Вирусный флигель
Шрифт:
Касаясь второй задачи, Хартек делал вывод, что, пока не будет найден лучший метод разделения изотопов урана, нынешние методы могут рассматриваться «только для применения в тех специальных случаях, когда вопросы стоимости отодвигаются на второй план». Под этими специальными случаями Хартек подразумевал изготовление атомных взрывчатых веществ.
В мае он и доктор Виртц снова посетили завод в Веморке. Они поехали туда, чтобы наметить пути реализации предложений Виртца о повышении производительности завода. На этот раз они встретились с его главным инженером доктором Вруном. Брун сразу же почувствовал их стремление всячески избежать распросов о предназначении тяжелой воды, и эта уклончивость уже сама по себе убедила Бруна в чрезвычайной важности, которую немцы придают продукции его фирмы. Что же касается немецких физиков, то они
–
Но вторая задача, указанная Хартеком, — разделение изотопов — все еще оставалась не решенной. Чтобы ускорить дело, военное министерство согласилось поддерживать проведение нескольких параллельных работ. Одной из них была работа, предложенная ассистентом Гейзенберга в Лейпциге Эрихом Багге, который, как помнит читатель, в первые дни войны помогал Дибнеру созвать совещание физиков.
Еще в ноябре 1940 года, примерно через месяц после Бунзеновского научного конвента в Лейпциге, Багге подготовил статью, посвященную самоновейшей (как тогда казалось) возможности достаточно производительного обогащения редких изотопов. В весьма упрощенном виде его предложение сводилось к следующему: узкий пучок молекул подлежащих разделению изотопов пропускается через систему щелей, открываемых и закрываемых в строго определенные моменты времени вращающимися затворами; скорость вращения затворов должна подбираться таким образом, чтобы через щели проходили «пакеты молекул» одного типа и не проходили пакеты молекул другого типа. В соответствии с законом распределения скоростей молекул, данным еще Максвеллом, скорость более легких молекул в пучке должна превышать скорость более тяжелых молекул, и, следовательно, через некоторое время после старта легкие молекулы окажутся впереди. При разделении урана легкие изотопы можно будет с помощью затворов как бы отсекать от тяжелых, а затем откачивать в соответствующий контейнер.
В начале апреля, совсем незадолго до получения написанного Хартеком отчета, Дибнер вызвал Багге в Департамент армейского вооружения. Здесь он срочно оформил перевод Багге в группу, работавшую в Далеме, и откомандировал его во Францию, где от Багге требовалась помощь Жолио и Гентнеру в пуске циклотрона. Перед отъездом Багге подал записку с изложением сути своего изобретения, которое он назвал «изотопный шлюз». В июле, когда Багге уже обжился в Париже, приехал Дибнер. Он привез довольно мрачные новости о безуспешных попытках найти подходящий метод разделения изотопов. А одна из новостей касалась непосредственно Багге и оказалась радостной для него. Пока он жил в Париже, непосредственный начальник Дибнера по Департаменту доктор Баше направил записку об изотопном шлюзе в Гамбург, чтобы узнать мнение Хартека. Теперь Багге надлежало немедленно возвратиться в Германию. 2 августа Багге был уже в Мюнхене, где имел беседу с Клузиусом, экспертом по разделению изотопов. «Он считает изотопный шлюз вполне работоспособным», — записал Багге в своем дневнике.
Весь месяц Багге метался из города в город: Берлин, Лейпциг, снова Берлин, Киль, — и везде вел переговоры со специалистами, которые могли бы посоветовать что-либо ценное для его" изобретения. Особенно он нуждался в советах тех, кто мог помочь в деле создания главного узла установки — печи, специально предназначенной для испарения тяжелых металлов.
11 сентября ему пришлось предстать перед самим профессором Шуманом. Вот дневниковая запись Багге:
«Совещание с участием доктора Баше. Очень похоже на допрос, но с положительным (для меня) исходом».
И, вероятно, именно в тот день, а не раньше, Багге впервые понял истинные причины столь горячего интереса военных к проблеме разделения изотопов. Ему случайно довелось услышать один многозначительный разговор Дибнера и Баше. Они прикидывали возможности осуществления всех работ по разделению изотопов. Баше спросил Дибнера, стоит ли направлять на это дело средства и людей, которых с каждым днем не хватает все больше, если доказана возможность создания реактора на необогащенном уране и тяжелой воде. Дибнер без раздумий ответил, что, хотя получение урана-235 и не играет принципиальной роли в создании реакторов, этот изотоп совершенно необходим для изготовления взрывчатого вещества. Слова Дибнера и открыли Багге, для какой цели предназначаются установки разделения изотопов.
После встречи с Шуманом Дибнер вновь отослал Багге в Париж, пообещав отозвать его не позже середины сентября. Однако вызов пришел только в конце ноября 1941 года. В Берлине собралась комиссия,
С того дня, как Багге подготовил свою первую записку, и до принятия окончательного решения прошло двенадцать месяцев…
Примерно одновременно с Багге один из лучших гамбургских сотрудников Хартека доктор Вильгельм Грот приступил к работе над тем, чему суждено было стать самым далекоидущим начинанием среди работ по разделению изотопов в Германии. Грот занялся разработкой ультрацентрифуги, предназначенной для повышения концентрации урана-235.
К мысли о возможности обогащения урана с помощью центрифуги Грота и независимо от него профессора Мартина из Киля привела статья американца Бимса, опубликованная тремя годами ранее в журнале «Ревью оф модерн физик». В статье Бимс описал изобретенную им газовую центрифугу.
И Грот, и Мартин остановили свой выбор на пресловутом шестифтористом уране. Правда, в ультрацентрифуге явление тепловой диффузии уже не играло никакой роли. Главное преимущество ультрацентрифуги в том и состояло, что в ней разделение изотопов происходило исключительно вследствие различия масс изотопов урана, равных 235 и 238, а абсолютное значение этих масс оказывалось совершенно несущественным.
Чтобы воплотить новый принцип в металл, Гроту пришлось потратить немало сил и времени в поисках фирмы, которая согласилась бы и была бы в состоянии изготовить опытный образец центрифуги. В начале августа Грот вступил в переговоры с доктором Бейерле, главным специалистом — исследователем фирмы «Аншютц и К°». Эта фирма специализировалась в области производства гироскопических приборов и, следовательно, имела опыт в деле создания высокооборотных устройств. Через неделю был подписан контракт. А уже 10 октября в Гамбург поступили первые синьки. Еще через девять дней после совещания в Киле, к 22 августа, комплект чертежей был полностью закончен. Помимо того фирма успела изготовить для ультрацентрифуги электрический двигатель на 60 тысяч оборотов в минуту. Общая стоимость опытного образца ультрацентрифуги должна была составить 10—15 тысяч марок.
24 октября в Департаменте армейского вооружения для обсуждения метода разделения, предложенного Гротом, собрались Хартек, Баше и Дибнер. Быстрота, с которой разворачивалась работа, и особенно оперативность фирмы «Аншютц и К0» произвели на участников встречи столь хорошее впечатление, что было решено выразить фирме официальную благодарность.
И не зря. Другие фирмы оказались куда менее усердными. Так, ротор для центрифуги, который должен выдерживать колоссальные механические нагрузки, предполагалось изготовить из особо прочной специальной стали. Подобную сталь можно было получить только у «Круппа». Но фирма не торопилась, она обещала выполнить заказ только через восемь месяцев. Гроту пришлось пойти на изготовление ротора из легкого сплава. Изготовить нужный сплав — «Бондур» — взялась ганноверская фирма «Объединенные заводы легких сплавов», но срок она назначила тоже не малый — почти два месяца. Чтобы ускорить пуск центрифуги, гамбургский институт решил делать ротор и вакуумную камеру в собственных мастерских, фирме же «Аншютц и К°» предстояло сосредоточить усилия на создании системы привода центрифуги. Окончание работ по всем узлам намечалось на конец февраля. Проверку работы центрифуги решили провести на ксеноне и лишь после этого перейти к разделению изотопов урана. В декабре 1941 года Грот писал: «Теоретически ультрацентрифуга должна давать в сутки до двух килограммов шестифтористого урана, в котором концентрация урана-235 будет доводиться до 7% и даже несколько выше».
Так через несколько месяцев после мартовского совещания, констатировавшего отсутствие надежных методов разделения изотопов, наметился выход из тупика. И, отдавая должное изобретательности немецких специалистов, следует сказать, что если вначале они по существу делали ставку только на метод Клузиуса — Диккеля, то к концу 1941 года они проводили исследования не менее семи методов обогащения урана: масс-спектрографического (в лаборатории Арденне), термодиффузии, метода разделительной колонны (варианта метода тепловой диффузии), метода «вымывания» (основанного на законе распределения Нернста), метода шлюзования изотопов, метода диффузии изотопов в металлах-носителях и, наконец, метода ультрацентрифугирования.