Отряд отморозков. Миссия «Алсос» или кто помешал нацистам создать атомную бомбу - Сэм Кин
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
При укладке графита и урана таким образом «поленница» сама по себе могла прийти в критическое состояние, если бы не третий компонент – кадмий. Кадмий представляет собой впитывающую элементарные частицы губку и поглощает миллиарды нейтронов. Поэтому во время строительства «поленницы» работники оставляли между графитовыми брикетами горизонтальные зазоры, куда вставляли тонкие деревянные стержни с прикрепленными к ним кадмиевыми пластинами. Там их закрепляли, чтобы предотвратить преждевременный переход ядерной «поленницы» в критическое состояние.
Наконец 2 декабря 1942 г., в один из тех морозных чикагских дней, когда так холодно, что больно дышать, все было готово. К этому моменту США уже почти год вели войну, в основном в Северной Африке и на островах в южной части Тихого океана, таких как Гуадалканал. Как раз тем утром Госдепартамент сообщил, что в Европе погибли уже 2 млн евреев.
В тот день в помещении корта для сквоша собрались 42 человека в шляпах, шарфах и перчатках; большинство стояли на балконе, разглядывая «поленницу», но несколько техников возились непосредственно на площадке. Один из них держал топор. Его называли контролером стержня аварийной защиты, и его задачей было не допустить, чтобы первая в истории ядерная цепная реакция превратилась в первую в истории ядерную аварию. Если атомная «поленница» начнет выходить из-под контроля, он, будто палач, должен был взмахнуть топором и перерубить натянутую рядом с ним веревку. Это высвободило бы свисающий с потолка дамоклов стержень кадмия, который вонзился бы в дыру в центре «поленницы» и заглушил бы ядерную реакцию. На случай если контролер оплошает, на балконе стояла троица физиков, в шутку именуемая «отрядом самоубийц», которая держала наготове ведра с раствором соли кадмия, чтобы в крайнем случае выплеснуть их на «поленницу». Обе меры безопасности были кустарными, впрочем, как и все, связанное с «поленницей».
Решающий эксперимент начался около 2 часов дня. Руководил им Энрико Ферми, итальянский физик, который когда-то носился, как спринтер, по коридорам Римского университета. Он приказал один за другим вынимать закрепленные в «поленнице» кадмиевые стержни; поблизости щелкал счетчик Гейгера. На каждом этапе Ферми производил несколько вычислений с помощью логарифмической линейки и проверял показания приборов. (Он как раз читал «Винни-Пуха», чтобы улучшить свои языковые навыки, и поэтому назвал приборы в честь персонажей книги: Пух, Крошка Ру, Тигра.) В конечном итоге он пытался определить то, что называется k-фактором. К-фактор показывает, выдыхается ли цепная реакция или приближается к критической точке. Каждый раз, когда атом урана делится, он испускает нейтроны. Иногда они вызывают новые деления, иногда нет. К-фактор показывает среднюю частоту их успеха. Например, если для одного дополнительного расщепления требуется деление четырех ядер урана, то k = 0,25. Если для дополнительного расщепления требуется всего два деления, то k = 0,5. Пороговым значением является k = 1. После его достижения каждое деление вызывает более одного нового расщепления, и реакция становится самоподдерживающейся.
После удаления всех стержней кадмия, кроме одного, k-фактор вплотную приблизился к 1. Но вместо того чтобы вытащить последний стержень и достичь критичности, Ферми немного замедлил развитие событий. Он приказал вытянуть стержень на 15 см. Затем он проверил показания Крошки Ру и Тигры, произвел короткий подсчет и кивнул. Уже теплее. Стержень вытянули еще на 15 см, и Ферми подсчитал все еще раз. Приближаемся, попробуйте еще на 15 см. Все это время контролер стержня аварийной защиты и «отряд самоубийц» стояли на своих постах, сдерживая зуд в руках. Счетчик Гейгера щелк-щелк-щелкал все отчаяннее, пока не начал трещать так быстро, что, по некоторым отзывам, напоминал «работающую дрель». Ферми продолжал делать расчеты. Еще 15 см, пожалуйста.
Наконец в 15:53 Ферми поднял голову и широко улыбнулся. Он объявил, что k-фактор достиг 1,0006. Должно быть, это был довольно странный момент. «Поленница» не задрожала, в ней не произошло никаких видимых изменений – она не начала светиться или что-то в этом роде. Однако графит в карандаше Ферми только что доказал, что графит в «поленнице» Ферми вышел на новый исторический рубеж: они стояли рядом с первым в мире ядерным реактором. До бомбы было еще далеко: помимо прочего, для создания бомбы требуется либо обогащенный уран-235, либо плутоний. Но Ферми только что значительно сократил отделяющее от нее расстояние.
Продолжать работу в тот день не имело смысла, поэтому его помощники вставили кадмиевые стержни обратно и дали «поленнице» остыть. Чтобы отпраздновать это событие, собравшиеся ученые открыли бутылку кьянти и разлили вино по бумажным стаканам. Бутылка была в традиционной соломенной оплетке, так что ее пустили по кругу, чтобы все на ней расписались.
Вскоре после этого глава чикагской части Манхэттенского проекта позвонил другому высокопоставленному чиновнику в Вашингтон. «Джим, тебе будет интересно узнать, – сказал он, – что итальянский мореплаватель только что достиг Нового Света».
Услышав кодовую фразу, чиновник оживился: «В самом деле? Дружелюбно ли настроены туземцы?»
«Высадка прошла благополучно, все счастливы».
После успеха «поленницы» Ферми Манхэттенский проект заработал на полную мощность. Теперь, когда стало можно проводить самоподдерживающиеся цепные реакции, генерал Лесли Гровс мог начать строительство установок для промышленного обогащения урана. Имея в своем распоряжении «поленницу», ученые также могли начать производство плутония. И то и другое вселяло уверенность в руководителей проекта.
С другой стороны, успех Ферми усилил опасения относительно нацистской ядерной бомбы. Ведь если построить реактор сумела разношерстная команда американцев, то такие гении, как Гейзенберг и Ган, конечно, уже это сделали. Через несколько дней после успеха 2 декабря один из физиков Манхэттенского проекта (будущий лауреат Нобелевской премии, то есть отнюдь не дурак) с мелом в руке «доказал» на доске, что с учетом темпов американских достижений нацисты получат бомбу не позднее декабря 1944 г., а то и раньше. Возражений ни у кого не нашлось.
Часть IV
1943
Глава 25
Секретные послания
Британские физики годами пытались эвакуировать из Дании Нильса Бора, отчасти ради его собственной безопасности, а отчасти чтобы использовать его гений для достижения военных целей союзников. В январе 1943 г. представитель датского подполья посетил дом Бора в Копенгагене с предложением тайно вывезти ученого из страны.
Опасаясь ловушки, Бор отказался рассматривать предложение без письменного подтверждения от британцев. Агент передал просьбу Бора весьма замысловатым образом – изложил ее в письме, микрофильмировал его, а копии пленки скрыл под марками нескольких открыток, отправленных в Стокгольм другому агенту. Отделив пленку от марок, этот второй агент заперся у себя в комнате, с помощью фотоувеличителя напечатал текст и отправил его в Британию.
Словно пытаясь переплюнуть датчан, британцы ответили еще более замысловатым способом. В начале февраля копенгагенскому агенту позвонил сотрудник банка и сообщил, что кто-то оставил там для него комплект старых железных ключей. Получив их, агент зажал один из ключей – с клеймом 229 – в тисках и начал распиливать его в определенном месте. Через несколько миллиметров в нем обнаружилась крошечная полость. Внутри лежали три полумиллиметровых квадратика микропленки. Агент обмотал нос и рот шарфом, чтобы случайно не сдуть их, чихнув или кашлянув. Он достал микропленку, залил ее водой и прочитал с помощью 600-кратного микроскопа, позаимствованного у знакомого врача. (Все три квадратика содержали одно и то же сообщение, но некоторые слова неизбежно расплылись в процессе сжатия, и, только сравнив все три версии, он сумел его распознать.) Агент передал сообщение Бору и попросил его
