История атомной бомбы - Хуберт Мания

Сильная сторона Силарда — его интеллектуальная независимость и многогранность. Как свободно мыслящий творец и универсалист, Силард не обременен преподавательской нагрузкой и избавлен от необходимости заботиться о семье. Ему можно очертя голову пускаться в любые рассуждения, не рискуя потерять научную славу. Для него не табу даже такой источник вдохновения, как роман Уэллса «Освобожденный мир» с его сценарием атомных бомбежек. Благодаря приятной жизни в отеле «Империал» он может все свое время посвятить решению проблемы. В креативных играх ума он любит сводить вместе факты и теории из разных областей знания, открывая порой волнующие перспективы. И хотя ему чаще всего недостает упорства, чтобы проверить свои тезы на деле, на сей раз резерфордовская провокация с «Talking moonshine» становится для него особым вызовом. Она задевает его честолюбие. Не сам ли Резерфорд еще в первые годы XX века любил горячо порассуждать о разрушительной силе энергии, скрытой в атомном ядре, считая возможным, что «какой-нибудь придурок-лаборант» однажды невзначай взорвет планету. Возможно, его отрезвил тот факт, что за прошедшие тридцать лет никому — даже ему — так и не пришел в голову пусковой механизм для бомбы или катализатор для промышленного использования. И если даже он потерпел поражение, кто же еще может рассчитывать на успех? Как бы хотелось Силарду уличить нобелиата в отсутствии фантазии. Тем более что Резерфорд резко оборвал оживленный разговор с ним на эту тему и с треском вышвырнул его из своей лаборатории — без сомнения, за то, что этот пресловутый репей не выказывал никакого респекта перед авторитетами.

И вот, недели через две после доклада Резерфорда, Силард идет по запруженной транспортом Саутгемптон-роуд, на которой расположен его отель, и на светофоре ему приходится ждать перехода. В тот самый момент, когда загорается зеленый, его и настигает эврика: «...внезапно мне становится ясно: если мы найдем элемент, который можно расщепить нейтроном и который при этом испустит два нейтрона, поглотив лишь один, то такой элемент — при условии, что будет накоплено его достаточное количество, — мог бы запустить ядерную цепную реакцию». Принцип цепной реакции он, вероятно, позаимствовал из химии. Его добрый друг и земляк Майкл Поляный — эксперт в этой области, он и навел его на такие мысли. Два нейтрона, вылетев из лопнувшего ядра, расщепят, в свою очередь, еще два атома, что выдаст вдвое больше энергии, чем при первом столкновении. Да еще при этом буквально выскочат дополнительно четыре нейтрона. Эти четыре нейтрона расщепят четыре следующих атома, что приведет к высвобождению восьми нейтронов и новому выбросу энергии, пока таким образом за долю секунды не будут разрушены миллиарды атомов.

Тут в дело вступает второе наитие Силарда. Он первый, кто в связи с этим наметил принцип критической массы, хоть и не применил само понятие. Подходящий элемент должен быть в достаточном количестве и в довольно спрессованном виде, чтобы нейтроны не улетали, а оставались после их высвобождения в веществе и тут же натыкались на соседний атом. Если такая цепная реакция пойдет достаточно медленно и будет управляемой, то в распоряжении человечества появится, по мнению Силарда, совершенно новый источник энергии, а пессимистичный вердикт Эрнеста Резерфорда будет посрамлен. Если же высвобождение энергии произойдет в виде внезапного взрыва, то сценарий атомной бомбардировки из фантастического романа Г. Дж. Уэллса «Освобожденный мир» осуществится быстрее, чем автор считал возможным в 1914 году.

Представление о критической массе и цепной реакции как механизмах высвобождения атомной энергии — хоть и дерзкая идея, типичная для нетрадиционного мышления Силарда, однако она не противоречит законам природы и потому не является физической невозможностью. Но перед следующим за идеей практическим шагом он все же пасует. Ведь теперь ему следовало бы методично протестировать все известные элементы, чтобы выяснить, какое вещество подошло бы для цепной реакции. Более унылого занятия он не может себе представить. Но ему приходит в голову решение: он найдет спонсора и на его деньги наймет лаборанта, который и проделает эту работу. А пока что он мог бы приступить к патентной заявке на ядерную цепную реакцию.

Когда Г. Дж. Уэллс писал свой роман-предвидение, он относил время открытия искусственной радиоактивности к 1933 году. Осенью 1933 года Лео Силард пытается заразить ведущих физиков и химиков Англии своей идеей. Между тем Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио в Париже ломают голову над одной странной ядерной реакцией. Они поставили свою легендарную полониевую пушку перед тонкой алюминиевой фольгой и обстреляли этот легкий металл альфа-частицами. Но вместо ожидаемых протонов из атакованных ядер алюминия разлетались нейтроны и другие частицы. Когда Фредерик Жолио удаляет источник полония, алюминиевая фольга прекращает испускать нейтроны. Но он с удивлением видит, что счетчик Гейгера продолжает реагировать своим характерным жестким пощелкиванием. Это может означать лишь одно: в возбужденном алюминии идет радиоактивный процесс. Ядра алюминия превращаются в радиоактивные ядра фосфора, которые в природе не встречаются. Их период полураспада составляет ровно три минуты, и они превращаются, в свою очередь, в стабильные ядра кремния-30. При этом они испускают частицы, которые и регистрирует счетчик Гейгера. Сами того не ведая, супруги невзначай наткнулись на метод, как искусственно вызывать радиоактивный распад, который до сих пор всегда считался природным процессом, не поддающимся воздействию человека.

Преисполненная гордости Ирен Жолио-Кюри демонстрирует этот опыт своей знаменитой матери. Заслышав щелчки счетчика Гейгера перед алюминиевой фольгой, Мария Кюри понимает, что этот монотонный шум должен звучать в ушах ее дочери музыкой, увертюрой к нобелевскому торжеству. Сама она уже не застанет телеграмму, отправленную из Стокгольма супругам Жолио. Она на то время единственный человек, дважды в своей жизни удостоенный этой высшей награды — неповторимое признание необыкновенного ученого. Через несколько недель после грандиозного открытия ее дочери в институте радия Мария Кюри сляжет и 4 июля 1934 года в швейцарском санатории умрет от загадочной болезни крови, которую врачи истолкуют как следствие чрезмерного контакта с радиоактивными веществами. Когда-то в убогом сарае она создала понятие радиоактивности и выделила из смоляно-черной породы самосветящееся вещество, которое дало решающий толчок развитию атомной физики.

Теперь Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио своим открытием искусственной радиоактивности хронологически точно подтвердили предвидение писателя Герберта Уэллса. Сенсационные новости из Парижа воспламенили надежды Силарда в Лондоне. Коль оказалось возможным вызвать радиоактивный распад в таком от природы стабильном элементе, как алюминий, из которого в итоге получается искусственное атомное ядро и свободные нейтроны, то из этого обстоятельства можно, пожалуй, выковать инструмент для исследования цепной реакции.

Когда шестнадцатилетняя римлянка Лаура Капон отправляется весной 1924 года с друзьями на экскурсию и знакомится со своим будущим мужем, тот одет в черный костюм и с черной фетровой шляпой на голове, поскольку у него траур по недавно умершей матери. Невысокий, мускулистый доктор физики представился как Энрико Ферми. Он ходит, подавшись вперед и туда же вытянув шею, «неукротимо стремясь головой опередить ноги». Экскурсия заканчивается на зеленом лугу на берегу Тибра. Откуда-то берется, как по волшебству, надувной футбольный мяч. Под руководством Энрико могут играть даже девушки. Он наскоро посвящает Лауру в тайны защиты ворот, однако черный костюм не снимает даже во время игры. Внезапно он падает, потому что оторвалась подметка его ботинка. Он приматывает ее шнурком и играет отчаянней прежнего.