Однако и в 1944 году было трудно принять подобное решение, и Герлах, видимо, тоже не отважился рекомендовать почти единовременное выделение столь большой суммы. Тем не менее он подписал разрешение на начало проектирования завода с ориентировочной стоимостью в миллион триста тысяч марок и проектной мощностью полторы тонны в год. На заводе намечалось применить процесс Клузиуса - Линде. Одновременно Герлах разрешил начать конструирование большой дистилляционной колонны на заводах в Лейне; на эту работу, названную "производство 5Я.200 и возведение завода", предусматривалось выделить миллион двести тысяч марок. Как процесс Клузиуса - Линде, так и метод дистилляционной колонны оказался более экономичным, чем считали прежде.
Строительству завода тяжелой воды не предоставили достаточно высокого приоритета и оно с самого начала столкнулось с трудностями. Если бы немецкие физики смелее и решительнее добивались высокого приоритета для строительства завода тяжелой воды, они, вероятно, выхлопотали бы его. Но ни у кого из них не хватило на это смелости, никто не пожелал взять на себя ответственность. Недостаток решительности можно объяснить не только боязнью ответственности, но и не высказываемой вслух верой в то, что специалисты в области разделения изотопов добьются цели и наладят хотя бы один из методов повышения концентрации урана-235 прежде, чем удастся построить завод тяжелой воды. Даже Хартек, столь много хлопотавший о тяжелой воде, счел необходимым рекомендовать руководству:
"По всей вероятности, появится возможность получить некоторые количества обогащенного пре-парата-38, что приведет к уменьшению потребности в SH.200. Но только будущее покажет, можно ли будет получать обогащенный препарат-38 в количествах, достаточных для того, чтобы полностью отказаться от производства SH.200".
В этом-то и можно увидеть разницу между организацией атомного проекта в Германии и в Америке. Американцы решили дилемму одним махом: они присвоили высшие приоритеты и производству тяжелой воды, и производству урана-235. Немцы "решили" ее иначе - ни тяжелой воде, ни урану-235 они вообще не присвоили никаких приоритетов. И хотя многие немецкие ученые верили в перспективность разделения изотопов урана, это направление работ всегда оказывалось в загоне, всегда оставалось пасынком немецкого проекта.
Немецкие физики исследовали в общей сложности пять различных методов. Из них наиболее продвинутыми можно считать ультрацентрифугирование и шлюзование изотопов. К тому времени ультрацентрифуга "Марк I" уже прошла длительные испытания на срок службы, а ультрацентрифуга "Марк III" с двойным ротором была удачно испытана на заводе во Фрейбурге. И, как сообщал в мае Герлаху доктор Грот, коэффициент разделения достиг 70 процентов теоретического значения. В это же время в производстве уже находилась серия двухроторных ультрацентрифуг. На заводе "Хеллиге", под Фрейбургом, Хартек и Грот готовили установку для опытной эксплуатации. Она позволила бы получить все данные, необходимые для проектирования полной промышленной установки. Ее уже начинали строить в Кандерне, в двадцати милях южнее Фрейбурга. Хартек выбрал это место специально. Оно так близко находилось к швейцарской границе, что союзники не посмели бы подвергнуть его бомбардировке. Суточная производительность завода в Кандерне должна была достигнуть нескольких килограммов обогащенного продукта с концентрацией урана-235 до 0,9 процента. Обогащенный уран Хартек хотел прежде всего использовать для собственных экспериментов с небольшим реактором.
Герлах выделил средства и на разработку других методов разделения изотопов, включая фотохимический. Последний был основан на пропускании сквозь раствор уранового соединения света определенной длины волны; соединения одного изотопа должны были реагировать на свет иначе, чем соединения другого, и их можно было бы разделять.
Сообщая в конце мая о завершенных и проводимых экспериментах с урановыми реакторами, Герлах упоминал и о подготовке к большому эксперименту в бункере Физического института в Берлин-Далеме. Судя по всему, сам он считал, что уже недолго осталось ждать того времени, когда условия в реакторе удастся довести до критических. Поэтому начались работы над методами прерывания цепной реакции и регулирования мощности котла.
Столь оптимистическая оценка Герлаха основывалась, в частности, и на том, что "Ауэр гезельшафт" после многих неудач наконец-то удалось разработать процесс создания антикоррозионных покрытий урановых элементов: их погружали в цианистые соединения щелочных либо щелочноземельных металлов, и получавшееся при этом покрытие казалось весьма надежным. Однако существовали и осложняющие обстоятельства, одно из главных - тяжелые воздушные налеты, которые серьезно замедляли производство урановых пластин. Чтобы как-то избежать их, плавильное оборудование перевели в сравнительно безопасное место, в Грюнау.
Если изучить распределение всех контрактов, заключенных Эзау и Герлахом в течение двенадцати месяцев вплоть до апреля 1944 года, возникнет следующая довольно любопытная картина атомного проекта в целом. Прежде всего бросается в глаза, что самый высший приоритет DE получили только две задачи частного характера: производство изотопного шлюза на заводе "Бамаг-Мегуин" и изготовление трех образцов (только трех образцов!) коррозионноустойчивых урановых пластин в "Ауэр гезельшафт". В то же время многие теоретические вопросы, часть которых, правда, имела в основном академический интерес, разрабатывались весьма умеренным темпом и имели приоритет SS. Некоторые работы Хартека, Мартина и Эзау хотя бы частично пользовались льготами по приоритету DE, но ни Гейзенберг, ни Боте не получили даже таких привилегий. То же можно сказать и о распределении средств. Хартек имел контракты на общую сумму 250 тысяч, Ган - на 243 тысячи, а Эзау - на 150 тысяч марок. Зато Дибнеру выделили 25 тысяч, Гейзенбергу 8,5 тысячи, а Гроту -всего 4,2 тысячи марок. Правда, в контрактах на большую сумму существенную долю составляли средства для финансирования заказов в промышленности, они шли в основном "Ауэр гезельшафт" и "Дегуссе", изготавливавшим уран, "ИГ Фарбениндустри", строившей завод тяжелой воды, и предприятиям "Хеллинге" и "Аншютц", занимавшимся изготовлением образцов ультрацентрифуг.
После перезаключения Герлахом в апреле контрактов положение стало еще более тяжелым: только работам Хартека оставили высокий приоритет, остальные же получили приоритет SS, совершенно обесцененный к тому времени, так как его присваивали практически всем работам.
Самым же замечательным в эпоху правления Герлаха явилось то, что, несмотря на войну, основные усилия ученых сосредоточились не на военной тематике, а на исследованиях, не имевших к ней прямого отношения. Так, Герлах позаботился об обеспечении аппаратурой и оборудованием исследовательских групп в Гёттингене и Берлин-Далеме. Обе они занимались чисто физическими исследованиями: определением ядерных моментов и спектров, а также измерениями удельной теплоемкости, коэффициента линейного расширения урана и другими работами подобного рода. Отсутствие циклотронов в Германии удалось вначале возместить пуском парижского циклотрона, а затем постройкой циклотрона в Гейдельберге (во времена Герлаха он работал уже на полную мощность). Однако новый полномочный представитель не собирался использовать их для исследований военного характера, в то время как американцы именно с помощью циклотронов добились исключительно ценных для создания атомной бомбы результатов. Герлах же считал, что получаемые на циклотронах изотопы должны использоваться в медицинских и биологических исследованиях.
Еще задолго до вступления Герлаха в должность германское правительство бросило лозунг: "Немецкая наука - для войны!" Однако все фонды и привилегии, выхлопотанные для уранового проекта, Герлах, не колеблясь, стремился обратить на дальнейшее развитие науки в своей стране. Он читал правительственный лозунг как бы наоборот: "Война - для немецкой науки!"
5
Как помнит читатель, в Берлин-Далеме, еще в дни, когда Физическим институтом правили профессор Позе и доктор Дибнер, началось сооружение огромного бункера, где предполагалось собрать первый действующий атомный котел ("реактор нулевой мощности"). Строительству бункера был присвоен самый высший приоритет.
При проектировании и строительстве этой подземной атомной лаборатории был учтен пришедшийся весьма кстати опыт работы в Вирусном флигеле. Но в отличие от Вирусного флигеля бетонные стены и потолок двухметровой толщины могли надежно защитить работников от бомб, а когда условия в реакторе удастся довести до критических, то и от радиоактивных излучений.
О работах, проводившихся в бункере до начала весны 1944 года, сохранились весьма скудные, отрывочные сведения. Так, из дневника Гана можно узнать об одобрении Шпеером в июле 1942 года "конструкционных работ", а из сохранившейся записки, которую Эзау направил руководству, становится известно о присвоении строительству бункера высшего приоритета DE, чему способствовал председатель Фонда кайзера Вильгельма Фёглер и "что было бы неосуществимо для простого смертного". В документах, исходивших от Эзау в 1943 году, явно или между строками видно, с каким нетерпением ожидал он поры, когда можно будет начать эксперименты в бункере. Весной 1944 года, когда Эзау уже не руководил атомным проектом, долгожданная пора наступила.
Внутренние сооружения и планировка бункера выглядели весьма впечатляюще. Уже после конца войны, в июле 1945 года, заброшенный и опустошенный бункер, в котором не осталось ничего от установленного в нем некогда оборудования, посетил глава американской миссии научной разведки; он по достоинству оценил подземную лабораторию: "Все показывало, что некогда бункер был великолепно оснащен, - писал он впоследствии.- И, осматривая его, я вспоминал примитивную установку Колумбийского университета. В отличие от нее берлинская лаборатория, даже опустошенная, оставляла впечатление первоклассного достижения".
Специальное углубление в полу основного помещения, предназначенное для котла, не уступало по размерам небольшому плавательному бассейну, а под потолком был установлен электрический тельфер. Рядом находились подсобные помещения для насосного и вентиляционного оборудования, для контейнеров из нержавеющей стали, в которых хранили тяжелую воду, для системы вторичной очистки тяжелой воды. Имелась и установка кондиционирования, она снабжала бункер воздухом, свободным от радиоактивных примесей. В стенах основного помещения были сделаны двойные иллюминаторы, заполненные водой, через них физики могли бы наблюдать за работой котла, не подвергая себя радиационной опасности. С этой же целью в лаборатории была предусмотрена и система дистанционного управления котлом. Рядом с основным помещением находились также комнаты для обработки урана и для проверки тяжелой воды, доступ из них к котлу охранялся двойными стальными герметическими дверями.
Вот в этой-то прекрасно оборудованной подземной лаборатории физики из берлинского и гейдельбергского институтов работали над созданием большого тяжеловодного реактора. Четыре полных года прошли с тех пор, как доктор Баше впервые выступил с требованием собрать всех ядерщиков под общей крышей в Берлин-Далеме, но только война и жестокие бомбардировки заставили собраться их под мощными бетонными сводами бункера.
В предпоследнюю военную зиму королевская авиация вновь обратила особое внимание на столицу третьего рейха, и каждую ночь в городе бывали воздушные тревоги. Те ученые, кто, подобно Гейзенбергу, вывезли свои семьи из Берлина, трудились, сутками не покидая бункера. Однако обстановка в городе не способствовала сосредоточенным занятиям наукой. И берлинские эксперименты все откладывались. Подготовка к ним затянулась на много месяцев.
Только летом в бункере было завершено строительство реактора. Группой, сооружавшей реактор, руководил Карл Виртц. К этому времени эксперименты в Готтове уже ни у кого не вызывали сомнений, все уже признали преимущества кубической конфигурации. Тем не менее во имя "чистоты эксперимента" в берлинском котле слои тяжелой воды чередовались с урановыми пластинами. Как и для всех прежних реакторов, цилиндрический контейнер заказывали у фирмы "Бамаг-Мегуин". Он был изготовлен из очень легкого магниевого сплава, почти не поглощавшего нейтронов. Высота и диаметр контейнера равнялись 124 сантиметрам. В ходе экспериментов удалось проверить четыре варианта с сантиметровыми пластинами урана. В зависимости от варианта общий вес пластин составлял от 900 до 2100 килограммов. Пластины закреплялись горизонтально в вертикально стоящем контейнере. Между слоями закладывали специальные магниевые распорки. Собранный в контейнере реактор опускали в бассейн с обычной водой, а затем заливали в пространство между урановыми пластинами до полутора тонн тяжелой воды.
Для экспериментальной проверки четырех вариантов понадобилось очень много времени. За несколько месяцев, в течение которых велись опыты, ученым удалось установить, что скорость возрастания количества нейтронов максимальна при расстоянии между пластинами, равном 18 сантиметрам. Учитывая затраченные усилия и время, это был весьма скромный результат, особенно если вспомнить, что он уже был известен со времен гейдельбергских экспериментов Боте и Фюнфера, проведенных еще в ноябре 1943 года. Словом, новая многомесячная работа ни на шаг не продвинула атомные исследования. Когда Фёглер услышал о результатах из уст самого Гейзенберга, он даже не пожелал скрыть своего возмущения. Не скрыл он его и в письме, направленном полномочному представителю Герлаху.
Третий опытный образец изотопного шлюза был закончен в начале июня. Багге сам запустил установку для холостой обкатки. Через два часа вышли из строя подшипники, и дело снова застопорилось. Новый доработанный образец подготовили к испытаниям на срок службы в июле. На испытания прибыли Дибнер в сопровождении Беркеи, специалист по ультрацентрифугам из фирмы "Аншютц" доктор Бейерле и представитель фирмы "Бамаг" доктор Зиберт. Все они считали необходимым испытать атомный шлюз на срок службы. Установку включили 10 июля и она безостановочно проработала шесть суток. За это время удалось получить около двух с половиной граммов сильнообогащенного шестифтористого урана.
Так после долгих неудач и срывов в Германии наконец-то появилась действующая установка для разделения изотопов урана. К тому же технически она оказалась даже более простой, чем ультрацентрифуга.
Во второй половине августа Багге покинул Бутцбах и перебрался в Хейсинген, где уже обосновались его родные. Шлюз разобрали и тоже отправили в Хейсинген. Вслед за ним увезли и все необходимое оборудование. Формальным поводом к переезду Багге и его лаборатории явилось тяжелое "положение с транспортом, возникшее в ходе войны, в частности войны в воздухе, и не способствующее регулярному снабжению жидким воздухом, а также шестифтористым ураном".
Пожалуй, самым перспективным из разрабатывавшихся в ту пору в Германии методов разделения изотопов занимался барон Манфред фон Арденне, который по-прежнему оставался в принадлежащей лично ему лаборатории в Берлин-Лихтерфельде. Эта лаборатория собственными силами строила электромагнитную машину для разделения изотопов урана; принцип ее действия был тем же самым, что и у масс-спектроскопов: электрически заряженные частицы различной массы удается разделить благодаря тому, что они под воздействием магнитного поля движутся по разным траекториям. Арденне намеревался применить плазменный источник ионов, позволяющий получить высокие плотности потока ионов при малом разбросе значений их энергий. Разработанная Арденне конструкция имела очень много общего с конструкцией машин, примененных в Ок-Ридже для получения урана-235. К тому же ионный источник в установке Арденне был значительно лучше ок-риджского. Он и поныне используется в опытах по физике плазмы и называется по имени создателя. Но в ту пору коллеги Арденне в Германии относились скептически к его работам, только после войны они получили весьма высокую оценку и с большим успехом были применены в других странах.
В июне начались систематические налеты американской авиации на Мюнхен. Подача воды и электроэнергии в городе практически прекратились. Дом Герлаха сильно пострадал от пожара. Уже к середине месяца, когда баварскую столицу посетил Геринг, большинство ее зданий было превращено в руины. В те годы Герлах писал в своем дневнике: "Мюнхен разрушен. Пожары полыхали всю ночь". Налеты продолжались до 21 июля. В городе уже не было ни пожарных, ни воды. Да и выгорело уже почти все. Последние пожары загасила сильная летняя гроза. В ту ночь Герлаха разбудили не взрывы, а гром, грохот обрушивающихся под ветром разбомбленных домов и дождь, падавший прямо на его постель.
В который раз Гитлер клялся отомстить союзникам. По его приказу снова были воскрешены планы бомбардировки Нью-Йорка; 20 июля фюрер поклялся перед дуче пустить на Лондон "Фау" и сравнять этот город с землей. А на следующий день он заверял одного иностранного государственного деятеля, посетившего Германию, что за "Фау-1" последуют "Фау-2", "Фау-3" и "Фау-4". От Лондона не останется камня на камне и "наверняка понадобится эвакуировать из него все население".