Рональд Кларк - Рождение бомбы

Интересуясь возможностями этого нового, созданного человеком элемента, Бретчер внимательно изучил данные, сообщенные Халбаном и Коварски. Из них-то и родилась идея, приведшая впоследствии к уничтожению Нагасаки.

«Как экономный швейцарец.— вспоминает Бретчер,— я думал: какая жалость, что все ядра урана-238 в халбановском реакторе терялись. Мы знали о поглощении ими большей части наличных нейтронов и о получении ничтожного количества плутония в результате ядерного превращения. Поэтому я начал интересоваться, не мог ли расщепляться новый элемент под воздействием тепловых нейтронов...»

Исследование этой проблемы в то время затянулось потому, что американцам она казалась чисто теоретической. В Британии же значительно позже узнали о возможности получения плутония в ядерном реакторе и в количествах, значительно больших, чем в ходе лабораторных экспериментов.

«Вычисления, основывавшиеся на теории процесса деления, были относительно несложными и потребовали всего двух вечеров работы»,— рассказывает Бретчер. Результаты оказались очень важными. Согласно вычислениям, плутоний и уран-233 могли делиться примерно тем же путем, что и уран-235. В дальнейшем требовалось только отделить элемент уран от химически отличного элемента плутония вместо того,

чтобы пытаться осуществить бесконечно более трудное раз* деление двух изотопов — урана-238 и урана-235.

Конечно, официальным лицам, узнавшим об этом в апреле 1941 г., все представлялось не в таком полном виде. Многие считали неблагоразумным уделять много внимания исследованию плутония, а один высокопоставленный ученый высказался даже таким образом, что нельзя, мол, надеяться выиграть войну с помощью элемента, которого никто еще не видел. Такое консервативное отношение к открытию второго ядерного взрывчатого вещества, возможно, было не столь необоснованным, как это может показаться сейчас. К апрелю 1941 г. исследования и разработки по разделению изотопов были значительно расширены. Существовал проект завода по разделению изотопов. К этому времени уран-235 почти стал реальностью, в то время как с плутонием дело обстояло совершенно иначе. Ничего не было известно о его химических свойствах,— все это, как и многое другое, противопоставлялось сравнительной легкости отделения его от урана. В результате уран продолжали рассматривать как основную ядерную взрывчатку, хотя в первые месяцы 1941 г. вели исследования в обоих направлениях.

Все чаще и чаще возникала необходимость проверки экспериментальных данных в промышленном масштабе. До этого коллективы «Мауд Комитти» нацеливали или на теоретическую работу, единственным инструментарием которой были мозг, счетная линейка, карандаш и бумага, или на эксперименты лабораторного масштаба, все необходимое оборудование для которых могло быть изготовлено или в самой лаборатории, или сделано отдельными небольшими фирмами. Некоторые коллективы, как мы уже видели, нуждались в обеспечении гексафторидом урана, но до сих пор не возникало необходимости в производственной экспертизе со стороны химиков или инженеров. Перед наступлением нового года обстановка постепенно менялась, и в течение первых месяцев 1941 г. все больше и больше ученых начало консультироваться с фирмой «]Метрополитен-Виккерс» и, что еще более важно, с исследовательским отделом «Импириэл кемикл индастриз» (ИКИ)—компании, наиболее подходящей для оказания помощи нм.

В течение всей войны эта гигантская организация решала очень сложные задачи. Однако они даже в сравнение не шли с теми проблемами, которые выдвигались Симоном в проекте из постройки завода по отделению легкого изотопа урана. Центральной проблемой являлось изготовление .мембран в колоссальных количествах.

В начале 1941 г. Арме с этим вопросом обратился в ИКИ, которая направила его к Экерсу, тогдашнему директору по научно-исследовательской работе, человеку, впоследствии сыгравшему важную роль во всем ядерном предприятии. Характеристики мембран, нужных Армсу, были сообщены Смиту, руководившему исследованиями в металлургическом отделе ИКИ в Уигтоне (пригород Бирмингема).

«Армсу,— рассказывает Смит,— нужны были металлические мембраны с 400 отверстиями на линейный дюйм, или 160 000 отверстий на квадратный дюйм. Диаметр отверстий — 8 микрон. Отклонения допускались только в пределах 10 процентов». Это требование нелегко было выполнить.

Первый способ изготовления этих мембран, испробованный Армсом и Симоном в Оксфорде, заключался в расплющивании молотком тонкой бронзовой сетки. Смит начал с того, что исследовал возможности проката проволочной сетки. Но принятие такого способа означало необходимость создания нового промышленного предприятия по изготовлению проволочной сетки, поэтому он решил искать другие методы. Рассматривались даже старинные ручные методы ковки золота. Но было очевидно, что такие методы не сулили успеха при организации производства в крупном масштабе.

Б это время, ранней весной 1941 г., Смит получил своего рода «толчок мозгам», который, возможно, послужил первым шагом к разрешению труднейшей проблемы разделения изотопов в промышленном масштабе.

«Однажды, идя на работу,— вспоминает он,— я оглянулся и заметил рекламную афишу на заборе (сейчас даже помню то место в Бирмингаме)». На афише была помещена фотография, воспроизведенная с помощью полутонового процесса, а затем настолько увеличенная, что мельчайшие точки, составлявшие фотографию, которых было, вероятно, около 150 на квадратный дюйм, оказались также увеличенными до размера небольшого мячика. Смит понял, что здесь был ключ к решению проблемы.

Смит прибыл в Уиттон на завод во время воздушной тревоги. Человек, которого он искал, Майкл Клэпхем, нынешний руководитель металлургического отдела, находился где-то на крыше в самой высокой точке завода, ожидая первого появления вражеских самолетов. Оттуда он должен был подать сигнал рабочим о необходимости укрыться в убежищах. Вскоре после отбоя и последовавшего временного затишья им удалось встретиться и поговорить. «Смит вручил мне газету,— вспоминает Клэпхем,— и просил объяснить происхождение маленьких точек в полутоновых изображениях». Клэпхем рассказал ему, каким образом оригинальная фотография переснимается сквозь вращающийся экран на светочувствительную медную или цинковую пластину. При этом процессе фотография получается в виде точек на пластине, различных по размерам и форме, в соответствии с характером тона каждой части оригинальной фотографии. Затем с помощью химического процесса поверхность вокруг точек протравливается, в результате чего точки становятся бугорками. Если на них нанесена типографская краска, то они воспроизводят полутоновый отпечаток, когда к ним прижимается лист бумаги. Смит хотел знать, что получится, если окажется возможным вытравливать множество отпечатков отверстий не на толстой металлической пластине, а на тонкой медной фольге. Клэпхем ответил: «По-видимому, сетка с очень тоненькими отверстиями». Тогда Смит спросил у него, не может ли он сделать такую сетку с 400 отверстиями на линейный дюйм. Затем был изготовлен негатив и послан на фабрику с инструкциями протравить отверстия насквозь на тонкой медной фольге. Но ночью фабрику разбомбили. Правда, директор догадался захватить негатив с собой домой.