В начале августа 1942 года барабан центрифуги впервые заполнили гексафторидом урана. Во время первых опытов степень обогащения урана-235 составила 2,7 процента. Через четыре дня скорость центрифуги увеличили; коэффициент вырос до 3,9 процента. Хотя Хартек надеялся на лучшее, но и эти показатели все же кое-что значили – тем паче что их скромность объяснялась, наверное, наличием некоторых примесей. Расчеты Гейзенберга показывали, что достаточно обогатить уран-235 на 11 процентов, и тогда тяжелую воду в реакторе можно заменить обычной. Ну а чтобы довести показатели до 11 процентов, надо выстроить батарею из центрифуг и шаг за шагом обогащать уран.
Идея понравилась и профессору Эзау, и первому маршалу среди профессоров – Герингу. Впрочем, Эзау – отдадим ему должное – вовсе не хотел доводить идею «обогащения урана» до ее логического конца – до создания атомной бомбы. Нет, он не был пораженцем и пацифистом, он лишь любил покой, почет и мирские блага, даруемые партийному руководителю, и не согласен был променять их на напряженный, тяжелый труд. Когда профессор Хаксель завел разговор об «урановой бомбе», Эзау немедленно цыкнул на него: «Вы что, не понимаете?!. Если фюрер заинтересуется ей, мы все до конца войны будем сидеть за колючей проволокой и делать эту чертову бомбу! Не надо больше о ней говорить, пусть все считают, что „урановая машина“ и есть подлинная цель нашего проекта, а там как получится… »
Пока же не получалось и с «урановой машиной». Гейзенберг считал, что для возбуждения цепной реакции в реакторе нужны 5 тонн тяжелой воды. К концу июня 1942 года фабрика в Рьюкане изготовила всего 800 килограммов, то есть лишь шестую часть нормы. (Напомним, что вот уже два года фабрика была в руках немцев. Сколько же оставалось ждать?!)
В середине июля Дибнер, Беркеи, Хартек, Боте и Гейзенберг обсуждают, можно ли построить подобную фабрику в Германии. Вспоминают, что под Мюнхеном есть установка, способная выпускать до 200 килограммов тяжелой воды в год. Но там работают с обычным водородом. А если обогащать его дейтерием? Есть такой метод! Тут, правда, вмешался Хартек, напомнив, что расходы энергии будут очень велики, но его не слушали. Наоборот, вспомнили еще и гидроэлектростанцию в Мерано (Северная Италия), где тоже можно развернуть производство тяжелой воды. «До полутора тонн в год!» Решено было действовать по всем направлениям, ибо «производство тяжелой воды, как и прежде, является первостепенной задачей».
Но и с другим сырьем – с ураном – дела были немногим лучше. Металлический уран восстанавливали из его оксида. Занималась этим франкфуртская фирма «Дегусса». Ее мощностей хватило бы, чтобы выпускать каждый месяц по тонне урана. Однако годовые отчеты удручают: 1940 – произведено 280,6 килограмма урана; 1941—2459,8 килограмма; 1942—5601,7 килограмма; 1943—3762,1 килограмма; 1944—710,8 килограмма.
Технологический процесс был прост, и объяснить неудачи можно лишь двумя причинами. Во-первых, перебои с сырьем, а, во-вторых, к концу 1942 году урановый проект считался уже делом второсортным, и фирма «Дегусса» стала испытывать из-за этого перебои со снабжением. Трудно было доставать запасные детали, новые вакуумные насосы, медь для трансформаторов и т. п. Урановый проект медленно задыхался в тисках централизованного снабжения.
Скажем пару слов и о выплавке металлических пластин из порошкового урана. Ведь «дуайен немецких физиков» Гейзенберг уже убедился, что с порошком лучше дело не иметь. Метод выплавки был примитивным. В пластинах сплошь и рядом встречались полости и посторонние включения. Но худшее было еще впереди.
С начала 1940 года профессор Гейзенберг был «научным консультантом» Института физики в Далеме, что, конечно, не соответствовало репутации столь прославленного ученого. Летом 1942 года Вейцзеккер и Вирц наконец убедили руководителей Общества имени императора Вильгельма в том, что Гейзенберга подобает считать «фактическим директором» Института. Обойтись без оговорки было нельзя, поскольку недавний директор Института Дебай, уехав в Америку, так и не подал в отставку. Гейзенберг мог лишь «исполнять его обязанности», чем он и стал заниматься с 1 октября 1942 года.
Но оказавшись здесь, он все больше и больше подпадал под влияние двух своих «благодетелей», двух политически ангажированных физиков – Вирца и Вейцзеккера.
Что же до прежнего «и. о. директора», Дибнера, которого весь год преследовали неудачи, он отбыл в Готтов, где находился полигон отдела вооружений сухопутных войск, где обычно испытывали взрывчатку.
Так Гейзенберг и Дибнер стали врагами. Сторонники обоих слали Герингу, новому «третейскому судье», один пасквиль за другим.
Доктор Дибнер «вообще не имеет высшего образования, он не получил звание доктора. Лишь постоянные апелляции к параграфам о неразглашении государственной тайны позволяли ему удержаться здесь, хотя его неспособность к данному роду занятий была всем известна».
Гейзенберг же, злорадствовала другая клика, «шеф этого теоретизирующего направления… еще и сегодня, в 1942 году, чтит датского полуеврея Нильса Бора, называя его в одном из своих сочинений величайшим гением».
Такими вот снарядами велись тогда научные бои.
Конечно, доктор Дибнер не был великим теоретиком и сравнивать его с Гейзенбергом не стоит. Зато он был хорошим экспериментатором и обладал здравым, практичным умом. Гейзенберг своей неторопливостью давно раздражал его, и теперь отставленный от дел Дибнер сам решил построить реактор. Для этого он и приехал в Готтов.
Его модель реактора резко отличалась от схемы Гейзенберга. Дибнер считал, что из урана нужно изготавливать не пластины, а кубики, чтобы уран со всех сторон был окружен замедлителем.
Вот только для своего опыта Дибнеру не удалось разжиться ни металлическим ураном, ни тяжелой водой. Он использовал оксид урана (25 тонн) и в качестве замедлителя – парафин (4,4 тонны). Внутри алюминиевого цилиндра лаборанты соорудили «соты» из парафина и заполнили каждую ячейку кубиками оксида урана (их было – 6802). Наконец, все «расфасовали». Алюминиевую махину опустили в бетонированную яму, залитую водой (та служила отражателем). В реакторе имелись различные канальцы, в которых разместили источники нейтронов и приборы.
Результат этого «циклопического» эксперимента оказался отрицательным: размножения нейтронов не было. Иного и не следовало ожидать, раз опыт проводился с оксидом урана и парафином. Зато очевидным было преимущество металлических кубиков над пластинами. В конце ноября 1942 года исследователь подготовил секретный «Отчет об эксперименте с оксидом урана и парафином, проведенном на полигоне отдела вооружений сухопутных войск».
Тем временем в Далеме затевали свой грандиозный эксперимент. На него готовились потратить 1,5 тонны тяжелой воды и 3 тонны урановых пластин. Пока же тянулись долгие обсуждения, уточнения и т. д. Как уберечь институт от взрыва? Печальный опыт у Гейзенберга уже был. Как избежать коррозии урана, его разъедания водой? Позолотить урановые пластины? Но золото поглощает слишком много нейтронов. Можно было бы нанести покрытие из никеля и хрома, но оно должно быть стойким и однородным. Обсуждались и отвергались другие варианты. Использовать вместо тяжелой воды тяжелый парафин – парафин, в котором атомы водорода заменены дейтерием? Но при расщеплении урана возникают альфа-частицы, и каждая из них разрушала бы до ста тысяч молекул парафина. Похоже, что никто из немцев не догадался, что пластины можно было поместить внутри металлических «оболочек», стойких к коррозии и мало поглощающих нейтроны.
Американцы же пошли именно по этому пути. И 2 декабря 1942 года в Чикаго был пущен первый в мире ядерный реактор, содержавший 5,6 тонн урана, 36,6 тонн оксида урана и 350 тонн чистейшего графита (замедлитель).
Летом и осенью 1942 года в немецком Научно-исследовательском совете всех занимала реорганизация, начатая 9 июня. Новые члены президиума, уже обремененные множеством обязанностей, не справлялись с возложенными на них задачами. Письма, присланные им, часто месяцами лежали без ответа. Особенно грешили медлительностью Шпеер, умевший «красноречиво молчать», и Розенберг. Разлад в среде немецких физиков нарастал. Работы над «урановым проектом» велись все беспорядочнее, бестолковее – и поделом, раз ими взялись руководить 21 министр «средней степени образованности» и «ноль целых, ноль десятых» профессоров.
И вот итог: если в 1940—1941 годах немецкие ядерщики заметно опережали своих американских соперников-коллег, то в 1942 году это преимущество исчезло. Заканчивался год триумфом физиков США – недавних выходцев из Германии, Венгрии, Италии.
Впрочем, у этой реорганизации были и свои плюсы. Интерес к «урановому проекту» пробудился в некоторых, далеких от него прежде ведомствах. Так, в ВМС захотели оснастить реакторами подводные лодки. Требуемые показатели: радиус действий – 40 000 километров, вес топлива – 1 килограмм урана. Осталось лишь исследовать неизвестные прежде свойства урана: например, его коррозионную стойкость при высоких температурах.