сквош под западной трибуной стадиона Стэгг-Филд. Оболочка занимала почти все помещение: ее нижняя сторона была растянута по полу, верхняя и три боковых стороны были прикреплены к потолку и стенам, а четвертая боковая сторона, обращенная к балкону, была завернута наверх наподобие тента, открывая доступ внутрь оболочки. Кто-то начертил на нижней стороне окружность, отмечающую место расположения первого слоя графита, и темные скользкие блоки без дальнейших церемоний начали выкладывать на пол. Первый слой состоял из «мертвого» графита, в котором не было урана; твердые кристаллы углерода должны были рассеивать и замедлять нейтроны, порождаемые делением. Выше по реактору после каждого слоя мертвого графита следовали два слоя блоков, в каждом из которых были высверлены два отверстия, а в них установлены две урановые псевдосферы массой по 2,27 килограмма. Таким образом, вокруг каждого куска урана образовывалась кубическая ячейка из рассеивающего нейтроны графита[1905].

Для сооружения деревянного каркаса, как вспоминает Герберт Андерсон, «звали слесаря Гаса Кнута. Мы показывали ему… что нам нужно, он производил несколько измерений, и вскоре балки уже стояли на нужном месте. Не было ни подробных планов, ни чертежей каркаса реактора». Поскольку степень очистки графита, оксида и металлического урана в разных партиях была разной, расположение этих материалов подбиралось по ходу дела. Как говорит Андерсон, Ферми «потратил немало времени на расчеты наиболее эффективного расположения имевшихся [материалов] разного качества»[1906].

Вскоре они выкладывали в среднем чуть менее двух слоев за смену[1907]: блоки переносили с подставок, на которых они были доставлены, и передавали работавшим на штабеле, распевая хором, чтобы скоротать время. Слои мертвого графита выкладывали попеременно в разных направлениях: в трех слоях блоки были ориентированы с востока на запад, в трех следующих – с севера на юг. Это создавало надежную опору для блоков с оксидом, которыми заполняли целые слои, за исключением самых краев, на которых устанавливали блоки мертвого графита, образующие внешнюю оболочку реактора. Укладывавшие блоки физики тщательно следили за совмещением участков десяти каналов для управляющих стержней, которые проходили через весь реактор в точках, широко распределенных по нему. «Была разработана простая конструкция управляющего стержня, – говорит Андерсон, – позволявшая изготовить его прямо на месте: лист кадмия, прикрепленный гвоздями к плоской деревянной доске… Эти [четырехметровые] доски нужно было вводить и выводить вручную. Все время, за исключением моментов измерения реактивности котла, они были установлены внутри реактора и заперты простым засовом с висячим замком, ключи от которого были только у Зинна и у меня»[1908]. Кадмий, обладающий колоссальным сечением поглощения медленных нейтронов, удерживал реактор в неработающем состоянии.

По мере роста реактора они построили деревянные леса, стоя на которых можно было переносить очередные партии блоков с портативного грузового подъемника на собираемую поверхность. До появления этого подъемника, на этапе сооружения крупных экспоненциальных реакторов, они просто наклонялись с шатких лесов, построенных из досок сечением 50 × 300 миллиметров, и принимали блоки от коллег, подававших их с пола. Однажды Гровс застал их за этим занятием и устроил им разнос за работу с опасностью для жизни. Подъемник, которого никто не заказывал, привезли вскоре после этого.

Закончив пятнадцатый слой, Зинн и Андерсон начали в конце каждой смены измерять интенсивность нейтронного потока в одной и той же точке вблизи центра котла при вынутых регулирующих стержнях. Они использовали разработанный Леоной Вудс счетчик на основе трехфтористого бора, который работал очень похоже на счетчик Гейгера: количество нейтронов можно было определить по его щелчкам. Калибровку счетчика ежедневно проверяли при помощи стандартной индиевой фольги, которую бомбардировали нейтронами из реактора до возникновения радиоактивности. В октябре Ферми жаловался Сегре, что ему приходится заниматься физикой по телефону; теперь он оказался несколько ближе к реальной работе. «Каждый день мы докладывали Ферми, как продвигается сборка, – отмечает Андерсон, – обычно в его кабинете в Экхарт-холле. Мы показывали ему схему слоев, которые мы уже уложили, и договаривались о том, что будет добавлено в течение следующих смен»[1909]. Ферми брал необработанные результаты измерений боровым счетчиком и индием и рассчитывал величину обратного отсчета. По мере приближения реактора к критической для медленных нейтронов массе размножение нейтронов, порождаемых спонтанным делением, успевало до их поглощения произвести все большее и большее количество поколений. Например, при k = 0,99 до затухания цепочки размножения каждого нейтрона в среднем успевало возникнуть сто поколений. Ферми разделил квадрат радиуса котла на величину уровня радиоактивности, наводимой реактором в индии, и получил число, стремящееся к нулю по мере приближения реактора к критическому состоянию. При 15 слоях обратный отсчет был равен 390; при 19 слоях он упал до 320. На 25-м слое он был равен 270, а на 36-м – 149[1910].

С наступлением зимы в неотапливаемом здании западной трибуны стало очень холодно. Стены, полы, коридоры, лабораторные халаты, лица и руки были черны от графитовой пыли. Свет прожекторов рассеивался в черной дымке, висевшей в воздухе. Зубы сверкали белизной на закопченных лицах. Все поверхности стали скользкими; мелкие травмы рук и ног, вызванные выроненными блоками, стали обычным делом. Тем, кто собирал реактор, поднимая в течение каждой смены по нескольку тонн материалов, было достаточно тепло, но несчастные охранники, стоявшие у дверей и ворот, мерзли. Зинн попытался отогреть их подручными средствами:

Мы попробовали жечь уголь в пустых железных бочках – получалось слишком дымно. Тогда мы раздобыли несколько декоративных газовых каминов с фальшивыми поленьями. Их подключили к газовой сети, но они сжигали слишком много кислорода и выделяли вместо него чад, который разъедал глаза… На помощь пришел Чикагский университет. Несколько лет назад на кампусе запретили матчи профессионального футбола; мы нашли старую кладовку с большим запасом енотовых шуб[1911]. Поэтому в течение некоторого времени у нас были самые модные по университетским понятиям охранники[1912].

Исходно Ферми спроектировал свой первый полномасштабный реактор в виде 76-слойного шара. Теперь, благодаря получению от компании National Carbon 250 тонн графита более высокого качества, появилась надежда уменьшить поглощение нейтронов до более низкого уровня, чем предполагалось раньше. Колледж штата Айова в Эймсе, где один из руководителей химической группы Металлургической лаборатории Фрэнк Спеддинг превратил исследовательскую лабораторию в импровизированную фабрику по массовому производству урана, начал поставку более чем 6 тонн высокочистого металлического урана в виде 57-миллиметровых цилиндров. «Яйца Спеддинга», вставленные в отверстия, просверленные в гранитных блоках, вместо псевдосфер из оксида, расположили затем в сферической конфигурации вблизи центра решетки СР-1, и это значительно увеличило значение k. Внеся поправки на эти усовершенствования, Ферми увидел, что герметично закрывать