Люди и атомы - Уильям Лоуренс

В тот исторический декабрьский день они закончили первую атомную печь (именуемую также «котлом», или «ядерным реактором») из блоков урана и графита, в которой был зажжен первый атомный огонь на Земле. Действительно, это был первый огонь на Земле, происходивший не от солнечного света. Фактически он был также первым атомным взрывом, хотя и небольшим и контролируемым. Во всяком случае ученые рассчитывали, что сумеют удержать его под контролем. Но они не были в этом полностью уверены, и их мучили кошмарные видения чикагского пожара, более разрушительного, чем тот, причиной которого была корова госпожи О’Лири *. Конечно, они приготовили все известные науке средства для тушения огня, но так как никто из них до сих пор не зажигал атомного костра, они не могли дать точной гарантии того, что средства управления, испытанные до сих пор лишь в масштабах небольшой лаборатории, сработают.

Все происходившее в тот день представляло собой сочетание смешного и серьезного. Урано-графитовое сооружение было заключено в смешной резиновый «шар», который, как они сначала считали, был необходим для успеха, но оказался совершенно лишним.

Зная, что кадмий и бор для атомного огня то же, что вода для обычного огня, они вставили многочисленные

* Существует предание, что известный пожар в Чикаго возник из-за коровы, которая опрокинула свечку.— Прим, перев.

стержни из этих двух элементов в стратегически важные места в атомной печке. Для страховки на платформе, расположенной над печью, стояли двое молодых ученых. Молчаливые и напряженные, они держали ведра, наполненные раствором соли кадмия. Их прозвали «бригадой самоубийц». Два часа они находились там, ожидая сигнала к действию.

Наконец великий момент наступил. Ферми приказал своему помощнику Джорджу Вайлу выдвинуть последний контрольный стержень «еще на фут» *. Все другие стержни уже были извлечены.

«Это должно привести все в действие»,— сказал Ферми доктору Комптону, стоявшему рядом с ним на балконе над печью.

Прошли четыре напряженные минуты. Но вот нейтронные счетчики защелкали все громче и громче. Ферми, быстро производивший расчеты на логарифмической линейке, неожиданно защелкнул линейку, и этот звук был поглощен треском приборов. Ферми выглядел спокойным, задумчивым, как капитан корабля, входящего в порт.

По чикагскому времени было 15 часов 25 минут. Движущийся грифель самописца, фиксирующий все происходящее внутри атомной печи, поднимался все выше, выше и выше, вычерчивая прямую вертикальную линию, которая не переходила в горизонтальную, как это происходило до сих пор. Это означало, что внутри печи идет цепная реакция.

«Реакция самопроизвольная»,— сказал Ферми среди громкого щелканья нейтронных счетчиков. Его напряженное и усталое лицо расплылось в широкую улыбку.

Атомному огню разрешили гореть в течение двадцати восьми минут. Затем Ферми дал сигнал, и огонь был погашен. Человек освободил энергию атомного ядра и доказал, что он может контролировать ее по своей воле.

В то время как в Стэгг-Филде проводился опыт, в трех кварталах от этого места, в Экхарт-холле, в комнате № 209 решался вопрос о строительстве гигантских плутониевых заводов. Тогда эти заводы, стоимость которых оценивалась примерно в 400 миллионов долларов, существовали лишь в воображении, потому что успех операции зависел от цепной реакции, а никто не знал, возможна ли она вообще. Однако компании «Дюпон» все же было предложено развернуть проектные работы и строительство. Время решало все.

 1 фут = 0,305 м.— Прим. перев.

Никто из участников этого совещания, включая нескольких ведущих инженеров фирмы «Дюпон», не имел ни малейшего представления о том, что происходит в Стэгг-Филде. Они спорили два дня, так и не придя ни к какому выводу. Когда эксперимент в университете стал приближаться к кульминационной точке, доктор Комптон пригласил туда доктора Крофорда X. Гриневальта, бывшего в то время членом правления компании «Дюпон», а затем ставшего ее президентом. Пока шла цепная реакция, доктор Комптон объяснил ему, в чем дело.

Доктор Гриневальт помчался назад в Экхарт-холл.

— Джентльмены,— объявил он,— нет никакой необходимости в продолжении дискуссии!

«Хотя он и поклялся, что будет соблюдать тайну,— рассказывал мне доктор Комптон,— достаточно было взглянуть на него, чтобы узнать секрет. Глаза Гриневальта готовы были выпрыгнуть из орбит».

Через несколько минут по междугородному телефону состоялся неподготовленный заранее исторический разговор между доктором Комптоном из Чикаго и президентом Гарвардского университета доктором Джеймсом Брайантом Конэнтом из Кембриджа.

Комптон. Джим, это я, Артур. Я думаю, тебе интересно узнать, что итальянский мореплаватель только что прибыл в Новый Свет?

Конэнт. Что? Уже?

Комптон. Да, Земля оказалась меньше, чем предполагали, и он прибыл на несколько дней раньше, чем рассчитывал.

Конэнт. Хорошо ли встретили его туземцы?

Комптон. О да. Все благополучно высадились.

Конэнт. Чудесные новости. Я буду рад узнать, что вы обнаружили на новом континенте.

...Когда огонь погасили, доктор Вигнер с ловкостью фокусника вытащил бутылку кьянти. Все молча выпили из бумажных стаканчиков.

Когда они вышли из тщательно охраняемых ворот раньше обычного, удивленный охранник спросил: «Послушайте, док, что-нибудь случилось?».

И если бы они могли, то ответили бы: «О да, конечно!

Мы только что доказали возможность создания атомной бомбы и атомного реактора и нашли способ превращения бесполезного вида урана — урана-238 — в наиболее полезный расщепляющийся элемент, годный и как сверхвзрывчатка для атомных бомб, и как сверхтопливо для производства огромного количества промышленной энергии.

Да, конечно, мы только что создали нейтронную машину, машину для превращения элементов. Действительно, мы нашли философский камень».

...Совершенно случайно в тот вечер Энрико и Лаура Ферми пригласили нескольких «металлургов» с их женами к себе домой. К удивлению Лауры, каждый из приглашенных мужчин, входя, крепко пожимал руку Ферми и тихо говорил: «Поздравляю».

«Что происходит? — спрашивала Лаура.— С чем поздравляют Энрико?».

Не добившись удовлетворительного ответа от мужчин, Лаура обратилась к Леоне Вудс — единственной женщине среди «металлургов». Леона, которая впоследствии вышла замуж за доктора Джона Маршалла, одного из «металлургов», наклонилась к ней и прошептала: «Тсс! Он потопил японского адмирала».

«Вы смеетесь надо мной»,— обиделась Лаура. Но Леона заверила ее, что говорит совершенно серьезно, и ее поддержали мужчины, которые стали подсмеиваться над бедной Лаурой за недооценку способностей своего мужа.

Лауру охватили сомнения. Может быть, и в самом делеeв этом была доля правды? А вдруг Энрико открыл какой-нибудь «энергетический луч», который может из Чикаго потопить в Тихом океане корабль?

В последующие дни она безуспешно пыталась рассеять свои сомнения.

—Энрико, ты действительно потопил японского адмирала?

—Разве? — спрашивал Энрико с непроницаемым лицом.

—Значит, ты не потопил японского адмирала!

—Разве нет? — спрашивал Энрико с тем же озорным непроницаемым выражением.

Лишь после Хиросимы Лаура узнала, в чем дело.

ГЛАВА 10

Новый поход викингов

Когда в апреле 1940 г. немцы вторглись в Норвегию, английские ученые тотчас же обратили внимание правительства на необходимость вести наблюдение за заводом водородного электролиза фирмы «Норск Хайдро» в Веморке (провинция Телемарк). Этот завод был крупнейшим производителем тяжелой воды, то есть такой воды, где атомы водорода заменены на дейтерий — разновидность (изотоп) водорода с атомным весом вдвое больше обычного водорода: его атомная масса равна 2, а не 1. В природе тяжелая вода существует в смеси с обычной водой в соотношении 1 :6400, то есть в 6400 литрах обычной воды содержится всего один литр тяжелой. Производство тяжелой воды осуществляется с помощью электролиза (разделение путем пропускания электрического тока), и в 1940 г. получение тяжелой воды в больших количествах было процессом чрезвычайно медленным.

Тяжелая вода оказалась самым эффективным замедлителем нейтронов и, следовательно, самым идеальным веществом для применения в котле. А так как возможность производства плутония для атомных бомб в таком котле стала весьма вероятной, было ясно, что обладание немцами единственным в мире заводом, производящим тяжелую воду в промышленном масштабе, давало им исключительные преимущества.

Уже в сентябре 1939 г. немецкие ученые объявили, что производство тяжелой воды может стать необходимым для их военной программы. В мае 1940 г., после вторжения немцев в Норвегию, английское Министерство по вопросам экономической войны получило тревожные сообщения о том, что немцы дали руководству фирмы «Норск Хайдро» указание увеличить производство тяжелой воды до 1360 килограммов в год. В 1942 г. поступили сведения о том, что Германия вновь приказала увеличить производство до 4536 килограммов.