Ядерная шамбала. Тайны атомного противостояния

А тем временем копии заявки Шпинеля и Маслова вскоре оказались в Управлении химической защиты Красной армии и на столе руководителя Наркомата боеприпасов Бориса Ванникова, который позже в рамках Атомного проекта станет правой рукой Лаврентия Берии. Но тема еще не «созрела» и 24 января 1941-го физики получили ответ из секретного Научно-исследовательского химического института Наркомата обороны, в котором, в частности, говорилось: «Идея об использовании урана в качестве взрывчатого вещества несерьезна… Предложение авторов в целом интереса не представляет…».

Однако теоретические изыскания продолжались, советские ученые подводили научную базу под новую отрасль физики. Еще до начала Великой Отечественной войны в Ленинградском физико-техническом институте были изучены следующие возможные схемы цепных реакций под воздействием нейтронов: реакция в обычном металлическом уране; реакция в металлическом уране-235, реакция в смеси из обычного урана и воды; реакция в смеси из природного урана и тяжелой воды: реакция в смеси природного урана и углерода. Проведенные расчеты показали, что цепная реакция и взрыв металлического блока из обычного урана невозможны, но в металлическом уране-235 реально осуществить цепную реакцию, которая при определенных условиях может закончиться взрывом исключительной силы. Однако нужно иметь большое количество металлического урана, создать надежные методы разделения изотопов урана, чтобы иметь уран, обогащенный изотопом-235, разработать методы получения концентрированной тяжелой воды, получить в промышленных количествах графит сверхвысокой чистоты. Кроме того, необходимо поставить широкие опыты по изучению физических свойств урана при различной его плотности и много других экспериментов. К сожалению, времени на эти эксперименты оставалось крайне мало.

Но, что любопытно, 22 июня 1941 г., в день начала войны, в «Правде» была опубликована информация «Советский циклотрон». Она начиналась словами: «Ленинград, 21 июня. (Корр. “Правды"). В Лесном, на территории Физико-технического института Академии наук СССР недавно построено двухэтажное здание, похожее на планетарий. Продолговатый корпус здания увенчан куполом. Это – первая в Советском Союзе мощная циклотронная лаборатория для расщепления атомного ядра».

А 13 октября в советской прессе появилось первое сообщение о необыкновенной разрушительной силе атомной бомбы. В тексте репортажа об антифашистском митинге ученых, прошедшем накануне в Москве, газета «Правда» процитировала заявление академика Петра Капицы: «Одним из основных орудий войны являются взрывчатые вещества… Но последние годы открыли еще новые возможности – это использование внутриатомной энергии. Теоретические подсчеты показывают, что если современная мощная бомба может, например, уничтожить целый квартал, то атомная бомба, даже небольшого размера, если она осуществима, могла бы уничтожить крупный столичный город с несколькими миллионами населения».

К сожалению, бомба была осуществима. В это время по обе стороны линии фронта – в Британии и Соединенных Штатах Америки, Германии и ряде других стран – уже полным ходом шли работы по созданию собственного атомного взрывного устройства. К проектам были подключены лучшие научные умы, за которыми стояли военные в ожидании нового всесокрушающего оружия. Так что гонка ядерных вооружений началась задолго до того, как над Хиросимой и Нагасаки вспыхнуло рукотворное радиоактивное солнце…

В шаге от «оружия возмездия»

Во время Нюрнбергского процесса 1945–1946 гг. у бывшего нацистского министра вооружения и боеприпасов Альберта Шпеера спросили: «Как далеко зашли в Германии работы по созданию атомного оружия?». И был получен ответ: «Нам потребовалось бы еще год-два, чтобы расщепить атом». Только поражение Третьего Рейха остановило немецких ученых.

Вкратце история Атомного проекта гитлеровской Германии такова… В декабре 1938 г. германские физики Отто Ган и Фриц Штрассман впервые обнаружили, что при бомбардировке нейтронами ядра атомов урана делятся с выделением энергии и дополнительных нейтронов. В середине апреля 1939-го на коллоквиуме по физике в Геттингене профессор Вильгельм Ханле прочитал доклад о возможности создания механизма, использующего энергию, выделяющуюся при расщеплении урана. 29 апреля по поручения Министерства образования Третьего Рейха шеф сектора физики в Научно-исследовательском совете при рейхсминистерстве профессор Абрахам Эзау созвал научную конференцию по ядерной физике.

Председательствовал на форуме сам Эзау, а присутствовали руководитель исследовательского отдела Управления армейского вооружения профессор Эрих Шуман, а также профессора Георг Иосс, Вильгельм Ханле, Ганс Вильгельм Гейгер, Йозеф Маттаух, Ханс Альбрехт Боте и другие. На конференции обсуждалась реальность постройки экспериментального ядерного реактора, для чего было решено собрать воедино все запасы урана, имеющиеся в Рейхе, а также в тех европейских странах, где уже проводились работы с радиоактивными элементами.

26 апреля профессор Гамбургского университета Пауль Гартек и его ассистент Вильгельм Грот направили военному руководству Третьего Рейха свое мнение о том, что «страна, которая первой поставит себе на службу достижения ядерной физики, обретет абсолютное превосходство над другими». В мае 1940 г. Германия оккупировала Бельгию и в руки нацистов попали 1 200 т уранового концентрата, хранившегося на обогатительной фабрике в Олене – почти половина мирового резерва урана.

В июне 1939 г. специалист Вермахта по ядерной физике и взрывчатым веществам доктор Курт Дибнер организовал сооружение реакторной сборки на полигоне Куммерсдорф в Готтове под Берлином. Таким образом, уже накануне Второй мировой войны Германия оказалась единственной великой державой, где ядерная тематика получила официальный статус приоритетного направления военных исследований.

В середине сентября 1939 г. Оберкоммандовермахт[10 - Главное командование Германской армии.] дало указание развернуть работы по созданию атомного оружия. Реализация проекта поручалась Физическому институту Общества кайзера Вильгельма в Берлине (Далем), Институту физической химии Гамбургского университета. Физическому институту Высшей технической школы (Берлин), Физическому институту Института медицинских исследований (Гейдельберг), Физико-химическому институту Лейпцигского университета и другим научным учреждениям. Ведущим центром Урановой программы был утвержден Физический институт Общества кайзера Вильгельма, который подчинили Военному министерству.

16 сентября в Управлении армейского вооружения состоялось первое совещание, в котором приняли участие высшие военные чины Германии и практически все немецкие физики-экспериментаторы, занимавшиеся ядерными исследованиями. На совещании ученые спорили о том, какой может быть «урановая машина» и как она будет функционировать. Было предложено два способа извлечения энергии из урана: неконтролируемая реакция, то есть взрыв бомбы, или управляемый процесс в реакторе. Чтобы процесс стал управляемым, нужно смешать уран с каким-то веществом, которое будет тормозить быстрые нейтроны, испускаемые в момент расщепления ядра, но не поглощать их, так называемый «замедлитель». А для создания бомбы надо выделить довольно редкий изотоп уран-235, поскольку при обстреле его нейтронами начинается цепная реакция деления ядер урана и происходит взрыв. Несмотря на споры, участники совещания не видели больших трудностей в решении поставленных задач и приняли ориентировочный срок разработки ядерного оружия, установленный Управлением армейского вооружения – 9-12 месяцев.

В декабре 1939-го присоединившийся к проекту крупнейший германский физик Вернер Карл Гейзенберг отмечал: «Самым надежным методом является обогащение изотопа урана U-235. Только это позволит уменьшить размеры урановой машины до одного кубического метра, позволит создать взрывчатые вещества, чья мощь в тысячи раз превзойдет мощь известных нам взрывчатых веществ. Для производства энергии можно использовать и обычный уран, не прибегая к разделению его изотопов. Для этого нужно добавить к урану вещество, способное замедлять излучаемые нейтроны, не поглощая их. Этим требованиям отвечают лишь тяжелая вода и очищенный уголь». Однако в феврале 1940 г. Гейзенберг пришел к выводу, что использование графита в качестве замедлителя не столь эффективно, как поначалу казалось. Оставалась окись дейтерия или тяжелая вода. По расчетам ученого, урана и тяжелой воды требовалось примерно по две тонны.

Единственной тогда фирмой в мире, выпускавшей тяжелую воду в промышленных объемах, была норвежская «Norsk Hydro». Производство располагалось на гидроэлектростанции Веморк близ поселка Рьюкан на юге Норвегии, где тяжелая вода являлась побочным продуктом получения водорода путем электролиза[11 - Если подвергать электролизу 100 тонн воды до тех пор, пока не останется всего литр жидкости, то содержание тяжелой воды достигнет в нем 99 процентов.]