Атомный проект. История сверхоружия

Сразу три группы ученых пытались изолировать уран-235 электромагнитным способом. Давно было известно, что с помощью масс-спектрометра можно разделять крохотные количества изотопов. Эксперименты с этими приборами проводились в Лейпциге и в Физическом институте в Берлине. Однако всем ученым, наблюдавшим за ними со стороны, был очевиден крупный недостаток: на выходе получались действительно крошечные количества вещества, счет велся буквально на ионы.

Впрочем, барон Манфред фон Арденне, пребывавший в стороне от академических школ, считал этот недостаток исправимым. В апреле 1942 года в недрах его лаборатории в Лихтерфельде готовился отчет «О новом магнитном разделителе изотопов, предназначенном для перемещения больших масс». Под руководством фон Арденне и впрямь был создан особый магнитный сепаратор. Когда после войны правительство США рассекретило некоторые подробности своего атомного проекта, выяснилось, что настырный изобретатель-самоучка шел тем же путем, что и американцы.

В апреле 1942 года была готова и «ультрацентрифуга доктора Грота». Мы помним, что он решил не тратить восемь месяцев на ожидание редкостного стального сплава и заменил его сплавом из легких металлов. Вильгельм Грот спешил, но бойкость не всегда бывает уместна: барабан центрифуги, сделанный из эрзаца, попросту развалился во время испытаний, не выдержав нагрузки.

Физик опрометчиво заказал еще один небольшой барабан, но и тот лопнул, погребая надежду на быстрый результат. Грота утешало лишь то, что за те минуты, пока длился погибельный для оборудования эксперимент, содержание урана-235 в образце и впрямь немного увеличилось. Пауль Хартек, оценивая неудачи своего гамбургского коллеги, отмечал, что за этими «детскими болезнями» проглядывают блестящие перспективы: ведь в основе предложенной схемы лежат простые физические законы, которым подчиняется и гексафторид урана.

В первые месяцы 1942 года фирма «Дегусса» произвела почти 3,5 тонны чистого порошкового урана. Получателями его были в основном Управление вооружений сухопутных войск, бывший петербуржец Николаус Риль и профессор Вернер Гейзенберг.

3 февраля 1942 года фирма прислала Гейзенбергу 572 килограмма порошка. В Лейпциге готовился новый крупный эксперимент с урановым реактором. Предыдущий опыт на реактор «L–III» («два слоя оксида урана внутри алюминиевого шара») оказался более или менее успешным. Теперь Гейзенберг и Дёпель собирались заполнить реактор металлическим ураном. Тут-то и обнаружилось коварство уранового порошка: на воздухе он мгновенно вспыхивал. Лаборант пересыпал порошок с особой осторожностью, и все же произошел взрыв. Языки пламени взметнулись на три-четыре метра вверх. Лаборант сильно обжег руку. Стоявшая в полуметре от него банка с ураном тоже загорелась. Георг Дёпель вместе с пострадавшим принялись посыпать ее песком. Пламя исчезло, но на следующее утро ученые обнаружили, что уран всё еще тлеет. Пришлось швырнуть урановые «угли» в воду.

Ученые предприняли дополнительные меры безопасности. Наконец все было готово к эксперименту на модификации реактора «L–IV», который состоял из двух алюминиевых полусфер, крепко привинченных друг к другу. В реакторе уместилось более 750 килограммов урана. Внутрь добавили еще 140 килограммов тяжелой воды. Общий вес агрегата достиг тонны. Его опустили в резервуар с обычной водой. Источник нейтронов, как обычно, находился точно в центре. Измерения начались.

Вскоре был получен однозначный результат: до поверхности реактора долетало гораздо больше нейтронов, чем излучал источник. Физики подсчитали, что количество нейтронов в целом возросло на 13 %. Они докладывали в Управление вооружений:

Тем самым мы добились успеха в деле создания такой конфигурации котла, при которой число рождающихся нейтронов превышает число поглощенных. Результаты значительно превосходят то, что можно было бы ожидать, основываясь на опытах с оксидом урана. <…> Простое увеличение размеров котла при данной конфигурации приведет к возможности получения энергии из ядер атомов.

Великолепный научный триумф! Как явствовало из новых расчетов, если увеличить реактор, загрузив в него 5 тонн тяжелой воды и 10 тонн сплавленного металлического урана, то можно будет запустить первый в мире «самовозбуждающийся» атомный реактор. 28 мая франкфуртский завод № 1 начал отливать пластины из тонны урана, поставленной фирмой «Дегусса».

4 июня Вернер Гейзенберг приехал на секретное совещание в Берлин. Два месяца назад Герман Геринг распорядился приостановить все научные работы, которые не имеют прямого военного назначения. Теперь решение о приоритетности атомного проекта должен был решить Альберт Шпеер – главный архитектор рейха, назначенный в феврале 1942 года министром вооружений и боеприпасов вместо погибшего Фрица Тодта. Кроме него, на совещании присутствовали: генерал артиллерии Эмиль Лееб, возглавлявший в то время Управление вооружений сухопутных войск; генерал-полковник Фридрих Фромм, главнокомандующий армией резерва; генерал-фельдмаршал Эрхард Мильх, представлявший люфтваффе и лично Геринга; генерал-адмирал Карл Витцель, представлявший военный флот.

Вернер Гейзенберг должен был вновь проявить недюжинное красноречие, чтобы убедить высших руководителей рейха продолжить финансирование дорогостоящих научных затей. Вспомним, что к середине 1942 года характер войны решительно изменился. Любек, Росток и Кёльн лежали в руинах после массированных налетов британской авиации. Тысячи бомб, сброшенных на немецкие города, требовали возмездия. И этому потому Гейзенберг, защищая свои планы, сразу заговорил о военной выгоде, которую принесет «расщепление атома», описывая собравшимся устройство атомной бомбы.

Такая смена риторики стала неожиданностью для его коллег: ведь они полагали, что нобелевского лауреата интересует прежде всего атомная «машина». Доктор Эрнст Телшов, секретарь Общества имени кайзера Вильгельма, вспоминал, что слово «бомба», слетевшее с уст Гейзенберга, изумило не только его, но и, судя по лицам, большинство присутствовавших.

С точки зрения теории, говорил Гейзенберг, есть два вещества, которые можно использовать как взрывчатку: уран-235 и 94-й элемент (плутоний). Правда, расчеты Вальтера Боте показывают, что протактиний тоже можно расщепить с помощью быстрых нейтронов и его критическая масса такая же, как у вышеназванных элементов, однако протактиний никогда не удастся изготовить в достаточном количестве.

Едва Гейзенберг умолк, генерал-фельдмаршал Мильх спросил его, каких размеров будет бомба, способная уничтожить целый город. «Заряд будет величиной с ананас», – ответил физик и деловито очертил убийственные формы руками. Слова и жест нобелевского лауреата вызвали в зале всеобщее оживление. Но своим следующим замечанием он не замедлил поумерить восторги, сказав, что американцы, по всей видимости, в ближайшее время запустят «урановую машину», а через два года изготовят первую атомную бомбу. Немецкие физики не способны это сделать из-за тяжелых экономических обстоятельств и тотальной нехватки времени. «Я счастлив, – писал Гейзенберг после войны, – что парализовал нашу решимость. Да и действовавшие в то время приказы фюрера исключали любые возможности сосредоточить все усилия на производстве атомной бомбы».

Затем нобелевский лауреат начал рассказывать об «урановой машине», о том, как она важна для осуществления военных планов и для послевоенного развития Германии. Альберт Шпеер, выслушав великого физика, не стал возражать ему и признал, что даже сейчас, в дни войны, надо строить ядерный реактор. Его решено было разместить в специально построенном бункере на территории Физического института Общества имени кайзера Вильгельма. Значительная часть уранового проекта была спасена, хотя правительство больше не гарантировало ученым всестороннюю поддержку. Генерал-фельдмаршал Мильх покинул совещание разочарованным и через две недели подписал приказ о массовом производстве реактивного снаряда «Физелер-103», известного ныне как «Фау-1». С его помощью германские войска собирались обстреливать города Великобритании в качестве возмездия за бомбардировку крупных промышленных и военных центров.

23 июня министр Шпеер докладывал Гитлеру о проделанной работе. Под шестнадцатым пунктом в его отчете значился атомный проект. Всё, что счел нужным записать по этому поводу Шпеер, исчерпывалось одной фразой: «Фюреру вкратце доложено о совещании по поводу расщепления атома и об оказываемом нами содействии». И эта строка – единственное документальное свидетельство того, что Гитлер хоть что-то знал о планах и предложениях немецких физиков.

Довольно многие считают, что именно совещание 4 июня положило конец атомному проекту Третьего рейха. Наверное, все же это не совсем верно. Гейзенберг не хотел всецело отдавать себя гигантской работе, исход которой был для него туманен: в то время он еще многого не знал, и ему пока не удалось осуществить управляемую цепную реакцию. Позже, когда Гейзенбергу стало известно, какие силы и средства брошены на разработку и производство реактивных снарядов «Фау-1» и баллистических ракет «А-4» («Фау-2»), он испытал досаду от того, что атомному проекту не придается такого же значения. Но винить в этом он должен был только самого себя. В 1945 году Гейзенберг говорил: «Весной 1942 года у нас не было моральной смелости рекомендовать правительству отрядить на атомные работы сто двадцать тысяч человек». Однако необходимо понимать главное: если бы Гейзенберг и его коллеги сумели осуществить самоподдерживающуюся цепную реакцию в начале 1942 года, ничто не удержало бы их от следующего шага. При этом они обрели бы необходимую уверенность, а с нею и приоритетную поддержку властей.