Страница:
Вскоре выяснилось, что Эзау, хотя и ревностно старался соответствовать новому, импозантному титулу, дарованному ему рейхсмаршалом, – «уполномоченный по ядерной физике», – все же испытывал к урановым реакторам мало почтения. Так, он однажды сказал Хартеку, что снабдит его всем, что тот требует, но пусть только Хартек сперва построит реактор и покажет ему – «с помощью обычного термометра», – что температура повысилась хоть на одну десятую градуса.
Незадолго до своего назначения Эзау вообще поговаривал о том, что весь проект надо прикрыть, как явствует из дневниковой записи доктора Эриха Багге от 4 декабря 1942 года:
В Обществе имени императора Вильгельма, объединявшем академические институты, назначение Эзау тоже встретили раздраженно. Альберт Шпеер доверял мнению ученых и потому с неприязнью относился к «выскочке и выдвиженцу». Вообще в конце 1942 года Шпеер ясно выразил свое отношение к ядерной физике. Он присудил институтам, которые возглавляли Гейзенберг, Боте, Ган и Раевский, вожделенную «степень срочности» DE. В то время даже такие секретные проекты, как работы над ракетными снарядами «Фау-1» и «Фау-2», не получили эту престижную категорию.
Четвертого февраля 1943 года председатель Общества имени императора Вильгельма, доктор Альберт Феглер, пригласил к себе Эзау и Менцеля. Он предложил им «определиться», какими работами в области ядерной физики займется его общество, а какими – Эзау. Как видно, Феглер вовсе не хотел терять именитых ученых, работавших у него в Институте физики в Далеме, и в этом упрямстве его ободрял Шпеер, обещавший любую поддержку: деньгами, сырьем, оборудованием.
Однако этот «раздел физики» не принес облегчения соперникам. Через несколько недель они снова встретились, чтобы судить, да рядить, да согласовывать.
Так, в эту труднейшую пору, зимой 1942/43 года, работы над «атомным проектом» приостановились. Их недавние участники изнывали от непрестанных раздоров. Между тем в США, как мы уже говорили, начал действовать первый в мире ядерный реактор.
А тут еще диверсанты союзников вывели из строя завод тяжелой воды в Норвегии.
И все же, несмотря на диверсию в Рьюкане и организационную неразбериху в стане немецких ядерщиков, успехи их к концу 1942 года были очевидны, а перспективы обнадеживали. Исследователи затевали новый большой эксперимент с урановым реактором; они реалистично представляли себе технические трудности, ожидавшие их, и они располагали достаточными промышленными мощностями для переработки урана.
Однако судьба атомного проекта уже «висела на волоске». Теперь, когда война затягивалась, на благосклонность властей можно было надеяться лишь в том случае, если реактор, наконец, заработает. В противном случае проект попадет в категорию третьестепенных программ, а значит, ученые столкнутся со множеством ограничений, с отсутствием финансирования, снабжения и прочими «прелестями», так знакомыми в наши дни их российским коллегам, потомкам героев и победителей.
И вот прекратились поставки тяжелой воды из Норвегии. Как просчитались немецкие физики, полагаясь на одну лишь фабрику в Рьюкане, столь уязвимую для диверсантов! Они были уверены, что каждый год будут получать до 4 тонн воды, и «истина сия столь же неколебима, как третий рейх». Теперь они получили свой «ядерный Сталинград».
В ноябре 1942 года доктор Вирц носился по всей Европе в поисках подходящих фабрик, которые после небольшого и скорого переоборудования могли бы начать выпуск тяжелой воды. Ему показались более-менее подходящими лишь два итальянских заводика, занимавшиеся электролизом: близ Мерано и в Котроне. Однако технология, ими используемая, мало годилась для выпуска тяжелой воды, и мощность их – 68 000 кВт – была вдвое меньше, чем норвежской фабрики.
Профессор Хартек, обратившись в отдел вооружений, посоветовал послать в Мерано двух или трех физиков под видом «штатских командированных», дабы они убедились, можно ли так же эффективно использовать имеющиеся в Италии электролизеры, как и те, что на фабрике «Norsk-Hydro». Сам же он полагал, что на этих итальянских заводах нужно доводить содержание тяжелой воды лишь до одного процента, а потом отсылать концентрат в Германию, чтобы повысить содержание тяжелой воды в нем до ста процентов. Мера эта рентабельнее, чем кажется на первый взгляд.
Весной 1943 года Хартек и Эзау лично осматривали завод в Мерано, причем Хартек, присматривая лично еще и за своим спутником, убедился, что тот мало верит в успех немецких ядерщиков. А потому помогать им не очень-то жаждет, хотя и польщен полномочиями, полученными от Геринга.
Между тем в конце марта истощился еще один из важных источников финансирования – отдел вооружений сухопутных войск прекратил свое участие в «атомном проекте» и даже, вопреки всем договоренностям, отказался выделить два миллиона рейхсмарок, уже заложенные в бюджет. Тень Сталинграда зловеще легла на планы немецких физиков.
Ущерб, нанесенный этим ударом, станет очевиднее, если учесть, что профессор Эзау, непосредственно руководивший «атомным проектом», выделил на 1943 год такую же сумму – два миллиона марок. Большая часть их (600 000 рейхсмарок) пошла на строительство десяти двойных ультрацентрифуг для обогащения урана-235. Опыты по разделению изотопов ксенона оказались успешными, и второго марта 1943 года был проведен первый опыт с гексафторидом урана. Его удалось обогатить на 7 процентов, поэтому и решено было изготовить сразу несколько таких центрифуг.
Другими статьями расходов в «гросбухе» профессора Эзау были: «Исследования урановых реакторов, расходы на производство металлического урана – 400 000 марок. Тяжелая вода, строительство промышленной установки в Германии – 560 000 марок. Иследования люминесцентных красок (для „Люфтваффе“) – 40 000 марок. Исследование способов защиты от радиоактивного излучения – 70 000 марок. Расходы на аппаратуру высокого напряжения, способную служить источником нейтронов – 50 000 марок. Химия и коррозия урана – 80 000 марок. Непредусмотренные расходы, особые статьи расходов – 200 000 марок».
17 апреля 1943 года ущерб, нанесенный фабрике в Рьюкане, был окончательно устранен. Но следовало смотреть правде в лицо. «Обстановка в Норвегии такова, что, вопреки всем принимаемым мерам, возможен новый акт саботажа, – докладывал Эзау. – Поэтому на тот случай, если фабрика в Норвегии вновь будет разрушена, нам надо наладить на „Лейнаверке“ при концерне „Фарбениндустри“… высококонцентрирование изготовленной в Норвегии тяжелой воды [11]».
Договорим за него: если фабрика в Норвегии будет полностью разрушена, тяжелую воду малой концентрации станут доставлять на завод «Лейнаверке» из Италии, из Мерано, ибо в обстановке строгой секретности начались переговоры с руководством тамошней фабрики об изготовлении там тяжелой воды.
«В любом случае мы будем иметь в своем распоряжении достаточное количество тяжелой воды для продолжения упомянутых опытов». Эзау, как и подобало опытному «царедворцу», вселял в начальство один оптимизм.
Оптимизм же побуждает к излишнему успокоению. Германия могла наладить у себя полный цикл производства тяжелой воды. Специалисты предлагали целых четыре технологических способа, но их не слушали. Зачем отвлекать столь нужные во время войны средства, раз мы и так «будем иметь в своем распоряжении достаточное количество тяжелой воды»? Устами же Эзау глаголила ложь. В 1944 году, когда льстивый «царедворец» был уволен со своего поста, немцы спохватились, да было поздно.
Говоря о капитуляции отдела вооружений, следует упомянуть доктора Дибнера, долгое время верой и правдой ему служившего. Доктору разрешили продолжить эксперименты в лаборатории в Готтове, но попросили покинуть служебные кабинеты в особняке на Харденбергштрассе, 10, принадлежавшем этому отделу. Теперь Дибнер подчинялся своему недавнему сопернику и неумолимому врагу – профессору Эзау.
Готовя новый эксперимент, Дибнер обратился на фабрику «Дегусса», выпускавшую теперь вместо порошкового урана металлические пластины (19х11х1 сантиметр). Он просил изготовить партию кубиков из урана с длиной стороны 6,5 сантиметра (это подсказывали ему теоретические расчеты). Однако пришлось довольствоваться упомянутыми пластинами. Чтобы максимально использовать металл, он изготовил из них кубики меньших размеров (длина грани – 5 сантиметров).
Он с философическим спокойствием относился к тому, что его заставляют работать с «обрезками» материалов, оставшихся от экспериментов «почтенной научной гвардии» – Гейзенберга и иже с ним. Его – после низвержения – ограничивали в средствах, стесняли в возможностях, но он все-таки был блестящим экспериментатором и не терялся в самых сложных обстоятельствах, придумывая новые, неожиданные ходы.
Год назад, ревниво наблюдая за опытом Гейзенберга (порошковый уран и тяжелая вода внутри алюминиевого шара), он думал о том, что из-за этой алюминиевой оболочки нельзя точно измерить размножение нейтронов. Теперь он решил вообще обойтись без нее. Надо… заморозить тяжелую воду, и внутри этой ледяной глыбы выстроить решетку из урановых кубиков. Так и было сделано. 232 килограмма урана и 210 килограммов «тяжелого льда» заключили в парафиновый шар диаметром 75 сантиметров. Эксперимент проводился при температуре минус 12 градусов.
Догадка Дибнера подтвердилась. «Коэффициент размножения нейтронов» был гораздо выше, чем показывали опыты его коллег и, в частности, лейпцигский опыт Гейзенберга (L IV). Похоже было также, что схема, предложенная Дибнером (решетка из кубиков металлического урана), оказалась лучше (или хотя бы не хуже) традиционной схемы (чередование слоев урана и замедлителя).
Группа Дибнера готовила два новых эксперимента, чтобы узнать, как влияют на размножение нейтронов размеры реактора и температура. В первом случае эксперимент проводился при нормальной температуре, но реактор был тех же размеров, что и прежде. Во втором случае реактор увеличили вдвое, зато температуру не меняли. «Не сомневаюсь, что, увеличив данную конструкцию, мы непременно получили бы самовозбуждающийся реактор», – писал позднее Дибнер.
Однако профессор Гейзенберг, «верховный арбитр немецкой физики», не спешил признавать успех Дибнера. Выступая на совещании в Берлине 6 мая 1943 года, всего через несколько дней после столь блестящего опыта, он всячески превозносил свое (с Депелем) достижение годичной давности, а работы Дибнера интерпретировал так: «Вся его заслуга лишь в том, что он использовал более качественную аппаратуру, что и помогло ему достичь тех же результатов, что и мы. Гейзенберг всегда прав, а если не прав, смотрите начало фразы».
Главное же, Гейзенберг даже не упомянул, что конструкция реактора у «этого» Дибнера была совершенно иной. Готовясь к своему грандиозному эксперименту, профессор не намеревался идти на поводу у «опального физика» и менять что-либо в схеме. Все дело лишь «в измерительных приборах, а не в геометрии».
Попутно отметим еще одно заблуждение великого ученого. Он считал, что в реакторе, имеющем критические размеры [12] само собой установится тепловое равновесие. На самом деле, если позабыть о кадмиевых регуляторах, дело кончится очень плохо. Сегодня мы знаем об этом. Гензенберг этого не знал. А стало быть, стоило ожидать худшего…
Совещание, на котором выступал Гейзенберг, проходило в стенах Германской академии авиационных исследований. Помимо него здесь слушали Отто Гана (расщепление ядра и значение этого открытия – изложено в общих чертах), профессора Клузиуса (способы разделения изотопов урана-235), профессора Боте (проекты циклотронов и бетатронов). А вот «шеф всея немецкой ядерной физики», ариец и партиец Эзау остерегся приехать сюда. Вожди рейха и, главное, фюрер недолюбливали эту академию – тем более месяц назад профессор Карл Рамзауэр, председатель Физического общества, использовал здешнюю трибуну, чтобы отругать власти за то, что они мешают нормальным научным исследованиям в стране. Неслыханное вольнодумство! Потому Абрахам Эзау, ревностно вторивший окрикам «сильных мира сего», не появился перед взорами своих подчиненных. Так же благоразумно поступили и другие важные персоны, начиная с генерал-фельдмаршала Мильха.
Гейзенберг же говорил не только об опытах своего строптивого коллеги и не столько о них, сколько об устройстве атомной бомбы. Его слова, как всегда, были доступны и понятны самым неподготовленным слушателям. Вот он заботливо показывает слайд, на котором изображено то, что случится, если «изготовить большое количество урана-235». Нейтроны начнут беспрестанно размножаться. Если кусок урана-235 достаточно велик, то внутри него образуется столько нейтронов, что они не успеют покинуть поверхность металла. Большая часть вещества мгновенно расщепится. Все займет какую-то долю секунды, и за эту долю секунды высвободится неимоверное количество энергии. Произойдет взрыв.
Теперь понятно, заключал Гейзенберг, почему так важны успешные опыты с ультрацентрифугой, которые проводил в прошлом году профессор Хартек, и другие опыты, поставленные недавно. Все потому, что во время них удавалось обогатить уран-235.
Сторонники немецкой «атомной бомбы» могли лишь сожалеть, что видные военные и политики не слышали эту внятную и увлекательную лекцию.
Весной 1943 года стало ясно, что недавняя реорганизация пользу науке не принесла. Мало было проку от «президиума», куда вошли 21 министр, высшие офицеры и руководители партии, в том числе Гиммлер, но где не оказалось ни одного ученого.
Ученые старались теперь не компрометировать себя близкими сношениями с партией победившего национал-социализма и делали для окончательной и бесповоротной ее победы в войне меньше, чем делали для своей победы ученые любой другой враждебной нацистам державы. Да и как им было не отдаляться от этой власти? При ней были объявлены «еврейскими» и, значит, «декадентскими» и «тлетворными» все теории, лежавшие в основе современной физики. Блестящие немецкие теоретики не могли нормально работать, потому что любую их оригинальную мысль оппоненты готовы были заклеймить как «проникнутую еврейским духом». Могли ли немецкие физики надеяться на то, что им удастся овладеть энергией атома, ежели партия отвергла «нечестивую» частную теорию относительности «жида Эйнштейна»?
«По злобе своей да судимы будут». В этой научной брани верх взял гений Эйнштейна, и атомная бомба была создана в его новой стране – США.
Кстати, а как видные немецкие ученые относились к такой «партийной интерпретации» науки? Одни, как Вейцзеккер, – недаром он родился в семье дипломата, – пытались умиротворить непримиримый нацистский гнев, другие, как Макс фон Лауэ, отважно бросали вызов творцам «нового научного канона» и ворошили старое, возвращая к жизни вычеркнутые имена. В письме от 22 мая 1943 года профессор Менцель менторским тоном наставлял великого физика, получившего Нобелевскую премию еще тридцать лет назад: «Немецкие исследователи четко дистанцируются от теории Эйнштейна». (Лауэ, приглашенный для чтения лекций в Швецию, с почтением говорил об этой теории вместо того, чтобы соблюдать «дистанцию огромного размера».) Вейцзеккер, узнав об этой истории, советовал Лауэ замять «оплошность», ответив, что частная теория относительности «в основном была разработана в трудах арийцев Лоренца и Пуанкаре». Однако Лауэ не пошел на компромисс и направил в один из научных журналов «вызывающе неприличную» статью о теории относительности. «Вот мой ответ», – писал он Вейцзеккеру.
А тем временем в США завершилось сооружение трех установок для изготовления тяжелой воды. В одной из лабораторий штата Нью-Мексико группа ученых под руководством доктора Роберта Оппенгеймера уже обсуждала конструкцию будущей атомной бомбы.
Летом 1943 года в Германии распространились слухи о самых различных видах «чудо-оружия», над которым якобы работают ученые рейха. Эти слухи просачивались «из недр СД» и живописали пушки, способные стрелять на 600 километров, «ракетные снаряды», гигантские бомбардировщики. В одном из служебных отчетов говорится, что, дабы поднять боевой дух, следует запустить в народ рассказы о бомбе нового типа, которая будет так велика, что «самый громадный самолет сможет поднять на свой борт лишь одну такую бомбу. Двенадцати же этих бомб, сконструированных по принципу расщепления атома, достаточно, чтобы уничтожить город, в котором проживает миллион человек».
Британская разведка работала оперативно, и в том же месяце в Лондон было сообщено, что немцы создали новую ракету. Дальность ее полета – 800 километров (теоретически) и 500 километров (на практике). Ракета весит 40 тонн. Длина – 20 метров. Треть ее длины может занять взрывчатка, созданная по принципу «расщепления атома». Ее уже можно увидеть на полигоне в Пенемюнде.
Как видим, разведка союзников даже преувеличила опасность, иходящую из третьего рейха. Сами же немцы весьма туманно и расплывчато воображали себе деятельность физиков-ядерщиков, живших по ту сторону фронта. Их разведка не располагала живыми, конкретными подробностями. Виднейшие участники немецкого атомного проекта, говоря о деятельности своих противников и конкурентов, могли прибегнуть лишь к самым общим фразам, только окрашенным в разные тона в зависимости от своего отношения к этому проекту. Так, на том же совещании в Берлине Гейзенберг говорил о том, что «в других странах, в частности в Соединенных Штатах», в решение этой проблемы вложены «огромные средства».
Профессор Менцель, пересылая Герингу первый полугодовой отчет Абрахама Эзау, снабдил его следующей успокоительной маргиналией: хотя эти работы могут и не привести к созданию в ближайшее время новых видов взрывчатых веществ или силовых машин нового типа, мы, с другой стороны, зато можем быть уверены, что и враждебные державы не могут удивить нас в этой области каким-либо сюрпризом.
В июне 1943 года немцы вновь стали получать тяжелую воду из Норвегии (всего в этом месяце было доставлено 199 кг). Однако в июле был получен лишь 141 килограмм тяжелой воды, поскольку дирекция фабрики, наперекор всем немецким планам, решила ограничить ее выпуск. Произошло следующее. Выпуск тяжелой воды не был самоцелью для фирмы «Norsk-Hydro». Здесь прежде всего получали путем электролиза водород, он нужен был для изготовления искусственного аммиака. Аммиак же поставляли на фабрику «Heroya», выпускавшую удобрения. 24 июля американцы разбомбили эту фабрику, и потому норвежцы сократили производство аммиака, а значит, и водорода, и тяжелой воды.
Немецкие власти были возмущены самоуправством меркантильных норвежцев и потребовали, чтобы тяжелую воду выпускали несмотря ни на что, а лишний, не нужный никому водород попросту стравливали в воздух. Однако генеральный директор фирмы «Norsk-Hydro» Бьерне Эриксен с отчаянным упорством отказывался подчиниться приказу и «выбрасывать на ветер» дорогостоящий газ. Более того, он рекомендовал совету директоров фирмы полностью прекратить выпуск тяжелой воды, поскольку ее производство делает фабрику желанной целью для вражеской авиации.
Позднее, несмотря на самые жесткие требования оккупационных властей, Эриксен, угрожая своей отставкой, принудил совет директоров принять это страшное для немецкой ядерной физики решение.
Конечно, «мастера нового порядка» не дали произойти катастрофе. Эриксен был арестован и отправлен в концлагерь, где и пробыл до конца войны. Решение было отменено. Но на спокойное будущее физикам-ядерщикам рассчитывать было нельзя: производство тяжелой воды было поистине «слабым звеном» в немецком атомном проекте. Все угрожало ему: и строптивость директоров, и дерзость саботажников, и педантичность союзной авиации.
Летом 1943 года массированные налеты союзной авиации стали мешать и работам над атомным проектом внутри Германии. То и дело бомбы сыпались на лаборатории, в которых немецкие физики готовились к важнейшим опытам. Впрочем, трудностей и так становилось все больше. Так, тем же летом из-за одной лишь нехватки уплотнений дважды неудачей оканчивались опыты в лаборатории профессора Хартека: оба раза барабан центрифуги взрывался. Наконец, в июле 1943 года из-за непрестанных бомбардировок лабораторию пришлось перевести во Фрайбург. Так было потеряно несколько месяцев.
Так же неудачно шли и испытания изотопного шлюза, придуманного доктором Багге. Летом 1943 года начались испытания его опытного образца. Вместо урана разделяли изотопы серебра. Легкий изотоп серебра удалось обогатить на 3—5 процентов. Но опыты не смогли довести до конца.
В августе начались воздушные налеты на Берлин. Весь сентябрь Багге занимался эвакуацией значительной части Института физики: около трети лабораторий переехали из Далема в город Хехинген на юге Германии. Теперь ученым приходилось постоянно курсировать между Берлином и Южной Германией.
Профессор Гейзенберг остался в полупустом берлинском институте: он не мог обойтись без здешней высоковольтной установки. Кроме того, в бункере, находившемся неподалеку от институтского здания, Гейзенберг вместе с профессором Боте продолжал готовиться к своему грандиозному опыту с урановым реактором. Берлин бомбили постоянно, город сотрясался от взрывов, но это не смущало ученых.
В середине октября в помещении Физико-технического общества состоялось очередное секретное совещание. Руководил им профессор Эзау.
Несколько выступавших (Эзау, Витцелль, один из помощников Шпеера) говорили об удачном опыте с обогащением ионов серебра с помощью изотопного шлюза. Боте рассказал об эксперименте с небольшими реакторами, состоявшем из урана и тяжелой воды, причем толщина их слоев постоянно варьировалась. Выяснилось, что в будущем реакторе вес урана и тяжелой воды должен быть одинаков. Если толщина урановых пластин равна одному сантиметру, значит их будет разделять прослойка воды толщиной 20 сантиметров.
Профессора Позе и Рексер сообщили «об опытах с различными геометрическими конструкциями, состоявшими из оксида урана и парафина». Они выяснили, что из всех возможных форм урановые пластины являются самыми непригодными. (Об этом знал еще опальный Дибнер, предпочитавший иметь дело с кубиками из урана.) Лучше всего зарекомендовали себя именно кубики из урана, затем – стержни. Пластины же было очень трудно изготавливать и защищать от коррозии. Однако профессор Гейзенберг, готовя свой грандиозный опыт в берлинском бункере, не думал отказываться от пластин. Пусть все экспериментаторы страны восстают против них, его теоретический ум оправдывал их: дело в том, что рассчитать реактор, составленный из простых металлических пластин, было гораздо проще, чем реактор, выстроенный из множества кубиков.
Но эксперимент откладывался: металлурги не могли отлить тяжелые урановые пластины. Пришлось ждать, пока не сконструируют новую плавильную печь. Была и другая проблема, тоже упомянутая докладчиками: не удавалось найти подходящее покрытие, защищавшее уран от коррозии. В лаборатории Эзау экспериментировали с покрытиями из алюминия и олова, однако работы пришлось прекратить: не было урана достаточной степени чистоты.
В ноябре 1943 года сотрудники фирмы «Ауэр» обнаружили, что урановые пластины можно защитить с помощью фосфатной эмали. Она выдерживала температуру 150 градусов и давление в пять атмосфер. В конце года фирма начала, наконец, отливать громадные пластины по заказу Гейзенберга.
Впрочем, в это же время фирма «Ауэр» изготавливает также кубики из урана для Дибнера. Он планировал два новых опыта, причем в одном случае хотел использовать вдвое больше кубиков, чем в другом. На этот раз он подвешивал кубики на тонких проволочках из легкого сплава, опуская их в тяжелую воду.
В первом случае реактор был тех же размеров, что и несколько месяцев назад – в опытах с «тяжелым льдом». Дибнер решил «проконтролировать» себя – правда, использовал на этот раз не 108, а 106 кубиков. Они свешивались «гроздьями» – по восемь-девять штук кряду. Одно и то же расстояние отделяло каждый кубик от двенадцати с ним соседних – 14,5 сантиметров. Каждый кубик был покрыт новым, только что разработанным полистирольным лаком. Профессор Хаксель исследовал этот лак. Абсорбция нейтронов практически равнялась нулю.
Незадолго до своего назначения Эзау вообще поговаривал о том, что весь проект надо прикрыть, как явствует из дневниковой записи доктора Эриха Багге от 4 декабря 1942 года:
«Совещание в канцелярии президента Физико-технического общества, государственный советник Эзау. Со стороны физиков присутствуют Дибнер, Баше, Клузиус, Хартек, Бонхеффер, Вирц и я. Химики Альберс, Шмиц-Думонт и еще один, третий, доложили о результатах своей работы по изготовлению парообразных урановых соединений [10]. Эзау намечает меры по сокращению работ в январе и феврале 1943 года».Очевидно, он считал, что решение этой проблемы никак не способствует успеху в войне. А наука должна быть экономной!
В Обществе имени императора Вильгельма, объединявшем академические институты, назначение Эзау тоже встретили раздраженно. Альберт Шпеер доверял мнению ученых и потому с неприязнью относился к «выскочке и выдвиженцу». Вообще в конце 1942 года Шпеер ясно выразил свое отношение к ядерной физике. Он присудил институтам, которые возглавляли Гейзенберг, Боте, Ган и Раевский, вожделенную «степень срочности» DE. В то время даже такие секретные проекты, как работы над ракетными снарядами «Фау-1» и «Фау-2», не получили эту престижную категорию.
Четвертого февраля 1943 года председатель Общества имени императора Вильгельма, доктор Альберт Феглер, пригласил к себе Эзау и Менцеля. Он предложил им «определиться», какими работами в области ядерной физики займется его общество, а какими – Эзау. Как видно, Феглер вовсе не хотел терять именитых ученых, работавших у него в Институте физики в Далеме, и в этом упрямстве его ободрял Шпеер, обещавший любую поддержку: деньгами, сырьем, оборудованием.
Однако этот «раздел физики» не принес облегчения соперникам. Через несколько недель они снова встретились, чтобы судить, да рядить, да согласовывать.
Так, в эту труднейшую пору, зимой 1942/43 года, работы над «атомным проектом» приостановились. Их недавние участники изнывали от непрестанных раздоров. Между тем в США, как мы уже говорили, начал действовать первый в мире ядерный реактор.
А тут еще диверсанты союзников вывели из строя завод тяжелой воды в Норвегии.
И все же, несмотря на диверсию в Рьюкане и организационную неразбериху в стане немецких ядерщиков, успехи их к концу 1942 года были очевидны, а перспективы обнадеживали. Исследователи затевали новый большой эксперимент с урановым реактором; они реалистично представляли себе технические трудности, ожидавшие их, и они располагали достаточными промышленными мощностями для переработки урана.
Однако судьба атомного проекта уже «висела на волоске». Теперь, когда война затягивалась, на благосклонность властей можно было надеяться лишь в том случае, если реактор, наконец, заработает. В противном случае проект попадет в категорию третьестепенных программ, а значит, ученые столкнутся со множеством ограничений, с отсутствием финансирования, снабжения и прочими «прелестями», так знакомыми в наши дни их российским коллегам, потомкам героев и победителей.
И вот прекратились поставки тяжелой воды из Норвегии. Как просчитались немецкие физики, полагаясь на одну лишь фабрику в Рьюкане, столь уязвимую для диверсантов! Они были уверены, что каждый год будут получать до 4 тонн воды, и «истина сия столь же неколебима, как третий рейх». Теперь они получили свой «ядерный Сталинград».
В ноябре 1942 года доктор Вирц носился по всей Европе в поисках подходящих фабрик, которые после небольшого и скорого переоборудования могли бы начать выпуск тяжелой воды. Ему показались более-менее подходящими лишь два итальянских заводика, занимавшиеся электролизом: близ Мерано и в Котроне. Однако технология, ими используемая, мало годилась для выпуска тяжелой воды, и мощность их – 68 000 кВт – была вдвое меньше, чем норвежской фабрики.
Профессор Хартек, обратившись в отдел вооружений, посоветовал послать в Мерано двух или трех физиков под видом «штатских командированных», дабы они убедились, можно ли так же эффективно использовать имеющиеся в Италии электролизеры, как и те, что на фабрике «Norsk-Hydro». Сам же он полагал, что на этих итальянских заводах нужно доводить содержание тяжелой воды лишь до одного процента, а потом отсылать концентрат в Германию, чтобы повысить содержание тяжелой воды в нем до ста процентов. Мера эта рентабельнее, чем кажется на первый взгляд.
Весной 1943 года Хартек и Эзау лично осматривали завод в Мерано, причем Хартек, присматривая лично еще и за своим спутником, убедился, что тот мало верит в успех немецких ядерщиков. А потому помогать им не очень-то жаждет, хотя и польщен полномочиями, полученными от Геринга.
Между тем в конце марта истощился еще один из важных источников финансирования – отдел вооружений сухопутных войск прекратил свое участие в «атомном проекте» и даже, вопреки всем договоренностям, отказался выделить два миллиона рейхсмарок, уже заложенные в бюджет. Тень Сталинграда зловеще легла на планы немецких физиков.
Ущерб, нанесенный этим ударом, станет очевиднее, если учесть, что профессор Эзау, непосредственно руководивший «атомным проектом», выделил на 1943 год такую же сумму – два миллиона марок. Большая часть их (600 000 рейхсмарок) пошла на строительство десяти двойных ультрацентрифуг для обогащения урана-235. Опыты по разделению изотопов ксенона оказались успешными, и второго марта 1943 года был проведен первый опыт с гексафторидом урана. Его удалось обогатить на 7 процентов, поэтому и решено было изготовить сразу несколько таких центрифуг.
Другими статьями расходов в «гросбухе» профессора Эзау были: «Исследования урановых реакторов, расходы на производство металлического урана – 400 000 марок. Тяжелая вода, строительство промышленной установки в Германии – 560 000 марок. Иследования люминесцентных красок (для „Люфтваффе“) – 40 000 марок. Исследование способов защиты от радиоактивного излучения – 70 000 марок. Расходы на аппаратуру высокого напряжения, способную служить источником нейтронов – 50 000 марок. Химия и коррозия урана – 80 000 марок. Непредусмотренные расходы, особые статьи расходов – 200 000 марок».
17 апреля 1943 года ущерб, нанесенный фабрике в Рьюкане, был окончательно устранен. Но следовало смотреть правде в лицо. «Обстановка в Норвегии такова, что, вопреки всем принимаемым мерам, возможен новый акт саботажа, – докладывал Эзау. – Поэтому на тот случай, если фабрика в Норвегии вновь будет разрушена, нам надо наладить на „Лейнаверке“ при концерне „Фарбениндустри“… высококонцентрирование изготовленной в Норвегии тяжелой воды [11]».
Договорим за него: если фабрика в Норвегии будет полностью разрушена, тяжелую воду малой концентрации станут доставлять на завод «Лейнаверке» из Италии, из Мерано, ибо в обстановке строгой секретности начались переговоры с руководством тамошней фабрики об изготовлении там тяжелой воды.
«В любом случае мы будем иметь в своем распоряжении достаточное количество тяжелой воды для продолжения упомянутых опытов». Эзау, как и подобало опытному «царедворцу», вселял в начальство один оптимизм.
Оптимизм же побуждает к излишнему успокоению. Германия могла наладить у себя полный цикл производства тяжелой воды. Специалисты предлагали целых четыре технологических способа, но их не слушали. Зачем отвлекать столь нужные во время войны средства, раз мы и так «будем иметь в своем распоряжении достаточное количество тяжелой воды»? Устами же Эзау глаголила ложь. В 1944 году, когда льстивый «царедворец» был уволен со своего поста, немцы спохватились, да было поздно.
Говоря о капитуляции отдела вооружений, следует упомянуть доктора Дибнера, долгое время верой и правдой ему служившего. Доктору разрешили продолжить эксперименты в лаборатории в Готтове, но попросили покинуть служебные кабинеты в особняке на Харденбергштрассе, 10, принадлежавшем этому отделу. Теперь Дибнер подчинялся своему недавнему сопернику и неумолимому врагу – профессору Эзау.
Готовя новый эксперимент, Дибнер обратился на фабрику «Дегусса», выпускавшую теперь вместо порошкового урана металлические пластины (19х11х1 сантиметр). Он просил изготовить партию кубиков из урана с длиной стороны 6,5 сантиметра (это подсказывали ему теоретические расчеты). Однако пришлось довольствоваться упомянутыми пластинами. Чтобы максимально использовать металл, он изготовил из них кубики меньших размеров (длина грани – 5 сантиметров).
Он с философическим спокойствием относился к тому, что его заставляют работать с «обрезками» материалов, оставшихся от экспериментов «почтенной научной гвардии» – Гейзенберга и иже с ним. Его – после низвержения – ограничивали в средствах, стесняли в возможностях, но он все-таки был блестящим экспериментатором и не терялся в самых сложных обстоятельствах, придумывая новые, неожиданные ходы.
Год назад, ревниво наблюдая за опытом Гейзенберга (порошковый уран и тяжелая вода внутри алюминиевого шара), он думал о том, что из-за этой алюминиевой оболочки нельзя точно измерить размножение нейтронов. Теперь он решил вообще обойтись без нее. Надо… заморозить тяжелую воду, и внутри этой ледяной глыбы выстроить решетку из урановых кубиков. Так и было сделано. 232 килограмма урана и 210 килограммов «тяжелого льда» заключили в парафиновый шар диаметром 75 сантиметров. Эксперимент проводился при температуре минус 12 градусов.
Догадка Дибнера подтвердилась. «Коэффициент размножения нейтронов» был гораздо выше, чем показывали опыты его коллег и, в частности, лейпцигский опыт Гейзенберга (L IV). Похоже было также, что схема, предложенная Дибнером (решетка из кубиков металлического урана), оказалась лучше (или хотя бы не хуже) традиционной схемы (чередование слоев урана и замедлителя).
Группа Дибнера готовила два новых эксперимента, чтобы узнать, как влияют на размножение нейтронов размеры реактора и температура. В первом случае эксперимент проводился при нормальной температуре, но реактор был тех же размеров, что и прежде. Во втором случае реактор увеличили вдвое, зато температуру не меняли. «Не сомневаюсь, что, увеличив данную конструкцию, мы непременно получили бы самовозбуждающийся реактор», – писал позднее Дибнер.
Однако профессор Гейзенберг, «верховный арбитр немецкой физики», не спешил признавать успех Дибнера. Выступая на совещании в Берлине 6 мая 1943 года, всего через несколько дней после столь блестящего опыта, он всячески превозносил свое (с Депелем) достижение годичной давности, а работы Дибнера интерпретировал так: «Вся его заслуга лишь в том, что он использовал более качественную аппаратуру, что и помогло ему достичь тех же результатов, что и мы. Гейзенберг всегда прав, а если не прав, смотрите начало фразы».
Главное же, Гейзенберг даже не упомянул, что конструкция реактора у «этого» Дибнера была совершенно иной. Готовясь к своему грандиозному эксперименту, профессор не намеревался идти на поводу у «опального физика» и менять что-либо в схеме. Все дело лишь «в измерительных приборах, а не в геометрии».
Попутно отметим еще одно заблуждение великого ученого. Он считал, что в реакторе, имеющем критические размеры [12] само собой установится тепловое равновесие. На самом деле, если позабыть о кадмиевых регуляторах, дело кончится очень плохо. Сегодня мы знаем об этом. Гензенберг этого не знал. А стало быть, стоило ожидать худшего…
Совещание, на котором выступал Гейзенберг, проходило в стенах Германской академии авиационных исследований. Помимо него здесь слушали Отто Гана (расщепление ядра и значение этого открытия – изложено в общих чертах), профессора Клузиуса (способы разделения изотопов урана-235), профессора Боте (проекты циклотронов и бетатронов). А вот «шеф всея немецкой ядерной физики», ариец и партиец Эзау остерегся приехать сюда. Вожди рейха и, главное, фюрер недолюбливали эту академию – тем более месяц назад профессор Карл Рамзауэр, председатель Физического общества, использовал здешнюю трибуну, чтобы отругать власти за то, что они мешают нормальным научным исследованиям в стране. Неслыханное вольнодумство! Потому Абрахам Эзау, ревностно вторивший окрикам «сильных мира сего», не появился перед взорами своих подчиненных. Так же благоразумно поступили и другие важные персоны, начиная с генерал-фельдмаршала Мильха.
Гейзенберг же говорил не только об опытах своего строптивого коллеги и не столько о них, сколько об устройстве атомной бомбы. Его слова, как всегда, были доступны и понятны самым неподготовленным слушателям. Вот он заботливо показывает слайд, на котором изображено то, что случится, если «изготовить большое количество урана-235». Нейтроны начнут беспрестанно размножаться. Если кусок урана-235 достаточно велик, то внутри него образуется столько нейтронов, что они не успеют покинуть поверхность металла. Большая часть вещества мгновенно расщепится. Все займет какую-то долю секунды, и за эту долю секунды высвободится неимоверное количество энергии. Произойдет взрыв.
Теперь понятно, заключал Гейзенберг, почему так важны успешные опыты с ультрацентрифугой, которые проводил в прошлом году профессор Хартек, и другие опыты, поставленные недавно. Все потому, что во время них удавалось обогатить уран-235.
Сторонники немецкой «атомной бомбы» могли лишь сожалеть, что видные военные и политики не слышали эту внятную и увлекательную лекцию.
Весной 1943 года стало ясно, что недавняя реорганизация пользу науке не принесла. Мало было проку от «президиума», куда вошли 21 министр, высшие офицеры и руководители партии, в том числе Гиммлер, но где не оказалось ни одного ученого.
Ученые старались теперь не компрометировать себя близкими сношениями с партией победившего национал-социализма и делали для окончательной и бесповоротной ее победы в войне меньше, чем делали для своей победы ученые любой другой враждебной нацистам державы. Да и как им было не отдаляться от этой власти? При ней были объявлены «еврейскими» и, значит, «декадентскими» и «тлетворными» все теории, лежавшие в основе современной физики. Блестящие немецкие теоретики не могли нормально работать, потому что любую их оригинальную мысль оппоненты готовы были заклеймить как «проникнутую еврейским духом». Могли ли немецкие физики надеяться на то, что им удастся овладеть энергией атома, ежели партия отвергла «нечестивую» частную теорию относительности «жида Эйнштейна»?
«По злобе своей да судимы будут». В этой научной брани верх взял гений Эйнштейна, и атомная бомба была создана в его новой стране – США.
Кстати, а как видные немецкие ученые относились к такой «партийной интерпретации» науки? Одни, как Вейцзеккер, – недаром он родился в семье дипломата, – пытались умиротворить непримиримый нацистский гнев, другие, как Макс фон Лауэ, отважно бросали вызов творцам «нового научного канона» и ворошили старое, возвращая к жизни вычеркнутые имена. В письме от 22 мая 1943 года профессор Менцель менторским тоном наставлял великого физика, получившего Нобелевскую премию еще тридцать лет назад: «Немецкие исследователи четко дистанцируются от теории Эйнштейна». (Лауэ, приглашенный для чтения лекций в Швецию, с почтением говорил об этой теории вместо того, чтобы соблюдать «дистанцию огромного размера».) Вейцзеккер, узнав об этой истории, советовал Лауэ замять «оплошность», ответив, что частная теория относительности «в основном была разработана в трудах арийцев Лоренца и Пуанкаре». Однако Лауэ не пошел на компромисс и направил в один из научных журналов «вызывающе неприличную» статью о теории относительности. «Вот мой ответ», – писал он Вейцзеккеру.
А тем временем в США завершилось сооружение трех установок для изготовления тяжелой воды. В одной из лабораторий штата Нью-Мексико группа ученых под руководством доктора Роберта Оппенгеймера уже обсуждала конструкцию будущей атомной бомбы.
Летом 1943 года в Германии распространились слухи о самых различных видах «чудо-оружия», над которым якобы работают ученые рейха. Эти слухи просачивались «из недр СД» и живописали пушки, способные стрелять на 600 километров, «ракетные снаряды», гигантские бомбардировщики. В одном из служебных отчетов говорится, что, дабы поднять боевой дух, следует запустить в народ рассказы о бомбе нового типа, которая будет так велика, что «самый громадный самолет сможет поднять на свой борт лишь одну такую бомбу. Двенадцати же этих бомб, сконструированных по принципу расщепления атома, достаточно, чтобы уничтожить город, в котором проживает миллион человек».
Британская разведка работала оперативно, и в том же месяце в Лондон было сообщено, что немцы создали новую ракету. Дальность ее полета – 800 километров (теоретически) и 500 километров (на практике). Ракета весит 40 тонн. Длина – 20 метров. Треть ее длины может занять взрывчатка, созданная по принципу «расщепления атома». Ее уже можно увидеть на полигоне в Пенемюнде.
Как видим, разведка союзников даже преувеличила опасность, иходящую из третьего рейха. Сами же немцы весьма туманно и расплывчато воображали себе деятельность физиков-ядерщиков, живших по ту сторону фронта. Их разведка не располагала живыми, конкретными подробностями. Виднейшие участники немецкого атомного проекта, говоря о деятельности своих противников и конкурентов, могли прибегнуть лишь к самым общим фразам, только окрашенным в разные тона в зависимости от своего отношения к этому проекту. Так, на том же совещании в Берлине Гейзенберг говорил о том, что «в других странах, в частности в Соединенных Штатах», в решение этой проблемы вложены «огромные средства».
Профессор Менцель, пересылая Герингу первый полугодовой отчет Абрахама Эзау, снабдил его следующей успокоительной маргиналией: хотя эти работы могут и не привести к созданию в ближайшее время новых видов взрывчатых веществ или силовых машин нового типа, мы, с другой стороны, зато можем быть уверены, что и враждебные державы не могут удивить нас в этой области каким-либо сюрпризом.
В июне 1943 года немцы вновь стали получать тяжелую воду из Норвегии (всего в этом месяце было доставлено 199 кг). Однако в июле был получен лишь 141 килограмм тяжелой воды, поскольку дирекция фабрики, наперекор всем немецким планам, решила ограничить ее выпуск. Произошло следующее. Выпуск тяжелой воды не был самоцелью для фирмы «Norsk-Hydro». Здесь прежде всего получали путем электролиза водород, он нужен был для изготовления искусственного аммиака. Аммиак же поставляли на фабрику «Heroya», выпускавшую удобрения. 24 июля американцы разбомбили эту фабрику, и потому норвежцы сократили производство аммиака, а значит, и водорода, и тяжелой воды.
Немецкие власти были возмущены самоуправством меркантильных норвежцев и потребовали, чтобы тяжелую воду выпускали несмотря ни на что, а лишний, не нужный никому водород попросту стравливали в воздух. Однако генеральный директор фирмы «Norsk-Hydro» Бьерне Эриксен с отчаянным упорством отказывался подчиниться приказу и «выбрасывать на ветер» дорогостоящий газ. Более того, он рекомендовал совету директоров фирмы полностью прекратить выпуск тяжелой воды, поскольку ее производство делает фабрику желанной целью для вражеской авиации.
Позднее, несмотря на самые жесткие требования оккупационных властей, Эриксен, угрожая своей отставкой, принудил совет директоров принять это страшное для немецкой ядерной физики решение.
Конечно, «мастера нового порядка» не дали произойти катастрофе. Эриксен был арестован и отправлен в концлагерь, где и пробыл до конца войны. Решение было отменено. Но на спокойное будущее физикам-ядерщикам рассчитывать было нельзя: производство тяжелой воды было поистине «слабым звеном» в немецком атомном проекте. Все угрожало ему: и строптивость директоров, и дерзость саботажников, и педантичность союзной авиации.
Летом 1943 года массированные налеты союзной авиации стали мешать и работам над атомным проектом внутри Германии. То и дело бомбы сыпались на лаборатории, в которых немецкие физики готовились к важнейшим опытам. Впрочем, трудностей и так становилось все больше. Так, тем же летом из-за одной лишь нехватки уплотнений дважды неудачей оканчивались опыты в лаборатории профессора Хартека: оба раза барабан центрифуги взрывался. Наконец, в июле 1943 года из-за непрестанных бомбардировок лабораторию пришлось перевести во Фрайбург. Так было потеряно несколько месяцев.
Так же неудачно шли и испытания изотопного шлюза, придуманного доктором Багге. Летом 1943 года начались испытания его опытного образца. Вместо урана разделяли изотопы серебра. Легкий изотоп серебра удалось обогатить на 3—5 процентов. Но опыты не смогли довести до конца.
В августе начались воздушные налеты на Берлин. Весь сентябрь Багге занимался эвакуацией значительной части Института физики: около трети лабораторий переехали из Далема в город Хехинген на юге Германии. Теперь ученым приходилось постоянно курсировать между Берлином и Южной Германией.
Профессор Гейзенберг остался в полупустом берлинском институте: он не мог обойтись без здешней высоковольтной установки. Кроме того, в бункере, находившемся неподалеку от институтского здания, Гейзенберг вместе с профессором Боте продолжал готовиться к своему грандиозному опыту с урановым реактором. Берлин бомбили постоянно, город сотрясался от взрывов, но это не смущало ученых.
В середине октября в помещении Физико-технического общества состоялось очередное секретное совещание. Руководил им профессор Эзау.
Несколько выступавших (Эзау, Витцелль, один из помощников Шпеера) говорили об удачном опыте с обогащением ионов серебра с помощью изотопного шлюза. Боте рассказал об эксперименте с небольшими реакторами, состоявшем из урана и тяжелой воды, причем толщина их слоев постоянно варьировалась. Выяснилось, что в будущем реакторе вес урана и тяжелой воды должен быть одинаков. Если толщина урановых пластин равна одному сантиметру, значит их будет разделять прослойка воды толщиной 20 сантиметров.
Профессора Позе и Рексер сообщили «об опытах с различными геометрическими конструкциями, состоявшими из оксида урана и парафина». Они выяснили, что из всех возможных форм урановые пластины являются самыми непригодными. (Об этом знал еще опальный Дибнер, предпочитавший иметь дело с кубиками из урана.) Лучше всего зарекомендовали себя именно кубики из урана, затем – стержни. Пластины же было очень трудно изготавливать и защищать от коррозии. Однако профессор Гейзенберг, готовя свой грандиозный опыт в берлинском бункере, не думал отказываться от пластин. Пусть все экспериментаторы страны восстают против них, его теоретический ум оправдывал их: дело в том, что рассчитать реактор, составленный из простых металлических пластин, было гораздо проще, чем реактор, выстроенный из множества кубиков.
Но эксперимент откладывался: металлурги не могли отлить тяжелые урановые пластины. Пришлось ждать, пока не сконструируют новую плавильную печь. Была и другая проблема, тоже упомянутая докладчиками: не удавалось найти подходящее покрытие, защищавшее уран от коррозии. В лаборатории Эзау экспериментировали с покрытиями из алюминия и олова, однако работы пришлось прекратить: не было урана достаточной степени чистоты.
В ноябре 1943 года сотрудники фирмы «Ауэр» обнаружили, что урановые пластины можно защитить с помощью фосфатной эмали. Она выдерживала температуру 150 градусов и давление в пять атмосфер. В конце года фирма начала, наконец, отливать громадные пластины по заказу Гейзенберга.
Впрочем, в это же время фирма «Ауэр» изготавливает также кубики из урана для Дибнера. Он планировал два новых опыта, причем в одном случае хотел использовать вдвое больше кубиков, чем в другом. На этот раз он подвешивал кубики на тонких проволочках из легкого сплава, опуская их в тяжелую воду.
В первом случае реактор был тех же размеров, что и несколько месяцев назад – в опытах с «тяжелым льдом». Дибнер решил «проконтролировать» себя – правда, использовал на этот раз не 108, а 106 кубиков. Они свешивались «гроздьями» – по восемь-девять штук кряду. Одно и то же расстояние отделяло каждый кубик от двенадцати с ним соседних – 14,5 сантиметров. Каждый кубик был покрыт новым, только что разработанным полистирольным лаком. Профессор Хаксель исследовал этот лак. Абсорбция нейтронов практически равнялась нулю.