История атомной бомбы - Хуберт Мания

К этому времени они уже располагают шестью тоннами оксида урана из трофейного бельгийского сырья. Под руководством Вернера Гейзенберга ученые укладывают свой «препарат 38» и парафин горизонтальными слоями в герметичную алюминиевую емкость в форме кругового цилиндра. Диаметр и высота составляют по полтора метра. В центре этого «колокола», как называет свой аппарат Гейзенберг, укреплен источник нейтронов. При помощи крана испытательный реактор погружают в колодец. Вода должна абсорбировать и отражать нейтроны, которые вылетают из резервуара. Однако ожидаемого успеха не происходит. В этом слоеном устройстве поглощается больше нейтронов, чем высвобождается для расщепления. Гейзенберг в своем отчете Управлению вооружений приходит к заключению, что нормальная вода не является подходящим замедлителем, а вот тяжелая вода, напротив, могла бы быть многообещающей альтернативой углероду.

Химик сэр Генри Тизард — один из высокопоставленных советников английского правительства. Он оценивает научные разработки с точки зрения их военного использования. Меморандум Отто Роберта Фриша и Рудольфа Пайерлса приводит в возбуждение Тизарда и тех ученых, которых он специально для этого вызвал в комитет. Присутствуют известные физики — такие, как будущий лауреат Нобелевской премии Патрик Блеккет и Джеймс Чедвик, чье открытие нейтрона и привело к расщеплению ядра. В отличие от будапештского трио, которому пришлось продавливать американскую урановую комиссию, урожденному австрийцу Фришу и германскому беженцу Пайерлсу не нужно уговаривать скаредных солдафонов. Физики сами могут проверить все цифры и факты. После начального скепсиса касательно огромной разрушительной силы бомбы ответственным людям достаточно лишь представить, что именно сейчас архивраг Гитлер отдает распоряжение создать такое оружие массового поражения, — и основополагающий эксперимент Фриша по обогащению урана-235 получает поддержку. Когда Фриш в первый раз встречается с Джеймсом Чедвиком, тот оглядывает его, «по-птичьи вертя головой туда-сюда. ...И через полминуты вдруг говорит: «Так сколько гекса вы хотите?».

Гексафторид урана — единственное газообразное соединение урана, которое можно использовать для разделения изотопов в термодиффузионных трубках. Но Фриш не единственный, кто пришел к мысли экспериментировать с «гексом». Пауль Хартек в Гамбурге следует той же стратегии. Правда, вместе со своим ассистентом Вильгельмом Гротом он обнаруживает: едкий гексафторид урана разъедает внутренние стенки термодиффузионной трубы. В поисках устойчивого к коррозии материала компания «I.G. Farben» рекомендует попробовать никель. Даже Курту Дибнеру из Управления вооружений не так просто раздобыть требуемые шестьдесят пять килограммов стратегического металла. Тем не менее в октябре 1940-го Хартек и Грот уже могут приступить к изготовлению трубы длиной в восемь метров. Они уверены, что с этим гигантским приспособлением уже скоро смогут изолировать первое весомое количество пригодного для расщепления урана-235.

Эмилио Сегре, в прошлом сотрудник Ферми в Риме, теперь работает в Беркли. В начале 1941 года он собирается экспериментально подтвердить то, что предсказывает теория Бора—Уилера, а именно расщепляемость плутония и его пригодность в качестве взрывчатки для бомб. В циклотроне, построенном Эрнестом Лоуренсом, ему впервые удается произвести нептуний в достаточном количестве. Метод, специально для этого разработанный Гленном Сиборгом и Артуром Валем, позволяет успешно отделять плутоний от нептуния, так что Сегре может провести решающие измерения на крохотном количестве плутония. Они подтверждают теорию, согласно которой такой изотоп, как плутоний-239, хоть и стабилен, но поддается расщеплению. Сегре не может так просто передать эту новость Энрико Ферми, «потому что оба мы были беглые иностранцы и нам не полагалось общаться между собой напрямую». Поэтому Сиборг в секретном отчете сообщает о результатах председателю консультационной комиссии по урану Лайману Бриггсу. А тот передает новость Ферми.

Руководителям рабочих групп немецкого «уранового клуба» тоже приходится мириться с закрытыми коммуникационными структурами. Они находятся в состоянии конкуренции друг с другом, и им разрешено посылать отчеты только Дибнеру, который затем сам решает, кого информировать о новых сведениях. Боте в Институте медицинских исследований кайзера Вильгельма в Гейдельберге использует углерод в качестве замедлителя для «тридцать восьмой машины», как теперь называют объект всеобщих стремлений. Он, правда, знает, что Вернер Гейзенберг, его главный конкурент на пост директора Физического института кайзера Вильгельма в Берлине, пользуется тяжелой водой. А после неудачи Хартека с сухим льдом — из-за недостатка массы — углерод и без того считается забракованным материалом. Тем не менее осенью 1940 года Боте намерен проверить пригодность углерода в качестве тормозящей субстанции. Для этого он выбирает опытное сооружение, которое является чем-то средним между графитовыми штабелями в Нью-Йорке и гейзенберговским подводным колоколом в «вирусном доме». А именно: Боте погружает шар из графита в емкость с водой. Диаметр шара — сто десять сантиметров. В середине встроены источник нейтронов и детекторы. Однако и его результаты никак не вдохновляют. Графит поглощает нейтроны в таком масштабе, который шокирует Боте. Он повторяет свой опыт с якобы более чистым «электрографитом», который ему поставляет концерн «Сименс». Однако даже этот материал не приносит ожидаемых результатов. Боте не может ориентироваться на цифры Ферми, потому что итальянец в Америке уже уступил натиску венгерского мучителя и не публикует свои опыты с графитом, проведенные весной 1940 года. И вот двадцатого января 1941 года на стол Дибнера ложится отчет Боте с его оценками. Измерения лучших физиков-экспериментаторов Германии не отвечают требованиям чистоты Гейзенберговой теории.

Георг Йоос и Вильгельм Ганле хотя формально и не принадлежат к «урановому клубу», но проводят, независимо от Боте, в Гёттингене собственную серию испытаний. Они сжигают сахар и картофельную муку и получают из них высокочистый углерод. Пусть метод на первый взгляд кажется кустарным, однако он приводит к совсем другим результатам, чем тщательные эксперименты Боте. Из отчета Ганле можно заключить, что Боте в своих расчетах все еще недостаточно учитывал загрязнения используемого графита. По мнению гёттингенцев, в электрографите от «Сименс» все еще присутствует слишком много частиц бора и кадмия, которые так любят заглатывать нейтроны. Йоос и Ганле считают, что высокочистый графит является идеальным замедлителем для «тридцать восьмой машины».

Курт Дибнер читает их отчет, однако не становится на их точку зрения. Поэтому он не считает нужным поставить об этом в известность Боте. Пауль Хартек в Гамбурге тоже ничего об этом не узнаёт. Как знать, может быть, цифры из Гёттингена придали бы ему импульс еще раз провести опыт с сухим льдом зимой, тем более что теперь — благодаря Бельгии — больше нет дефицита «препарата 38». Выступление Йооса и Ганле в пользу углерода не достигло цели. Дибнер категорически отвергает графит в качестве замедлителя. По его мнению, промышленное производство высокочистого углерода слишком затратно. Он явно считает недопустимым предлагать своим физикам, чтобы те сжигали вагонами картофельную муку и сахар, в то время как немецкий народ вынужден подмешивать в свой хлеб опилки. И так он принимает единоличное решение, что в будущем все испытания реакторов «уранового клуба» будут проходить исключительно с тяжелой водой, тем более что этот замедлитель — согласно Гейзенбергу — понижает необходимое количество оксида урана, что должно привести к более благоприятной геометрии «тридцать восьмой машины». Так концепция Гейзенберга одержала верх.

В Нью-Йорке Ферми и Силард столкнулись с теми же проблемами, что и Вальтер Боте в Гейдельберге. Американский графит тоже заражен обилием частичек бора, который так любит ловить нейтроны. С первого ноября 1940 года Лео Силард наконец становится штатным сотрудником Колумбийского университета. И первым делом он сразу пускает в ход свой недюжинный талант действовать людям на нервы до тех пор, пока они не исполнят того, что он хочет. Могущественные боссы компании «Union Carbon» уязвлены, когда Силард с большим самомнением объявляет их якобы высококачественный графит никуда не годным дерьмом. Однако такая придирчивость идет на пользу: качество становится ощутимо лучше. Летом 1941 года Ферми подыскивает место, подходящее для его нового эксперимента. В пупиновской лаборатории ему на голову уже упал потолок. Декан Колумбийского университета Джордж Пеграм предоставляет в его распоряжение зал размерами с кафедральный собор в другом университетском здании.