История атомной бомбы
Шрифт:
Через неделю после получения письма от Гейзенберга Генрих Гиммлер, который считает себя реинкарнацией немецкого короля Генриха I, царствовавшего в X веке, отправляется в Восточную Польшу, чтобы проинспектировать лагеря истребления в Собиборе и Треблинке. Поскольку, как нарочно, в день его приезда в Собибор не прибыл поезд с очередным грузом для фабрики смерти, СС пришлось импровизировать, и они согнали сто еврейских женщин и девушек в близлежащем городе Люблине, чтобы иметь возможность хотя бы на скорую руку продемонстрировать своему высшему военному начальству возросшую в последнее время эффективность удушения газом. С мая 1942 года в газовых камерах уничтожено более ста тысяч евреев. Гиммлер выражает удовлетворенность службой своего здешнего черного воинства и отдает приказ по реорганизации подвозки, чтобы полностью использовать возможности лагеря Собибор.
Вообще-то директору
Итак, весной 1943 года центром немецких ядерных исследований является деревянный барак в бранденбургском лесу. Помещение такое тесное, что пятеро собравшихся там людей уже наступают друг другу на ноги. Тогда как по территории будущей урановой обогатительной фабрики неподалеку от городка Клинтон, штат Теннесси, снуют тысячи строителей. Необходимо проложить железнодорожные пути, укрепить подъездные дороги и выровнять холмистую территорию, прежде чем тут вырастут промышленные сооружения. Новый город, рассчитанный на тринадцать тысяч рабочих, у приметной излучины реки Теннесси, назван по характерным для местной природы дубовым лесам: Окридж. Здесь как и в Лос-Аламосе: жилые контейнеры и колючая проволока, куда ни бросишь взгляд. А посередине большая, бело-красно-полосатая палатка в качестве импровизированного кафетерия.
В природном уране на тысячу атомов урана-238 приходится семь атомов расщепляемого урана-235. Еще не вполне ясно, каким методом лучше осуществлять отделение этого редкого изотопа — то ли при помощи электромагнитов, то ли сложным тепловым процессом. Электромагнитный вариант Эрнеста Лоуренса из Беркли действует так: электрически заряженные атомы прогоняют через магнитное поле, при этом они ускоряются, двигаясь по траектории, похожей на большую букву «С». Более легкие атомы урана-235 описывают при этом дугу меньшего радиуса, приземляются на какой-то сантиметр ближе, чем тяжелые 238-е, и поэтому могут быть собраны в отдельный сосуд. Еще полтора года назад Лоуренс на своем пятиметровом циклотроне выделил сто микрограммов урана-235 и тем самым доказал, что электромагнитный способ разделения в принципе работоспособен. Теперь он должен расширить свой метод до промышленных масштабов.
Лоуренс стремится довести дневную продукцию до ста граммов урана-235, чтобы за триста дней накопить тридцать килограммов для начинки бомбы, как того потребовал Оппенгеймер. Чтобы достичь этой цели, он намерен заказать изготовление двух тысяч С-образных резервуаров диаметром по 1,2 метра каждый, в которых и должно происходить разделение. Их выстраивают колонной один за другим. Между ними устанавливают магниты весом в несколько тысяч тонн. «Они были такие мощные, что рабочие и работницы ощущали силу их притяжения на гвоздях в своих подметках и на шпильках в волосах». Вскоре приходится приваривать к полу стальными скобами даже тяжелые резервуары весом по четырнадцать тонн, потому что магниты заставляют их плясать. В начале лета 1943 года Эрнест Лоуренс видит, как его мечта обретает реальные черты. Двадцать тысяч строителей возводят на площади в двадцать футбольных полей двести шестьдесят восемь зданий, включая восемь трансформаторных подстанций и девятнадцать градирен — «и все это ради дневной выработки, которая даже в лучшие времена выражается в нескольких граммах».
Генерал Гровс хотя и дал согласие Эрнесту Лоуренсу лишь на пятьсот
Тридцатишестилетний Джон Мэнли — эксперт по физике нейтронов. Летом 1942 года Артур Комптон назначил его личным ассистентом Оппенгеймера. В начале апреля 1943 года он сидит в кабине грузовика рядом с частным перевозчиком, который транспортирует его бесценный груз из Санта-Фе в Лос-Аламос. На последнем отрезке пути в двадцать километров от Рио-Гранде вверх до Месы громыхающему грузовику предстоит преодолеть разницу высот в шестьсот метров. Дорога — одно название: слишком узкая, не огороженная ни парапетом, ни барьером, повороты изгибаются под таким острым углом, что транспортное средство всякий раз опасно приближается к обрыву. Грузовик натужно ползет вверх, шофер старается объезжать хотя бы самые жуткие колдобины. В кузове стоят ящики с разобранным ускорителем частиц, изготовленным Мэнли собственноручно. У водителя не нашлось даже простой веревки, чтобы закрепить груз. На каждом повороте самый узкий ящик с трубками из фарфоровых компонентов опасно швыряет из стороны в сторону.
Сам Мэнли еще ни разу не был в Лос-Аламосе. Невзирая на это, все прошедшие недели он по заданию Оппенгеймера пел оды этому таинственному месту. Он уговорил множество лучших физиков страны не только уступить их самые точные измерительные приборы в пользу секретного проекта военной важности, но и самим тут же отправиться в нью-мексиканскую глушь. Их средний возраст двадцать четыре года, что можно считать характерным признаком новой американской мальчишечьей физики. Но кажется, лучшее, что удалось сделать этому оппенгеймеровскому рекрутеру, — это преподнести в виде незабываемого приключения здешнюю работу в лабораториях-бараках под охраной солдат, здешнюю библиотеку, полную бойскаутского чтива, здешний цензурный досмотр почты и ограничение в поездках. Самый большой его успех — это, без сомнения, три ускорителя частиц, которые он выцыганил у университетов Висконсина, Гарварда и Принстона. Но в настоящий момент он готов отдать многое, лишь бы только довезти свой бесценный груз в целости и сохранности. Мэнли дал задание инженерам-строителям подготовить на Месе специальный фундамент для его самодельной машины. Любой университет мира был бы горд иметь хоть один прибор такого калибра.
Хотя Ферми в зале для сквоша и доказал, что медленные нейтроны вызывают расщепление ядер и цепную реакцию, все же минувшим летом эксперты, дискутировавшие в кабинете Оппенгеймера, поняли, что не могут положиться на это, конструируя бомбу. С медленными нейтронами, предположили они, цепная реакция не пойдет достаточно быстро и затухнет, так и не доведя начинку бомбы до детонации. Тут желательно было бы подключить к делу быстрые нейтроны. И вот на основе этой тезы теоретики, экспериментаторы и специалисты по оружию в Лос-Аламосе хотят теперь построить две различные бомбы: одну из урана, другую из плутония. Все еще нет точных цифр для критической массы этих веществ. В Окридже Оппенгеймер объявил своим собеседникам, что минимальное количество расщепляемого материала, достаточное для развития цепной реакции, это тридцать килограммов урана-235. Однако в Лос-Аламосе эта цифра опять обсуждается, и дело выглядит так, будто и этого количества может оказаться недостаточно для начинки бомбы — такое вот разительное расхождение с давней оптимистичной оценкой Отто Роберта Фриша в два фунта, которую он давал летом 1939 года.
С самим взрывчатым веществом эксперименты пока невозможны, поскольку весной 1943 года в распоряжении ученых еще нет расщепляемого материала. Джон Мэнли хоть и работал в Беркли с пробами в области микрограммов, однако столь малые количества не привели к пригодным для использования результатам — во всяком случае, для технологии бомбы. В этой фазе неведения в игру и вступают машины Мэнли. Поскольку циклотроны являются источником быстрых нейтронов, их поведение проще всего изучать при помощи этих аппаратов. Мэнли и его группа надеются, объединив мощность всех ускорителей, выйти на значения, которые скажут им хоть что-то определенное о сведении нескольких субкритических масс в единую критическую массу в одной бомбовой оболочке.