Читаем Рождение бомбы полностью

В первом десятилетии XX в. Резерфорд вместе с датским физиком Нильсом Бором сформулировали теорию атомного ядра — теорию, объяснившую непонятное до того времени явление радиоактивности. Ее справедливость вскоре была подтверждена экспериментально. Согласно этой теории атом содержит в себе ядро, состоящее из положительно заряженных частиц — протонов. Ядро окружено на сравнительно больших расстояниях отрицательно заряженными частицами — электронами. Диаметр ядра, представляющего собой сердце - вину атома радия, составлял, по тогдашним оценкам, что-то около миллионной части одной миллионной доли сантиметра Пространство между ядром и окружающими его, как планеты Солнце, электронами также непостижимо мало, но все же по сравнению с размерами ядра оно достаточно велико и превышает диаметр самого ядра почти в десять тысяч раз. Это значит, что атом не является твердым телом, как считали прежде, а состоит главным образом из пустоты.

Картина строения атома, нарисованная Резерфордом в первые годы нашего столетия, впоследствии изменялась и усложнялась с открытием других видов частиц, особенно нейтронов— незаряженных частиц, входящих в состав ядра. Но и известная ныне картина тоже лишь приблизительно верна. Еще более важным было установление Резерфордом других факторов. Во-первых, разница между атомом одного вещества и атомом другого заключается просто в различном количестве частиц, из которых каждый атом построен. Во-вторых, излучение такого вещества, как радий, состоит из естественно выбрасываемых атомных частиц, что приводит к медленному превращению одного вещества в другое. В-третьих, используя заряженные частицы в качестве «снарядов», можно искусственно превращать один элемент в другой.

В 1919 г., работая в Манчестерском университете, незадолго до своего назначения директором Кавендишской лаборатории в Кембридже, Резерфорд осуществил первое такое ядерное превращение, используя частицы, испускаемые радием, для бомбардировки атомов азота. Что-то около одной частицы из каждого миллиона попадало в ядро азота и превращало его в ядро атома кислорода. Энергия, выделявшаяся при таком превращении, была значительной, но все же большинство «снарядов» пролетало мимо целей, проходя относительно громадное пространство между целями и окружающими их электронами. Это было, как говорил Эйнштейн об аналогичном процессе, подобно «попытке стрелять птиц в темноте, к тому же если их вообще немного». В 1932 г. Кокрофту и Уолтону удалось осуществить превращение лития путем бомбардировки его протонами, искусственно ускоренными с помощью высокого напряжения. При этом попадания «снарядов» были во много раз более многочисленными, чем в эксперименте Резерфорда.

Ядерные частицы, используемые как снаряды, поглощались мишенями; происходила перестройка ядер этих мишеней, и когда какое-то количество частиц выбрасывалось, то оказывалось, что в итоге возникали уже новые ядерные структуры, отличавшиеся от старых. Но так как попаданий было мало, приходилось вводить в этот примитивный механизм расщепления атома энергию в больших размерах, чем ее получалось. Казалось, имелось мало надежды на получение когда- либо энергии в больших размерах, чем вводилось. Таково было положение, когда Отто Ган уже приближался к завершению своих экспериментов в Берлине в начале зимы 1938 г.

Была какая-то ирония в том, что именно этот мягкий, кроткий и доброжелательный человек мог почти непреднамеренно отпереть дверь в мир тех явлений, которые теперь называются ядерным делением. Все же высвобождение ядер- ной энергии было в такой же степени счастливой случайностью, как и большинство открытий, сделанных человеком. Ход событий со времени открытия Гана обеспечил свою полную квоту в истории всяких «если». Эмигрируй Ган из Третьего рейха и ищи он убежища в Англии, его эксперименты могли быть отсрочены надолго и были бы окутаны тайной в связи с

военной обстановкой. Оставайся Пайерлс и Фриш в Германии и Австрии, бомбу, возможно, не смогли бы даже и теперь использовать. Сумей Жолио-Кюри (его коллектив в Париже осуществил первую в мире ядерную цепную реакцию), искавший своих компаньонов в полуночной суматохе в доках Бордо летом 1940 г., найти английское судно «Брумпарк» и попасть в Британию, история снова могла бы пойти по другому пути...