Вопрос лишь в том, насколько стремились ученые к успеху и интересовала ли их вообще бомба? Пока что они, хоть и осознавали, что могут заполучить невиданное прежде оружие, сосредоточивали все свои силы лишь на строительстве уранового реактора – то есть их интересовала цель скорее мирная и сугубо научная, чем военная.
В конце 1940 года многим немецким ученым казалось, что по прошествии каких-то нескольких месяцев люди научатся использовать ядерную энергию как в мирных, так и в военных целях. Однако, когда минул намеченный срок, стало ясно, что они находились лишь в самом начале длинного пути, и было уже не понять, мелькает ли свет в том конце длиннейшего туннеля, в которой они вошли… Победа все отдалялась. Генералы Гитлера проиграли в 1941 году блицкриг. Блицкриг в 1941 году проиграли и физики фюрера.
Но мы забежали чуточку вперед…
В середине 1940 года из лаборатории профессора Боте радостно доложили, что замедлителем может служить и графит – материал, чрезвычайно дешевый и имевшийся в изобилии. Как показал опыт, ловко поставленный профессором, диффузионная длина тепловых нейтронов в углероде (а графит и есть кристаллическая модификация углерода) равнялась 61 сантиметру. Если же идеально очистить графит, радовался профессор, этот показатель возрастет до 70 см. Прекрасно! Военные уже обратились к фирме «Сименс» с просьбой о поставках чистейшего графита.
В январе 1941 года там же, в Гейдельберге, опыт был повторен. И каким разочарованием стал его итог! На этот раз в результаты вкралась ошибка. Образец был изготовлен из чистейшего электрографита фирмы «Сименс». Боте с ужасом смотрел на показания приборов: всего 35 сантиметров! Значит, графит в замедлители не годится. Мнению Боте доверяли, и потому все опыты с графитом прекратились. Лишь в 1945 году, во время эксперимента «В-VIII» в Хайгерлохе, ошибка была обнаружена. Вероятно, причиной неудачи стали примеси азота, попавшего в графит из воздуха.
Тем не менее отныне работа над «урановым проектом» резко замедлилась. Большинство исследователей, изучавших отчеты о немецких ядерных исследованиях, признают ошибку профессора Боте «роковой».
В утешение немецких ученых добавим, что такой же промах допустили и ведущие французские физики Халбан и Коварски, работавшие в Кембридже. Они тоже решили, что графит – никудышный замедлитель, и сосредоточили свои усилия на разработке реактора с тяжелой водой.
Добавим: если бы в 1940 году профессору Хартеку дали нормально провести опыт с сухим льдом, он измерил бы абсорбцию нейтронов в углероде и «оппозиционные ему» коллеги избежали бы ошибок.
Вспомним историю: когда в 1942 году американским ученым удалось построить первый в мире ядерный (урановый) реактор, они использовали в качестве замедлителя именно графит. Позднее в Ханфорде (США) будет сооружен первый промышленный плутониевый реактор опять-таки с графитом в качестве замедлителя.
Итак, немцы, нерадиво поставив важнейший эксперимент, теперь терпеливо ждали, когда же на далекой норвежской фабрике произведут нужное количество тяжелой воды. С инспекцией в Рьюкан направили доктора Карла Вирца, одного из ведущих специалистов Института физики в Далеме. До войны Вирц занимался как раз тяжелой водой – определял ее физические константы и удельный вес. Теперь этот нервический, торопливо тараторящий ученый был одним из главных персонажей «уранового проекта».
Вирц обязался узнать, можно ли увеличить выпуск тяжелой воды. Когда фирма создавалась, ее заказчиками были одни лишь научные лаборатории, а для их нужд требовались не тонны, а килограммы и граммы тяжелой воды. Строгий инспектор взволнованно сообщал по осмотре фабрики, что производство тяжелой воды крайне нерентабельно, что на изготовление одного ее грамма здесь тратят 100 киловатт-часов электроэнергии, то бишь, – возвращаясь к немецким реалиям, – 100 рейхсмарок. Тонны тяжелой воды воистину станут золотыми.
Впрочем, замедлителем в реакторе могла бы стать даже обыкновенная вода, раз уж графит с позором был отставлен, а «норвежская» вода стекалась по каплям. Да, если бы немцы научились обогащать изотоп урана U-235, – то есть изолировать его и накапливать, – то можно было бы обойтись и обычной водой. Однако в начале того же мрачного 41-го года профессор Хартек признал свое поражение. Разделить изотопы урана он не смог, хотя исследователь все же разжился недоступным никелем. Теперь у него в Гамбурге красовалась 4-метровая труба, составленная из двух концентрических цилиндров: внутренний обогревался горячим паром, наружный – нет. Но и это не помогло. Два эксперимента окончились неудачей. Последний длился 17 дней. За это время Хартек получил всего один грамм гексафторида урана с удвоенным содержанием изотопов. Эффект от такого «разделения изотопов» не превышал одного процента.
В начале апреля 1941 года состоялось очередное совещание ведущих физиков-ядерщиков Германии. Подводились итоги, один печальнее другого. «Перед нами стоят две проблемы, – писал Пауль Хартек в докладной записке, направленной им в отдел вооружений сухопутных войск. – 1. Производство тяжелой воды. 2. Разделение изотопов… Первая более актуальна, так как, судя по имеющимся данным, при наличии тяжелой воды машина [6] будет работать и без обогащения изотопов урана. Кроме того, изготовливать тяжелую воду все же проще и дешевле, чем обогащать изотопы U-235».
Напомним, что в октябре 1940 года в Лейпциге уже пришлось проводить специальную конференцию, чтобы обсудить разделение изотопов урана. Тогда лейпцигский физик Багге, с интересом выслушав своих коллег, за какой-то месяц придумал совершенно новый способ разделения изотопов. Нужно получить узкий «молекулярный луч», состоящий из тех и других беспорядочно перемешанных изотопов, и пропустить его сквозь систему из двух вращающихся бленд. Известно, что через определенное время молекулы в «луче» перегруппируются: тяжелые отстанут от более легких. Скорость вращения бленд подбираем так, чтобы «пакет» легких изотопов успел проскочить вперед, в отстойник, а остальные – нет.
В начале апреля Багге подал записку с этим предложением своему начальнику, доктору Баше, и 23-го отбыл в Париж. Его просили помочь оборудовать циклотрон.
Пока он работал в Париже вместе с Гентнером и – не удивляйтесь – Жолио-Кюри, тоже под страхом репрессий участвовавшем в немецком «урановом проекте», докладная записка дошла до профессора Хартека, и в конце июля он был срочно отозван. 2 августа он побывал в Мюнхене, где встретился с «высшим авторитетом» – профессором Клузиусом. «Он считает прибор [7] дельным», – отметил Багге.
Весь следующий месяц молодой ученый курсирует между Берлином, Лейпцигом и Килем, консультируясь у различных специалистов, так и не собранных вермахтом в единую научную «шарашку». Более всего его волнует, каким должен быть испаритель, важнейшая часть схемы.
Одиннадцатого сентября Багге попадает на прием к начальству – Шуману и Дибнеру. Тут он впервые узнает истинную цель «уранового проекта». Речь заходит о финансах. Дибнер жалуется, как много денег отнимает это «разделение изотопов». Но зачем же нужно отвлекаться на этот интересный, но побочный процесс, недоумевает Багге. Ведь ядерный реактор, вероятно, будет работать и на обычном уране, надо только запастись тяжелой водой. «Да, реактор будет, но не взрывчатка», – прозвучало в ответ.
И что же? Вместо того, чтобы всемерно интенсифицировать работы, на два месяца Багге вновь отпускают в Париж. Лишь в конце ноября он возвращается, чтобы выступить с докладом об «изотопном шлюзе» перед ведущими специалистами в этой области. Его слушают Хартек, Клузиус, Бонхеффер, Коршинг и Вирц, а также начальство – Баше и Дибнер. Решено «непременно» построить подобную установку. К тому времени самой идее минул уже год.
Тем временем не покладая рук работал и невольный соперник Багге – доктор Вильгельм Грот из Гамбурга. Он создавал ультрацентрифугу для обогащения U-235. За три года до того американский физик Дж. У. Бимс описал «газовую центрифугу» на страницах «Review of Modern Physics». Вот ее-то Грот и пожелал приспособить для обработки «непокорного» гексафторида урана. Раз газ сопротивляется термодиффузии, возьмем его «катаньем», ведь центрифуга сортирует атомы потому, что их массы разнятся.