Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Генерал Гровс впервые появился в Металлургической лаборатории 5 октября и тут же вынес свое первое решение. Технический совет снова спорил о системе охлаждения. «Военное министерство считает этот проект важным, – пересказывает Сиборг формулировку Гровса, которую все они заучили наизусть. – Неправильное решение с быстрым результатом не вызовет возражений. Если нужно выбрать один из двух методов, один из которых заведомо хорош, а другой выглядит перспективным, разрабатывайте оба»[1896]. Гровс потребовал предоставить Комптону решение относительно системы охлаждения к вечеру субботы. Дело было в понедельник. Споры по этому вопросу шли уже несколько месяцев.
Гровс уехал в Беркли под бо́льшим впечатлением от работы Металлургической лаборатории, чем показалось его слушателям. «Когда я уезжал из Чикаго, мне казалось, что плутониевый метод дает нам самые высокие шансы на успешное производство материала для бомбы, – вспоминает он. – Все остальные процессы… требовали физического разделения материалов с почти бесконечно малыми различиями в физических свойствах». Само преобразование элементов в цепной реакции было совершенно новой технологией, но остальная часть плутониевого технологического процесса, химическая очистка, «хотя и была чрезвычайно трудной и совершенно беспрецедентной, вовсе не казалась невозможной»[1897].
В начале месяца, к большому облегчению Комптона, бригадный генерал убедил компанию E. I. du Pont de Nemours из штата Делавэр, производившую химикаты и взрывчатые вещества, взять на себя сооружение и эксплуатацию реакторов по производству плутония в качестве субподрядчика компании Stone & Webster. Он хотел вовлечь химическую промышленность в еще более широких масштабах – чтобы плутониевый проект полностью перешел в ее ведение. Однако компания Du Pont противилась расширению своего участия. «У них были вполне здравые резоны, – пишет Гровс, – явные физические опасности этого производства, отсутствие у компании опыта работы в области ядерной физики, многочисленные сомнения в осуществимости технологического процесса, скудость доказанной теории и полное отсутствие основополагающих данных, необходимых для технического проектирования»[1898]. Кроме того, прислав в Чикаго в начале ноября наблюдательную группу из восьми человек, компания Du Pont стала подозревать, что плутониевый проект – наименее перспективный из всех разрабатывавшихся в это время и даже может закончиться провалом, что запятнало бы репутацию компании. Не привлекала ее и перспектива причастности к производству секретного оружия массового уничтожения; в компании еще помнили то общественное осуждение, которое вызвали поставки боеприпасов в Британию и Францию до вступления Соединенных Штатов в Первую мировую войну. Гровс сказал совету директоров Du Pont, что немцы, вероятно, интенсивно работают над аналогичным проектом и что единственной защитой от нацистской атомной бомбы может быть бомба американская. К этому он добавил еще один довод, который считал решающим: «Если мы вовремя добьемся успеха, мы сможем завершить войну раньше, что спасет десятки тысяч американских жизней»[1899]. На второй неделе ноября компания Du Pont признала возможность начала регулярного производства к 1945 году и приняла заказ (оговорив, что прибыль компании должна быть равна одному доллару, чтобы избежать клейма торговцев оружием), но ясно выразила свое скептическое отношение к проекту и сомнения в его успехе.
В этот момент строители компании Stone & Webster забастовали. Завершение реакторного корпуса, намеченное на 20 октября, оказалось отложено на неопределенный срок. Ферми смирился с этой проблемой только на то время, которое было необходимо для нового расчета рисков управления реактором. В начале ноября он поймал Комптона в его кабинете и предложил альтернативную площадку: тот самый корт для парной игры в сквош, на котором его группа собирала экспоненциальные котлы. Однако работа реактора с коэффициентом k, большим 1,0, была связана с рисками совершенно другого порядка, чем при k, меньшем 1,0; как говорит Сиборг, Комптону предстояло принять «ужасающее решение»[1900]. «Мы не видели возможности возникновения настоящего ядерного взрыва, аналогичного взрыву бомбы, – пишет Комптон, вероятно, с бо́льшим спокойствием, чем он ощущал в то время. – Но количество потенциально радиоактивных материалов, присутствующих в реакторе, должно было быть огромным, и в таком месте ни в коем случае нельзя было допустить возникновения чрезмерного ионизирующего излучения»[1901]. Он попросил Ферми проанализировать возможности управления реактором.
Ферми, несомненно, говорил о разнообразных стержнях для ручного и автоматического регулирования, которые он собирался установить в реакторе. Но, согласно расчетам, даже при делении ядер медленными нейтронами их число должно было увеличиваться в несколько тысяч раз за секунду, что могло увеличить температуру и уровень излучения реактора до опасного уровня быстрее, чем любая чисто механическая регулировочная система сможет прийти в требуемое положение. «Самым важным фактором, убедившим нас в возможности управления цепной реакцией», говорит Комптон, было одно из самых первых открытий, сделанных группой Ричарда Робертса на факультете земного магнетизма Института Карнеги после того, как Бор объявил в 1939 году об открытии деления. Говоря словами Комптона, оно состояло в том, что «некоторая небольшая часть нейтронов, связанных с процессом деления, испускается не сразу, но через несколько секунд после самого деления»[1902]. В реакторе, работающем с k, лишь немного превышающим 1,0, такие задержанные нейтроны должны были внести в реакцию системы задержку, достаточную для обеспечения возможности регулировки[1903].
На этот раз Комптон принял решение быстро: убедившись в возможности управления, он разрешил Ферми построить реактор СР-1 под западной трибуной. Он решил не сообщать об этом президенту Чикагского университета Роберту Мейнарду Хатчинсу, рассудив, что спрашивать мнения юриста по вопросам ядерной физики не следует. «Он мог ответить только отказом, и этот ответ был бы неправильным. Поэтому я взял ответственность на себя»[1904]. Термин «расплавление активной зоны» еще не вошел в словарь специалистов по реакторной технике – саму эту профессию еще только создавал Ферми, – но именно этим, возникновением миниатюрного Чернобыля посреди густонаселенного города, и рисковал Комптон. Однако Ферми, как ему было известно, был исключительно компетентным инженером.
В середине ноября Ферми разбил свою группу на две бригады, работавшие по двенадцать часов; дневную смену возглавлял Уолтер Зинн (который продолжал при этом руководить подготовкой материалов), а ночную – Герберт Андерсон. Сборка реактора началась утром в понедельник 16 ноября 1942 года. Ферми руководил подвешиванием темно-серой аэростатной оболочки фирмы Goodyear, которую его сотрудники поднимали на место при помощи системы блоков, с балкона корта для парной игры в