Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов и предложениями об организации работ по созданию атомного оружия в СССР.

27 ноября 1942 г.
Архив Президента Российской Федерации
Ф. 3. Оп. 47. Д. 24. Л. 94–98.

Машинопись. 29,7 х 20,3 см.
Подпись – автограф И.В. Курчатова.

Помета: «Т[ов]. Сталину. Прошу ознакомиться с запиской Курчатова. В. Молотов. 28.XI».

«Сов. секретно

По Вашему поручению я ознакомился с материалами по работам за рубежом над цепной реакцией в уране.

§ 1. Содержание материала

Из материала выяснилось, что еще в мае 1939 года в Англии началась в секретном порядке систематическая, организованная и руководимая специальным правительственным комитетом работа по определению возможности получения сверхвзрывчатых веществ путем использования ядерной энергии атомов урана.

К исследованиям были привлечены все, без исключения, известные мне крупные работники по физике атомного ядра, среди которых есть первоклассные ученые с мировым именем – нобелевские лауреаты. Рассматриваемой проблемой занимаются в той или иной степени в Англии Чадвик, Дирак, Фаулер, Кокрофт, Блеккет, Эллис, Мотт, Олифант, Пайерльс, Фезер, Фриш (эмигрировавший из Дании сотрудник Нильса Бора), Хальбан и Коварский, эмигрировавшие из Франции, и другие.

Рассмотренный материал ограничивается концом 1941 года. За истекающий 1942 год, несомненно, работа получила дальнейшее и весьма широкое развитие, но уже и в имеющемся материале содержатся новые для ученых Союза и весьма важные данные.

1. По-видимому, Хальбаном и Коварским с определенностью установлена возможность использования урана (без выделения У-235) в смеси с тяжелой водой в качестве источника энергии. Уникальный опыт, поставленный Хальбаном и Коварским, мог быть осуществлен только потому, что в их распоряжении оказалось 180 кг тяжелой воды, вывезенной из Норвегии и содержащей почти весь мировой (довоенный) запас этого вещества.

2. Профессор] Фриш в Ливерпуле получил чрезвычайно интересные (но, на мой взгляд, не вполне еще достоверные) данные для величин поперечного сечения деления [изотопа] урана У-235 быстрыми нейтронами. По его измерениям поперечное сечение деления [изотопа] урана U235 колеблется от 2,1х10-24 см2 – для нейтронов с энергией в 0,35 Mev до 1,5x10-24 см2 – для нейтронов с энергией 0,8 Mev. Знание величин поперечного сечения имеет громадное значение. Принципиальная возможность осуществления бомбы при помощи [изотопа] урана У-235 доказана давно, но необходимое для этого количество вещества зависит от величины поперечного сечения и числа нейтронов, сопровождающих деление [изотопа] урана У-235. На основании полученных Фришем данных оказывается (в зависимости от ряда предположений), что масса урановой бомбы колеблется в пределах от 9 до 43 кг. (В настоящее время эта величина, несомненно, уточнена.)

3. Наблюдения профессора] Фриша подтвердили открытый у нас в Союзе Флёровым и Петржаком новый вид радиоактивного распада – самопроизвольное деление атомных ядер урана. При рассмотрении вопроса об осуществлении урановой бомбы это явление самопроизвольного деления необходимо учитывать, так как оно налагает вполне определенные требования на необходимую минимальную скорость сближения двух половин урановой бомбы.

4. Подвергнут весьма тщательной разработке как теоретический, так и лабораторный метод разделения изотопов диффузией, над которым мало работали и работают физики Советского Союза и которым в Англии занимаются такие крупные работники, как Симон и Пайерльс (оба эмигрировавшие из Германии по приходу к власти Гитлера). Английский комитет по использованию урана для производства бомб, как указывается в материалах, тщательно рассмотрел возможные методы получения по­чти чистого изотопа урана У-235 при помощи термической диффузии, центрифугирования и диффузии газов через мелкие отверстия и пришел к заключению, что последний метод является наиболее обещающим для производства в широком масштабе.

Существенно отметить, что, на основании всей проведенной работы Английский комитет считает (не совсем еще, на мой взгляд, обосновано), что создание урановой бомбы является задачей, допускающей не только принципиальное, но и реально осуществимое решение. Английские ученые, работающие над этой проблемой, 10 против одного, считают, что она может быть доведена до полного практического решения (выпуск 3 бомб в месяц) в 1943 году, и что вся проблема поэтому имеет практическое значение и будет играть решающую роль в войне.

Судя по материалам, работы в 1942 г. как в Англии, так и в Америке должны были выйти из рамок лабораторных исследований, причем на работы в Америке ассигнуется 400 000 ам[ериканских] долларов.

Еще в 1941 году в Англии рассматривался предварительный проект завода для выделения [изотопа] урана У-235. Стоимость этого завода оценивалась в 5 миллионов фунтов стерлингов, потребляемая им мощность – 50 000 кВт, производительность – 1 кг [изотопа] урана У-235 в день.

§ 2. Дальнейшая работа над материалом

В документах к сопроводительным за № 139129, 139201, 139211 и 139294 подробно рассматриваются теоретические вопросы разделения изотопов методом диффузии. Анализ этой части материалов я дать не могу, так как не являюсь специалистом по разделению изотопов. Рассмотрение этой части материалов могло бы быть поручено профессору] Зельдовичу и профессору] Харитону – сотрудникам Института химической физики Академии наук СССР. Этим же ученым надлежит представить Вам доклад, в котором бы была дана сравнительная характеристика метода диффузии и метода Ланге.

Работа может быть успешно проведена профессорами] Зельдовичем и Харитоном и без знакомства с особо секретной тетрадью "Использование урана как источника получения энергии и как взрывчатого вещества". Полное содержание этой тетрады, по моему мнению, не должно быть известно более нем двум-трем ученым нашей страны.

Однако, мне кажется, было бы полезно перепечатать из этой тетради текст, начиная с § 10 стр. 20 и кончая § 15 в начале стр. 26, рисунок перед 48-й страницей, текст с конца 48-й страницы до начала 54-й страницы и показать этот материал проф[ессору] Харитону и профессору] Зельдовичу.

§3. Вопросы, подлежащие уточнению через разведывательные органы

Рассмотренный материал совершенно не содержит технических подробностей о физических исследованиях по самому процессу деления и, кроме того, в нем нет даже самых общих данных о содержании работ за весь 1942 год. Получение сведений по приводимому ниже перечню представляет, на мой взгляд, задачу первостепенной важности.

1. Необходимо получить по возможности все технические отчеты по работам профессора] Фриша в Ливерпуле и профессора] Коварского в Кембридже. Представляют интерес отчеты и за 1941 год, в которых было бы изложено, при помощи какой аппаратуры и каким методом производились определения поперечного сечения деления урана быстрыми нейтронами (у Фриша) и опыты с системой уран – тяжелая вода (у Коварского). Далее, существенно узнать: а) выполнены ли опыты по делению быстрыми нейтронами на препарате выделенного изотопа У-235, который должен был быть привезен в Англию из Америки от профессора] Ниера, и б) каковы результаты этих опытов.

2. Крайне желательно выяснить, какие данные послужили основанием для имеющегося в английских материалах утверждения, что число нейтронов, сопровождающих деление урана, равно трем. Среди опубликованных в научных журналах статей наибольшего доверия заслуживает оценка этого числа (2, 3), данная в работе Цинна и Сциллярда (Америка) и относящаяся к процессу деления [изотопа] урана У-235 медленными, тепловыми нейтронами. Ни одной опубликованной сколько-нибудь серьезной работы по экспериментальному определению числа нейтронов, сопровождающих деление [изотопа] урана У-235 быстрыми нейтронами, не существует, а именно это определение и является решающим для вопроса об использовании урана, как взрывчатого вещества. Поэтому представляется крайне важным располагать всеми отчетами, в которых рассматривался бы вопрос о числе нейтронов, сопровождающих деление урана. Эти вопросы, судя по материалам, решаются в Кембридже профессором] Коварским.

3. Еще в 1941 году фирме Метрополитен Виккерс было поручено сконструировать 20-фазную модель аппарата для разделения изотопов методом диффузии. Эта работа проводилась доктором Геем и его помощником Эльксом. Контракт также был заключен с концерном "Империал Кемикал Индастриес" с тем, чтобы получить от него консультацию по общим вопросам, включая смазочные вещества, непроницаемую для газа изоляцию и др. Аппарат должен был быть готов к 1 марта 1942 года. Необходимо выяснить, выполнена ли эта модель, и какие она дала результаты. Крайне желательно иметь также чертежи и техническое описание модели.

4. Между июнем и сентябрем сего года теми же фирмами должна была быть проведена детальная разработка машин для завода, подготовлен проект для производства на полной мощности, и начаты подготовительные работы. Необходимо выяснить, ведутся ли и велись ли эти проектные работы. Могло случиться, что дополни­тельные физические исследования, которые могли быть произведены в Англии в 1942 г. после пуска модели аппарата и выделения [изотопа] урана У-235, показали практическую невозможность производства урановых бомб, что немедленно повлекло бы за собой прекращение всех проектных работ по заводу.

5. Имеются сведения, что в Америке разработан чрезвычайно простой способ получения гексафторурана на базе нитрата урана. Необходимо получить сведения об этом способе.

§4. Заключение

1. В исследованиях проблемы урана советская наука значительно отстала от науки Англии и Америки и располагает в данное время несравненно меньшей материальной базой для производства экспериментальных работ.

2. В СССР проблема урана разрабатывается менее интенсивно, а в Англии и в Америке – более интенсивно, чем в довоенное время.

3. Масштаб проведенных Англией и Америкой в 1941 году работ больше намеченного постановлением ГКО Союза ССР на 1943 г.

4. Имеющиеся в распоряжении материалы недостаточны, для того чтобы можно было считать практически осуществимой или неосуществимой задачу производства урановых бомб, хотя почти и не остается сомнений, что совершенно определенный вывод в этом направлении сделан за рубежом.

5. Ввиду того, однако, что получение определенных сведений об этом выводе связано с громадными, а, может быть, и непреодолимыми затруднениями; и ввиду того, что возможность введения в войну такого страшного оружия, как урановая бомба, не исключена, представляется необходимым широко развернуть в СССР работы по проблеме урана и привлечь к ее решению наиболее квалифицированные научные и научно-технические силы Советского Союза. Помимо тех ученых, которые сейчас уже занимаются ураном, представлялось бы желательным участие в работе: проф[ессора] Алиханова А.И. и его группы, проф[ессоров] Харитона Ю.Б. и Зельдовича, проф[ессора] Кикоина И.К., проф[ессора] Александрова А.П. и его группы, проф[ессора] Шальникова А.И.

6. Для руководства этой сложной и громадной трудности задачей представляется необходимым учредить при ГКО Союза ССР под Вашим председательством специальный комитет, представителями науки в котором могли бы быть акад[емик] Иоффе А.Ф., акад[емик] Капица П.Л. и акад[емик] Семенов Н.Н.

Проф[ессор] И. Курчатов

27.11.42»

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов и предложениями об организации работ по созданию атомного оружия в СССР.

27 ноября 1942 г.

АП РФ. Ф. 3. Оп. 47. Д. 24. Л. 94.

_______
 

«Сов. секретно

По Вашему поручению я ознакомился с материалами по работам за рубежом над цепной реакцией в уране.

§ 1. Содержание материала

Из материала выяснилось, что еще в мае 1939 года в Англии началась в секретном порядке систематическая, организованная и руководимая специальным правительственным комитетом работа по определению возможности получения сверхвзрывчатых веществ путем использования ядерной энергии атомов урана.

К исследованиям были привлечены все, без исключения, известные мне крупные работники по физике атомного ядра, среди которых есть первоклассные ученые с мировым именем – нобелевские лауреаты. Рассматриваемой проблемой занимаются в той или иной степени в Англии Чадвик, Дирак, Фаулер, Кокрофт, Блеккет, Эллис, Мотт, Олифант, Пайерльс, Фезер, Фриш (эмигрировавший из Дании сотрудник Нильса Бора), Хальбан и Коварский, эмигрировавшие из Франции, и другие.

Рассмотренный материал ограничивается концом 1941 года. За истекающий 1942 год, несомненно, работа получила дальнейшее и весьма широкое развитие, но уже и в имеющемся материале содержатся новые для ученых Союза и весьма важные данные.

1. По-видимому, Хальбаном и Коварским с определенностью установлена возможность использования урана (без выделения У-235) в смеси с тяжелой водой в качестве источника энергии. Уникальный опыт, поставленный Хальбаном и Коварским, мог быть осуществлен только потому, что в их распоряжении оказалось 180 кг тяжелой воды, вывезенной из Норвегии и содержащей почти весь мировой (довоенный) запас этого вещества.

2. Профессор] Фриш в Ливерпуле получил чрезвычайно интересные (но, на мой взгляд, не вполне еще достоверные) данные для величин поперечного сечения деления [изотопа] урана У-235 быстрыми нейтронами. По его измерениям поперечное сечение деления [изотопа] урана U235 колеблется от 2,1х10-24 см2 – для нейтронов с энергией в 0,35 Mev до 1,5x10-24 см2 –»

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов и предложениями об организации работ по созданию атомного оружия в СССР.

27 ноября 1942 г.

АП РФ. Ф. 3. Оп. 47. Д. 24. Л. 95.

_______
 

«для нейтронов с энергией 0,8 Mev. Знание величин поперечного сечения имеет громадное значение. Принципиальная возможность осуществления бомбы при помощи [изотопа] урана У-235 доказана давно, но необходимое для этого количество вещества зависит от величины поперечного сечения и числа нейтронов, сопровождающих деление [изотопа] урана У-235. На основании полученных Фришем данных оказывается (в зависимости от ряда предположений), что масса урановой бомбы колеблется в пределах от 9 до 43 кг. (В настоящее время эта величина, несомненно, уточнена.)

3. Наблюдения профессора] Фриша подтвердили открытый у нас в Союзе Флёровым и Петржаком новый вид радиоактивного распада – самопроизвольное деление атомных ядер урана. При рассмотрении вопроса об осуществлении урановой бомбы это явление самопроизвольного деления необходимо учитывать, так как оно налагает вполне определенные требования на необходимую минимальную скорость сближения двух половин урановой бомбы.

4. Подвергнут весьма тщательной разработке как теоретический, так и лабораторный метод разделения изотопов диффузией, над которым мало работали и работают физики Советского Союза и которым в Англии занимаются такие крупные работники, как Симон и Пайерльс (оба эмигрировавшие из Германии по приходу к власти Гитлера). Английский комитет по использованию урана для производства бомб, как указывается в материалах, тщательно рассмотрел возможные методы получения по­чти чистого изотопа урана У-235 при помощи термической диффузии, центрифугирования и диффузии газов через мелкие отверстия и пришел к заключению, что последний метод является наиболее обещающим для производства в широком масштабе.

Существенно отметить, что, на основании всей проведенной работы Английский комитет считает (не совсем еще, на мой взгляд, обосновано), что создание урановой бомбы является задачей, допускающей не только принципиальное, но и реально осуществимое решение. Английские ученые, работающие над этой проблемой, 10 против одного, считают, что она может быть доведена до полного практического решения (выпуск 3 бомб в месяц) в 1943 году, и что вся проблема поэтому имеет практическое значение и будет играть решающую роль в войне.

Судя по материалам, работы в 1942 г. как в Англии, так и в Америке должны были выйти из рамок лабораторных исследований, причем на работы в Америке ассигнуется 400 000 ам[ериканских] долларов.»

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов и предложениями об организации работ по созданию атомного оружия в СССР.

27 ноября 1942 г.

АП РФ. Ф. 3. Оп. 47. Д. 24. Л. 96.

_______
 

«Еще в 1941 году в Англии рассматривался предварительный проект завода для выделения [изотопа] урана У-235. Стоимость этого завода оценивалась в 5 миллионов фунтов стерлингов, потребляемая им мощность – 50 000 кВт, производительность – 1 кг [изотопа] урана У-235 в день.

§ 2. Дальнейшая работа над материалом

В документах к сопроводительным за № 139129, 139201, 139211 и 139294 подробно рассматриваются теоретические вопросы разделения изотопов методом диффузии. Анализ этой части материалов я дать не могу, так как не являюсь специалистом по разделению изотопов. Рассмотрение этой части материалов могло бы быть поручено профессору] Зельдовичу и профессору] Харитону – сотрудникам Института химической физики Академии наук СССР. Этим же ученым надлежит представить Вам доклад, в котором бы была дана сравнительная характеристика метода диффузии и метода Ланге.

Работа может быть успешно проведена профессорами] Зельдовичем и Харитоном и без знакомства с особо секретной тетрадью "Использование урана как источника получения энергии и как взрывчатого вещества". Полное содержание этой тетрады, по моему мнению, не должно быть известно более нем двум-трем ученым нашей страны.

Однако, мне кажется, было бы полезно перепечатать из этой тетради текст, начиная с § 10 стр. 20 и кончая § 15 в начале стр. 26, рисунок перед 48-й страницей, текст с конца 48-й страницы до начала 54-й страницы и показать этот материал проф[ессору] Харитону и профессору] Зельдовичу.

§3. Вопросы, подлежащие уточнению через разведывательные органы

Рассмотренный материал совершенно не содержит технических подробностей о физических исследованиях по самому процессу деления и, кроме того, в нем нет даже самых общих данных о содержании работ за весь 1942 год. Получение сведений по приводимому ниже перечню представляет, на мой взгляд, задачу первостепенной важности.

1. Необходимо получить по возможности все технические отчеты по работам профессора] Фриша в Ливерпуле и профессора] Коварского в Кембридже. Представляют интерес отчеты и за 1941 год, в которых было бы изложено, при помощи какой аппаратуры и каким методом производились определения поперечного сечения деления урана быстрыми нейтронами (у Фриша) и опыты с системой уран – тяжелая вода (у Коварского). Далее, существенно узнать: а) выполнены ли опыты по делению быстрыми нейтронами на препарате выделенного изотопа У-235, который должен был быть привезен в Англию из Америки от профессора] Ниера, и б) каковы результаты этих опытов.»

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов и предложениями об организации работ по созданию атомного оружия в СССР.

27 ноября 1942 г.

АП РФ. Ф. 3. Оп. 47. Д. 24. Л. 97.

_______
 

«2. Крайне желательно выяснить, какие данные послужили основанием для имеющегося в английских материалах утверждения, что число нейтронов, сопровождающих деление урана, равно трем. Среди опубликованных в научных журналах статей наибольшего доверия заслуживает оценка этого числа (2, 3), данная в работе Цинна и Сциллярда (Америка) и относящаяся к процессу деления [изотопа] урана У-235 медленными, тепловыми нейтронами. Ни одной опубликованной сколько-нибудь серьезной работы по экспериментальному определению числа нейтронов, сопровождающих деление [изотопа] урана У-235 быстрыми нейтронами, не существует, а именно это определение и является решающим для вопроса об использовании урана, как взрывчатого вещества. Поэтому представляется крайне важным располагать всеми отчетами, в которых рассматривался бы вопрос о числе нейтронов, сопровождающих деление урана. Эти вопросы, судя по материалам, решаются в Кембридже профессором] Коварским.

3. Еще в 1941 году фирме Метрополитен Виккерс было поручено сконструировать 20-фазную модель аппарата для разделения изотопов методом диффузии. Эта работа проводилась доктором Геем и его помощником Эльксом. Контракт также был заключен с концерном "Империал Кемикал Индастриес" с тем, чтобы получить от него консультацию по общим вопросам, включая смазочные вещества, непроницаемую для газа изоляцию и др. Аппарат должен был быть готов к 1 марта 1942 года. Необходимо выяснить, выполнена ли эта модель, и какие она дала результаты. Крайне желательно иметь также чертежи и техническое описание модели.

4. Между июнем и сентябрем сего года теми же фирмами должна была быть проведена детальная разработка машин для завода, подготовлен проект для производства на полной мощности, и начаты подготовительные работы. Необходимо выяснить, ведутся ли и велись ли эти проектные работы. Могло случиться, что дополни­тельные физические исследования, которые могли быть произведены в Англии в 1942 г. после пуска модели аппарата и выделения [изотопа] урана У-235, показали практическую невозможность производства урановых бомб, что немедленно повлекло бы за собой прекращение всех проектных работ по заводу.

5. Имеются сведения, что в Америке разработан чрезвычайно простой способ получения гексафторурана на базе нитрата урана. Необходимо получить сведения об этом способе.»

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов

Докладная записка И.В. Курчатова В.М. Молотову с анализом разведматериалов и предложениями об организации работ по созданию атомного оружия в СССР.

27 ноября 1942 г.

АП РФ. Ф. 3. Оп. 47. Д. 24. Л. 98.

_______
 

«§4. Заключение

1. В исследованиях проблемы урана советская наука значительно отстала от науки Англии и Америки и располагает в данное время несравненно меньшей материальной базой для производства экспериментальных работ.

2. В СССР проблема урана разрабатывается менее интенсивно, а в Англии и в Америке – более интенсивно, чем в довоенное время.

3. Масштаб проведенных Англией и Америкой в 1941 году работ больше намеченного постановлением ГКО Союза ССР на 1943 г.

4. Имеющиеся в распоряжении материалы недостаточны, для того чтобы можно было считать практически осуществимой или неосуществимой задачу производства урановых бомб, хотя почти и не остается сомнений, что совершенно определенный вывод в этом направлении сделан за рубежом.

5. Ввиду того, однако, что получение определенных сведений об этом выводе связано с громадными, а, может быть, и непреодолимыми затруднениями; и ввиду того, что возможность введения в войну такого страшного оружия, как урановая бомба, не исключена, представляется необходимым широко развернуть в СССР работы по проблеме урана и привлечь к ее решению наиболее квалифицированные научные и научно-технические силы Советского Союза. Помимо тех ученых, которые сейчас уже занимаются ураном, представлялось бы желательным участие в работе: проф[ессора] Алиханова А.И. и его группы, проф[ессоров] Харитона Ю.Б. и Зельдовича, проф[ессора] Кикоина И.К., проф[ессора] Александрова А.П. и его группы, проф[ессора] Шальникова А.И.

6. Для руководства этой сложной и громадной трудности задачей представляется необходимым учредить при ГКО Союза ССР под Вашим председательством специальный комитет, представителями науки в котором могли бы быть акад[емик] Иоффе А.Ф., акад[емик] Капица П.Л. и акад[емик] Семенов Н.Н.

Проф[ессор] И. Курчатов

27.11.42»