Словом, устройство ядерного заряда в Германии приблизительно представляли, а вот создать его там не было шансов: был природный уран, но не было завода для выделения из него оружейного изотопа; так и не был запущен реактор, из отработанного топлива которого можно было извлечь плутоний, да и радиохимического производства для этого тоже не существовало.

…Не убедили малохольные высокопоставленных создать новую отрасль промышленности: «водящие руками» всегда твердо верят в свою способность предвидеть то, что недоступно остальным (что и понятно: они же именно что «поставлены высоко»!) К примеру, полководец незримых битв Гиммлер счел более соответствующим велениям времени снаряжение экспедиций в Тибет, на поиски Шамбалы, где, как подсказывала подобающая его профессии крайняя проницательность, было сосредоточено нечто скорее духовное, чем материальное, но превращающее в труху все целеуказанное.

О результатах ядерных исследований фюреру доложил как то… министр почт и телеграфа Онезорге: взалкав лавров впередсмотрящего науки, он, презрев последствия «нецелевого расходования средств», выкроил толику малую из бюджета своего ведомства. Выступление «почтаря» изрядно развлекло аудиторию. Ядерные исследования до практического применения не довели: разразилось принципиальное выяснение, какая это физика — арийская или не очень. Приоритеты на открытия устанавливались с привлечением данных о расовых признаках претендентов. Тех, кто высоким требованиям не соответствовал, выслали из райха, именовавшего себя Тысячелетним, но фиглярствовавшего на исторической арене лишь дюжину лет.

Аналогичные разборки, но касавшиеся соответствия тех же разделов физики положениям марксистко-ленинской философии, происходили несколько восточнее. Последователи вечно живого, всепобеждающего учения дали нехарактерную для себя слабину, а то бы к отщепенцам, посмевшим замахнуться на святое, были приняты куда более радикальные меры, чем высылка.

Ядерные исследования стали процветать и получили практическое воплощение в заокеанской стране, где благожеланная властная вертикаль не была выстроена монолитно, где бескомпромиссно не формулировалась национальная идея и не ставились остро идеологические вопросы. Не последний по значению вклад в исследования урана внесли те самые, с «дефектиками», изгнанники…

Даже там, где, казалось бы, безраздельно царит хаос, существуют закономерности. Нейтроны и ядра — не исключение.

…Руды урана выглядят очень красиво (рис. 3.1). Ядро урана содержит 92 положительно заряженных протона, как и все тяжелые металлы, он вреден для человека. К тому же уран очень медленно распадается, испуская альфа-частицы (ядра гелия). Пробег их в конденсированных веществах — десятки микрон и, если залить кусок урана прозрачным компаундом, получается вполне безопасный сувенир. Кроме протонов, ядро урана включает и нейтроны, число которых может быть различным: в природном уране большинство ядер содержат по 146 нейтронов и лишь 0,7 % — по 143 (ядра с другим числом нейтронов в естественных условиях чрезвычайно редки). Ядра с равными количествами протонов, но различными — нейтронов, называют изотопами. Ядерные свойства изотопов, как правило, различаются очень существенно [39], а вот химические — идентичны и разделить изотопы химическими методами нельзя, но различие в массах позволяет сделать это физическими методами.

…Припомним попытки очистить запачканные штаны или юбку. Использование бензина или другого растворителя часто приводит к тому, что после его высыхания на светлой материи вместо компактного пятна остается отчетливо различимый, расплывшийся круг (а то — и несколько, концентрических).

^{Рис. 3.1 Урановые руды, слева направо: друза кристаллов желтого отунита, гуммит и смолка. Обычно они содержат менее процента урана}

Все наверняка слышали о броуновском, хаотическом движении молекул, а многие — о том, что при данной температуре скорость движения молекулы тем выше, чем меньше ее масса [40]. Если растворитель испаряется достаточно интенсивно, он служит «фотофинишем» — фиксирует результат гонки молекул. Возьмите лупу и рассмотрите на ваших изгаженных штанах (хорошо, если они белые) результат этого забега. Произошло вот что: раствор, благодаря капиллярным явлениям, просачивался между ворсинками материи. Стенки этих тонких зазоров «отражали» молекулы, их движение становилось менее хаотичным, приобретало преимущественное направление — вперед, вдоль зазора. Растворенные загрязнения вынуждены были пройти довольно большие расстояния по таким узкостям, легкие компоненты при этом опередили тяжелые, а испарение растворителя законсервировало распределение. Это явление называют хроматографией. Его можно наблюдать на фильтровальной бумаге, сначала капнув растворитель с загрязнениями, а потом — добавляя по каплям в центр пятна чистый растворитель (рис. 3.2). Когда бумага высохнет, ее можно по концентрическим окружностям, определяющим границы разделенных зон, разрезать, став обладателем обогащенных различными компонентами кусочков…

^{Рис. 3.2 Разделение методом хроматографии на промокательной бумаге синих чернил марки «Радуга-2»: а) на бумагу капнули чернила, растворителя в них недостаточно, он быстро испарился, заметного разделения нет; б) в центр чернильного пятна шприцем добавили растворителя (воды), разделение началось; в) дальнейшее добавление воды привело к тому, что самая быстрая (зеленоватая) компонента настолько опередила другие, что между ней и компонентой с промежуточной скоростью диффузии образовался разрыв (светлая область, в которой, вероятно, присутствует в основном растворитель). Совсем уж «медленная» компонента занимает область в центре хроматограммы, более темную, чем остальные}

В процессе разделения уранов есть много общего с хроматографией. Сначала их природную смесь переводят в газообразное состояние, соединяя с фтором, потом — прокачивают через бесчисленные пористые перегородки, так что молекулы гексафторида более легкого изотопа постепенно опережают тяжелые. Обогащенный легким изотопом газ собирают и выделяют из него металл. Разделение идет медленно, потому что массы (235 и 238 единиц), а значит, и скорости теплового движения этих изотопов различаются незначительно.

Более эффективен процесс разделения газообразных изотопов урана в центрифугах (рис. 3.3), работа которых напоминает отжимание белья в стиральных машинах, но автор воздержится от описания демонстрационного опыта, поскольку при этом возможен выход из строя ценного в любой семье аппарата. Да, к тому же, и метод газовой диффузии применяется до сих пор.

Заводы, где из природного урана извлекают легкий изотоп, занимают площади в многие квадратные километры. Миллиарды долларов расходуются, чтобы разделить «близнецов», неотличимых ни по внешнему виду, ни химическим анализом. Но их ядерные «характеры» — совершенно разные.