Институт в Далеме опустел. Правда, Гейзенберг остался. Он не мог уехать. Ему необходимо было оборудование высоковольтного ускорителя частиц. Не уезжал и Боте. Они с Гейзенбергом готовили эксперименты с большим реактором, собираемым в бункере. Оставались также Багге и Виртц, хотя их лаборатории уже вывезли и им приходилось совершать частые и утомительные поездки почти через всю Германию. Эти поездки были не только утомительны, но отнимали массу времени и задерживали работы.
Однако прежние обстоятельства, сильно осложнявшие деятельность немецких атомщиков, продолжали оказывать свое влияние. Одним из самых явных была нетерпимость и вражда между наиболее видными учеными. Особенно ясно она проявилась в середине октября на трехдневной секретной конференции, созванной Эзау в Национальном бюро стандартов. Весьма показательно, что из сорока четырех ведущих ученых, зачитавших доклады, ни один не принадлежал к окружению Гейзенберга, хотя директора других институтов кайзера Вильгельма - Ган, Боте, Раевский - выступили на конференции. В дневнике доктора Багге о конференции сказано очень коротко:
Зачитывал перед приглашенными членами большого Атомного клуба доклад о повышении концентрации легкого изотопа серебра методом шлюзования изотопов. (Присутствовали: Эзау, Витцель, представитель Шпеера и другие.) В правлении Бюро стандартов.
Пожалуй, самыми важными оказались первые два доклада. В одном Фюнфер и Боте сообщали об экспериментах с небольшим урановым реактором с тяжелой водой, в ходе которых они по определенной системе меняли расстояния между слоями. А профессора Позе и Рексер из группы, некогда находившейся в ведении военного министерства, зачитали доклад на тему "Эксперименты с различными геометрическими конфигурациями окиси урана и парафина".
Эксперименты Фюнфера и Боте в Гейдельберге позволили установить эмпирическое правило, согласно которому вес урана и вес тяжелой воды в котле должны быть примерно равны. Они также определили, что при использовании урановых пластин толщиной в сантиметр наивыгоднейшая толщина разделяющего слоя тяжелой воды должна равняться примерно двадцати сантиметрам.
Позе и Рексер не располагали металлическим ураном и тяжелой водой и потому ставили свои опыты с окисью урана и парафином. Они задались целью окончательно подтвердить выгодность применения кубических урановых элементов. В серии сравнительно несложных экспериментов, выполненных в лабораториях Эзау, они с несомненностью доказали преимущества кубической конфигурации урановых элементов: "Кубическая конфигурация превосходит стержневую, а стержневая лучше пластинчатой" - таков был смысл их сообщения на конференции.
Упоминание о стержневой конфигурации в докладе Позе и Рексера было не случайным. Дело в том, что при кубической конфигурации весьма усложняются проблемы теплопередачи, а также возникают и некоторые другие трудности. В этом смысле стержневая конфигурация оказывалась более приемлемой. Пластинчатая же конфигурация во всем уступала первые двум и не только с точки зрения работы реактора, но и с точки зрения трудностей изготовления самих пластин и их защиты от коррозии. В пользу применения пластин вообще не существовало разумных практических доводов. Единственным человеком, требовавшим применения пластин, оставался Гейзенберг. Нобелевский лауреат буквально огорошил Хартека, сказав ему, что настаивает на применении пластин во имя значительного упрощения теоретического анализа работы реактора.
Но именно потому, что Гейзенберг не желал отказаться от пластин, его эксперименты все еще не могли начаться - завод не справлялся с выпуском тяжелых урановых пластин. Эксперименты приходилось откладывать до той поры, когда будут созданы плавильные печи достаточной емкости, а "Ауэр гезельшафт" и некоторые лаборатории изучат возможные антикоррозионные покрытия для пластин. В лабораториях Эзау разработали способы алюминирования и электролитического лужения урана. Но они помогли бы делу, если бы химическая чистота выпускаемого урана была более высокой. В ноябре "Ауэр гезельшафт", наконец, нашла подходящий метод - фосфатирование. Фосфатная пленка оказалась очень стойкой, она не разрушалась даже при температуре 150 градусов и при давлении 5 атмосфер. Сплавление урана и прокатка пластин для большого берлинского эксперимента начались только в конце 1943 года.
Как уже говорилось, Позе и Рексер окончательно доказали преимущества кубической конфигурации урановых элементов. Они же и рекомендовали приступить к серийному выпуску урановых кубиков. Через несколько недель после их выступления на конференции Эзау и Дибнер отправились в правление "Ауэр гезельшафт" лично договариваться об изготовлении урановых кубиков, с тем, однако, условием, чтобы не сократился выпуск урановых пластин. Фирма пошла им навстречу и приступила к постройке еще одной печи для удовлетворения нужд Дибнера и его группы в Готтове.
Теперь перед Дибнером открылась реальная возможность приступить к проведению второго и третьего экспериментов, намеченных им сразу же после успешного эксперимента с тяжелым льдом.
Второй эксперимент проводился специально для контроля и потому отличался от первого лишь тем, что вместо тяжелого льда в реакторе была тяжелая вода при нормальной температуре, а урановые кубики пришлось гирляндами подвешивать на проволоках из специального сплава.
Алюминиевый цилиндрический контейнер, в котором в свое время собирали реактор на тяжелом льде, перевезли в Готтов и опустили его в специально подготовленную яму, которая была сделана в той же самой лаборатории, где обыкновенно и работала группа Дибнера. Чтобы сэкономить парафин, контейнер обшили деревянными рейками, а затем залили на глубину 160 сантиметров парафин. Неподалеку от дна контейнера сделали сферическую полость диаметром 102 сантиметра. В этой полости и должен был помещаться реактор. Получившийся парафиновый цилиндр подвесили на стальной плите, чтобы с ее помощью можно было его поднимать и таким образом открывать доступ к полости.
Как уже говорилось, второй эксперимент был контрольным, и реактор по своим размерам не отличался от первого. Однако ради геометрической симметрии в нем использовалось не 108 кубиков, а 106. Это позволило так разместить в реакторе урановые кубики, что расстояние между каждым кубиком и его двенадцатью соседями было одинаковым и равным 14,5 сантиметра. Кубики покрыли новым, полистироловым лаком. Лак этот, как показали исследования профессора Хакселя, практически не поглощал нейтронов. Концы проволок, удерживающих гирлянды по восемь и девять кубиков, пропустили через слой парафина и прикрепили к стальной плите.
Конструкция реактора и решетки его урановых элементов была столь изящной и простой, что реактор собрали за один день. В нем содержалось 254 килограмма металлического урана и 4,3 тонны парафина, игравшего роль отражателя и защиты. Чтобы установить, насколько возрастет количество нейтронов, перед началом эксперимента в пустую еще полость ввели радиево-бериллиевый источник нейтронов и измерили интенсивность нейтронного потока у поверхностей. Наконец, в котел ввели уран, залили шестьсот десять килограммов тяжелой воды и начали измерения интенсивности нейтронного потока.
На эти измерения не потребовалось много времени. И когда они были окончены, лебедкой подняли крышку, извлекли из реактора уран, взяли для химического анализа несколько проб тяжелой воды и начали подготовку к новому эксперименту.
Как ни торопилась "Ауэр гезельшафт", к сроку ей удалось изготовить только 180 пятисантиметровых кубиков, потому что основные усилия ей по-прежнему приходилось тратить на выполнение заказа Гейзенберга. Однако у Дибнера имелись еще и кубики собственного изготовления, склепанные из кусков пластин. Они, правда, были несколько легче литых (2,2 вместо 2,4 килограмма), но с этим приходилось мириться. Общее количество урана в последнем эксперименте достигло 564 килограммов, а тяжелой воды - 592 килограммов. И опять проводились измерения. А потом их обработали с учетом всех возможных ошибок и погрешностей. И тогда стало ясно, что с поверхностей реактора вылетает нейтронов на шесть процентов больше, чем вводится в реактор от радиево-бериллиевого источника нейтронов. Это увеличение, разумеется, было ничтожным по сравнению с необходимым для поддержания цепной реакции, но уже сам факт означал очень многое.
Результаты обоих экспериментов оказались "чрезвычайно благоприятными". Дибнер не замедлил сообщить, что они "значительно превысили цифры, указываемые теорией". Окрыленный удачей, Дибнер сразу же начал планировать новый эксперимент с еще большим котлом, в котором предполагал применить оптимальные шестисантиметровые кубики урана. Такой эксперимент позволил бы ему окончательно установить размеры тяжеловодного реактора, в котором наверняка возникнет цепная реакция.
4
Еще в начале лета 1943 года немцы начали готовить планы уничтожения датских евреев. В конце сентября фюрер дал принципиальное согласие на захват и депортацию партии в шесть тысяч человек. По мнению немецкого губернатора в Дании, которое он сообщил Риббентропу, имущество евреев не следовало сразу же забирать; это позволило бы "предупредить обвинения в том, что целью акции является конфискация имущества". Массовые аресты наметили провести в ночь на 1 октября 1943 года. Однако дня за три до этого один из сотрудников немецкого посольства в Дании по фамилии Дуквитц узнал о готовящемся преступлении и решил сорвать его. В частности, он постарался известить Нильса Бора о нависшей над ним опасности. Более того, Дуквитцу удалось навести немецкие патрульные суда на ложный след и они несколько ночей патрулировали в месте, довольно далеко расположенном от места переправы целой флотилии лодок с беженцами. На одной из перегруженных рыбачьих лодок бежал в нейтральную Швецию и Нильс Бор с семьей. И уже 6 октября в пустом бомбовом отсеке бомбардировщика "Москито" его перебросили в Великобританию.
В Лондоне Бор узнал обо всех событиях в атомной физике с тех пор, как в 1939 году в Принстоне он и доктор Уиллер впервые создали теорию деления урана. Ему пришлось беседовать с Перрином и Уэлшем, а 12 октября состоялась первая из его многочисленных встреч с лордом Черуэллом. Но англичане не только сообщили много нового Бору, но и от него услышали такое, чего они еще не знали. Бор рассказал о визитах нескольких немецких ученых, в том числе Гейзенберга и Йенсена, в 1941 году. Он уже тогда почувствовал, насколько серьезно немецкие физики занимаются вопросами военного применения атомной энергии. Как мы знаем, англичане преувеличили сроки восстановления завода тяжелой воды в Веморке. Осенью 1943 года поступили надежные сведения о возобновлении работы завода уже в апреле. Уступая весьма настойчивому давлению сотрудников Гровса, сэр Джон Дилл (британский представитель в Вашингтоне) сообщил генералу Маршаллу о более реалистической оценке последствий диверсии в Веморке. Это привело к решению вновь повторить диверсию. Однако оно не нашло поддержки у военных. Но Гровс не унимался, он продолжал нажимать на Маршалла, убеждая его добиться решения о бомбардировке гидростанции. Поскольку она относилась к разряду объектов точного бомбометания, начальники штабов объединенного командования возложили задачу на американское восьмое воздушное соединение, базировавшееся в Британии.
Налет совершали бомбардировщики "летающая крепость" из третьей воздушной дивизии. 16 ноября перегруженные дополнительным горючим машины поднялись в воздух. Летчикам было приказано сбросить бомбы на цель точно между 11.30 и 12 часами дня, когда наступает время обеденного перерыва и большинство рабочих покидают станцию.
К Веморку на высоте четырех с лишним тысяч метров над Северным морем приближались одновременно несколько групп самолетов. Группой № 100 командовал майор Беннет. Полет происходил исключительно благополучно, к тому же группе не встретилось ни единого вражеского истребителя. И, подлетая к побережью Норвегии, группа опередила полетный график на 15 минут. По приказу Беннета группа повернула назад и кружила над морем в течение пятнадцати минут. Однако, когда она снова подлетела к Норвегии, противовоздушная оборона немцев уже подготовилась. Бомбардировщиков встретил плотный и точный зенитный огонь. Загорелась одна машина, затем с горящим двигателем отвернула в сторону вторая, и десять человек команды выбросились с парашютами в море. А когда группа № 100 стала заходить на цель, она слишком сблизилась с опередившей ее группой № 95 и попала в сопутную струю воздуха, оставшуюся от винтов самолетов предыдущей группы. Последняя, появившись над целью несколько раньше, не смогла произвести бомбометания - земля оказалась закрытой облаками. Зато группе № 100 удалось увидеть цель, и почти точно в 11.30 на Веморк упали первые бомбы.
Бомбардировка длилась ровно тридцать три минуты. За это время сто сорок летающих крепостей сбросили на станцию свой груз, а точно в полдень еще полтора десятка крепостей нанесли удар по Рьюкану.
Всего на Веморк сбросили более семисот пятисотфунтовых бомб, а на Рьюкан - более ста двухсотпятидесятифунтовых бомб. Дымовые генераторы, которые установили вокруг станции сразу же после диверсии, дали нужный эффект: бомбометание оказалось неприцельным и рассеянным, и лишь очень немногие бомбы попали в жизненно важные установки. Три бомбы угодили в трубопровод станции, две - в водяные затворы наверху, но автоматические задвижки сработали и предотвратили катастрофическое наводнение. В подвесной мост было прямое попадание, но в куда более крупные объекты попало немного бомб: в станцию всего лишь четыре, а в здание электролизного завода - две. Сам же завод тяжелой воды, размещенный в цокольном этаже здания, и вовсе не пострадал. Тем не менее бомбардировка эта решила основную задачу. Правда, она стоила жизни двадцати двум норвежцам.
Немецким ученым нетрудно было понять причины налета. Эзау сообщил в аппарат Геринга, что налет был совершен исключительно с целью вывести из строя завод тяжелой воды. И действительно, даже не получив ни единого повреждения, завод не мог работать без электроэнергии. Правда, в его электролизерах сохранилось довольно значительное количество воды. Беркеи, специально командированный в Веморк после бомбардировки, по возвращении в Берлин доложил о полной невозможности возобновить производство в Веморке. Настало время, как и предсказывал в мае Эзау, эвакуировать производство тяжелой воды и возобновить его в условиях относительной безопасности в самой Германии.
Бомбардировка принесла англичанам и американцам сюрприз - прекращение работ на втором заводе тяжелой воды в Захейме. Здесь еще не было получено ни грамма готового продукта и самая высокая концентрация тяжелой воды не превышала 70 процентов. Но с конца 1943 года завод в Захейме должен был ежемесячно давать по 50 килограммов. Через три дня после налета на Веморк Эзау известил Имперский исследовательский совет о выделении 800 тысяч марок на сооружение завода тяжелой воды в Германии. Он должен был заменить заводы Норвежской гидроэлектрической компании.
Известие о полном демонтаже оборудования веморкского завода и о вывозе его в Германию получили в штабе специальных операций в последний день ноября. Его передал радист Эйнар Скиннарланд. Сэр Джон Андерсон и руководители "Тьюб эллойз" незамедлительно изучили возможные последствия этого шага. Поскольку в Германии отсутствовали сколько-нибудь мощные гидроэнергетические ресурсы и источники дешевой электроэнергии, сам по себе вывоз завода не представлял особой опасности. Но зато получение остатков тяжелой воды из Норвегии могло привести к серьезным последствиям. Штаб специальных операций отправил Скиннарланду приказ немедленно сообщать любые сведения, касающиеся дальнейших действий немцев.
Надо сказать, что норвежское правительство в изгнании потрясло и возмутило известие о налете американских бомбардировщиков на Рьюкан, тем более что американцы предварительно не проконсультировались с ним. О бомбардировке ничего не было заранее известно и в штабе специальных операций.
1 декабря норвежское правительство направило ноты протеста правительствам Великобритании и Соединенных Штатов Америки. Норвежцы напоминали о готовности давать сведения относительно промышленных установок в своей стране и готовить диверсионные акты на важнейших военных объектах, избегая, однако, неоправданной гибели людей и имущества. Как указывалось в ноте, ущерб, причиненный бомбардировкой Герёйи, а затем Рьюкана и Веморка, оказался "неоправданно большим по отношению к желаемым последствиям". Норвежское правительство напоминало об обещании союзников улучшить координацию действий. Оно было дано в ответ на протест по поводу бомбардировки Герёйи. Норвежцы и тогда брали на себя прекращение выпуска легких сплавов, но при этом они не хотели нарушить производство "удобрений. Тем не менее налеты на Рьюкан и Веморк вновь были совершены без предварительной консультации и даже без уведомления. "Если, - говорилось в ноте, - целью налетов являлось прекращение производства не удобрений, а другой продукции, например тяжелой воды, специальные методы нападения оказались бы значительно эффективнее бомбардировки". Бомбардировка вызвала у норвежцев неприятный осадок и пробудила глубоко укоренившиеся подозрения, что налеты вызваны не военной необходимостью, а прежде всего стремлением американцев обеспечить себе после войны выгодные конкурентные позиции.
Правительство Великобритании ответило на ноту только через месяц. Оно отклонило протест норвежцев и их утверждения, что они лучше других могут избрать средства и методы нападения на объект. По объяснению англичан, бомбардировка была единственно возможным способом решения задачи, так как принятые в Веморке меры охраны обрекали новые диверсионные акты на провал. Еще через три недели норвежского посла в Вашингтоне уведомили, что Государственный департамент США получил от военного министра заверения в самом тщательном изучении вопроса перед принятием окончательного решения о бомбардировке.
И все-таки наихудшие подозрения норвежцев возродились после отказа американцев санкционировать поставку из Швеции электротехнического оборудования для восстановления разбомбленных заводов, выпускавших мирную продукцию. Все же шведы снабдили норвежцев всем необходимым, и через несколько месяцев заводы удобрений и сплавов возобновили работу.