Отряд отморозков. Миссия «Алсос» или кто помешал нацистам создать атомную бомбу

Эксперимент на L – IV начинался с того, что шарик из радия и бериллия опускали через «печную трубу» во внутренний резервуар с тяжелой водой. Радий испускал альфа-частицы, которые поражали атомы бериллия и выбивали нейтроны. Попадая в тяжелую воду, нейтроны замедлялись и, достигая первого слоя урана, вызывали ядерное деление. Деление, в свою очередь, высвобождало еще больше нейтронов, которые вновь замедлялись по мере продвижения наружу и попадания в следующие слои тяжелой воды, что, соответственно, вызывало еще больше ядерных делений во внешнем слое урана. Поскольку команда Гейзенберга приблизительно знала, сколько нейтронов выпускает за секунду радий-бериллиевый шарик в центральном отсеке, она могла подсчитать количество нейтронов, покидающих внешнюю поверхность сферы, и таким образом вычислить «коэффициент размножения нейтронов» – сколько дополнительных нейтронов производит установка. В июне 1942 г. команда получила коэффициент 13 % – это был первый в истории практический пример увеличения числа свободных нейтронов и первый шаг в цепной реакции. Вскоре Гейзенберг сообщил о результатах своего эксперимента нескольким нацистским руководителям, включая Альберта Шпеера.

К несчастью для Гейзенберга, серия аварий вскоре уничтожила аппарат L – IV. Урановый порошок является пирофором, то есть может вступать в реакцию с находящимся в воздухе кислородом и самовоспламеняться. (Имейте в виду, что это химическая реакция, а не ядерная, и тем не менее это нечто сногсшибательное.) Несколькими месяцами ранее в лаборатории Гейзенберга на собственном горьком опыте усвоили этот урок. Ассистент засыпал порошок урана в воронку, заполняя одну из емкостей. Внезапно он услышал «глухой удар». Он остановился, прислушиваясь, и вдруг из воронки вырвался почти четырехметровый язык пламени, отбросив его назад и опалив руки. Он попытался потушить огонь, набросив на него пиджак, но рядом загорелась еще одна коробка с урановым порошком, и другому ассистенту пришлось тащить ее наружу и засыпать песком. После этого все люди были эвакуированы из помещения. К ужасу исследователей, через день металл все еще тлел, поэтому они опустили всю коробку в ведро с водой, благодаря чему потушили огонь, но извлекли неверные уроки.

Вторая аварийная ситуация развивалась медленнее, но пиротехнические эффекты оказались еще более впечатляющими. Команда Гейзенберга обычно держала сферу в резервуаре с холодной водой, и однажды днем в конце июня ассистент заметил в нем череду пузырьков. Проверка показала, что это водород, H₂. Дурной знак. По всей видимости, в сфере образовалась утечка, и содержавшийся внутри уран отбирал О из H₂O, образуя взрывоопасный газ. Выделение водорода прекратилось около четверти четвертого, поэтому они решили заглянуть внутрь сферы. Крышку поручили снять тому же злосчастному ассистенту, которому раньше обожгло руки, и на этот раз ему повезло не больше. Отвинчивая крышку, он услышал шипение и почувствовал всасывание воздуха. Последовали две секунды зловещей тишины – и извергся очередной вулкан с лавой в виде горящего урана. Прикрывая голову, бедняга отбежал.

На этом представление не закончилось. Помня уроки первого инцидента, команда решила облить горящий уран водой, полагая, что к металлу перестанет поступать кислород и он погаснет. Увы, хотя урановый порошок способен воспламеняться в воздухе, он также может становиться взрывоопасным при реакции с водой. (Веселенькое дело!) Не подозревая об этом, ассистенты погрузили сферу обратно в резервуар и стали ждать.

В этот момент в лабораторию заглянул Гейзенберг. Все в порядке, мальчики? Да, шеф, отлично. Пахло там, должно быть, ужасно: у горящего металла специфический запах, но Гейзенберг удовлетворился ответом и отправился проводить вечерний семинар.

В середине семинара, около 6 часов вечера, к нему постучался ассистент: «Вам стоит взглянуть на это, шеф». Гейзенберг побежал в лабораторию и обнаружил, что вода в резервуаре бурлит и пузырится. Рядом стояли два ассистента, соображая, что делать. Внезапно сфера вздрогнула и начала деформироваться. Не теряя времени, все бросились в коридор.

Сфера взорвалась с такой силой, что около сотни металлических заклепок, скреплявших алюминиевые оболочки, были вырваны и разлетелись в стороны. На этот раз огонь достигал в высоту шести метров, облизывая потолок. Ученые спаслись бегством, а через несколько минут прибыла местная пожарная команда. Несмотря на все усилия, пожарные не смогли загасить адское пламя, а только локализовали его. Сфера продолжала тлеть еще двое суток, представляя собой, по образному выражению одного из свидетелей, «булькающее болото» из опаленного металла и грязной воды.

Поскольку никто не погиб, пожарные только посмеялись над происшествием. Один из них, знакомый с Гейзенбергом, хлопнул физика по плечу и поздравил с тем, что тот наконец произвел «атомный взрыв».