Атомы у нас дома - Лаура Ферми

Открытие плутония-239, одного из важнейших изотопов плутония, выпало на долю группы химиков и физиков Калифорнийского университета в Беркли, в которую входил и наш старый друг Эмилио Сегре.

Мы не видали Эмилио с тех пор, как он уехал из Италии летом 1938 года. В 1940 году на рождественские каникулы он приехал погостить к нам в Леонию. Там они с Энрико надолго уходили бродить по Палисадам вдоль Гудзона, где скалистый берег круто спускается к воде, а наверху тянутся густые заросли деревьев. Рассказывали друг другу новости, делились известиями о старых друзьях; иногда вели невеселые разговоры о войне. Немцы еще не вторглись в Англию, как это предрекали многие после падения Франции. Но что будет дальше?.. Нижняя губа Эмилио во время таких разговоров мрачно выпячивалась вперед. А иногда они с увлечением говорили о том веществе, которое еще не было открыто. Многие физики, исходя из теоретических рассуждений, знали, что среди продуктов цепной реакции в котле должен находиться элемент 94. Предполагали, что он будет обладать теми же свойствами, что и делящиеся изотопы урана. Энрико и Эмилио высказывали свои соображения о его вероятных физических и химических свойствах. В конце концов они пришли к заключению, что калифорнийским ученым следовало бы с помощью своего мощного циклотрона попытаться получить этот элемент и хорошо, если бы они этим занялись — постарались выделить и идентифицировать его.

Эмилио вернулся к себе в Беркли, и вскоре после этого его группа открыла элемент 94 — плутоний-239.

Когда профессор Комптон возглавил Институт ядерных исследований, Энрико в первый раз поехал в Чикаго и в качестве «враждебного иностранца» впервые должен был просить для этого разрешения. Итак, эти загадочные «они» были не кто иные, как профессор Комптон и заправилы из Уранового проекта.

Знай я, что это именно Комптон распорядился перенести всю работу из Колумбийского университета в Чикаго, я бы так не брюзжала. Комптон был очень внимательный и чуткий человек. Он никогда ничего не предпринимал, не обдумав заранее, как это может отразиться на других. Может быть, именно поэтому, когда он высказывал какие-нибудь соображения, их всегда воспринимали как приказание и выполняли без возражений.

Впрочем, иной раз даже Комптону приходилось прибегать к своего рода уловкам. Однажды он отдал распоряжение, но не мог его мотивировать, потому что все это было строго секретно. Комптон вызвал «металлургов» на совещание, а когда все они собрались в холле, он вышел к ним с библией в руках и, не поднимая глаз, открыл ее и прочел громко:

— «И сказал Бог Гедеону…»

И подобно тому, как Гедеон послушался слова божия, так и «металлургам» надлежало делать то, что им сказал Комптон.

Когда Комптон распорядился перенести без промедления всю работу по цепной реакции в Чикаго, группа Энрико разделилась. Андерсон сразу перебрался в Чикаго, Цинн еще несколько месяцев оставался в Колумбии, а Энрико ездил туда и обратно и каждый раз хлопотал о разрешении на поездку.

Цинн продолжал работать с котлом в Колумбии, а Андерсон начал сооружать новый котел в Чикаго. Колумбийский котел уже вырос до потолка, и дальше ему расти было некуда. Энрико решил выяснить, насколько улучшится работа котла, если из него удалить воздух. Графит — вещество пористое, и в его мелких порах скапливается много воздуха, а воздух способствует поглощению нейтронов. Если вокруг котла создать безвоздушное пространство, то воздух из графитовых пор тоже исчезнет и одна из причин потери нейтронов будет устранена.

Однако легко сказать: «Давайте-ка выкачаем воздух из котла!» — а сделать это совсем не так просто.

Выкачать воздух из всего помещения, где находился котел, было бы по меньшей мере непрактично, даже если бы это и было возможно осуществить, — нельзя же работать в безвоздушном пространстве — во всяком случае, не прибегая к неуклюжему герметическому костюму.

Как обычно удаляют из чего-нибудь воздух? — рассуждал Энрико. Когда нужно удалить воздух из пищевых продуктов, их запаивают в жестяную коробку. А разве нельзя сделать то же самое и с котлом? Запаять его в коробку? Готовых коробок такой величины не бывает, и Энрико заказал ее в мастерской. Жестянщики делали этот огромный футляр по частям, а чтобы облегчить сборку, каждая отдельная часть была помечена фигуркой человечка — если футляр будет собран правильно, все человечки будут стоять на ногах, а если что-нибудь соединят не так, они окажутся вверх ногами.

Как только котел был заключен в футляр, вакуумные насосы выкачали из него воздух. Потеря нейтронов сократилась, но не очень значительно. «Может быть, — рассуждал Энрико, — если накачать в футляр непоглощающий газ — метан, который заполнит поры графита, это улучшит работу котла?» Но метан в соединении с воздухом может взорваться, а Ферми не хотелось увеличивать риск, которому они и без того подвергались в достаточной мере. Работать с радиоактивными веществами, находящимися под таким сильным воздействием нейтронов, какого еще не наблюдалось ранее, с веществами, действие которых на человеческий организм было еще далеко не изучено, — конечно, это было рискованное дело.

И у них уже были несчастные случаи. Однажды Уолтер Цинн открывал банку с порошком тория. Известно, что металлы, измельченные в порошок, иногда воспламеняются при соприкосновении с воздухом, и Цинн принял некоторые меры предосторожности. Он надел очки, резиновые перчатки, резиновый фартук. Но едва только он открыл коробку, она тут же взорвалась у него в руках. Перчатки вспыхнули, и Цинн получил довольно сильные ожоги рук и лица. Глаза не пострадали только потому, что он был в очках. Цинн несколько недель пролежал в больнице. Когда они с Энрико обсуждали предстоящий опыт с метаном, лицо и руки Цинна были все еще красные и в рубцах.

Другой случай как будто обошелся благополучно, так по крайней мере все думали. Для некоторых экспериментов им было удобнее оперировать с нейтронами, испускаемыми небольшим, но сильно сконцентрированным источником, действовавшим как точечный. Для таких случаев циклотрон не годился, потому что давал слишком рассеянное излучение. Поэтому они смастерили в лаборатории источники, подобные тем, которыми Энрико со своими друзьями пользовался в Риме.

Там Энрико смешивал порошок бериллия с радоном, который выделялся из одного грамма радия профессора Трабакки — «Божьего промысла». Радон довольно скоро распадался, и они каждую неделю вновь извлекали его и приготовляли новые источники. Удобнее, конечно, было бы пользоваться непосредственно радием, но «Божий промысел» располагал всего-навсего одним граммом радия и не мог распоряжаться им, как хотел, потому что это было казенное имущество, принадлежавшее итальянскому министерству здравоохранения, так что римским физикам приходилось довольствоваться радоном, а радий был для них недоступной роскошью.