Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы - Олег Фейгин

Полумистическая организация «Аненербе» («Наследие предков») возникла как чисто культурно-просветительский проект. Например, французские историки Жак Бержье и Луи Повель в своей книге «Утро магов»[31] отмечали:

«Научный институт для изучения наследственности “Аненербе” был создан как частная организация профессором Фридрихом Гильшером…

“Аненербе” действовал так успешно, что в январе 1939 года Гиммлер просто-напросто включил институт в СС, а его руководители вошли в личный штаб рейхсфюрера. К этому времени “Аненербе” располагал 50-ю научными институтами, деятельность которых координировал проф. Верст, специалист по древним культовым текстам, занимавший кафедру санскритского языка Мюнхенского университета.

Легко поверить расчетам, согласно которым Германия истратила на работы всей системы “Аненербе” куда больше, чем США – на атомную бомбу».

Именно последнее замечание французских авторов заслуживает всяческого внимания, ведь бюджет «Аненербе» существенно возрос, когда в ее Институте научных исследований целевого военного значения появилась инженерно-техническая тематика по атомной и ядерной физике. Считается, что руководство Третьего рейха приняло решение провести существенную децентрализацию «Уранового проекта», понимая, что полное засекречивание работы ведущих немецких исследователей-ядерщиков вполне обоснованно вызовет много вопросов у их зарубежных коллег. Именно поэтому до конца 1943 года, когда началась очередная волна мобилизации специалистов для различных военных проектов, немецкие физики продолжали работать в своих университетских лабораториях над отдельными вопросами «Уранового проекта». При этом существовала специальная система отчетности, по которой все важные экспериментальные и теоретические данные тут же поступали в единый центр Института научных исследований, располагавшемся в неприметном здании на окраине Дортмунда. Здесь бывали многие руководители отраслевых направлений «Уранового проекта», такие как Гейзенберг, Ган и Дибнер, обсуждавшие полученные результаты и координацию дальнейших исследований.

Подобная трактовка событий вокруг «Уранового проекта» ставит под сомнение одну из основных причин краха ядерных изысканий в Третьем рейхе, в качестве которой чаще всего называют фатальное соперничество нескольких научных школ, якобы и предопределившее крушение всего атомного проекта. Разумеется, сам принцип конкуренции в научно-исследовательской работе присутствует всегда, но при умелом централизованном руководстве его роль может быть только сугубо положительной.

Между тем действия министерства торговли Германии по приобретению крупных партий урановой руды в Бельгийском Конго привлекли внимание Комитета научного планирования Великобритании, который в конце апреля 1939 года обратился с настоятельными рекомендациями к своему правительству всячески противодействовать немецким закупкам урана. Уже в мае сотрудники Комитета привлекли в качестве консультанта Фредерика Жолио-Кюри, выдвинув настоящий торговый ультиматум руководству бельгийской фирмы Union Miniere, владеющей урановыми рудниками в Бельгийском Конго. Компания не выдержала столь сильного давления и пошла на аннулирование всех заключенных контрактов, причем британская сторона обязалась не только выкупить все запасы урановой руды по более высокой цене, но и компенсировать все понесенные бельгийцами издержки.

Однако в мае 1940 года Бельгия была полностью оккупирована войсками вермахта, и в руки нацистов попало более 1200 т высококачественного уранового концентрата, хранившегося на горно-обогатительном комбинате в бельгийском городке Олене. По самым скромным подсчетам Германия стала владеть более чем половиной мирового запаса урана. Все оставшееся сырье в сентябре 1940 года было незамедлительно в глубокой тайне переправлено из африканской Катанги, самой богатой полезными ископаемыми провинции Бельгийского Конго, в Нью-Йорк, послужив в конечном итоге сырьем для выполнения американского атомного проекта, – по крайней мере, так утверждает официальная историография.

В начале лета 1939 года «Урановый проект» вышел на новый виток ядерной гонки вооружений, и в отделе вооружений сухопутных войск Управления армейского вооружения под руководством Курта Дибнера, как ведущего специалиста вооруженных сил по новым взрывчатым веществам, была создана рабочая группа по урановым исследованиям. Армейские специалисты активно включились в работу, и уже в конце июня доктор Дибнер сумел организовать конструирование самой первой реакторной сборки под Берлином на полигоне «Куммерсдорф» в Готтове. Вместе с научно-исследовательской группой Абрагама Езау из Берлинского университета эти два коллектива быстро заняли лидирующее положение как соисполнители «Уранового проекта», а сама ядерная тематика получила официальный статус приоритетного направления военных исследований.

Сразу же после начала Второй мировой войны в группу Дибнера были мобилизованы несколько наиболее перспективных молодых физиков из Берлинского и Лейпцигского университетов во главе с доктором Эриком Багге.

В середине сентября 1939 года были определены ключевые исполнители «Уранового проекта», которыми стали: Физический институт Общества кайзера Вильгельма в Берлине, Институт физической химии Гамбургского университета, Берлинский физический институт Высшей технической школы, Физический институт Института медицинских исследований в Гейдельберге и Физико-химический институт Лейпцигского университета. Вскоре число институтов, занятых только на основных направлениях ядерных исследований, превысило два десятка, а общим научным центром, координирующим выполнение «Уранового проекта», был назначен Физический институт Общества кайзера Вильгельма, который перешел в подчинение военного министерства.

В конечном итоге планировалось перевести в Берлин всех ученых, работающих над «Урановым проектом», однако эта в общем-то здравая идея так и не была реализована по нескольким причинам, не последней в списке которых был распад сложившихся коллективов и научных школ.

Во второй половине сентября 1939 года в Управлении армейского вооружения состоялось первое рабочее совещание объединенного «Уранового проекта» с участием высших военных чинов и практически всех ведущих немецких физиков, занимавшихся ядерными исследованиями. Основная тема оживленных дискуссий касалась возможных вариантов выполнения конструкций урановых котлов и режимов их функционирования. При этом предлагались два способа извлечения энергии из урана – либо путем взрывной неконтролируемой цепной реакции, либо с помощью управляемого процесса в урановом котле-реакторе. Главным затруднением для контроля процесса за ядерным делением было дозированное присутствие вещества-замедлителя, которое бы эффективно тормозило быстрые нейтроны в цепной реакции расщепления ядра, но в то же время не поглощало их.

Другой проблемой была наработка довольно редкого изотопа урана-235, поскольку именно при его обстреле нейтронами начиналась цепная реакция деления ядер урана, заканчивающаяся ядерным взрывом. Несмотря на все эти трудности, в резолюции совещания присутствовал весьма сжатый годичный срок выполнения основных целей «Уранового проекта», установленный Управлением вооружения вермахта, причем было принято решение повысить уровень секретности работ.

На следующее совещание, состоявшееся через полгода, по предложению Багге Дибнер пригласил ведущего теоретика Германии Гейзенберга и его коллегу Карла Фридриха фон Вейцзеккера. Основным докладом был отчет об использовании тяжелой воды «во избежание резонансного поглощения в уране-238», в котором было наглядно показано, что тяжелая вода очень эффективно замедляет нейтроны, причем в реакторе урановое топливо и тяжелую воду следует размещать отдельными слоями. Были также доложены решения для выделения легкого изотопа урана-235 и методы определения «эффективных поперечных сечений рассеяния» атомных ядер различных веществ-замедлителей, что в сущности означало оценку вероятности захвата нейтронов атомными ядрами этих материалов. В заключение были рассмотрены новые модели урановых котлов, работающих на медленных нейтронах.

В декабре 1939 года Гейзенберг подготовил обширный обзор «Возможность технического получения энергии при расщеплении урана», где предложил две схемы урановых котлов. В первом реакторе уран и тяжелая вода-замедлитель смешивались в сферическом котле радиусом около 60 сантиметров, охлаждаемом обычной водой, которая и играла роль рабочего тела установки, содержащей около тонны тяжелой воды и 1200 килограмм урана. В другом варианте уран и тяжелая вода не смешивались, а располагались слоями площадью около одного квадратного метра и толщиной в несколько сантиметров, причем после трех слоев урана и тяжелой воды предполагалось разместить дециметровую прослойку чистого углерода, еще один слой которого должен был составлять внешнюю оболочку уранового котла.