Тайная история атомной бомбы

Бэгготт Джим

Как оказалось, по свойствам оно не так уж сильно отличалось от урана. Известно, что еще раньше Бор высказал предположение о том, что если трансурановые элементы существуют, то их химические свойства будут схожи с теми, которыми обладает и сам уран. Дальнейшие исследования совершенно точно показали, что вещество с периодом распада в 2,3 дня образовалось напрямую из урана-239, период распада которого составляет 23 минуты. Таким образом, напрашивался единственный вывод: это таинственное вещество — тот самый «элемент-93».

Макмиллан уже придумал имя новому элементу — нептуний, — но решил до поры до времени не распространяться об этом. Новый элемент стоял в периодической таблице

следом за ураном, точно так же, как планета Нептун в Солнечной системе находится сразу за Ураном — отсюда и название. Не видя особых причин скрывать свое открытие, 27 мая Макмиллан и Абельсон отослали в американский журнал Physical Review статью, в которой рассказывали обо всех результатах своей работы. 15 июля она была опубликована. Когда журнал получили в Берлине — уже в июле, — ее с огромным интересом начал изучать Вайцзеккер [26] .

26

Британские физики отчаянно протестовали против публикации статьи Макмиллана и Абельсона. Лоуренс даже получил довольно жесткий выговор от атташе из британского посольства за выдачу Германии секретной информации.

Новое открытие логичным образом породило очередной вопрос. Если элемент-93 радиоактивен, имеет период распада, равный 2,3 дня, то во что он превращается в результате этого распада? У Макмиллана уже имелись мысли на сей счет. Он считал, что элемент-93 распадается, возможно, также с испусканием бета-частицы и превращением в протон еще одного нейтрона. Таким образом, образуется элемент-94. С целью доказать это ученый немедленно взялся за исследования.

Почти сумасшедшая гипотеза

По всей видимости, Сцилард ничего не знал о готовящейся статье Макмиллана и Абельсона до того момента, когда она была опубликована. У них даже и мысли не было о том, чтобы спросить его совета, безопасно ли размещать материалы своих исследований в открытой печати. Однако, по чистому совпадению, в тот же самый день, когда Макмиллан и Абельсон отправили статью в редакцию журнала, Сцилард получил от Льюиса Тернера из Принстона, занимавшегося теоретической физикой, рукопись с материалами по тому же самому вопросу.

В январе 1940 года Тернер изучил всю доступную литературу по расщеплению ядра урана и опубликовал ее обзор в журнале Reviews of Modem Physics. Проделанная работа дала немало пищи для размышлений. Несмотря на то что всеобщее внимание было обращено на изотоп 235U, Тернер начал упрямо развивать идею получения атомной энергии из стабильного, но гораздо более распространенного урана-238. Резонансный захват нейтронов ядром урана-238 рассматривался как досадная помеха, ликвидировать которую можно было в реакторе, используя подходящий замедлитель. Дальше Тернер размышлял примерно так же, как Вайцзеккер, Макмиллан и Абельсон.

Захват нейтрона ядром урана-238 должен был создавать нестабильный изотоп уран-239, при распаде которого выделялся бы элемент с атомным номером 93. В своих мыслях Тернер пошел еще дальше. Исходя из известных ему теоретических принципов, он сделал вывод о том, что элемент-93 будет довольно нестабильным и довольно быстро претерпит распад, образовав элемент с атомным номером 94.

Получение этого элемента открывало неизвестные ранее перспективы. Его ядро должно было состоять из 94 протонов и 145 нейтронов, то есть всего из 239 нуклонов. Похожее соотношение количества нуклонов наблюдается и у урана-235 (92 протона, 143 нейтрона). Самые простые вычисления подсказывали, что новый элемент будет расщепляться еще проще, чем уран-235. Получить его можно из распространенного повсюду 238U, а учитывая тот факт, что это самостоятельный элемент, то отделить его от исходного урана химическим методом не составит особого труда. По мнению Тернера, элемент-94 — потенциально новое ядерное топливо, которое можно использовать для поддержания цепной реакции.

Тернер набросал статью для публикации в Physical Review и теперь хотел узнать мнение Сциларда, безопасно ли размещать ее в печати. «На первый взгляд это почти сумасшедшая гипотеза, и поэтому публикация вряд ли кому-то навредит, но хотелось бы услышать и чье-то еще мнение», — с этими словами он обратился к венгерскому ученому.

В сущности, выводы Тернера были умозрительными, но Сцилард всегда видел за лесом отдельные деревья. Он был потрясен заключениями, проистекавшими из того, что было изложено его коллегой. «Когда я понял выводы Тернера, — скажет Сцилард впоследствии, — то перед моими глазами ясно предстало будущее атомной энергии». Он начал опасаться того, что с применением элемента-94 осуществить самоподдерживающуюся цепную реакцию, а значит, и создать бомбу станет намного проще, чем раньше.

В итоге Сцилард рекомендовал Тернеру отложить публикацию статьи «на неопределенный срок».

«Вне всякого сомнения, фашист»

Несмотря на все новые и новые открытия, действия Консультативного комитета по вопросам использования урана продолжали напоминать движения черепахи. По всей видимости, осмотрительность была у Бриггса в крови. Двигался вперед он всегда только с одной скоростью — ужасающе медленно.

Однако на горизонте наконец замаячили перемены. Летом 1939 года Ванневар Буш оставил пост вице-президента Массачусетского технологического института и перешел на должность президента Института Карнеги в Вашингтоне. Электротехник по образованию, с годами он становился все более практичным управленцем. Во время Первой мировой войны он работал над магнитным устройством для обнаружения подводных лодок. Хотя прибор и работал достаточно хорошо, но применять его так и не начали. Полученного тогда опыта Бушу было достаточно, чтобы понять одно: занимаясь во время войны разработкой оружия, необходимо должным образом организовать связь между военными и гражданскими исследованиями.

Став президентом Института Карнеги, Буш начал оказывать на законодателей давление: он хотел учредить государственную организацию, которая и должна была заниматься поддержанием подобной связи. 12 июня 1940 года он представил свои аргументы самому Рузвельту, кратко сформулировав их в четырех маленьких абзацах. Благоприятную почву уже подготовили заранее — это сделал помощник Рузвельта Гарри Гопкинс. Таким образом, появление Национального комитета по оборонным исследованиям (НКОИ) было уже решенным делом. Основной целью организация обозначила руководство любыми исследованиями, проводящимися для военных нужд.

Одним из первых действий Национального комитета стало взятие под надзор Консультативного комитета по вопросам использования урана. Незамедлительно было принято решение ввести строгий контроль над информацией: все документы по исследованиям расщепления ядра урана объявили совершенно секретными. На посту председателя Комитета оставили Бриггса. Однако он должен был регулярно отчитываться перед Джеймсом Брайентом Конэнтом — президентом Гарвардского университета, вступившим в НКОИ по приглашению Буша. Теперь финансирование Комитета в гораздо меньшей степени зависело от военных советников с их извечным скептицизмом.