Ядерное оружие Третьего рейха. Немецкие физики на службе гитлеровской Германии - Дэвид Ирвинг

По мере того как союзники усиливали свои бомбардировки территории Германии, множились трудности в ходе атомной программы: как только какая-то группа ученых принимала решение перейти к некоему важному эксперименту, ее лаборатории вдруг оказывались уничтоженными. Случалось, что их работа приостанавливалась в связи с программой по эвакуации важнейших объектов из крупных городов на западе страны. Тем летом проект обогащения урана-235 с помощью ультрацентрифуги переживал и ряд технических трудностей: были проблемы с утечками через соединительные детали, дважды взрывался на испытаниях роторный барабан. В июле 1943 года лаборатория была свернута и эвакуирована во Фрайбург на юге Германии. Это произошло после того, как английская авиация провела серию воздушных налетов на Киль и Гамбург. Работы были приостановлены на много недель.

Похожая судьба постигла и другой способ выделения изотопа урана-235 методом «изотопных шлюзов», предложенный молодым берлинским физиком доктором Багге. Работая с прототипом машины, Багге использовал вместо урана серебро. В окончательном варианте машины Багге должен был использоваться гексафторид урана, что также предполагало многочисленные технические проблемы. 28 июня Багге, наконец, получил из Геттингена известие о том, что с помощью его машины удалось добиться обогащения легкого изотопа серебра на 3–5 процентов. Практические результаты были непостижимым образом лучше предварительных теоретических расчетов.

Компании «Bamag-Meguin» поручили собрать второй образец машины. Однако, если первый прототип получал «молекулярный луч» при нагревании до газообразного состояния рабочего металла серебра, вторая модель, по замыслу доктора Багге, должна была работать с газообразными веществами. Сборка новой машины началась 5 августа; теперь Багге помогал квалифицированный инженер компании «Bamag-Meguin» доктор Зиберт. Затем положение вдруг изменилось в худшую сторону: в конце 1943 года начались массированные бомбардировки Берлина авиацией союзников. С целью избежать катастрофы, подобной произошедшей в Гамбурге, власти отдали приказ большому количеству важнейших учреждений покинуть столицу Третьего рейха. В течение августа и сентября Багге занимался организацией эвакуации примерно одной трети оборудования и сотрудников Института физики из Берлин-Далема в городок Хехинген на юге Германии.

К зиме, когда Берлин начал содрогаться под бомбами союзников, здание института в Далеме было странно опустевшим. Гейзенберг не уехал в эвакуацию, поскольку ему был необходим доступ к высоковольтному ускорителю частиц. Кроме того, вместе с профессором Боте он планировал начать новую серию на реакторе, установленном в специально построенном бункере. В Берлине остались и Багге, и Вирц. И все же распыление лабораторий и персонала, наступившая в связи с этим необходимость совершать частые утомительные поездки из одного края Германии в другой, несомненно, самым пагубным образом сказались на германской науке.

Однако были и другие факторы, непреодолимым барьером вставшие перед германским атомным проектом. К числу самых значительных из них относится упрямство и неуступчивость некоторых наиболее именитых немецких ученых. В середине октября это стало явно видно на состоявшейся в Национальном бюро по стандартам в Берлине трехдневной научной конференции под председательством профессора Эсау. Об этом красноречиво свидетельствовал тот факт, что из 44 выступивших на конференции ученых ни один не принадлежал к ближайшему окружению профессора Гейзенберга. При этом все остальные директора Института физики имени кайзера Вильгельма (Ган, Боте и Раевски) выступали с докладами. Доктор Эрих Багге писал по этому поводу:

«Выступал на встрече расширенного состава уранового клуба с сообщением об обогащении легких изотопов серебра методом изотопного шлюза. (В присутствии Эсау, Витцеля, представителя из министерства Шпеера и прочих.) Конференция проходила в Бюро стандартов».

Самыми важными были, пожалуй, первые два из прозвучавших на конференции выступлений: Фюнфер и Боте рассказали о проведенных ими экспериментах с небольшими реакторами, работавшими на тяжелой воде и уране. Ученые пытались изменять расположение уровней топлива и замедлителя относительно друг друга. В свою очередь, выступление профессора Позе и профессора Рексера из бывшей военной группы было посвящено «экспериментам с различным геометрическим расположением оксида урана и парафина».

В результате предыдущих экспериментов учеными было сформулировано «правило большого пальца», согласно которому для реактора является оптимальным примерно одинаковое соотношение урана и тяжелой воды; при этом при заданной толщине урановых пластин один сантиметр оптимальным слоем тяжелой воды между слоями урана должно быть примерно двадцать сантиметров. Последующие эксперименты, проведенные уволенными из военной группы профессорами Позе и Рексером (к сожалению, им пришлось использовать оксид урана и парафин), вновь подняли вопрос о том, действительно ли пластины являются оптимальной формой для применяемого в реакторе урана. В ходе серии малозначительных экспериментов в лаборатории профессора Эсау эти физики доказали, что пластины, вне всякого сомнения, являлись худшим из предполагаемых вариантов: «Кубическая форма более удобна, чем урановые прутья, применение которых, в свою очередь, намного удобнее использования пластин». Такими были их выводы.

Поскольку в случае применения урана в кубиках более сложным считалось решение проблемы отвода тепла из образуемой им сложной решетки, некоторые из ученых высказывались за использование урана в форме прутьев. Однако никто уже больше не высказывался за производство урановых пластин, тем более что их изготовление и обеспечение защиты от коррозии представляло собой значительную техническую проблему. Единственным аргументом в защиту урановых пластин было замечание, сделанное профессором Гейзенбергом в беседе с профессором Гартеком, которое повергло последнего в состояние глубокой озабоченности. Нобелевский лауреат заявил, что он настаивал на продолжении использования в большом реакторе (находящемся в берлинском бункере) урана в пластинах, поскольку применение пластин было более удобным для теоретических выводов, чем сложная кубическая решетка.

В итоге вся программа должна была стоять на месте до тех пор, пока не будут изготовлены необходимые формы и другое литейное оборудование для тяжелых урановых плит. Предполагалось построить новую формовочную печь большой производительности. Кроме того, компания «Auer» и другие лаборатории взялись провести широкий спектр исследований в области антикоррозийного покрытия готовых плит. Лаборатория профессора Эсау разработала технологию покрытия урановых плит слоем алюминия или олова, от которой, впрочем, пришлось отказаться по причине отсутствия урана должной степени очистки. В ноябре компания «Auer» успешно освоила технологию защиты урановых плит фосфатной эмалью, обеспечивавшей защиту от пара даже при температуре 150 градусов и давлении пять атмосфер. В конце 1943 года компания «Auer» начала литье и прокатку урановых плит, необходимых для экспериментов в большом реакторе Гейзенберга в Берлине.

В конце своего выступления на конференции в октябре 1943 года, в котором было доказано превосходство применения урана в кубической форме, Позе и Рексер рекомендовали приступить к масштабному производству кубиков урана. На состоявшейся в ноябре того же года конференции в штаб-квартире компании «Auer» в Берлине Эсау и Дибнер предложили компании начать производство некоторого количества кубиков урана; при этом они требовали, чтобы параллельно фирма «Auer» продолжала выпуск урановых пластин. После этого компания «Auer» создала отдельное литейное производство урана в кубиках для Дибнера и его группы в городе Готтов.