Атомный проект. История сверхоружия

2. Экстраполяция теоретических положений в связи с проведенными экспериментами позволяет с высокой вероятностью предполагать, что полые сферы, подвешенные в тяжелой воде, дадут еще большее увеличение количества нейтронов; можно также предполагать, что кубы различных размеров приведут к большему увеличению нейтронов. Оба эти предположения еще подлежат экспериментальной проверке.

3. <…> Самым надежным методом уменьшения потребности в тяжелой воде и уменьшения объема реактора является повышение концентрации изотопа урана-235 в металлическом уране. Разработка ультрацентрифуги теперь завершена, и ведется строительство завода для получения обогащенного урана с требуемой концентрацией урана-235. С этой же целью разрабатываются и другие методы, которые позволят создавать менее дорогостоящие приборы.

Вальтер Герлах закончил свою статью утверждением, что в настоящее время готовятся эксперименты, которые, быть может, позволят обойтись без тяжелой воды – в том числе и опыт с расщеплением урана при низких температурах. Но в действительности его намерения были далеки от реализации.

В конце 1944 года в последний раз в берлинском бункере, близ Физического института Общества имени кайзера Вильгельма, начались испытания нового уранового реактора «B-VII», построенного Карлом Вирцем. Впервые агрегат был окружен отражателем из графита (отметим, что еще в январе 1944 года немецкие физики показали, что при использовании графитового отражателя коэффициент размножения нейтронов заметно увеличивается). У реактора была алюминиевая оболочка – цилиндр высотой 216 сантиметров и диаметром 210,8 сантиметра. Внутрь цилиндра вставили сосуд из магниевого сплава. Пространство между стенками заполнили графитом. Реактор содержал 1,25 тонны урана и 1,5 тонны тяжелой воды. Урановые литые пластины толщиной 1 сантиметр разделяла прослойка воды толщиной 18 сантиметров. Реактор установили на деревянном основании, уложенном на дне бетонного бассейна в главном помещении бункера, и залили в бассейн обычную воду. Как и прежде, в конструкции не были предусмотрены органы регулирования и прекращения цепной реакции. Как указывал впоследствии профессор Вирц, эксперимент был рассчитан в основном на получение «подкритических» условий, когда надобности в регулирующих стержнях нет.

На этот раз коэффициент размножения нейтронов достиг 3,37, хотя использовалось столько же материалов, что и в предыдущих опытах. По-видимому, показатель улучшился за счет графитового рефлектора. Если бы участники этого опыта были внимательнее, они наверняка задумались бы, почему так плох показатель абсорбции нейтронов в углероде, и тогда «роковая ошибка» профессора Боте стала бы очевидной. Однако они не заметили этого разнобоя в результатах. Возможно, они не обнаружили ее и потому, что полученные результаты оказались замечательными и в другом отношении – они показали, что имеющейся в Германии тяжелой воды должно хватить для создания котла с критическими условиями.

Война приближалась к концу, Германия была обречена на поражение, но ученые еще верили в успех. На второй неделе января в Берлин прибыл Вальтер Герлах. Он побывал в лаборатории Вирца, вглядываясь, с каким лихорадочным упорством физики пытаются построить первый реактор нулевой мощности на тяжелой воде.

Условия, в которых проходил эксперимент, были ужасными. Каждую ночь город бомбили. Телефонной связи не было. Электричество то и дело отключалось. Герлах вернулся к себе в Мюнхен, но и там царило разорение. Положение на фронте стало катастрофическим. Советские войска уже наступали на Берлин, и продолжать научные работы в городе, который скоро будет осажден, не имело смысла. Остатки института надо было эвакуировать в Хехинген.