Тайная история атомной бомбы - Джим Бэгготт

В письме сообщалось о том, что после начала войны Германия начала проявлять нешуточный интерес к исследованиям ядра урана, финансируя их непосредственно из государственной казны и придав этим исследованиям статус большой секретности. Выводы напрашивались сами собой: нравится это кому-то или нет, но американцы оказались вовлечены в гонку с нацистами, и конечная ее цель — создание атомной бомбы. В письме содержался также открытый ультиматум: если отношение к проекту не изменится, Сцилард опубликует в открытой печати результаты своих последних изысканий, связанных с проведением ядерной цепной реакции.

Письмо отправили Саксу 7 марта 1940 года. Неделю спустя тот написал Рузвельту обо всех последних новостях, связанных с ядерными исследованиями. Президент распорядился созвать новое совещание Консультативного комитета. Однако подвижки снова были совсем незначительными: это совещание могло состояться не ранее чем 27 апреля. Эйнштейна снова пригласили, но он отказался, как и в прошлый раз. Однако очередное письмо, отправленное Рузвельту, по крайней мере ускорило получение учеными обещанных ранее шести тысяч долларов.

К тому времени, когда второе совещание Комитета все-таки состоялось, ученые Альфред Нир из университета Миннесоты и Джон Даннинг из Колумбийского университета получили экспериментальные доказательства того, что деление ядер урана под действием медленных нейтронов происходит именно благодаря изотопу U235. Таким образом, гипотезы Бора и Уилера наконец подтвердились. В эксперименте использовались уран-235 и уран-238, добытые в крошечных пропорциях из урановых соединений хлора и брома. В результате своих опытов Нир и Даннинг пришли к выводу, что цепная реакция деления осуществима и без использования максимально очищенного урана-235.

Мнения членов Консультативного комитета теперь разделились. Бриггс начал открыто выражать сомнения в возможности цепной реакции при использовании одного лишь природного урана. Сакс настаивал на том, что в любом случае необходимо продолжать работать с реактором, в котором, по мнению Сциларда, уран должен сочетаться с графитом. Все в Комитете сходились только в одном — следует ждать результатов экспериментов по измерению коэффициента поглощения нейтронов ядрами графита.

Средства проекта были перечислены в Колумбийский университет и использованы на покупку большого количества очищенного графита. Сцилард очень тщательно подошел к выбору материала и проследил за тем, чтобы графит имел как можно меньше примесей. За завтраком с представителями «Национальной угольной компании» он пытался выяснить, какие посторонние вещества могут встречаться в графите, который есть в продаже на данный момент. Он намеренно заострял внимание на потенциальном наличии загрязняющих примесей: по его мнению, эти примеси также могли начать поглощать нейтроны, лишив тем самым ученых возможности подсчитать коэффициент их поглощения ядрами самого графита. Он даже поинтересовался полушутливым тоном: «Вы ведь не добавляете бор в ваш графит?»

Его собеседники смущенно замолкли и взглянули друг на друга. В основном графит использовали тогда в качестве материала для электродов, с помощью которых создавалась электрическая дуга. Технология изготовления электродов в обязательном порядке предусматривала использование бора. Поэтому весь реализуемый графит не был абсолютно чистым. Однако теперь, по согласованию со Сцилардом, представители компании обещали поставки большого количества материала, изготовленного по технологии, которая исключала использование бора.

Четыре тонны графита в тщательно упакованных брусках доставили в лабораторию Колумбийского университета точно в обещанный срок. После того все бруски распаковали и сложили их в аккуратный штабель, ученые стали походить на заправских шахтеров. К счастью, эксперименты по измерению коэффициента поглощения нейтронов ядрами графита дали однозначно положительные результаты, доказав, что этот материал вполне мог быть использован в качестве замедлителя. Таким образом, к появлению на свет ядерного реактора, в котором урановые элементы чередовались бы с графитовыми, был сделан очень важный шаг[27].

Сцилард призывал Ферми не обнародовать все результаты в печати. Отношения между ними и так оставляли желать лучшего, а теперь и вовсе дошли до точки. Эти два ученых были совсем разными людьми. Сцилард — одиночка, всегда готовый бросить вызов общепринятой точке зрения и устоявшимся манерам поведения, что порой носило чрезмерно бурный характер. Ферми же, наоборот, всегда оставался ученым до мозга костей, был гораздо более вежлив и легко соглашался сотрудничать. Мир, лежащий за пределами собственных научных интересов, мало интересовал Энрико. Жизненный опыт Сциларда, наоборот, приучил его очень внимательно следить за всем, что не относилось к науке, и, по его глубокому убеждению, ученые были просто обязаны нести ответственность за поступки, тем или иным образом изменявшие мир. «С того самого момента, как мы с Ферми начали работать вместе, у нас не было ни малейшего взаимопонимания в тех вопросах, которые касались не науки, а выбора правильной линии поведения перед лицом приближающейся войны», — писал он позже.

Сцилард к тому же своим поведением нередко выводил людей из себя. То же произошло и с Ферми. Он считал стремление своего коллеги держать все в секрете полнейшим абсурдом, но все же вынужден был подчиниться оказываемому давлению. Результаты исследований в печать не попали.

Эрнест Лоуренс воистину стал провидцем. Вообще-то изобретатель циклотрона разрушал все шаблонные представления об ученом-физике. Светловолосый и голубоглазый выходец со Среднего Запада, имевший норвежские корни, он никогда не забывал о тех ценностях, которые были ему привиты вместе с лютеранским воспитанием. Эти же ценности он привносил и в науку, которой занимался. Любовь к модным костюмам и властные манеры делали Лоуренса похожим скорее на бизнесмена, чем на ученого. Однако, по правде говоря, руководство такой научной организацией, которую он старался создать на базе Беркли — радиационной лабораторией, — требовало как раз делового подхода. Подростком Лоуренсу приходилось приторговывать кухонной утварью, так что у него было достаточно опыта для проведения торговых сделок, да и про то, как собираются средства, он знал не совсем понаслышке.

Циклотрон был изобретен им в 1929 году. Чтобы заставить поток протонов двигаться по кругу, можно использовать магнит. Если затем воздействовать на протоны еще и переменным электрическим полем, то скорость движения частиц будет все возрастать. Как выяснил Лоуренс, именно так и должен работать аппарат, открывавший человеку путь к секретам атомного ядра. На постройку маленькой демонстрационной модели у него ушло всего 25 долларов. Диаметр устройства составлял чуть более 10 сантиметров. Снаружи оно было залито красным сургучом. Хотя модель пока не сообщала протонам той большой энергии, о которой говорил Лоуренс, ее работа уже в достаточной степени впечатлила его коллег и доказала, что устройство действительно эффективно. Только научное название аппарата — циклический резонансный ускоритель — было слишком неудобным и непонятным. Слово «циклотрон» звучало фантастически-загадочно, а значит, было гораздо более привлекательным для потенциальных спонсоров.