Урановый котел представляет собой систему из обычного урана, смешанного с каким-либо веществом, замедляющим нейтроны (простой водой, тяжелой водой или графитом). Вопрос о том, можно ли создать на этой основе (т. е. без выделения изотопов урана) «урановый котел», сейчас еще остается открытым.

Кажется почти несомненным, что, применяя простую воду в качестве замедлителя, не удастся решить задачу, но есть указания, что использование тяжелой воды приведет к положительному результату (…).

…Считалось, что в «урановом котле» удастся использовать лишь ¹/₁₄₀ часть всего заложенного в него урана.

Это заключение, однако, может оказаться совершенно неверным, если детальней проследить за теми изменениями, которые в «урановом котле» будут происходить с ураном-238.

Хотя попадание замедленного нейтрона в уран-238 и не дает большого выделения энергии и испускания вторичных нейтронов, атомное ядро урана-238 в результате попадания в него нейтрона испытывает некоторые изменения и превращается в уран-239. Этот элемент неустойчив и через 20 минут (в среднем) сам собой превращается в 93-й элемент (не существующий на Земле) — элемент, которому присвоено название эка-рений.[179] Оказывается, что, хотя эка-рений несколько и более устойчив, чем уран-239, но также имеет малую длительность существования (в среднем около двух дней) и сам собой превращается в 94-й элемент — элемент, которому присвоено название эка-осмий.[180]

Дальнейшие превращения эка-осмия пока не установлены, так что он в течение довольно длительного промежутка времени будет сохраняться и накапливаться в «урановом котле» (…).

Если в действительности эка-осмий обладает такими же свойствами, как и уран-235, его можно будет выделить из «уранового котла» и употребить в качестве материала для «эка-осмиевой» бомбы. Бомба будет сделана, следовательно, из «неземного» материала, исчезнувшего на нашей планете.

Как видно, при таком решении всей проблемы отпадает необходимость разделения изотопов урана, который используется и как топливо, и как взрывчатое вещество.

Разобранные необычайные возможности, конечно, во многом еще необоснованны. Их реализация мыслима лишь в том случае, если эка-осмий-239 действительно аналогичен урану-235 и если, кроме того, так или иначе может быть пущен в ход «урановый котел».

Кроме того, развитая схема нуждается в проведении количественного учета всех деталей процесса. Эта последняя работа в ближайшее время будет мной поручена проф. Я. Б. Зельдовичу.

До сих пор в нашей стране работы по эка-рению-239 и эка-осмию-239 не проводились. Все, что известно в этом направлении, было выполнено проф. Мак-Милланом, располагавшим наиболее мощным циклотроном в мире в лаборатории проф. Лауренса (Калифорния, Беркли) (…).

Мы в Союзе не сможем полноценно изучить свойства этого элемента ранее середины 1944 года после восстановления и пуска наших циклотронов. (Вопрос о возможности проведения некоторых предварительных исследований еще в 1943 году будет обсужден мной с акад. Хлопиным и т. Флеровым). Таким образом, является весьма важным узнать объем и содержание сведений в Америке о 93-м (эка-рении) и 94-м (эка-осмии) элементах.

Можно с несомненностью утверждать, что соответствующий материал имеется у проф. Мак-Милпана и, вероятно, в ряде других лабораторий, располагающих работающими циклотронными установками.

В связи с этим обращаюсь к Вам с просьбой дать указания Разведывательным Органам выяснить, что сделано в рассматриваемом направлении в Америке. Возможными точками работы могут явиться следующие:

Подлежат выяснению следующие вопросы:

а) происходит ли деление атомного ядра 94-го элемента (эка-осмия-239) под действием быстрых или медленных нейтронов;

б) если происходит, то каково сечение деления (отдельно для быстрых и медленных нейтронов);

в) происходит ли спонтанное (самопроизвольное) деление атомных ядер 94-го элемента (эка-осмия-239) и каков период полураспада по отношению к этому процессу;

г) какие превращения испытывает во времени 94-й элемент (эка-осмий-239).

Помимо этого, важно было бы знать, каково содержание проводящихся сейчас с циклотронными установками работ.

О написании Вам этого письма не говорил никому. Соображения, изложенные в § 1, § 2, § 3, известны проф. Кикоину и проф. Алиханову.

Документ представляет собой записку И. В. Курчатова на восьми рукописных страницах, предназначенных для очень узкого круга лиц (в целях конспирации Курчатов не должен был даже ближайшим своим коллегам рассказывать об информации, полученной по каналам разведки). Записка фиксирует поворотный момент в советской атомной программе. Руководитель Лаборатории № 2, судя по всему, склоняется к плутониевому варианту как первоочередному, в соответствии с которым основной упор делается на создание уранового котла, могущего работать на природном уране (об этом свидетельствует и список вопросов, связанных с плутонием).

В рассмотренном перечне американских работ содержится 286 названий: 39 из них (…) являются отчетами, содержание которых неизвестно; содержание 10 работ остается для меня мало ясным. Анализ остальных 237 работ дается ниже (…).

Необходимо отметить, что в Америке по этому разделу работ обсуждаются детали таких вопросов (температура стенок охлаждающих трубок, диффузия продуктов деления в уране при температуре 600–1000° и т. д.), которые характерны для технического проекта, а не отвлеченной физической схемы.

Это лишний раз убеждает в серьезности попыток американских ученых осуществить в ближайшее время уран-графитовый котел.

Естественно, что получение подробного технического материала по этой системе из Америки является крайне необходимым.

В полученных из Америки данных содержатся довольно подробные сведения о физических свойствах 93-го и 94-го элементов; указаны характер распада, энергии вылетающих частиц, период полураспада, сечение деления медленными нейтронами и ряд других данных (…).

Особенно интересна в этом смысле работа Сиборга[181] и Сегре[182] (…), посвященная изучению деления эка-осмия быстрыми нейтронами (…).