История атомной бомбы

Первое представление Вернера Гейзенберга о цепной реакции в декабре 1939 года имеет примечательное сходство с костром для выжигания угля. Он предлагает слоистую структуру в форме шара или кегли. Каждый слой должен иметь площадь не менее одного квадратного метра. Поверх слоя оксида урана находится слой либо тяжелой воды, либо чистого углерода. «Машина такого рода будет — в силу процесса расщепления — длительное время поддерживать постоянную температуру, высота которой будет зависеть от размеров аппарата». Выделение тепла является предпосылкой для производства электричества. Но сколь угодно высокой температуры урановая машина все равно достичь не сможет, резюмирует Гейзенберг, «поскольку иначе процесс самовозбуждения остановится». Его соображения задают общие направления работы для девяти рабочих групп «уранового клуба». Они должны замерить энергии нейтронов, возникающих в процессе расщепления, и исследовать их воздействие на цепную реакцию. Какое вещество-замедлитель лучше всего подойдет для размножения нейтронов? Кроме того, необходимо выяснить минимальное количество материалов, которое вызовет желаемое «самовозбуждение» реактора без того, чтобы он сам «взорвался к чертям собачьим», как это сформулировал Оппенгеймер.

Когда Курт Дибнер читает отчет Гейзенберга, компания «Ауэр» на своей новой фабрике в Ораниенбурге уже производит из санкт-йоахимстальской урановой руды первый центнер высокочистого оксида урана. Даже в небольших дозах этот измельченный в пыль металл представляет собой «первосортный яд», как утверждает Отто Ган, и при непосредственном контакте в процессе переработки — при вдыхании или заглатывании — вызывает отравление. Его химическое воздействие на легкие или желудочно-кишечный тракт человека опаснее, чем радиоактивное облучение. Для такой опасной работы привлекаются заключенные: две тысячи арестанток из близлежащего концентрационного лагеря Заксенхаузен. Нетерпеливый Гейзенберг требует как минимум тонну ценного материала, в то время как коллега Хартек в Гамбурге ждет обещанных для его опытов трехсот килограммов.

Физический химик Пауль Хартек, родившийся в Вене в 1902 году, усматривает зазнайство в высказываниях и статьях Гейзенберга и Вайцзеккера. Хартек волнуется, что они, будучи чистыми теоретиками, не обладают достаточным практическим опытом и не могут похвастаться тем, что называется чутьем в кончиках пальцев, когда дело доходит до деталей «геометрии реактора». Он-то занимался медленными нейтронами еще задолго до открытия расщепления ядра. Он знает их заветные «ходы», знает, где и как они затормозятся или поглотятся. Хартек изучал нейтронные процессы между делом, догадываясь, что это знание ему однажды пригодится. Свои внеплановые исследования он предпринимал с интуитивным «подспудным чувством» и сравнивает их с фортепьянными этюдами — упражнениями для пальцев, которые рано или поздно дадут результат. И вдруг откуда ни возьмись появляются эти эстеты — Гейзенберг и Вайцзеккер, желающие доминировать в «урановом клубе», и ведут себя так, будто они единственные в мире что-то смыслят в ядерной физике. На взгляд Хартека, оба теоретика переоценивают свои практические способности.

Но установлению здоровой атмосферы в общем деле мешает не только эта личная неприязнь. Участники очень активны, научная любознательность перевешивает моральные колебания перед лицом сверхоружия в руках преступного режима. Каждый рвется вперед, чтобы первым предъявить «самовозбуждающийся реактор» в суровое военное время. А если уж к делу подключается Гейзенберг, то без лишней порции спортивной злости тут не обойтись. Он хочет выигрывать всегда: у доски на кафедре, у теннисного стола, за шахматами, а теперь, естественно, и при разработке уранового котла. Но и конкуренты не дремлют. В мае 1940 года Хартек близок к воплощению блестящей идеи. Она пришла ему в голову — словно в издевку — при изучении гейзенберговской теории реактора, которая требует в качестве замедлителя высокочистый углерод. Чтобы минимизировать загрязнения, Хартек думает использовать в качестве замедлителя твердую углекислоту — сухой лед, — погружая в него оксид урана. Обычный графит, имеющийся в продаже, загрязнен бором и кадмием. Даже высокочистый — по коммерческим масштабам — графит с одной частью бора на пятьсот тысяч частей основного вещества все еще недостаточно чист, чтобы рассматриваться в качестве замедлителя для урановой машины. Пауль Хартек по опыту знает, что можно существенно уменьшить загрязненность, если использовать спрессованный снег из углекислоты.