Но действовать нужно было немедленно. Нельзя было терять ни минуты. Ферми знал, что в Германии остались известные ученые — Ган и Штрассман. Стало также известно, что гитлеровцы заинтересовались работами Гана по урану. Значит, и Германия работает над новым оружием. Итак, нужно спешить.
Историческое письмо
Но для работы нужны деньги. Много денег. Как заинтересовать американское правительство в необходимости проведения работ по атомному оружию? Ведь на эмигрантов-ученых смотрели как на нежелательных иностранцев. И ученые-эмигранты обратились к Эйнштейну. Иного выхода не было. Только ему, ученому с мировым именем, может быть, поверят американские толстосумы.
Мы уже писали о том, после каких мучительных раздумий Эйнштейн согласился подписать письмо Рузвельту. И только горячее убеждение друзей, что бомба будет использована против фашизма, заставило Эйнштейна сделать это.
Письмо начиналось так: «Сэр! Последняя работа Э. Ферми и Л. Сцилларда, с которой я ознакомился в рукописи, позволяет надеяться, что элемент уран в ближайшем будущем может быть превращен в новый важный источник энергии...»
Письмо призывало американское правительство начать финансирование работ по исследованию урана, как источника энергии. В нем предлагался план работ и излагалось состояние проблемы. Рузвельт получил письмо. Серьезность международной обстановки, огромный авторитет Эйнштейна нельзя было игнорировать. «Надо действовать»,— сказал Рузвельт своему помощнику.
Манхеттенский проект
Американские генералы сразу почувствовали, какую «золотую рыбку» они могут поймать, используя знания эмигрантов-физиков. Доллары потекли рекой. Так родился Манхеттенский проект, т. е. огромный комплекс организационных мероприятий, исследовательских и промышленных работ, направленных на создание атомной бомбы. Два миллиарда долларов было израсходовано на эти работы.
Работы велись по двум направлениям. Каждое из этих направлений преследовало цель получить делящийся материал для атомной бомбы. Таких материалов было два — уран-235 и плутоний. Каждое из направлений ставило своей целью получение одного из этих материалов.
Вспомним, что уран-235 жадно поглощает нейтроны, разваливаясь при этом на два осколка и освобождая огромную энергию. Ученые подсчитали, что если бы можно было получить кусок урана, состоящий только из атомов урана-235, то в таком куске была бы возможна цепная реакция взрывного характера. Для этого нужно несколько килограммов такого изотопа. Но ядер урана, содержащих 235 нейтронов и протонов, в 140 раз меньше, чем ядер урана, содержащих 238 нейтронов и протонов. В этом-то и заключалась основная трудность выделения в чистом виде ура- на-235. Химическими способами разделить уран-235 и уран-238 невозможно. Ведь изотопы любого элемента имеют одинаковые химические свойства, присущие данному элементу. Для этого нужны новые способы. В частности, диффузионный метод разделения изотопов. В чем он заключается?
Ядро урана-235 немного, всего лишь на три единицы, легче атомного веса ядра урана-238. Легче — значит, немного подвижнее. И если какое-либо газообразное химическое соединение урана пропускать через пористую перегородку, то молекулы этого газообразного химического соединения будут по-разному себя вести. Молекулы, в состав которых входит легкий изотоп урана, более подвижны, и они быстрее пройдут через перегородку. Тогда на одной стороне перегородки количество ядер легкого изотопа урана в смеси изотопов уже станет не в 140, а, скажем, в 139,5 раза меньше. Другими словами, смесь изотопов урана немного обогатилась ураном-235. Если полученную смесь еще раз пропустить через перегородку, то количество легких ядер станет еще больше. Повторяя этот процесс несколько тысяч раз, можно получить чистый изотоп — уран-235. Остается только выделить такой уран в чистом виде из газообразного химического соединения, и делящийся материал для бомбы готов.
Таков один путь получения делящегося материала. А другой путь? Он заключается в получении делящегося материала — плутония — в результате осуществления замедленной цепной реакции в специальном устройстве, называемом ядерным реактором. Этот путь, выбранный Энрико Ферми, и был вторым направлением работ грандиозного Манхеттенского проекта.
Под трибунами чикагского стадиона
В конце 1941 г. жители Чикаго, проживавшие рядом с футбольным стадионом, могли наблюдать необычное оживление, царившее на территории стадиона. К массивным воротам, ведущим к западным трибунам, один за другим подкатывали грузовики с грузом, тщательно укрытым от постороннего взгляда. Многочисленная охрана,