Искомая величина зависела от очень многих факторов: от химического состава растворителя, от формы сосуда, от наличия экрана вокруг сосуда. Наименьшая критическая концентрация получалась для сосудов, по форме близких к шарообразной. Чем более вытянутой и сплющенной была форма, тем менее вероятна была СЦР в сосуде.
Экран вокруг сосуда, особенно из органических материалов, увеличивал потенциальную возможность возникновения цепной реакции, поскольку экономил часть нейтронов, вылетавших из сосуда, отбрасывая некоторые обратно. В частности, таким экраном могли служить тело, голова или руки оператора, работавшего с данным сосудом, бутылкой или канистрой. Критическая масса зависела также от наличия рядом других емкостей с плутонием. Система сосудов опаснее одинокой емкости.
По этим причинам поставленная задача не имела однозначного решения в принципе. А для нахождения многих табличных данных в зависимости от концентрации, типа растворителя, формы сосудов и т. д. — необходимы были тысячи экспериментов.
В условиях бешеной атомной гонки и приближающегося пуска завода «Б» у Курчатова совершенно не было времени для организации многочисленных опытов. Но ответ на насущный вопрос о критической концентрации плутония — в виде регламентных требований — Курчатов обязан был дать.
Персонально обязан!
Для этой цели перед пуском объекта Курчатов организовал в уединенном лесном массивчике сверхсекретный научный барак для проведения базисных, основополагающих опытов.
Курчатов работал практически в одиночку, поскольку не мог подвергать в этой безумной спешке кого-то другого, кроме себя самого, смертельной опасности. Единственным человеком, которого он привлек для теоретической экстраполяции опытов, был Яков Борисович Зельдович. В конечном итоге Курчатов решил перестраховаться. Он выдал эксплуатационникам одну регламентную цифру, одно-единственное условие вполне безопасной работы: «Не более 100–150 граммов плутония в любом растворе! Ни при каких обстоятельствах!».
Зельдович, которого Курчатов вызывал из Москвы несколько раз, поселяя в своем коттедже, поддержал Курчатова: лучше перестраховаться. Не дай Бог — взрыв в какой-нибудь большой емкости. Это не только человеческие жертвы. Это еще и остановка всей технологической цепочки. Лучше перестраховаться в пять раз, тем более что вряд ли сами аппаратчики будут так уж точно придерживаться утвержденного Курчатовым регламента…
В декабре 1948 года завод «Б» готовился к принятию первой партии облученных урановых блочков с реактора «А». Срок, утвержденный Сталиным для испытания атомной бомбы, — 1-й квартал 1949 года — висел на волоске.