альфа-частицы, излучаемые, – как считалось тогда, – ядрами урана и тория при обстреле их нейтронами. Проводя такой опыт в первый раз, он использовал металлическую фольгу, чтобы на результаты опыта не повлияли низкоэнергетичные альфа-частицы, покидающие атомы урана в процессе естественного излучения. Из-за этой фольги он заодно не заметил и многочисленные обломки «расщепившихся» ядер.
Много лет спустя Штрассман разговорился с одним американским физиком – судьба сыграла с ним очень злую шутку. За год до открытия, совершенного Ганом и Штрассманом, этот физик обстреливал раствор урана нейтронами. Он получил «вроде бы трансураны», выделил их из раствора и понес пробирку с ними в соседнюю комнату, чтобы изучить спектр их гамма-излучения. Стоило ему войти, и прибор с безукоризненной точностью отметил бы, что атомы урана распались на атомы бария и других, близких к ним по весу элементов. Но полы в лаборатории были в тот день натерты до блеска. Ученый поскользнулся, рухнул на пол, а вместе с ним низверглась драгоценная пробирка, разлетевшаяся вдребезги.
Лаборатория, зараженная радиацией, была немедленно закрыта. Она простояла опечатанной не один месяц. За это время физик занялся другой работой, и лишь успехи его немецких коллег напомнили ему, что такое же открытие он мог совершить намного раньше. Отто Ган, узнав об этой истории, заметил, что, если бы в Германии в 1938 году соблюдались такие же строгие правила обращения с радиоактивными веществами, ему вообще бы никогда не удалось открыть расщепление урана.
И все же, сопереживая неудачливым ученым, признаем, что Отто Ган заслужил свое открытие. Только радиохимик с таким огромным опытом, как он, мог обнаружить каких-то несколько сотен радиоактивных атомов, затерявшихся среди бесчисленных кристаллов бария. Только он с уверенностью мог оценить результаты проделанной работы, хотя они и «противоречили всем известным нам положениям ядерной физики».
Интересно, что бы произошло, если бы Втора мировая война началась в сентябре 1938 года, когда разразился Судетский кризис? В те дни в Лондоне готовились к воздушным налетам и рыли убежища, во Франции объявили частичную мобилизацию. Что тогда? Наверное, Отто Ган не сумел бы опубликовать статью о своем открытии и – «начинается цепная реакция» – о нем не узнали бы американцы. Возможно, что тогда они не сумели бы создать атомную бомбу и не применили бы это грозное оружие. Открытие, сохраненное в тайне, спасло бы жизни многих тысяч людей.
Однако судьба распорядилась иначе.
Лиза Майтнер и ее племянник, Отто Фриш, убежденные в правоте Гана и Штрассмана, не стали хранить их открытие в тайне. Вернувшись после Рождества в Копенгаген, Фриш немедленно зашел к Нильсу Бору и рассказал ему об эксперименте Отто Гана. Он пояснил Бору, какие последствия могло бы иметь высвобождение той энергии, что таится в атомном ядре. Вскоре после этой встречи Бор на несколько месяцев уехал в США.
В середине января в Копенгаген приехал профессор Йозеф Маттаух, ведущий венский физик, которому предстояло прийти на смену «незаменимой Лизе Майтнер». Он выступал с лекциями в Скандинавии. Фриш встретился с ним и познакомил с расчетами энергии, проделанными им и его тетушкой. Фриш поведал, что, опираясь на принципы теоретической физики, они доказали то, что Ган открыл в стенах химической лаборатории.
В эти же дни Фриш и Майтнер, постоянно созваниваясь друг с другом, набросали статью для журнала «Nature». В ней рассказывалось о fission process («расщеплении ядра»).
Двадцать третьего января, ничего не подозревая об изысканиях Фриша, два берлинских физика, доктор Зигфрид Флюгге и доктор фон Дросте, направили в журнал «Zeitschrift fuer Physikalische Chemie» («Журнал физической химии») свою статью, в которой пришли к тем же результатам, что Фриш и Майтнер.
А 26 января в Вашингтоне проходила пятая конференция по теоретической физике, организованная Университетом Джорджа Вашингтона и Институтом Карнегги. На ней выступил Нильс Бор, сообщивший известные ему подробности работы берлинских радиохимиков, а также расчеты энергии, выделяющейся при расщеплении атома. В заключение Бор сказал, ссылаясь на слова Фриш и Майтнер, что подобный эксперимент легко повторить, используя самое простейшее оборудование.
Хотя доклады Бора – при всем нашем к нему уважении – никогда не были особенно вразумительными, на этот раз, едва стихли его последние слова, ряд ученых немедленно поспешили – прямо в смокингах! – к себе в лабораторию, чтобы как можно быстрее воспроизвести сенсационные опыты.
Через несколько дней американские газеты уже пестрели сообщениями об этих опытах. Когда, наконец, в печати появились статьи Фриша-Майтнер и Флюгге-Дросте, все лавры – по вине Нильса Бора – были собраны другими, более бойкими экспериментаторами. Своеобразный итог первого этапа гонки физиков подвела «Таймс». В ней сообщалось, что сотрудник Колумбийского университета (США) Энрико Ферми (к тому времени он уже переехал в Америку) открыл новый физический процесс – «расщепление атомов урана». В своей работе он использовал циклотрон Колумбийского университета, весивший 150 000 фунтов.
Но передышка после этого отнюдь не последовала.
Уже 28 января Отто Ган и Фриц Штрассман отправили в тот же берлинский журнал «Naturwissenschaften» новую статью. Судя по ее заголовку, они уже не сомневались в правильности полученных ими результатов: «Доказательство появления радиоактивных изотопов бария при обстреле тория и урана нейтронами». А вторая часть статьи снова произвела эффект разорвавшейся бомбы: в ней приводилось «доказательство появления других радиоактивных осколков в процессе расщепления урана». Какова была природа этих «других осколков»?
По словам Гана, чтобы описать расщепление атомного ядра, важно знать не его массу, а его порядковый номер. Так, ядро урана (порядковый номер 92) расщепляется на ядра бария (56) и криптона (36). При этом ядро испускает какое-то количество нейтронов.
Данный факт имел ключевое значение. Ган и Штрассман осторожно предположили, что нейтроны, испускаемые при расщеплении ядер урана, будут расщеплять другие ядра урана. Возникнет лавинообразный эффект. В итоге выделится неимоверное количество энергии.
Бедный Отто Ган! Прошло всего несколько дней, и он понял, к каким страшным и непоправимым последствиям может привести его открытие. Когда ему открылся весь роковой смысл «цепного эффекта», он потерял сон. Он не мог спать в ожидании катастрофы, что медленно надвигалась на мир. Отвратить ее приближение было нельзя. Каждое новое открытие лишь ускоряло ее зловещий ход. Ган решил покончить с собой.
Но его смерть уже мало что изменила бы – джин вырвался из бутылки.
В начале марта 1939 года французские физики Жолио-Кюри, Халбан и Коварски экспериментальным путем доказывают возникновение цепной реакции. Седьмого апреля того же года они сообщают, что при расщеплении одного ядра урана выделяется в среднем 3,5 нейтрона [3]. В
