Бомба. Как ядерное оружие изменило мир — страница 5 из 29

Возможно, четкого ответа на этот вопрос не существует. Но само его наличие снова напоминает, что, какие ни давай объяснения или определения, ядерное оружие в корне отличается от любого другого. Далее в этой книге исследуются различные стороны этих отличий и их значение. А начнем мы с того, как ядерное оружие вообще появилось на свет.

2Рассвет над «Тринити»: начало ядерного века

Когда в 1945 году была создана атомная бомба, мир одновременно испытал шок, страх и изумление. И все-таки полным сюрпризом она не стала. Благодаря чрезвычайной секретности Манхэттенского проекта американские граждане не имели ни малейшего понятия, что около двух миллиардов долларов из их налогов пошли на создание атомной бомбы (хотя, как мы увидим, другие страны, особенно Советский Союз, отлично об этом знали). Однако мысль о том, что новое супероружие будет связано с чем-то атомным, существовала уже давно – в комиксах, фантастической литературе и радиопередачах.

Вскоре после того, как группа ученых начала исследовать таинственное природное явление под названием «радиоактивность» и изучать внутреннее строение атома, за эти открытия ухватились изобретательные и подкованные в плане науки писатели, направив силы своего воображения на весь их потенциал – как положительный, так и отрицательный. Герберт Уэллс, уже прославившийся во всем мире благодаря тому, что придумал машину времени (в «Машине времени», 1895) и вторжение с Марса (в «Войне миров», 1898), был не только ученым, но и страстным социальным критиком. Он был увлечен политикой и изучал то, как люди взаимодействуют между собой, ведут войны и управляют обществом.

И потому в 1914 году он выпустил один из тех романов, которые сам любил называть «научными приключениями», – о мировой войне с применением передовых научных разработок. В его «Освобожденном мире» (1914), похоже, впервые употребляется словосочетание «атомная бомба» и описывается ее применение. Роман был напрямую вдохновлен учеными, которые открыли радиоактивность меньше чем за 20 лет до того, и посвящен им же. В нем атомные бомбы, сброшенные с самолетов, разрушают города. Почти полное уничтожение цивилизации приводит к зарождению нового свободного общества, в котором мирная атомная энергия доступна всем.

Уэллс дожил до 1946 года – достаточно, чтобы увидеть частичное воплощение своих мрачных пророчеств в Хиросиме и Нагасаки, но не оптимистичных надежд на мировое правительство, которое руководствовалось бы наукой и рациональностью. Однако ученые и инженеры, создавшие ядерное оружие, не собирались претворять в жизнь предсказания британского писателя-визионера. Они пытались – по крайней мере в начале – понять, можно ли вообще создать такое оружие, и если да – разработать его раньше, чем нацисты, которые с его помощью поработят мир. Когда ученые взялись за первые теории и эксперименты, которые в итоге привели к созданию Бомбы, – почти за 50 лет до Хиросимы, – еще никто не знал, чем это обернется и насколько извилистым будет путь.

Тайны творения

Уэллс посвятил свой «Освобожденный мир» Фредерику Содди – блестящему молодому химику, который вместе с еще более блестящим физиком Эрнестом Резерфордом доказал, что радиоактивность (открытая физиком Анри Беккерелем всего несколькими годами ранее, в 1896‐м) связана со способностью таких элементов, как радий, каким-то образом превращаться в другие элементы. Как именно это происходит, еще предстояло выяснить, но уже было понятно, что в процессе высвобождается огромное количество энергии. Если найти способы ее контролировать и направлять в нужную сторону, заявляли Содди и другие ученые, атом станет бесконечным источником энергии для человечества – либо мощным оружием. Уэллс в своем романе рассмотрел обе эти возможности.

Резерфорд открыл ядро атома и первые два типа его излучения из трех – альфа и бета, но то, что творится внутри него, все еще оставалось загадкой. Новая квантовая теория совершила революцию в физике и показала, что все куда сложнее, чем думали раньше. Эйнштейн дал еще один ключ к атомной энергии – эквивалентность энергии и массы, выраженную в его знаменитом уравнении E = mc2, согласно которому даже крошечная масса содержит огромный объем энергии. Нужно лишь высвободить ее.

Физик Джеймс Чедвик, открыв в 1932 году нейтрон, обнаружил последнюю необходимую деталь. Теперь появился способ преодолеть барьер положительно заряженного ядра – отрицательно заряженные электроны[9] и положительно заряженные альфа-частицы сделать этого не могли. Что произойдет, если обстрелять нейтронами ядра таких тяжелых элементов, как уран?

Чтобы ответить на этот вопрос, в 1934 году итальянский физик Энрико Ферми приступил к ряду экспериментов и методично бомбардировал нейтронами почти все элементы в периодической таблице. Когда он дошел до урана – он был тогда известен как самый тяжелый в природе элемент, – стало происходить нечто интересное, включая и то, что было похоже на образование более легких элементов[10]. Дальнейшие эксперименты химиков Отто Гана и Фрица Штрассмана в берлинском Институте Кайзера Вильгельма проанализировала физик Лиза Мейтнер – гениальная коллега Гана. Мейтнер нашла ответ простой и в то же время неуловимый, потому что никто попросту не верил, что такое возможно: ядро урана делится на фрагменты, состоящие из, очевидно, меньшего числа протонов и нейтронов, отчего и возникают более легкие элементы. Ган и Штрассман даже расщепили ядро урана на две почти равные половины, и в результате высвободилось огромное количество энергии. Они назвали этот процесс «делением», сравнив расщепление атомного ядра с делением ядра клетки.

Датский физик Нильс Бор донес эти новости до Соединенных Штатов и поделился ими с коллегами, включая физиков Лео Сциларда[11] и Ферми, который теперь осознал, что расщепил атом и сам этого не понял. Небольшая особенность экспериментальной установки не позволила ему обнаружить результат, и важное научное открытие произошло несколько позже.

Хотя деление ядра сразу же признали монументальным прорывом в физике, на тот момент мало кто беспокоился об атомных бомбах. Открытие деления имело огромную научную важность, но вопрос о том, можно ли его использовать для практического применения в мирных или военных целях, оставался открытым. Впрочем, отдельные дальновидные личности не были так спокойны. И одним из них был Сцилард – венгерский беженец, который к 1939 году временно обосновался в Колумбийском университете в Нью-Йорке. Своим интеллектом Сцилард опережал на несколько шагов всех вокруг, включая коллег-ученых.

Он дольше и усерднее большинства размышлял об атомной энергии, в том числе о бомбах. Сциларда, не понаслышке знакомого и с «Освобожденным миром» Уэллса, и с нацистским режимом, сильно взволновало, что атомное деление открыто не где-нибудь, а в сердце фашистской Германии. А вдруг об этом услышит Адольф Гитлер, осознает потенциал этого открытия и направит всю прославленную научную мощь страны – пусть и сильно подорванную бегством многих выдающихся ученых, таких как Эйнштейн, – на исследование, а то и создание атомной бомбы?

Весной 1939 года, вскоре после объявления об открытии ядерного деления, Сцилард провел в Колумбийском университете эксперимент, подтвердивший его худшие опасения. Уран в самом деле дает достаточно лишних нейтронов для цепной реакции. Схожие эксперименты – в том числе у Ферми – показали те же результаты. Позже Сцилард вспомнит, что на тот момент у него «почти не осталось сомнений в том, что мир ожидают большие несчастья»[12].

Открыв цепную реакцию, Сцилард подтвердил и возможность создания бомбы – пусть пока только теоретически. Практическая сторона вопроса все еще оставалась загадкой. Однако Сциларду хватило самой мысли о том, что такая бомба может оказаться в руках нацистов. В то время как он и его коллеги продолжали свои исследования деления ядра и нейтронов, а также пытались выяснить, какие изотопы урана лучше всего подходят для цепной реакции, Сцилард решил, что Соединенные Штаты и другие свободные государства мира относятся к вопросу недостаточно серьезно. Он решил не только убедить их принять меры по защите месторождений урановой руды – главным образом в африканской колонии Бельгии и в Чехословакии (которую недавно взял под контроль Гитлер), – но и открыть им глаза на то, что создание такой бомбы в принципе возможно.

Сцилард знал, что вне научных кругов его слава и влияние невелики, и потому заручился поддержкой самого известного ученого в мире – Эйнштейна, который согласился поставить свою знаменитую подпись на письме президенту Франклину Делано Рузвельту от 2 августа 1939 года. Сцилард писал сдержанно и придерживался фактов: недавние научные открытия показали, что можно создать «чрезвычайно мощные бомбы нового типа» с помощью «цепной ядерной реакции в крупной массе урана»[13]. В письме он предлагал установить некий постоянный контакт между правительством и научным сообществом и, возможно, выделить средства для ускорения работы. Также в письме упоминались урановые залежи в Бельгийском Конго и Чехословакии, оккупированной нацистами.

Что интересно, многое из этого стало новостью не только для Рузвельта, но и для Эйнштейна. Погруженный в теоретическую и абстрактную работу, уютно устроившийся в приятной изоляции в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, с тех пор как шесть лет назад уехал из Германии, он не был в курсе последних достижений физики. Когда Сцилард рассказал ему о делении и цепной реакции, Эйнштейн ответил: «Мне это и в голову не приходило!» Он, разумеется, знал о заключенной в атоме энергии, но несколькими месяцами ранее уверенно заявил научному репортеру Уильяму Л. Лоренсу из New York Times, что в ближайшем будущем люди не смогут получить к ней доступ: «Мы плохие стрелки – стреляем по птицам в темноте там, где птиц очень мало»