Вирусный флигель

Ирвинг Дэвид

empty-line />

Одновременно с группой Дибнера проводили серию экспериментов и в Вирусном флигеле. Здесь, в частности, ставились опыты с использованием порошка металлического урана и парафина. Три эксперимента проводились с котлами, отличавшимися друг от друга лишь числом и толщиной слоев: девятнадцать, двенадцать и семь слоев, причем толщина слоев была тем меньше, чем больше было их число. Результаты ухудшались при уменьшении числа слоев, и ни один из результатов не мог сравниться с тем, что было достигнуто в Лейпциге.

Читатель, вероятно, помнит о решении построить в Далеме огромный подземный бункер для самого большого экспериментального реактора. Это решение не было забыто, и бункер строили. В нем собирались испытать реактор, содержащий полторы тонны тяжелой воды и три тонны металлического урана. Разумеется, уран все еще предполагали изготовлять в виде металлических пластин.

В связи с этим экспериментом Гейзенберг счел необходимым

еще раз проработать вопрос о тепловой стабилизации реактора, поскольку по его расчетам реактор, хотя и не стал бы еще пригодным для получения энергии, все же оказался бы близким к критическому. Гейзенберг по-прежнему считал, что одного лишь повышения температуры окажется достаточно, чтобы при некоторой температуре наступило равновесное состояние. Но Гейзенберг совершенно справедливо опасался, что вся масса урана может вступить в реакцию расщепления и та начнет развиваться со взрывной скоростью. А это, в свою очередь, влекло за собой важный практический вопрос: уже самые элементарные расчеты показывали, что, если цепная реакция действительно выйдет из-под контроля, вся масса урана расщепится менее чем за две десятых секунды. Итак, вставал вопрос: удастся ли достаточно быстро с помощью кадмиевых пластин регулировать цепную реакцию?

Выяснить это в эксперименте можно было только после завершения строительства бункера, но ни у кого не вызвало сомнений, что успешных результатов удастся добиться, только разрешив целый ряд сложных технических проблем.

Тем временем в Гейдельберге профессор Воте и профессор Йенсен сумели определить минимальные размеры тяжеловодного уранового реактора. По их расчетам, диаметр сферического реактора должен был равняться 166 сантиметрам, если в качестве отражателя применить обычную воду или графит. Виртц и Юсти в эту же пору занимались другими сложными техническими вопросами, они изучали процессы теплопереноса в компактном тяжеловодном котле и пытались определить истинную величину мощности, генерируемой таким котлом.

И, конечно же, всплыл чрезвычайно трудный и в то же время исключительно важный вопрос о химическом взаимодействии урана и воды, столь бурно проявившем себя в ходе лейпцигских экспериментов. Его неоднократно обсуждали на совещаниях. Чтобы защитить урановые элементы от воздействия воды, предлагалось покрывать их позолотой. Однако даже очень тонкая пленка золота поглощает столь много нейтронов, что от золочения сразу же отказались. Никелирование и хромирование сочли более подходящими, но при условии, что покрытия удастся сделать достаточно прочными и глубокими. Кто-то предложил принципиально иное решение: применить в качестве замедлителя не тяжелую воду, а некоторое другое вещество, содержащее тяжелый водород, например тяжелый парафин, в молекулах которого атомы обычного водорода замещены атомами дейтерия. Но и это предложение не прошло, поскольку тяжелый парафин в условиях атомного котла очень недолговечен; каждая альфа-частица разрушала бы до ста тысяч молекул парафина. Об этом говорили многие ученые на совещании в Берлине, в том числе Боте, Вайцзеккер, Виртц и Хартек. В протоколе была сделана следующая запись: «На основании того, что нам известно, в настоящее время мы должны отказаться от применения тяжелого парафина, а единственным подходящим носителем дейтерия следует считать тяжелую воду». Как ни странно, немцам, видимо, даже не приходила в голову возможность «упаковки» урановых элементов в металлические кожухи из малопоглощающего и некорродирующего металла. А ведь именно таким методом и воспользовались в свое время американцы.

Но, как мы знаем, немецкие ученые допустили куда более серьезную ошибку: ведь тяжелую воду они считали единственным пригодным и ничем не заменимым замедлителем.

Первый в мире ядерный реактор был запущен американцами без единой капли этой жидкости, в нем замедлителем служил графит. Второго декабря 1942 года на имя генерала Гровса из Чикаго была отправлена историческая телеграмма:

«Итальянский мореплаватель [27] только что высадился в Новом Свете. Туземцы дружественны».

27

Подразумевается Э. Ферми. — Прим. перев.

В тот день в урановом котле, построенном в помещении для игры в скуош [28] , под трибунами стадиона Чикагского университета, впервые в истории человечества удалось осуществить цепную реакцию деления урана. В первый котел заложили 350 тонн чистейшего графита, 5,6 тонны урана и 36,6 тонны окиси урана. А спустя всего двенадцать дней были окончены первые наметки проекта мощного плутониевого завода в Ханфорде. Предусматривалось

строительство четырех (одного резервного) котлов с водяным охлаждением, для безопасности разделенных расстоянием в милю, и двух химических заводов для выделения плутония из облученного урана; каждый такой завод намечали располагать внутри четырехмильной зоны безопасности. Котлы должны были работать по циклическому графику — три месяца работы, а затем месячная остановка для удаления с помощью дистанционных устройств облученного урана и замены его свежим. Облученный уран собирались перевозить на уединенный склад. Там его следовало выдерживать в воде, пока радиоактивность не спадет до уровня, приемлемого на плутониевом заводе.

28

Скуош — игра в мяч специальными ракетками. Во время игры противники сильнейшими ударами посылают мяч в бетонированную стенку. — Прим. перев.

Интересно отметить, что все эти планы были намечены и приведены в действие еще до того, как стало известным точное количество плутония, необходимое для бомбы. Тогда же, в 1942 году, не мешкая, американцы приступили и к строительству в Окридже основных заводов по разделению изотопов урана. Разделение проектировали выполнять двумя различными методами. В долинах, находящихся в семнадцати милях друг от друга, началось сооружение двух заводов — электромагнитного разделения и газодиффузионного разделения. Именно на заводе электромагнитного разделения и. был получен тот уран-235, которым снарядили бомбу, сброшенную на Хиросиму. В декабре президенту Рузвельту назвали общую стоимость всей программы, оцененную тогда в 400 миллионов долларов, из которых примерно четверть намечалось затратить на завод электромагнитного разделения. Этому заводу было отдано первенство.

Примерно в те же дни рейхсминистр почт Онезорге лихорадочно добивался нового приема у Гитлера. Через посредника он обратился за содействием к Гиммлеру и просил передать ему, что «по его наблюдениям американцы именно теперь собирают всех профессоров физики и химии с целью добиться конкретных результатов». Как указывал впоследствии Манфред Арденне, один из самых сильных ученых, работавших в ведомстве у Онезорге, министр имел в виду американский атомный проект. Можно лишь гадать, каким образом ему достались эти сведения. Однако точно известно, что именно весной 1942 года специалистам из ведомства Онезорге удалось наладить расшифровку перехваченных трансатлантических радиопереговоров, и с тех пор они записывали их тысячами, включая и переговоры самого Черчилля. Быть может, именно отсюда и узнал Онезорге об американском атомном проекте.

Среди американских ученых тоже ходило не мало слухов о работах в Германии. Еще несколькими неделями раньше пуска первого реактора до группы ученых, работавших под руководством Комптона, дошло известие о назначении Гейзенберга директором Физического института, стало также известно о его намерении выехать на короткое время в нейтральную Швейцарию. Руководители американской разведки не придали особого значения полученным сведениям, тогда чикагские ученые обратились к известному голландскому физику доктору Гоудсмиту, имевшему много друзей в Англии, с просьбой как-нибудь довести до британской разведки эти сведения. Гоудсмит был совершенно не в курсе дел американского атомного проекта, поэтому Комптон назвал ему некоторые имена и шифрованные названия, чтобы он включил их в свое письмо. Гоудсмит написал, что место работы Гейзенберга и его занятия «могут оказаться особо интересными для тех, кто работает в «Тьюбэллойз», в частности для группы, с которой связан профессор Пайерлс. Соответствующая группа здесь (в США) особенно хотела бы знать, не означает ли новое назначение Гейзенберга, что отношение к конкретной проблеме в Германии стало более серьезным». Конечно, Гоудсмит не рассчитывал узнать у самого Гейзенберга что-либо существенное, но может быть удастся, — писал Гоудсмит, — выяснить, «кто работает совместно с ним и много ли они работают». Письмо Гоудсмита отправили дипломатической почтой, а копию отослали в разведку военно-воздушных сил.

В Чикаго на совещании у Комптона, созванном вскоре после пуска первого котла, как и следовало ожидать, зашел разговор и о том, когда можно ожидать изготовления первой бомбы в Германии. Доктор Вигнер, самый большой пессимист среди ученых чикагской группы, выписал мелом на доске доказательства того, что урановая бомба будет у немцев в декабре 1944 года.

3

Быть может, он не стал бы настаивать на своем мрачном прогнозе, если бы ему было известно, что в течение всего лета и осени 1942 года Имперский исследовательский совет был почти всецело поглощен собственной реорганизацией. Дело дошло даже до того, что члены президентского совета, в частности Шпеер и Розенберг, почти перестали отвечать на различные бумаги, поступавшие из Имперского исследовательского совета, и письма месяцами лежали без движения.