Ядерное оружие Третьего рейха. Немецкие физики на службе гитлеровской Германии - Дэвид Ирвинг

Глава 9

Циник во главе проекта

Спустя несколько недель после диверсии на пароме на озере Тиннсьё, в результате которой на дно фьорда был отправлен груз тяжелой воды, доктор Карл Вирц был проинформирован, что из норвежского порта Рьюкан прибыл некий груз.

Вирц обнаружил, что груз состоял из больших бочек разной емкости, в которых находилась тяжелая вода различной концентрации. Например, в одной из таких емкостей концентрация тяжелой воды составляла 50 процентов, в других была выше или ниже. Вирц спросил Дибнера, с какой целью им был доставлен материал такой низкой концентрации, на что тот ответил, что в связи с ликвидацией завода в Веморке его продукция и оборудование подлежали эвакуации в Германию. Далее в беседе он намекнул, что немцам было известно о готовящейся диверсии, поэтому было принято решение тайно заменить подготовленный к вывозу груз тяжелой воды на обычную воду. И эта мера предосторожности оказалась оправданной, поскольку паром, на котором перевозился груз, подвергся нападению и затонул. Настоящие контейнеры прибыли в Германию по суше. Вирц не видел причин сомневаться в этой истории: ее подлинность подтверждалась относительно низкой концентрацией прибывшего материала.

Означает ли это, что смелый поступок Хаукелида был напрасным? На самом деле тому, что произошло, можно найти простое объяснение. После того как паром затонул, на поверхности воды оказались и были спасены емкости под номерами 6, 8, 9 и 11. В них находился примерно 121 литр тяжелой воды. 3 марта 1944 года в Германию из Захейма был доставлен груз эквивалентный 37,1 литра тяжелой воды. Кроме того, из Веморка сухопутным путем прибыли 32,4 литра, а затем через неделю еще 50,7 литра. Но эти 120 литров тяжелой воды были растворены в сотни раз большей массе обычной воды и углекислого калия и не представляли никакой ценности для атомной программы до тех пор, пока не будет достигнута достаточная концентрация тяжелой воды. Оставшиеся емкости тяжелой воды были благополучно вывезены по суше в Силезию. Планировалось, что здесь, на предприятиях «И.Г. Фарбен», будет получен материал высокой концентрации, однако, как известно, события на Восточном фронте не позволили воплотить этот план в жизнь.

В Германии сложилась ситуация, когда все запасы тяжелой воды в стране не превышали двух с половиной тонн, а единственный внешний источник ее получения был потерян[34].

Теперь остается установить, было ли этого количества достаточно для того, чтобы построить то, что немцы до сих пор считали первым в мире реактором, в котором будет получена критическая масса урана. По тем расчетам, которые делала немецкая сторона, видно, что этого количества было явно недостаточно.

Примерно в это же время под энергичным руководством доктора Дибнера на армейском полигоне взрывчатых веществ началась впечатляющая серия экспериментов в области ядерной физики, имевших, однако, совершенно другую направленность по сравнению с тем, что здесь делалось раньше. В конце мая сам профессор Герлах кратко упомянул, что «на самом широком фронте исследуется вопрос высвобождения ядерной энергии другим путем, не имеющим ничего общего с реакцией деления ядер урана».

Одним словом, небольшая группа специалистов по взрывчатым веществам работала над реакцией термоядерного синтеза. Сейчас, зная всю подоплеку прошлых событий, мы можем уверенно заявить, что все эти попытки были заранее обречены на провал. Однако, поскольку никто ранее не публиковал деталей этих работ, пожалуй, стоит подробнее остановиться на двух проведенных сериях экспериментов. Единственным свидетельством этих экспериментов в Готтове, который, как известно, в конце войны был занят русскими, является выполненный на шести страницах отчет, захваченный в Германии группой «Alsos». Этот документ хранится в Оук-Ридже, штат Теннесси. Он называется «Эксперименты по инициации ядерной реакции путем применения взрывчатых веществ». Незадолго до своей смерти в 1964 году Дибнер составил краткий отчет о ходе этих экспериментов.

К 1944 году прошло десять лет с тех пор, как физики впервые открыли, что в ходе реакции синтеза двух атомов тяжелого водорода, в результате которой образуется гелий, выделяется большое количество энергии. Немецкий физик Пауль Гартек, а также англичане Эрнест Резерфорд и Марк Олифант для разгона дейтрона (получившего в 1934 году название диплон) и бомбардировки им тяжелого водорода использовали высоковольтный ускоритель частиц. Затем они с помощью осциллографа измеряли полученные энергетические импульсы. После этого некоторые физики пришли к выводу, что если нагреть некоторое количество тяжелого водорода до определенной температуры, порядка миллионов градусов, то дейтроны будут настолько активно сталкиваться друг с другом, что при этом произойдет реакция термоядерного синтеза и высвободится колоссальное количество энергии. В 1939 году профессор Ганс Бете в журнале «Physical Review» в своей статье под названием «Получение энергии звезд» опубликовал некоторые вычисления по этой проблеме. Возможно ли получение подобных температур на земле?

«Часто предполагалось (начиная с первых отчетов об экспериментах в Германии в 1944 году), что скорости газа, достигнутые при взрыве взрывчатых веществ, необходимо использовать для достижения цепных ядерных реакций… Несмотря на то что этот путь на первый взгляд кажется неосуществимым, на армейском исследовательском полигоне в Куммерсдорфе проведен ряд первоначальных экспериментов. Серия экспериментов была проведена по инициативе профессора Герлаха. Их целью было создать практическую базу для дальнейших выводов по этой проблеме».

Первые эксперименты проводили трое ученых группы Дибнера, а также доктор Тринкс, представлявший военное ведомство. В опытах использовались цилиндрические заряды тринитротолуола различного диаметра, длиной от восьми до десяти сантиметров. В донной части каждого заряда было проделано углубление конической формы, куда был помещен твердый парафин, выполнявший роль носителя дейтерия. Под такой конструкцией располагалась фольга, которая использовалась для выявления радиоактивности. Выли выполнены два взрыва, однако в результате их материалы были настолько сильно повреждены, что от фольги практически ничего не осталось. При проведении последующих опытов фольга была защищена, поэтому удалось сохранить ее фрагменты. Однако не было обнаружено никаких признаков радиоактивности.

Так был открыт новый путь решения проблемы. В конце 1942 года Г. Гудерлей в академическом журнале опубликовал статью о получении высоких температур в результате сильной взрывной волны сферической или конической формы в газообразном веществе. В статье Гудерлея речь шла об «идеальном газе», и Тринкс подозревал, что эта теория будет опровергнута, как только конвергентная взрывная волна достигнет центра источника тяжелого водорода. Одной взрывной волны было явно недостаточно. Он предложил несколько видоизменить опыт для того, чтобы опровергнуть выводы Гудерлея. В 1936 году Ф. Хунд написал статью о том, как происходит этот процесс при чрезвычайно высоком давлении. На основе этих данных, а также учитывая теорию Вете о процессах выделения энергии в звездах, Тринкс посчитал, что при достижении температуры порядка четырех миллионов градусов и под давлением 250 миллионов атмосфер можно достичь реакции ядерного синтеза. При этом, полагал Тринкс, размеры взрывного устройства составят от одного до полутора метров в диаметре. Вместе со своим помощником доктором Захзе, зятем Дибнера, Тринкс подготовил очень простой эксперимент для того, чтобы доказать свою теорию. Захзе изготовил полый серебряный шар диаметром примерно пять сантиметров, который был заполнен тяжелым водородом. Выло решено снова использовать серебро в надежде на то, что удастся обнаружить следы радиоактивности в результате нескольких реакций синтеза. Вокруг шара поместили большое количество обычного взрывчатого вещества.

Теоретически после этого должно было произойти следующее: вокруг поверхности шара предполагалось одновременно подорвать несколько зарядов взрывчатого вещества. Под высоким давлением серебро превратится в жидкость и с фантастической скоростью 2500 метров в секунду устремится к центру шара. По мере того как будет увеличиваться слой жидкого серебра и будет уменьшаться его радиус, частицы внутреннего слоя будут разгоняться быстрее по сравнению с внешним слоем, до тех пор пока с невероятно высокой скоростью они не устремятся к имеющему форму шара сжатому тяжелому водороду. При этом реакция будет проходить под высоким давлением и при значительной температуре. Таким образом, почти вся энергия, выделенная большим количеством взрывчатого вещества, как бы «фокусируется» на небольшой массе находящегося в центре тяжелого водорода. На очень короткое время тяжелый водород как бы помещается в условия близкие к тем, которые существуют в центре солнца. При этом он не в состоянии покинуть эту среду из-за инерции расплавленного серебра.