Хуберт Мания - История атомной бомбы

• Название: История атомной бомбы
• Автор: Хуберт Мания
• Издательство: Текст
• Жанр: Физика
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-7516-1005-0

Эта занимательная книга рассказывает о новой эре в истории человечества — от открытия урана до первого эксперимента с атомной бомбой. Когда возникла идея, что энергию можно добыть из ядра атома, никто и представить себе не мог, какие трудности придется преодолевать лучшим умам человечества, и какие силы природы извергнутся из комочка самоподогревающегося вещества размером с апельсин, если сжать его до критической массы.

---

Само собой разумеется, все комнаты оборудованы «жучками». Из одного подслушанного разговора между Ганом и Багге девятого июля следует, что немцы еще не представляют себе свойств элемента 94, который в Америке можно называть просто «49». Отто Ган уверяет, что при распаде элемента 93 с периодом полураспада тридцать два часа возникает слишком мало 94-го материала, чтобы его можно было как-то использовать. Таково международное состояние знания на лето 1940 года, незадолго до того как Гленн Сиборг разработал свой изобретательный способ сепарации нептуния и плутония.

Пауль Хартек решил, что жизнь продолжается. На вечер десятого июля он объявляет доклад: «Образование электронно-позитронных пар при столкновении квантов света и электронов». В этих солидных вечерних беседах под арестом немецкие ученые продолжают обращаться друг к другу со словами «господин профессор».

В Лос-Аламосе в это же самое время все проходит гораздо непринужденнее. Здесь нобелевские лауреаты и армейские слесари называют друг друга по имени. За несколько дней до горячего прогона на полигоне Тринити в различных подразделениях проводятся так называемые сухие прогоны и генеральные репетиции. Тот элемент 94, который немецкий первооткрыватель расщепления ядра за неделю до взрыва считал непригодным к накоплению и потому не поддающимся обработке, на Месе металлурги, физики и химики уже разглядывают в виде двух полушариев из металлического плутония. Вместе эти полушария составляют объем апельсина и весят около пяти килограммов. Это сердцевина «Толстяка». Сто двадцать тысяч рабочих в Хенфорде, Окридже, Лос-Аламосе, в сотне поставляющих предприятий произвели количество искусственного элемента 94, вид которого, пожалуй, вызвал бы у немецких экспертов в Фарм Холле шок попадания в будущее. На сегодняшний день генерал Гровс потратил на это два миллиарда долларов. Манхэттенский проект теперь стоит не меньше, чем автомобильная промышленность США. Отто Фриш провел свой легендарный тест «леди Годивы» и для этого серебристого апельсина. Эта структура из двух полушарий, однако, еще не обладает критической массой. Она достигнет ее лишь в процессе сжатия взрывом, когда плутоний чрезвычайно уплотнится.

Понедельник, девятое июля: капитан Шаффер жмет на газ. Его грузовик с опасным грузом пересекает караульные посты на выезде из Лос-Аламоса и резво поднимает пыль. Именно таков и есть приказ. Неустрашимый солдат должен подтвердить заявление Джорджа Кистяковского, что его высоковзрывчатые линзы можно без опаски трясти и на проселочных дорогах, и на степных ухабах. Теперь Шафферу предстоит в течение восьми часов подтверждать эту самонадеянную тезу. В кузове грузовика прочно закреплен контейнер. В нем среди бутафорских муляжей находятся четыре настоящие взрывные линзы. В собранном виде они примыкают к модели Тринити с точностью до миллиметра. После трех часов быстрой езды Шаффер в первый раз открывает крышку бункера и заглядывает внутрь. Он находит четыре линзы в лучшем виде.

За два дня до запланированной перевозки бомбы к испытательному полигону давление на Кистяковского и его группу усиливается неимоверно. Литейное производство взрывных линз хоть и разрослось за последнее время в настоящую фабрику с более чем двумястами сотрудниками, однако все равно в распоряжении Кистяковского пока еще мало качественных отливок. А тут Оппенгеймер требует еще и второй комплект линзового устройства в две тонны весом. Перед собственно испытанием в пустыне Аламогордо точная копия «Толстяка» — но без плутониевого ядра — должна пройти тест на испытательном стенде «магнитного наблюдения», чтобы получить однозначную информацию о возможных несовершенствах имплозионной волны. Кистяковский резко возражает против этой идеи, однако Оппенгеймер осторожничает, хочет сперва провести генеральную репетицию. Неужто Кистяковскому суждено под конец войти в историю Лос-Аламоса неудачником, который производит больше брака, чем качественного продукта? В этом отчаянном положении ему в голову приходит спасительная идея. Он раздобыл себе зубоврачебную бор-машину и одинокой ночью еще раз делает рентгеновские снимки отбракованных отливок и рассверливает дефектные места. Он замешивает пасту из расплава взрывчатки, заполняет ею пустоты, и ему остается лишь надеяться, что этот родившийся от нужды и еще никогда не практиковавшийся способ починки решит его проблему. Что касается опасности такой работы для собственной жизни, то он не питает в эту ночь никаких иллюзий: «Я думал, если у меня в руках рванет двадцать три килограмма взрывчатки, я вряд ли это почувствую».

После продолжительной засухи в Хорнада-дель-Муерто, как нарочно, именно теперь над испытательным полигоном потянулись тропические воздушные массы со стороны Мексиканского залива, возвещая сильные грозы. Если шестнадцатого июля пойдет дождь, испытание придется отложить, потому что дождь и ветер разнесут ожидаемые радиоактивные осадки в безответственно высокой концентрации в ближайшие города и вымоют их в почву. Бейнбридж приводит в боевую готовность военных полицейских и транспортные средства — для эвакуации жилых районов и единоличных хозяйств в случае реальной опасности. В четверг, двенадцатого июля, в семь часов утра из Лос-Аламоса трогается охраняемый конвой и привозит в пустыню Аламогордо легкий и неприметный груз. Шар размером с апельсин лежит в противоударном, выстланном резиновыми амортизаторами черном чемоданчике на заднем сиденье армейского лимузина. За последнее время его покрыли еще одним слоем никеля для защиты от коррозии. Сирил Смит, отвечавший за металлургию, очень неохотно выпускал сокровище из рук, потому что под слоем никеля образовались пузырьки и Смит не мог гарантировать точность подгонки полушарий. Эта непредвиденная неприятность могла привести при имплозии к преждевременной вспышке источника нейтронов. Смит подготавливает все, чтобы на полигоне Тринити провести последние пассы над плутониевым шаром. В одном из лимузинов конвоя сидят физики Филипп Моррисон, Бойс Макдэниел и еще один коллега. Моррисон имеет при себе источник нейтронов для испытания Тринити, равно как и муляж, который не отличишь от оригинала.

Чтобы скоротать долгую поездку, он играет со своими коллегами на заднем сиденье в наперстки, ловкими пальцами перепутывая оба шара и заставляя игроков отгадывать, какой из них «боевой». У Макдэниела гора с плеч падает, когда он понимает, что Моррисон может определить их на ощупь, ибо полоний испускает быстрые альфа-частицы, отчего шар становится теплым, тогда как муляж остается холодным. И можно не опасаться, что пустышка по недосмотру угодит в бомбу Тринити.

Старший лейтенант Ричардсон точно так же, как и другие солдаты, откомандированные для охраны конвоя, понятия не имеет, что за груз они тут сопровождают. Ему велено только одно: глаз не спускать с ящиков, вручить их Кеннету Бейнбриджу и взять с него расписку в получении. Моррисон, как видно, боится не столько излучения полония, сколько женщины за рулем. Его водительница слывет в Лос-Аламосе самой лихой шоферкой по здешнему бездорожью.

Пока сердцевина «Толстяка» мягко покачивается на кочках пустыни, Норрис Брэдбери как руководитель сборки бомбы и его ассистенты встраивают в корпус Тринити 96 взрывных линз. Изначальная конструкция имплозионной бомбы, которая скоро должна упасть из бомбового люка бомбардировщика В-29 на один из японских городов, имеет добрых три метра в длину и похожа на куриное яйцо с квадратным хвостовым стабилизатором. Этот же стоящий перед ними аппарат — наоборот, почти шарообразный. Ему не нужна аэродинамическая форма, потому что ему не придется лететь по воздуху. Отливки располагаются так, что сначала возникает полушарие в полтора метра диаметром с отверстием в середине. Шар из природного урана спускается вниз на лебедке и вкладывается в отверстие. Когда поздним вечером двенадцатого июля собраны и остальные блоки взрывчатки в виде верхнего полушария, Джордж Кистяковский и Норрис Брэдбери все еще стоят перед бомбой и заклеивают отверстия для капсюлей-детонаторов самым кустарным способом — липкой лентой, потому что на пластическую операцию с отрывной оболочкой из искусственного материала уже нет времени. Упакованный в водонепроницаемый чехол и в транспортировочный ящик из сосновой древесины, прототип атомной бомбы погружается на армейский грузовик, крепко там привязывается и накрывается брезентом. Вторая группа из отдела Кистяковского в это же время монтирует точную копию — так называемую «Chinese copy». Ей предстоит выдержать магнитную генеральную репетицию.

Сообща с другим техническим отделом сотрудники Кистяковского разработали детонаторы нового типа с не виданной доселе точностью по времени. Чтобы синхронизировать их, что совершенно необходимо для процесса имплозии, они построили новый электронный прибор — так называемый X-элемент. Один из его разработчиков — двадцатипятилетний физический химик д-р Доналд Хорниг из Гарвардского университета. Один такой прибор он привез на испытательный полигон и поднял его на башню над нулевым пунктом. Теперь инженеры могут разобраться с новым прибором и настроить на него свои инструменты. После обеда собирается гроза, и все торопятся покинуть башню. Неожиданно X-элемент начинает искрить. Каждому ясно, что бы сейчас было, если бы этот кое-как опробованный прибор оказался уже связан с детонаторами бомбы. На Хорнига вешают тяжкую ответственность за сбой. Однако вскоре причина обнаруживается: кто-то, должно быть в спешке, выдернул из X-элемента провод заземления, и молнии, судя по всему, зарядили аппарат статическим электричеством.