«Кругом был сырой, без каких либо просветов лес. Несколько десятков рабочих, возглавляемых начальником строительства А. П. Лепиловым, прокладывали просеки для дорог и торопились до вскрытия Волги соорудить деревянный причал. Группа геодезистов производила трассировку улиц будущего научного городка и железной ветки от станции Большая Волга до технической площадки» [78].
Первое впечатление – ускоритель хотят построить на болоте. Мещерякову пришлось менять место расположения технологического корпуса. В августе 1947 г. был утвержден технический проект синхроциклотрона в пятиметровом варианте. Тогда же был установлен новый срок сдачи ускорителя – 21 декабря 1949 г.
Кто сейчас вспомнит, почему была выбрана именно эта дата? Конечно, это день рождения Сталина, а лучший подарок на день рождения вождя – ускоритель. Примечательно, что этот график был соблюден. Самый мощный в мире ускоритель был построен за три года.
Первый запуск ускорителя состоялся в ночь с 13 на 14 декабря 1949 г. Было осуществлено ускорение дейтронов до энергии 280 МэВ. Дух эпохи передает рапорт министра электропромышленности СССР И. Г. Кабанова от 20 декабря 1949 г.:
«Докладываю Вам, товарищ Берия, что
Пуск установки “М” дает нашей физике атомного ядра мощнейшее оружие для научного исследования.
При помощи этого синхроциклотрона могут быть открыты новые ядерные реакции, искусственно созданы различные элементарные частицы материи и исследованы вопросы разрушения ядер стабильных тяжелых элементов (висмут, свинец и т. д.).
При объекте построен жилой городок с общей площадью всех зданий 14 000 кв. метров, располагающий благоустроенной жилплощадью и различными культурно-бытовыми зданиями, которые обеспечивают удобные условия жизни для научно-технических работников и их семей.
Общий размер капвложений на сооружение установки составил 200 млн рублей.
Прошу Вас, Лаврентий Павлович, доложить товарищу Сталину» [79].
Надо сказать, что Курчатов и другие не обманули руководство: эксперименты на установке «М» в определенной мере действительно помогли появлению термоядерного «овса». Дело в том, что уже в середине сороковых годов советские физики осознали, что помимо использования энергии, выделяющейся при делении урана, можно использовать энергию, выделяющуюся при слиянии легких элементов. Например, в реакциях
d + t → 4He + n (7)
или
d + d → 3He + n (8)
где d – дейтрон (изотоп водорода с одним протоном и одним нейтроном), t – тритий (изотоп водорода с одним протоном и двумя нейтронами).
В реакции (7) выделяется 17,6 МэВ энергии, в реакции (8) – 3,3 МэВ. При делении ядра урана освобождается порядка 200 МэВ энергии. Но мощность ядерного заряда из делящихся материалов ограничена его критической массой, то есть несколькими килограммами. Тогда как на реакциях термоядерного синтеза (7) – (8) можно построить бомбу практически любой мощности. Например, как Солнце. Энергия Солнца получается за счет цепочки реакций термоядерного синтеза, в том числе и за счет процессов (7) – (8).
Перспективность использования процессов термоядерного синтеза для военных целей осознавали, конечно, не только советские физики. Первые практические работы над водородной бомбой начались в США в конце сороковых годов. Советская разведка сейчас же донесла о них руководству, которое незамедлительно начало соответствующий проект. Основные работы по созданию водородной бомбы велись в КБ-11, расположенном в г. Саров, называвшемся в ту пору Арзамас-16. Но и Дубне было поручено проводить эксперименты по тематике КБ-11. 26 февраля 1950 г. вышло постановление Совета министров СССР, в котором было записано [80]:
«Организовать в филиале Лаборатории № 2 АН СССР под руководством Мещерякова М. Г. специальную группу экспериментальной физики в количестве 20 человек для выполнения работ по планам КБ-11…
Возложить на группу т. Мещерякова проведение в 1950–1951 гг. следующих основных работ по исследованиям ядерных процессов:
а) определение сечения взаимодействия продуктов 120[20] и 130 для энергии нейтронов в интервале от 0 до 2,5 млн электронвольт.