Люди и атомы

Ферми, Сциллард и их коллеги подсчитали, что в таком сооружении вылетевшие из урана-235 нейтроны, пройдя через слой графита в сорок сантиметров, снизят свою скорость до 22 метров в секунду. Медленные нейтроны, оказавшись, таким образом, за пределами досягаемости «нейтронного вора», смогут начать самоподдерживающуюся цепную реакцию в уране-235.

Медленные нейтроны, движущиеся со скоростью 22 метра в секунду, будут вести себя по отношению к урану-235 как мощные магниты, притягивающие железные опилки, разбросанные в огромной куче песка.

Управление таким атомным огнем можно осуществить, регулируя число нейтронов, находящихся в этой конструкции, в любой данный отрезок времени. Это можно сделать с помощью стержней, изготовленных из соответствующих элементов, таких, как бор и кадмий, которые сильно притягивают нейтроны. Если число нейтронов становится слишком большим, а это может повести к бесконтрольному атомному пожару, в установку автоматически вводятся стержни из бора и кадмия. С другой стороны, если нейтронов становится слишком мало, стержни выдвигаются. Стержни размечаются на дюймы, и каждый дюйм соответствует способности поглощать определенное число нейтронов.

Решетка из графитовых блоков, поставленных вперемежку через определенные интервалы с блоками из естественного урана и стержнями из кадмия и бора, должна считаться одним из величайших технических достижений в истории человечества. С момента появления замысла этой конструкции дорога в атомный век была открыта.

ГЛАВА 9 Первый атомный огонь

После того как армия и флот выделили в 1940 г. Колумбийскому университету 6 тысяч долларов, Ферми закупил огромное, по тем масштабам, количество графита. Чистого металлического урана тогда не было, и ему пришлось воспользоваться окисью урана. А так как и графит, и окись урана — вещества черного цвета и с ними пришлось много возиться, то вскоре Ферми и его бригада «каменщиков» с седьмого этажа Пьюпин-холла стали похожи на шахтеров, и их жены недоумевали, ибо ученые обязались соблюдать секретность и не могли им ничего объяснить.

«Мы знали, что о наших делах ходят слухи,— вспоминал Ферми за несколько месяцев до своей смерти, в ноябре 1955 г.,— но, в конце концов...»

Из графита они воздвигали колонны высотой в 3 и шириной в 1,2 метра. Впервые Ферми имел дело с таким большим устройством, что ему приходилось вскарабкиваться по лестнице, чтобы попасть на его верх. «Я не настолько высокий»,— говорил он. Наконец колонна из графита уперлась в потолок, но оказалось, что она все еще слишком мала. Тогда Ферми пошел к декану Пегрэму — человеку, «который мог творить чудеса в университете»,— и объяснил ему, что им нужна «по-настоящему большая комната».

«Пегрэм ответил, что церковь, по-видимому, не со.- всем подходящее место для физической лаборатории, но я сказал, что церковь как раз нам подошла бы больше всего,— рассказывал Ферми.— Поэтому Пегрэм начал рыскать по территории университета. Мы с ним лазили по темным коридорам и под трубами центрального отопления и, наконец, в Шермерхорн-холле нашли большую комнату, хотя и не церковь, но нечто сравнимое с нею по величине».

«Здесь,— продолжал Ферми,— мы стали возводить наше сооружение, которое тогда нам казалось самым большим на свете. Правда, если бы сейчас кто-нибудь решил взглянуть на это сооружение, ему, возможно, надо было бы рассматривать его чуть ли не через увеличительное стекло. Но для того времени оно казалось действительно большим. Это было сооружение из графитовых блоков, среди которых своеобразным узором были поставлены банки, кубические банки с окисью урана.

Вы знаете, что графит — черный. Черной является и окись урана. И если вы имеете дело с многими тоннами обоих веществ, вы тоже становитесь очень черным. Кроме того, для переноски этих тонн нужна физическая сила. Мы были довольно сильными людьми, но ведь прежде всего мы были мыслителями.

Поэтому декан Пегрэм подумал и сказал: «Да, эта работа несколько превышает ваши силенки, но в Колумбийском университете есть футбольная команда из дюжины очень крепких парней, которые берут почасовую работу, чтобы оплатить свое пребывание в колледже. Почему бы вам не нанять их?».

Это была чудесная мысль. Было просто приятно руководить работой этих крепких ребят, которые упаковывали уран, запихивая его в банки, ворочая мешками по 25 или 45 килограммов с такой же легкостью, как кто- либо другой передвигает тяжесть в полтора или два килограмма. Они перебрасывали эти банки так, что черная пыль стояла столбом».

В начале 1942 г. Ферми и его команду вместе с графито-урановым сооружением перевели в Чикаго, который стал центром исследований цепной реакции. Организация, осуществляющая атомный проект и руководимая профессором Артуром X. Комптоном, получила кодовое наименование — «Металлургическая лаборатория».