Гейзенберг вошел в команду «Урановая машина» и полностью погрузился в решение этой задачи. Все еще переживая скандал с «еврейской физикой», Гейзенберг хотел доказать немецким властям, что он не просто отшельник-теоретик, но способен заниматься и основательной практической деятельностью, создавая полезные вещи. Он также обожал соревновательность и был безжалостен к конкурентам. Ему нравилось громить противников в пинг-понге и других играх, а физику он считал не менее серьезным спортом. Осуществление первой в мире самоподдерживающейся цепной реакции стало бы огромной честью для Германии.
К началу декабря 1939 г. Гейзенберг подготовил два секретных отчета о цепных реакциях: один был посвящен их использованию в производстве энергии, а другой – бомбам. Для экспериментальной работы он организовал небольшую лабораторию в деревянном сарае, примыкавшем к зданию научного института в Берлине, рядом с проездом, засаженным вишневыми деревьями. Внутри сарая была выложена кирпичом яма глубиной 180 см – первая в мире испытательная камера для ядерных реакторов. Поскольку работать приходилось с радиоактивными материалами, ученые, входя в сарай, облачались в комбинезоны, маски и очки. Зловещее зрелище! Одного этого было достаточно, чтобы держать любопытных на расстоянии, но для подстраховки объект снабдили еще и кодовым названием «Дом вирусов».
Таким образом, за два года до начала Манхэттенского проекта ученые Уранового клуба уже работали над двумя ключевыми проблемами создания ядерного оружия – обогащением урана и обеспечением самоподдерживающейся цепной реакции. Немецкий проект атомной бомбы успешно стартовал.
Сын дипломата Карл Вайцзеккер вскоре обеспечил третий важнейший ингредиент. В первые дни войны во время поездок в берлинском метро он часто читал такие журналы, как
Как уже отмечалось, уран-235 при попадании нейтрона расщепляется, а уран-238 нет. Поэтому логично, что большинство ученых-ядерщиков сосредоточились на изучении первого. Но при этом они кое-что упустили. Поглощая нейтрон, 238-й становится ураном-239, немного более упитанной версией самого себя. Затем он подвергается так называемому бета-распаду. В ходе этого процесса нейтрон в ядре превращается в протон и электрон; электрон покидает ядро, а протон остается.
Занятная штука. Большинство ученых на этом и останавливались, но Вайцзеккер видел чуть дальше. После того как атом урана-239 претерпевал бета-распад и получал дополнительный протон, он должен был стать новым элементом – номер 93. И Вайцзеккер понял, что этот новый элемент 93 также будет нестабильным и также подвергнется взрывному делению. Более того, этот элемент можно дешево получать в реакторе, так как не нужно ничего заранее обогащать – можно просто бомбардировать нейтронами обычный уран-238. И, главное, элемент 93 отличался от урана: химики легко могли бы его растворить и отделить. В нем имелись все преимущества урана-235 и никаких недостатков.
Нейтроны мыслей вскоре начали носиться по мозгу Вайцзеккера (это была полноценная мыслительная цепная реакция), и к его станции ему уже была ясна общая картина. По правде говоря, Вайцзеккер додумался тогда не до всех подробностей. Элемент 93, теперь называемый нептунием, также подвергается бета-распаду и, в свою очередь, превращается в элемент 94, плутоний, который является действительно опасным веществом. Тем не менее Вайцзеккер понял самое важное: немцы могут использовать «урановую машину» для массового производства из урана-238 распадающегося элемента, который затем можно быстро отделить. Другими словами, сын одного из самых важных дипломатов Третьего рейха взял и придумал гораздо более дешевый и практичный способ производства взрывчатки для атомных бомб.
Помимо энергичного Дибнера, сына дипломата Вайцзеккера и блестящего, но бестолкового Гейзенберга, решающую роль в истории Уранового клуба сыграл еще один его член. К несчастью для Вальтера Боте, его вклад обернулся не открытием или прорывом, а колоссальным просчетом.