Вторжение на Тиниан началось 24 июля, через две недели после установления полного контроля над Сайпаном. Близость более крупного острова позволяла морской пехоте производить высадку не с кораблей, а с противоположного берега: они садились в десантные суда и более мелкие лодки прямо на Сайпане. Ложная атака на пляж у города Тиниана отвлекла японцев, и десантники, пользуясь полной тактической внезапностью, поспешно высаживались на берег и продвигались как можно дальше вглубь острова, чтобы уйти из опасно узкой зоны высадки. К концу дня, когда наступление было остановлено для организации надежной обороны от японских войск, стремительно подходивших по острову от города Тиниана, на берег была доставлена бо́льшая часть танков, были установлены четыре гаубичные батареи и даже прибыл резервный батальон. Защитники острова убили пятнадцать морских пехотинцев и ранили менее двухсот; захваченная американцами зона простиралась вглубь острова более чем на три километра.
С наступлением темноты японцы начали минометный обстрел. Около полуночи подтянулась их артиллерия и тоже открыла огонь. Морская пехота отвечала огнем своих гаубиц. Чтобы ожидаемая японская контратака не застала их врасплох, десантники осветили местность ракетами. Наступление началось в 3 часа ночи: в ярком свете ракет японские солдаты бежали на американские порядки в лобовую. Это наступление на сильную линию обороны морской пехоты быстро превратилось в бойню.
На продвижение по острову у морской пехоты ушло всего четыре дня. Они столкнулись с танками и пехотой и легко уничтожили их на ровной местности. 31 июля они взяли город Тиниан, той же ночью отразили последнюю «банзай-атаку» с юга, а на следующий день, 1 августа 1944 года, объявили остров взятым. В боях погибли более 6000 японских военнослужащих и 300 американцев. Еще 1500 морских пехотинцев получили ранения[2348]. Вскоре прибыли со своими бульдозерами «Морские пчелы»[2349], которые начали строительство аэродромов.
Предыдущие бои за Сайпан были более жестокими: американские потери составили 13 000 человек; погибли 3000 морских пехотинцев и 30 000 защищавших остров японцев. Однако еще более жуткой была массовая гибель гражданского населения острова. Поверив пропаганде, утверждавшей, что американцы будут насиловать, пытать, кастрировать и убивать мирных жителей Японии, 22 000 человек собрались на двух приморских утесах высотой 25 и 300 метров над острыми скалами и, не обращая внимания на призывы говоривших по-японски американских переводчиков и даже других жителей острова, бросались вниз, иногда целыми семьями, навстречу своей смерти. Прибой покраснел от крови; в воде плавало столько искалеченных тел, что спасательные шлюпки проходили по ним. Не все погибшие принесли себя в жертву добровольно: многих из них подгоняли, толкали или обстреливали японские солдаты.
Массовое самоубийство в Сайпане – Джонстаун[2350] своего времени – подтолкнуло американцев к еще лучшему пониманию «натуры японца». Не только солдаты, но и мирные жители, обычные мужчины, женщины и дети, предпочитали смерть капитуляции. Население японских островов составляло 100 миллионов человек, и любого из них «было нелегко убить».
«Вид открывался потрясающий, а ветер был пронизывающе холодным»[2351], – вспоминает Леона Маршалл тот сентябрьский день 1944 года, когда она, Энрико Ферми и Кроуфорд Гринуолт взобрались, преодолевая головокружение, на вершину двенадцатиэтажной башни, чтобы посмотреть с высоты на секретный комплекс в Хэнфорде, штат Вашингтон. Они видели глубокую синюю реку Колумбию, растянувшуюся в обе стороны и исчезающую из вида за горизонтом; они видели серую пустыню и далекие туманные горы. К этому времени строительство было завершено более чем на две трети, и ближе к ним возвышались промышленные здания и бараки, а также три массивных бункера, три реактора для производства плутония, расположенные на западном берегу реки. В июне этого года число строительных рабочих достигло максимума – 42 400 человек. Маршалл работала теперь в Хэнфорде; Ферми и Гринуолт приехали, чтобы проконтролировать запуск первого завершенного реактора, реактора В. В тот день, когда с него ушли строители, 13 сентября, Ферми начал загрузку реактора, вставив в него первый урановый тепловыделяющий элемент в алюминиевой оболочке, – до этого такое же папское благословение получили от него реакторы в Чикаго и Ок-Ридже.
Проблема упаковки урана в оболочки чуть было не привела к возникновению кризиса. В течение двух лет разработчики безуспешно пытались найти методом проб и ошибок подходящую технологию для защиты урановых элементов, быстро окисляющихся под воздействием воздуха и воды, от коррозии. Главный этап этого процесса был разработан только в августе, и добился этого молодой химик-исследователь, занимавшийся этой задачей сначала на предприятии Du Pont в Уилмингтоне, потом в Чикаго и в Хэнфорде. Отказавшись от замысловатых ванн и погружающих механизмов, он попробовал вымочить элемент без оболочки в расплавленном припое, затем погрузить в припой алюминиевую оболочку, удерживая ее щипцами, и вставить элемент в оболочку в погруженном состоянии. Хотя температура плавления алюминия была ненамного выше температуры плавления припоя, при тщательном соблюдении температурного режима эта методика упаковки оказалась работоспособной.
Гринуолт подгонял работу круглые сутки. Тепловыделяющие элементы скапливались в реакторном корпусе быстрее, чем загрузочные бригады успевали их использовать. Маршалл и Ферми наблюдали за ними, в очередной раз придя на площадку с инспекцией:
Мы с Энрико пошли в реакторный корпус… посмотреть на загрузку. Элементы привозили на место в сплошных деревянных блоках, в которых были просверлены отверстия, в каждое из которых можно было вставить по элементу; деревянные блоки складывали в штабеля точно так же, как складывали графитовые блоки с ураном в реакторе СР-1. От нечего делать, желая подразнить Ферми, я сказала ему, что все это похоже на котел, в котором идет цепная реакция. Ферми побледнел, ахнул и схватился за логарифмическую линейку. Но уже через пару секунд он осознал, что цепная реакция не может возникнуть в природном уране и природной древесине, как бы они ни были расположены, и успокоился[2352].
Вечером вторника 26 сентября 1944 года самый крупный атомный реактор, построенный до этого момента на Земле, был готов. Состояния «сухой критичности» – меньшей загрузки, при которой он мог перейти в критическое состояние без охлаждающей воды, если бы операторы не гасили его регулирующими стержнями, – он достиг еще в предыдущую пятницу. Теперь через 1500 загруженных алюминиевых трубок текла вода реки Колумбии. «Мы пришли в центр управления, когда там начало собираться начальство компании Du Pont, – вспоминает Маршалл. – Все операторы, тщательно отрепетировавшие свои действия, уже были на месте; на их столах лежали инструкции по запуску». Некоторые из наблюдателей приложились по поводу торжественного события к хорошему виски, и их дыхание наполняло воздух крепким ароматом. Маршалл и Ферми ходили по залу, проверяя показания приборов. Операторы выводили регулирующие стержни поэтапно, как делал Ферми, когда он запускал СР-1; он снова рассчитывал интенсивность нейтронного потока на своей пятнадцатисантиметровой логарифмической линейке. Приборы показывали, что охлаждающая вода постепенно нагревается: на входе ее температура была равна 10 °C, а на выходе – 60 °C. «И вот первый реактор для производства плутония заработал – плавно, устойчиво и спокойно… Даже в центре управления был слышен ровный гул воды, текущей под высоким давлением по трубам системы охлаждения»[2353].
Реактор достиг критического состояния через несколько минут после полуночи; к двум часам утра он работал на самой большой мощности, когда-либо ранее полученной в цепной реакции. В течение часа все шло хорошо. Но потом, как вспоминает Маршалл, операторы начали шептаться друг с другом, изменять положение регулирующих стержней и снова шептаться, все более встревоженно. «Что-то было не так. Реактивность реактора устойчиво снижалась с течением времени; чтобы поддерживать мощность реактора на уровне 100 мегаватт, приходилось непрерывно выдвигать из него регулирующие стержни. В конце концов стержни были полностью выведены. Мощность реактора начала падать, все ниже и ниже»[2354].
Ранним вечером в среду реактор В затух окончательно. К тому времени Маршалл и Ферми успели поспать и вернулись обратно. Они обсудили эту загадку с инженерами, которые сначала предполагали, что дело может быть в течи, возникшей в какой-нибудь трубе, или в боре из речной воды, осаждающемся на облицовке. Ферми предпочитал не спешить с выводами[2355]. Казалось, что графики показывают прямолинейное снижение, но оно вполне могло быть частью плавной кривой экспоненциального уменьшения реактивности, что означало бы, что реакцию «отравляет» некий продукт деления, который не был замечен в предыдущих реакторах.
Рано утром в четверг реактор снова заработал. К семи утра он снова работал в режиме, значительно превышавшем критический. Но двенадцать часов спустя начался новый спад.
Принстонский теоретик Джон А. Уилер консультировал Кроуфорда Гринуолта по вопросам физики реакторов с самого начала участия в проекте компании Du Pont. Теперь он работал в Хэнфорде и пристально наблюдал за второй остановкой реактора. «Уже несколько месяцев», пишет он, его «беспокоила возможность отравления продуктами деления». Нестабильная работа реактора В убедила его в существовании такого отравления. Механизм этого процесса был составным: «В результате деления образуется не поглощающий [нейтроны] материнский элемент с периодом полураспада в несколько часов. Он распадается в дочерний элемент, опасный для нейтронов. Сама эта отрава распадается с периодом полураспада в несколько часов в третий элемент, не поглощающий нейтронов и даже, возможно, стабильный»