Судоплатов объяснял такое решение: «Фактически Курчатов и Иоффе поставили перед Сталиным вопрос о замене Молотова Берией в качестве руководителя работ по атомной проблеме». Разумеется, подобного рода вопросы перед Сталиным в принципе не мог поставить никто. Молотов перестал курировать ядерный проект по единственной причине. В последующие месяцы и годы предстояло решать судьбы послевоенного мира на серии международных конференций. Молотова просто физически не будет в стране большую часть времени. Руководить атомным проектом из-за рубежа невозможно.
В плане на 1945 год наряду с продолжением научно-исследовательских работ Курчатов намечал уже и проектно-технические: «Разработать эскизный проект опытного завода по получению урана диффузионным методом и технический проект одной секции этого завода; разработать эскизный и технический проект уран-графитового котла; разработать техническое задание на проектирование атомного снаряда-бомбы; спроектировать завод диффузионного получения урана-235, построить его в 1946 году, а в 1947 году получить уран-235 и испробовать его в опытных конструкциях атомного снаряда-бомбы». В третьем квартале 1945 года намечалось пустить на Чирчикском химкомбинате установку по производству тяжелой воды для котла «уран-тяжелая вода», изготовить опытные партии высококачественных графитированных электродов для уран-графитового котла.
Тогда же Курчатов внес на рассмотрение ГКО два проекта: первый – о строительстве при Лаборатории № 2 второго в мире по мощности циклотрона (установки «Мс»). Второй – проект увеличения мощности предприятий по добыче урановых руд, концентратов и соединений урана, а также строительства предприятий по получению концентрированного металлического урана. В 1945 году намечалось произвести семь тонн соединений урана против двух тонн в 1944 году и 500 килограммов металлического урана.
Озаботились подготовкой кадров физиков-ядерщиков. 21 февраля 1945 года вышло постановление ГКО «О подготовке специалистов по физике атомного ядра»: «В целях обеспечения высококвалифицированными кадрами Лаборатории № 2 Академии наук СССР и научно-исследовательских учреждений, работающих совместно с ней по специальным заданиям ГОКО в области физики атомного ядра,.. 1. Обязать Комитет по делам высшей школы при Совнаркоме СССР (т. Кафтанова) и Наркомпрос РСФСР (т. Потемкина) обеспечить выпуск из Московского государственного университета физиков по атомному ядру: в декабре 1945 г. – 10 человек, в 1946 г. – 25 человек и в дальнейшем не менее 30 человек ежегодно… 2…. Организовать со второго семестра 1945 года подготовку специалистов по химии радиоактивных элементов в Ленинградском государственном университете, по химии редких элементов в Московском институте тонкой химической технологии, по компрессорным машинам и по молекулярной физике в Ленинградском политехническом институте… 4. Освободить от мобилизации в Красную Армию студентов, преподавателей, научных сотрудников, инженеров, лаборантов и рабочих кафедры физики атомного ядра…»
Разведка только наращивала объемы передаваемой в Москву информации. Поражаешься, насколько много удалось раздобыть разведчикам. Практически все.
Об этом можно судить хотя бы по плану агентурно-оперативной разработки «Энормоз», утвержденному Павлом Фитиным 5 ноября 1944 года:
«1. Состояние научных работ по проблеме "Энормоз"
По материалам агентурно-оперативной разработки положение с научно-производственной разработкой проблемы "Энормоз" в различных странах представляется в следующем виде:
1. В США.
США являются наиболее важным центром работ по "Энормозу", как по масштабам работ, так и по достигнутым результатам. Работы продолжают развиваться весьма успешно.
Результаты исследовательских работ, проводимых в ведущих университетах страны, быстро реализуются на практике; одновременно с работами в лабораториях ведутся проектные работы, строятся полупроизводственные установки и осуществляется заводское строительство больших масштабов.
Состояние работ по каждому из 3-х основных направлений работ:
а) Выделение активного урана-235 из природного урана.
По разработанному научными работниками методу выделения диффузионно-электромагнитным способом развернуто строительство завода, производительностью 1 кг урана-235 в день. Строительство характеризуется как непревзойденное по своим масштабам. Место строительства - лагерь "X" в Теннессийской долине, шт. Теннеси.
б) Строительство атомных машин, т. е. производства элемента 94 с одновременным получением большого количества энергии.
Имеются сведения о наличии в США 9 атомных машин. О шести из них имеются следующие данные: <...>».
Мощности были от 100 ватт до 50 тысяч киловатт, а системы - «уран - графит», «уран - тяжёлая вода» и «обогащённый уран - обычная вода».
«в) Разработка и конструирование атомной бомбы.
По имеющимся данным, 1-я экспериментальная бомба должна быть готова осенью 1944 г. Работы ведутся в лагере "У" в шт. Нью-Мексике и считаются ещё более секретными, чем работы по атомным машинам.
2. В Англии.
Работы англичан по "Энормозу" поставлены в зависимое положение от американцев благодаря меньшим экономическим возможностям Англии, по сравнению с США, в условиях военного времени.
Основная часть работ англичан по "Энормозу" ведется в Канаде, куда они были перенесены из соображений большей безопасности от вражеских налетов с воздуха и в целях сближения с американцами. Меньшая часть научных работников, оставшаяся в Англии, продолжает вести работы в прежних направлениях, хотя и сокращённые по своему объему. Работы ведутся университетами: Кембриджским, Оксфордским, Ливерпульским, Бирменгемским и др., а также известной фирмой "Империал Кемикал Индастриес".
3. Канада.
Работы ведутся в Монреале, в системе Канадского национального совета по исследованиям. Научный коллектив, состоящий из переведенных из Англии и местных работников, значительно возрос и составляет около 250 человек. Основными объектами работы является строительство 2-х атомных установок системы уран-графит:
1) экспериментальной установки и 2) крупной промышленной - на 100.000 квт.
В состав канадского коллектива входят также французские научные работники, часть из которых уже выехала во Францию (проф. Оже), а другие намерены последовать за ним (Герок, Голдшмидт).
В результате тесного контакта в работе научных работников этих 3-х стран установлено следующее распределение направлений научной работы между ними: наибольшее внимание уделяется работам по быстрым нейтронам, т. е. выделению активного урана-235 из природного урана диффузионно-электромагнитным способом для непосредственного использования их в атомной бомбе. Эти работы ведутся американцами. Канадский центр объединяет английских, канадских и американских специалистов, работающих в области медленных нейтронов, т. е. над строительством атомных машин. Эти работы стоят на втором месте. На последнем месте стоят работы, ведущиеся в Англии.
В Монреаль прибывают специалисты, работающие в области медленных нейтронов. В свою очередь, ряд английских представителей выехали из Англии и из Канады в США и работают там совместно с американцами.
4. Франция.
Известный французский физик Жолио-Кюри, занимающийся изысканиями в области "Энормоз", добился, якобы, существенных результатов.
Хотя англичане, а также, возможно, и американцы, уже сделали некоторые попытки к сближению с Жолио, последний, по-видимому, останется во Франции и вряд ли будет сотрудничать с кем-либо без официального согласия своего правительства. Таким образом, возникает ещё один центр работ по "Энормозу".
5. Германия.
Точных данных о состоянии научной разработки проблемы "Энормоз" в этой стране у нас не имеется. Имеющиеся сведения противоречивы. По одним из них немцы добились значительных результатов, по другим - Германия при ее экономическом и военном положении не может вести сколько-нибудь серьезных научных работ в области "Энормоз".
Известно, что работы ведутся учеными: Хайсенберг, Вайцзеккер, Хан, Эзау и др.».
Наиболее «урожайным» с точки зрения количества и качества полученной информации стал для советской разведки период с конца 1944 года, когда от основных ее источников в США, среди которых были такие непосредственные участники проекта «Манхэттен», как Клаус Фукс, Бруно Понтекорво, Сэвилл С. Сакс, Теодор О. Холл и другие, были получены детальные описания лаборатории в Ок-Ридже и завода в Лос-Аламосе, системы охраны предприятий, сведения об участии в создании ядерной промышленности корпораций «Келекс», «Дюпон», «Юнион Карбайд» и других фирм, данные об ученых, участвовавших в реализации проекта.
В апреле 1945 года была получена подробная информация о конструкции американского опытного реактора Ферми, который мог послужить прототипом реактора, заработавшего в Лаборатории № 2 в августе 1946 года.
Описание бомбы, которую американцы испытают в Аламогордо и взорвут в Хиросиме и Нагасаки, было предоставлено заранее и с абсолютной точностью. Например:
«БОМБА ТИПА "He" (HIGH EXPLOSIVE)
В июле месяце сего года ожидается производство первого взрыва атомной бомбы.
Конструкция бомбы. Активным веществом этой бомбы является элемент 94 без применения урана-235. В центре шара из плутония весом 5 килограмм помещается так наз. инициатор - бериллиево полониевый источник альфа-частиц (плутоний окружается 50 фунтами тьюб-аллой, который является «темпером»). Все это помещается в оболочку из алюминия толщиной 11 см. Эта алюминиевая оболочка, в свою очередь, окружается слоем взрывчатого вещества «пенталит» или «composition C» (по другим данным «Composition B») с толщиной стенки 46 см. Корпус бомбы, в который помещается это ВВ, имеет внутренний диаметр 140 см. Общий вес бомбы, включая пенталит, корпус и проч. - около 3 тонн.
Ожидается, что сила взрыва бомбы будет равна силе взрыва 5.000 тонн ТНТ. (Коэффициент полезного действия - 5-6%.) Количество «fission» равно 75-10.
Запасы активного материала.
а) Уран-235. На апрель с. г. было 25 килограмм уран-235. Его добыча в настоящее время составляет 7,5 кг в месяц.
б) Плутоний (элемент 94). В лагере-2 имеется 6,5 кг плутония. Получение его налажено, план добычи перевыполняется».
Или вот еще одно донесение. 28 февраля 1945 года руководитель НКГБ Всеволод Николаевич Меркулов сообщал Берии: «Проведенные силами ведущих научных работников Англии и США исследовательские работы по использованию внутриатомной энергии для создания атомной бомбы показали, что этот вид оружия следует считать практически осуществимым и проблема ее разработки сводится в настоящее время к двум основным задачам:
1. Производство необходимого количества расщепляемых элементов - урана-235 и плутония.
2. Конструктивная разработка приведения в действие бомбы.
В соответствии с этими задачами в США созданы следующие центры:
1. а) Лагерь-1, он же лагерь «X» - в Вудс Холле, в 35 километрах от г. Ноксвилл, шт. Теннеси. Здесь ведется строительство завода производства урана-235. На строительство этого завода ассигновано 2 миллиарда долларов, занято около 130 тысяч человек. Общее руководство по строительству завода поручено фирме «Келлекс» - специально созданной для этой цели дочерней организации известной проектной фирмы «М.В. Келлог» в Нью-Йорке. Контракт на строительство выдан фирме «Джонсон Констракшн»; кроме того привлечены другие известные фирмы: «Дюпон», «Карбайд энд Карбон Кемикал. Ко». Все работы по созданию завода носят условное название «Клинтон Инжиниринг Воркс»…
б) Лагерь «W», около г. Хэнфорд, шт. Вашингтон, на реке Колумбия. На установке, принадлежащей фирме «Дюпон», здесь производится элемент 94 или плутоний.
2. Лагерь-2, он же лагерь «Y» - в местечке Лос-Аламос, в 70 километрах к северо-западу от небольшого города Санта-Фе, шт. Нью-Мексико. Лагерь находится в непосредственном ведении Военного министерства. Здесь проводятся исследовательские и экспериментальные работы над созданием самой бомбы.
Лагерь-2 изолирован от внешнего мира. Он расположен в пустынной местности, на вершине плоской «столовой» горы. На территории лагеря, отгороженной проволокой и находящейся под специальной охраной, проживает около 2 тысяч человек. Для них созданы хорошие бытовые условия: удобные квартиры, площадки для игр, бассейн для плавания, клуб и т.д. Почтовая переписка с внешним миром контролируется. Выезд работников из лагеря разрешатся только по специальному разрешению военных властей. Вокруг лагеря имеются несколько полигонов. Ближайший из них - Анкор Ранч, находится в 5 милях от Лос-Аламоса.
Последние исследовательские данные об эффективности атомной бомбы вносят новое представление о масштабах разрушения. По расчетам, энергия атомной бомбы общим весом около 3 тонн будет эквивалентна энергии обычного взрывчатого вещества весом от 2.000 до 10.000 тонн. Считают, что взрыв атомной бомбы будет сопровождаться не только образованием взрывной волны, но и развитием высокой температуры, а также мощным радиоактивным эффектом, и что в результате этого все живое в радиусе до 1 километра будет уничтожено.
Разрабатываются два способа производства взрыва атомной бомбы:
1. Баллистический
2. Методом «внутреннего взрыва»…
В связи со всей проблемой использования внутриатомной энергии урана в целом вопрос о наличии и мощности месторождений урановой руды в каждой из стран приобретает особо важное значение.
В нашем распоряжении имеются следующие данные по этому вопросу:
Главные месторождения урановых руд находятся в бельгийском Конго, Канаде, Чехословакии, Австралии и на о-ве Мадагаскар.
Канадская руда разрабатывается фирмой «Канадиен Радио энд Ураниум Корп» в Порт Хоуп, Онтарио и использовалась как англичанами, так и американцами. Со стороны Канадского правительства было намерение национализировать урановые разработки. Но американцы предупредили это мероприятие, закупив канадские месторождения, хотя и в значительной степени уже истощенные.
Кроме того, американцы добились неограниченного контроля над добычей урановых руд в Бельгийском Конго. Позиция англичан в Бельгийским Конго значительно слабее, так как промышленная верхушка этой колонии склоняется в сторону американцев и настроена сепаратистски, за выделение в независимое государство.
Месторождения урановой руды в Чехословакии расположены в Судетской области, в окрестностях Иоахимшталь на южных склонах Эрцгебирга в 20 километрах к северу от Карлсбада.
По нашим агентурным данным, англичане были якобы намерены заключить соглашение с Чехословацким правительством в Лондоне по вопросу об эксплуатации этих месторождений».
Разведка помогла Курчатову сделать вывод и о принципе приведения в действие ядерной бомбы. Специалисты называют это «вторым судьбоносным решением, определившим принципиальный облик ядерного оружия». Проведя анализ материалов разведки, он сделал выбор в пользу принципа имплозии.
Получив 5 марта новую порцию материалов, Курчатов 16 марта направляет свое заключение: «Материал представляет большой интерес: в нем, наряду с разработанными нами методами и схемами, указаны возможности, которые до сих пор у нас не рассматривались. К ним относятся: 1) применение уран-гидрида-235 вместо металлического урана-235 в качестве взрывчатого вещества в атомной бомбе; 2) применение «взрыва во внутрь» для приведения бомбы в действие…
При методе «взрыва во внутрь» используются громадные давления и скорости, которые развиваются при взрыве. В материалах указано, что этот метод дает возможность увеличить скорость частиц до 10,0 метров в секунду в том случае, если будет обеспечена симметрия давления, и что, следовательно, этот метод следует предпочесть методу «выстрела». Сейчас трудно дать окончательную оценку правильности такого заключения, но несомненно, что метод «взрыва во внутрь» представляет большой интерес, принципиально правилен и должен быть подвергнут серьезному теоретическому и опытному анализу».
На следующий пакет сообщений разведки, Курчатов 7 апреля давал заключение: «Материал большой ценности. Он содержит данные: 1) по атомным характеристикам ядерного взрывчатого вещества; 2) по деталям взрывного метода приведения атомной бомбы в действие; 3) по электромагнитному методу разделения изотопов урана…
Изложен метод приведения бомбы в действие «взрывом во внутрь» (implosion method), о котором мы узнали совсем недавно и работу над которым только начинаем. Однако уже сейчас нам стали ясными все его преимущества перед методом встречного выстрела…
Я бы считал необходимым показать соответствующий текст (от стр. 6 до конца, за исключением стр. 22) проф. Ю.Б. Харитону». Харитон уже с 1943 года занимался разработкой конструкции самой ядерной бомбы.
В апреле Курчатов включил в план работ над бомбой новый метод подрыва, основанный на «взрыве во внутрь» - методе имплозии.
15 мая Сталин утвердил постановление ГКО № 8579сс/ов, составной частью которого являлся план научно-исследовательских работ курчатовской Лаборатории № 2 по ядерной проблеме на 1945 год. В VI разделе плана значились «Работы по атомной урановой бомбе», а их научным руководителем – Харитон.
Для бомбы нужен был уран, которого в Советском Союзе по-прежнему не было. От слова совсем. Вернадский 13 марта 1943 года направил записку президенту АН Комарову и академикам Иоффе и Хлопину с «предложением скорейшего восстановления деятельности Урановой комиссии и организации геолого-разведочных работ по поиску новых месторождений урана, так как запасов урана в стране практически не было… Первухин и Курчатов вызвали Хлопина в Москву из Казани. Академик сообщил, что в имеющемся в Средней Азии руднике, где добывают радиевые руды для цветной металлургии, в отходах имеется уран. Первухин и Курчатов доложили правительству, что необходимо организовать срочные работы по разведке новых месторождений и добыче урана в больших масштабах Следствием этого явилось новое распоряжение ГКО от 30 июля № 3834 "Об организации геолого-разведочных работ, добычи урана и производства урановых солей"».
В дополнение к этому распоряжению 3 августа 1943 года ГКО предлагает Академии наук поручить Хлопину и его сотрудникам организационную работу и проверку всех имеющихся и вновь найденных образцов пород и руд урана и к 15 сентября 1943 года представить на утверждение президиума Академии развернутый план работ. Руководствуясь этим, Президиум АН СССР принял 18 августа 1943 года соответствующую резолюцию «Об организации работ по геологии урана».
ГКО обязывал Наркомат цветной металлургии добыть в 1943 году первую партию урана – 100 тонн. Но это постановление не было выполнено ни в 1943-м, ни в 1944 годах. 8 апреля 1944 года ГКО принял постановление № 5583сс «О развитии геологоразведочных работ по радиоактивным элементам». К 1945 году удалось получить только один килограмм, и ни руководство страны, ни Курчатов не знали, будет ли вообще получено нужное количество…
Первый слиток урана весом около килограмма был получен в лаборатории Института редких и драгоценных металлов в конце 1944 года. Таким образом, к 1945 году США располагали 3140 тоннами металлического урана, Советский Союз – одним килограммом.
В начале 1945 года недалеко от главного здания Лаборатории № 2 поставили большую армейскую палатку, куда начал поступать особо чистый графит, а затем и уран. Расчеты показывали, что для достижения критических размеров, позволяющих осуществить самоподдерживающуюся цепную реакцию деления, потребуется до 50 тонн урана и около 500 тонн графита.
Ситуацию спасла Победа. В поверженную Германию направили комиссию во главе с Завенягиным, Махневым, Кикоиным и Харитоном, которой удалось найти уран и немало узнать о состоянии немецкой ядерной программы.
Как выяснится, в январе 1944 года Гейзенберг получил литые урановые пластины для большой реакторной сборки в Берлине. Для нее сооружался специальный подземный бункер. Эксперимент по получению цепной реакции был намечен на начало 1945 года. Но он так и не состоялся. 31 января все оборудование спешно демонтировали и отправили на юг Германии. В конце февраля реактор прибыл в деревню Хайгерлох недалеко от швейцарской границы. 23 марта профессор Герлах позвонил в Берлин и доложил, что реактор работает. Но радость была преждевременна — реактор не сумел достичь критической точки. После перерасчётов оказалось, что количество урана необходимо увеличить ещё на 750 кг, кроме того, увеличить количество тяжёлой воды, запасы которой уже иссякали. 23 апреля в Хайгерлох вошли американские войска. Реактор был вывезен в США.
Вопрос о возможности создания учёными Третьего рейха атомной бомбы остается открытым до сих пор. Общепринято мнение, что проект не был реализован из-за выбора далеко не оптимального пути, связанного с использованием тяжелой воды. Распространённо мнение и об игнорировании руководителями рейха атомной проблемы. Действительно, в середине войны в руководстве Германии возобладало стремление сосредоточить ресурсы на проектах, дающих скорейшую отдачу в виде новых систем оружия. И – может быть, самое главное - на германские атомные исследования было затрачено в двести раз меньше средств и в них было занято в полторы тысячи раз меньше людей, чем в «Манхэттенском проекте».
В 1945 году на территории Германии победители усиленно разыскивали немецких учёных и инженеров всех специальностей, прежде всего имеющих отношение к военным исследованиям и производству, особенно учёных-ядерщиков.