Мечтайте, Хартек, мечтайте!
Впрочем, через несколько дней сердобольный петербуржец Риль прислал «гамбургскому мечтателю» еще 135 килограммов «от себя лично». Но на том «урановый ручеек» иссяк.
Таким образом в начале июня лаборатория Хартека располагала 185 килограммами оксида урана и 15 тоннами сухого льда. Профессор изготовил изо льда блок размером 180 х 180 х 200 сантиметров, просверлил в нем пять шахт и заполнил их ураном. В середине блока поместил радиево-бериллиевый источник нейтронов. Третьего июня он извещает своих военных шефов, мастеров «профессорской уравниловки», что в течение недели эксперимент будет завершен.
При этом он умолчал, что проводить задуманный опыт с таким малым количеством урана вообще-то бессмысленно – цепная реакция не пойдет. Вся эта неделя «тщательных измерений» была только демонстрацией амбиций. Хартеку удалось измерить лишь уровень абсорбции нейтронов в уране, да еще их диффузионную длину в твердой углекислоте.
В конце августа 1940 года он было заикнулся о том, что надо повторить эксперимент, взяв на этот раз две тонны оксида урана и огромный пятиметровый куб сухого льда. Однако коллеги так злословили по поводу его планов, что «настырный критикан» дрогнул и зарекся проводить новый эксперимент.
Так важное начинание было погублено простой оппозицией «истинных ученых».
Тем временем за океаном дела обстояли так. 17 марта 1939 года в Вашингтоне Э. Ферми встречается с сотрудниками морского министерства и объясняет им, что немцы могут создать оружие нового типа – атомную бомбу. Его вежливо выслушали, да и только. Тогда он обращается к коллегам и после ряда консультаций 2 августа 1939 года Эйнштейн, Ферми, Силард и Вигнер направляют коллективное письмо президенту США Ф. Рузвельту, в котором сообщают о возможности изготовления бомбы нового типа, способной уничтожать целые города. И снова – ни ответа, ни привета…
7 марта 1940 года подзуживаемый коллегами Эйнштейн направляет второе письмо Рузвельту.
Но дело тронулось с мертвой точки лишь в конце апреля 1940 года, когда в США приехал Петер Дебай и рассказал об обстоятельствах своего скандального увольнения. Через несколько дней в «Нью-Йорк таймс» появилась пространная статья, посвященная «урановому проекту» в Германии. Она была выдержана в самых мрачных тонах.
В мае 1940 года в Лондоне стало известно, что немцы намерены увеличить производство тяжелой воды на фабрике в норвежском городе Рьюкан до полутора тонн ежегодно. Специалисты пытались подсчитать возможный ущерб в случае взрыва немецкой «сверхбомбы» в одном из крупных английских городов.
В июне 1940 года немецкие войска заняли Париж. Немедленно туда приехали Дибнер и Шуман. Вот уже они стоят перед дверями лаборатории Кюри. Что их ждет там? Дверь распахнулась. Перед ними был циклотрон, воплощение немецкой научной мечты. Американский циклотрон, смонтированный, правда, наполовину. Как его не хватало в Берлине!
Что касается его бывших хозяев, то все они, «наперегонки с немецкими передовыми частями», поспешили покинуть Париж и теперь уже обретались в Англии. В Париже остался лишь Жолио. Дибнер встретился с этим наследником клана Кюри, и тот, в мрачном бессилии, выслушал «свежие научные новости»: немецкие ученые собираются отладить циклотрон и проводить на нем эксперименты. Сам он отказывается принимать в них участие. Однако в июле «парижская группа» физиков под руководством профессора Вольфганга Гентнера все же принимается за работу.
По горячим следам немцы пытались восстановить ход работ в лаборатории Кюри. Некоторые находки могли стать важными аргументами в немецких научных спорах. Например, французы, как и Хартек, считали, что «урановое топливо и тяжелую воду следует размещать в реакторе не вперемешку, а отдельными слоями». По их мнению, вещество-замедлитель нужно вводить в урановую массу в виде «кубиков или шаров», а не наоборот. Так, они получили весьма обнадеживающие результаты, когда внедрили в шар из оксида урана кубики парафина (парафин тоже служит хорошим замедлителем). Планировались и другие опыты: с замедлителями из графита и тяжелой воды.
Итак, минуло полтора года с тех пор, как Ган и Штрассман открыли цепную реакцию. За это время немецкие физики-ядерщики добились немалых успехов в работе над атомным проектом. Они располагали уже тысячами тонн урановых соединений; в их владении оказалась фабрика по выпуску тяжелой воды, хотя склады ее были пусты; у них появился циклотрон, пусть и недостроенный; химическая промышленность Германии была ведущей в мире; наконец, к работе были привлечены лучшие физики, химики и инженеры страны.
Пятнадцатого июня 1940 года американский журнал «Physical Review» опубликовал статью, в которой сообщалось об открытии нового трансуранового элемента (позднее его назовут плутонием). Статья вызвала возмущение видных британских ученых, считавших, что в военное время публикация подобных материалов должна быть запрещена. И они в какой-то мере были правы – опубликованная статья попалась на глаза Вейцзеккеру.
Барон Карл Фридрих фон Вейцзеккер, выезжая из дома, любил прихватить с собой свежий номер «Физикл ревю». Расположившись на сиденье в метро, он разворачивал журнал к вящему ужасу своих бдительных соседей, взиравших на то, как в военном Берлине некий подозрительный иностранец, обличьем напоминающий шпиона, ничего не страшась, спокойно почитывает вражескую прессу.
Так, в один из июльских дней в его руках оказался полученный только что, месячной давности журнал, в котором его внимание привлекла статья об открытии плутония. Он вновь и вновь пробегал ее взглядом, чувствуя, как созвучны выводы его заокеанских коллег его собственным недавним догадкам. Новый трансурановый элемент можно получить из изотопа урана U-238.
«Значит, мы можем превратить этот изотоп в новый „трансуран“, а затем с помощью простейших химических методов отделить его от U-235… „ Новый элемент, как пояснил он в записке, поданной в отдел вооружений сухопутных войск, может быть использован трояким образом, в том числе «в качестве взрывчатого вещества“.
В мае 1940 года профессор Хартек не только бомбардировал Берлин просьбами прислать немножко урана, но еще и готовился провести опыт по разделению изотопов U-235 и U-238. Напомним, что для этого ему нужен был гексафторид урана – газ необычайно агрессивный. Он разъедал часть материалов, из которых был изготовлен «диффузор». Предстояло выяснить, какие металлы выдерживают соприкосновение с ним, а какие разрушаются.
Во время опытов образцы из стали, никеля и других металлов подвергали действию этого газа в течение 14 часов при температуре 100 градусов Цельсия. По окончании опытов образцы еще раз взвесили. Вес никеля ничуть не изменился, значит, он не корродировал. Опыт повторили уже при 350 градусах, но и это испытание металл выдержал.
Огорчало одно: в то время никель в Германии было не достать. Его добывали в Канаде, Австралии, во французских колониях, но не в странах-союзниках. Еще одна гримаса фортуны! Что же делать?
Десятого июня руководители атомного проекта обратились к мюнхенскому профессору Карлу Клузиусу (он-то и разработал метод «термодиффузии», о котором мы говорили). Итак, его вопрошали, можно ли заменить гексафторид урана – газ, никак не подходящий ни для промышленного его использования, ни даже для проведения опытов, – каким-либо другим летучим соединением урана? Через восемь дней пришел ответ. Профессор мог порекомендовать лишь пентахлорид урана – к чьим недостаткам, однако, можно отнести свойства, еще более нетерпимые, чем свойства гексафторида урана.
Похоже, что этот вредоносный газ ничем не заменить. На заводе концерна «ИГ Фарбениндустри» в Леверкузене взялись сооружать установку по изготовлению гексафторида.
Безжалостно развеяв прежние мечты, Карл Клузиус поспешил вновь обнадежить военных. «При нынешнем уровне наших знаний о летучих урановых соединениях следует рассчитывать на серьезный успех лишь в том случае, если мы откажемся от газообразных соединений, заменив их жидкими». Профессор сам вызвался разработать новый метод диффузии изотопов.
Примерно в то же время «жидкостной» метод предложил и физик из Гейдельберга Р. Фляйшман. Водный раствор нитрата урана смешивается с раствором этого же нитрата в эфире. Как показывает теория, легкие изотопы урана (U-235) останутся в основном в эфире. Теперь с помощью нехитрых физических методов можно их изолировать.
В октябре 1940 года в Лейпциге пришлось проводить специальную конференцию, чтобы обсудить многочисленные трудности, возникшие при разделении изотопов урана. В. Валхер описал электромагнитный метод: крохотные количества изотопов можно выделить с помощью масс-спектроскопа. Х. Мартин говорил об «ультрацентрифуге», которую хотел использовать у себя в Киле. Постепенно, из докладов участников, стало ясно, что немецкие ученые пока не могут предложить надежный метод получения изотопа U-235 в промышленных количествах.
Во многом мешало и отношение властей к науке. Оно, как это случалось не раз, в разные эпохи и разных странах, было настороженным и пренебрежительным. На европейском театре войны вермахт одерживал одну победу за другой. Для этих блестящих побед ему не нужны были ни «супероружие», ни «сверхбомба», ни «чудо-реактор». Простое, проверенное опытом оружие приносило успех. Зачем же было тратить деньги на какие-то загадочные эксперименты? «Все для фронта, все для победы» – этот знакомый нам лозунг витал и в умах немецких вождей.
Для ученых же этот парадный девиз оборачивался иной стороной – мрачной резолюцией «Ничего для науки!» Какое оборудование имели научные лаборатории в канун войны, тем и довольствовались. Ученым оставалось лишь радоваться, что их не выпроваживают штурмовать какой-нибудь норвежский город Рьюкан.
Впрочем, с их научным арсеналом штурмовать тайны атома было ничуть не легче. В Германии не было готового циклотрона – главного оружия физиков-ядерщиков. Те же американцы получили плутоний лишь с помощью циклотрона. Еще в 1938 года Институт физики в Гейдельберге, коим руководил Боте, подал заказ на циклотрон, но обзавелся им (забежим вперед) лишь в 1943 году. Как же тут было не отстать от американцев? Нищая наука проиграет любую битву!