…Таким образом, данные материала позволяют, минуя первоначальную стадию, начать у нас в Союзе новое и весьма важное направление разработки проблемы разделения изотопов.
…Очень важно было бы знать:
1. Какие величины зазоров допускаются между движущимися и неподвижными частями машины в следующих ее узлах:
а) между концами лопастей ротора и боковой поверхностью статора,
б) между лопастью ротора и перегородкой, разделяющей отдельные фазы машины,
в) между валом ротора и краем перегородки.
2. Из какого материала делаются сетки на модели.
3. Какая толщина этих сеток, размер отверстий и отношение площади отверстий к площади всей сетки (…).
В материале содержится краткий анализ применимости (…) методов разделения изотопов урана:
а) метод термодиффузии считается малоэффективным из-за большой затраты энергии. Этот вывод подтверждается выполненными (…) расчетами проф. Я. Б. Зельдовича;
б) метод центрифугирования считается малопригодным для выделения больших количеств урана-235 из-за необходимости постройки машин, имеющих большие окружные скорости вращения. Это заключение можно оспаривать; окончательные выводы могут быть сделаны после исследования аппаратуры, разрабатываемой сейчас сотрудниками лаборатории проф. Ланге;
в) масс-спектрографический метод и метод разделения изотопов испарением также считаются непригодными для урана. Справедливость этой оценки выясняется (…) проф. Арцимовичем и проф. Корнфельдом.
II. Проблема ядерного взрыва и горения
Данные этой части материала также представляют существенный интерес.
Это в первую очередь относится к содержащемуся в материале утверждению о возможности осуществления ядерного горения в смеси обычной окиси урана (или металлического урана) с тяжелой водой. Для советских физиков такое утверждение также является неожиданным и противоречащим установившейся точке зрения.
У нас считалось доказанным, что без разделения изотопов невозможно осуществить ядерное горение в смеси с тяжелой водой. Этот вывод основывался на расчетах проф. Ю. Б. Харитона и проф. Я. Б. Зельдовича (…).
Ни один из физиков Советского Союза не производил (из-за отсутствия технической базы — мощных циклотронов и больших количеств тяжелой воды) определения указанного выше поперечного сечения, и при рассмотрении и анализе всего этого вопроса мы пользовались значениями поперечных сечений, определенных американскими учеными Альварецом, Бурстом и Харкинсом в их исследованиях радиоактивного распада изотопа водорода с массой 3. (…)
Как видно из материала, на основании прямых опытов с большими количествами (180 кгр) тяжелой воды, включающими в себя весь мировой (на 1939 г.) запас этого вещества, Хальбан и Коварский пришли к противоположному выводу, имеющему, конечно, громадное принципиальное значение. Хальбан и Коварский получили, согласно данным материала, образование 1,05–1,06 вторичного нейтрона на один первичный нейтрон, т. е. осуществили условия развивающегося цепного процесса.
Мы видим, что сделанные советскими физиками выводы о свойствах системы уран — тяжелая вода находятся в резком противоречии с выводами Хальбана и Коварского, и нужно сказать, что за Хальбаном и Коварским все преимущества прямого опыта перед расчетным путем, содержащим ряд промежуточных звеньев.
Мы не в состоянии по техническим возможностям повторить опыт Хальбана и Коварского, так как Советский Союз обладает всего лишь 2–3 килограммами тяжелой воды, и потому необходимы другие пути для того, чтобы убедиться в абсолютной достоверности сделанных за границей выводов (…).
Поэтому было бы крайне важно выяснить — выезжали ли Хальбан и (или) Коварский из Англии в Америку (в 1941–1942 гг.) и производили ли они опыты с ураном в лаборатории, где имеются большие запасы тяжелой воды. Было бы очень важно знать, если такого рода опыты действительно производились в Америке, то какие количества урана и тяжелой воды были в них использованы и чему оказалось равным отношение числа вторичных нейтронов к числу первичных (…).
…Было бы важно узнать: 1) какая форма системы уран — тяжелая вода, однородная (с дисперсным распределением урана) или неоднородная (с концентрированным в блоки распределением урана), найдена более рациональной и 2) с какой формой системы — однородной или неоднородной — проводились опыты в Америке.
В материале указано, что Хальбан и Коварский взяли 7 патентов по системе уран — тяжелая вода, и возможно, что в некоторых из них рассматриваются вопросы распределения урана. Поэтому было бы важно узнать содержание указанных патентов Хальбана и Коварского.
Наряду с этим я считаю необходимым произвести силами наших советских ученых теоретический анализ сравнительных свойств однородной и неоднородной смесей урана с тяжелой водой и думаю поручить выполнение этого анализа проф. Ю. Б. Харитону и проф. Я. Б. Зельдовичу (…).
Вероятнее всего, американские физики продолжали в последние годы работу по вопросу поглощения медленных нейтронов тяжелым водородом и кислородом, и поэтому важно было бы знать принятую сейчас в Америке величину сечения поглощения медленных топливных нейтронов тяжелым водородом и кислородом и иметь, хотя бы самые краткие, сведения о том, каким образом были произведены последние, самые точные определения этих величин.
В части материала, посвященной проблеме ядерного взрыва и горения, помимо данных о разработанной системе уран — тяжелая вода содержатся очень важные замечания об использовании в качестве материала для бомбы элемента с массовым числом 239, который должен получаться в «урановом котле» в результате поглощения нейтронов ураном-238. Подробный анализ этого вопроса был сделан мною ранее и изложен в специальном письме на Ваше имя.
Большое внимание уделено в материале физическим процессам, которые должны происходить в урановой бомбе. Изложенные в материале выводы находятся в общем в хорошем согласии с расчетами, которые делались по этому вопросу нашими учеными (…).
Заключение
Получение материала, как видно из изложенного, заставляет нас по многим вопросам проблемы пересмотреть свои взгляды и установить три новых для советской физики направления в работе:
1. Выделение изотопа урана-235 диффузией.
2. Осуществление ядерного горения в смеси уран — тяжелая вода.
3. Изучение свойств элемента эка — осмия-94.
В заключение необходимо отметить, что вся совокупность сведений материала указывает на техническую возможность решения всей проблемы урана в значительно более короткий срок, чем это думают наши ученые, не знакомые с ходом работ по этой проблеме за границей.
