26 июня, после того как Дибнер посетил Кель и Гамбург, чтобы обсудить новый метод разделения изотопов, Хартек направил в военное министерство письмо с просьбой не прекращать поддержки его работ. Вот как он доказывал необходимость и важность проводимых им в Гамбурге работ:
Как известно, создать урановый реактор можно двумя способами:
реактор типа I должен содержать природный уран и примерно пять тонн тяжёлой воды;
реактор типа II должен содержать металлический уран с повышенной концентрацией урана-235, благодаря чему общее количество необходимого урана снижается и одновременно снижается количество необходимой тяжелой воды или даже открывается возможность замены ее обычной. Немецкие исследователи до сих пор ориентировались на реакторы первого типа, в то время как американцы, вероятно, приняли за основу вторые. Только практика в состоянии ответить на вопрос, какой тип реакторов более перспективен. Но как бы то ни было, реакторы второго типа могут иметь значительно меньшие размеры, что, по-видимому, позволит применять их на военных транспортных средствах.
Кроме того, они более пригодны для производства взрывчатых веществ.
Далее Хартек приводил и причину отказа немецких атомщиков от создания реактора на обогащенном уране — считавшуюся непреодолимой трудность повышения концентрации урана-235. Однако результаты ультрацентрифугирования оказались столь обнадеживающими, что в конце своего послания в военное министерство Хартек категорически писал: «Мы обязаны все в большей и большей степени сосредоточивать усилия на втором способе».
В начале августа ротор ультрацентрифуги наконец заполнили шестифтористым ураном. В первой серии пусков концентрация урана-235 в среднем повышалась до 2,7 процента. А четыре дня спустя ультрацентрифуга, работая с более высокой скоростью, повышала концентрацию урана до 3,9 процента. Возможно, вследствие загрязнения проб газа степень обогащения оказалась меньше ожидавшейся, но самое главное — повышение концентрации урана-235 — стало фактом.
По расчетам Гейзенберга и его берлинских сотрудников, для создания реактора с обычной водой концентрацию урана-235 следовало повысить до 11 процентов. Значит, по крайней мере в принципе, все, что оставалось сделать, это — изготовить достаточное количество ультрацентрифуг и наладить ступенчатое обогащение урана.
Для упрощения Хартек предложил два существенных изменения в конструкции ультрацентрифуги. Мысль о них пришла к нему внезапно, в вагоне поезда, мчавшего его из Киля в Гамбург. Сперва Хартек подумал, что ротор ультрацентрифуги следовало бы разделить по длине на несколько камер таким образом, чтобы периферия одной из них соединилась с осью следующей. А эта мысль почти сразу же натолкнула его на вторую, еще более смелую идею: соединить трубопроводом две ультрацентрифуги и заставить их роторы вращаться с неравными скоростями, так чтобы перепад давлений между ультрацентрифугами непрерывно менялся. Тогда поток газа начнет колебаться между двумя роторами, а это в несколько раз увеличит возможную степень обогащения в системе всего лишь из двух ультрацентрифуг.
Докладывая Герингу об особой перспективности метода ультрацентрифугирования, Эзау счел необходимым отметить, что после завершения конструктивной разработки для удовлетворения нужд в уране-235 потребуется изготовить большую партию ультрацентрифуг. В октябре фирма, построившая ультрацентрифугу, согласилась внести конструктивные изменения, предложенные Хартеком. Последний уверял фирму, что теперь, после столь успешных испытаний, правительство наверняка сделает большой заказ.
Однако Эзау придерживался иного мнения и не проявлял особого желания довести все работы и исследования до логического завершения — до создания урановой бомбы. Примерно в то самое время, когда Хартек стремился наладить производство ультрацентрифуг, к отделу Эзау прикомандировали в качестве офицера связи профессора Хакселя из научно-исследовательского центра военно-морских сил. Однажды в разговоре с Хакселем Эзау бросил весьма многозначительную фразу, проливающую свет на самые сокровенные мысли. Смысл этой фразы сводился к тому, что, если до штаб-квартиры фюрера дойдет слух о возможности создать бомбу, Хакселю и всем его коллегам скорее всего придется провести за колючей проволокой остаток войны, иными словами, до тех пор, пока не будет сделана бомба. Эзау посоветовал Хакселю всегда делать упор на «урановую машину» как на конечную цель всего уранового проекта.
Гейзенберг не раз настаивал на количестве пяти тонн тяжелой воды как минимально необходимом для цепной реакции. К концу же 1942 года из Веморка в Германию поступило всего 800 килограммов тяжелой воды, то есть примерно шестая часть нужного количества. На повестку дня вновь был поставлен вопрос о производстве этого остродефицитного вещества в Германии. Его обсуждали в Берлине, на совещании с участием Дибнера, Беркеи, специалистов по тяжелой воде, а также Гейзенберга и Боте.
Совещание установило, что завод, основанный на процессе Клузиуса — Линде (под Мюнхеном уже сооружалась опытная установка), будет выпускать не более 200 килограммов тяжелой воды в год. Его производительность удастся поднять, если исходный водород окажется слегка обогащенным дейтерием. Но откуда могли немцы получать такой обогащенный водород? Это соображение говорило не в пользу завода Клузиуса — Линде. А Хартек вообще возражал против процесса Клузиуса — Линде, требовавшего чрезмерных энергетических затрат, мощных холодильных установок и исключительно чистого водорода. Однако, как это уже не раз случалось, его соображения не встретили сочувствия. И было решено послать на мощную гидростанцию в Мерано, в Тироле, комиссию специалистов, чтобы они на месте проверили концентрацию тяжелой воды в электролизных установках. Если бы она оказалась достаточной, производительность завода на процессе Клузиуса — Линде удалось бы поднять до полутора тонн в год.
Совещание констатировало, что «потребность в тяжелой воде, как и прежде, чрезвычайно остра», и, исходя из этого, необходимо приступить к разработке других возможных методов получения тяжелой воды, не дожидаясь результатов работы комиссии в Мерано.
Ганс Суэсс выехал на десять дней в Веморк и вместе с главным инженером завода тяжелой воды Вруном провел несколько экспериментов, стремясь выяснить влияние катализаторов на ход двойного процесса температурного обмена, который уже вводился на первых ступенях обогащения. К этому времени отношения между немецкими учеными и норвежскими инженерами внешне вполне наладились. Суэсс, Брун и второй веморкский инженер Альф Ларсен изготовили небольшой лабораторный аппарат и проводили на нем исследования различных катализаторов. Примерно через неделю вслед за Суэссом в Норвегию отправились Виртц и Беркеи. В Осло их встретили консул Шэпке и трое инженеров Норвежской гидроэлектрической компании Вослев, Эйде и Иохансен. А в Веморке к ним присоединился директор гидростанции. Здесь, в ее огромном заполненном ровным гулом здании, состоялось совещание о дальнейшем увеличении производства тяжелой воды. Участники сочли работы по усовершенствованию шестой ступени электролиза вполне успешными. Но до окончания было не близко. Работы продолжались еще в течение трех последующих месяцев Вруном и Суэссом; за эти месяцы они совместно составили несколько отчетов военному министерству о мерах по увеличению эффективности процесса и о различных катализаторах, испробованных на шестой ступени.
25 июля немецкие ученые побывали в Захейме и на месте ознакомились с состоянием дел на тамошнем заводе. Здесь уже ввели в действие новые электролизеры Пехкранца, и в скором времени ожидалось прибытие из Берлина еще двух. Была и другая приятная новость — соглашение, в соответствии с которым вся имеющаяся электроэнергия должна постоянно направляться на производство тяжелой воды. Это сочли особо отрадным, потому что в связи с различными задержками завод тяжелой воды в Веморке не справлялся с планом производства, и военные власти в Берлине и Осло единодушно считали жизненно важным строительство завода высокой концентрации в Захейме. В связи с этим Исследовательский департамент военного министерства Германии принял необходимые меры для обеспечения всеми дефицитными материалами строительства полного, с девятью ступенями электролиза, завода в Захейме. К числу наиболее дефицитных относились специальная сталь V2A, резина и асбест.