История атомной бомбы - Хуберт Мания

Но установлению здоровой атмосферы в общем деле мешает не только эта личная неприязнь. Участники очень активны, научная любознательность перевешивает моральные колебания перед лицом сверхоружия в руках преступного режима. Каждый рвется вперед, чтобы первым предъявить «самовозбуждающийся реактор» в суровое военное время. А если уж к делу подключается Гейзенберг, то без лишней порции спортивной злости тут не обойтись. Он хочет выигрывать всегда: у доски на кафедре, у теннисного стола, за шахматами, а теперь, естественно, и при разработке уранового котла. Но и конкуренты не дремлют. В мае 1940 года Хартек близок к воплощению блестящей идеи. Она пришла ему в голову — словно в издевку — при изучении гейзенберговской теории реактора, которая требует в качестве замедлителя высокочистый углерод. Чтобы минимизировать загрязнения, Хартек думает использовать в качестве замедлителя твердую углекислоту — сухой лед, — погружая в него оксид урана. Обычный графит, имеющийся в продаже, загрязнен бором и кадмием. Даже высокочистый — по коммерческим масштабам — графит с одной частью бора на пятьсот тысяч частей основного вещества все еще недостаточно чист, чтобы рассматриваться в качестве замедлителя для урановой машины. Пауль Хартек по опыту знает, что можно существенно уменьшить загрязненность, если использовать спрессованный снег из углекислоты.

Он использует свои добрые отношения с компанией «I.G. Farben», которая готова бесплатно предоставить ему пятнадцать тонн сухого льда — целый железнодорожный вагон. Управление вооружений тоже изъявляет готовность оплатить железнодорожную перевозку от углекислотной фабрики Оппау под Людвигсхафеном до Гамбурга. Вот только заявку Хартека на минимально необходимые триста килограммов «препарата 38» Дибнер выполнить не может. Вошедшее в профессиональный обиход маскировочное название указывает на формулу оксида урана: U3O8. Это вожделенное вещество в своей высокочистой форме все еще является на тот момент раритетом в Германии. Дибнер сталкивается с неблагодарным делом: те несколько центнеров вещества, что имеются в его распоряжении, более-менее справедливо разделить между ретивыми и ревнивыми атомщиками в Берлине, Лейпциге и Гамбурге. Он приговаривает Хартека к тому, чтобы тот сам договорился со своим любимым врагом Гейзенбергом о доступе к ядерному топливу. Вдобавок ко всему, теплое время года может стать для Хартека роковым. Время уходит, дает он знать Гейзенбергу, заклиная его ненадолго расстаться с частью уранового запаса. Ибо скоро в Гамбург прибудут блоки углекислоты, но уже через неделю они попросту растают. А на новые поступления, к несчастью, рассчитывать не приходится. Потому что уже в начале июня компания «I.G. Farben» должна направлять все запасы сухого льда на охлаждение продовольствия, что в военное время, естественно, считается первоочередной задачей. Но увы: даже когда Гейзенберг переносит свой эксперимент, Хартеку достается не более одного центнера «препарата 38». Зато Николаус Риль, руководитель научных исследований компании «Ауэр», лично транспортирует в Гамбург еще ровно три центнера свежеизготовленного оксида урана йоахимстальского происхождения. Хартек сообщает Дибнеру, что хочет загрузить первый немецкий урановый котел в «еврейский сундук». Так называют огромные контейнеры для переезда еврейских эмигрантов.

На седьмом этаже Института физики Колумбийского университета царит business as usual. Тому, кто хочет в эти апрельские дни 1940 года поговорить с Энрико Ферми, придется — как важному испанскому посетителю несколько лет тому назад в Риме — рассчитывать, что, скорее всего, он увидит вначале его облысевший затылок, его развевающийся халат и мелькающие каблуки его башмаков. Ферми и в Нью-Йорке считает себя лучшим атлетом в своей группе. И поэтому снова объявил тридцатиметровые спурты вдоль коридора к счетчику Гейгера своим начальническим делом. После того как из военного бюджета было выделено шесть тысяч долларов, в лабораторию поступило уже несколько ящиков с графитовыми кирпичами — всего четыре тонны. Лео Силард до последнего сражался с господами из «Union Carbon and Carbide Company» за приемлемые цены. Ферми и его сотрудники укладывают графитовые кирпичи в черные колонны высотой три метра, пока их лица не покрываются слоем угольной пыли. Герберт Андерсон и Ферми хотят сперва понаблюдать, как графит и нейтроны будут взаимодействовать.

У подножия графитового котла находится испытанный радоново-бериллиевый источник, вставленный в парафиновый блок, тогда как зазоры в графите задуманы для фольги из родия, которая внутри котла должна улавливать нейтроны и таким образом отмечать глубину их проникновения. Чем глубже и дальше нейтроны проникают в графит, тем лучше это вещество подходит в качестве замедлителя для будущего реактора. Поскольку родий имеет период полураспада в сорок четыре секунды, каждое действие должно быть идеально отработанным. После одной минуты облучения Андерсон по отмашке удаляет источник нейтронов, а Ферми с секундомером в руке хватает фольгу. У него есть десять секунд на то, чтобы добежать до кабинета, и еще пять секунд на то, чтобы поднести фольгу к счетчику Гейгера и захлопнуть свинцовую крышку до того, как прибор заработает. «Я до сих пор так и вижу, как с первыми щелчками счетчика в его глазах вспыхивают искры, — вспоминает Андерсон. — В такт этому ритму он кивает головой. Феномен радиоактивности всякий раз заново приводит его в восторг».

«Еврейский сундук» Пауля Хартека — это сколоченный из досок контейнер высотой, шириной и глубиной в два метра. Он стоит на виду у любого ротозея между декоративными кустами и клинкерной обшивкой стены Института физической химии на Юнгиусштрассе в Гамбурге. В этом совершенно секретном котле под открытым небом размещаются блоки сухого льда. Порошок оксида урана Хартек и его сотрудники засыпают в пять вертикальных шахт, оставленных среди льда. Стенки шахт облицованы фанерой. Источник нейтронов и измерительные зонды располагаются у средней шахты. В эту последнюю неделю мая сбываются все худшие ожидания Хартека. Измерения разочаровывают. Размножения нейтронов, которое он оценивал по предварительным расчетам в двадцать пять процентов, так и не зафиксировано. Сто восемьдесят пять килограммов «препарата 38» попросту не хватило, чтобы провести полноценный эксперимент и добиться разумного результата. В начале июня его пятнадцать тонн сухого льда растаяли, так что ему пришлось с огорчением прекратить опыт.

В это же время сбывается и кошмар трех венгров в Америке: вермахт в результате блицкрига вступает в Бельгию и действительно захватывает склады фирмы «Union Minière du Haut Katanga», где хранятся три тысячи пятьсот тонн высокоценных соединений урана из Бельгийского Конго. Первый приказ новых господ требует немедленной поставки шестидесяти тонн на заводы «Ауэр» в Берлин. Паулю Хартеку военная добыча из Бельгии уже не пригодится. Пока руда из Конго будет переработана в «препарат 38», пройдет слишком много времени. Кроме того, теперь очередь на получение продукта у Вернера Гейзенберга. В ближайшее время все старые и новые запасы урана будут направляться исключительно его группе в Берлин и Лейпциг. На взгляд Дибнера, Хартек уже имел свой шанс и не смог им воспользоваться. Его идея применения сухого льда в качестве высокочистого замедлителя для уранового котла больше не получает поддержки. Будь этого вожделенного оксида урана в распоряжении Хартека в мае 1940 года на несколько центнеров больше, его измерения, возможно, оказались бы такими обнадеживающими, что он занял бы отличную позицию в гонке за первый самовозбуждающийся урановый реактор — не только внутри «уранового клуба», но даже и в конкуренции с Ферми в Нью-Йорке.

В то время как Энрико Ферми в своей нобелевской речи 1938 года еще украшал предполагаемые трансураны поэтическими названиями, Отто Ган и Фриц Штрассман питали к объектам своей любознательности скорее прозаические чувства. В Берлине трансураны нумеровали просто по ядерному заряду: 93, 94, 95, 96. Правда, оба радиохимика были в те волнующие декабрьские дни на более верном пути, уже провидя существование этих странных элементов как историческое заблуждение. Трансураны оказались всего лишь обломками расщепления ядер. В конце мая 1940 года, когда сухой лед Хартека начинает таять, а в Берлин отправляются первые товарные вагоны с бельгийским ураном, возрождается идея искусственных элементов, которые тяжелее урана. И на сей раз их теория стоит на прочном фундаменте. По иронии судьбы, открытие первого настоящего трансуранового элемента происходит благодаря сомнительному «двадцатитрехминутному телу», тщательно проанализировать которое Лиза Мейтнер просила Гана и Штрассмана еще несколько лет назад, но химики отказались, считая эту проверку лишней тратой времени и средств. Двое американских физиков — Эдвин Макмиллан и Филипп Абельсон — теперь устраняют это упущение и обнаруживают: если атом урана-238 улавливает один нейтрон из источника излучения, то возникает атом урана-239. Он идентичен далемскому «23-минутному телу» и распадается именно с этим периодом полураспада на новый элемент с числом заряда ядра 93. Макмиллан называет его, следуя планетарной традиции, «нептунием». В 1846 году наблюдение за нарушением орбиты Урана вывело на след планеты Нептун. Выбрав это название, Макмиллан устанавливает примечательное соответствие между космическим и субатомарным уровнями. Из нарушения ядра атома урана возникает нептуний. Лиза Мейтнер в Стокгольме реагирует на это с глубоким огорчением. Ее интуиция верно сработала в Далеме несколько лет тому назад, и теперь она воспринимает упущенное открытие как «créve coeur»— удар в самое сердце.