Еще летом 1941 года в распоряжение Департамента армейского вооружения поступило достаточно большое количество окиси урана. И поскольку летом 1942 года все возможности получить металлический уран оказались для Дибнера закрытыми, он решил построить свой первый атомный котел на окиси урана, а в качестве замедлителя применить парафин. В Готтове для котла было построено специальное помещение из железобетона, а фирма «Бамаг-Мегуин» изготовила алюминиевый цилиндрический контейнер, достаточно вместительный для того, чтобы в нем, не мешая друг другу, могли работать несколько человек. Инженеры и техники из группы Дибнера принялись за дело. Они получили примерно такую же спецодежду, что и работники Вирусного флигеля, и в целях безопасности у каждого из них периодически проверяли кровь; последнее, как тогда считалось, помогало уберечь людей от чрезмерного радиоактивного облучения. Был разработан весьма остроумный метод, позволивший быстро, слой за слоем, укладывать в алюминиевом цилиндре некое подобие гигантских сотов из парафина, в каждой ячейке которых закладывался кубик из порошковой окиси урана. («Ауэр гезельшафт» оказалась не в состоянии наладить серийный выпуск брикетированной окиси урана.)

Когда работа была завершена, в контейнере разместили 6802 кубика общим весом около 25 тонн, покоившихся в парафиновых сотах весом чуть менее 4,5 тонны; толщина парафиновых перегородок между ячейками была равна двум сантиметрам. Перед сборкой контейнер установили в бетонированном бассейне, и, когда она была завершена, бассейн заполнили водой, служившей отражателем и защитой. В толще реактора были прорезаны колодцы, через которые вводили источник нейтронов и различные измерительные приборы.

Результат этого эксперимента в Готтове можно считать отрицательным лишь постольку, поскольку количество нейтронов в реакторе не возрастало. Но зато было совершенно недвусмысленно показано преимущество кубиков перед пластинами. Первый секретный отчет Готтовской исследовательской группы Департамент армейского вооружения разослал в ноябре 1942 года.

Одновременно с группой Дибнера проводили серию экспериментов и в Вирусном флигеле. Здесь, в частности, ставились опыты с использованием порошка металлического урана и парафина. Три эксперимента проводились с котлами, отличавшимися друг от друга лишь числом и толщиной слоев: девятнадцать, двенадцать и семь слоев, причем толщина слоев была тем меньше, чем больше было их число. Результаты ухудшались при уменьшении числа слоев, и ни один из результатов не мог сравниться с тем, что было достигнуто в Лейпциге.

Читатель, вероятно, помнит о решении построить в Далеме огромный подземный бункер для самого большого экспериментального реактора. Это решение не было забыто, и бункер строили. В нем собирались испытать реактор, содержащий полторы тонны тяжелой воды и три тонны металлического урана. Разумеется, уран все еще предполагали изготовлять в виде металлических пластин.

В связи с этим экспериментом Гейзенберг счел необходимым еще раз проработать вопрос о тепловой стабилизации реактора, поскольку по его расчетам реактор, хотя и не стал бы еще пригодным для получения энергии, все же оказался бы близким к критическому. Гейзенберг по-прежнему считал, что одного лишь повышения температуры окажется достаточно, чтобы при некоторой температуре наступило равновесное состояние. Но Гейзенберг совершенно справедливо опасался, что вся масса урана может вступить в реакцию расщепления и та начнет развиваться со взрывной скоростью. А это, в свою очередь, влекло за собой важный практический вопрос: уже самые элементарные расчеты показывали, что, если цепная реакция действительно выйдет из-под контроля, вся масса урана расщепится менее чем за две десятых секунды. Итак, вставал вопрос: удастся ли достаточно быстро с помощью кадмиевых пластин регулировать цепную реакцию?

Выяснить это в эксперименте можно было только после завершения строительства бункера, но ни у кого не вызвало сомнений, что успешных результатов удастся добиться, только разрешив целый ряд сложных технических проблем.

Тем временем в Гейдельберге профессор Воте и профессор Йенсен сумели определить минимальные размеры тяжеловодного уранового реактора. По их расчетам, диаметр сферического реактора должен был равняться 166 сантиметрам, если в качестве отражателя применить обычную воду или графит. Виртц и Юсти в эту же пору занимались другими сложными техническими вопросами, они изучали процессы теплопереноса в компактном тяжеловодном котле и пытались определить истинную величину мощности, генерируемой таким котлом.

И, конечно же, всплыл чрезвычайно трудный и в то же время исключительно важный вопрос о химическом взаимодействии урана и воды, столь бурно проявившем себя в ходе лейпцигских экспериментов. Его неоднократно обсуждали на совещаниях. Чтобы защитить урановые элементы от воздействия воды, предлагалось покрывать их позолотой. Однако даже очень тонкая пленка золота поглощает столь много нейтронов, что от золочения сразу же отказались. Никелирование и хромирование сочли более подходящими, но при условии, что покрытия удастся сделать достаточно прочными и глубокими. Кто-то предложил принципиально иное решение: применить в качестве замедлителя не тяжелую воду, а некоторое другое вещество, содержащее тяжелый водород, например тяжелый парафин, в молекулах которого атомы обычного водорода замещены атомами дейтерия. Но и это предложение не прошло, поскольку тяжелый парафин в условиях атомного котла очень недолговечен; каждая альфа-частица разрушала бы до ста тысяч молекул парафина. Об этом говорили многие ученые на совещании в Берлине, в том числе Боте, Вайцзеккер, Виртц и Хартек. В протоколе была сделана следующая запись: «На основании того, что нам известно, в настоящее время мы должны отказаться от применения тяжелого парафина, а единственным подходящим носителем дейтерия следует считать тяжелую воду». Как ни странно, немцам, видимо, даже не приходила в голову возможность «упаковки» урановых элементов в металлические кожухи из малопоглощающего и некорродирующего металла. А ведь именно таким методом и воспользовались в свое время американцы.

Но, как мы знаем, немецкие ученые допустили куда более серьезную ошибку: ведь тяжелую воду они считали единственным пригодным и ничем не заменимым замедлителем.

Первый в мире ядерный реактор был запущен американцами без единой капли этой жидкости, в нем замедлителем служил графит. Второго декабря 1942 года на имя генерала Гровса из Чикаго была отправлена историческая телеграмма:

В тот день в урановом котле, построенном в помещении для игры в скуош[28], под трибунами стадиона Чикагского университета, впервые в истории человечества удалось осуществить цепную реакцию деления урана. В первый котел заложили 350 тонн чистейшего графита, 5,6 тонны урана и 36,6 тонны окиси урана. А спустя всего двенадцать дней были окончены первые наметки проекта мощного плутониевого завода в Ханфорде. Предусматривалось строительство четырех (одного резервного) котлов с водяным охлаждением, для безопасности разделенных расстоянием в милю, и двух химических заводов для выделения плутония из облученного урана; каждый такой завод намечали располагать внутри четырехмильной зоны безопасности. Котлы должны были работать по циклическому графику — три месяца работы, а затем месячная остановка для удаления с помощью дистанционных устройств облученного урана и замены его свежим. Облученный уран собирались перевозить на уединенный склад. Там его следовало выдерживать в воде, пока радиоактивность не спадет до уровня, приемлемого на плутониевом заводе.