Рональд Кларк - Рождение бомбы

Деятельность ливерпульского коллектива дополнялась исследованиями в Кембридже, где проф. Норман Фезер занимался реорганизацией и планированием работы Кавендишской лаборатории. Фезер с 1936 г. читал курс физики в Кембридже, а теперь использовал свои весьма солидный опыт для того, чтобы обеспечить получение максимальных результатов от работ, проводившихся в Кавендишской лаборатории в трудных условиях военного времени.

В Бирмингаме Пайерлс и его коллектив пользовались экспериментальными данными, полученными в Ливерпуле, для вычисления критического размера взрывчатой начинки бомбы, проверки механизма ее чудовищного взрыва и для вычисления количества энергии, которое должно выделиться. Кроме того, они изучали варианты различных устройств, необходимых для усиления взрыва. Пайерлс лично помогал решать многие чрезвычайно сложные математические проблемы, возникавшие в процессе работы по разделению изотопов в Оксфорде. Всюду, где было возможно, вычисления одной группы проверялись другой. Все исследования неизменно стали подтверждать основную теоретическую возможность создания бомбы, т. е. если два куска некритического размера чистого урана-235 сблизить вплотную, то результатом будет взрыв ужасающей силы. Но оставался нерешенным последний вопрос: можно ли получить уран-235? Чтобы утвердительно ответить на него, требовалось не только умственное напряжение, но и успешное разрешение множества буквально пугающих загадок химической технологии. К началу зимы 1940 г. стало казаться, что решение всех этих вопросов возможно.

Деятельность Симона и его оксфордского коллектива по разделению изотопов покоилась на довольно шаткой базе контракта с министерством авиационной промышленности на сумму 5000 фунтов стерлингов, выданного Оксфордскому университету летом. Работа, которую начал оксфордский коллектив, шла по двум направлениям. Во-первых, нужно было определить физические и химические свойства гексафторида урана — газа, который имел наилучшие перспективы для разделения изотопов методом газовой диффузии. О нем пока мало знали, но предполагали, что этот газ обладает многими отрицательными и трудноустранимыми свойствами. Во-вторых, требовалось определить точно, каким путем и при каких условиях можно отделить один изотоп от другого при прохождении сквозь мембраны. Одно время думали использовать центрифугу. Идея сводилась к тому, что мембраны следовало расположить по периферии центрифуги, которая работала бы при весьма низком давлении — около одной сотой атмосферы.

К началу зимы многие из этих теоретических барьеров и некоторые другие затруднения были преодолены. Успешные результаты оксфордского коллектива нашли свое отражение в многостраничном исчерпывающем докладе, составленном Симоном в середине 1940 г. В этом докладе говорилось не только о путях преодоления многих трудностей, но и о проекте завода, необходимого для выполнения работы. В докладе были подсчитаны потребности в электроэнергии, людском персонале и деньгах для постройки и эксплуатации завода. Несмотря на то что Симон имел дело с материалами редко до этого встречавшимися, и то лишь в лабораториях, все же он достаточно убедительно рассказал, как надлежало с ними работать в заводском масштабе.

Составление проекта завода для разделения редких изотопов урана было наиболее важным шагом, после чего вся проблема стала выглядеть значительно проще в техническом отношении, чем казалось раньше. Симон понимал, что это имело большое значение для колеблющихся, все еще считавших проект изготовления бомбы хотя и интересным, но довольно дорогим в условиях военного времени.

Теперь необходимо вернуться к Халбану и Коварскн, работавшим в Кавендишской лаборатории. Условия, в которых Халбан и его коллеги трудились, стараясь впервые в мире доказать возможность работы ядерного реактора, были тяжелыми. Подобно всем остальным группам в Британии, кембриджский коллектив располагал минимальным количеством оборудования и персонала, имел мало денег. В первые месяцы штат состоял из одного лаборанта. Даже получение новых алюминиевых канистр для тяжелой воды представляло такую же сложную проблему, как это было в свое время в Норвегии. В конце концов, на помощь снова пришла «фирма», состоявшая из одного человека, и крайне нужные канистры были изготовлены.

Решающая стадия работы французского коллектива началась осенью, когда Халбан и Коварски начали экспериментировать с порошком окиси урана, взвешенным во вращающейся алюминиевой сфере, содержащей тяжелую воду. Аппаратура была обманчиво проста и состояла в основном из двух металлических полушарий, около двух футов в диаметре каждое. Водонепроницаемость этих полушарий обеспечивалась кольцеобразной резиновой прокладкой, которая удерживалась между двумя половинками, когда сфера была сомкнута. Приходилось проявлять большую изобретательность и прикладывать много физических усилий, чтобы поддерживать вращение и в то же время производить нужные измерения. Работа сопровождалась сильным шумом, слышным по всей лаборатории. Несколько раз другие ученые жаловались на шум и беспокойство.