2.ПЕРВЫЕ НЕУДАЧИ
2.ПЕРВЫЕ НЕУДАЧИ
Сентябрьский номер журнала "Дисковери № за 1939 г. вышел уже после того, как вспыхнула война. Передовая статья в нем была написана редактором Ч. Сноу и посвящалась вероятным возможностям применения ядерного оружия. «Некоторые ведущие физики думают, что в течение нескольких месяцев может быть изготовлено для военных целей взрывчатое вещество, в миллион раз более мощное, чем динамит,— говорилось в ней.— Это не секрет: начиная с весны, лаборатории Соединенных Штатов, Германии, Франции и Англии лихорадочно работают. Задуманное может и не удаться: наиболее компетентные люди расходятся в вопросе о том, осуществима ли практически эта идея. Если да, то наука впервые могла бы одним ударом изменить масштабы военных действий. Мощность оружия, создававшегося наукой, обычно преувеличивалась, но преувеличить мощность ядерного оружия трудно».
В месяцы, предшествовавшие войне, перспективы создания такого оружия обсуждались все чаще и чаще, и статья в «Дисковери» была иллюстрацией того смятения в мыслях, которое вызвали работы в Коллеж де Франс. Однако все это было просто очередным этапом по пути прогресса, продолжавшегося непрерывно с тех пор, как Резерфорд «расщепил» атом в Манчестере. Сразу же, как только он узнал об огромных запасах энергии, связывавшей воедино мельчайшие частицы вещества, писатели и даже некоторые ученые завладели этой темой.
В течение 20-х годов, долгое время спустя после первого открытия Резерфорда, продолжались чисто журналистские упражнения в широкой прессе. За несколько месяцев до смерти (1937 г.) Резерфорд публично заявил, что все разговоры об использовании ядерной энергии — вздор. Но в данном случае «фантазеры и всегдашние возмутители спокойствия» оказались правы (разве только немного поторопились), а Резерфорд ошибся. В действительности и он, и другие ученые двигались по параллельным путям, и из-за каприза истории пьеса «Крылья над Европой» (показывавшая, что могло случиться, если бы ученый внезапно приобрел способность распоряжаться беспредельной энергией) была поставлена на лондонской сцене несколько дней спустя после того, как Кокрофт и Уолтон осуществили в 1932 г. атомное превращение. Подобные экскурсы в будущее делались пока еще теми писателями, которые черпали материал скорее из воображения, чем из фактов. Но обстановка постепенно менялась. Жолио при получении Нобелевской премии в 1935 г. сказал: «Если обернуться назад и бросить взгляд на все возрастающий прогресс науки, то можно предположить, что исследователи, могущие по своему желанию создавать или разрушать элементы, узнают также и то, как можно осуществить превращения взрывного характера — настоящие химические цепные реакции». Это прозвучало многозначительным намеком. Он же предполагал, что появление «новых» звезд, т. е. звезд, обычно невидимых невооруженным глазом, которые вдруг вспыхивают с огромной яркостью, может происходить в результате ядерных цепных реакций: «Такая внезапная вспышка звезды, вероятно, вызывается превращениями взрывного характера... процессами, которые исследователи, несомненно, попытаются реализовать, будем надеяться, с необходимыми предосторожностями».
Д-р Астон, открывший изотопы — химически одинаковые разновидности одного и того же вещества,— допускал наличие в почти неограниченных количествах сверхатомной энергии, которая когда-нибудь будет использована человеком. «Мы не в состоянии препятствовать этому,— утверждал он в 1937 г.,— и можем только надеяться, что человек не будет применять такую бомбу для взрыва двери своего соседа». В то время вопрос об оружии для большинства людей, склонных к фантазии, стал, по-видимому, подходящей темой для послеобеденных разговоров, но предположения о возможности изготовления бомбы были совершенно определенными. Макс Борн, выдающийся немецкий физик, который играл важную роль в разработке квантовой теории, приехав в 1933 г. из Геттингена в Англию, сказал: «Во время визита в Кембридж задолго до войны и еще до экспериментов Гана и Штрассмана я слышал об этом от Сцилларда... С того времени эта проблема не выходила у меня из головы». Речь идет, по-видимому, о плане Сцилларда, выработанном им в Лондоне после бегства из Европы. Желая поступить в Кавендишскую лабораторию, он сумел добиться встречи с Резерфордом. Во время разговора с ним Сциллард изложил свои взгляды на возможность создания ядерного оружия. Реакция Резерфорда осталась неизвестной, хотя о ней можно догадываться. Некоторое время спустя Сциллард пересек Атлантику, направляясь в Соединенные Штаты.
В месяцы, предшествовавшие войне, проблема ядерного оружия действительно беспокоила многих физиков. Нам хотелось бы сейчас рассмотреть, каким образом в различных странах, занятых ядерными разработками, эта проблема стала затрагивать не только ученых, которые могли изобрести некое разрушительное оружие, но также и государственных деятелей, по-видимому приказавших бы военным применить его. А военные, несомненно, могли сформулировать свои соображения о том, как должно быть устроено такое оружие, чтобы получить от него максимальный эффект.
Что касается французов, то остается неясным, какое место занимала в их намерениях бомба и какое — производство промышленной энергии. Каждый член коллектива, работавшего тогда в Коллеж де Франс, имел по этому поводу свое мнение, так же как и правительственные чиновники и ученые, поддерживавшие предпринятое дело. Несомненно, что мысль, зародившаяся у Халбана, о медленных нейтронах, а не о быстрых (разница, которая вскоре станет ясной), вела скорее к ядерному реактору, а не к бомбе.
Насколько причудливо переплелись у французов проекты создания бомбы и производства промышленной энергии, можно проиллюстрировать двумя примерами — получением патентов французским коллективом и обстоятельствами, при которых этот коллектив был обеспечен ураном. Вопрос о патентах впервые был поднят после получения субсидий. Жолио отнесся к этому отрицательно. Он настаивал, что в науке так не поступают и, во всяком случае, так никогда не поступала мадам Кюри, чьи работы всегда были открыты для всех. Ему напоминали, что супругам Кюри приходилось выпрашивать радий по всему миру и что почти половина этого элемента, использовавшегося в Институте Кюри, была даром женщин Америки. Однако дело заключалось не в этом аргументе, хотя и приняли решение о патентовании. Жолио-Кюри все же был убежден, что не в интересах Франции использовать большие потенциальные возможности ядерной энергии только ею одной на основании патентов, так как, несомненно, другие страны некоторое время спустя достигнут того же.
В конце концов соглашение состоялось, и пять патентов были положены на хранение. Под номером три значился патент на конструкцию урановой бомбы, остальные относились к пропорциям между ураном и замедлителем, помещавшимися в реактор, и к гомогенному или гетерогенному распределению. В качестве замедлителей упоминались вода, тяжелая вода, бериллий и графит. Описывались методы стабилизации реактора для предотвращения взрыва, способы извлечения тепла и т. д. Эти патенты, относящиеся к использованию ядерной энергии как в промышленности, так и в качестве оружия, позднее как добровольный дар сделались полной собственностью французской нации.
После регистрации патентов работы продолжались, но теперь они были обеспечены сырьем. В это время члены французского коллектива встретили Сеньера, находившегося под большим впечатлением от недавней беседы с Тизардом. «Я встретился с выдающимися французами, людьми науки, предложившими мне произвести в Сахаре деление урановой бомбы,— рассказывает Сеньер.— В принципе я принял это предложение и согласился взять на себя снабжение сырьем и частично финансирование. Но в сентябре 1939 г. начало войны сорвало реализацию проекта».
Конечно, обсуждался не только вопрос о бомбе. Халбан припоминает, что разговор главным образом шел о реакторах для производства промышленной энергии. Какое бы значение ни придавалось каждому из этих двух применений процесса ядерного деления, сегодня ясно, что Франция была значительно впереди других стран не только в осуществлении самоподдерживающейся реакции — она была также первой в планировании ядерного оружия. Правда, эти планы, не очень конкретные, строились на принципах, отличных от тех, на которых бомбу в конце концов изготовили. Быстрота, с которой Франция вступила в ядерную гонку, объяснялась не только личным авторитетом Фредерика Жолио-Кюри и должной оценкой ядерных возможностей Франции в результате работ Беккереля, а затем супругов Кюри. Она объяснялась также и тем, что процесс деления был открыт в конце 1938 г. в Германии, т. е. в лагере традиционного врага Франции, выжидающего за Рейном возможности реванша. Тем летом в «Натурвиссеншафтен» была опубликована статья Флюгге, одного из ассистентов Гана в Институте кайзера Вильгельма. В ней высказывалось предположение, что открытие Гана можно использовать для получения взрывчатого вещества огромной мощности. Но хотя на такое высказывание во многих лабораториях и обратили внимание, в самой Германии к нему отнеслись прохладно. Все же вскоре там были организованы два научно-исследовательских коллектива, перед которыми поставили задачу — проверить, можно ли и как эксплуатировать ядерную энергию.
Причины такого вялого вступления Германии в ядерную гонку дискутируются до сих пор, в том числе очень активно и среди самих немцев. Каковы бы ни были истинные причины— недостаток оборудования или неумение предвидеть,— они вряд ли могли быть сброшены со счетов любым государством, стоявшим перед растущей угрозой со стороны держав оси. Боязнь, что Германия может оказаться первой в изготовлении ядерного оружия, постоянно подстегивала исследования на всех ранних стадиях, когда бомба была еще отдаленной перспективой. Этот же страх вызвал к жизни решающие события в Британии, сделавшие бомбу возможной. Он был главным фактором, оправдывавшим чудовищные расходы Америки, которая в середине войны вооружилась британским опытом, говорившим о том, что производство оружия практически осуществимо.
Мысль о том, что Германия усиленно работает над ядерным делением, действовала не только на Жолио-Кюри и его коллектив, но и на ученых в Соединенных Штатах и Британии, хотя и по-разному.
В Соединенных Штатах инициатива исходила от Ферми и Сцилларда. Немедленно же после сенсационного заявления Бора на конференции Американского физического общества Ферми убедил руководство Колумбийского университета в необходимости повторить эксперименты, проведенные Ганом в Берлине. Это было уже успехом. Ядро атома урана расщепили на две части, так же как и в Институте кайзера Вильгельма. После этого в прессе появилось сообщение о «величайшем превращении массы в энергию, полученном земными методами»,— сообщение, звучавшее довольно-таки претенциозно, если вспомнить, что Ган и Штрассман осуществили это годом раньше.
Участие в данном эксперименте не было потерей времени для Ферми. Он знал, что если бы Гитлеру и Муссолини было известно об огромных возможностях использования ядерной энергии, то все ресурсы и Италии, и Германии были бы без всяких колебаний мобилизованы для решения этой задачи с той эффективностью и быстротой, которые еще тогда вызывали в других странах зависть и тревогу. Когда Гитлер 16 марта объявил Богемию, Моравию и Словакию германским протекторатом и его войска устремились в расчлененную Чехословакию, Ферми обратился с письмом к американским властям. Он писал адмиралу Хуперу, что так как державы оси, несомненно, заняты подготовкой к использованию ядерного деления, то Соединенные Штаты должны делать то же без малейших промедлений. Хупер при встрече с Ферми ответил ему, по словам одного американского исследователя, видевшего соответствующие документы, «вежливым отказом». Весной 1939 г. даже наиболее дальновидные американцы не смогли предвидеть все значение этого дела. Урановая бомба была не больше чем гипотетическим оружием, которое могло быть, а могло и не быть использовано в войне. Америка же пока что не намеревалась принимать участие в войне. И только теперь можно порицать США за столь несерьезный подход к вопросу об атомном оружии накануне Пирл-Харбора. Британия, находившаяся в тяжелом положении, приняла все дело по-настоящему серьезно лишь восемнадцатью месяцами раньше. Ферми не был удовлетворен. Результаты экспериментов Халбана, а также его собственных, выполненных в Колумбийском университете вместе со Сциллардом и третьим беженцем из Европы О. Вигнером, побуждали Ферми к дальнейшим действиям. И он решил обратиться к Эйнштейну, жившему тогда в Лонг-Айленде. Этот ученый имел не только огромное влияние, но и являлся личным другом королевы Бельгии, в чьих владениях находились крупнейшие залежи урана — этого тяжелого белого металла, в котором, как тогда казалось, был ключ к проблемам дальнейшего существования цивилизации. Эйнштейн согласился с тем, что следует обратиться к американским властям, и подписал длинное письмо, адресованное президенту Рузвельту и датированное 2 августа 1939 г.
Письмо начиналось с описания работ физиков-ядерщиков за последние несколько месяцев. «Это новое явление,— говорилось в нем,— может навести на мысль об изготовлении соответствующих бомб... обладающих чрезвычайной мощностью. Одна такая бомба, доставленная на борту корабля в порт и взорванная там, может отличнейшим образом уничтожить и весь порт, и все, что есть на прилегающей к нему территории. Однако такие бомбы могут оказаться чересчур тяжелыми для транспортировки по воздуху». В письме далее указывалось, что залежи природного урана в Соединенных Штатах бедны как по количеству, так и по качеству, и рекомендовалось, чтобы президент распорядился о создании надежных запасов урана и об организации ускоренных поисков.
В истории бомбы это письмо представляет интерес благодаря выраженным в нем общим взглядам на подобное оружие и соображениям о его весе. Эйнштейн не предлагал объявить такую бомбу вне закона, а, наоборот, советовал ее изготовить как можно скорее в странах, где нет тоталитарного режима. Ядерная бомба рассматривалась просто как разновидность оружия, более мощная, конечно, но не отличающаяся по характеру от всего того, что люди изобрели в течение веков для уничтожения друг друга как можно быстрее и с меньшими затратами физических усилий.
Поэтому к лету 1939 г. ученые в Соединенных Штатах были активными сторонниками исследований в области ядерного оружия, хотя правительство и не обращало внимания на их советы. Во Франции правительство поддерживало работы Коллеж де Франс, в то время как в Германии непонятная летаргия, казалось, сдерживала исследования в области военных приготовлений.
Теперь своевременно задать вопрос: а что же происходило в Британии?
Именно в Британии вскоре после окончания первой мировой войны Резерфорд «расщепил атом». Именно в Британии твердо и неуклонно, хотя временами и бессистемно, развивалась Кавендишская лаборатория, слава о которой распространилась по всему миру. Именно здесь Чедвик открыл r 1932 г. нейтрон, а Кокрофт и Уолтон несколькими месяцами позже впервые осуществили искусственное превращение атома. Резерфорд под конец своей жизни повторял, что «наука интернациональна и должна оставаться таковой». В течение двух десятилетий, заканчивавшихся в 1939 г., британские физики вносили свой вклад в исследование нового мира, который начал открываться в 20-х годах. Все это заставляло думать, что Британия, на которую, как и на Францию, уже упала разрастающаяся тень войны, со всей поспешностью исследовала возможности изготовления ядерного оружия.
Но дело обстояло не так. Соединенные Штаты были слишком далеки от опасности, Британия же слишком близка. Тизард высоко оценил возможности ядерного деления и убедил британское правительство в их важности. Но исследование урановой бомбы потребовало бы внимания опытнейших физиков. А эго были как раз те самые люди, которые уже занимались разрешением проблемы нового устройства, весьма нужного не для победы в каком-то проблематическом будущем, а для того, чтобы выжить послезавтра. Это новое устройство было «магическим глазом», или радаром, как его позднее назвали. Сконструировали его в Исследовательской организации по радио под руководством проф. Эпплтона, который впоследствии лично участвовал в разработке атомного оружия. Радар, появившись в результате настойчивых подталкиваний со стороны Р. Ватсон-Ватта, проходил младенческие стадии и под наблюдением нескольких правительственных комитетов, возглавлявшихся Тизардом, вырос из чисто физического прибора в весьма существенное для британской обороны средство.
Зимой 1934/35 г. министерством авиации был создан комитет для научных исследований в области противовоздушной обороны, известный под кратким названием «комитет Тизарда». Его создали отчасти в результате письма проф. Линдеманна в газету «Таймс», настаивавшего на том, что пора начинать исследования всей проблемы в целом. Впоследствии организовался Комитет имперской противовоздушной обороны, в состав которого входил Черчилль. Было решено, что комитет Тизарда будет ему докладывать по всем вопросам так же, как и министерству авиации. В то же время Линдеманна ввели в состав комитета Тизарда, в результате чего (и это почувствовали некоторые члены комитета Тизарда) Линдеманн благодаря тесной дружбе с Черчиллем мог проводить свои идеи через имперский комитет. Эта необыкновенная ситуация привела к временному уходу Линдеманна из комитета Тизарда и положила начало серьезным разногласиям между ними. Она не прошла бесследно и сказалась на разработке проекта бомбы в Британии в начале 40-х годов.
Способ, каким группа экспертов Тизарда (Комитет министерства авиации по научным исследованиям способов ведения воздушной войны, как он назывался в 1938 г.) неофициально мобилизовала британских физиков, достаточно ясен из описания, данного Кокрофтом, которого в начале 1938 г. пригласили обсудить некоторые вопросы с Тизардом. «Мы встретились за завтраком в Атенеуме[3], и там он рассказал мне относительно новой секретной аппаратуры для обнаружения вражеских самолетов,— рассказывает Кокрофт.— Эта аппаратура была довольно капризной и требовала искусных специалистов для обслуживания. Тизард спросил меня, не могли бы мы — люди Кавендишской лаборатории — взять на себя обязательство прийти и действовать, когда вспыхнет война. Он говорил также о больших надеждах, связанных с областью коротких радиоволн, и предлагал нам об этом подумать».
В конце концов Кокрофт и группа работников из Кавендишской лаборатории посетили Баудсэй — имение на восточном побережье (здесь сооружалась первая действующая модель радара, известная тогда под сокращенным названием РДФ). «Там мы встретили Ватсон-Ватта, который ознакомил нас с РДФ,— вспоминает Кокрофт.—Нам рассказали об основных элементах импульсной техники; продемонстрировали, как определять направление самолета и его высоту, и поделились мыслями о том, каким путем можно установить радары на самолетах для обнаружения надводных кораблей и других самолетов и как изготовить наземные установки для управления огнем артиллерии. Нам показали станцию обнаружения с ее деревянной почти стометровой башней. В поле мы видели самую первую зенитную артиллерийскую установку с радаром. Мы уехали взволнованные этим первым знакомством с новой военной техникой».
Все это происходило в 1938 г. В начале 1939 г. физики из Кавендишской и Кларендонской лабораторий занялись разрешением проблемы радара. Ватсон-Ватт приезжал в кавендишский коллектив, где обсуждал способы создания помех, с помощью которых противник мог попытаться парализовать действие новой аппаратуры. «Мы придумали миниатюрные баллоны для того, чтобы выбрасывать их тысячами и создавать помехи работе аппаратуры, и всякие другие вещи... В 1943 г. мы использовали все это против врага»,— поясняет Кокрофт. Многие аналогичные разработки велись в Оксфордском и других университетах, где физики энергично трудились над решением проблем, разраставшихся вместе с расширением возможностей радара.
Утром в страстную пятницу 1939 г., вскоре после того, как Ферми написал адмиралу Хуперу относительно возможности использования ядерного деления для изготовления оружия и когда Германия уже схватила в свои когти Чехословакию, кольцо радарных установок, сооруженных вдоль британского побережья, вступило в действие. К этому времени у большинства британских ученых не могло больше оставаться сомнений в том, что война теперь практически неизбежна. Все мысли и усилия надо было концентрировать на радаре, единственном средстве, которое, казалось, могло дать некоторые шансы на успешную защиту от ожидавшихся массированных воздушных атак.
Такое сосредоточение усилии британских физиков не исключало, конечно, ядерных исследований; но это неизбежно отодвигало их назад в списке очередности, увеличивавшемся всю весну и лето 1939 г. Попытку продолжать французские эксперименты фактически предпринял лишь Дж. П. Томсон, и замечательно, что она была сделана в Имперском колледже науки и техники, где Томсон был профессором физики, а Тизард — ректором.
Дж. П. Томсон—сын великого Дж. Томсона — видел войну в полной мере раньше, когда в 1914 г. отказался от чтения лекций и вступил в армию. Томсон возвратился в Кембридж после войны, выполнил в Кавендишской лаборатории экспериментальные исследования по аэродинамике, где еще его отец работал вместе с Резерфордом, и в 1930 г. был назначен профессором физики в Имперском колледже науки и техники.
Именно здесь Томсон прочитал в журнале «Нэйчур» о работах коллектива Жолио-Кюри в Париже. «Я начал думать о некоторых экспериментах с ураном,— рассказывает он теперь.— И то, о чем думал, представляло нечто большее, чем чисто академические исследования, поскольку в основе моих
раздумий лежали мысли о возможности создания оружия».
Для проведения экспериментов Томсону требовалось относительно большое количество окиси урана. «Мне нужна была примерно тонна этого материала,— вспоминает ученый.— Он применялся в керамической промышленности, и я воображал, что фирме, изготовляющей керамику, такого количества могло хватить на год, т. е. в моем представлении это было не так- уж много». Однако получить тонну окиси урана Томсону удалось лишь к концу мая. Ему пришлось обратиться к Тизарду, который в свою очередь обратился к Дэвиду Пай, директору исследовательской организации при министерстве авиации. Проф. Пай решил, что эксперименты стоят того, и 22 мая Томсон получил письмо от него с сообщением, что одна тонна черной окиси урана ожидает его на складе ВВС в Хаммерсмите.
Вскоре окись урана была получена, и эксперименты начались. Они планировались и направлялись Томсоном и осуществлялись им самим и некоторыми другими физиками во главе с проф. П. Мууном, молодым ученым, лишь недавно назначенным профессором физики в Бирмингамском университете. Университет «отдал Мууна взаймы». Целью экспериментов было получение ответа на вопрос: можно ли осуществить продолжительную цепную реакцию, используя окись урана и воду или парафин в качестве замедлителя? «Наша основная работа заключалась в размещении окиси урана в чугунных сферах различных размеров,— рассказывает Томсон.—Что касается парафинового замедлителя, то мы пользовались пачками обычных елочных свечек, располагая их по-разному внутри сфер».
Главная проблема состояла в том, чтобы найти такие варианты комбинаций окиси и замедлителя, которые обеспечили бы желаемое размножение нейтронов. Проходило лето, и становилось все более и более очевидным, что получение цепной реакции в уране таким способом — дело не легкое, факт, как указывает проф. Муун, достаточно хорошо осознанный к началу войны. И к концу августа стало казаться, по крайней мере Томсону и его сотрудникам, что перспектива использования ядерной энергии была все еще отдаленной.
«Для ее использования в военное время надо было пройти две стадии,— рассказывает Томсон.— Первая — это осуществить цепную реакцию, сопровождаемую выделением энергии в больших и, возможно, контролируемых количествах; вторая — сделать процесс настолько быстрым, чтобы заметная часть энергии успела выделиться до того, как все устройство разлетится и реакция прекратится». Вторая стадия и есть не что иное, как «атомная бомба». Первая, т. е. получение контролируемой ядерной энергии, вскоре стала известна большинству физиков-ядерщиков из описания реактора.
«К началу войны мы установили, что непрерывная цепь реакций при использовании окиси урана и обычной воды или парафина невозможна,— вспоминает Томсон.— Правда, может быть, это и удалось бы, если применить тяжелую воду, но в Британии ее в больших количествах не имелось, и особенная ценность одной первой стадии казалась слишком сомнительной, чтобы судить о целесообразности дальнейшей работы над ней во время войны. Вторая стадия также была почти невозможной, и, если такое заключение сегодня выглядит, как результат постыдной слепоты, я могу только сослаться на наиболее выдающихся физиков Германии, которые к концу войны думали то же самое».
Такие пессимистические, но, видимо, достаточно хорошо обоснованные взгляды сказались на содержании письма, направленного в конце лета Черчиллем (после консультации с проф. Линдеманном) Кингсли Вууду—государственному секретарю по авиации.
«Несколько недель назад,— говорилось в письме,— одна из воскресных газет поместила статью об огромных количествах энергии, которую можно выделить из урана с помощью недавно открытых цепных процессов, возникающих при расщеплении атома урана нейтронами. На первый взгляд могло показаться, что это предвещает появление новых взрывчатых веществ сокрушительной мощности...
Возможно, что будут умышленно распускаться слухи (как делается всегда, когда усиливается международная напряженность) относительно использования этого процесса для производства какого-то ужасающего нового секретного взрывчатого вещества, способного смести Лондон с лица земли. Несомненно, что «пятая колонна» попытается повлиять на нас и посредством этой угрозы посеять дух капитуляции. По этой причине категорически необходимо установить истинное положение дел.
Во-первых, самые лучшие авторитеты считают, что лишь небольшая составная часть урана эффективно участвует в этих процессах. Использование же их в крупных масштабах — дело многих лет. Во-вторых, цепная реакция возможна лишь в том случае, если уран собран в большую массу. По мере нарастания энергии масса будет взрываться с умеренной детонацией, до того как произойдут какие-либо сильные эффекты. Это может оказаться тем же. что и современные взрывчатые вещества, и маловероятно, чтобы могло произойти что-нибудь значительно более опасное. В-третьих, данные эксперименты не могут быть проведены в малом масштабе. Если бы они были успешно выполнены в большом масштабе (т. е. с результатами, которые угрожали бы нам вне зависимости от шантажа), то это невозможно было удержать в секрете и мы бы угнали о них. В-четвертых, на территории Чехословакии, контролируемой Берлином, урана имеется сравнительно немного.
Поэтому боязнь того, что новое открытие обеспечит нацистов каким-то зловещим новым секретным взрывчатым веществом, с помощью которого они уничтожат своих противников, очевидно, не имеет оснований. Несомненно, будут делаться туманные намеки и непрестанно распускаться пугающие шепотки, но следует надеяться, что никто им не поддастся».
Письмо Черчилля основывалось на веских фактах. К августу 1939 г. перспективы, как они представлялись тогда физикам мира, значительно отличались от весенних. Весной казалось, что ядерная энергия может быть использована в недалеком будущем; теперь эти надежды исчезли. Поводом к такому изменению взглядов послужила картина деления урана, выявившаяся в 1939 г. К августу 1939 г. стало ясно, как отметил Черчилль, что «лишь небольшая составная часть урана эффективно участвует в этих процессах». Данное положение подтверждалось главным образом результатами работ Нильса Бора. Его объяснение деления основывалось на факте существования изотопов: атомов одного и того же элемента, во всем одинаковых, но имеющих различные количества нейтронов в своих ядрах. Было известно, что существуют по меньшей мере три разновидности атомов урана, смешанных друг с другом в природном уране. Все они содержат по 92 положительно заряженных протона в каждом ядре; ядра окружены 92 отрицательно заряженными электронами, постоянно вращающимися вокруг них. Но в то время как подавляющее большинство атомов урана (более 99 процентов) имеет по 146 нейтронов, заключенных внутри каждого ядра («атомный вес» такого атома 238), незначительное меньшинство ядер отличается от них. Приблизительно 0,7 процента атомов урана (около семи на каждую тысячу) содержит лишь по 143 нейтрона и известно поэтому под названием атомов урана-235. Еще меньшее количество урана, содержащего по 142 нейтрона в ядре, называют ураном-234. Все три разновидности атомов урана перемешаны друг с другом в чистом уране, получаемом из урановой руды после длительной и дорогостоящей обработки. Они химически одинаковы. Поэтому их нельзя отделить друг от друга никаким обычным химическим способом. К 1939 г. разделение другими способами удавалось лишь в самых мизерных количествах после длительной и сложной лабораторной обработки.
15 февраля 1939 г. в письме, опубликованном в журнале «Физикэл ревью», Нильс Бор высказал предположение, что в основном делению подвергается редкий изотоп — уран-235. В то время как ядро урана-235 под действием удара нейтрона может расщепиться, ядро урана-238 обычно поглощает нейтрон. «Такое поразительное заключение основывалось на довольно тонких аргументах»,— писал Фриш. С этой теорией не сразу согласились, и лишь только летом 1939 г. ее начали признавать. Она принималась с довольно-таки смешанным чувством, поскольку казалось, что эта теория отодвигает в отдаленное будущее возможность использования ядерной энергии и говорит о невозможности создания ядерного оружия.
С признанием теории Бора идея сверхбомбы, по-видимому, исключалась. Ведь для того чтобы создать такое оружие, необходимо было научиться отделять редкий изотоп — уран-235 — в промышленных масштабах. В те времена эта проблема казалась неразрешимой.
Летом 1939 г. еще никто не знал, как много может потребоваться урана-235 для изготовления урановой бомбы, но казалось несомненным, что количество его должно быть огромным. И так как невозможно было рассматривать проблему разделения изотопов вне лабораторий, то рассуждения о бомбе носили просто академический характер. Казалось, что прогнозы Резерфорда были правильными, а предсказания «пророков» о высвобождении фантастических разрушительных сил — просто химера.
По поводу уверенности Бора, что ядерный взрыв практически неосуществим, Фриш позднее заметил: «К несчастью, это было не так». Проекты создания ядерного взрывчатого вещества были почти совсем забыты, когда вспыхнула война