История атомной бомбы - Хуберт Мания

Однако после этих новаторских открытий в Риме анализ распада урана топчется на месте. Дело весьма сложное, а поскольку никакого продвижения нет, группа Ферми расформировывается. Никто на тот момент не думает об опытах по высвобождению атомной энергии. Кроме, разумеется, Лео Силарда. Своим потенциальным спонсорам он обещает «производство энергии... в таком масштабе и, предположительно, со столь малыми затратами, что можно рассчитывать на своего рода промышленную революцию. Смею сомневаться, продержится ли после этого добыча угля и нефтяная индустрия дольше пары лет». К этому времени Силард своими грандиозными планами довел-таки до кондиции и Хаима Вейцмана. Действительно ли он убедил его своей идеей ядерной цепной реакции, неизвестно. Но Вейцман, по крайней мере, пообещал раздобыть десять тысяч долларов, необходимые Силарду для его опытов. Он с нетерпением ждет в Лондоне денег. Силард хочет облучить все элементы нейтронами, как Ферми, и посмотреть, из какого вещества он сможет выбить дополнительные нейтроны, чтобы вызвать ядерную цепную реакцию.

А пока что он обстреливает нейтронами бериллий, который кажется ему главным кандидатом для запуска цепной реакции. Пожалуй, лишь благодаря своей живой манере вести непринужденную беседу и упоминанию между делом знаменитых имен из круга друзей, он получает разрешение использовать в Лондоне лабораторию, пустующую во время летних каникул. Столкнувшись при этом лицом к лицу с неконтролируемым хаосом из рядов распада и промежуточных продуктов, он — в манере человека, который сделал себя сам, поскольку голь на выдумки хитра, — недолго думая, изобретает сообща с лабораторным ассистентом Томасом Челмерсом простой, элегантный и дешевый метод разделения радиоактивных и нерадиоактивных изотопов одного и того же элемента. Описание этого способа приносит ему летом 1934 года признание сообщества и маркирует его рождение в качестве физика-ядерщика. Однако его царственное шествие к более-менее приемлемой цепной реакции в ядрах бериллия так и не состоялось.

Жгучий интерес к экспериментам Ферми проявляет Лиза Мейтнер у себя в Берлине. Слишком уж хорошо она помнит одного сотрудника Ферми, обаятельного Франко Разетти, который два года назад стажировался в ее институте. Они чуть было не вошли вдвоем в исторические справочники в качестве открывателей нейтрона. К этому вело как предсказанное Мейтнер еще в 1921 году существование электрически нейтрального ядерного кирпичика, так и исследование непонятного излучения бериллия стажером Разетти под ее руководством. Однако Джеймс Чедвик своей публикацией на четыре недели опередил немецко-итальянскую группу. За несколько дней до двадцать третьего октября 1934 года со всеми его волнениями в Риме вокруг куска парафина и вокруг искусственного пруда, реконструируя схему эксперимента Лео Силарда, Мейтнер — параллельно и независимо от Ферми — приходит к предположению, что энергия, а тем самым и скорость нейтронов может оказывать решающее влияние при производстве искусственной радиоактивности. Теперь ей хотелось бы повторить опыты Ферми. Она тоже считает в принципе возможным существование трансурановых элементов, но знает также, что ей, как физику, в дальнейших исследованиях урана необходим рядом выдающийся химик, который проводил бы радиохимические анализы. Ей не приходится долго раздумывать. Один из лучших в мире кандидатов для выполнения этой задачи работает в том же здании Химического института кайзера Вильгельма в Далеме, что и она сама — только этажом выше ее лаборатории. Его зовут Отто Ган.

Двенадцать лет оба они шли в профессии каждый своим путем, что никак не мешало их дружбе. Ган как никто другой подходит для того, чтобы правильно рассчитать запутанные многочисленные радиоактивности и времена распада облученного урана. Пару недель он еще жеманится, но в августе 1934 года Мейтнер и Ган возобновляют их проверенную временем работу в одной команде.

За год до этого Лизе Мейтнер пришлось оставить свою профессуру в Берлинском университете — она тоже стала жертвой «Арийского параграфа», ибо в категориях новых властей Лиза Мейтнер двадцатипятипроцентная еврейка. В негосударственном Институте кайзера Вильгельма ее должность пока не подвергается опасности. Она защищена и своим австрийским паспортом. Ган находится под особым наблюдением членов партии даже в собственном доме, поскольку он откровенно не хочет примыкать к национал-социализму. В конце 1934 года к рабочей группе присоединяется тридцатидвухлетний химик д-р Фриц Штрассман. Он тоже стойко уклоняется от вступления в национал-социалистическую профессиональную организацию, так что трио, работающее сообща, вызывает у режима подозрение.

С самого начала им удается отделить друг от друга короткоживущие продукты облученного урана лучше, чем это смог сделать до них Ферми. Правда, одни вещества при этом постоянно порождают другие с поразительными семейными отношениями. Материнские и дочерние субстанции распознаются и через несколько поколений продуктов распада. Господствующие основные принципы физики и химии позволяют классифицировать продукты реакции как трансурановые элементы. Берлинцы логично подтверждают рассуждения Ферми об искусственных элементах, которые тяжелее урана. Медленные нейтроны производят не такие ряды распада урана, как энергичные снаряды. Значение этих странных результатов по-прежнему остается загадкой.

Лиза Мейтнер — движущая сила берлинского трио. Даже когда Ган и Штрассман радуются доселе неизвестным веществам и подходящим для них порядковым числам, Лизу Мейтнер не покидает тревога. И когда Ган в очередной раз клятвенно заверяет ее в корректности и достоверности своей работы, она порой отвечает ему: «Уймись, Гансик, ступай к себе наверх. В физике ты ничего не смыслишь», на что он обижается — это running gag между старыми друзьями с почти тридцатилетним стажем, и они его с удовольствием разыгрывают перед посетителями и знакомыми. Мейтнер побуждает господ химиков подробнее исследовать и те фильтраты, которые остаются при разделении радиоактивных элементов. Среди этих фильтратов присутствует и пресловутый «двадцатитрехминутник», о котором Мейтнер хотелось бы знать побольше. Однако Гану и Штрассману эта работа кажется слишком сложной, а главное — бессмысленной. С их точки зрения, они подают своей «начальнице» химически безупречно идентифицированные трансурановые элементы на серебряном подносе. Зачем же еще рыться в отходах?

Мейтнер знает, что как химики Ган и Штрассман, должно быть, правы, но как физик она не может удовлетвориться своим недостаточным пониманием ядерной реакции. Летом 1936 года Штрассману однажды показалось, что среди короткоживущих радиоактивных веществ урана промелькнул барий, элемент с порядковым номером 56 — для Мейтнер это вещь невозможная. Она отговаривает Штрассмана от дальнейших поисков в этом направлении: по ее словам, это может быть только «эффект загрязнения». Ган, Мейтнер и Штрассман публикуют статью, в которой подтверждают несомненное открытие четырех трансурановых элементов. Но для Лизы Мейтнер физические процессы при облучении урана нейтронами — неожиданно сложные, еще непонятные — имеют такое же большое значение, как и сами трансурановые элементы. К этому времени уже никто больше не вспоминает ни в Беркли, ни в Кембридже, ни в Париже, ни в Цюрихе идею Ноддак о расщеплении ядра на фрагменты приблизительно одинаковой величины.