Вся работа ставилась в зависимость от этой жидкости, по каплям получаемой на заводе высокой концентрации в оккупированном Рьюкане. Департамент армейского вооружения решил командировать кого-нибудь из физиков в Норвегию, с тем чтобы на месте разобраться в положении и выяснить, нельзя ли ускорить производство тяжелой воды. Выбор пал на Карла Виртца, который до войны являлся почти единственным специалистом по тяжелой воде. Однако истинная роль этого человека в немецком атомном проекте не ограничивалась консультациями по тяжелой воде, со временем он стал одним из его основных участников. Виртц слышал о главном инженере завода в Веморке, докторе Йомаре Вруне, он читал некоторые работы о тяжелой воде, написанные Вруном совместно с профессором Лейфом Тронстадом. Однако Виртцу не пришлось встретиться с Вруном.

В мирное время тяжелой воды, выпускавшейся Норвежской гидроэлектрической компанией, с лихвой хватало для всех научных лабораторий мира, но этого количества было явно недостаточно для удовлетворения запросов германского военного министерства. Лишенное надежд на применение графита, оно теперь требовало тяжелую воду в количествах, исчисляемых тоннами. Посетив норвежский завод, Виртц убедился я неэкономичности процесса получения тяжелой воды даже при повторном окислении обогащенного водорода и его повторном электролизе. Убедился он и в другом — и при самом идеальном процессе, проводимом в самых идеальных условиях, получение одного грамма тяжелой воды все равно будет обходиться баснословно дорого: на каждый грамм потребуется затратить 100 киловатт-часов электроэнергии. В Германии с ее тепловыми электростанциями, работающими на угле, за каждый грамм пришлось бы платить одну марку. Не говоря уже о нехватке электроэнергии, такая стоимость неумолимо указывала на полное отсутствие возможности строительства завода тяжелой воды в самой Германии.

Последствия ошибки Боте сказались бы значительно меньше, если бы немцам стал известен какой-либо практически пригодный метод повышения концентрации урана-235. Тогда им удалось бы построить реакторы, в которых в качестве замедлителя была бы пригодна даже обычная вода. Но и в этом немецких физиков постигла неудача. Работы по разделению изотопов методом Клузиуса — Диккеля с использованием шестифтористого урана, проводившиеся в Гамбурге, не дали ожидаемого эффекта, и в начале 1941 года Хартеку и Йенсену пришлось признать свое поражение.

Им нелегко было отказаться от метода Клузиуса — Диккеля. И, прежде чем пойти на это, они не один раз пытались переработать и усовершенствовать аппарат. Сначала они надеялись сделать его в Гамбурге, в своей лаборатории, где соорудили колонну из никелевых труб высотой более четырех метров. По внутренней трубе колонны пропускали перегретый пар, а внешнюю охлаждали, но находившийся в пространстве между трубами шестифтористый уран не желал «работать». Тогда было решено построить на заводе «ИГ Фарбениндустри» в Леверкузене колонну высотой пять с половиной метров и вновь попытаться разделить изотопы урана. В этой колонне, как и во всех прежних, ученые без труда разделили изотопы ксенона и, используя метан, сумели даже выделить углерод-13. Но при тех рабочих температурах, которые удавалось получить на внутренней трубе колонны, разделения изотопов урана почти не происходило: за семнадцать суток непрерывной работы колонны удалось получить всего только один грамм шестифтористого урана, в котором концентрация урана-235 лишь вдвое превысила нормальную.

В попытках отыскать причину неудачи высказывались самые разные догадки. Так, мюнхенский физико-химик Вальдман предполагал, что в колонне шестифтористый уран разлагается под действием высокой температуры. Была проведена специальная проверка — газ не разлагался. Пробовали воспользоваться и другим рабочим газом, пятихлористым ураном, но он действительно разлагался на четыреххлористый уран и хлор, как и предсказывал в свое время Клузиус.

Не лучше обстояли дела и с другим методом разделения, которым занимался в Гейдельберге Флейшман. Поначалу теоретические данные сулили полный успех, ко прошло несколько месяцев, и весной 1941 года все надежды развеялись в прах.

Немецкие ядерщики оказались перед лицом кризиса…

Не предвидя трудностей, они слишком легко отнеслись к делу и совершенно не позаботились о поисках серьезных резервных вариантов. Правда, Клузиус и его сотрудники предлагали весьма изящный способ разделения изотопов с помощью жидких соединений урана. Метод был разработан теоретически и дело оставалось за малым… нужно было открыть подходящие жидкие соединения урана.

В марте 1941 года ведущие участники атомного проекта встретились вновь. Их встреча прошла в безрадостной и даже тяжелой обстановке; все они чувствовали, что зашли в тупик, но никто не мог предложить чего-либо нового.

Подводя итоги совещания, профессор Хартек писал военному министерству:

Касаясь второй задачи, Хартек делал вывод, что, пока не будет найден лучший метод разделения изотопов урана, нынешние методы могут рассматриваться «только для применения в тех специальных случаях, когда вопросы стоимости отодвигаются на второй план». Под этими специальными случаями Хартек подразумевал изготовление атомных взрывчатых веществ.

В мае он и доктор Виртц снова посетили завод в Веморке. Они поехали туда, чтобы наметить пути реализации предложений Виртца о повышении производительности завода. На этот раз они встретились с его главным инженером доктором Вруном. Брун сразу же почувствовал их стремление всячески избежать распросов о предназначении тяжелой воды, и эта уклончивость уже сама по себе убедила Бруна в чрезвычайной важности, которую немцы придают продукции его фирмы. Что же касается немецких физиков, то они получили вполне удовлетворившую их информацию. Она убедила их в возможности наладить снабжение тяжелой водой. -

Но вторая задача, указанная Хартеком, — разделение изотопов — все еще оставалась не решенной. Чтобы ускорить дело, военное министерство согласилось поддерживать проведение нескольких параллельных работ. Одной из них была работа, предложенная ассистентом Гейзенберга в Лейпциге Эрихом Багге, который, как помнит читатель, в первые дни войны помогал Дибнеру созвать совещание физиков.

Еще в ноябре 1940 года, примерно через месяц после Бунзеновского научного конвента в Лейпциге, Багге подготовил статью, посвященную самоновейшей (как тогда казалось) возможности достаточно производительного обогащения редких изотопов. В весьма упрощенном виде его предложение сводилось к следующему: узкий пучок молекул подлежащих разделению изотопов пропускается через систему щелей, открываемых и закрываемых в строго определенные моменты времени вращающимися затворами; скорость вращения затворов должна подбираться таким образом, чтобы через щели проходили «пакеты молекул» одного типа и не проходили пакеты молекул другого типа. В соответствии с законом распределения скоростей молекул, данным еще Максвеллом, скорость более легких молекул в пучке должна превышать скорость более тяжелых молекул, и, следовательно, через некоторое время после старта легкие молекулы окажутся впереди. При разделении урана легкие изотопы можно будет с помощью затворов как бы отсекать от тяжелых, а затем откачивать в соответствующий контейнер.

В начале апреля, совсем незадолго до получения написанного Хартеком отчета, Дибнер вызвал Багге в Департамент армейского вооружения. Здесь он срочно оформил перевод Багге в группу, работавшую в Далеме, и откомандировал его во Францию, где от Багге требовалась помощь Жолио и Гентнеру в пуске циклотрона. Перед отъездом Багге подал записку с изложением сути своего изобретения, которое он назвал «изотопный шлюз». В июле, когда Багге уже обжился в Париже, приехал Дибнер. Он привез довольно мрачные новости о безуспешных попытках найти подходящий метод разделения изотопов. А одна из новостей касалась непосредственно Багге и оказалась радостной для него. Пока он жил в Париже, непосредственный начальник Дибнера по Департаменту доктор Баше направил записку об изотопном шлюзе в Гамбург, чтобы узнать мнение Хартека. Теперь Багге надлежало немедленно возвратиться в Германию. 2 августа Багге был уже в Мюнхене, где имел беседу с Клузиусом, экспертом по разделению изотопов. «Он считает изотопный шлюз вполне работоспособным», — записал Багге в своем дневнике.