И хотя все они работали над одним и тем же, последние слова были написаны не случайно. Ган уже рассказывал коллегам о чувствах, испытанных им, когда он впервые представил себе все устрашающие последствия расщепления урана. В течение некоторого времени он носился с планом, по которому весь уран надлежало сбросить в море и тем самым предотвратить катастрофу. Но в то же время он понимал всю нелепость такого плана. Разве кто-нибудь, и в первую очередь он сам, взял бы на себя право лишить человечество огромных выгод, которые сулило расщепление атома? Однако случилось именно то, чего больше всего опасался Ган, — над миром нависла смертельная атомная угроза; американцы и англичане — Чедвик, Симон, Линдеман (впоследствии лорд Черуэлл) и многие другие — создали в Америке гигантские заводы и без тени сомнений начали производство чистого урана-235.
Теперь, после сообщения Би-би-си, немецким ученым стало совершенно понятно, почему с первых дней крушения Германии их держат взаперти. Но это не остановило споров. В тот день они продолжались допоздна.
Коршинг, рассуждая о проведенной американцами работе, сказал, что им, должно быть, удалось в невиданных до того масштабах осуществить взаимное сотрудничество. И сравнив с тем, как это происходило в Германии, он высказал мысль, задевшую почти всех:
Такое сотрудничество было бы немыслимо в Германии. Каждый из нас старался бы доказать, что работа другого не имеет никакого значения.
С Коршингом немедленно заспорил Вайцзеккер:
Дело вовсе не в том! По-моему, главная причина совершенно иная: ни один физик не хотел делать бомбу по принципиальным соображениям, если бы все мы желали Германии победы, мы бы справились.
Эти слова возмутили Багге:
Фон Вайцзеккер говорит абсурд! Я не верю ему, когда он утверждает, что не желал добиться успеха. Но даже если он и сказал правду, она касается только его одного, но не остальных!
Итак, в первые же часы после взрыва атомной бомбы немецкие ученые назвали три различные причины, объясняющие, по их мнению, почему в Германии не были созданы ни атомная бомба, ни атомный реактор. Какая из этих причин верна, или, может быть, все они сыграли свою роль? История, рассказанная в этой книге, в конечном итоге позволит читателю сделать выводы, а сейчас стоит привести еще два небольших факта и рассказать, чем закончился вечер в Фарм-Холе.
Вот дневниковая запись, сделанная одним из немецких физиков через несколько дней после спора.
«Работы по разделению изотопов нам неизменно и изо всех сил приходилось отстаивать от насмешек и даже от прямого противодействия. Сколько помех делу создавала внутренняя оппозиция лучших ученых! Даже такие люди, как М…, Е…, П… и В…, либо не понимали существа, либо не желали пошевелить и мизинцем, чтобы помочь развитию работ по выделению чистого урана-235. И этого оказалось вполне достаточно!»
А вот еще один факт: профессор Герлах, которого в начале 1944 года рейхсмаршал Геринг сделал своим полномочным представителем по ядерной физике, чрезвычайно болезненно переживал поражение Германии.
Споры прекратились лишь во втором часу ночи. Отправляясь спать, профессор Лауэ задумчиво сказал Багге:
Когда я был мальчиком, я мечтал совершить что-либо в физике и стать свидетелем исторических событий. И вот я делал физику и видел, как мир делает историю. И я смогу повторить это в свой смертный час.
А ночью он постучался к Багге:
Надо что-то сделать. Я ужасно беспокоюсь за Отто, известия сразили его, и я опасаюсь худшего…
Они открыли дверь в спальню Гана, чтобы присмотреть за ним. И только после того, как Ган уснул, разошлись по своим комнатам.
2
Как известно, процесс получения атомной энергии возможен благодаря существованию в природе тяжелых и неустойчивых ядер, подобных ядрам урана и тория. Однако, по меткому замечанию сэра Джорджа Томсона, возможность эта существует лишь благодаря одному удивительному свойству, одной странности, на которые так щедра природа. И в самом деле, хотя атомы урана и тория неустойчивы принципиально, им тем не менее суждено было сохраниться с момента зарождения солнечной системы, то есть в течение пяти миллиардов лет. Будь они чуточку менее устойчивыми, Ферми, Гану, Штрассману и самому Томсону не с чем было бы работать. Будь они чуточку более устойчивыми, расщепление ядра оказалось бы вообще невозможным.
Явления природы часто носят парадоксальный характер, а потому и история их открытий обычно являет собой причудливую вязь совпадений и случайностей. Именно такова история исследований расщепления урана — протянувшаяся на целых четыре года цепь ошибок, заблуждений и неверных гипотез, первым звеном в которой явились римские работы Ферми, еще в начале тридцатых годов предложившего получать искусственные радиоактивные изотопы наиболее тяжелых элементов, бомбардируя эти элементы нейтронами, открытыми незадолго до того Чедвиком.
Нейтроны — массивные ядерные частицы. Они электрически нейтральны и проникают в атом, несущий электрические заряды, с гораздо большей легкостью, чем альфа-частицы, с помощью которых Фредерик Жолио и Ирен Кюри проводили сходные эксперименты в Париже. Поскольку альфа-частицы, то есть ядра гелия, заряжены положительно, им действительно трудно подходить к ядрам бомбардируемого вещества, так как последние тоже заряжены положительно и отталкивают альфа-частицы. Что же касается нейтронов, то они способны проникать в атом, когда их скорость очень мала.
Ферми установил это почти случайно. По его наблюдениям, эффект бомбардировки нейтронами вещества мишени значительно усиливался, когда источник нейтронов бывал окружен слоем вещества, например парафина, содержащего большое количество атомов водорода. Ферми объяснил это тем, что испускаемые источником быстрые нейтроны замедляются вследствие столкновений с легкими атомами водорода в парафине и что медленные нейтроны гораздо легче захватываются ядрами атомов мишени.
Уран — самый тяжелый из существующих в природе естественных химических элементов. Он представляет собой очень твердый серый металл, ковкий и пластичный; температура его плавления ниже, чем у металлов со сходными химическими свойствами, — вольфрама, хрома, молибдена. Атомный номер урана 92, а массовое число самого распространенного изотопа урана равно 238; эти два числа указывают, что в ядре урана-238 имеется 92 протона и 146 нейтронов. Более легкий изотоп с массовым числом 235 встречается значительно реже: в каждой тысяче весовых частей природного урана его содержится всего семь частей. Химические свойства обоих изотопов абсолютно одинаковы, но физические — различны. Если бы таких различий не существовало, разделять изотопы оказалось бы невозможным, да и ненужным.
Бомбардируя ядра природного урана нейтронами, Ферми и его сотрудники выяснили, что уран как бы активируется. Это наталкивало на мысль, что некоторые ядра урана-238 захватывают нейтроны и превращаются в неустойчивые ядра урана-239. Затем каждый атом нового изотопа испускает один электрон и, теряя свое урановое первородство, превращается в элемент с атомным номером 93. Иными словами, дело представлялось так, будто уран после бомбардировки «трансмутировался» в неизвестный прежде элемент, выходивший за урановый предел периодической системы элементов.
Чтобы подтвердить сотворение трансуранового элемента, Ферми приготовил раствор из облученной нейтронами мишени, сделанной из химических соединений урана. Затем, добавляя в раствор реактивы, он постепенно перевел в осадок получившиеся химические соединения. Среди осажденных веществ по меньшей мере одно оказалось химически отличным от всех элементов, точнее от всех элементов тяжелее свинца. Вряд ли нужно говорить, как обрадовался Ферми, получив столь замечательный результат. Открытие совершенно нового элемента казалось ему несомненным. Ему, физику, и в голову не пришло сравнить неизвестное вещество с элементами, занимающими в таблице Менделеева место более раннее, чем свинец. Оно обязательно должно быть тяжелее самого тяжелого элемента — урана. В этом Ферми был убежден, ибо он не мог себе представить существование такого процесса радиоактивного распада, в ходе которого атом урана превратился бы в элемент легче свинца. Правда, фрау Ида Ноддак, немецкий химик, поставила под сомнение выводы Ферми и попыталась объяснить его открытие иначе. По ее предположению, облученный нейтронами уран не претерпевал обычного радиоактивного распада, вместо распада должно было происходить расщепление ядер урана. Однако она не сделала ничего для практической проверки своего предположения, прочие же физики не придали ему значения.
Зато утверждение Ферми о существовании ряда трансурановых элементов не прошло незамеченным.
