Январь — июнь 1945
Фриш обосновался в одном из старых лос-аламосских зданий, построенных еще во времена школы для мальчиков. Это был просторный дом из гигантских бревен с весьма подходящим названием — «Большой дом». По прибытии Фриша сердечно встретил Оппенгеймер, в джинсах, расстегнутой рубашке с закатанными рукавами и своей фирменной шляпе с плоской тульей и загнутыми кверху полями. Оппенгеймер обычно приветствовал всех членов новоприбывшей британской делегации одинаково: «Милости просим в Лос-Аламос. И — кто вы, черт возьми?» Фриш поразился тому, сколько талантливых ученых собралось на Холме. Казалось, что если в любой вечер пойти в любую сторону и постучать в первую попавшуюся дверь, за ней обязательно найдутся интересные люди.
Работая в группе критических сборок в отделе G, Фриш занимался различными небольшими проектами, которые в основном были связаны с разработкой опытных приборов. Однако он продолжал корпеть и над проблемой достижения критической массы урана. Несмотря на уже достигнутый прогресс, физики пока мало представляли, какими должны быть условия, при которых из естественного урана, обогащенного U235, или из чистого U235 образуется взрывная сверхкритическая масса. Фриша окружали физики-теоретики первой величины. Некоторые, например Улам, признавались Фришу, что зашли достаточно далеко: они уже стали использовать при расчетах точные цифры, а не абстрактные математические символы. И все же для такого бывалого экспериментатора, как Фриш, теория была одной вещью, а практика — совсем другой.
Обогащенный уран стал поступать в Лос-Аламос из Ок-Риджа в начале 1945 года в основном благодаря открытию, сделанному Оппенгеймером восемью месяцами ранее. До этого ученые разрабатывали методы разделения по отдельности, как будто ставили на разных лошадей, не понимая, что их можно объединить в серии — использовать продукт одного процесса как сырье для другого. Таким способом удалось прийти к гораздо более эффективному рабочему циклу для получения обогащенного урана и оружейного урана-235.
Не так давно, в январе 1943 года, Филипп Абельсон предложил использовать для обогащения урана в экспериментальном реакторе «Метлаба» метод жидкостной термодиффузии. Абельсон работал на американский флот, и из-за изоляции Оппенгеймер узнал об этих работах только годом позже. В апреле 1944 года его осенило, что аналогия с лошадиными скачками была «ужасным научным просчетом». Теперь он понимал: даже незначительно обогащенный уран в качестве сырья для калютронов Ок-Риджа радикально увеличивает их эффективность. Термодиффузионная установка Абельсона могла послужить временной альтернативой газодиффузионной установке К-25, для которой до сих пор не удавалось получить нужных пористых мембран. Гровс одобрил строительство термодиффузионного завода в Ок-Ридже в июне 1944 года. Работы нужно было завершить в 90-дневный срок.
На самом деле на К-25 доставили барьерные материалы удовлетворительного качества, и первую партию гексафторида урана обработали 20 января 1945 года. Обогащение урана на термодиффузионном заводе S-50 началось в марте.
Теперь на Холм регулярно поставлялся обогащенный уран, и Фриш разработал хитроумный способ проверить теоретические расчеты и одновременно точно определить, сколько именно ядерного топлива понадобится для создания бомбы. Он подал в Координационный совет, контролировавший различные лос-аламосские проекты, предложение провести серию экспериментов. Он достаточно удивился, когда узнал, что предложение принято.
Группа уже имела большой опыт работы конструкциями из уложенных друг на друга блоков гидрида урана. Массу приближали к критической, снижая долю водорода и пропорционально увеличивая содержание урана-235. Такая «голая» конструкция, которую Фриш называл «Леди Годива», была довольно опасна. Сам Фриш получил почти смертельную дозу радиации, когда прислонился к установке слишком близко. От его тела отразилась часть нейтронов. Если бы не препятсвие в виде тела ученого, нейтроны вылетели бы из конструкции. А так как они вернулись обратно, сборка стала критической. Фриш заметил, что маленькие красные лампочки, индикаторы интенсивности нейтронов, перестали мигать — они ярко светились, а счетчики нейтронов были перегружены. Фриш поспешно остановил эксперимент.
Теперь предстояло узнать, как обеспечить при работе с критическими и сверхкритическими сборками относительную безопасность. Фриш предлагал собирать блоки из обогащенного гидрида урана в конфигурации, близкие к критическим, но оставлять в центре сборки сквозное отверстие, а затем загнать в это отверстие еще один блок обогащенного гидрида урана (его назвали «ядром»), чтобы сборка стала критической мгновенно, в момент прохождения ядра через сборку и еще до того, как оно из конструкции выпадет.
Фейнман, эксперт Координационного совета, интуитивно понял, что эксперимент многообещающий, и уподобил его «дерганию за хвост спящего дракона». С тех пор этот опыт стали называть драконьим. «Это практически значило, что мы можем запустить атомный взрыв, ничего на самом деле не взрывая». Объективно ситуация была опасной. Если ядро застрянет, проскакивая через сборку, масса станет критической и физики получат смертельные дозы радиации. Фриш был уверен, что эксперименты можно проводить без риска, но при этом настаивал, чтобы никто не работал со сборкой в одиночку.
Став руководителем группы, Фриш сконструировал первую из серии таких сборок в небольшой лаборатории в каньоне Омега, немного отдаленной от основного комплекса Лос-Аламоса. Это было сделано зимой в начале 1945 года. Фриш работал круглыми сутками, чтобы провести первые точные измерения критической массы урана-235. Эксперименты были очень успешными. Ядро проскакивало через сборку за доли секунды, и в это мгновение происходил огромный выброс нейтронов, а температура аппарата возрастала на несколько градусов. Максимальный показатель выделения энергии составил 12 миллионов ватт; выброс, длившийся в течение всего лишь трех тысячных долей секунды, увеличил температуру сборки на 6° C. Это был первый опыт изучения сверхкритической массы урана в лабораторных условиях. В начале 1945 года в распоряжении ученых оказалось достаточно урана-235, чтобы собирать конструкции из чистого металла.
По сценарию
Экспериментальный реактор Х-10 в Ок-Ридже представлял собой промежуточное звено между первым реактором из Чикаго и крупными реакторами, которые конструировались в Хэнфорде. Чикагский реактор генерировал совсем мало энергии — не больше ватта. Х-10 давал уже миллион ватт. Три хэнфордских реактора, обозначенные В, D и F, были созданы и эксплуатировались в Дюпоне. Они были рассчитаны на 250 миллионов ватт. Каждый реактор состоял из графитового цилиндра размером 8,5 на 11 метров, весил около 1200 тонн и содержал 2004 равноудаленных алюминиевых трубки, просверленные по всей длине. В этих трубах помещались урановые элементы — цилиндры диаметром около 2,5 см, заключенные в алюминиевую оболочку. В трубы накачивалась охлаждающая вода. Она обтекала урановые элементы со скоростью около 280 000 литров в минуту. Реактор предназначался исключительно для производства плутония — никаких попыток улавливания тепловой энергии, выделяемой реактором, и преобразования ее в электричество не предпринималось.
15 сентября 1944 года Ферми контролировал загрузку в хэнфордский реактор урановых топливных стержней и довел его до «сухого» критического состояния, чтобы механизм функционировал в режиме, близком к нижнему пороговому значению, и не требовал воды для охлаждения. Затем хэнфордские физики добавляли в реактор новые стержни и проводили следующие эксперименты. Все было в порядке. Реактор работал именно так, как следует. На полную мощность он заработал 26 сентября.
В начале 1942 года к работавшей в «Метлабе» группе Вигнера присоединился Джон Уилер. В марте 1943-го он переехал в дюпонский комплекс в город Уилмингтон штат Делавэр. Годом позже он снова сменил место работы, на этот раз оказавшись в Хэнфорде. Уилер проводил возле реактора бессонные ночи, выполняя роль «сиделки». Как-то раз в конце недели, в ночь на 26-е число, Уилер решил пойти домой и все-таки выспаться. Утром он обнаружил, что в его отсутствие не все шло по плану, «реактор работал не по сценарию».
Реактор запустился как обычно и выделил рекордное количество энергии — около девяти миллионов ватт. Потом реактивность стала падать. Когда выход энергии стал снижаться, техники попытались восстановить его, немного вытащив из реактора кадмиевые регулирующие стержни. «Ощущение было такое, как будто ведешь машину по ровной дороге и двигатель начинает барахлить, — писал Уилер впоследствии, — и ты все сильнее жмешь на педаль газа, чтобы поддерживать скорость; но педаль уже в пол — а машина все равно замедляется». К середине дня 27 сентября регулирующие стержни практически целиком вынули из реактора, чтобы он продолжал работать. Вечером стержни извлекли полностью, и все же реактор остановился.
Ферми предполагал, что в реактор могла затечь вода, но Уилер считал, что причина в чем-то другом. Всего через несколько недель после перехода в «Метлаб» он написал доклад о возможности «самоотравления» реактора собственными продуктами реакции.
Когда в 1938 году Ган и Штрассман обнаружили, что в результате бомбардировки урана нейтронами синтезируется барий, они открыли стабильный конечный продукт долгой и сложной серии ядерных реакций. Когда уран-235 захватывает нейтрон, делится нестабильное ядро урана-236. В ходе одной из возможных ядерных реакций получается цирконий (Zr-98), теллур (Те-135) и три нейтрона. Изотоп циркония радиоактивен, из него получается ниобий, а затем молибден. Аналогично радиоактивный изотоп теллура распадается сначала до йода, потом до ксенона, далее — до цезия и наконец до бария.
Уилер решил, что если один из продуктов этих реакций имеет высокое сродство к нейтронам, то он будет ингибировать ядерную реакцию, поглощая свободные нейтроны до тех пор, пока их не станет слишком мало и реакция остановится. Чем больше синтезируется «яда», тем сложнее поддерживать производительность реактора. В конечном счете «яд» подавит реакцию и реактор остановится. В апреле 1942 года Уилл ер сделал еще некоторые расчеты и пришел к выводу, что самоотравление может стать серьезной проблемой лишь в том случае, если один из промежуточных продуктов реактора имеет сильный «аппетит» на медленные, «термические» нейтроны, причем интенсивность захвата нейтронов у такого продукта должна быть примерно в 150 раз выше, чем у самого урана-235.
После проверки реактора «В» оказалось, что воды в нем нет. Теперь наиболее очевидной причиной его остановки представлялось самоотравление. Вскоре после полуночи с 27 на 28 сентября работа реактора возобновилась — около полудня он вновь выдавал девять миллионов ватт, а потом реакция снова стала затухать. Это явление, в свою очередь, свидетельствовало, что «яд» также радиоактивен и имеет период полураспада около 11 часов — примерно столько времени понадобилось, чтобы восстановить работу реактора. Уилер проверил таблицу измеренных значений полураспада и обнаружил ядерного паразита. Это был изотоп ксенона Хе-135. Позже выяснилось, что он захватывал нейтроны примерно в 4000 раз активнее, чем уран-235.
После того как проблему обнаружили, устранить ее оказалось относительно просто. Разумеется, физику ядерных реакций изменить было невозможно. Реактор в любом случае синтезировал бы ксенон-135 и сам себя отравлял. Решение было в следующем: в реактор понемногу добавляется урановое топливо — в результате при реакции будет гарантированно генерироваться больше нейтронов, чем сможет поглотить ксенон при равновесной концентрации. К счастью, конструкция реактора допускала такие незапланированные доработки. Для просверливания дополнительных трубок требовались бы значительные затраты и остановка реактора. Предусмотрительность Уилера себя оправдала. Необходимое урановое топливо можно было добавлять в реактор без кардинальных конструкторских изменений.
Хэнфордский реактор «D» достиг критической точки 17 декабря 1944 года, а восстановленный реактор «В» повторно дошел до критической точки одиннадцатью днями позже. Критическая точка реактора «F» была достигнута в феврале 1945 года. 4 февраля реакторы достигли проектной выходной мощности в 250 миллионов ватт. Теперь производство плутония шло полным ходом. Теоретически предполагалось получать 21 кг плутония в месяц. Гровс торжествовал: согласно предварительным оценкам, во второй половине 1945 года в распоряжении США будет достаточно плутония, чтобы собрать 18 атомных бомб.
Сжатие твердого ядра
Но плутоний оставался бесполезен, пока не был найден способ его взорвать. Руководимый Кистяковским отдел «X» хорошо поработал зимой 1944–1945 года. Леса, окружавшие Лос-Аламос, гудели от бесконечной череды взрывов, происходивших все чаще по мере того, как ученые наращивали свои эксперименты. Группа расходовала примерно по тонне фугасной взрывчатки ежедневно, наполняя ею формы и создавая кумулятивные заряды, каждый из которых весил около 23 килограммов и требовал при обработке ювелирной точности.
Изучая имплозию, исследователи из отдела «G» разработали серию диагностических испытаний: в них можно было проверить, насколько симметричной получалась взрывная волна. Кроме экспериментов Ra-La, которыми занимался Холл, ученые также применяли рентгеновскую съемку, высокоскоростное фотографирование и измерение магнитных полей. Фон Нейман разработал разновидность взрывных линз, состоявших из быстро сгоравшего внешнего слоя и медленно горевшего внутреннего компонента — вместе они действовали как увеличительное стекло, формируя контуры взрывной волны и направляя ее прямо к ядру бомбы. Каждая линза преобразовывала волну от исходного взрыва из сферической, распространяющейся во все стороны, в сферическую, сходящуюся к центральной точке. Второй слой быстро сгоравшего топлива наращивал и усиливал взрывную волну.
7 февраля испытания Ra-La показали гораздо более обнадеживающие результаты, хотя сферического сжатия твердого ядра пока достичь не удалось. Прогресс был налицо, но темпы разработки линз по-прежнему отставали от плана. 28 февраля состоялось совещание, на котором присутствовали в том числе Оппенгеймер, Гровс, Конэнт, Бете и Кистяковский. На совещании ученые окончательно определили химический состав взрывных линз и общие принципы конструирования плутониевой бомбы. 1 марта Оппенгеймер создал комитет «Ковбой», руководить которым стал физик Сэмюэл Эллисон, недавно освобожденный от работ в «Метлабе». Кроме него в комитет вошли Бэчер и Кистяковский. Задачей комитета было «гнать процесс» на заключительных стадиях разработки плутониевой бомбы. Через несколько дней работы по дальнейшему усовершенствованию взрывных линз Оппенгеймер приказал остановить.
Кистяковский не доверял Эллисону и считал, что Оппенгеймер приказал новоприбывшему коллеге наблюдать за ним. Давление возрастало, нервы начинали сдавать. Хотя в Ок-Ридже уже надежно наладили производство оружейного урана-235, до вероятного конца войны вряд ли удалось бы создать даже одну бомбу. В Хэнфорде уже полным ходом производили плутоний, которого хватило бы на несколько бомб. Но обычная пушечная схема детонации не могла применяться с реакторным плутонием. Теперь все зависело от успеха работ с имплозией. Кистяковский, химик в элитарном коллективе физиков, оказался на своеобразной «линии фронта», которая пролегала между научными дисциплинами. «На этом совещании высшего уровня, где я был единственным химиком, мне пришлось сказать Оппи: „Вы все накинулись на меня, потому что я не физик“. Оппенгеймер ответил на это с улыбкой: „Джордж, вы просто выдающийся третьесортный физик“».
Работа продолжалась, понимание между членами комитета налаживалось, но в конструкции плутониевой бомбы еще оставалось немало до боли очевидных неопределенностей. Неважно, насколько ценен был плутоний, прибывавший из Хэнфорда, — ученые из Лос-Аламоса сомневались, что «Толстяк» сработает, поэтому требовалось провести полномасштабное испытание.
План такого испытания разрабатывался уже годом ранее. Тогда определили место — на краю полигона Аламогордо в пустыне в Нью-Мексико. Его использовали ВВС США для отработки бомбометаний. Полигон имел почти 39 километров в длину и 29 километров в ширину. Оппенгеймер, вдохновленный первыми строками одного сонета Джона Донна —
Раздави мое сердце, трехликий Господь,
Постучи, подыши, посвети, посмотри,
Разломай и сожги мою пыльную плоть
И сотри в порошок, и опять сотвори[138], —
дал полигону кодовое название «Троица»[139]. Планирование испытания и управление им Оппенгеймер поручил гарвардскому физику Кеннету Бэйнбриджу.
В середине марта ученые получили экспериментальное доказательство сжатия твердого ядра взрывной волной, симметрия которой была настолько близка к идеалу, что результаты четко соответствовали теоретическим прогнозам. Эти новости вызвали у всех участников проекта значительное облегчение. 11 апреля Оппенгеймер написал письмо Гровсу, поделившись с ним добрыми известиями. Темпы производства урана-235 в Ок-Ридже позволяли предположить, что бомба будет готова к 1 июля. Теперь Оппенгеймер сообщил Гровсу, что плутониевая бомба может быть сконструирована к 1 августа.
Смерть президента
На следующий день, 12 апреля, в Уорм-Спрингз штат Джорджия умер Рузвельт. Он позировал портретисту, когда вдруг внезапно скончался от инсульта.
Весь Лос-Аламос был в шоке. Многие оплакивали уход любимого лидера нации, отеческой фигуры, того, кто был президентом США в течение 13 лет. Некоторые задавались вопросом, продолжится ли существование Манхэттенского проекта. Во время панихиды, состоявшейся на Холме в следующее воскресенье, 15 апреля, Оппенгеймер произнес поминальную речь. Он начал ее цитатой из индийской священной книги «Бхагавад-Гита»:
«Вера каждого соответствует его природе. Человек образован верой; он таков, какова его вера»[140]. Рузвельт верил в то же, что и миллионы мужчин и женщин во всем мире. Поэтому мы можем сохранять надежду, поэтому было бы правильно, если бы мы все посвятили себя надежде, что доброе дело Рузвельта не завершится с наступлением его смерти.
Преемник Рузвельта Гарри Трумэн проработал в должности вице-президента всего несколько месяцев. Он спросил Элеонор, вдову Рузвельта: «Могу ли я что-то сделать для вас?» Она ответила: «А можем ли мы что-то сделать за вас? Сейчас в беде оказались именно вы».
Будучи сенатором от демократической партии, Трумэн завоевал определенную известность и уважение благодаря своей кампании по борьбе с чрезмерными военными расходами, создав специальный сенатский комитет по исследованию национальной программы обороны, ставший известным как «Комитет Трумэна». Он постоянно думал над тем, откуда берутся серьезные расхождения затрат американского военного ведомства с бюджетом. На тот момент военный министр Стимсон считал его человеком, не заслуживающим доверия, и досадной помехой. Поскольку Трумэн не входил в число надежных членов «внутреннего круга» американской администрации, ему не сообщали о Манхэттенском проекте. Поэтому ему так и не удавалось понять, откуда в военном бюджете такие траты. Пока не удавалось.
Стимсону было поручено выяснить, куда уходят деньги.
B-VIII
«Алсос» не обнаружила Вайцзеккера в Страсбурге, поскольку в конце августа 1944 года ученый уехал в Хехинген, якобы в шестинедельную командировку в Физический институт Общества кайзера Вильгельма; но на самом деле он не планировал возвращаться во Францию, вновь охваченную войной. Вскоре из Швейцарии вернулся Гейзенберг, сообщивший о провале наступления Рунштедта в Арденнах. Американцы потеряли около 80 000 человек, немцы — немного больше. Последние резервы немецкой армии были истрачены, люфтваффе практически разгромлена. В начале февраля 1945 года линия фронта в основном пролегала там же, где и в декабре 1944-го.
Война была проиграна, но, по мнению Герлаха, теперь следовало завоевать мир. Если бы немецкие физики последним рывком смогли довести реактор до критической точки, это было бы великое достижение. Одно из тех, которое, пожалуй, смогло бы значительно улучшить условия для послевоенного восстановления Германии. Вдобавок из-за того, что в конце войны жертвы становились все более массовыми, Герлах отлично понимал, какой «тихой гаванью» стала в эти последние месяцы ядерная программа. «Снова и снова чиновники, контролирующие исследования и разработки, принуждают нас [заниматься крупномасштабными экспериментами], — писал он Гейзенбергу в октябре 1944 года. — И я вынужден признать, что они правы, так как для таких экспериментов мы можем забрать с фронта и спасти многих людей».
Удалось достичь многообещающих промежуточных результатов. Виртц сообщал из Берлина, что в ходе экспериментов с реактором (при использовании графита в качестве экрана и отражателя нейтронов) в подземной лаборатории получилось размножить нейтроны с коэффициентом 3,37. Физики «Уранового общества» боролись за тяжелую воду, необходимую для проведения заключительных экспериментов. Пластинчатая конфигурация, которую упрямо продолжал продвигать Гейзенберг, наконец уступила место более перспективной решетчатой структуре.
Но времени не хватало. Советские войска с угрожающей скоростью наступали на Берлин. Герлаху ничего не оставалось, кроме как эвакуироваться вместе с драгоценным сырьем. В день эвакуации он сообщил своему другу Росбауду, что им следует покинуть Берлин «с тяжелым грузом».
Герлах, Виртц и Дибнер сначала уехали в Куммерсдорф, затем — на юго-запад, в лабораторию города Штадтильм, расположенного примерно в 200 километрах от Берлина. Там Дибнер готовился завершить свои эксперименты. Гейзенберг, узнав об этом, возмутился. Даже в такой момент он не был готов отдать сырье, выделенное его исследовательской группе, своему сопернику Дибнеру. Гейзенберг и Вайцзеккер совершили полное опасностей путешествие из Хехингена в Штадтитльм, намереваясь выразить протест и потребовать, чтобы сырье было отправлено в пещерную лабораторию Хайгерлоха.
Но этому не суждено было произойти. Когда в реактор В-VIII залили последние капли тяжелой воды, он дал десятикратное увеличение размножения нейтронов. Этот результат превосходил все, о которых до сих пор официально сообщало «Урановое общество», но, по оценкам физиков, для достижения критической точки был нужен реактор, примерно в два раза меньший[141].
Союзные войска форсировали Рейн в феврале и 6 марта взяли Кельн. Гейзенберг решил забыть о теории и использовать остатки урана и тяжелой воды из Штадтильма, чтобы последним рывком вывести реактор на критическую точку. В конце марта американские войска приближались к Штадтильму. Когда Герлах вернулся в Мюнхен в начале апреля, то обнаружил, что уже не может связаться с физиками из Штадтильма. Через несколько дней была потеряна связь и с Берлином.
Отряд особого назначения
Предполагается, что Курчатов узнал об имплозивном методе от Теодора Холла. Молодой шпион передал простой шифр, основанный на «Листьях травы» Уолта Уитмена, назначив своему гарвардскому товарищу Саксу встречу в Альбукерке в декабре 1944 года. На той встрече Холл вручил Саксу пару страниц рукописных заметок, в которых привел первые результаты экспериментов Ra-La и краткое теоретическое описание имплозивного принципа. Курчатов объявил, что эти материалы очень интересны. В отчете от 16 марта 1945 года он писал:
Сложно сделать окончательное заключение, но несомненно, что метод взрыва вовнутрь[142]представляет большой интерес, принципиально правилен и должен быть подвергнут серьезному теоретическому и опытному анализу[143].
Не успел Сакс доставить эту информацию своему Советскому связному, как Холла призвали в армию — правительство требовало мобилизовать на военную службу как можно больше молодых людей. Ученые, защитившие диссертацию, освобождались от призыва, но Холл еще не закончил диссертацию и, следовательно, под призыв подпадал. В Санта-Фе Холл стал спорить с офицером-вербовщиком, доказывая, что должен вернуться в Лос-Аламос. Нашли компромисс: Холла призвали в армию и отправили в Форт-Блисс в Техас для прохождения курса молодого бойца, а потом, уже в качестве военнослужащего, он вернулся в Лос-Аламос как член Специального инженерного подразделения. Позже Холл объяснил, что это решение вызрело из спора между Оппенгеймером и Гровсом. «Оппенгеймер был за то, чтобы обойти закон, — говорил Холл, — а Гровс настаивал, что людей должны призывать в армию. Они достигли компромисса: и меня призвали, и лазейку в законе тоже нашли».
Фукс приехал в Кембридж в гости к сестре в феврале 1945 года. Она сразу же рассказала ему о визите Голда в ноябре прошлого года и дала Фуксу телефонный номер, оставленный Голдом. Фукс позвонил по этому номеру Яцкову, который бросил все дела и поехал в Филадельфию, где нашел Голда и приказал ему отправиться в Массачусетс. Яцков вручил Голду конверт с $1500, полагавшимися Фуксу за уже оказанные услуги, но настоял на том, что не следует уговаривать Фукса брать эти деньги.
Через шесть с лишним месяцев, доставивших немало беспокойства, Голд и Фукс снова встретились — на этот раз в скромной обители Хайнемана. Фукс кратко рассказал, какие работы ведутся в Лос-Аламосе, и дал Голду карту улиц Санта-Фе. Следующую встречу он назначил на Аламеда-стрит 2 июня. Между тем он предложил написать краткий отчет обо всем, что знал, и сказал, что передаст готовый документ Голду через пару дней на уже запланированной встрече в Бостоне. Голд предложил ему конверт, но когда Фукс понял, что там деньги, отказался его брать. Голд вернул нераспечатанный конверт Яцкову.
Вскоре Голд и Фукс снова пересеклись. В своем отчете Фукс обобщил информацию о высокой скорости спонтанного деления плутония, получаемого в реакторе, различные аспекты конструкции имплозивной бомбы, упомянув в том числе о многоточечной детонации, взрывных линзах, критической массе плутония в сравнении с критической массой урана-235 и о текущем понимании того, каким должен быт инициирующий заряд. 6 апреля этот отчет получил Курчатов.
На тот момент советские физики уже были уверены в относительном превосходстве имплозивного метода над пушечным, и благодаря отчету Фукса прояснились некоторые дополнительные детали. «Все это очень ценные данные, — писал Курчатов, — но особенно большое значение имеют свидетельства, касающиеся условий, способствующих достижению симметрии имплозии, что исключительно важно для реализации этого метода».
Благодаря разведданным, поступавшим от Фукса, Холла и Грингласса, советские физики отставали от новейших разработок Лос-Аламоса не более чем на несколько месяцев. Однако Курчатов отлично сознавал, что знание физики деления ядер и принципов конструирования атомной бомбы не могут заменить практических экспериментов с материалами. И, пока Советский Союз не решил проблемы с поставками урана, приобрести практический опыт будет очень затруднительно.
Но и на этом фронте наметился некоторый прогресс. В начале 1945 года Красная армия освободила Чехословакию с помощью сил чешского и словацкого Сопротивления. 4 апреля 1945 года в Кошице учредили временное чехословацкое правительство. Эдвард Бенеш, президент чехословацкого правительства, находившегося в изгнании в Лондоне, в течение войны поддерживал дружественные отношения с Советским Союзом, пытаясь избежать коммунистического переворота в стране после войны. В марте 1945 года он назначил чехословацких коммунистов-изгнанников из Москвы на ключевые посты своего кабинета. Он также заключил секретный договор, в соответствии с которым СССР мог добывать урановую руду из шахт, расположенных в чехословацком Яхимове.
23 марта Берия предложил Сталину создать отряд особого назначения для «тайного проникновения в Германию и поиска материалов, связанных с немецкой атомной технологией и ее создателями». В принципе этот отряд должен был действовать в стиле «трофейных бригад», которые реквизировали (или просто грабили) все ценное, что оставалось после бегства немецкого населения от Красной армии, наступавшей на Берлин. Руководство миссией Берия поручил одному из своих заместителей, генералу-полковнику Авраамию Завенягину, главе 9-го отдела Главного управления НКВД. Курчатов должен был составить практические указания для нескольких поисковых групп, а Харитон и Арцимович — стать научными руководителями.
Теперь советская миссия стала работать параллельно с миссией «Алсос», и обе группы ничего друг о друге не знали. Падальщики из Старого и Нового света прочесали в поисках атомных технологий, материалов и специалистов весь окровавленный скелет поверженной Германии.
Захват
В конце марта группа «Алсос», руководимая Пашем, изъяла единственный циклотрон «Уранового общества» из университетского города Гейдельберге, а также задержала Боте. Это был первый плененный физик, которого Гаудсмит знал лично, поэтому он, Гаудсмит, не вполне понимал, как вести допрос. Боте тепло его поприветствовал, и они пожали друг другу руки — это было официально запрещено действующими нормами в целях предотвращения братания с врагом. «Рад, что здесь можно поговорить с кем-то о физике, — сказал Боте. — Некоторые ваши офицеры задавали мне вопросы, но очевидно, что они далеко не эксперты в специальных вопросах. Мне будет гораздо проще говорить с коллегой-физиком».
Боте воспринял встречу как совершенно обычный визит коллеги-ученого, и гордо показал Гаудсмиту свою лабораторию — во время этой небольшой экскурсии разговор шел о проводившихся исследованиях. Только когда Гаудсмит спросил о «военных проблемах», Боте запнулся и сказал, что не может рассказать об этом ничего, так как обещал хранить тайну.
На Ялтинской конференции, состоявшейся в феврале 1945 года, Рузвельт, Черчилль и Сталин ратифицировали документ о предполагаемых зонах послевоенной оккупации Германии. Сначала их предполагалось три: американская, британская и советская; но Сталин согласился, что можно создать и четвертую оккупационную зону — французскую, при условии, что ее выделят из территорий британской и американской. В итоге Великобритания и Америка договорились уступить часть своих территорий французам.
Из-за такого поворота событий у миссии «Алсос» возникли определенные проблемы. Самый южный участок французской оккупационной зоны включал регион Вюртемберг-Гогенцоллерн с городками Тайльфинген, Хезинген и Хайгерлох. Гровс доверял французам еще меньше, чем русским, поэтому американцы начали разрабатывать планы захвата или уничтожения последних трофеев германской ядерной программы, пока они не попали в руки к французам.
Гаудсмит убедительно доказывал, что все добытые им данные о германской ядерной программе свидетельствовуют о нецелесообразности бомбардировочных налетов на этот регион или отправки миссий, которые могли обернуться для Союзников человеческими жертвами (Паш нервно готовился к забросу в Хехинген, где ему пришлось бы впервые в жизни прыгать с парашютом). События требовали быстрых и решительных действий. Поскольку французские марокканские части уже приближались к району Хайгерлоха, Паш поспешно организовал специальный временный отряд из солдат инженерного корпуса, которые должны были попасть в тот район первыми — по дороге. 21 апреля он без проблем доехал до Хайгерлоха.
Искать пещерную лабораторию пришлось недолго. Перрин, Уэлш и Чарльз Хамбро, представители в составе миссии интересов Британии, не хотели, чтобы все ценное досталось одному Пашу, поэтому прибыли вскоре после него в сопровождении Лэнсдейла и Фурмана — обследовать лабораторию. Перрин единственный из всей группы своими глазами видел чикагский реактор, созданный Ферми, и быстро заключил, что хайгерлохский реактор слишком мал, чтобы достичь критической массы.
Через несколько дней в Хехингене задержали несколько физиков — членов «Уранового общества»: Багге, Виртца, Вайцзеккера и Хорста Коршинга, а также Макса фон Лауэ, который в состав «Уранового общества» не входил. Осознав, таким образом, масштабы миссии «Алсос», после продолжительного допроса Виртц и Вайцзеккер выдали уран, тяжелую воду и, наконец, документы, которые были тщательно спрятаны всего несколькими днями ранее.
25 апреля в Тайльфингене задержали Гана. Он уже ждал, аккуратно собрав свой чемодан. Ган сообщил Гаудсмиту ужасную новость: родители голландского физика погибли в газовой камере в Освенциме. Гейзенберг лично написал письмо, в котором просил освободить их, но они погибли за несколько дней до отправки этого письма. Возможно, Гейзенберг и мог сделать для них больше, но не сделал. И Гаудсмит никогда ему этого не простил.
Самого Гейзенберга нигде не удавалось найти, но его исчезновение было вполне предсказуемым. Немецкие физики не скрывали, что Гейзенберг уехал из Хехингена за несколько дней до прибытия Союзников, чтобы забрать свою семью из баварского Урфельда в 190 километрах отсюда. Большую часть этого нервного и изматывающего путешествия через страну, лежавшую в руинах, Гейзенберг проделал на велосипеде. С неба одинокому путнику угрожали постоянно рыскавшие истребители Союзников, а на дороге он все время рисковал столкнуться со скорым на расправу полевым судом, который вершили части СС, выполнявшие приказ Гитлера — сражаться до конца. Офицеры СС просто зачитывали приговор и расстреливали или вешали «дезертиров» на месте.
Гейзенберг добрался до Урфельда 23 апреля — дорога заняла три дня. «И наконец, так сразу и неожиданно, я увидела, как он поднимается на гору — грязный, смертельно уставший и счастливый», — писала его супруга Элизабет через много лет. Со слезами облегчения они отпраздновали новость о самоубийстве Гитлера последней бутылкой вина. 3 мая Гейзенберг навестил мать, также переехавшую в Урфельд и жившую в крестьянском доме — там она и узнала о прибытии сына от Элизабет. Он вернулся домой, где его уже ждал Паш с небольшим отрядом, чтобы арестовать. Для Гейзенберга этот арест был палкой о двух концах: «Я чувствовал себя смертельно уставшим пловцом, который наконец ступил на твердую землю».
Миссия «Алсос» 1 мая задержала в Мюнхене Герлаха и Дибнера, в Гамбурге — Гартека.
В хехингенском кабинете Гейзенберга нашли фотографию, на которой Гейзенберг запечатлен вместе с Гаудсмитом в доках Анн-Арбора летом 1939 года. Это была их последняя встреча перед войной. Тогда Гаудсмит отговаривал Гейзенберга остаться в Германии и убеждал его переехать в Америку. Встретившись снова в Гейдельберге при совсем других обстоятельствах, Гаудсмит вновь предложил ему эмигрировать, но Гейзенберг сказал: «Нет, я не хочу уезжать. Я нужен Германии». Когда Гейзенберг спросил, есть ли подобная атомная программа в Америке, Гаудсмит солгал и сказал: «Нет». Гейзенберг предложил помощь: «Если американские коллеги желают заняться изучением урана, я был бы рад познакомить их с результатами наших исследований».
Гаудсмиту это показалось одновременно «смешным и грустным». Физики из «Трубных сплавов» и Манхэттенского проекта все время считали, что участвуют в гонке. Но немецкой атомной программы не хватило даже на то, чтобы сконструировать реактор. Гейзенберг давно проиграл эту гонку, но еще не знал об этом.
В развалинах Берлина
Берлин был окружен советскими войсками Первого белорусского и Первого украинского фронтов. 20 апреля — в день рождения Гитлера — начался артобстрел города. 29 апреля советская Третья ударная армия перешла мост Мольтке, находившийся неподалеку от площади Кенигсплац и Рейхстага. Гитлер изъявил свою последнюю волю, написал завещание и взял в жены Еву Браун. На следующий день они вместе совершили самоубийство.
Завенягин возглавлял первую советскую поисковую миссию. Он прибыл в город 3 мая и расположился в одном из зданий берлинского района Фридрихсхаген. В состав различных поисковых групп входили Арцимович, Кикоин, Флеров и Харитон, причем последний был одет в форму подполковника НКВД. Курчатов не вошел ни в одну из миссий, вероятно, беспокоясь о том, что в перспективе НКВД может задействовать для развития советской атомной программы не отечественных, а немецких ученых.
4 мая поисковая группа прибыла в Физический институт Общества кайзера Вильгельма в Далеме. Оборудование задолго до этого перевезли в Хехинген, но группе удалось найти подробную документацию по германской ядерной программе. Советские физики были не особенно впечатлены. Некоторые расчеты Гейзенберга критического размера ядерного реактора были уже давно известны советским ученым.
Эти документы свидетельствовали, что германская ядерная программа продвинулась сравнительно недалеко.
Безоговорочная капитуляция Германии была подписана 7 мая. Через три дня советская поисковая группа направилась в лабораторию Манфреда фон Арденне, расположенную в Лихтерфельде. Арденне уже ждал гостей, и на этот раз группа немало впечатлилась тем, чего ученый смог достичь в своей частной лаборатории. Здесь был найден прототип электронного микроскопа, а также прототип калютрона. Арденне и Завенягин обсудили планы на будущее, и 21 мая Арденне вылетел в Москву якобы для того, чтобы подписать договор о создании в СССР нового физико-технического института.
Вероятно, Арденне понял, что в обозримом будущем не вернется в Германию, когда по прибытии в Москву переводчик спросил его: «А ваши дети приехали с вами?» Через считанные минуты после того, как Арденне выехал в аэропорт, в лаборатории появились советские солдаты и стали паковать все, что можно было перевезти. Несколькими днями позже остававшиеся в Германии сотрудники лаборатории Арденне прибыли в Москву на поезде.
Понимая, что советские войска захватят комплекс Auer в Ораниенбурге, Гровс стремился, чтобы русские не нашли там ничего, кроме руин. 15 марта завод Auer подвергся массированной бомбардировке с В-17 из состава Восьмой американской военно-воздушной дивизии. Научный руководитель комплекса Николаус Риль и некоторые его коллеги эвакуировались в небольшую деревню к западу от Берлина, надеясь встретить американцев или англичан прежде, чем их найдут советские войска. Однако Риля выследили Арцимович и Флеров, пригласив его побеседовать и провести вместе несколько дней. Эти несколько дней превратились в десять лет.
Риль родился в Санкт-Петербурге, в семье инженера компании Siemens, поэтому он хорошо говорил по-русски. Так как он был исключительно компетентным химиком и минералогом, ему не позволили вернуться домой.
Вместо этого в сопровождении русских Риль прибыл на завод Auer — вернее, на его руины, — где полным ходом «демонтировалось и грузилось все, что не было прибито или вкопано». 9 июня Риль отбыл в Москву вместе со своей семьей и некоторыми коллегами.
Харитон и Кикоин приступили к поискам урана. Они уехали из Ораниенбурга прямо перед тем, как под руинами было найдено 100 тонн практически чистого оксида урана. Вдобавок к этой случайной находке расследования и допросы, проведенные агентами советской военной контрразведки — СМЕРШа — привели ученых на дубильный завод в Нойштадт-Глеве, где было спрятано более 100 тонн урана. Вместе с ураном, найденным в Ораниенбурге, советская миссия могла предоставить СССР более 300 тонн урана и других компонентов.
Этого должно было хватить для разработки первого советского ядерного реактора.