Уран, как химический элемент, был описан еще в 1789 г. немецким ученым Мартином Генрихом Клапротом, который обнаружил его, экспериментируя со смоляной обманкой [5] из полиметаллических рудников Саксонии и Богемии. Чистый металлический уран получил впервые француз Эжен Мелькиор Пелиго в 1840 г., в 1896-м его соотечественник Антуан Анри Беккерель открыл радиоактивность металла, но вплоть до 30-х годов XX в. практического применения урану так не нашли. Однако наука не стояла на месте и на рубеже веков были выявлены многие радиоактивные изотопы химических элементов: в 1898 г. Пьер и Мария Кюри открыли полоний и радий, в 1899-м Эрнест Резерфорд – радон, альфа- и бета-лучи, а Андре-Луи Дебьерн – актиний. В 1900-м зарегистрировано гамма-излучение, а в 1903 г. Резерфорд и Фредерик Содди опубликовали закон радиоактивного распада.

В 1905 г. Альберт Эйнштейн издал свою теорию относительности, согласно которой, соотношение между массой и энергией выражено уравнением E = mc2. Это значит, что данная масса (m) связана с количеством энергии (E) равной этой массе, умноженной на квадрат скорости света (c). Очень малое количество вещества эквивалентно к большому количеству энергии. Например, 1 кг вещества, преобразованного в энергию, был бы аналогичен энергии взрыва 22 мегатонн [6] тротила.

И уже в 1910 г. на общем собрании Российской Академии наук естествовед и философ Владимир Вернадский сделал доклад «Задача дня в области радия». И заявил, что нужно эту проблему изучать, потому что при явлениях радиоактивности происходят выделения энергии, и если мы сможем повлиять на скорость радиоактивного распада, то получим в свои руки такой источник энергии, которого история еще не знала. Он заявил: «Я решился выступить, чтобы обратить внимание на открывшееся перед нами дело большой государственной важности – изучение свойств и запасов радиоактивных минералов Российской империи. Теперь, когда человечество вступает в новый век лучистой – атомной – энергии, мы, а не другие, должны знать, должны выяснить, что хранит в себе в этом отношении почва нашей родной страны. Ибо владение большими запасами радия даст владельцам его силу и власть, перед которыми может побледнеть то могущество, какое получают владельцы золота, земли и капитала».

В. Вернадский предполагал, что основным источником радиоактивных материалов станут урановые руды, поскольку «уран в земных условиях не является очень редким элементом и способен к весьма энергичным и разнообразным химическим реакциям». Однако в своей записке от 5 ноября 1913 г. в Государственную думу он отмечал: «Россия не только не добывает, но и не знает, есть ли на ее великих просторах радий». В октябре-ноябре 1913-го депутаты внесли в Думу три законодательных предложения по изучению радиоактивных месторождений страны и приобретению радия для нужд науки. 29 июня 1914 г. был подписан закон, предоставивший Академии наук 169 500 рублей для исследования радиоактивных месторождений России в течение 1914–1916 гг.

По инициативе Вернадского и на средства известного купца Павла Рябушинского в 1915–1916 гг. начались работы на первом российском урановом руднике Тюя-Муюн в Ферганской долине. Добываемое здесь сырье шло как добавка для придания зеленого цвета бутылочному стеклу и металлургам – на различные сплавы. Да фотографы использовали его в виде азотнокислой соли. Но уже в апреле 1919-го известный российский специалист по военной авиации, бывший полковник Генштаба Иван Патронов предсказал, что в будущей войне «одна сторона будет уничтожена особым атомным составом, взрыв которого вызывает вулканическое извержение и повергает в прах любой город от одной аэропланной бомбы».

В 1922 г. Вернадский писал: «Недалеко время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет… Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение… Ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной работы, научного прогресса. Они должны себя чувствовать ответственными за все последствия их открытий». В том же году по предложению естествоведа в РСФСР был создан первый в мире Радиевый институт, а на тюя-муюнской руде заработал завод, где из урановой руды извлекали радий.

Медленно и осторожно двигались вперед исследования атома. Но даже поэты подхватили новую тему. «Мир рвался в опытах Кюри атомной, лопнувшею бомбой на электронные струи невоплощенной гекатомбой» написал в 1921 г. Андрей Белый в своей поэме «Первое свидание». «Поэзия – та же добыча радия. В грамм добыча, в годы труды», – заявил Владимир Маяковский в 1926-м [7] .

Действительно, процесс был трудоемким и дорогостоящим. Например, Марии Склодовской-Кюри при посещении США в 1921 г. преподнесли грамм радия, цена которого составила тогда 100 тыс. долларов. Этот презент она передала своему институту в Париже. В 1929-м Кюри снова была в Штатах и получила в подарок еще грамм радия – этот стоил уже только 50 тыс.

«Хотя нам удавалось ставить интересные эксперименты по ядерной физике, – вспоминал академик Абрам Алиханов, – это было очень и очень нелегко. Дело в том, что в физико-техническом институте не было самого главного для исследования ядра – не было источника частиц для бомбардировки и расщепления ими ядер. В то время источниками частиц с большой энергией были естественные радиоактивные элементы – продукты распада радия. Радий был в количестве одного грамма в Ленинградском радиевом институте, и мы, пользуясь любезностью хозяев этого грамма радия, получали раз в 7-10 дней в запаянной стеклянной ампуле выделенную радием эманацию радия».