Атомный проект. История сверхоружия Первушин Антон

В это время, 20 сентября, доктор Эрих Багге, ученик Гейзенберга, составил вместе с Куртом Дибнером «Предварительный план работы по проведению испытаний, предназначенных для использования ядерного деления». Невзирая на мнение других немецких физиков, Багге убедил Дибнера, что Гейзенберга нужно привлечь к проекту хотя бы в качестве консультанта. Через пять дней он встретился со своим учителем в Лейпциге и обсудил с ним практический вопрос: каким должен быть прибор, измеряющий число нейтронов, выделяющихся при расщеплении урана. 26 сентября Багге вернулся в Берлин. Его ждало новое совещание в Управлении вооружений сухопутных войск.

На совещании немецкие физики еще раз четко сформулировали свои возможности. Есть только два способа извлечения энергии из урана: либо неконтролируемая реакция (то есть взрыв), либо управляемый процесс (то есть «урановая машина»). Для создания взрыва надо выделить редкий изотоп урана-235, поскольку при обстреле его нейтронами начинается цепная реакция деления ядер. С «машиной» несколько сложнее. Для нее, кроме урана, необходим «замедлитель».

Дело в том, что первичные нейтроны, вызывающие деление ядра урана, называются «медленными» (медленными по скорости движения; они обладают относительно невысокой энергией); те, которые испускаются в процессе деления, являются «быстрыми» нейтронами. Еще весной 1939 года стало известно, что медленные нейтроны более подходят для получения последующих делений, хотя причины были пока неясны. Поэтому существенным элементом каждой системы, предназначенной для запуска и поддержания цепной реакции, должен стать «замедлитель» – вещество, в котором быстрые нейтроны будут многократно отражаться и терять скорость до такого значения, которое позволит получить последующие деления. Однако важно, чтобы атомы замедлителя только замедляли быстрые нейтроны, но не поглощали их, так как каждый захваченный нейтрон уже не способен вызвать новое деление. Для создания «урановой машины» нужно смешать уран с таким замедлителем.

Пауль Хартек предложил использовать в качестве замедлителя так называемую «тяжелую воду», которую следует разместить в «машине» не вперемешку с ураном, а отдельными слоями. Тяжелая вода – это вода, в которой атомы обычного водорода заменены атомами его тяжелого изотопа дейтерия (помимо протона, ядра дейтерия содержат еще и нейтрон). Такая вода примерно на 11 % тяжелее обычной, она замерзает при +3,81 °C и кипит при +101,42 °C. Но самое главное: она замедляет нейтроны до такой скорости, что изотоп урана-238 не может их уловить, зато они всё еще способны расщепить изотопы урана-235.

Кроме технических аспектов, на совещании обсуждались ближайшие планы. Во-первых, надо научиться отделять уран-235 от других изотопов. Во-вторых, определить «эффективное поперечное сечение» атомных ядер всех тех веществ, которые можно использовать в качестве «замедлителя» (то есть определить вероятность захвата этими ядрами летящих к ним нейтронов; величину этого сечения можно сравнить с размером мишени в тире – чем больше мишень, тем вероятнее попадание). В-третьих, понять, сможет ли «урановая машина» работать на медленных нейтронах.

Далее распределили роли. Вернер Гейзенберг изучает теоретические основы цепной реакции. Эрих Багге возвращается в Лейпциг, исследует «эффективное поперечное сечение» дейтерия. Пауль Хартек доводит до конца «термодиффузию» урана-235. Различные задания получили и другие ученые. Всем было обещано: «деньги на это найдутся». В заключение Эрих Шуман сообщил, что Физический институт Общества имени кайзера Вильгельма передан в ведение Управления вооружений сухопутных войск. Институт располагает отличной аппаратурой. Туда будут переведены все ученые, работающие над «урановым проектом».

Последняя идея была встречена в штыки. Работать над амбициозным и хорошо финансируемым проектом хотели все, однако переезжать в Берлин многие отказались. К примеру, Пауль Хартек писал генералу Беккеру: «Мне нужно остаться здесь, в Гамбурге. <…> В случае надобности я могу каждую неделю на несколько дней приезжать в Берлин».

Впрочем, с объединением физиков под одной крышей можно было подождать. Для начала требовалось раздобыть достаточное количество урана. Берлинская фирма «Ауэр» занималась обработкой редкоземельных металлов. К ней и обратились армейские чины с необычной просьбой: нужно изготовить несколько тонн чистого оксида урана. Их направили в центральную лабораторию, которой руководил доктор Николай (Николаус) Риль, уроженец Санкт-Петербурга, ученик Отто Гана.

Когда в 1939 году Германия захватила Чехословакию, фирма «Ауэр» одной из первых стала осваивать тамошние урановые рудники. В ту пору всех интересовал радий, применяемый, как мы помним, в медицинских целях. Уран считался побочным продуктом, но фирма располагала некоторыми его запасами в виде оксида и неочищенного ураната натрия. Доктор Риль сразу оценил перспективы проекта и лично занялся очисткой урана. Он будет заниматься этим до конца войны.

Всего за несколько недель Риль наладил производство урана на небольшом заводике в Ораниенбурге. Каждый месяц здесь выпускалось около тонны очищенного оксида урана, причем первая тонна была отгружена военным в начале 1940 года. Работа над проектом наконец-то началась.

В первых числах декабря 1939 года Эрих Багге вновь встретился с Вернером Гейзенбергом. Тот сообщил, что, кажется, понял, как стабилизировать цепную реакцию в «урановой машине». Согласно его расчетам, по мере того как будет расти температура, эффективное поперечное сечение дейтерия станет уменьшаться. При определенной температуре реакция автоматически замедлится. Зависит эта температура от размеров «машины». По-видимому, речь идет о сотнях, а не о тысячах градусов Цельсия. Как показывает расчетный пример, если взять 1,2 тонны урана и 1 тонну тяжелой воды, смешать их в виде пасты и поместить в шар радиусом 60 см, реакция внутри подобного агрегата стабилизируется при 800 °C.

6 декабря Гейзенберг представил в Управление вооружений сухопутных войск доклад под названием «Возможность технического получения энергии при расщеплении урана», в котором показал, что предложение Пауля Хартека отделить уран от замедлителя не очень удачно, поскольку тогда «машина» окажется слишком маленькой.

Нобелевский лауреат проанализировал и возможности модификации «машины». Самым надежным методом, писал он, является обогащение природного урана изотопом урана-235. Только так можно добиться уменьшения размеров «урановой машины» до одного кубического метра, что позволит создать новое взрывчатое вещество, чья мощь в тысячи раз превзойдет мощь тротила. Но для производства энергии можно использовать и обычный уран, не прибегая к разделению его изотопов. Для этого нужно добавить к урану вещество, способное замедлять излучаемые нейтроны, не поглощая их. Согласно имеющимся данным, этим требованиям отвечают лишь тяжелая вода и очищенный уголь. Однако при малейшем их загрязнении выработка энергии прекратится. В заключение профессор Гейзенберг предупреждал, что реактор является очень интенсивным источником вредного нейтронного и гамма-излучения.

В канун Второй мировой войны единственной фирмой, выпускавшей тяжелую воду в промышленных количествах, была норвежская «Норск гидро». Она действовала при Веморкской гидроэлектростанции, близ городка Рьюкан на юге Норвегии. Тяжелая вода была побочным продуктом водородного электролиза. Еще в 1932 году американский физик Гарольд Юри доказал, что вода, остающаяся после электролиза в ячейках, содержит гораздо больше тяжелого водорода, чем обычно. Если подвергать электролизу 100 тысяч литров воды до тех пор, пока в ячейках не останется всего литр воды, то в этом литре содержание тяжелой воды достигнет 99 %. По этому принципу фирма и изготавливала тяжелую воду. Немецкий эксперт, присланный проинспектировать установку «Норск гидро», назвал ее шедевром.

Установка начала действовать в 1934 году. До 1938 года здесь изготовили всего 40 килограммов тяжелой воды. Потом ее производство увеличилось, но и в конце 1939 года здесь выпускали не более десяти килограммов воды в месяц. Впрочем, выбора у немецких военных не было. Вопрос был лишь в том, согласятся ли норвежцы поставлять тяжелую воду в Германию.

Тем временем военные власти начали выполнять решение о сборе ученых под крышей Физического института. И сразу же столкнулись с проблемой. Директор института, знаменитый нидерландский физик-экспериментатор Петер Дебай, лауреат Нобелевской премии 1936 года, будучи иностранцем, не мог возглавить секретный проект. Ученого поставили перед выбором: он либо принимает немецкое гражданство, либо покидает институт. Неожиданное приглашение из США разрешило дилемму: физика, прожившего в Германии почти всю свою жизнь, попросили выступить с циклом лекций. Петер Дебай уехал в Америку и не вернулся. Немецкий атомный проект потерял очередного ценного сотрудника.

Похищение тяжелой воды

Начавшаяся война изменила планы не только немецких физиков, но и их коллег во многих странах. Прежде всего – во Франции.

Напомню, что в 1935 году Фредерик Жолио-Кюри получил Нобелевскую премию по химии. Это помогло ему встать во главе кафедры ядерной химии, учрежденной в парижском Коллеж де Франс. Перебираясь в свою новую лабораторию, физик забрал с собой некоторых ведущих исследователей, составивших его группу: Ханса фон Халбана, Льва Коварски и Бруно Понтекорво.

В феврале 1939 года группа взялась за исследование возможности цепной реакции; менее чем через месяц их первое сообщение об этом появилось на страницах английского журнала «Нэйчур». Заголовок устрашал: «Высвобождение нейтронов в ядерном взрыве урана». В статье говорилось, что при расщеплении уранового ядра испускается некоторое количество нейтронов, способных произвести последующие акты деления.

Возник вопрос о создании атомного реактора. Его конструкция зависела от того, сколько нейтронов испускается при делении, и в Коллеж де Франс продолжались эксперименты с целью определения этого числа.

До сих пор исследования носили академический характер. Такими же были и публикации о результатах – каждый ученый стремился утвердить свой приоритет в раскрытии очередной тайны атома. Однако быстрое изменение политической обстановки в Европе заставило задуматься о возможных последствиях такой «открытости».

1 апреля 1939 года французская группа получила телеграмму от американских коллег, в которой те просили не публиковать больше сведений о результатах исследований. Сначала французы решили, что это первоапрельская шутка, но потом стало не до смеха. Американцы действительно были озабочены тем, что лидеры ядерной физики (ими много лет оставались ученые из группы Жолио-Кюри) без всякой задней мысли и невзначай могут дать в руки новоиспеченному германскому империализму оружие большой разрушительной силы. Поэтому и было предложено ввести самоцензуру – хотя бы на время.

Посовещавшись, французы отклонили предложение американцев. Это было сделано по трем причинам. Во-первых, чувствовалось, что ни один из американских коллег не сможет твердо придерживаться такого неофициального соглашения: если бы кто-то из них сделал большое открытие, то непременно запатентовал бы его. Во-вторых, Фредерик Жолио-Кюри привык придерживаться принципа Марии Склодовской-Кюри: всегда публиковать каждый научный результат. В-третьих, работа в Коллеж де Франс очень нуждалась в финансовой поддержке, а ее труднее получить, если регулярно не сообщать об успехах.

8 апреля 1939 года Жолио-Кюри, фон Халбан и Коварски написали статью, появившуюся месяцем позже под заголовком «Количество нейтронов, испускаемых в процессе ядерного деления урана». Эту величину они считали равной чему-то среднему между 3 и 4, что, казалось, говорило о теоретической возможности цепной реакции. Оставался неясным еще один момент. Не было уверенности в том, что цепная реакция, раз начавшись, продолжится достаточно долго, – она могла постепенно затухать. А если она не будет затухать, то возникнет проблема – как ею управлять.

В апреле коллектив Жолио-Кюри решил сконцентрировать свои усилия на проблеме получения цепной реакции, пригодной для промышленного использования. Потребовалось много денег: на источники нейтронов, на уран, на «замедляющий материал», составлявший существенную часть всей установки для получения энергии.

В течение летних месяцев французы применяли в качестве замедлителя воду, затем уголь и даже большие блоки из твердой углекислоты. В августе Фредерик Жолио-Кюри начал новый эксперимент, собрав блоки из окиси урана в виде сферы, которая поливалась водой. Было установлено, что деление одиночного ядра урана в середине такой сборки вызывает цепную реакцию. Но реакция не поддавалась контролю теми методами, которые были доступны экспериментаторам.

Тем не менее эксперимент (результаты его были опубликованы в следующем месяце) показал, что цепную реакцию можно вызвать искусственно. Логично было предположить, что если удастся подобрать соответствующий замедлитель и найти правильное его сочетание с ураном, то реакцию можно поддерживать сколь угодно долго. Французы взялись за разрешение этой проблемы, когда разразилась война.

Физики были немедленно мобилизованы. К примеру, Фредерик Жолио-Кюри получил от правительства длиннейшие инструкции с перечислением второстепенных научных работ, которые ему предписывалось начать. Пришлось знаменитому физику добиваться встречи с Раулем Дотри, французским министром вооружения. У министра были довольно своеобразные взгляды. Однажды он прочитал в популярной статье, что если бы было можно расщепить атомы, из которых состоит обыкновенный стол, то заключенной в них энергии хватило бы для уничтожения всего мира. Фантастическая идея пленила его, и он с интересом выслушал рассказ Жолио-Кюри о работах, проводившихся в Коллеж де Франс, после чего пообещал всевозможную помощь.

Дотри оказался хозяином своего слова. Вскоре после этой встречи Хансу фон Халбану пришла в голову мысль использовать в качестве замедлителя графит. Существенная особенность любого замедлителя – высокая степень чистоты. Будучи химиком, фон Халбан помнил, что степень чистоты у графита больше, чем у какого-либо другого материала. Фредерик Жолио-Кюри вновь направился к Дотри и попросил обеспечить его коллектив графитом. Министр подыскал источник снабжения графитом в Гренобле. Вскоре после этого фон Халбан и его коллеги получили огромную глыбу чистого графита.

К сожалению, эксперимент с графитом провалился. Тогда фон Халбану пришла в голову мысль использовать в качестве замедлителя тяжелую воду. Жолио-Кюри опять пошел к министру вооружения. Дотри спешно принял меры. В начале марта 1940 года группа французских военных тайно покинула Париж, направившись в Осло. Там они вступили в переговоры с фирмой «Норск гидро» и заключили соглашение на покупку всей тяжелой воды (185 килограммов), имевшейся в наличии на заводе в Рьюкане. Кроме того, Франции предоставлялось предпочтительное право на тяжелую воду, которая будет в дальнейшем произведена на этом заводе. 16 марта офицеры, выполнявшие тайную миссию, вернулись обратно в Париж, и весь мировой запас тяжелой воды был надежно упрятан в подвалах Коллеж де Франс.

Недолго довелось коллективу Жолио-Кюри работать с тяжелой водой: им помешало наступление немцев. За шесть дней противник заставил капитулировать Голландию и продвигался через северную Бельгию по направлению к Брюсселю. 15 мая немцы пересекли реку Маас. Министр Дотри приказал Фредерику Жолио-Кюри сделать все необходимое, чтобы тяжелая вода не попала в руки немцев. Тот поручил фон Халбану перевезти запас тяжелой воды, радий и архив в Мон-Доре – курорт в центральной Франции.

Прибыв туда, ученый приступил к организации новой лаборатории. Однако 8 июня немцы форсировали Марну, оказавшись в пригородах французской столицы. Фредерика Жолио-Кюри предупредили о решении объявить Париж «открытым городом» и о грядущей капитуляции, поэтому он начал готовиться к отъезду. Забрав самые важные документы и уничтожив остальные, физик присоединился к фон Халбану, но и в Мон-Доре остановиться не удалось. Правительство приказало перевезти тяжелую воду в Бордо, а оттуда – в Англию.

Перед учеными встал острый вопрос: каким образом они могли бы лучше всего служить Франции – оставаясь на родине или отправившись за рубеж? Фон Халбан и Коварски намеревались сопровождать тяжелую воду в Англию. Фредерик Жолио-Кюри остался во Франции. Такое решение блестящего физика впоследствии критиковалось и породило множество догадок о мотивах, по которым оно было принято. По-видимому, правильными следует считать объяснение фон Халбана: Жолио-Кюри в то время стал видной фигурой среди своих друзей с «левыми» взглядами, и ему казалось, что будет нечестным по отношению к ним покинуть страну в такое время. Кроме того, в голове Фредерика уже начала созревать идея сопротивления немецкой оккупации, которая через несколько лет охватит всю Францию.

Тяжелая вода была доставлена в Англию и отправлена в Кавендишскую лабораторию – так называли физический факультет Кембриджского университета, где некогда работали основоположники ядерной физики Джозеф Томсон и Эрнест Резерфорд.

Реактор Хартека

В Германии события развивались своим чередом. Немецким ученым уже стало ясно, что строительством «урановой машины» их работа не ограничится. Впереди их ждет урановая бомба. Однако создать «машину» необходимо было по двум причинам: во-первых, тогда ученые смогут поверить теорию практикой, а во-вторых, что еще важнее, если удастся построить «машину», то правительство и вермахт убедятся, что физикам по плечу и создание нового оружия.

В 1940 году в различных лабораториях Берлина, Лейпцига, Гейдельберга, Вены и Гамбурга был проведен ряд ключевых экспериментов. Так, летом и осенью 1940 года Вернер Гейзенберг и Георг Дёпель поставили опыты с оксидом урана и тяжелой водой. Они окончательно установили, что в реакторе на тяжелой воде можно использовать обычный уран, а не обогащенную смесь изотопов.

Особую важность имел эксперимент профессора Вальтера Боте из Гейдельберга, проведенный в июне 1940 года. Он показал, что абсолютно чистый углерод также можно использовать в качестве замедлителя быстрых нейтронов, а ведь получить это вещество было куда проще, чем тяжелую воду.

В Берлине, в Физическом институте, Карл фон Вайцзеккер начал конструировать будущую «урановую машину». Изначально ее решили строить по схеме Хартека: две тонны оксида урана и полтонны тяжелой воды расположатся вперемешку, в пять или шесть слоев. Можно было построить и сферический реактор по схеме Гейзенберга, хотя это казалось более трудным.

Впрочем, в феврале 1940 года Гейзенберг, вернувшись к докладной записке, поданной два месяца назад, дополнил ее подробным математическим расчетом. Он пришел к выводу, что использовать чистый графит в качестве замедлителя вовсе не так эффективно, как казалось поначалу. Гелий тоже не годится, ибо реактор окажется слишком громоздким. Остается тяжелая вода.

Курт Дибнер провел совещание, на котором обсуждались все проблемы, связанные с тяжелой водой. Участвовавшие в нем Вернер Гейзенберг, физик Карл Вирц и специалист по физической химии Карл Бонхеффер заключили, что проблем впереди еще очень много. Гейзенберг предложил взять вначале пару литров тяжелой воды и проверить, насколько она проницаема для нейтронов. Дибнер пообещал закупить ее у норвежцев.

Неделю спустя Пауль Хартек послал письмо своим военным шефам: судя по расчетам Гейзенберга, уран и тяжелая вода понадобятся для реактора в одинаковых пропорциях, то есть надо раздобыть примерно две тонны тяжелой воды. Придется самим налаживать ее производство.

Но для получения всего одной тонны тяжелой воды с помощью электролиза, как это делают норвежцы, придется израсходовать на выработку электроэнергии сотни тысяч тонн угля. Военных такая перспектива ужаснула. Тогда Хартек вспомнил, что несколько лет тому назад он вместе с Хансом Зюссом разработал новый метод производства тяжелой воды с помощью каталитического обмена. Однако тогда никого эта технология не заинтересовала, поскольку проще было покупать тяжелую воду у норвежцев.

Вскоре, с согласия военных, решили построить опытную установку. Пауль Хартек писал Карлу Бонхефферу, что установку для каталитического обмена ему хотелось бы разместить при каком-нибудь действующем предприятии, где занимаются гидрогенизацией. Вскоре он получил ответ: на знаменитом заводе «Лейнаверке» очень заинтересовались идеей.

Тем временем в Норвегию приехал представитель концерна «ИГ Фарбениндустри», который своими денежными вливаниями содействовал работе завода в Рьюкане. Он затребовал у норвежцев все хранящиеся запасы тяжелой воды и пообещал новый обширный заказ. Руководство завода поинтересовалось, зачем нужны столь огромные по тем временам запасы тяжелой воды. Однако немец ловко уклонился от прямого ответа. Норвежцам все это не понравилось, и когда представилась возможность, они передали тяжелую воду прибывшим с тайной миссией французам. Так что, когда весной 1940 года германские войска вторглись в Норвегию и 3 мая, после тяжелых боев, захватили завод, склады его оказались пусты.

В начале апреля 1940 года, в то время как французские физики начали эксперименты с тяжелой водой, Пауль Хартек посетил завод «Лейнаверке». Он загорелся новой идеей использования в качестве замедлителя сухого льда. И нашел поддержку у дирекции: ему выделили целый вагон сухого льда. Хартек выбрал подвал для эксперимента, но сначала следовало позаботиться об уране. Он попросил Дибнера прислать 300 килограммов оксида. При этом захваченный открывшимися перспективами ученый не учел одного: не он один мечтал построить первый в стране реактор. Весной 1940 года секретариат Курта Дибнера был завален заявками. Например, Гейзенберг требовал целую тонну уранового оксида. В целях экономии осторожный Дибнер намекнул Гейзенбергу, что неплохо было ему провести эксперимент вместе с Хартеком. Однако нобелевский лауреат, не желая уступать, снисходительно намекнул, что революционную идею с сухим льдом неплохо бы проверить опытным способом в лабораторных условиях.

В начале мая 1940 года место для будущего реактора уже было приготовлено. Несмотря на происки Гейзенберга, все складывалось удачно. Дибнер обещал-таки «несколько сот килограммов» оксида урана. 6 мая Хартек позвонил Дибнеру и сказал, что для нормального эксперимента нужно не менее 600 килограммов оксида. 9 мая, изнывая от ожидания, он написал письмо Дибнеру, надеясь узнать, сколько ему еще ждать. Лишь в последние дни месяца в Гамбург привезли вожделенный оксид, но его оказалось ничтожно мало: всего 50 килограммов! Впрочем, через несколько дней сердобольный петербуржец Николай Риль прислал «гамбургскому мечтателю» еще 135 килограммов «от себя лично». На этом урановый «ручеек» иссяк.

Таким образом, в начале июня лаборатория Пауля Хартека располагала 185 килограммами оксида урана и 15 тоннами сухого льда. Профессор изготовил изо льда блок, просверлил в нем пять шахт и заполнил их ураном. В середине блока поместил радиево-бериллиевый источник нейтронов. 3 июня он известил своих военных начальников, что в течение недели эксперимент будет завершен. При этом он умолчал, что проводить задуманный опыт с таким малым количеством урана вообще-то бессмысленно – цепная реакция не пойдет. Вся эта неделя была простой демонстрацией амбиций. Хартеку удалось измерить лишь уровень абсорбции нейтронов в уране и их диффузионную длину в твердой углекислоте.

В конце августа 1940 года Хартек заговорил о необходимости повторения эксперимента с использованием двух тонн оксида урана и пятиметрового куба сухого льда. Однако коллеги так злословили по поводу его идей, что физик дрогнул и зарекся отстаивать свое начинание.

Поиски вслепую

В июне 1940 года немецкие войска заняли Париж. Немедленно туда приехали Курт Дибнер и Эрих Шуман. По горячим следам немцы пытались восстановить ход работ в лаборатории Жолио-Кюри. Группу французских физиков, оставшихся в Париже, возглавил профессор Вольфганг Гентнер.

Некоторые находки могли послужить важными аргументами в немецких научных спорах. Например, французы, как и Хартек, считали, что урановое топливо и тяжелую воду следует размещать в реакторе не вперемешку, а отдельными слоями. По их мнению, замедлитель нужно вводить в урановую массу в виде «кубиков или шаров», а не наоборот. Так, они получили весьма обнадеживающие результаты, когда внедрили в шар из оксида урана кубики парафина.

15 июня 1940 года американский журнал «Физикал ревью» опубликовал статью, в которой сообщалось об открытии нового трансуранового элемента, занимающего в таблице Менделеева клетку с номером 94 (плутония). Статья вызвала возмущение видных британских ученых, считавших, что в военное время публикация подобных материалов должна быть запрещена. И они в какой-то мере были правы – опубликованная статья попалась на глаза Карлу фон Вайцзеккеру. Из статьи следовало, что новый трансурановый элемент можно получить из урана-238. При этом по своим свойствам он куда лучше подходит для создания атомной бомбы, чем природный уран. Впрочем, соображениям фон Вайцзеккера, которые он изложил в соответствующей записке, поданной в Управление вооружений сухопутных войск, в то время не придали особого значения.

Летом 1940 года, по соседству с Физическим институтом Общества имени кайзера Вильгельма, на участке, принадлежавшем Институту биологии и вирусных исследований, начали строить небольшую деревянную лабораторию. Здесь собирались разместить реактор, построенный по схеме Гейзенберга. Чтобы отпугнуть непрошеных гостей, над дверями здания повесили табличку «Вирусная лаборатория».

Казалось, пути к преодолению трудностей определены. Однако в Германии появилась еще одна группа ученых, претендующая на урановые и прочие ресурсы. Барон Манфред фон Арденне, блестящий изобретатель, нанес визит главе Имперского почтового министерства Вильгельму Онезорге и в многозначительных выражениях сообщил, что благодаря недавним открытиям физиков можно изготавливать особые бомбы и особые реакторы, которые превзойдут все прошлые технические достижения. Министр настолько увлекся речами барона, что при первом удобном случае явился с докладом к Адольфу Гитлеру и рассказал ему всё, что узнал об урановой бомбе.

Вильгельму Онезорге не повезло: в конце 1940 года, когда случилось это памятное событие, фюрер был настолько увлечен радостями недавних блицкригов и планами будущих войн, что эксцентрический доклад лишь раздосадовал его. Фюрер высмеял министра, и тому пришлось ретироваться. Впрочем, Онезорге всё же не оставил мыслей о «чудо-бомбе» и решил на свой страх и риск поддержать фон Арденне – благо располагал значительными средствами, предназначенными для развития почты.

Итак, теперь уже три группы немецких ученых работали над атомным проектом. Одной руководил Курт Дибнер. Вторую возглавил Абрахам Эзау. Третья возникла в Лихтерфельде, в лаборатории, где всем заправлял барон Манфред фон Арденне.

Ученые из академических институтов встретили появление барона с явным неудовольствием. Образование, полученное им, равно как и его методы, претили большинству ученых. Далек он был и от теоретиков типа Вернера Гейзенберга.

10 октября Карл фон Вейцзеккер посетил «мятежного барона». Именитый физик попытался втолковать изобретателю, что создание атомной бомбы – идея, далекая от реализации. Причина в следующем: эффективное поперечное сечение урана с ростом температуры уменьшается, поэтому цепная реакция постепенно затухает. Возможно, фон Арденне поверил хитрым речам. Во всяком случае вплоть до конца 1940 года он занимался лишь проектом «установки по превращению атомов», то есть циклотроном (ускорителем тяжелых частиц), в котором отчаянно нуждались немецкие физики.

В том же октябре была достроена «Вирусная лаборатория». Первый урановый реактор, установленный там, представлял собой сводчатый алюминиевый цилиндр. Диаметр и высота его были одинаковы – 1,4 метра. Его до краев заполнили оксидом урана. Слои оксида перемежались тонкими парафиновыми вставками – замедлителем. Цилиндр погрузили в воду, служившую отражателем нейтронов. Радиево-бериллиевый источник нейтронов помещался в трубке, которую опустили в центр реактора.

Однако цепная реакция не наблюдалась. Через несколько недель опыт повторили, проверив две другие схемы реактора и потратив на это 6800 килограммов оксида урана. Опять никакого результата! Так Вернер Гейзенберг доказал, что невозможно построить реактор на оксиде урана, если в качестве замедлителя брать парафин или обычную воду. Требовалась тяжелая вода, а ее-то как раз все еще недоставало.

В Лейпциге профессор Георг Дёпель повторил эксперимент с оксидом урана и парафином. Правда, все четыре слоя урана в его реакторе были отделены друг от друга еще и алюминиевыми сферами. Опять безуспешно!

Самые интересные результаты были получены в Гейдельберге, где Вальтер Боте и Арнольд Фламмерсфельд смешали в огромном чане почти 4,5 тонны оксида урана с 435 килограммами воды, а затем с большой точностью измерили размножение нейтронов и их «резонансную абсорбцию» в упомянутых веществах. Оба ученых тоже констатировали, что без тяжелой воды реактор на оксиде урана не будет работать.

После этой череды неудач инициативу перехватили военные. Не советуясь с физиками, они решили использовать в опытах не оксид урана, а металлический уран. Однако фирма «Aуэр» не располагала оборудованием для переработки оксида в чистый материал. Поэтому Николай Риль обратился за помощью во Франкфурт, к директору фирмы «Дегусса», которая как-то проделала для Риля схожую работу, превратив оксид тория в металлический торий. Оказалось, процессы восстановления урана и тория очень похожи. Даже оборудование можно было не менять. Очищенный оксид урана помещали в инертную аргоновую атмосферу, нагревали до 1100 °C и восстанавливали с помощью металлического кальция и хлорида кальция. Руководители фирмы были уверены, что получаемый ими уран будет необычайно чист, но в действительности он содержал даже больше примесей, чем исходный оксид. Тем не менее к концу 1940 года «Дегусса» изготовила 280 кг уранового порошка.

В это время лаборанты профессора Вальтера Боте радостно доложили, что эффективным замедлителем может служить не только тяжелая вода, но и графит – материал, чрезвычайно дешевый и имевшийся в изобилии. В качестве критерия была выбрана так называемая «диффузионная длина тепловых нейтронов» – расстояние между той точкой, где нейтрон стал тепловым, и той точкой, где он был поглощен ядром атома окружающего вещества. Понятно, что чем больше такое расстояние, тем лучше для течения цепной реакции. Как показал опыт, ловко поставленный Боте, диффузионная длина тепловых нейтронов в углероде (графит является кристаллической модификацией углерода) составляла 61 сантиметр. Если же очистить графит еще больше, показатель возрастет до 70 сантиметров. Прекрасно! Военные немедленно обратились к фирме «Сименс» с просьбой о поставках чистейшего графита.

В январе 1941 года там же, в Гейдельберге, опыт был повторен. Итог принес разочарование. Хотя образец был изготовлен из чистейшего электрографита фирмы «Сименс», приборы показывали всего 35 сантиметров. Следовательно, графит в замедлители не годится. Мнению Вальтера Боте доверяли, поэтому опыты с графитом прекратились. Только в 1945 году ошибка была обнаружена. Вероятно, причиной неудачи стали примеси азота, попавшего в графит из воздуха.

Отныне работа над немецким урановым проектом резко замедлилась. Большинство историков, изучавших отчеты о немецких ядерных исследованиях, признают ошибку профессора Боте роковой. Кстати, если бы в 1940 году Паулю Хартеку дали провести полноценный опыт с сухим льдом, он измерил бы абсорбцию нейтронов в углероде, и коллеги избежали бы ошибок.

Впрочем, такой же промах допустили и ведущие французские физики Ханс фон Халбан и Лев Коварски, работавшие в Кавендишской лаборатории. Они тоже решили, что графит – плохой замедлитель, и сосредоточили свои усилия на разработке реактора с тяжелой водой. Но когда в 1942 году американским ученым удалось построить и запустить первый в мире урановый реактор, они использовали в качестве замедлителя именно графит.

Итак, немецкие физики, нерадиво поставив важнейший эксперимент, теперь терпеливо дожидались, когда же на далеком норвежском заводе произведут нужное количество тяжелой воды. С инспекцией в Рьюкан направили доктора Карла Вирца. Тот обязался узнать, можно ли увеличить ее выпуск. До того фирма «Норск гидро» обслуживала лишь научные лаборатории, а для их нужд требовались не тонны, а килограммы или даже граммы тяжелой воды. Вирц сообщил, что производство здесь крайне нерентабельно, что на изготовление одного грамма здесь тратят 100 киловатт-часов электроэнергии, то есть 100 рейхсмарок по ценам того времени. Тонны тяжелой воды станут золотыми в буквальном смысле слова. Такая экономика резко расхолаживала даже самых горячих энтузиастов.

Если бы у немецких физиков было достаточно обогащенного урана, то замедлителем в реакторе могла бы стать обыкновенная вода. Но в начале мрачного 1941 года Пауль Хартек признал свое поражение: разделить изотопы урана у него не получилось.

В апреле 1941 года состоялось очередное совещание ведущих ядерных физиков Германии. По итогам Пауль Хартек написал в докладной записке, направленной им в Управление вооружений сухопутных войск:

Перед нами стоят две проблемы.

1. Производство тяжелой воды.

2. Разделение изотопов. <…>

Первая более актуальна, так как, судя по имеющимся данным, при наличии тяжелой воды машина будет работать и без обогащения изотопов урана. Кроме того, изготавливать тяжелую воду все же проще и дешевле, чем обогащать изотопы U-235.

Тем не менее ученые не отказались от идеи разработать эффективную методику разделения изотопов. Лейпцигский физик Эрих Багге придумал для этого совершенно новый способ, который назвал «изотопным шлюзом». Нужно получить узкий «молекулярный луч», состоящий из беспорядочно перемешанных изотопов, и пропустить его сквозь систему из двух вращающихся конусовидных заслонок-бленд. Через определенное время молекулы в «луче» перегруппируются: тяжелые отстанут от более легких. Скорость вращения бленд подбирается так, чтобы «пакет» легких изотопов успел проскочить вперед, в отстойник, а остальные – нет. Эту идею приняли, но Багге понадобился в Париже, и реализация его проекта была отложена на целый год.

Тем временем не покладая рук работал и невольный конкурент Багге – доктор Вильгельм Грот из Гамбурга. Он создавал газовую центрифугу для обогащения изотопов из гексафторида урана по схеме, почерпнутой в американских научных журналах. Такой способ разделения изотопов кажется самым наглядным, ведь центрифуга сортирует атомы разных масс за счет центробежной силы. В начале августа 1941 года Грот провел переговоры с фирмой «Аншуэтц» из Киля. Через неделю фирма получила заказ на строительство опытного образца центрифуги. 22 октября ее чертежи были готовы. Специалисты закупили электродвигатель, развивавший скорость до 60 000 оборотов в минуту. А вот другие фирмы, с которыми пришлось иметь дело, оказались менее расторопными. Так, ротор для центрифуги Вильгельм Грот хотел изготовить из очень прочного стального сплава. Он обратился на завод Круппа, но там просили подождать месяцев восемь. Пришлось обойтись сплавом из легких металлов, благо в Ганновере его выплавили к середине декабря. Планировалось, что уже в феврале 1942 года центрифуга заработает. «Ежедневно она способна выпускать около двух килограммов гексафторида урана, чей изотоп U-235 будет обогащен на 7 процентов», – многообещающе писал Грот в своем предварительном отчете.

Кроме того, руководители атомного проекта обратились к мюнхенскому профессору Карлу Клузиусу (он-то и разработал метод «термодиффузии», о котором мы говорили выше). Его спросили, можно ли заменить едкий и капризный гексафторид урана каким-либо другим летучим соединением. Физик мог порекомендовать лишь пентахлорид урана, который, однако, обладал свойствами, еще более нетерпимыми для промышленного использования. Безжалостно отринув прежние прожекты, Карл Клузиус тем не менее сумел обнадежить военных: «При нынешнем уровне наших знаний о летучих урановых соединениях следует рассчитывать на серьезный успех лишь в том случае, если мы откажемся от газообразных соединений, заменив их жидкими». Причем профессор сам вызвался разработать новый метод диффузии изотопов.

Со своей стороны, Вернер Гейзенберг и Георг Дёпель повторили у себя в Лейпциге эксперимент с урановым реактором «L–III». При этом они вновь использовали оксид урана, но зато теперь у них было целых 164 килограмма тяжелой воды, произведенной по спецзаказу в Норвегии. 142 килограмма оксида урана физики поместили внутрь алюминиевого шара диаметром 75 сантиметров. Два слоя оксида разделяла тонкая алюминиевая сфера. Источник нейтронов находился в центре. Реактор упрятали в резервуар с водой.

Но и на этот раз размножение нейтронов не было зафиксировано! Тогда оба профессора перепроверили свои расчеты и учли нейтроны, поглощаемые алюминиевой сферой. Вот тут-то они наконец-то и получили «положительный коэффициент размножения» нейтронов.

«Именно в сентябре 1941 года, – вспоминал Вернер Гейзенберг, – мы поняли, что атомную бомбу создать можно».

Критическая масса

В период, когда немецкие физики вплотную подошли к решению ключевых технологических проблем, препятствующих созданию «урановой машины», случилось страшное: войска вермахта были разбиты под Москвой, а блицкриг против Советского Союза на глазах превращался в затяжную кровопролитную войну.

3 декабря 1941 года министр вооружений Фриц Тодт доложил фюреру, что военная промышленность находится на грани краха. Пришло время затягивать пояса. Гитлер распорядился подчинить немецкую экономику нуждам войны.

Изменилось отношение и к атомному проекту. Его продолжали считать перспективным, но не первостепенным. Руководство проектом поручили Имперскому научно-исследовательскому совету, который подчинялся Имперскому министерству науки, образования и народной культуры во главе с Бернгардом Рустом – человеком, слабо разбиравшемся в физике. Фактически власть вернулась к Абрахаму Эзау, которого вроде бы совсем отстранили от атомного проекта.

Новый этап начался довольно бестолково. На 26–27 февраля 1942 года Эрих Шуман назначил большую конференцию в стенах Физического института Общества имени кайзера Вильгельма. Приглашенным раздали спецпропуска, сообщили очередность докладов, и вдруг вмешался Научно-исследовательский совет. Выяснилось, что на тот же день, 26 февраля, им созвано расширенное совещание, причем круг приглашенных был намного шире: офицеры вермахта, высшие чины СС, светила науки. К последним причислили Отто Гана, Вернера Гейзенберга, Вальтера Боте, Ханса Гейгера, Пауля Хартека, Эриха Шумана, Карла Клузиуса и, конечно, Абрахама Эзау. Всех их наметили в докладчики. Примечательно, что организаторы «параллельного» совещания за пять дней до него разослали приглашения нацистским бонзам и высшим офицерам: Альберту Шпееру, Вильгельму Кейтелю, Генриху Гиммлеру, Эриху Редеру, Герману Герингу, Мартину Борману и многим другим. В приглашениях содержалась повестка:

1. Ядерная физика как оружие (проф. Э. Шуман).

2. Расщепление ядра урана (проф. О. Ган).

3. Теоретические основы производства энергии путем расщепления урана (проф. В. Гейзенберг).

4. Результаты исследований установок по производству энергии (проф. В. Боте).

5. Необходимость исследования общих основ (проф. Х. Гейгер).

6. Обогащение изотопов урана (проф. К. Клузиус).

7. Производство тяжелой воды (проф. П. Хартек).

8. О расширении рабочей группы «Ядерная физика» за счет привлечения представителей промышленности и различных ведомств рейха (проф. А. Эзау).

К этому листку, заполненному множеством загадочных слов, секретарша по рассеянности подколола еще четыре: темы всех докладов, которые должны были слушаться в те же дни в Физическом институте. А они звучали сущей абракадаброй: «диффузионная длина», «эффективное поперечное сечение» и так далее, и тому подобное.

Немудрено, что глава СС Генрих Гиммлер, глянув на чудовищное нагромождение терминологии, отказался тратить свое драгоценное время на выслушивание докладов в коллективе высоколобых ученых и написал вежливый отказ Бернгарду Русту. Генерал-фельдмаршал Вильгельм Кейтель дипломатично заверил организаторов, что придает большое значение «этим научным проблемам», но «бремя возложенных обязанностей» не позволяет ему принять участие в совещании. Гросс-адмирал Эрих Редер уведомил о прибытии одного из своих заместителей. В итоге никто из властей предержащих не явился слушать научную «тарабарщину». Совещание провели без них.

После докладов Эриха Шумана и Отто Гана на трибуну поднялся Вернер Гейзенберг и заговорил о цепной реакции деления ядер как основе производства атомной энергии. При этом он выбрал эпитеты, которые лучше подошли бы средневековому алхимику, нежели ученому середины ХХ века. Впрочем, ядерная физика была и остается современной алхимией.

Цепная реакция возможна, говорил Гейзенберг, лишь в том случае, если во время расщепления ядер выделяется больше нейтронов, нежели поглощается другими ядрами. С природным ураном все происходит наоборот, поэтому в чистом виде он непригоден для проведения такой реакции. Давайте попробуем сравнить процесс расщепления ядра с «заключением брака» и «рождением ребенка», а поглощение нейтронов со «смертью». В природном уране «показатель смертности» выше «числа рождений». В жизни это приводит к тому, что все «население» страны вскоре вымирает. Изменить это можно тремя способами: во-первых, требуя, чтобы каждая семья заводила больше детей, во-вторых, увеличивая число «свадеб», в-третьих, снижая «смертность». Среднее количество нарождающихся нейтронов-детей нам никак не изменить, ведь это константа, данная нам природой. Поступим по-другому. Увеличим содержание урана-235, и тогда «смертность» нейтронов снизится. Если же нам удастся совершенно изолировать уран-235, то тогда смертность вообще прекратится. Если мы накопим некоторое количество чистого урана-235, то число нейтронов может неимоверно возрасти в нем в кратчайшее мгновение. В течение доли секунды вся энергия расщепления выделится. Раздастся взрыв невиданной силы. Однако изолировать уран-235 очень и очень трудно. Большинство ученых, работающих над данным проектом, пытается решить именно эту проблему, о чем поведает собравшимся профессор Клузиус. Добавлю лишь, заявил Гейзенберг, что американцы, по всей видимости, уделяют этому вопросу особенно пристальное внимание.

Есть другой способ снизить «смертность». Новейшие исследования показали, что нейтроны «умирают», то есть поглощаются, лишь в том случае, если они наделены определенными энергиями (движутся с какой-то конкретной скоростью). Ее можно снизить. Ученые пытаются найти вещества, которые тормозят нейтроны, но не поглощают их. Лучшим их «замедлителем» был бы гелий, ведь он вообще не поглощает нейтроны, но этот газ слишком легок и использовать его мы не можем. Остается лишь тяжелая вода, поскольку опыт показал, что графит и бериллий непригодны для этой цели. «Урановая машина», очевидно, будет состоять из нескольких слоев урана и замедлителя. Тепловая энергия, им создаваемая и передаваемая обычной воде, станет вращать турбину. «Урановая машина» не потребляет кислород, поэтому она особенно хороша для оснащения субмарин. Однако этим ее польза не ограничена. Внутри «машины» при преобразовании ядер урана возникает новый элемент с порядковым номером 94. Он, очевидно, обладает такой же взрывной силой, как и чистый уран-235. Накопить этот элемент легче, чем уран-235.

Конференция в Физическом институте все же состоялась и растянулась на три дня. На ней выступили с докладами почти все ведущие ядерщики страны. Профессор Вальтер Боте доложил о проводившихся им измерениях «диффузионной длины», Карл фон Вайцзеккер – о дополнениях «к теории резонансной абсорбции в урановой машине». Профессор Георг Дёпель описал осенний опыт с реактором «L–III», содержавшим оксид урана и тяжелую воду, а Карл Вирц познакомил слушателей с опытами, которые велись в «Вирусной лаборатории», находившейся в нескольких сотнях метрах от зала заседаний. Ряд выступлений посвящался поведению урана при обстреле его быстрыми нейтронами, а также особенностям недавно открытых трансурановых элементов с номерами 93 и 94 (нептуния и плутония).

Организаторы конференции составили о ней отчет на сто тридцать одной странице, попытавшись зафиксировать даже самые невнятные идеи и высказывания, мелькнувшие на совещании. Обладая современными знаниями, нельзя не обратить внимание на один фрагмент из отчета, посвященный механике атомной бомбы:

Поскольку в каждом веществе всегда имеется некоторое количество свободных нейтронов, для взрыва вполне достаточным окажется соединить два куска взрывчатого вещества такого рода с общим весом от десятка до сотни килограммов.

Таким образом немецкие физики впервые определили пределы критической массы (то есть минимальной массы, при которой начнется самоподдерживающаяся цепная реакция) для изотопа уран-235: от 10 до 100 килограммов. Можно сравнить с достижениями в этой области американских коллег: в ноябре 1941 года те приблизительно определили ее в диапазоне от 2 до 100 килограммов изотопа.

Итоги конференций в целом оказались успешными. Гейзенберг позднее признавался: «Весной 1942 года, после того как мы наконец убедили Руста в том, что наши работы могут быть выполнены, в нашем распоряжении впервые оказались крупнейшие фонды Германии».

Министр Бернгард Руст действительно оказался податливым человеком, а вот высшие чины вермахта продолжали относиться к атомному проекту без энтузиазма. Для многих из них надежды физиков-ядерщиков оставались такими же, как и прежде, – туманными обещаниями.

Теперь судьба всего проекта зависела от мощностей небольшой норвежской фирмы. Альтернативы не было в принципе. В 1942 году немецкие физики окончательно уверились, что лишь тяжелая вода может служить замедлителем нейтронов в урановой «машине».

Тем временем на заводе «Норск гидро» всё еще пытались выполнить «заказ на производство полутора тонн тяжелой воды». К концу 1941 года было готово лишь 350 килограммов. Новых немецких хозяев такой медленный темп раздражал. В начале нового года завод оснастили новыми электролизерами и выпуск тяжелой воды… снизился до 91 килограмма в месяц.

Доктору «Норск гидро» Йомару Бруну пришлось ехать на совещание в Берлин. В «Вирусную лабораторию» его, естественно, не пустили, в цели проекта тоже не посвятили, зато поводили по Физическому институту. Директору удалось убедить немецких шефов, что дело в технологических трудностях, а не в сознательном саботаже.

Но все-таки производство тяжелой воды решили развернуть и в Германии. В конце февраля 1942 года руководство завода «Лейнаверке», принадлежавшего концерну «ИГ Фарбениндустри», встретилось с Паулем Хартеком и предложило построить опытную установку по производству тяжелой воды, работавшую по иной технологии, чем в Норвегии. Используемый метод был основан на фракционной дистилляции, придуманный самим Хартеком. Согласно расчетам, себестоимость одного грамма такой воды не превышала бы тридцать пфеннигов, а это «вполне терпимо». Строительство опытной установки обошлось бы в 150 000 рейхсмарок. Все расходы возьмет на себя концерн, дирекция которого мечтала получить доступ к новейшим разработкам в области энергетики. 30 апреля профессор Абрахам Эзау, к которому вернулось полновластное руководство атомным проектом, одобрил инициативу. Таким образом к участию в проекте привлекли концерн «ИГ Фарбениндустри», что было серьезной ошибкой. В 1944 году, когда положение станет критическим, концерн откажется выполнять взятые на себя обязательства.

Пока же немцы были далеки от краха, и даже норвежцы в марте 1942 года довели выпуск тяжелой воды до 103 килограммов в месяц. Впрочем, этим рекордом дело ограничилось. В апреле «Норск гидро» не сумел получить ни капли тяжелой воды из-за резкого понижения уровня реки. Гидротурбины заработали лишь 6 мая 1942 года.

Катастрофа в Лейпциге

Тем временем в Германии продолжались работы по обогащению урана. В начале января 1942 года Эрих Багге получил первые части своего «изотопного шлюза». 13 февраля он опробовал испаритель, заполнив его ураном.

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.

В тот же день, 23 июня, когда фюрер слушал доклад Альберта Шпеера, в лейпцигской лаборатории всё внезапно вышло из-под контроля. Шаровидный реактор двадцать дней покоился в чане с водой. Вдруг вода заклокотала. Из глубины побежали пузыри. Происходило что-то странное. Георг Дёпель взял пробу пузырей и обнаружил водород. Значит, где-то возникла течь, и уран среагировал с водой.

Чрез некоторое время пузыри исчезли, всё успокоилось. Тем не менее Дёпель решил извлечь реактор из чана, чтобы посмотреть, сколько воды проникло внутрь. Тот же лаборант, который ранее пострадал от пожара, ослабил колпачок штуцера. Послышался шум. Воздух с силой втягивался внутрь, словно там, в центре шара, образовался вакуум. Через три секунды воздушная струя внезапно устремилась вверх. Из длинной трещины вырвался раскаленный газ. Тут и там замелькали искры, вылетали горящие крупицы урана. Вслед взметнулось и пламя. Вокруг него плавился алюминий. Пожар усиливался. Дёпель, прибежавший на помощь, начал тушить пламя водой, но огонь не убывал. Лишь с трудом его удалось сбить. Зато из трещины теперь непрерывно валил чад, а ее площадь быстро росла. Предчувствуя катастрофу, Дёпель велел немедленно выкачивать тяжелую воду, чтобы спасти хоть какую-то часть реактора. Саму «урановую машину» вновь опустили в чан с водой. Гейзенберг, заглянув в лабораторию, увидел, что ситуация под контролем, и отправился проводить семинар.

В действительности ситуация развивалась по катастрофическому сценарию. Температура реактора росла. К вечеру Гейзенберг завершил семинар и вернулся в лабораторию. Реактор продолжал накаляться. Его создатели напряженно вглядывались в воду, как вдруг всё в лаборатории затряслось. Не рассуждая больше, оба ученых опрометью выскочили из помещения. Через секунды грохнул сильнейший взрыв. Струи пылающего урана разлетались повсюду, здание охватил огонь. Пришлось срочно вызывать пожарную команду.

Оба ученых спаслись в тот день чудом. Большая часть их лаборатории была разрушена, все запасы урана и тяжелой воды – утрачены. Отчитываясь перед начальством, Дёпель советовал в будущем использовать только твердый уран, а не его порошок, который так бурно реагирует в контакте с водой. Впрочем, его соображения не были новостью. Еще год назад Николай Риль направил в Управление вооружений циркуляр, в котором обращал внимание на коварные свойства порошкового урана.

Последняя попытка

В июне 1942 года началась очередная реорганизация. Теперь Научно-исследовательским советом и всеми работами по атомному проекту стал руководить сам рейхсмаршал Герман Геринг. При нем был создан и особый «президиум», куда вошли министры, высшие офицеры и руководители партии, в том числе Генрих Гиммлер. Но в президиуме не было ни одного ученого.

Нацистские бонзы принялись восстанавливать пошатнувшееся реноме немецкой науки. Ученые встретили реформы с опаской. Они прекрасно помнили, что благодаря активности этих самых бонз в период с 1933 по 1936 год было уволено 40 % университетских профессоров. Другие, опасаясь преследований по расовому признаку, покинули Германию. Среди изгоев были ведущие физики страны, в том числе те, кто делал сейчас в Америке атомную бомбу.

Профессор Пауль Хартек принял кадровые перестановки и переподчинения в штыки, считая их катастрофой. Он узнал, что большой реактор решено строить в Берлине, и понял, что его собственным экспериментам в Гамбурге приходит конец. Между тем опыты с центрифугой завершались. 1 июня 1942 года вместе с доктором Вильгельмом Гротом Хартек разделил изотопы ксенона. На очереди был гексафторид урана.

26 июня Пауль Хартек написал в Управление вооружений сухопутных войск, умоляя поддержать его план. «Урановые машины» могут быть двух типов, сообщал он. Машина первого типа состоит из 5 тонн обычного металлического урана и 5 тонн тяжелой воды. Машина второго типа содержит меньше урана и тяжелой воды, зато уран обогащен изотопом уран-235. Опыт покажет, какие из этих машин целесообразнее строить. Однако нельзя не отметить, что машины второго типа более компактны, поэтому ими будет удобнее оборудовать боевые транспортные средства типа субмарин. Кроме того, они более пригодны для производства «взрывчатых веществ». До сих пор обогащение урана казалось неразрешимой проблемой. Но вот теперь опыты Вильгельма Грота с «ультрацентрифугой» обнадеживают нас, и при успешном их завершении мы можем «со всей энергией взяться за создание машин второго типа».

Не дожидаясь ответа, ученые продолжили свои эксперименты. В начале августа 1942 года барабан центрифуги впервые заполнили гексафторидом урана. Во время первых опытов степень обогащения урана-235 составила 2,7 %. Через четыре дня скорость центрифуги увеличили – коэффициент вырос до 3,9 %. Хотя Хартек надеялся на лучшее, полученные показатели всё же внушали надежду: согласно расчетам Гейзенберга, достаточно обогатить уран-235 до 11 %, и тогда тяжелую воду в реакторе можно будет заменить обычной. Следовательно, надо выстроить батарею центрифуг для ступенчатого обогащения урана.

Идея понравилась и профессору Абрахаму Эзау, и Герману Герингу. Впрочем, Эзау в отличие от своего высокопоставленного патрона вовсе не хотел превращать идею «обогащения урана» в идею создания атомной бомбы. Нет, он не был пораженцем или пацифистом – он лишь любил покой и почет, не соглашаясь променять их на тяжелый труд. Когда молодой профессор Отто Хаксель из Научно-исследовательского центра Военно-морских сил завел однажды разговор о бомбе, Эзау немедленно цыкнул на него: «Вы что, не понимаете?! Если фюрер заинтересуется ей, мы все до конца войны будем сидеть за колючей проволокой и делать эту чертову бомбу! Не надо больше о ней говорить. Пусть все считают, что „урановая машина“ и есть подлинная цель нашего проекта».

Пока же не получалось и с «урановой машиной». Вернер Гейзенберг полагал, что для возбуждения цепной реакции в реакторе нужно как минимум пять тонн тяжелой воды. К концу июня 1942 года фабрика в Рьюкане изготовила всего 800 килограммов, то есть лишь шестую часть необходимого количества. Напомним, что уже два года фабрика была в руках немцев: при таких темпах производства говорить о расширении атомного проекта было просто бессмысленно.

В середине июля ведущие физики вновь обсудили, можно ли построить подобную фабрику в Германии. Вспомнили, что под Мюнхеном есть установка, способная выпускать до 200 килограммов тяжелой воды в год. Но там работают с обычным водородом. А что, если обогащать его дейтерием? Тут, правда, вмешался Пауль Хартек, напомнив, что расходы энергии будут очень велики, но его не слушали. Наоборот, вспомнили еще и гидроэлектростанцию в итальянском Мерано, где тоже можно развернуть производство. Оптимистичный расчет показывал, что совокупно можно будет получать до 1,5 тонны в год. Поэтому решено было действовать по всем направлениям.

Впрочем, и с ураном дела обстояли немногим лучше. Франкфуртской фирме «Дегусса» удавалось выпускать по тонне очищенного урана в месяц. Но годовые отчеты удручали: в 1940 году произведено 280,6 килограмма урана, в 1941 году – 2459,8 килограмма, в 1942 году – 5601,7 килограмма. При этом технологический процесс был прост, и объяснить неудачи можно лишь двумя причинами. Во-первых, постоянные перебои с сырьем, а во-вторых, к концу 1942 года атомный проект потерял первостепенное значение, и фирма «Дегусса» стала испытывать из-за этого проблемы со снабжением: стало трудно доставать запасные детали, новые вакуумные насосы, медь для трансформаторов и тому подобные элементы нормальной индустрии. Но худшее было еще впереди.

С начала 1940 года Вернер Гейзенберг числился научным консультантом Физического института Общества имени кайзера Вильгельма, что, конечно, не соответствовало репутации прославленного ученого. Летом 1942 года Карл фон Вайцзеккер и Карл Вирц наконец убедили руководителей Общества в том, что нобелевского лауреата подобает считать «фактическим директором» института. Обойтись без оговорки было нельзя, поскольку недавний директор Петер Дебай, уехав в США, так и не подал в отставку. Гейзенберг мог лишь «исполнять его обязанности», чем и стал заниматься с 1 октября 1942 года. Что же до прежнего «исполняющего обязанности», Курта Дибнера, то он надолго убыл в Готтов, где находился полигон Управления вооружений сухопутных войск. В итоге Гейзенберг и Дибнер стали непримиримыми врагами, за каждого из них выступала партия сторонников, которые отчаянно интриговали и писали доносы на конкурентов.

Доктор Курт Дибнер не был великим теоретиком, и сравнивать его с Гейзенбергом невозможно. Зато он был хорошим экспериментатором, обладал здравым практичным умом, и Гейзенберг своей неторопливостью давно раздражал его. Теперь отставленный от дел Дибнер сам решил построить реактор.

Его модель «урановой машины», построенная в Готтове, резко отличалась от конструкции Гейзенберга. Дибнер был уверен, что из урана надо изготавливать не цельнолитые пластины, а кубики – так, чтобы ядерное топливо было со всех сторон окружено замедлителем. Вот только для своего опыта Дибнеру не удалось разжиться ни металлическим ураном, ни тяжелой водой. Он использовал оксид урана (25 тонн), а в качестве замедлителя применил парафин (4,4 тонны). Внутри алюминиевого цилиндра его лаборанты соорудили «соты» из парафина и заполнили каждую ячейку кубиками оксида урана (всего их было 6802 штуки). Алюминиевую махину опустили в бетонированную яму, залитую дистиллированной водой, которая служила «отражателем». В реакторе имелись различные канальцы, в них разместили источники нейтронов и приборы.

Результат эксперимента оказался отрицательным: размножение нейтронов не удалось зафиксировать. Иного и не могло быть, раз опыт проводился с оксидом урана и парафином. Зато было доказано преимущество металлических кубиков над пластинами. В конце ноября 1942 года Курт Дибнер подготовил секретный «Отчет об эксперименте с оксидом урана и парафином, проведенном на полигоне Управления вооружений сухопутных войск».

Тем временем в Физическом институте затевали свой грандиозный эксперимент. На него готовились потратить 1,5 тонны тяжелой воды и 3 тонны урановых пластин. Начались долгие обсуждения, уточнения, проверки. Как уберечь институт от взрыва? Как избежать коррозии урана, его разъедания водой? Может быть, позолотить урановые пластины? Но золото поглощает слишком много нейтронов. Можно быть, нанести покрытие из никеля и хрома? Но оно должно быть стойким и однородным. Может быть, использовать вместо тяжелой воды тяжелый парафин, в котором атомы водорода заменены дейтерием? Но при расщеплении урана возникают альфа-частицы, и каждая из них разрушала бы до ста тысяч молекул парафина.

Никто из немецких физиков почему-то не догадался, что пластины можно было поместить внутри металлических «оболочек», стойких к коррозии и мало поглощающих нейтроны. Американцы пошли именно по этому пути, и 2 декабря 1942 года в Чикаго был пущен первый в мире ядерный реактор.

24 ноября 1942 года Абрахам Эзау обратился к новому начальству с предложением централизовать все работы по атомному проекту.

Профессор Рудольф Менцель, один из помощников Германа Геринга, втолковывал своему шефу: урановыми исследованиями занимаются все ведущие физики мира и особенно – американцы. Менцель предложил рейхсмаршалу назначить Эзау своим «уполномоченным по ядерной физике». Пусть тот и не физик-ядерщик, он все же хорошо разбирается в этой науке, но, главное, он сумеет найти компромисс между враждующими группами.

Уговоры возымели действие. Геринг подписал соответствующий приказ:

Я назначаю Вас моим уполномоченным по всем вопросам ядерной физики и прошу Вас уделить особое внимание следующим вопросам:

1. Продолжение работ в области ядерной физики с целью полезного использования ядерной энергии урана.

2. Изготовление люминесцентных красок без применения радия.

3. Изготовление мощных источников нейтронов.

4. Исследование мер безопасности при работе с нейтронами.

Несмотря на ясное выделение приоритетов, весь следующий год немецкую физику лихорадило – слишком много врагов оказалось у Абрахама Эзау. Физики всё больше погрязали в дрязгах и склоках вместо того, чтобы подчинить свои силы, ресурсы и интеллект единой цели.

4 февраля 1943 года председатель Общества имени кайзера 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 с подчиненными ему учеными. К единому мнению сразу прийти не удалось, и атомный проект приостановился. Его участники изнывали от непрестанных раздоров.

Диверсия в Норвегии

В конце 1941 года Йомар Брун, работавший на заводе «Норск гидро» в должности главного инженера, узнал, что немцы приказали его фирме значительно расширить производство тяжелой воды. В начале января должен был начаться монтаж нового оборудования.

Однажды, находясь на Веморкской гидроэлектростанции, Брун воспользовался ночной сменой и сделал копии с секретных чертежей оборудования для производства тяжелой воды. Неделю спустя он встретился с молодым норвежцем Эйнаром Скиннарландом, сочувствующим Сопротивлению. Брун сообщил ему о приказе нацистов увеличить производство тяжелой воды и передал чертежи нового оборудования. Чтобы переправить материалы в Англию, пять местных патриотов решились на дерзкий шаг и 15 марта 1942 года захватили пароход «Гальтензунд». Через три дня норвежцы были в Лондоне.

Эйнар Скиннарланд оказался сущей находкой для британской разведки, которая давно интересовалась немецким атомным проектом. Он не только жаждал помогать союзникам по антигитлеровской коалиции, но и оказался жителем Рьюкана. Чтобы никто не успел обратить внимание на его отсутствие, требовалось как можно скорее переправить Скиннарланда назад. Он прошел ускоренное обучение на специальных курсах, и ранним утром 29 марта его сбросили с парашютом в Норвегии.

Вскоре новоиспеченный агент через Швецию сообщил об установлении прямого контакта с некоторыми техниками завода «Норск гидро» и с главным инженером Йомаром Бруном, а Лондон получил более ясную картину того, какой приоритет придают немцы увеличению производства тяжелой воды. По просьбе разведки Брун добыл чертежи и фотографии всего завода, а также узнал детали того, как немцы планируют увеличить производство тяжелой воды. Материалы были скопированы на микропленку, которую спрятали в тюбик зубной пасты и с курьером переправили через Швецию в Англию.

Насколько точно первоначальные разведывательные данные отражали истинное положение дел, остается открытым вопросом. Во всяком случае, в 1944 году Пауль Хартек считал, что «меры по предупреждению саботажа, принятые на заводе, подчинение завода военным инстанциям и то давление, которое они оказывали с целью ускорения работ, привели к тому, что норвежцы переоценили важность производства тяжелой воды для военных целей». Йомара Бруна тревожила возможность того, что тяжелая вода в конце концов может быть использована для создания оружия. Хотя немецкие физики, работавшие с ним, заверяли, что их деятельность направлена на развитие энергетики в послевоенной Германии, Брун продолжал сомневаться.

В июле 1942 года британский военный кабинет указал объединенному командованию на необходимость срочной атаки завода тяжелой воды «Норск гидро». Возможность уничтожения завода с воздуха была решительно отвергнута: в таком случае риску подвергались местные жители. Аргумент оказался решающим, и объединенное командование обратилось к начальнику штаба специальных операций. Норвежский отдел штаба сообщил, что им уже подготовлена диверсионная группа. Ее забросят в Норвегию, как только сложатся благоприятные условия. Диверсанты устроят базовый лагерь на пустынном плато Хардангервидда, примерно в 50 километрах к северо-западу от Рьюкана. Кроме нее, объединенное командование планировало отправить на планерах десант из солдат инженерных войск Первой воздушной дивизии. Им предстояло высадиться неподалеку от озера Мёсватн, питающего водой гидростанцию в Веморке, сгруппироваться на шоссе, проходящем по плато к Рьюкану, и в полной военной форме атаковать завод. Взорвав его, они должны были попытаться уйти в Швецию. Операции было присвоено название «Новичок».

Головная группа «Тетерев», состоявшая из четырех норвежцев, была сброшена на парашютах 18 октября. Двое суток им пришлось разыскивать и собирать сброшенное вслед за ними оружие, оборудование и провиант. Началась сильнейшая метель, связь со штабом наладить не удалось. После нескольких дней форсированного марша группа добралась до места своего базирования. Радист снова попытался связаться с Лондоном и почти преуспел в этом, когда сел аккумулятор. Свежий аккумулятор удалось заполучить в Мёсватне у брата Эйнара Скиннарланда, смотрителя Веморкской плотины. Потом четверка норвежцев соорудила хорошую радиомачту, и они снова стали вызывать Лондон. Но и на этот раз их постигла неудача – вышел из строя приемопередатчик. Только 9 ноября контакт со штабом специальных операций был наконец налажен.

В это время из Норвегии сбежал главный инженер Йомар Брун. Перед побегом ему удалось отобрать множество заводских документов и чертежей. 24 октября, прихватив с собой документы, он перешел границу, затем перебрался в Швецию, а оттуда на самолете в Англию. Официально было объявлено, что он поехал «на неделю в горы, чтобы навестить своих родителей». Брун стал советником по техническим вопросам в деле подготовки нападения на завод «Норск гидро».

Диверсанты провели разведку и 9 ноября доложили, что в районе расквартирован немецкий гарнизон, а все объекты – завод по производству тяжелой воды, электростанция и трубы – хорошо охраняются. Тем не менее операцию все-таки решено было довести до логического конца: Брун уверял, что тяжелая вода имеет принципиальное значение для дальнейшего развития немецкого атомного проекта.

В десантную группу «Новичка» вошли 34 специально обученных сапера-добровольца под командованием лейтенанта Месвена. Вечером 19 ноября их погрузили на два планера «Хорсас», каждый из которых буксировал бомбардировщик «Галифакс». Хотя прогноз погоды был благоприятным, пилот первого бомбардировщика не смог найти место, предназначенное для высадки, и повернул назад. Смена курса обернулась трагедией. В шестидесяти километрах западнее Рьюкана сцепка попала в тяжелую облачность, и вскоре началось обледенение. Когда самолет и планер пересекли береговую линию, буксирный трос лопнул. С борта «Галифакса» коротко сообщили о падении планера в воду. В действительности он разбился на северном берегу фиорда Лизе. Оба летчика планера, командир отряда и семь членов экипажа погибли на месте, четверо получили при падении серьезные ранения. Немцы взяли их в плен, отвезли в госпиталь, а затем на допрос в штаб. После этого врач отравил раненых. Трупы с привязанными к ним камнями были выброшены в море. Пятеро диверсантов при приземлении отделались легкими ушибами. На следующий день они попытались скрыться, добрались до ближайшей фермы, но были там окружены и взяты в плен. Поскольку в то время действовал приказ Гитлера, требовавший уничтожать диверсантов на месте, англичан расстреляли.

Вторая сцепка летела над Северным морем на небольшой высоте, стремясь все время оставаться под облаками. Они пересекли береговую линию в районе Эгерсунда и, не успев пролететь и двух десятков километров вглубь, врезались в горный склон. Все шестеро членов экипажа бомбардировщика и трое из тех, кто был на планере, погибли; несколько человек получили тяжелые ранения. Обломки самолета и планера лежали далеко друг от друга: возможно, в последние мгновения пилот «Галифакса», стремясь во что бы то ни стало набрать высоту, отцепил планер. Утром на место катастрофы подоспели немецкие войска. Они захватили четырнадцать оставшихся в живых десантников. Офицер немецкой контрразведки обнаружил «значительное количество материалов, необходимых для организации диверсионных актов, и соответствующего оборудования» и убедился, что «целью, несомненно, являлось совершение диверсионного акта». Захваченные диверсанты были доставлены в штаб немецкого батальона в Эгерсунде. Здесь им устроили короткий допрос, в ходе которого они сообщили лишь свои имена, звания и служебные номера. Их ждала та же участь, что и товарищей, – расстрел.

Поспешные казни вызвали возмущение гестапо, офицеры которого очень хотели бы узнать цель высадки. Впрочем, сложить один и один было нетрудно. Немцы оцепили и прочесали район, где намечалась высадка десанта. Англичан они там не обнаружили, но арестовали много норвежцев, у которых нашли оружие или радиоприемники. Более того, 9 декабря в Рьюкане немцы объявили ложную воздушную тревогу, и двести солдат обыскали все дома, пока их владельцев держали в бомбоубежищах. Позднее гарнизон в Рьюкане получил новые подкрепления, а вокруг завода начали создавать минные заграждения.

Отряд «Тетерев» терпеливо продолжал посылать информацию в Лондон, оставаясь среди снегов. Ситуация осложнялась еще и тем, что трое из четверых десантников простудились. Сухие пайки кончались, приходилось есть ягель.

Тем временем в британском штабе специальных операций прорабатывали новый план диверсии. Благодаря документам, привезенным Йомаром Бруном, у разведки появился общий план завода. Одной из важнейших подробностей стало сообщение Бруна о тайном и никем не охраняемом кабельном вводе, по которому диверсанты могли бы незаметно проникнуть в здание.

Вскоре было получено одобрение от военного кабинета плана операции небольшой диверсионной группы. Норвежцу Иоахиму Рёнебергу было поручено подобрать пять хороших лыжников, которые пошли бы с ним. Все они были добровольцами и прошли специальную подготовку. План операции, получившей условное наименование «Ганнерсайд», заключался в следующем. Диверсантов должны забросить в Норвегию, где они соединятся с четырьмя членами головной группы. Они должны дойти до Рьюкана и взорвать завод «Норск гидро» в Веморке. После диверсии четырем десантникам предстояло остаться в Норвегии, а остальным под командой Рёнеберга – попытаться уйти в Швецию.

Поскольку для успеха операции диверсантам необходимо было уметь опознавать оборудование объекта, в одной из хорошо охраняемых казарм на территории спецшколы построили точный макет помещений завода тяжелой воды. Диверсанты упорно и непрестанно тренировались, отрабатывая технику закладки зарядов даже в полной темноте и буквально на ощупь изучая расположение оборудования. Они сами приготовили два полных комплекта зарядов и детонаторов. В каждом комплекте было по восемнадцать зарядов, то есть по одному на каждую из восемнадцати ячеек электролиза.

23 января 1943 года состоялась первая попытка высадить новую группу диверсантов на плато Хардангервидда. Бомбардировщик, доставивший к цели шестерку смельчаков, два часа кружил над территорией, но так и не увидел сигнальных ракет, которые должны были запустить десантники «Тетерева». Раздосадованным неудачей норвежцам оставалось только ждать новой возможности.

К 16 февраля, когда шестерку снова доставили на аэродром, некоторые детали операции пришлось срочно поменять, так как передовой группе удалось получить самые последние данные о расположении всех караульных постов в Веморке и передать их в Лондон. Из этих данных следовало, что немцы явно ожидают нападения на завод. Поэтому было важно, чтобы самолет с десантом ни в коем случае не пролетел вблизи Рьюканской долины или плотины в Мёсватне. Новое место высадки было перенесено к озеру Скрикен.

На этот раз полет и высадка прошли без осложнений. Всю ночь напролет в начинающемся буране диверсанты разыскивали сброшенные за ними контейнеры, перетаскивая их к одинокой охотничьей хижине на берегу озера Скрикен. К утру поднялась пурга и замела все следы. Хотя через сутки после вылета группа достаточно отдохнула, чтобы двинуться в путь, сильный ветер, обрушившийся на плато, заставил диверсантов еще почти неделю прятаться в хижине.

Радостная встреча с десантниками из группы «Тетерев» состоялась около озера Каллунгсьё. Вместе они добрались до базового лагеря, откуда до Рьюкана оставалось около тридцати километров. Согласно последним разведывательным сведениям, в бараке, расположенном между турбинным залом и зданием электролизного завода, находились пятнадцать немцев, а за узким мостом, переброшенным через ущелье, местные жители видели еще два караульных поста. Смена караула производилась через каждые два часа. Если объявлялась тревога, на территорию завода посылали три дополнительных патруля, а дорогу, серпантином спускавшуюся из Веморка, освещали прожекторами. Помимо немецких часовых, на заводской территории дежурили два норвежских ночных сторожа, а еще двое находились у главных ворот и у водяных затворов. Все двери электролизного завода, кроме одной, выходившей во двор, держали на замке.

26 февраля группа диверсантов, одетых в белые маскхалаты, наконец-то выдвинулась к Веморку. В месте базирования остались двое. Под покровом темноты десантники добрались до исходного рубежа – двух хижин, затерявшихся в лесах на горном склоне к северу от Рьюкана. Еще день ушел на разведку и планирование отхода с учетом усиления немецких постов.

Вечером 27 февраля группа отправилась в рейд. У подвесного моста они свернули с дороги, которая в этом месте вилась особенно крутыми петлями, и, сокращая путь, стали спускаться прямо по склону. В Веморке кончилась вечерняя смена, и мимо диверсантов проехали два автобуса с рабочими. У просеки, по которой проходила линия электропередачи, группа свернула направо в лес. Здесь диверсанты скинули маскхалаты, сложили лыжи, рюкзаки, припасы – теперь на них оставалась только английская форма. Они взяли с собой оружие, ручные гранаты, ножницы для разрезания колючей проволоки, мотки веревки. Начался спуск по скале. Неожиданно потеплело, и от каждого шага в ущелье срывались снежные лавины.

Спуск прошел благополучно. Диверсанты вброд перешли через полузамерзшую речушку и подошли к почти отвесной скале, по которой предстояло подняться к станции. Шум воды, идущей сквозь турбины, все усиливался. Наконец, едва дыша от усталости, группа выбралась наверх. До станции оставалось несколько сот шагов по прямой. Но где-то здесь находилось минное поле. Перешеек скального выступа был столь узок, что почти весь был занят полотном железной дороги, соединявшей Веморк с Рьюканом и кончавшейся у озера Тинсьё. Здесь диверсанты разделились на группу прикрытия и группу подрыва. Первой предстояло проделать проход в заграждении и занять позиции, с которых в случае тревоги можно было встретить немцев огнем. Второй следовало проникнуть в здание электролизного завода. На крайний случай оставался кабельный ввод, который описал Йомар Брун.

Диверсанты ступали след в след по глубокому снегу. Перерезали цепь, запиравшую ворота, взяли под контроль караульную будку. Группа подрывников проделала проход в заграждении неподалеку от железнодорожного моста. Незамеченными подрывники подобрались к зданию электролизного завода. Но двери оказались запертыми. Пользуясь указаниями Бруна, двое диверсантов отыскали кабельный ввод и проникли в здание. Они шли по туннелю до тех пор, пока не увидели через колодец помещение с аппаратами высокой концентрации тяжелой воды. Там был всего лишь один рабочий. Диверсанты прошли по колодцу в соседнее помещение и только здесь выбрались на поверхность. Дверь в помещение завода высокой концентрации оказалась незапертой, и они захватили норвежца-рабочего врасплох. Один диверсант держал его под дулом пистолета, а Иоахим Рёнеберг начал закладывать заряды. Теперь он воочию мог убедиться, что модели, изготовленные штабом специальных операций, на которых они тренировались в Англии, ничем не отличаются от настоящих ячеек. Не успел Рёнеберг заминировать и половины ячеек, как у его ног раздался звон разбитого стекла: отставший подрывник выламывал снаружи подвальное окно. Рёнеберг помог ему проникнуть внутрь. Теперь они уже вдвоем завершили закладку зарядов под каждую из восемнадцати электролизных ячеек, сделанных из прочной нержавеющей стали. К каждому заряду они подводили быстродействующие запалы, а к ним – запалы более длительного действия.

В два часа ночи все было готово. Диверсанты крикнули рабочему, чтобы тот уходил, отперли подвальную дверь, раскидали по полу свои «визитные карточки» – несколько значков английских парашютистов – и начали поджигать запалы. Они не успели отбежать и двух десятков шагов от электролизного завода, как грохнул взрыв.

Когда на крыше завода взвыла сирена воздушной тревоги, группа прикрытия и группа подрыва успели соединиться и выйти к полотну железной дороги. Вскоре десантники начали спуск в ущелье.

Диверсия была исполнена блестяще. Дно каждой из электролизных ячеек было отбито, и бесценная жидкость затопила все стоки. Еще больше увеличило ущерб то, что разлетевшиеся по помещению осколки пробили трубы охладительной системы и через все помещение били бесчисленные струи обычной воды, которая быстро разбавила и смыла остатки воды тяжелой. Уйти от погони диверсантам помогла очередная снежная буря, бушевавшая двое суток. Все они благополучно добрались до Англии.

В связи со взрывом немцы арестовали пятьдесят человек. Их неоднократно допрашивали, но и они не сообщили ничего, что могло бы пролить свет на подробности диверсии. По итогам расследования в Рьюкане были приняты дополнительные жесткие меры охраны. До конца войны там не работала телефонная станция и никому не разрешалось выезжать из города по железной дороге. Рьюкан перевели на частичное военное положение, установили комендантский час. На дорогах ввели новые контрольные посты, еще больше усилили минные заграждения вокруг электростанции.

По оценкам английских экспертов, немцы могли бы возместить ущерб не ранее чем через два года. Фактически при взрыве из-за разрушения ячеек было потеряно около тонны тяжелой воды с концентрацией от 10,5 до 99,3 %, что эквивалентно 350 килограммам чистой тяжелой воды. Перед самым взрывом на заводе были завершены работы по модернизации и расширению: производство намечали повысить до 150 килограммов, а в следующем месяце – до 200 килограммов. Теперь весь март пришлось потратить на ремонт оборудования. При этом главный инженер Альф Ларсен всячески старался увильнуть от работы.

Завод «Норск гидро» пустили вновь лишь 17 апреля, а на выпуск первой партии тяжелой воды пришлось потратить еще несколько месяцев.

На грани краха

Судьба немецкого атомного проекта повисла на волоске. Поставки тяжелой воды из Норвегии полностью прекратились. Еще в ноябре 1942 года доктор Карл Вирц объездил всю Европу в поисках подходящих фабрик, которые после быстрого переоборудования могли бы начать ее выпуск. Более или менее подходящими ему показались лишь два итальянских заводика, занимавшиеся электролизом: близ Мерано и в Котроне. Однако технология, которая там использовалась, мало годилась для выпуска тяжелой воды, и их мощность была вдвое меньше, чем у норвежского завода.

Между тем в конце марта 1943 года истощился еще один важный источник финансирования: Управление вооружений сухопутных войск свернуло свое участие в атомном проекте и даже, вопреки всем договоренностям, отказалось выделить два миллиона рейхсмарок, которые уже были заложены в бюджет. Тень Сталинграда зловеще легла на планы немецких физиков. Больше всех от изменения планов пострадал Курт Дибнер: ему разрешили продолжить эксперименты в Готтове, но попросили покинуть служебный кабинет. Теперь Дибнер подчинялся своему неумолимому врагу – профессору Абрахаму Эзау.

Готовя новый эксперимент, Дибнер обратился на фабрику «Дегусса», выпускавшую теперь вместо порошкового урана металлические пластины, и попросил изготовить партию кубиков из урана с длиной стороны 6,5 сантиметра. Однако фабрика массово изготавливала пластины из урана и отказалась выполнить «спецзаказ». Чтобы максимально использовать металл, Дибнер изготовил из пластин кубики меньших размеров с длиной грани 5 сантиметров.

Год назад, ревниво наблюдая за опытом Вернера Гейзенберга, Дибнер размышлял о том, что из-за алюминиевой оболочки нельзя точно измерить размножение нейтронов. Поэтому теперь он решил вообще обойтись без нее. Надо заморозить тяжелую воду, и внутри этой ледяной глыбы выстроить решетку из урановых кубиков. Это 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.

Опыт удался: «коэффициент размножения нейтронов» был гораздо выше, чем показывали эксперименты его коллег. Похоже, что схема, предложенная Куртом 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.

Однако Вернер Гейзенберг не спешил признавать успех Курта Дибнера. Выступая на совещании в Берлине 6 мая 1943 года, всего через несколько дней после столь блестящего опыта, он всячески превозносил свое достижение годичной давности, а работы Дибнера интерпретировал так: «Вся его заслуга лишь в том, что он использовал более качественную аппаратуру. Это помогло ему достичь тех же результатов, которых достигли мы». Главное же – Гейзенберг даже не упомянул, что конструкция реактора Дибнера была совершенно иной.

Страницы: «« 12345678 »»

Читать бесплатно другие книги:

«Герой романа „Мнемозина или алиби троеженца“ — судмедэксперт, пенсионер Иосиф Розенталь создал неве...
Старинный замок в карпатских горах Трансильвании получил в наследство известный адвокат. Надеясь на ...
В сборник эссе вошли произведения автора: «Сны Эрры» — размышление на тему поиска путей развития лич...
Автобиографическая повесть Натальи Нусиновой, киноведа, дочери писателя и сценариста Ильи Нусинова –...
В королевском дворце Имганта пятый день пируют знатные женихи, собравшиеся сюда со всех срединных ко...
Ученые давно подтвердили тот факт, что наша Вселенная говорит на языке знаков и символов, едином для...