Рождение бомбы - [8]

Открытие возможности получения такого большого количества энергии в процессе ядерного превращения представляет собой революцию в физике, правда, ее «завоевания» оставались бы ограниченными лабораторными рамками, не будь еще одного обстоятельства, которое уже теперь начало беспокоить умы физиков-ядерщиков во всем мире.

Процесс деления был понятен пока лишь в общих чертах, однако вскоре возникло предположение, что так как два новых ядра были, по словам Фриша, «рождены сильно деформированными и, следовательно, находились в возбужденном состоянии», то они могли выбрасывать один или два нейтрона.

Но первое деление и было вызвано ударом именно нейтрона. Отсюда следовал вывод, что получение новых нейтронов можно использовать для дальнейшего деления, т. е. начать цепную реакцию. Цепная реакция могла постепенно затухнуть или при определенных условиях продолжаться до тех пор, пока весь наличный уран не превратится в другие вещества. Если бы это действительно удалось осуществить, то энергия, выделенная в результате многомиллионкратного деления, была бы колоссальной — безмерно больше выделяемой сравнимыми количествами химических веществ.

Такая цепная реакция в конечном счете превратила бы ядерную физику из отрасли науки, чьей ареной была лаборатория, в нечто такое, что следовало бы контролировать во имя государственных интересов. Возможность получения цепной реакции открывала не только перспективу беспредельного могущества для человечества, она также несла перспективу абсолютного оружия, перспективу, которая простиралась от научных лабораторий до полей сражений — если не в той войне, к которой Европа тогда спешно готовилась, то по крайней мере в будущих войнах.

В первые месяцы 1939 г. даже теоретические возможности использования ядерного деления в целях создания оружия казались чем-то весьма отдаленным. Идея была еще чисто умозрительной. Ее развитие зависело от накопления значительно больших знаний о ядерных процессах, чем имелось в то время, а также от решения практических проблем, необъятность которых смутила бы любого человека, сумей он тогда представить себе весь их колоссальный масштаб.

Теперь нам следует рассмотреть, как решались более срочные проблемы, от которых зависел ответ на вопрос, можно ли получить цепную реакцию, и если да, то может ли она быть самоподдерживающейся. Такие проблемы, как мы увидим, были неразрывно связаны с теми, которые вели к созданию бомбы.

Подтверждение результатов Гана и теория ядерного деления, разработанная Фришем и Лизой Мейтнер, побуждали ученых в лабораториях всего мира искать решения дальнейших проблем. Можно ли получить r процессе деления свободные нейтроны? И если да, то сколько? Сколько из них поглотится окружающими ядрами? Повторят ли оставшиеся «свободные» нейтроны процесс деления? И, наконец, наиболее важный вопрос: будет затухать такая цепная реакция или нет? При каких условиях она может стать самоподдерживающейся, обеспечивая тем самым непрерывное и длительное высвобождение энергии, которая могла бы иметь колоссальное промышленное применение? Ответы на такие вопросы следовало искать, во-первых, в лабораторных экспериментах (хотя бы и на ничтожных количествах вещества, которые, однако, позволили бы детально изучить процесс деления) и, во-вторых, в сложной математической обработке результатов этих экспериментов. Положительных результатов можно было достичь лишь путем постепенного коллективного накопления знаний.

Исследования, касавшиеся самоподдерживающейся цепной реакции, в течение первых месяцев 1939 г. почти везде проводились в чисто академическом плане. Но две страны были исключением: Франция, где осуществили первую в мире цепную реакцию, хотя и не самоподдерживающуюся, и Британия, где эксперименты хотя и привели к отрицательным результатам, но были связаны с идеей создания ядерного оружия.

Осуществить цепную реакцию пытались также и в Соединенных Штатах, в Колумбийском университете, где установили, что при каждом делении испускались два или три избыточных нейтрона. Подобные же эксперименты выполнил совершенно независимо в Варшаве в самом начале февраля молодой польский физик Иосиф Ротблат. В России в апреле 1939 г. были опубликованы результаты Ленинградского физико-технического института, аналогичные полученным в Колумбийском университете. Подобные опыты провел и в Коллеж де Франс замечательный французский коллектив, члены которого сначала в Париже, а позднее в Кембридже в конце концов добились успеха в «приручении» ядра и показали, где можно применить его энергию. Их работа была нацелена главным образом на использование ядерного деления для выработки промышленной энергии в атомном котле, или реакторе. Впоследствии оказалось, что в этих котлах можно получать плутоний. Этот элемент в естественном виде в природе не существует. Его ядро, подобно ядру урана, может расщепляться на два осколка. Плутоний — важный побочный продукт. Им была начинена бомба, уничтожившая Нагасаки.

Французский коллектив, стремившийся овладеть энергией атома для промышленного применения, возглавлял Фредерик Жолио-Кюри. За 14 лет до этого он пришел, как Фредерик Жолио, в Радиевый институт в Париже к мадам Кюри. Это был молодой физик, которого ждали великие дела. Через год он женился на дочери мадам Кюри, Ирен (она тоже была физик), и с огромным увлечением начал изучение ядерных проблем. В 1934 г. супруги Жолио-Кюри открыли возможность получения искусственных радиоактивных элементов. Это открытие принесло Фредерику и Ирен Жолио-Кюри Нобелевскую премию по химии и, что более важно для истории бомбы, помогло стать Фредерику во главе кафедры ядерной химии, учрежденной в 1935 г. в Коллеж де Франс.