Атомный проект. История сверхоружия
Шрифт:
Энергия, выделяющаяся при взрыве такой супербомбы, примерно такая же, какая выделяется при взрыве 1000 тонн динамита. Энергия выделяется в небольшом объеме, в одно мгновение, при этом возникает температура, сравнимая с солнечной. Ударная волна от такого взрыва уничтожит жизнь в обширной области. Размер этой области трудно оценить, но, вероятно, она покроет центр большого города.
Кроме того, некоторая часть энергии, освобожденной при взрыве бомбы, произведет радиоактивные вещества, которые будут генерировать очень мощные и опасные излучения. Влияние этих излучений будет наибольшим сразу после взрыва, но вещества распадаются лишь постепенно, и даже в течение нескольких дней после взрыва любой человек, оказавшийся в зоне поражения, погибнет.
Некоторые
Удивительно точное для того времени описание последствий атомного взрыва. В записке косвенно говорилось и о «политике сдерживания», которая войдет в практику с появлением атомного оружия:
Если детально проработать предположение о том, что Германия располагает или будет располагать таким оружием, становится совершенно очевидно: найти надежное укрытие от него попросту невозможно, тем более укрытие для большого количества людей. Наиболее эффективной мерой противодействия такому оружию будет только встречная угроза применения аналогичной бомбы.
Марк Олифант отправил подготовленный учеными материал Генри Тизарду – химику из Оксфорда, который занимал должность председателя Комитета по исследованиям в области авиации. Хотя практически все внимание Комитета было отдано разработкам радаров, он всё же считался одной из ведущих организаций, заинтересованных в использовании науки в военное время. Тизард порекомендовал создать небольшую консультативную группу. В итоге в нее вошли сам Олифант, Джордж Томсон, Патрик Блэкетт и Джон Кокрофт. Во главе группы поставили Джорджа Томсона. И опять сложилась парадоксальная ситуация: Отто Фриша и Рудольфа Пайерлса, которые сделали ключевое открытие, прямиком ведущее к созданию атомной бомбы, в состав консультативной группы не включили, поскольку они формально числились гражданами враждебного государства.
Первое заседание группы состоялось 10 апреля в Лондоне, в здании Королевского научного общества. За день до этого германские войска вошли в Данию и Норвегию. Участники группы изучили материалы, подготовленные Фришем и Пайерлсом, но отнеслись к ним скептически. Они признали, что серия небольших экспериментов по обогащению урана-235 имеет смысл, но в то же время нет никаких причин переводить эти исследования в ранг имеющих стратегическое военное значение. Как видите, на этом этапе проекта заседание группы, возглавляемой Джорджем Томсоном, ничем не отличалось от аналогичного заседания комитета, возглавляемого Лайманом Бриггсом в США.
Впрочем, на этом сходство и заканчивалось. 16 апреля Томсон написал Джеймсу Чедвику письмо с приглашением присоединиться к группе. Узнав подробнее о планах Фриша и Пайерлса, Чедвик оказался сбит с толку. В целом его мысли совпадали с тем, что предлагали коллеги, однако Чедвик, не имея на тот момент экспериментальных доказательств, не был уверен, что создание атомной бомбы с использованием урана-235 реально. Британский ученый согласился только с технической частью меморандума, и это резко повысило убедительность изложенного материала для других членов консультативной группы.
Отто Фриш ждал реакции на меморандум, все больше беспокоясь о своей дальнейшей судьбе. Он получил вызов из полиции и выдержал целый допрос. Над ним нависла угроза высылки на остров Мэн, куда отправляли всех нежелательных или подозрительных иностранцев. В это беспокойное время Фриш придумал альтернативный способ выявления механизма цепной реакции. Он решил бомбардировать природный уран медленными нейтронами, которые выбивал гамма-излучением радия из бериллиевой мишени (в то время этот способ считался устаревшим и уступил место более совершенным – с использованием циклотрона Лоуренса). Фриш обработал примерно грамм урана, помещенного в камеру ионизации. И ему удалось сделать целых два важных открытия.
Прежде всего Фриш обратил внимание на явление, которое сначала интерпретировал как аномалию, возникшую в ходе эксперимента. Ядра урана-235 оказались настолько нестабильны, что время от времени попросту распадались без всякого внешнего воздействия, выделяя свободные нейтроны и прочие продукты деления. Вторым открытием стал тот факт, что Фриш, как оказалось, преувеличил количество урана-235, необходимого для эффективного
расщепления вещества медленными нейтронами. Это означало, что он преуменьшил критическую массу этого изотопа, необходимую для поддержания цепной реакции. По стечению обстоятельств в то же самое время Пайерлс установил, что критическую массу можно сократить, если окружить делящееся вещество таким материалом, который станет отражать все стремящиеся во внешнюю среду нейтроны обратно в это вещество. Фактически ученые вернулись к тому, с чего начинали.«Комитет Мауд»
Наконец-то консультативная группа по урану обрела официальный статус. В разговорной речи ее называли «Комитетом Томсона» или «Комитетом профессора Томсона», но такие названия, разумеется, не годились. Прямое указание на то, что Томсон возглавляет какую-то группу, говорило любому мало-мальски осведомленному человеку о работе англичан над проблемой ядерного деления. Нужно было придумать условное наименование в чисто военном стиле.
Существуют две версии о том, как его выбрали.
Самая популярная звучит так. На первом заседании группы вместе с другими вопросами обсуждалась загадочная телеграмма, полученная Фришем и пересланная им Томсону. Она была отправлена 9 апреля Лизой Мейтнер физику Оуэну Ричардсону, в тот день, когда немецкие войска перешли границы Дании: «НЕДАВНО УДАЛОСЬ ВСТРЕТИТЬСЯ С НИЛЬСОМ И МАРГАРЕТ ОБА В ПОРЯДКЕ НО РАССТРОЕНЫ НЕДАВНИМИ СОБЫТИЯМИ ПОЖАЛУЙСТА ИЗВЕСТИТЕ КОКРОФТА И МАУД РЕЙ КЕНТ». В начале сообщения речь шла о том, что с Нильсом Бором и его женой все благополучно, а вот последняя часть («PLEASE INFORM COCKCROFT AND MAUD RAY KENT») казалась совершенно необъяснимой. Ричардсон показал телеграмму Джону Кокрофту, а тот передал ее своим коллегам в консультативной группе. Судя по воспоминаниям участников тех давних событий, научные и военные авторитеты, присутствовавшие на заседании, изо всех сил состязались в догадливости. Наконец все сошлись на мнении, что это анаграмма, которую следует читать так: «RADIUM TAKEN» – «РАДИЙ ЗАБРАН», что означает: немецкие ядерщики быстро продвигаются вперед. Затем кто-то из присутствующих на заседании предложил назвать консультативную группу словом «Мауд», не имеющим никакого значения, но напоминающим его членам, с чего все началось. Предложение единогласно приняли: «Комитет профессора Томсона» превратился в «Комитет Мауд» (MAUD Committee). Постскриптум к этой истории добавил сам Нильс Бор, когда через три с половиной года прибыл из Дании в Англию. Оказалось, что его телеграмма была сильно искажена при передаче, а точный адрес после слов «МАУД РЕЙ» выпал из текста. Бор поинтересовался: дошла ли его телеграмма до Кокрофта, а также до… его прежней гувернантки мисс Мауд Рей, проживавшей тогда в Кенте?
То, что телеграмма Лизы Мейтнер обсуждалась на заседании консультативной группы под председательством Джорджа Томсона, не подлежит сомнению. Но позднее было объявлено и в различных публикациях подтверждено, что «MAUD» на самом деле означало «Military Application of Uranium Detonation» («Военное применение уранового взрыва»).
Тем временем война разгоралась. Германия захватывала одну страну за другой. Известные ученые бежали от нацистов. 21 июня 1940 года в Великобританию прибыли французские физики Ханс фон Халбан и Лев Коварски из группы Фредерика Жолио-Кюри. Они же привезли с собой драгоценный груз тяжелой воды, уведенной практически из-под носа немецких оккупационных властей. Тяжелую воду временно поместили на хранение в тюрьму Вормвуд-Скрабз, а затем поручили за ней присматривать библиотекарю Виндзорского замка. Фон Халбана и Коварски включили в быстро растущую команду физиков «Комитета Мауд». Теперь они работали в Кавендишской лаборатории Кембриджа и в составе недавно образованной исследовательской группы занимались постройкой реактора на тяжелой воде и уране.
Предоставленную Отто Фришем и Рудольфом Пайерлсом информацию наконец-то оценили должным образом, и теперь физиков, бежавших с континента, всё-таки допустили к участию в программе. Хотя в сам «Комитет Мауд» доступ им по-прежнему был закрыт, ученым разрешили создать вспомогательную техническую группу.
Один из наиболее важных на тот момент вопросов касался выделения урана-235. Уже стало ясно, что лабораторные мощности в Бирмингеме не позволяют одновременно работать над радарной техникой и проводить исследования, связанные с созданием атомной бомбы. Было решено перевести центр главных усилий в Ливерпуль: там, в частности, находился самый совершенный британский циклотрон.