Оппенгеймер. Триумф и трагедия Американского Прометея

«Назначение проекта, — сообщил Сербер, — состоит в изготовлении практичного боевого оружия в форме бомбы, в котором энергия высвобождается за счет цепной реакции быстрых нейтронов в одном веществе или нескольких веществах, в которых может происходить деление ядер». Обобщая выводы, сделанные на летней встрече в Беркли, Сербер объявил, что, по их расчетам, атомная бомба способна произвести взрыв с тротиловым эквивалентом 20 000 тонн. Однако для любого такого «изделия» потребуется высокообогащенный уран. Сердечник из обогащенного урана размером примерно с дыню будет иметь вес пятнадцать килограммов. Оружие можно сконструировать и на базе еще более тяжелого элемента — плутония, получаемого с помощью захвата нейтронов с использованием урана-238. Плутониевая бомба потребует еще меньшей критической массы — сердечник из плутония весил бы всего пять килограммов и не превышал бы размерами апельсин. Сердечник, из чего бы он ни состоял, должен быть окружен толстой оболочкой из обычного урана размером с баскетбольный мяч. Конечный вес любого из двух устройств составил бы около тонны, что делало возможным доставку оружия по воздуху[16]

.

Большинство слушавших Сербера ученых разбиралось в теоретических возможностях новой физики, однако изолированность от коллег в других областях не позволяла им вникать в детали. Мало кто подозревал, как много коренных вопросов были уже решены — по крайней мере, в общих чертах. На пути создания действующего оружия все еще сохранялись большие препятствия, но они были преодолимы. По поводу некоторых физических принципов атомной бомбы пока сохранялись сомнения, однако реальные затруднения теперь были связаны с конструкцией и начинкой. Производство достаточного количества урана-235 или плутония требовало наличия огромных промышленных мощностей. Но и в случае получения достаточного количества оружейного урана никто пока не знал, каким образом сконструировать атомную бомбу, чтобы получить эффективный взрыв. Однако даже такой скептик, как Ханс Бете, понимал, как сам позднее говорил: «Нет никаких сомнений: как только плутоний будет изготовлен, атомная бомба тоже будет изготовлена». Поэтому главный посыл выступления Сербера состоял в том, чтобы показать ученым: им поручена миссия, способная внести перелом в ход войны. Осознание этой задачи само по себе поднимало боевой дух. Вступительная речь Сербера достигла задуманного Оппенгеймером результата: ученые прониклись ощущением великой миссии и пониманием того, что рычаги истории находятся в их руках. Вот только получится ли опередить немцев? Успеют ли они закончить работу, чтобы выиграть войну?

За две недели Сербер прочитал еще четыре одночасовые лекции, раскручивая задуманный Оппенгеймером творческий диалог. Помимо других вопросов Сербер кратко обрисовал механику процесса, который он назвал «выстрелом», — задачу соединения урана или плутония в критическую массу для вызова цепной реакции. Сербер остановился на самом простом способе — «пушке», позволяющей создать критическую массу путем отстрела уранового цилиндра в мишень из некоторого количества урана-235, что вызвало бы взрыв. Другой проект Сербера предлагал «смонтировать части заряда на кольце, как показано на [приложенной] схеме. Если взрывчатое вещество распределить по кольцу и одновременно подорвать, то части заряда устремятся внутрь и образуют сферу». Идея имплозивной схемы впервые была предложена старым другом Оппенгеймера Ричардом Толменом летом 1942 года, после чего Сербер подготовил для Оппенгеймера пояснительную записку на эту тему. Толмен впоследствии составил еще две пояснительные записки об имплозивном способе. В марте 1943 года Ванневар Буш и Джеймс Конант попросили Оппенгеймера уделить больше внимания имплозивной схеме детонации. Оппенгеймер ответил: «Этим занимается Сербер». Хотя Толмен не предлагал сжатия твердого материала с целью повышения его плотности, эта мысль достаточно оформилась, чтобы попасть — пусть даже в виде сноски — в тезисы лекции Сербера. Этого хватило, чтобы пробудить любопытство у другого физика — Сета Неддермейера, который попросил Оппенгеймера разрешить ему исследовать возможности такой схемы. Вскоре Неддермейера и небольшую группу ученых можно было видеть на испытаниях имплозивных зарядов в одном из каньонов по соседству с Лос-Аламосом.