ожной атомной бомбы»[1519], – оба они, помня о скудости научных ресурсов, в начале больше стремились получить доказательства невозможности такого оружия, чем срочно создать его[1520]: даже немцы не смогли бы сделать то, чего сделать нельзя. 1 июля, подводя итоги работы своего комитета до создания НКОИ в отчете, представленном Бушу, Бриггс запросил 140 000 долларов: 40 000 на исследования сечений и других фундаментальных постоянных, а 100 000 – Ферми и Сциларду на крупномасштабный эксперимент с ураном и графитом. При этом военные решили выделить из своих фондов через Военно-морскую исследовательскую лабораторию еще 100 000 долларов на исследования разделения изотопов. Буш согласился дать Бриггсу только 40 000. Ферми и Сциларду снова пришлось ждать своей очереди.
После отставки Невилла Чемберлена в день вторжения Германии в страны Бенилюкса Уинстон Черчилль принял предложение Георга VI сформировать новое правительство. Он взял на себя обязанности премьер-министра спокойно, но с сознанием мрачной тяжести этой должности. Ч. П. Сноу вспоминает более парадоксальные настроения:
Я помню – и не забуду до самой смерти – прекрасное, безоблачное, безнадежное лето 1940 года… Как ни странно, в большинстве своем мы были в эти дни счастливы. По всей стране ощущалась своего рода коллективная эйфория. Не знаю, о чем мы думали. Мы были заняты. У нас была цель. Мы жили в состоянии постоянного возбуждения, обычно, если учитывать действительное положение вещей, не обещавшего ничего хорошего. В минуты отрезвления было трудно понять, на что мы можем надеяться. Но я сомневаюсь, что у многих из нас бывали такие минуты, да и вообще размышления. Все мы работали как сумасшедшие. Нас поддерживал прилив патриотического чувства, и Черчилль был одновременно его символом и сутью, его вдохновителем и выразителем[1521].
Этот прилив ощущали не только коренные англичане. Его чувствовали и ученые-иммигранты, получившие убежище в Британии. Франц Симон[1522], выдающийся химик, которого Фредерик Линдеман вывез в 1933 году из Германии и устроил в Кларендонской лаборатории, писал своему старому другу Максу Борну накануне битвы за Францию, что он хотел бы «отдать все свои силы борьбе за эту страну»[1523]. Хотя Симон, возможно, этого еще не сознавал, у него уже появилась такая возможность. Раньше в том же году, когда Фриш и Пайерлс только начинали обсуждать идеи, которые привели их к написанию пресловутых меморандумов, Фриш консультировался с Симоном по вопросам разделения изотопов. Фриш выбрал метод газовой термодиффузии – трубку Клузиуса, – потому что он показался ему самым простым, но Симон тогда же начал думать о других системах. В прошлом было опробовано около полудюжины разных подходов. Симон говорил в шутку, что без разделения изотопов нельзя даже на пол плюнуть; трудность состоит в сборе этих изотопов[1524]. Он хотел найти метод, подходящий для массового производства, потому что при соотношении содержания изотопов 1:139 разделение урана должно было производиться в крупных масштабах, как показали расчеты Фриша относительно 100 000 трубок Клузиуса. Фриш ярко описывал эту проблему следующей аналогией: «Это все равно, что прийти к врачу, который с большим трудом изготовил микроскопическое количество нового лекарства, и сказать ему: “А теперь нам нужно его столько, чтобы им можно было мостить улицы”»[1525].
Прилив патриотического чувства поддерживал и Марка Олифанта, и в этом состоянии он с еще бо́льшим, чем обычно, нетерпением относился к создающим помехи правилам. Когда Ф. Б. Мун усомнился в том, что газовая термодиффузия – оптимальный метод разделения изотопов, комитет Томсона его не поддержал, но по возвращении в Бирмингем Олифант просто предложил ему обсудить этот вопрос с Пайерлсом. «Всего за неделю-другую, – пишет Мун, – Пайерлс теоретически показал, что обычная диффузия будет более эффективна, и прямо написал об этом Томсону»[1526]. Пайерлс предложил комитету Томсона обратиться к Симону, лучшему специалисту в этой области. Комитет засомневался, хотя Симон уже получил к тому времени гражданство. Тогда Олифант без лишних промедлений разрешил Пайерлсу съездить к Симону в Оксфорд.
Тем временем Симон пытался обратить в свою веру скептически настроенного Линдемана. По совету Симона Пайерлс написал Линдеману 2 июня. В том же месяце они оба встретились с Линдеманом в Оксфорде. «Я не настолько близко с ним знаком, чтобы правильно перевести его хмыканье», – сообщал Пайерлс об этой встрече. Но он был уверен, что «убедил его в том, что все это дело заслуживает серьезного отношения»[1527].
Как и Пайерлс, Симон, рассмотрев несколько альтернативных вариантов, признал наилучшим методом разделения изотопов «обычную» газовую диффузию (в отличие от газовой термодиффузии). Скорость диффузии газов сквозь пористые материалы зависит от их молекулярного веса: более легкие газы диффундируют быстрее, чем более тяжелые. В 1913 году Фрэнсис Астон использовал этот принцип для разделения двух изотопов неона: он несколько тысяч раз повторил диффузию смешанного образца через трубочную глину – то есть неглазурованный фарфор, из которого делают курительные трубки. Диффузия через плотные материалы вроде трубочной глины происходит слишком медленно для применения в промышленных масштабах; Симон попытался найти более производительный механизм и пришел к выводу, что металлическая фольга, перфорированная миллионами микроскопических отверстий, должна работать быстрее. Если разделить цилиндрический объем на две части барьером из такой фольги и закачать в одну половину разделенного цилиндра смесь изотопов в газообразном виде, то газ, протекающий от одного конца цилиндра к другому, будет диффундировать через барьер. Газ, прошедший сквозь барьер, будет избирательно обогащен легкими изотопами по сравнению с газом, оставшимся за барьером. В случае гексафторида урана степень обогащения будет невысока; в идеальных условиях – всего 1,0043. Но, если повторить этот процесс достаточное число раз, можно получить любую степень обогащения, почти до 100 %.
Первоочередной задачей, как понимал Симон, был выбор материала для барьера. Чем мельче отверстия, тем более высокое давление может выдерживать сепараторная система, а чем выше давление, тем меньшего размера можно сделать установку. Каким бы ни был материал, он должен быть устойчивым к коррозионному воздействию гексафторида урана, – который они стали называть просто «гекс», возможно, даже не имея в виду его зловредные свойства[1528], – так как иначе микроскопические поры могли закупориться.
Одним июньским утром[1529] Симона посетило озарение: он взял молоток и расплющил им проволочный дуршлаг, который нашел у себя на кухне. Принеся получившийся предмет в лабораторию, он позвал двух своих ассистентов – венгра Николаса Курти и Г. С. Армса, высокого американца из Огайо, учившегося на стипендию Родса. «Армс, Курти, – объявил Симон, держа в руке дуршлаг, – по-моему, теперь мы можем разделить изотопы»[1530]. Расплющив молотком проволоку, он показал, как уменьшить отверстия до микроскопических размеров.
«Сначала мы использовали, – вспоминает Курти, – материал, который, кажется, называют “голландским полотном”, – очень тонкую сетку из медной проволоки, содержащую много сотен отверстий на дюйм». Ассистенты плющили этот материал вручную, чтобы получить отверстия еще меньшего размера. Испытывали медный барьер не на гексе, а на смеси водяного пара с углекислым газом, «то есть практически на обычной газированной воде»[1531]. Этот опыт был первым в целой серии шедших все лето и всю осень срочных экспериментов по изучению материалов, размеров пор, давления и других основных параметров, которые нужно было определить прежде, чем приступать к конструированию оборудования.
В конце июня Дж. П. Томсон дал своему комитету новое название, чтобы замаскировать его деятельность: MAUD. Это выглядит как аббревиатура, но на самом деле ею не является. Название возникло в таинственной телеграмме, которую Лиза Мейтнер послала своим английским друзьям: «недавно видела нильса и маргрете оба благополучны но расстроены новостями сообщите кокрофту и maud ray kent»[1532]. Получатель телеграммы передал сообщение Кокрофту, который решил, как он написал Чедвику, что maud ray kent – «анаграмма слов “radium taken»[1533]. Эта информация соответствовала другим сообщениям о том, что немцы забирают весь уран, какой только могут найти»[1534]. Томсон использовал первое слово загадочной анаграммы Кокрофта в качестве подходящего непонятного названия. Только в 1943 году члены комитета узнали, что гувернантку, учившую сыновей Бора английскому, звали Мод Рэй; жила она в Кенте.
Сначала война переправилась через Ла-Манш по воздуху. В результате германской бомбардировки Варшавы осенью 1939 года, которую немцы называли тактической, так как польская столица была сильно укрепленным городом, британское Министерство авиации отказалось от своего обещания воздерживаться от стратегической бомбардировки[1535]. Однако ни одна из воюющих сторон не спешила начинать обмен налетами бомбардировщиков, и, хотя ночные затемнения усугубляли невзгоды и тревоги, которые переносили во время войны жители обеих стран, такое необъявленное перемирие продержалось до середины мая 1940 года. Затем в течение одной недели произошли два события, которые побудили Британию к активным действиям. Германские бомбардировщики, вылетевшие бомбить французские аэродромы в Дижоне, сбились с курса и сбросили свои бомбы на южногерманский город Фрайбург, в результате чего погибли пятьдесят семь человек. Германское Министерство пропаганды беззастенчиво обвинило в бомбежке британцев или французов и посулило им возмездие в пятикратном размере. Еще более мрачное и кровавое недоразумение привело к уничтожению центра города Роттердама. В северной части этого старинного нидерландского порта голландские войска продолжали упорно сопротивляться еще 14 мая. Германский командующий приказал провести «короткий, но опустошительный воздушный налет»