И все же все было совсем не так хорошо, как казалось. Температура реактора продолжала расти. К 18.00 вызвали Гейзенберга, поскольку реактор становился все горячее. Вместе с Допелем они подошли к емкости с водой и остановились в задумчивости над алюминиевой сферой, погруженной в воду. Но как только они решили во избежание несчастного случая пробить в реакторе несколько отверстий, как он едва заметно дрогнул, а затем явно начал разбухать. Физиков не нужно было больше подгонять. Они бросились к двери и едва выбрались на свежий воздух, как лабораторию потряс мощный взрыв. Поток горящего урана устремился к потолку лаборатории, находившемуся на высоте примерно шести метров от пола. В лаборатории начался пожар; большое количество горящих частиц было выплеснуто на улицу. "А потом, – докладывал Допель военным, – мы вызвали пожарную бригаду".
Лейпцигские пожарники прибыли через восемь минут после вызова. Огонь удалось залить водой и пеной. Облаком пены была окутана вся реакторная яма, однако языки пламени продолжали вырываться наружу в течение еще двух дней и ночей. Наконец, реактор прекратил существование; все, что от него осталось, представляло собой бурлящее болото, в котором смешались выгоревший уран, вода и фрагменты корпуса. Мощный взрыв оторвал друг от друга верхнюю и нижнюю части, несмотря на то что они были прочно соединены между собой сотней болтов.
Было необыкновенной удачей то, что Гейзенберг и Допель не пострадали в результате взрыва. В то же время они потеряли большую часть своей лаборатории, запасы урана и тяжелой воды. Одновременно был нанесен чувствительный удар их самолюбию. Так, Гейзенберг очень смутился после того, как бравый командир подразделения пожарников с сильным саксонским акцентом передал ему поздравления от лица всего личного состава за эту удивительную демонстрацию "атомного оружия".
Конечно же внутри реактора "L–IV" не произошло никакой ядерной реакции. Просто во внешний слой урана попала вода. В результате химической реакции образовался чрезвычайно взрывоопасный газ водород. В отличие от физиков химикам прекрасно известен этот процесс. В частности, о нем хорошо знал доктор Риль из компании "Auer", занимавшейся поставками металлического урана. Год назад фирма "Degussa" через управление вооружений армии передала предостережение о тех непредсказуемых свойствах, которыми обладает уран. Так, некоторое время назад аналогичный случай произошел во Франкфурте: большая партия измельченного урана неожиданно загорелась и выгорела полностью. Комментируя два произошедших в Лейпциге несчастных случая, профессор Допель рекомендовал во избежание подобного в будущем впредь загружать в реактор цельнометаллический уран.
Допель был довольно странным человеком; за время войны он умудрился рассориться со всеми своими коллегами по работе, за исключением Гейзенберга. В связи с происшествием он написал мрачное письмо доктору Рилю, в котором упрекал его за то, что тот прислал им для эксперимента такое агрессивное вещество. Риль ответил вежливо и сослался на письменное предупреждение, отправленное во все институты еще в прошлом году. Допель ответил в еще более агрессивном тоне. Химик из компании "Auer" не счел нужным ответить на второе письмо профессора.
Следующая встреча этих двух ученых произошла в июне 1945 года в Москве. Оба были мобилизованы в ведомство Берии, руководителя советской тайной полиции, возглавлявшего работы над советской атомной программой. Берия вызвал к себе этих двух человек, а также Густава Герца и профессора Фолмера для обсуждения обязанностей, которые каждый из них будет выполнять. Прежде чем ученые проследовали в помещение, в котором должна была состояться встреча с Берией, Допель через всю комнату прошел навстречу к Рилю и рассыпался в извинениях за два письма, написанные им в 1942 году; он надеется, заявил Допель, что Риль не будет таить на него зло за это. Этот забавный эпизод ярко характеризует тот маленький мир, в котором живет каждый ученый: большой мир вокруг них был разрушен, их отечество было поставлено на колени, а сами они оказались во вражеской столице и сейчас находились в приемной человека, внушающего ужас всей Европе и Азии. И все же прежде всего их волновали недоразумения прошлого, которые требовали своего разрешения. Но не станем забегать вперед и вернемся в лето 1942 года.
Глава 6
Операция "Незнакомец"
"Этот атомный проект, который в каждом зажигает такой интерес", как отозвался о нем рейхсмаршал Геринг, вступил в свою самую сложную фазу: прошел месяц с тех пор, как Альберт Шпеер заслушивал немецких физиков-ядерщиков. За этот месяц претерпела изменения вся организация работ над атомной программой. Рейх решил мобилизовать германскую науку для окончательной победы в войне. Прежний имперский исследовательский совет во главе с министром Рустом был распущен, и взамен был создан новый независимый орган под тем же названием, возглавляемый самим рейхсмаршалом Герингом. 9 июня Адольф Гитлер издал соответствующий приказ, и, пока неторопливо создавалась новая организация, работа над многочисленными научными проектами стояла на месте.
Контролирующим органом нового имперского исследовательского совета должен был стать "руководящий комитет" Геринга из 21 члена, в состав которого входили министры, высшие военные и руководители партии, в том числе и сам Генрих Гиммлер. В то же время в нем не было ни одного ученого. Фактическое руководство научными изысканиями должен был осуществлять управляющий подкомитет. Это была смелая, но несколько запоздалая попытка навести порядок в германской науке.
Однако никакими перестановками невозможно было компенсировать тот вред, который принесли науке политические преследования ученых. К 1937 году около 40 процентов профессорского состава университетов было уволено. Разгул антисемитизма заставил многих, включая выдающихся физиков, покинуть Германию. Теперь в рейхе, наконец, поняли эту ошибку: в своей знаменитой секретной речи на совещании в Берлине, посвященном будущему нового Имперского исследовательского совета, в присутствии почти всех членов руководящего комитета Геринг выразил сожаление, которое фюрер и он сам испытывали в связи с преследованием еврейских ученых:
"Фюрер ненавидит любую регламентацию в науке, особенно если она приводит к таким результатам: допустим, некое изобретение действительно чрезвычайно важно для нас и должно привести к важным последствиям в будущем. Но мы не можем его получить, потому что у кого-то жена еврейка или потому что он сам наполовину еврей…
Я обсудил это с самим фюрером. Ранее мы могли прибегать к услугам евреев. И теперь было бы сумасшествием заявить: "Ему придется уехать. Он прекрасный исследователь, и у него фантастические мозги, но его жена – еврейка, и поэтому он не может больше работать в университете и т. д." Фюрер сделал подобные исключения для искусства вплоть до оперетты; и он охотно сделает исключения для всех, занятых в великих научных проектах".
В конце совещания Геринг вернулся к теме германского уранового проекта – проекта, "требующего высочайшего уровня секретности" для всех, включая самих ученых. "Слишком долго ученые выступали здесь в роли примадонн, – продолжал Геринг и, вспоминая последние месяцы перед войной, добавил: – Вызывает тошноту упоминание о том или ином физическом или химическом конгрессе в Лондоне или Нью-Йорке и вид энтузиазма, с которым ученый трубит о своем открытии миру. Создается впечатление, что он просто не в силах удержать это в себе больше ни на минуту. Как прекрасно! Каждый узнает об этом! Только те из нас, для которых эти открытия имеют практическое значение, узнают о них последними! Не мы первыми читаем статьи, которые публикуют эти ученые, и я тоже не отношусь к числу таких счастливчиков. И в результате мы, которым нужны эти открытия, часто вообще о них ничего не знаем. В то же время коллегам нашего ученого в Великобритании, Франции и Америке прекрасно известно о том, какие яйца удалось высидеть их коллегам в Германии". Мало кто сомневался в том, что острота Геринга была направлена против публикации в научной прессе открытия Отто Ганом деления атомного ядра в 1939 году.
Еще через несколько недель Геринг неожиданно назначил своим уполномоченным в совете Рудольфа Ментцеля, гражданского чиновника, имевшего высокий почетный чин в СС. В свою очередь, Ментцель должен был делегировать административные полномочия "совету директоров" из одиннадцати членов, состоявшему из видных ученых, некоторые из которых были почетными членами партии. В некоторых случаях во главе особо важных исследовательских проектов назначаются "специальные уполномоченные". Во главе же ядерных физиков продолжал стоять профессор Эсау. В помощь ему назначили доктора Дибнера и доктора Берке. Итак, профессор Эсау, оттертый в сторону более удачливыми конкурентами в начале работ над программой, снова в деле. И вряд ли он при этом испытывает теплые чувства к тем, кому когда-то удалось занять его место.
В действительности такие впечатляющие успехи в реализации германской атомной программы были достигнуты не за счет достижений ученых– теоретиков. В то время как группы ученых из Лейпцига, Берлина и Гейдельберга не спеша вели свои научные опыты, группа физиков и химиков под руководством профессора Пауля Гартека в Гамбурге работала совсем в другом ритме. Сам Гартек обладал выдающимися способностями мгновенного понимания проблемы на интуитивном уровне. Именно ему пришла в голову мысль о необходимости отделения в реакторе уранового топлива от замедлителя. Именно Гартек в начале 1940 года, за два года до Ферми, построившего реактор в Чикаго, создал первый прототип уранового реактора, в котором попытался использовать в качестве замедлителя диоксид углерода. Гартек и Суэсс разработали методику повышения производительности норвежского предприятия по выпуску тяжелой воды в десять раз. Наконец, Гартек и доктор Грот в течение года без устали трудились над отделением изотопов урана методом диффузии, а затем доктор Грот, к удивлению самого Гартека, разработал свой собственный оригинальный способ обогащения урана-235 с помощью ультрацентрифуги.
Результаты встречи с министром Шпеером показались Гартеку катастрофическими. Конечно, строительство бункера для берлинского реактора было нелишней мерой безопасности, однако для профессора означало полный провал то, что сам проект был отодвинут в область второстепенных программ как раз в то время, когда наметился явный успех в применении ультрацентрифуги для обогащения урана. 1 июня опыты по отделению изотопов ксенона с помощью ультрацентрифуги, построенной компанией "Anschutz & Co." всего за полгода, дали ошеломляющие результаты. Процесс проходил в точном соответствии с теоретическими выкладками, и ученые планировали в самое ближайшее время перейти к опытам с гексафторидом урана.
26 июня, после того как доктор Дибнер побывал в Киле и в Гамбурге, где встречался с Гартеком и обсуждал с ним перспективы применения нового метода, профессор написал официальное письмо военному руководству, в котором просил об оказании дальнейшего содействия:
"Широко известно, что существует два типа урановых реакторов:
реактор первого типа состоит из природного урана и примерно пяти тонн тяжелой воды;
реактор второго типа состоит из металлического урана, обогащенного ураном-235, значительно меньшего количества по сравнению с первым типом и соответственно меньшего количества тяжелой воды или даже обычной воды.
Германская исследовательская группа избрала первый путь, в то время как американцы наверняка пойдут по второму. Только практика может показать, который из них окажется более перспективным. Однако в любом случае, поскольку реакторы второго типа обладают меньшими размерами, они смогут перевозиться армейскими транспортными средствами. Это значит, что второй путь более перспективен с точки зрения создания взрывчатого вещества".
Далее профессор Гартек пояснил, что применение в реакторе обогащенного урана прежде было невозможно, поскольку в Германии не была решена проблема обогащения изотопа урана-235. Однако успехи доктора Грота в экспериментах с ультрацентрифугой настолько впечатляющи, что "нам необходимо полностью сосредоточиться именно на втором типе реактора".
В начале августа были проведены первые опыты с применением в центрифуге гексафторида урана. В ходе первой серии опытов удалось добиться степени обогащения 2,7 процента, а затем после увеличения скорости вращения ротора – 3,9 процента. Эти показатели были значительно ниже расчетных, скорее всего, из-за загрязненности материалов, и все же обогащения удалось добиться. Группа берлинских ученых во главе с Гейзенбергом утверждала, что 11 процентов обогащения урана достаточно для того, чтобы перейти на использование в реакторе обычной воды. В свою очередь, для того, чтобы обеспечить такую степень обогащения, было достаточно построить несколько ультрацентрифуг, в которых реакция будет проходить последовательно.
Уже в поезде, по дороге из Киля обратно в Гамбург, усталому Гартеку пришла в голову мысль о том, как усовершенствовать конструкцию центрифуги: почему бы не разделить ротор по длине на несколько отдельных камер, каждая из которых соединялась бы с осью следующей камеры? И почему бы не соединить трубками две центрифуги, каждая из которых работала бы с различной скоростью и под разным, постоянно меняющимся давлением? Это позволит оптимизировать поток газа с одного ротора на другой и значительно повысить эффект применения даже одной такой двойной центрифуги.
Докладывая Герингу о важности применения ультрацентрифуги, профессор Эсау предлагал развернуть их массовое производство для получения значительного количества урана-235 после того, как будет достигнута оптимальная конструкция центрифуги. В конце октября конструкторы машины согласились с необходимостью применения предложений профессора Гартека по усовершенствованию машины. Гартек заверил их, что теперь, после того как была доказана возможность обогащения урана-235, германское правительство, несомненно, разместит большой заказ на производство такого оборудования.
В то же время осторожный профессор Эсау не был склонен раньше времени объявлять о том, что конечной целью проекта является создание атомной бомбы. В разговоре с профессором Хакселем, отвечавшим за взаимодействие с научными учреждениями, подчиненными ВМС Германии, Эсау заявил, что если мысль о реальности создания атомной бомбы дойдет до окружения фюрера, то и он, и Хаксель, и все их коллеги проведут всю войну за колючей проволокой до тех пор, пока это оружие действительно не будет получено. Хакселю посоветовали объявить конечной целью проекта создание "уранового двигателя".
Гейзенберг считал, что для достижения в урановом реакторе цепной реакции было необходимо иметь пять тонн тяжелой воды. До конца июня 1942 года завод в Веморке смог поставить в Германию только 800 килограммов, примерно одну шестую от требуемого количества. В середине июля в Берлине состоялось очередное совещание по увеличению производства тяжелой воды, в котором участвовали Дибнер, Берке, Гейзенберг, Боте, а также технические специалисты. Участники пришли к выводу, что при условии применения на построенном близ Мюнхена предприятии в реакции Клузиуса – Линде обычного водорода производительность составит всего 200 килограммов тяжелой воды в год. Было бы более эффективно применять водород, обогащенный дейтерием. Имелся ли в Германии источник такого слегка обогащенного водорода? Профессор Гартек считал, что такая реакция потребует значительных затрат энергии, в том числе для охлаждения, и водорода высокой степени очистки; однако никто не прислушался к его аргументам. Другие ученые предложили направить на электростанцию Мерано в Тироле специальную комиссию специалистов, которая должна будет изучить концентрацию тяжелой воды в гальванических элементах. Если она окажется достаточной, то предприятие в окрестностях Мюнхена сможет производить до полутора тонн тяжелой воды в год. В конце совещания был сделан общий вывод о том, что "проблема тяжелой воды важна, как никогда" и что необходимо изыскать другие способы ее производства, не дожидаясь результатов работы комиссии в Мерано.
Доктор Ганс Суэсс отправился на десять дней в Веморк, где вместе с главным инженером Йомаром Бруном они провели серию экспериментов с целью выяснить, в какой степени использование катализаторов, особенно на первых этапах процесса, способно оптимизировать технологию производства. Впервые немцы и норвежцы попытались решить проблему совместными усилиями. С помощью второго инженера завода в Веморке Альфа Ларсена они сымитировали в лабораторных условиях небольшую модель предприятия и приступили к испытаниям различных катализаторов.
К концу поездки Суэсса к ним присоединились приехавшие из Германии Вирц и Берке. Консул Шепке встретил их в Осло и в сопровождении норвежских инженеров Восле, Эйде и Йоханнсена отправил в Рьюкан. Наверное, шум электростанции в Веморке должен был вдохновить смешанную группу на успешное изобретение метода повышения производства тяжелой воды. В работе участвовал и директор компании "Norwegian Hydro". Все участники работ единодушно пришли к выводу, что значительно продвинулись в вопросе усовершенствования технологического процесса, особенно его шестого этапа. Брун и Суэсс в течение трех месяцев писали совместные отчеты военным о том, каких именно успехов удалось добиться и какие именно катализаторы применялись на шестой фазе производства тяжелой воды.
25 июля немецкие ученые посетили электростанцию в Захейме с целью определить, как успешно там идет производство. К тому времени тяжелую воду уже производили на электростанции Пехкранц; кроме того, ожидалось, что вот-вот такое производство будет развернуто на электростанции Бамаг близ Берлина. Было принято решение, что все имевшиеся в наличии гидроэлектротехнические ресурсы будут брошены на получение продукта SH.200 (тяжелой воды). Поскольку из-за целого ряда задержек не удалось получить запланированного количества тяжелой воды на заводе в Веморке, военные власти в Берлине и Осло пришли к соглашению о строительстве аналогичного предприятия в Захейме. Управление исследований армии распорядилось о выделении необходимых материалов – стали V2A, резины и асбеста – для возведения на территории Германии предприятия, на котором бы воспроизводились все девять этапов производства тяжелой воды.