Сделка с дьяволом

Что ж, если Гейзенберг действительно пытался воспрепятствовать разработке атомного супероружия, то он потерпел полное фиаско. Если Гейзенберг хотел отпущения грехов, то его опять‑таки постигла неудача. Однако в любом случае его неудачная поездка имела весьма серьезные последствия. Британские и американские ядерщики после начала войны максимально ускорили свои исследования: в их душах прочно поселился страх – страх перед той ужасной угрозой, которая вырастет над миром, если фашисты заполучат столь могущественное оружие. Однако не только страх заставлял ученых Британии и Америки активно развивать ядерные программы. Они пришли к выводу, что немецкие физики, особенно Гейзенберг, хотят дать фашистам такое оружие, а фашисты, в свою очередь, готовы пойти на все ради обладания им. Таким образом, британские и американские ученые и оправдали для себя необходимость создания атомного оружия.

В конце концов не так уж важно, что именно на самом деле Гейзенберг хотел сказать Бору. Главное, что после их встречи один из самых уважаемых и почитаемых специалистов в области ядерной физики, датский полуеврей, живущий в стране, оккупированной фашистами, остался в полной уверенности: Гейзенберг сделает все, чтобы пополнить арсенал Гитлера атомной бомбой.

Сам Гейзенберг и предположить не мог, к чему все приведет. Сделка, которую он заключил с дьяволом, привела к совершенно неожиданным событиям.

Глава 5 «Трубные сплавы»

Март – декабрь 1941

Комитет М.О.Д. в конце 1940 года работал достаточно интенсивно. Ученым стало многое известно о критической массе 235U, необходимой для взрыва бомбы, а также об условиях получения редкого изотопа из природного урана в промышленных масштабах. Однако весь проект пока держался практически на одних догадках, хотя и вполне обоснованных.

Физики провели расчеты, отталкиваясь от предположительных данных об интенсивности деления ядра урана‑235 при бомбардировке его быстрыми нейтронами. Однако до сих пор не удалось получить даже небольшого количества данного изотопа, достаточного для реальных измерений. В Ливерпуле группа Чедвика использовала циклотрон, чтобы оценить изменения в интенсивности деления ядер природного урана под воздействием нейтронов с разной энергией (скоростью). Поскольку общая интенсивность деления ядер природного урана фактически складывается из показателей интенсивности деления 235U и 238U, то изучение любых ее изменений может дать ключ к пониманию поведения каждого из этих изотопов в отдельности. Результаты экспериментов едва ли не полностью совпадали с теоретическими расчетами. «Первая проверка на практике теоретических выкладок дала нам почти точный ответ, так что не остается никаких сомнений: выбранная нами схема верна», – писал Пайерлс в марте 1941 года.

Результаты, полученные учеными Комитета М.О.Д., подтвердили независимые исследования физиков из Института Карнеги в Вашингтоне. Вероятность спонтанного деления ядра урана‑235, обнаруженного Фришем около года назад, в будущем могла стать серьезной проблемой, поскольку считалось, что этот процесс повлечет за собой досрочное высвобождение нейтронов, а значит, и преждевременный взрыв любой бомбы с использованием этого элемента. Тем не менее ученые пришли к заключению, что интенсивность самопроизвольного деления довольно низка, а значит, создание и дальнейшее эффективное применение бомбы все же вполне возможно.

К апрелю 1941 года группа Симона, работавшая в Оксфорде, уже испытывала уменьшенную модель одной ступени для газодиффузионной установки. Полноразмерный образец в тот момент пока еще не закончили. Результаты испытаний обнадежили Симона, и он выступил с предложением построить опытно‑промышленную установку из двадцати ступеней. К концу мая контракт на ее сооружение получила компания Metropolitan‑Vickers. Установку планировали построить до конца года на базе промышленного комплекса Valley Works[48]в Ридимуине, местечке на севере Уэльса неподалеку от города Молд. Контракт на поставку требуемого количества гексафторида урана и химико‑технологическую поддержку работ по сооружению и эксплуатации установки заключили с Имперским химическим трестом.

Теперь, судя по всему, ученые наконец нашли способ выделения большого количества урана‑235 и мало кто сомневался: в бомбе, возможно, использован расщепляемый материал с достаточно малой сверхкритической массой. Следующим в центре внимания оказался вопрос, как лучше всего реализовать такое решение. Ученых также интересовал предполагаемый характер взрыва.

Наиболее очевидным способом получить взрывчатую сверхкритическую массу урана‑235 исследователи посчитали объединение двух докритических элементов. Ученые также пришли к выводу, что процесс объединения должен идти с очень высокой скоростью, поскольку в ином случае обе массы начнут испускать нейтроны и взорвутся преждевременно, при этом энергии от такого взрыва будет гораздо меньше, чем потенциально возможно при объединении и дальнейшей детонации. Чтобы избежать этого, решили выстрелить небольшой докритической массой активного вещества в другую докритическую массу (впоследствии этот метод станет известен как «пушечный»). Британские эксперты по оружию уверенно заявили Томсону о том, что создание подобной «пушки» вполне возможно.

Каким же мог быть ущерб от такой бомбы? Расчеты становились все более точными. Ученые выяснили, что взрыв бомбы на основе урана‑235 при весе активного вещества всего И килограммов эквивалентен взрыву 1800 тонн тротила. История знала только один случай взрыва подобной силы. Во время Первой мировой войны французский пароход «Монблан», перевозивший боеприпасы, вошел в гавань порта Галифакс в канадской провинции Новая Шотландия. На его борту находилось около 2300 тонн сухой и увлажненной пикриновой кислоты[49], 200 тонн тротила, 10 тонн пироксилина[50], а также большое количество бочек с высокооктановым топливом. 6 декабря 1917 года «Монблан» столкнулся с норвежским пароходом «Имо». На палубу «Монблана» попало и почти мгновенно загорелось горючее.

Взрыв полностью уничтожил не только сам пароход, но и все, что находилось в радиусе около двух километров от места взрыва. На расстоянии еще километра было повреждено множество зданий. Грибовидное облако поднялось ввысь на несколько километров, а разбросанные взрывом обломки разлетелись более чем на шесть километров. За 15 километров от места катастрофы были выбиты оконные стекла. Пушку с парохода нашли около озера Албро – а это около двух километров от гавани. На месте трагедии погибло около 1600 человек. Позже, за счет последствий взрыва, число жертв выросло до 2000 человек.

У физиков не было ни малейших сомнений в том, что для создания бомбы, способной причинить столь значительный ущерб, оправданы любые меры. Ни одна страна не отказалась бы иметь в своем арсенале подобное оружие на крайний случай.

Тем временем в Кембридже Хальбан с Коварски продолжали исследования реактора на уране и тяжелой воде. Они уже убедились в том, что ядерный реактор не просто теоретически возможен – до создания действующей модели было уже рукой подать. Хотя все эти работы не имели прямого отношения к проектированию или изготовлению бомбы, физики Комитета М.О.Д. уже знали о возможности получения элемента‑94. В то же время довольно удивительно, что ученые очень часто принижали его значимость. Некоторые даже упорно доказывали, что элемент‑94 совсем не подходит для изготовления бомбы. Кроме того, все знали, что данное вещество можно получить только в работающем ядерном реакторе, а для его запуска неизбежно понадобятся большие объемы тяжелой воды (по подсчетам физиков, чтобы реактор нормально функционировал, требовалось по нескольку тонн окиси урана и тяжелой воды). На территории Британии не было предприятия по производству тяжелой воды, а ее доставка в таких огромных объемах с завода в Веморке – с территории оккупированной Норвегии – не представлялась возможной. Считалось, что получить малое – но достаточное для создания бомбы – количество урана‑235 гораздо быстрее и удобнее.

Работа над различными вариантами реактора шла вовсю. Руководство Комитета М.О.Д. уже начало понимать, что выгода от такой деятельности была бы гораздо большей в мирное, а не военное время. Хальбан и Коварски изучали различные схемы устройства реактора, рассматривали разные варианты систем контроля и охлаждения. Эта работа была очень важной, и ее ни в коем случае не следовало приостанавливать до окончания войны. Однако на фоне требований военного времени, с которыми британские физики Комитета М.О.Д. теперь не могли не считаться, становилось совершенно ясно, что необходимые для дальнейших исследований Хальбана и Коварски материалы, так же как и финансирование, предоставлены не будут.

Обсуждение дальнейшей судьбы этого проекта постепенно переросло в гораздо более обширную дискуссию о том, на что вообще может надеяться Комитет М.О.Д. в стране, которая находится в состоянии войны и может в любой момент оказаться под прямым ударом врага. В конечном счете стало очевидно, что следующим шагом физиков Комитета должен стать подробный и убедительный доклад правительству Великобритании, чтобы получить от него хоть какую‑то поддержку.

«Автомат»

Зимой 1940–1941 годов Пайерлс продолжал активно работать над проектом, курируемым Комитетом М.О.Д., но ему очень не хватало помощи своего коллеги Фриша. Проблемы физики газовой диффузии, стоявшие перед ним, принимали все большую остроту, и Пайерлс решил, что ему нужен новый ассистент. В помощники себе он взял тихого, немного замкнутого и очень скромного эмигранта, ранее работавшего в Эдинбургском университете. Этот ученый обладал весьма незаурядными математическими способностями – Пайерлсу как раз недоставало одаренного теоретика. В состав бирмингемской группы его включили в мае 1941 года. Новый ассистент Пайерлса поселился в его доме в Эдгбастоне – в комнате, которую около года назад покинул Фриш.

Звали этого человека Клаус Фукс.

Фукс приехал в Великобританию 24 сентября 1933 года вместе с первой волной эмигрантов, бежавших от ужасов нацистской Германии. Однако его выезд из страны спровоцировали не расистская политика и новые антисемитские законы. Фукс был римским католиком. И коммунистом. Идеи социализма он еще мальчиком перенял у своего отца Эмиля, лютеранского священника, но в 1932 году вышел из социал‑демократической партии Германии, став членом Коммунистической партии Германии, предлагавшей более жесткий курс преобразований. Что‑то внутри подсказывало ему: строгий порядок внутри партии и широко применяемая ею массовая политическая активность – единственно возможный и значимый ответ на нацистскую угрозу.

Когда Гитлер начал вовсю пользоваться неограниченными полномочиями, дарованными ему как рейхсканцлеру, Фукс стал еще активнее. Клаус был хрупкого телосложения, да еще постоянно недоедал, поэтому никакой серьезной угрозы для профашистски настроенных подонков, наводнивших улицы, он не представлял. Однако храбрости ему было не занимать. Когда Фукс выступил против коричневорубашечников, выражавших свое недоверие ректору Кильского университета[51], его тут же избили, а затем бросили в реку. После того как фашисты начали массовые аресты коммунистов, Фукс остался в Берлине, хотя и ушел в подполье. Однако затем, следуя совету своих партийных соратников, он все же решил покинуть страну. Тогда ему был всего 21 год.

В Англии он нашел прибежище в доме Рональда и Джесси Ганнов, весьма обеспеченной британской пары, симпатизировавшей коммунистам. Ганны представили молодого человека Невиллу Мотту, профессору физики из Бристольского университета, буквально только что возглавившему целый факультет. Мотт согласился дать Фуксу должность ассистента в своей исследовательской группе.

В Германии Фукс был настоящим активистом и никогда не боялся прямо высказать свое мнение, каким бы оно ни было, а его уверенность в себе и упование только на свои силы граничили порой с дерзостью. Оказавшись в Британии, он почему‑то стал очень робким, замкнутым и редко когда мог начать разговор первым. При общении на людях Фукс старательно уклонялся от обсуждения любых вопросов, напрямую связанных с политикой. В то же время, перестав открыто высказываться на острые темы, он вовсе не отрекся от своих политических убеждений. Спустя некоторое время он тайно сообщил о том, что находится в Великобритании, Юргену Кучинскому – своему старому соратнику, члену Коммунистический партии Германии, оказавшемуся в Англии в 1936 году. В отличие от Кучинского, Фукс не спешил открыто заявлять о своей принадлежности к партии. Однако, несмотря на его осторожность, британская полиция все же узнала о членстве Клауса в компартии: ей сообщили об этом из немецкого консульства в Бристоле.

Мотт достаточно быстро выяснил, что Фукс – весьма одаренный теоретик, в своих изысканиях настойчивый до упрямства. Клаус работал с огромным усердием и через четыре года защитил докторскую диссертацию о применении к металлам принципов квантовой механики. Убедившись в том, что характер и манера поведения Фукса вряд ли позволят ему стать хорошим лектором, Мотт подыскал ему должность в Эдинбургском университете, у другого немецкого физика‑эмигранта, Макса Борна.

В 1920‑х – начале 1930‑х годов в Геттингенском университете Борн многое сделал для зарождения новой отрасли науки – квантовой физики. В 1925 году он опубликовал в соавторстве со своим ассистентом Паскуалем Йорданом работу, в которой предложил дальнейшее развитие теории Гейзенберга, получившей впоследствии название матричной механики (а еще позже – квантовой механики). У Борна писал диссертацию Оппенгеймер; его научными сотрудниками в разное время были Ферми, Теллер и Вигнер. Будучи лютеранином, он имел предков‑евреев, и поэтому в 1933 году его сняли с профессорской должности. Вскоре он с готовностью принял предложение прочитать курс лекций в Кембридже, а в 1936 – м – стать профессором естествознания в Эдинбургском университете.

Борн тепло встретил Фукса. Они быстро подружились – если дружба вообще возможна с человеком, не желающим никому и никогда открывать свою душу. Тем временем репутация Фукса росла он начал делать научную карьеру, и это отразилось на его характере: Клаус стал менее замкнутым. Однако полностью своей сдержанности он не утратил.

Советско‑германский пакт о ненападении и последовавшее за ним вторжение войск СССР на территорию Финляндии стали для системы ценностей Фукса хорошим испытанием на прочность. Однако он довольно быстро оправился от первоначального шока, найдя рациональное объяснение действиям Сталина: Клаус истолковал их как вынужденную меру в ходе подготовки к войне с Германией, которая, вне всякого сомнения, должна была вскоре начаться. Вторая мировая, грянувшая в сентябре 1939 года, перечеркнула его шансы на получение британского гражданства. Теперь Фукс – подданный враждебной страны. Хотя поначалу – по причине твердой антифашистской позиции – ученого отнесли к категории лиц, представлявших собой наименьшую угрозу для безопасности государства, его все же выслали на остров Мэн в июне 1940 года. В это время войска вермахта уверенно продвигались по территории Европы. С острова Мэн Фукса вскоре перевели в лагерь для интернированных, который находился в районе города Шербрука неподалеку от Квебека.

Лагерь был населен главным образом евреями, поскольку на тот момент большинство немецких эмигрантов в Великобритании составляли именно они. Канадцы – охранники лагеря – никак не могли взять в толк, почему еврейских беженцев посчитали опасными, ведь те (в их числе было и несколько раввинов) навряд ли могли представлять значительную угрозу для безопасности страны, которая вела войну с фашистской Германией. Однако справедливости ради следует заметить, что не все интернированные были евреями – среди них встречались и настоящие фашисты. Фуксу было противно даже думать о том, что такие люди находятся рядом с ним.

В жизни лагеря культура и образование стояли отнюдь не на последнем месте. Фукс читал лекции по физике. Снова почувствовав себя в окружении немцев, он перестал скрывать свои коммунистические убеждения и регулярно посещал собрания, организуемые его однопартийцами, коих в лагере было немало. Клаус поддерживал контакт со своей младшей сестрой Кристель: в 1936 году она выехала в Америку и вышла там замуж. Жила Кристель в штате Массачусетс в городе Кембридже. Через одного из своих знакомых она смогла передать Фуксу несколько журналов. В лагерь журналы переправил Израэль Гальперин, молодой профессор математики из Королевского университета в Кингстоне, что в канадской провинции Онтарио. Фукс с Гальпериным никогда не встречались, но стоит отметить, что последний был членом Коммунистической партии Канады.

Борн надавил на британские власти, и спустя полгода с момента перевода в Шербрук Фукса освободили и он вернулся в Эдинбург. Шербрук он покинул 25 декабря 1940 года, как раз на Рождество. Пять месяцев спустя Клаус получил письмо от Пайерлса: тот приглашал его присоединиться к проекту, о котором пока не мог подробно рассказать, заметив только, что упомянутый проект, по всей видимости, будет напрямую связан с нуждами фронта. Фукс принял приглашение без всяких колебаний.

На тот момент вопрос о допуске Фукса к секретным работам еще не был решен. Досье МИ‑5[52]на него состояло всего из двух документов: первый – сообщение из немецкого консульства в Бристоле, второй – недавнее донесение одного из немецких беженцев. Оба документа однозначно свидетельствовали: Фукс – коммунист. Пайерлсу сообщили, что он может взять Клауса в свою команду, но при условии, что ему будет предоставлена только та информация, которая нужна исключительно для исследований. Пайерлс, однако, воспротивился такому решению, заявив, что не сможет так работать с Фуксом. В итоге все ограничения по допуску Клауса к проекту были сняты и он вошел в состав Комитета М.О.Д. на правах ее полноценного члена.

Фукс быстро освоился в Бирмингеме. Он взялся сразу за два основных направления: теорию ядерной цепной реакции в уране‑235 и теорию газовой диффузии – метода, который предстояло использовать для того, чтобы отделить друг от друга изотопы урана‑235 и урана‑238. Своей скрытностью и неразговорчивостью Фукс заслужил прозвище «автомат», которое ему дала Женя Пайерлс. Когда ее спрашивали, почему она так называет Клауса, она отвечала: «От него можно что‑то услышать только тогда, когда ему вопрос задашь. Как будто монетку в автомат бросаешь: не бросишь монетки – ничего не получишь».