрировал научную мощь СССР.
Некоторые ученые достаточно скептически отнеслись к результатам нашумевшего эксперимента. Например, Л. Ландау утверждал: «Нужно признать, что у нас нередко приходится слышать относительно той или другой работы, даже посредственной, что она опережает западноевропейскую науку и так далее. Напомню здесь известный пример с телеграммой, адресованной товарищам Сталину и Молотову по поводу достижений в расщеплении атомного ядра. Повторение опыта Кокрофта и Уолтона, которое в дальнейшем не привело к каким-либо особенным результатам, было в этой телеграмме выдано за какое-то громадное достижение науки, чуть ли не опережение работы Кавендишской лаборатории во главе с Резерфордом».
Но мог ли Ландау и другие скептики тогда предположить, что результаты «повторения» эксперимента дадут выводы, которые в будущем станут площадкой для развития важнейшей оборонной кампании, называемой Атомным проектом СССР?
В том же году А.Ф. Иоффе был назначен директором Комбината физико-технических институтов, а Наркомат тяжелой промышленности выделил огромные средства для строительства в УФТИ высоковольтного корпуса и единственного в СССР большого электростатического генератора, который служил для получения ядерных констант, позже используемых для разработки атомной бомбы. Изучение и развитие ядерной физики заняли в университете доминирующую позицию.
С середины 1930-х научные разработки и эксперименты оказались сильно приторможенными из-за сложной внутриполитической ситуации в стране. Многие физики и инженеры были арестованы – бежавшие из Вены А. Вайсберг, К. Вайсельберг, а также Л. Шубников, Л. Розенкевич, В. Горский, В. Фомин, Ф. Хоутерманс, И. Обреимов, Л. Ландау.
Время было совсем не вегетарианское. Поскольку в защиту Вайсберга выступили светила мировой физики, включая Эйнштейна и супругов Жолио-Кюри, в 1940 г. от него избавились довольно иезуитским способом – передав Германии, фактически в руки гестапо. Так же прошла депортация в Германию Фрица Хоутерманса. Вайсельберг, Шубников, Розенкевич, Горский и Фомин – всего восемь известных ученых из этого проекта – были расстреляны. К счастью, в том числе для советской науки, уцелели Обреимов и Ландау.
Даже тогдашний директор УФТИ Александр Лейпунский, лично принимавший участие в эксперименте с ядром атома, после своей трудовой командировки был арестован по подозрению в шпионаже в пользу Польши. В отличие от многих других, Лейпунский был отпущен, но в прежней должности не восстановлен – оставлен научным руководителем радиоактивной лаборатории УФТИ. В 1939 г. он начал работу над темой «Изучение деления урана», что привело к двум научным трудам – «Деление ядер» (1940) и «Деление урана» (1941).
В 1940 г. аспирант Лейпунского Виктор Маслов вместе с сотрудниками УФТИ Владимиром Шпинелем и Фридрихом Ланге подали несколько заявок на изобретение (одна из них называлась «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества»), а также на методы получения урана-235. Утверждалось, что в этом изотопе возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция, что сделает его незаменимым для использования в оружии или реакторе.
Вот некоторые отрывки из заявки: «Как известно, согласно последним данным физики, в достаточно больших количествах урана (именно в том случае, 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)… <…> В качестве примера осуществления такого принципа может служить следующая конструкция. Урановая бомба может представлять собой сферу, разделенную внутри на пирамидальные сектора, вершинами для которых служит центр сферы и основаниями – ее поверхность. Эти сектора-камеры могут вмещать в себе количество урана, только немногим меньше критического. Стенки камер должны быть полыми и содержать воду либо какое-нибудь другое водосодержащее вещество (например, парафин и т. д.). Поверхность стенок должна быть покрыта взрывчатым веществом, содержащим кадмий, ртуть или бор, т. е. элементы, сильно поглощающие замедленные водяным слоем нейтроны (например, ацетиленит кадмия). Наличие этих веществ даже в небольшом количестве вместе с водяным слоем сделает совершенно невозможным проникновение нейтронов из одних камер в другие и возникновение вследствие этого цепной реакции в сфере. В желаемый момент при помощи какого-нибудь механизма в центре сферы может быть произведен взрыв промежуточных слоев…»
Харьковские ученые первыми предложили использовать взрывчатку в качестве запала для достижения критической массы и создания цепной реакции. Особо отметим, что впоследствии во всех ядерных бомбах детонация осуществлялась именно таким образом. В том же документе были предположены и последствия удара от атомной бомбы – отравления радиоактивными веществами.
Заявка прошла нелегкий бюрократический путь – отдел изобретательства в Управлении военно-химической защиты НКО, Научно-исследовательский химический институт РККА и Радиевый институт АН СССР. В последней инстанции академик В.Г. Хлопин, один из основоположников советской радиохимии и радиевой промышленности, получивший первые отечественные препараты радия в 1921 г., полностью отверг идею, опережающую время, написав: «Заявка не имеет под собой реального основания, идея атомной бомбы фантастична».