100 великих событий ХХ века - Николай Непомнящий

Р. Оппенгеймер еще в 1939 г. занимался ураном и интересовался проблемой создания бомбы. Его большим достоинством было то, что он как физик обладал глубокими и разносторонними знаниями.

Р. Оппенгеймер прибыл в Лос-Аламос в марте 1943 г., вскоре к нему присоединились сотрудники Принстонского, Чикагского, Калифорнийского, Висконсинского и Миннесотского университетов.

На плато непрерывным потоком стали приезжать физики, химики, инженеры и техники, офицеры и солдаты всех рангов и всех родов войск, тысячи людей других специальностей – врачи, строители, ремонтные рабочие, повара, пожарные.

К осени 1942 г. почти полностью были преодолены производственные трудности на пути к цепной реакции: физики получили в свое распоряжение достаточное количество чистых материалов – графита, урана и окиси урана. Стало ясно, что вскоре можно будет построить ядерный котел и получить самоподдерживающуюся цепную реакцию.

Энрико Ферми предложил строить реактор на территории стадиона Чикагского университета. Сооружение реактора началось 16 ноября. К воротам одна за другой подкатывали машины с грузом. Многочисленная охрана не разрешала даже приблизиться к ограде, где в строжайшей тайне велась какая-то таинственная работа, о которой знали очень немногие. Даже жена Ферми Лаура не знала, что происходило в лаборатории под названием «Металлургическая» (в ней, между прочим, не было ни одного металлурга).

Один из друзей рассказал Лауре, что в Металлургической лаборатории он видел гигантскую стену из графитовых блоков. Лаура рассказала об этом мужу. Энрико сразу помрачнел: «Тебе нужно как можно скорее забыть об этом».

На территории стадиона, в помещении теннисного корта, Ферми вместе с группой ученых готовил необычный и опаснейший эксперимент – осуществление первой в мире контролируемой цепной реакции деления ядер урана.

В ящиках, которые привозили грузовики, лежали большие бруски черного материала. Это был графит. Физики работали круглосуточно, в несколько смен. На сооружение реактора пошло около 46 т урана и около 385 т графита. Сборка его осуществлялась по общему плану, детально проработанных чертежей не было.

Согласно плану, реактору была придана форма эллипсоида. Для эффективного использования урана нужно было располагать более чистое топливо как можно ближе к центру. Вся конструкция была заключена в деревянную раму.

Укладку каждого нового слоя реактора начинали после анализа уже полученных результатов. В графитовых кирпичах на строго определенном расстоянии одно от другого высверливали отверстия, куда помещались бруски урана. Графитовое сооружение было, как батон с изюмом, начинено небольшими брусками урана. Сверху вниз через всю графитовую кладку проходили несколько каналов. В каналах располагались бронзовые стержни, покрытые кадмием. Кадмий поглощает нейтроны, и стержни служили для них ловушкой. К концу ноября измерения показали, что после укладки 57‑го слоя масса станет критической.

2 декабря 1942 г. все было готово к испытанию, которое должно было впервые продемонстрировать самоподдерживающуюся цепную реакцию.

В ночь на 2 декабря ученые под руководством Ферми работали, не отдыхая ни минуты. Все устали. Утром начали испытание, но к обеду критичность еще не была достигнута. Верный своему характеру, Ферми объявил перерыв на обед…

Наконец все снова заняли свои места. Ферми, как адмирал, командовал с самого высокого места (его так и прозвали – адмиралом). Кадмиевые стержни начали медленно извлекать из котла. Все следили за приборами. Вот извлечены уже все стержни, кроме одного. Взгляды всех прикованы к приборам. Еще немного, еще… И вдруг чуть заметно дрогнули стрелки приборов. Послышалось щелканье счетчиков. Еще немного поднят стержень – стрелки приборов отклонились сильнее, счетчики нейтронов защелкали чаще. Стержень продолжали поднимать. Счетчики нейтронов защелкали с огромной скоростью.

Ферми приказал своему помощнику Дж. Вейлю выдвинуть последний контрольный стержень. Все другие стержни уже были извлечены.

Прошли четыре напряженные минуты. Но вот нейтронные счетчики защелкали громче. Нейтроны порождали нейтроны. Ферми, быстро производивший расчеты на логарифмической линейке, выглядел спокойным, даже задумчивым.

По чикагскому времени было 15 час. 25 мин. Перо самописца, фиксирующего все происходящее внутри атомного реактора, поднималось все выше и выше, вычерчивая прямую вертикальную линию. Это означало, что внутри реактора идет самопроизвольная цепная реакция.

«Атомному огню» разрешили гореть 28 мин. Затем Ферми дал сигнал, и «огонь» был погашен. Человек освободил энергию атомного ядра и доказал, что может ее контролировать.

Эксперимент 2 декабря был важной вехой на пути к овладению атомной энергией. Осуществилась цепная реакция деления ядер урана.

Расчеты показали: один атом угля дает энергию 2–3 электрон-вольта, а один расщепленный атом урана – около 200 млн электрон-вольт. Был открыт огромный источник энергии!

После опытов Ферми стало ясно, что атомное оружие – реальность.

Все работы по созданию атомной бомбы протекали в обстановке абсолютной секретности. Очень немногие знали о том, что скрывается за вывеской «Манхэттенского проекта». Даже госдепартамент США до начала Ялтинской конференции в феврале 1945 г. ничего не знал о проекте создания атомной бомбы. О целях проекта не было известно и Объединенному комитету начальников штабов. Знали лишь отдельные лица, по выбору президента Ф. Рузвельта.

«Манхэттенский проект» имел свою полицию, контрразведку, систему связи, склады, поселки, заводы, лаборатории, свой колоссальный бюджет. По размаху работ и размерам капиталовложений он был самым крупным научным центром.

В США засекретили даже опубликованные ранее книги и статьи, где говорилось о возможности создания атомной бомбы. Так, из всех библиотек США были изъяты номера газет «Нью-Йорк таймс» и «Сатердей ивнинг пост» со статьями У. Лоуренса, в которых рассказывалось об атомной бомбе. Был отдан приказ записывать фамилию каждого, кто интересовался этими номерами газет, и ФБР затем выясняло его личность.

Известен курьез, который произошел с американским писателем-фантастом Р. Хайнлайном. В 1941 г. в повести «Злосчастное решение» он изобразил, как американцы создадут из урана-235 бомбу и сбросят ее в конце войны на крупный город противника. Изображенное было столь похоже на действительность, что писатель был привлечен к ответственности за разглашение тайны.

В июне 1943 г. генерал-майор Дж. Стронг, начальник управления армейской разведки, посетил Н.Р. Говарда, ведавшего вопросами цензуры, вкратце информировал его об исследованиях, относящихся к созданию атомного оружия, и спросил, каким образом можно помешать газетам говорить об атомных промышленных установках. Говард предложил направить директорам газет циркуляр, требующий соблюдения молчания и по этому вопросу. Выяснилось, что циркуляр придется направить 25 тысячам человек, в то время как в курсе атомных дел было только 500. Решили предписать газетам никогда не упоминать о проводимых в США экспериментах, имеющих отношение к девяти различным материалам. Одним из них был уран; восемь других не имели никакого значения для решения атомной проблемы.

Каждая операция в общем цикле работ была построена на принципе изолированности. Каждый работник знал только те детали проекта, которые касались непосредственно его работы. Даже в случае крайней необходимости для обмена информацией между разными отделами требовалось особое разрешение.

Для Лос-Аламосской лаборатории сделали исключение. В ее библиотеке появились отчеты из других отделов и лабораторий, а с переводом в Лос-Аламос ученых из других подразделений поступило много новой ценной информации. Правда, за доступ к информации ученые заплатили ограничением личной свободы: с самого начала лаборатории были окружены оградой, и охрана пропускала туда только лиц, имевших разрешение. Еще одна ограда окружала весь городок. При входе и выходе проводилась проверка. На любые поездки требовалось разрешение. За каждым работавшим велось тщательное наблюдение. Районы Лос-Аламоса, Ок-Риджа и Хэнфорда находились под постоянным контролем служб безопасности, на всех подъездных путях к этим районам круглосуточно дежурили специальные патрули. Жители трех засекреченных городов могли отправлять и получать корреспонденцию только через цензуру, телефонные разговоры прослушивались.

Любая почтовая корреспонденция должна была посылаться по следующему адресу: «Служба инженерных войск Американских вооруженных сил. Почтовый ящик № 1539. Санта-Фе, Нью-Мексико». Если семья ученого или служащего получала разрешение на проживание в Лос-Аламосе, она уже больше не могла его покинуть. Ученым дали другие фамилии и кодовые военные клички.