История атомной бомбы - Хуберт Мания

Лоуренс стремится довести дневную продукцию до ста граммов урана-235, чтобы за триста дней накопить тридцать килограммов для начинки бомбы, как того потребовал Оппенгеймер. Чтобы достичь этой цели, он намерен заказать изготовление двух тысяч С-образных резервуаров диаметром по 1,2 метра каждый, в которых и должно происходить разделение. Их выстраивают колонной один за другим. Между ними устанавливают магниты весом в несколько тысяч тонн. «Они были такие мощные, что рабочие и работницы ощущали силу их притяжения на гвоздях в своих подметках и на шпильках в волосах». Вскоре приходится приваривать к полу стальными скобами даже тяжелые резервуары весом по четырнадцать тонн, потому что магниты заставляют их плясать. В начале лета 1943 года Эрнест Лоуренс видит, как его мечта обретает реальные черты. Двадцать тысяч строителей возводят на площади в двадцать футбольных полей двести шестьдесят восемь зданий, включая восемь трансформаторных подстанций и девятнадцать градирен — «и все это ради дневной выработки, которая даже в лучшие времена выражается в нескольких граммах».

Генерал Гровс хотя и дал согласие Эрнесту Лоуренсу лишь на пятьсот резервуаров, однако сам провернул фокус, благодаря которому только и удается осуществить задуманное. Поскольку дефицит меди в военное время не позволяет строить мощные электромагниты, Гровс недолго думая обращается в Министерство финансов и запрашивает из государственных резервов ровно двенадцать тысяч тонн серебряных слитков в качестве заменителя меди. Серебро придется раскатать в тонкие полоски и пустить их на обмотку магнитов. Люди, с которыми он ведет переговоры, возмущены, но из чувства патриотизма и ради военных побед они в конце концов выделяют ему драгоценный металл на сумму триста миллионов долларов.

Тридцатишестилетний Джон Мэнли — эксперт по физике нейтронов. Летом 1942 года Артур Комптон назначил его личным ассистентом Оппенгеймера. В начале апреля 1943 года он сидит в кабине грузовика рядом с частным перевозчиком, который транспортирует его бесценный груз из Санта-Фе в Лос-Аламос. На последнем отрезке пути в двадцать километров от Рио-Гранде вверх до Месы громыхающему грузовику предстоит преодолеть разницу высот в шестьсот метров. Дорога — одно название: слишком узкая, не огороженная ни парапетом, ни барьером, повороты изгибаются под таким острым углом, что транспортное средство всякий раз опасно приближается к обрыву. Грузовик натужно ползет вверх, шофер старается объезжать хотя бы самые жуткие колдобины. В кузове стоят ящики с разобранным ускорителем частиц, изготовленным Мэнли собственноручно. У водителя не нашлось даже простой веревки, чтобы закрепить груз. На каждом повороте самый узкий ящик с трубками из фарфоровых компонентов опасно швыряет из стороны в сторону.

Сам Мэнли еще ни разу не был в Лос-Аламосе. Невзирая на это, все прошедшие недели он по заданию Оппенгеймера пел оды этому таинственному месту. Он уговорил множество лучших физиков страны не только уступить их самые точные измерительные приборы в пользу секретного проекта военной важности, но и самим тут же отправиться в нью-мексиканскую глушь. Их средний возраст двадцать четыре года, что можно считать характерным признаком новой американской мальчишечьей физики. Но кажется, лучшее, что удалось сделать этому оппенгеймеровскому рекрутеру, — это преподнести в виде незабываемого приключения здешнюю работу в лабораториях-бараках под охраной солдат, здешнюю библиотеку, полную бойскаутского чтива, здешний цензурный досмотр почты и ограничение в поездках. Самый большой его успех — это, без сомнения, три ускорителя частиц, которые он выцыганил у университетов Висконсина, Гарварда и Принстона. Но в настоящий момент он готов отдать многое, лишь бы только довезти свой бесценный груз в целости и сохранности. Мэнли дал задание инженерам-строителям подготовить на Месе специальный фундамент для его самодельной машины. Любой университет мира был бы горд иметь хоть один прибор такого калибра.

Хотя Ферми в зале для сквоша и доказал, что медленные нейтроны вызывают расщепление ядер и цепную реакцию, все же минувшим летом эксперты, дискутировавшие в кабинете Оппенгеймера, поняли, что не могут положиться на это, конструируя бомбу. С медленными нейтронами, предположили они, цепная реакция не пойдет достаточно быстро и затухнет, так и не доведя начинку бомбы до детонации. Тут желательно было бы подключить к делу быстрые нейтроны. И вот на основе этой тезы теоретики, экспериментаторы и специалисты по оружию в Лос-Аламосе хотят теперь построить две различные бомбы: одну из урана, другую из плутония. Все еще нет точных цифр для критической массы этих веществ. В Окридже Оппенгеймер объявил своим собеседникам, что минимальное количество расщепляемого материала, достаточное для развития цепной реакции, это тридцать килограммов урана-235. Однако в Лос-Аламосе эта цифра опять обсуждается, и дело выглядит так, будто и этого количества может оказаться недостаточно для начинки бомбы — такое вот разительное расхождение с давней оптимистичной оценкой Отто Роберта Фриша в два фунта, которую он давал летом 1939 года.

С самим взрывчатым веществом эксперименты пока невозможны, поскольку весной 1943 года в распоряжении ученых еще нет расщепляемого материала. Джон Мэнли хоть и работал в Беркли с пробами в области микрограммов, однако столь малые количества не привели к пригодным для использования результатам — во всяком случае, для технологии бомбы. В этой фазе неведения в игру и вступают машины Мэнли. Поскольку циклотроны являются источником быстрых нейтронов, их поведение проще всего изучать при помощи этих аппаратов. Мэнли и его группа надеются, объединив мощность всех ускорителей, выйти на значения, которые скажут им хоть что-то определенное о сведении нескольких субкритических масс в единую критическую массу в одной бомбовой оболочке.

На празднование ввода в действие атомной кузницы на Месе нет времени — во всяком случае, на вечеринку с шампанским, канапе и разрезанием ленточек. Однако все участники запомнят апрельскую конференцию как стартовый выстрел работ в Лос-Аламосе. Все, кто имел в мире физики какое-то положение и имя и был выбран для работы на Манхэттенском проекте, уже присутствуют здесь или появятся в ближайшие недели. Немец Ганс Бете, с 1941 года тоже гражданин США, назначен Оппенгеймером руководителем «теоретического отдела» — самой, пожалуй, чувствительной области проекта. Остальные отделы — экспериментальной физики, химии, металлургии и оружейного дизайна — пока только формируются. Руководителем бескомпьютерного вычислительного центра Лос-Аламоса становится только что достигший своего двадцатипятилетия и сильно подозреваемый в гениальности физик из Принстона Ричард Фейнман. Оппенгеймер держит pep speech и раскрывает ученым причину и цель их пребывания в секретной лаборатории на «холме» Лос-Аламос. Хотя работа их и засекречена самой строжайшей подпиской — даже от супруг и членов семьи, — однако внутри огражденной территории Оппенгеймер гарантирует им неограниченный обмен научными соображениями: разрешение, насилу вырванное им у генерала Гровса, очень недовольного этим пунктом.

Протеже Оппенгеймера Роберт Сербер в своем первом из пяти докладов сводит воедино накопленные к настоящему моменту сведения из различных дисциплин по конструированию бомб. Затем распределяются задания рабочим группам. Так, например, Джон Мэнли и его люди должны найти материал, который окружал бы начинку бомбы оболочкой, фиксирующей ее. Вместе с тем этот материал должен выполнять еще одну задачу: отражать в ядро бомбы те нейтроны, которые летят наружу, и тем самым повышать эффективность цепной реакции. Даже если идеальной оболочкой окажется золото, кричат вдогонку уходящему Мэнли, это не будет препятствием: любой драгоценный металл кажется дешевым по сравнению со стоимостью производства взрывчатки.