Тайная история атомной бомбы - Джим Бэгготт

Его доступ к секретным данным достаточно ограничивали, и вскоре польза от него как от шпиона сошла на нет. Голда перевели в связные, пока не дали этого последнего задания. Фукс и Голд несколько раз встречались в людных местах. Когда Фукс начал работать в Манхэттенском проекте, он в очередной раз передал отчеты, которые сам и составил. В основном это были технические статьи об эксплуатации К-25, крупного заводского газодиффузионного комплекса в Ок-Ридж, а также описания работы с применявшимися в то время защитными материалами. Несмотря на все меры безопасности, которые требовал соблюдать Гровс, засекреченные документы ученые часто брали с собой, гарантируя при этом, что не покажут их никому из третьих лиц. Фукс отдавал секретарше для печати свои рукописные отчеты: все отпечатанные отчеты и их копии находились на строгом учете, но рукописные оригиналы никак не контролировались. Фукс вручал свои бумаги Голду в самом конце каждой встречи. Таким образом, если бы их раскрыли агенты контрразведки, засекреченные документы нашли бы именно у Фукса.

В свою очередь, Голд передавал эти статьи, а также собственные отчеты о беседах с Гровсом контактному лицу из СССР. Это был нью-йоркский вице-консул и агент НКГБ[121]Анатолий Яцков.

Фукс предупредил Голда, что работы в рамках Манхэттенского проекта надежно изолированы друг от друга, и он предполагает, что его переведут куда-то в юго-западную часть США к концу 1944-го или к началу 1945 года. Фукс был уверен, что недвусмысленно назвал Нью-Мексико, но Голду показалось «куда-то в Мексику». Фукс дал Голду кембриджский адрес Кристель и объяснил, что, если по каким-то причинам их контакт будет разорван, он оставит сообщение Голду у своей сестры. Тем не менее Голд был немало возмущен, когда 5 августа Фукс не явился на заранее назначенную встречу за бруклинским кинотеатром «Колокол». На следующую встречу Фукс также не пришел. Яцков узнал нью-йоркский адрес Фукса и приказал Голду пойти туда и прояснить ситуацию. Голд взял с собой роман Томаса Манна — на одной из страниц были записаны имя и адрес Фукса — и пошел в гости, выдумав для прикрытия повод, что якобы должен отдать Фуксу книгу, которую брал у него почитать. Из квартиры ему никто не ответил. Голд обратился к швейцару. Тот ответил, что Фукс уехал. Яцков приказал Голду затаиться и ждать.

После того как Теллер самоустранился от основных разработок теоретического отдела, Оппенгеймер решил перевести в Лос-Аламос Пайерлса. Бете и Пайерлс знали друг друга много лет (Бете останавливался у него, живя в Англии в 1934 году). И Бете, и Оппенгеймер считали, что Пайерлс лучше, чем кто бы то ни было, справится с работой над теорией имплозии. К лету 1944 года завод в Ок-Ридж уже стабильно работал, поэтому не было острой необходимости оставлять физиков из «Трубных сплавов» в Нью-Йорке для работы над теорией диффузии. Было решено, что Пайерлс и Фукс переедут в Лос-Аламос.

Итак, Фукс не явился на встречу с Голдом, так как уже был в Лос-Аламосе.

В Ок-Ридж действовал небольшой экспериментальный ядерный реактор — Х-10, впервые достигший критической массы в ноябре 1943 года. Х-10 предназначался для производства значительного количества плутония. Это плутоний планировалось применять в опытах, до того как начнутся регулярные поставки больших объемов плутония, крупные реакторы для синтеза которого строились в Дюпоне и Хэнфорде. Но физики из Лос-Аламоса сделали важное открытие, касающееся плутония, синтезируемого в реакторах, и это открытие поставило под сомнение само существование плутониевой бомбы. А без плутониевой бомбы Манхэттенский проект в лучшем случае мог сделать только бомбу на уране-235.

Физики обнаружили, что свойства плутония из уранового реактора значительно отличаются от свойств тех микроскопических доз плутония, которые были получены в циклотроне нейтронной бомбардировкой. Годом ранее Гленн Сиборг предупреждал о том, что плутоний, производимый в реакторе, может содержать небольшие количества изотопа Pu240, образующегося из Pu239 после захвата еще одного нейтрона. В 1944 году Сегре доказал в созданной им же небольшой лаборатории, что Сиборг был прав. Чем дольше плутоний накапливался в ядерном реакторе, тем выше становилась доля плутония-240. Плутоний, доставленный из хэнфордского реактора, скорее всего, содержал весьма значительный процент изотопа Pu240.

Проблема заключалась в том, что плутоний-240 оказался очень нестабильным, активно излучал альфа-частицы и был постоянным источником фоновых нейтронов. Сегре заключил, что скорость спонтанного деления плутония, полученного из Х-10, значительно выше, чем в образцах из циклотрона. Это явление можно было связать с очень высокой скоростью спонтанного деления плутония-240. Считалось, что при применении пушечного метода компоненты с докритической массой дают сверхкритическую массу в течение примерно одной десятитысячной доли секунды. Высокая же скорость спонтанного деления Pu240 вызовет попадание целого потока нейтронов в собираемую массу еще до достижения оптимальной конфигурации заряда. При попытке собрать сверхкритическую массу плутония пушечным методом неизбежно случится преждевременная детонация. При этом бомба «займется», но не взорвется, так как попросту невозможно собрать сверхкритическую массу достаточно быстро. Сборка должна протекать примерно в 100 раз быстрее, чего можно достичь только с помощью имплозии.

Это был двойной удар. Пушечный метод исключили в связи с загрязнением топлива изотопом Pu240. Чтобы очистить плутоний, нужно было отделить плутоний-240 от плутония-239. Из-за того что ядра двух изотопов отличались только на один нейтрон, задача была значительно сложнее, нежели отделение урана-235 от урана-238. Перспектива получить плутоний, а значит, получить доступ к ядерному топливу, которое не требовало трудоемкого разделения изотопов, теперь представлялась совершенно нереальной.

Для обсуждения проблемы Оппенгеймер встретился 17 июля с Конэнтом, Комптоном, Ферми, Гровсом и Николсом в Чикаго. Методов очистки плутония, реализуемых на практике, не существовало. Применять же неочищенное топливо в бомбе, сконструированной по «пушечному» принципу, было нельзя. Конэнт предложил в качестве альтернативы использовать смесь урана с плутонием. Но это будет маломощное оружие, его взрывная сила не превысит нескольких сотен тонн тротила. Может, Конэнт развивал мысль дальше, создав такое оружие, мы получим опыт, необходимый для конструирования более мощных бомб, но Оппенгеймер возразил, что в таком случае в работе возникнет недопустимая задержка.

«Представляется целесообразным, — писал Оппенгеймер в заключительном отчете на следующий день, — прекратить интенсивные работы, направленные на получение высоко-очищенного плутония, и сосредоточиться на разработке методов, не требующих низкого нейтронного фона. В настоящее время наивысший приоритет следует присвоить имплозивному методу».