Ядерное оружие Третьего рейха. Немецкие физики на службе гитлеровской Германии

В апреле был готов первый опытный образец центрифуги доктора Грота. Во время первых испытаний удалось достичь скорости вращения барабана из легких сплавов 50 тысяч оборотов в минуту. И все же даже эта скорость оказалась несколько ниже расчетной. Затем произошел взрыв: материал, из которого был изготовлен барабан, не выдержал нагрузок. Спустя месяц в Киле приступили к испытаниям нового барабана, меньшего размера, который тоже взорвался. И все же можно было назвать все это всего лишь болезнями роста; всем было очевидно, что уже очень скоро все-таки удастся победить проблему обогащения урана. Как подчеркивал профессор Гартек, если в случае с реакцией Клузиуса – Диккеля речь шла о малоизученных процессах, то при использовании метода ультрацентрифуги все было основано на уже известных законах физики, для которых даже такой «неудобный в применении» газ, как гексафторид урана, не был исключением.

К 1 мая 1942 года фирма «Degussa» произвела почти три с половиной тонны порошка металлического урана. Большая часть его была немедленно передана компании «Ауэр», управлению вооружений, а также профессору Гейзенбергу, который у себя в Лейпцигском институте готовил свой самый важный опыт с использованием атомного реактора.

Результаты предыдущего эксперимента на реакторе «L–III» показались Гейзенбергу настолько обнадеживающими, что он принял решение добавить еще один слой металлического урана в реактор и проследить за результатами. Несколько ранее, в декабре 1941 года, Гейзенберг и профессор Допель проводили эксперимент с использованием быстрых нейтронов, который неожиданно продемонстрировал ученым некоторые неприятные свойства порошка металлического урана. В этом виде уран является чрезвычайно горючим материалом: он самовозгорается при малейшем контакте с воздухом. Один из ассистентов Гейзенберга пытался осторожно поместить порошок внутрь алюминиевой сферы, когда вдруг из отверстия с глухим звуком вырвался столб пламени высотой примерно четыре метра. Техник получил сильнейший ожог, огнем был подожжен стоящий рядом барабан с ураном. Допель с ассистентом забросали барабан песком, однако на следующий день, разбросав песок, обнаружили, что уран все еще продолжал интенсивно гореть. В некоторой растерянности ученые опрокинули тлеющие угольки в воду; методом такой импровизации они пришли к выводу, что горящий уран можно потушить водой.

3 февраля компания «Degussa» передала Гейзенбергу и Допелю для эксперимента на реакторе «L–IV» 572 килограмма порошка урана. Во избежание повторения инцидента, произошедшего во время прошлого опыта, было решено, что новый эксперимент будет проводиться в углекислой среде. Общий вес урана в реакторе составил более трех четвертей тонны. Реактор представлял собой две алюминиевые полусферы, прочно скрепленные между собой болтами. Общий вес реактора, включая 140 килограммов тяжелой воды, составлял около одной тонны. Конструкция была помещена в емкость с водой. Через герметичный стержень в центр реактора был помещен радий-бериллиевый источник нейтронов, и эксперимент начался.

После эксперимента у физиков не оставалось сомнений: в реакторе образовывалось большее количество нейтронов по сравнению с излучаемым их источником. Этот вывод подтверждался даже с учетом всех побочных факторов. Физики из Лейпцига подсчитали, что рост количества нейтронов составил около 13 процентов. «Таким образом, нам, наконец, удалось построить реактор, позволяющий генерировать больше нейтронов, чем поглощается в ходе реакции, – писали Допель и Гейзенберг в отчете в адрес управления вооружений. – Полученный результат значительно превосходит показатели, которых удалось бы достичь в экспериментах с применением оксида урана… Простое увеличение размеров позволит создать урановый реактор, с помощью которого можно будет извлекать энергию, приближающуюся к величинам, существующим внутри атомного ядра».

Расчеты ученых были все еще очень приблизительны. И все-таки, если бы их реактор мог вместить в себя около 5 тонн тяжелой воды и 10 тонн металлического урана, им первым в мире удалось бы достичь цепной реакции. 28 мая фирма «Degussa» передала на предприятие номер 1 во Франкфурте для литья в пластины первую тонну урана.

Реактор все еще находился в воде, когда 4 июня Гейзенберг отправился в Берлин для участия в важнейшей секретной конференции за всю историю проекта. Участвующие в работе над ядерной программой ученые встречались с высшими чиновниками министерства вооружений во главе с рейхсминистром Шпеером для обсуждения судьбы ядерных исследований в Германии. Двумя месяцами ранее Геринг подписал декрет, согласно которому запрещались работы над всеми научными программами, которые не могли дать практических результатов до окончания войны. Теперь только Шпеер мог решать, следует ли сделать исключение для какой-либо из долгосрочных программ.

ЛЕЙПЦИГСКИЙ РЕАКТОР «L–IV»