Станислав Славин - Секретное оружие третьего рейха
Итак, заседание началось. Доктор Баше заявил, что, по сообщению Германского агентства зарубежных новостей, исследованиями урана занимаются в целом ряде стран. Собравшимся в зале надлежит оценить, нужен ли подобный проект вермахту. Сделать это не легко. Однако даже отрицательный результат станет благом для рейха, ибо будет означать, что наши враги не сумеют разработать атомное оружие. Если же результат экспертизы окажется положительным, значит нам удастся создать либо мощный источник энергии, либо супербомбу.
Развернулась оживленная дискуссия. Ученые спорили о том, какой может быть «урановая машина» и как она будет функционировать. Всего несколько дней назад, начал свое выступление Отто Ган, в американском журнале «Physical Review» (кстати, очень популярном в годы войны у немецких ученых) появилась любопытная статья Нильса Бора и Дж. Э. Уилера. В ней говорилось, что расщепляется прежде всего легкий изотоп урана – U-235. Однако в природном уране содержание его ничтожно мало – всего семь десятых процента! Если же мы попытаемся отделить его от остальных изотопов (природный уран состоит из смеси трех изотопов: U-238/99, 274 %/, U-235/0,72 %/ и U-234 /0,006 %/ – прим. ред.), то столкнемся с неодолимыми трудностями.
«Лауэ, Дебай, Гейзенберг». А что если обратиться к профессору Гейзенбергу, – новоявленный «военспец» Багге вспомнил своего лейпцигского наставника, – и попросить его разработать теорию «цепной реакции»? Не всем понравилось это предложение. Между физиками-теоретиками и экспериментаторами давно уже развернулось негласное соперничество. Точнее будет сказать: они враждовали друг с другом. На это совещание пригласили одних лишь экспериментаторов, и тут вмешивается некий молодой «выскочка» и просит «воззвать о помощи» к этому «кабинетному гению»! Профессора Боте и Хофман поднялись со своих мест и заявили, что не хотят иметь дело с Гейзенбергом. Можно обойтись без него!
Позднее, когда заседание закончилось, Багге подошел к Дибнеру и все-таки упросил его в следующий раз позвать Гейзенберга. Не зря же говорят, что на свете нет ничего практичнее хорошей теории. А Гейзенберг в таких делах мастак!
Ученые на совещании так и не решили, какой именно изотоп расщепляется при обстреле урана нейтронами. Впрочем, вслед за Бором многие склонялись к мысли, что это U-235. Следовало бы провести чистый эксперимент: рассортировать изотопы урана, обстрелять их по очереди и посмотреть, что произойдет. Проведение опыта поручили профессору Хартеку. Он уже занимался разделением изотопов различных элементов, в том числе ксенона и ртути.
Процесс разделения – «термодиффузия» – был, казалось, несложен. Установка состояла из двух концентрических трубок: внутренняя была разогретой, наружная – более холодной. Пространство между трубками заполняли пары уранового соединения. По теории, более легкие изотопы (U-235) должны были группироваться возле теплой поверхности. Все вроде бы ясно.
Довольно быстро профессор Хартек пришел к выводу, что для сортировки урана лучше всего использовать пары одного из его соединений – гексафторида урана. Работать с ними, правда, было нелегко. Газ вел себя очень агрессивно. Он разъедал часть материалов, из которых был изготовлен «диффузор». При температурах ниже 50 градусов твердел. Твердел он и при соприкосновении со многими веществами, например водой. Приходилось идти на разные ухищрения. Но прежде всего надо было добыть этот газ. Для нормального эксперимента требовался один его литр, то есть всего 12 граммов.
Двадцать пятого сентября Хартек написал письмо профессору О. Руффу – человеку, который описал свойства гексафторида урана. Хартек просил достать литр этого редкого газа. Руководители концерна «ИГ Фарбениндустри», к которым обратились, размышляли около двух недель. Наконец, предложили прислать им 100 граммов урана – из него они изготовят нужный газ.
В тот же день, 25 сентября, доктор Багге беседовал в Лейпциге с Гейзенбергом. Они обсуждали, каким должен быть прибор, чтобы измерять число нейтронов, выделяющихся при расщеплении урана.
На следующий день Багге вернулся в Берлин. Его ждало новое совещание в отделе вооружений сухопутных войск. Теперь он четко сознавал, что есть два способа извлечения энергии из урана. Либо неконтролируемая реакция, то есть взрыв, бомба, либо управляемый процесс и урановый реактор. Чтобы процесс стал управляемым, нужно смешать уран с каким-то веществом, которое будет тормозить быстрые нейтроны, испускаемые в момент расщепления ядра, но не поглощать их. Значит, нужен «замедлитель». А для создания бомбы надо выделить довольно редкий изотоп урана – U-235, поскольку при обстреле его нейтронами начинается цепная реакция деления ядер урана. Происходит взрыв.
Тем временем в Гамбурге профессор Хартек в ожидании выделенных граммов урана вел беседы со своим помощником доктором Хансом Зюссом. Как-то раз тот заговорил про «тяжелую воду»: ему подумалось, что, создавая урановый реактор, ее можно взять в качестве «замедлителя».
– Ничего не выйдет! – перебил его Хартек.
Ему моментально вспомнился собственный плачевный опыт. Пять лет назад он стажировался в лаборатории Резерфорда. И вот первое задание, которое дал ему метр, заключалось именно в получении мизерного количества тяжелой воды для каких-то опытов. Ох, и намучился же он тогда! В конце концов Хартек придумал крохотную (высотой 30 см) электролитическую ячейку. В течение многих недель он пропускал сквозь нее бессчетное количество воды, пока, наконец, не получил требуемую толику – несколько кубических сантиметров тяжелой воды.
– Знаете ли вы, – вопрошал он Зюсса, – сколько же времени нам потребуется, чтобы изготовить несколько тонн этой воды?! Многие годы, а то и десятилетия… А ведь для реактора нужны именно тонны ее. Разве правительство согласится финансировать такой расточительный проект?..
Тем не менее, собираясь на совещание в Берлин, он накропал статейку об использовании тяжелый воды «во избежание резонансного поглощения в уране-238». Важнейшие его идеи были таковы: тяжелая вода идеально замедляет нейтроны; урановое топливо и тяжелую воду следует разместить в реакторе не вперемешку, а отдельными слоями. Этими размышлениями он и поделился с коллегами.
На том совещании обсуждались ближайшие планы. Во-первых, надо научиться отделять легкий изотоп урана (U-235) от других его изотопов. Во-вторых, определить «эффективное поперечное сечение» атомных ядер всех тех веществ, которые можно использовать в качестве «замедлителя» (то есть определить вероятность захвата этими ядрами летящих к ним нейтронов; величину этого сечения можно сравнить с размером мишени в тире – чем больше мишень, тем вероятнее попадание). В-третьих, понять, может ли урановый реактор работать на медленных нейтронах.
Далее распределили роли. Гейзенберг изучает теоретические основы цепной реакции. Багге возвращается в Лейпциг, исследует «эффективное поперечное сечение» дейтерия. Профессор Хартек доводит до конца «термодиффузию» изотопа урана U-235. Различные задания получили и другие ученые. Всем было обещано, что «деньги на это найдутся».
В заключение профессор Шуман (на этот раз ему не удалось променять физику на музыку) сообщил, что Институт физики имени императора Вильгельма, находящийся в берлинском районе Далем, передан в ведение отдела вооружений сухопутных войск. Институт располагает отличной аппаратурой. Туда будут переведены все ученые, работающие над «урановым проектом». Их соберут, так сказать, «под одной крышей».
Эта идея сама по себе была хороша. Но что прикажете делать с самолюбием? Как упрятать его «под одну крышу»? Как заставить «провинциальных светил», боготворимых у себя в Гамбурге, Лейпциге и т. д., переехать в берлинскую «золотую клетку», где их образ явно потускнеет от соприкосновения со множеством таких же, как они «гениев», «талантов» и т. д., и т. п. Идея «научной шарашки» на немецкий манер была встречена в штыки. Работать над хорошо финансируемым проектом хотели все, переезжать в Берлин все же наотрез отказывались.
Хартек писал начальнику отдела вооружений: «Мне нужно остаться здесь, в Гамбурге… В случае надобности я могу каждую неделю на несколько дней приезжать в Берлин». Его можно понять: в ту пору поезд из Гамбурга в Берлин добирался всего за два часа. Другим ведущим ученым, представлявшим Гейдельберг, Мюнхен, Вену, приходилось бы проводить в пути гораздо больше времени, но и они не хотели срываться с насиженных мест.
Впрочем, проблема объединения светил могла пока подождать. Для начала неплохо было бы раздобыть достаточное количество урана для опытов. Берлинская фирма «Auer» занималась обработкой редкоземельных металлов. К ней и обратились армейские чины с необычной просьбой: нужно изготовить несколько тонн чистого оксида урана. Их направили в центральную лабораторию, коей руководил доктор Николаус Риль, 38-ми лет, уроженец Петербурга, ученик Гана и Майтнер.
