Создание атомной бомбы - Ричард Роудс

активно работающими, компетентными физиками, а не военными артиллеристами, и, каков бы ни был их исходный скептицизм, они понимали, откуда взялись цифры, которые использовали Фриш и Пайерлс, и что́ они могут означать. На втором заседании, 24 апреля, как лаконично отмечает Томсон, «д-р Фриш представил заметки, демонстрирующие осуществимость урановой бомбы»[1483]. Много лет спустя Олифант вспоминал более живую реакцию: «Большинство членов комитета было потрясено этой возможностью». Помогло и благоприятное мнение Чедвика. Когда он увидел меморандум Фриша и Пайерлса, он только что начал самостоятельно исследовать деление быстрыми нейтронами на своем новом ливерпульском ускорителе, первом в Англии. На заседании 24 апреля он с некоторой досадой подтвердил ценность работы иммигрантов: ему «было неловко признаться, – говорит Олифант, – что он еще раньше пришел к аналогичным выводам, но посчитал преждевременным сообщать о них, пока эксперименты не дадут большей информации о нейтронных сечениях. Пайерлс и Фриш использовали расчетные значения. Однако это подтверждающее свидетельство заставило комитет обратить более серьезное внимание на развитие методов… разделения»[1484].

Чедвик согласился провести необходимые исследования. Фриша и Пайерлса не допускали к их собственным секретам еще в течение нескольких недель, пока Томсон не принял к сведению возмущение, которое они высказывали Олифанту. Но работа над созданием бомбы, основанной на цепной реакции в уране, началась всерьез, и на этот раз она получила тот – приоритетный – статус, которого заслуживала.

Сцилард был раздражен. Несколько месяцев после первого заседания Уранового комитета стали «самым странным периодом моей жизни». Никто не звонил. «Из Вашингтона не было никаких вестей… Я предполагал, что, как только мы продемонстрируем, что при делении урана происходит испускание нейтронов, заинтересовать всех этой проблемой будет нетрудно; но я ошибался»[1485]. Действительно, отчет Уранового комитета от 1 ноября застрял в бумагах Рузвельта; в начале февраля 1940 года Уотсон решил наконец, уже по собственной инициативе, вновь запустить его в оборот[1486]. Он спросил Лаймана Бриггса, не хочет ли тот что-нибудь к нему добавить. Бриггс доложил о произведенном наконец переводе 6000 долларов на работу Ферми по поглощению нейтронов в графите. Бриггс назвал это исследование «предприятием ключевого значения»; он предполагал, что оно позволит определить, «может ли все предприятие иметь практическое применение»[1487]. Он предложил подождать результатов.

Однако очередной всплеск активности Сциларда спровоцировала не скаредная тактика Бриггса. Всю зиму Сцилард готовил скрупулезное теоретическое исследование под названием «Разветвляющиеся цепные реакции в системах, состоящих из урана и углерода» (Divergent chain reactions in systems composed of uranium and carbon)[1488]; слово «разветвляющиеся» означало в данном случае такие реакции, которые, начавшись, непрерывно множатся (в первой сноске статьи, помеченной номером 0, стояла ссылка на «Освобожденный мир» Г. Дж. Уэллса [1913]). В начале нового года группа Жолио сообщила об эксперименте с ураном и водой, в котором «по-видимому, удалось так близко подойти к возникновению цепной реакции, – говорит Сцилард, – что, по моему мнению, некоторое усовершенствование системы путем замены воды на графит позволило бы нам преодолеть это препятствие». Он договорился с Ферми встретиться за обедом и обсудить французскую статью. «Я спросил его: “Вы читали статью Жолио?” Он ответил, что читал. “И что вы о ней думаете?” – спросил я. “Ничего особенного”, – ответил Ферми». Сцилард пришел в ярость. «После этого я решил, что продолжать разговор бессмысленно, и ушел домой»[1489].

Он еще раз съездил в Принстон к Эйнштейну. Они составили еще одно письмо и отослали его Саксу за подписью Эйнштейна. В письме обращалось особое внимание на секретные исследования урана в Институтах кайзера Вильгельма в Германии, о которых они узнали от физикохимика Петера Дебая, лауреата Нобелевской премии 1936 года по химии и директора химического института в Далеме, недавно изгнанного в Соединенные Штаты (формально он считался в отпуске) за то, что он отказался сменить свое голландское гражданство на гражданство нацистского рейха. Сакс переслал письмо Эйнштейна Уотсону для передачи ФДР. Но Уотсон решил, что сначала было бы разумно согласовать этот вопрос с Урановым комитетом. Ответ Адамсона повторял мнение Бриггса: все зависит от результатов измерений графита в Колумбийском университете. Уотсон предложил подождать получения официального отчета. Сакс, видимо, не согласился; 5 апреля Рузвельт написал назойливому экономисту, что «самое удобное средство продолжения этих исследований»[1490] – это комитет Бриггса, но предложил при этом созвать еще одно заседание комитета, на котором Сакс мог бы присутствовать. Бриггс послушно назначил его на субботу 27 апреля.

Тем временем в дело вмешались другие события. В Университете Миннесоты Альфред Нир стал работать над подготовкой пригодных к измерениям образцов 235U и 238U, как снова попросил его в своем письме Ферми. Джон Даннинг прислал ему гексафторид урана, чрезвычайно едкое соединение, существующее при комнатной температуре в форме белого твердого вещества, но превращающееся в газ при нагревании до температуры около 60 °C[1491]. «Я работал с этим веществом в течение пары месяцев в конце 1939 года», – вспоминает Нир. К сожалению, газ был слишком летучим; как Нир ни старался откачивать его вакуумным насосом, тот просачивался по метровой стеклянной трубке спектрометра и загрязнял пластины коллектора:

В конце концов я сказал: «Так дело не пойдет». В феврале 1940 года был сделан новый прибор, на что ушло около 10 дней. Наш стеклодув сделал для меня трубку масс-спектрометра, согнутую в форме подковы; металлические части я изготовил сам. В качестве источника урана я взял менее летучие тетрахлорид и тетрабромид урана, оставшиеся от [его более ранних] гарвардских экспериментов. Первое успешное разделение 235U и 238U было произведено 28 и 29 февраля 1940 года. Год был високосный, и после обеда в пятницу 29 февраля я приклеил маленькие образцы [собранные на никелевой фольге] на полях написанного от руки письма и часов около шести отнес его на почтамт Миннеаполиса. Письмо было отправлено срочной авиапочтой и прибыло в Колумбийский университет в субботу. Ранним утром в воскресенье меня разбудил междугородний звонок – звонил Джон Даннинг [который проработал всю ночь, бомбардируя образцы нейтронами, полученными из циклотрона Колумбийского университета]. Опыты с образцами в Колумбийском университете ясно показали, что деление ядер урана медленными нейтронами происходит именно в 235U[1492].

Этот опыт подтвердил гипотезу Бора, но также и усилил сомнения Бриггса в ценности природного урана; «весьма сомнительно, – сообщал он Уотсону 9 апреля, – возможно ли получение цепной реакции без отделения изотопа 235 от остального урана»[1493]. Нир, Даннинг и их сотрудники Юджин Т. Бут и Аристид фон Гроссе выразили