Евгений Фейнберг - Эпоха и личность. Физики. Очерки и воспоминания

Работа Хоутерманса представляет собой особенное явление. Чарлз Франк в введении к документам Фарм-Холла (пользуясь случаем, я выражаю благодарность д-ру Хорсту Канту, любезно приславшему мне полный текст этого издания [18]) называет ее превосходной (excellent) [18]. Согласно [11], уже в первый месяц 1941 г. Хоутерманс в конфиденциальной беседе информировал о ней Вейцзеккера, но сказал, что «держит под спудом все, что относится к конструированию атомного оружия». Вейцзеккер и Хоутерманс, тоже догадавшийся о возможной роли плутония в качестве второго вида оружия, наряду с 235U (важнейший факт! Как известно, на Хиросиму была сброшена одна из таких бомб, на Нагасаки — другая), договорились о нежелательности информировать власть об этих возможностях. Потом они встретились с Гейзенбергом и, согласно Пауэрсу [14], решили скрыть эти результаты от начальства (если это верно, то такое решение действительно можно рассматривать как акт саботажа). Копии работы Хоутерманса были направлены, согласно [11], ряду участников проекта: В. Боте, К. Дибнеру, О. Гану, Ф. Штрассману, Г. Гейгеру и некоторым другим. Это, правда, плохо согласуется с намерением держать все в секрете. [119]Утверждается кроме того, что Хоутерманс направил работу в цензурный совет, где, как он и рассчитывал, она пролежала до конца войны. Здесь что-то еще требует разъяснения, тем более, что в объемистых записях Фарм-Холла при всех длительных обсуждениях физических основ имя Хоутерманса ни разу не упоминается. На это обращают внимание разные авторы. Это странно. Здесь можно предположить три равно малоубедительные причины: дух конкуренции разных групп, желание припрятать работу подальше и желание не выпячивать перед нацистским руководством тесные связи заядлого коммуниста со сверхсекретным делом. Докладывая в 1942 г. на совещании ученых, военных и правительственных чиновников, Гейзенберг, говоря о плутонии, упоминает Вейцзеккера, но не Хоутерманса. Но это как раз понятно, как нежелание упоминать коммуниста.

Придя к выводу, что создать бомбу во время войны нереально и, как мы видели выше, не имея страстного желания ее создавать, Гейзенберг и его коллеги направили все усилия на создание энергетического реактора. Впоследствии Гейзенберг говорил [5], что они переоценили трудности (запомним это важное обстоятельство), но в то время были рады, что им не нужно активизировать работы, связанные с созданием бомбы, и давать соответствующие рекомендации правительству. Они почувствовали моральное облегчение, но их беспокоила мысль о том, что атомное оружие может быть создано в другой стране. Поэтому Гейзенберг с Вейцзеккером, по их словам, и решили поехать к Бору (что было отнюдь не просто, но они сумели найти упоминавшийся выше официальный повод), сообщить ему о положении дел и попросить его договориться с физиками других стран, чтобы они отказались от участия в создании атомной бомбы.

Существует, правда, и другое объяснение позиции немецких атомников (в большинстве своем, если говорить о ведущих ученых, как мы видим, антинацистов). Согласно этой версии, они отнюдь не стремились склонить гитлеровское руководство к срочному развертыванию работ по атомному оружию и поддерживали его заинтересованность лишь на таком уровне, который позволял спасать научную молодежь от фронта и т. п. Ученые понимали, что если они пообещают сделать бомбу, а это им не удастся, то всем им не сносить головы. Возможно, такой аргумент и имел значение, но сводить все к нему было бы неверно. Ведь они в известной мере, казалось бы, были правы: даже американцы, начавшие строить огромные заводы, не дожидаясь подтверждения правильности расчетов создания реактора на естественном уране (его дало первое осуществление самоподдерживающейся цепной реакции на опытной установке Ферми в декабре 1942 г.), затратившие 2 млрд долларов, т. е. ровно в 1000 раз больше, чем немецкие ученые на свой урановый проект (оценка Вейцзеккера, по-видимому, правильная), получили бомбу лишь после окончания войны в Европе. Итак, формально все они выполняли свою работу вполне добросовестно. Формально — да.

Но вот три (или даже четыре) факта. Перед ними, как я полагаю, отступают все бесконечные споры о том, чтó и как сказал тот или иной физик, историк или журналист, как понял или не понял Гейзенберга Бор. Все это слова, слова, слова, а мы поговорим о делах. Первый из этих фактов таков (придется несколько повториться).

Неудача в значительной мере, если не целиком, связана с упоминавшейся уже роковой ошибкой Боте. Замечательный экспериментатор, нобелевский лауреат, в январе 1941 г. он измерял, казалось, тщательно важнейшую физическую характеристику ядер углерода — длину диффузии тепловых нейтронов в графите. За полгода до этого эксперимент того же Боте дал для нее значение 61 см. Ожидалось, что в специально очищенном графите получится, по крайней мере, 70 см, но Боте получил значение лишь 35 см.

Из этого следовало, что паразитное поглощение нейтронов графитом недопустимо велико и его нельзя использовать в реакторе в качестве замедлителя нейтронов. Пришлось ориентироваться на тяжелую воду, добывать которую гораздо труднее. Вырабатывали ее только на специальном заводе в Норвегии с огромной затратой электроэнергии. Норвежские патриоты сумели разрушить завод и уничтожить запасы, а затем и транспорт с ранее изготовленной водой (многие из них при этом погибли), и это тяжело сказалось на немецком урановом проекте.

Однако Боте грубо ошибся. Что-то (возможно, заражение азотом из воздуха) не было учтено. В США и в СССР в реакторах использовали прежде всего именно графит, а не тяжелую воду. Не ошибись Боте, великолепная немецкая химическая промышленность с легкостью выполнила бы заказ на производство сверхчистого графита. Но непостижимым образом и сам Боте, и все другие не усомнились в правильности его измерений. Ни он, ни кто-либо другой в Германии не повторил их. Ганс Бете пишет по этому поводу: в Германии очень сильно доверие к авторитетам. Боте был признанный авторитет и ему безоговорочно верили.

Между тем ясно, как действовал бы глубоко озабоченный проблемой ученый. Он снова и снова очищал бы графит, менял постановку опыта, вгрызался в проблему. Здесь же и Боте, и все другие физики с поразительным легкомыслием поверили его нелепому результату: пробег нейтронов в тщательно очищенном графите (35 см) меньше, чем в плохо очищенном (61 см), т. е. паразитное поглощение нейтронов в более грязном графите меньше, чем в лучше очищенном.

Ошибка Боте, точнее его поведение по отношению к своему результату измерений, были бы непростительны даже для начинающего экспериментатора. Если бы не особые обстоятельства, связь со всей проблемой бомбы, бомбы для Гитлера, если бы ошибка была, например, совершена в мирных условиях аспирантом, выполняющим задание Боте, то можно не сомневаться — тот же Боте высмеял бы его и заставил выяснить причину нелепого сочетания последнего и предыдущего измерений.