Стефан Груев
Проектът „Манхатън“ (41) (Неразказаната история за атомната бомба и нейните създатели)

37.

Объркването в електромагнитния завод в Оук Ридж беше голямо. Изминаха няколко дни след неуспешния старт на Алфа-пистата, но тя все още не работеше. Щом новината стигна до генерал Гроувс, той пристигна от Вашингтон много разочарован, огледа магнитите и гневно поиска обяснение. Очевидно имаше къси съединения в намотките на магнитите, но нито „Стоун и Уебстър“, нито „Уестингхаус“ и „Алис-Чалмърс“ можеха да открият грешки в своята работа.

Гроувс заповяда да се отвори тежката стоманена облицовка на магнита и причината за късите съединения блесна: маслото за охлаждане на намотките беше замърсено с прах и метални стружки, които се отложили по сребърните намотки и дали късо съединение. В бързината при пускането на инсталацията бяха забравили за маслото.

Гроувс беше възмутен — и всички го разбираха. Той пресичаше всякакви обяснения: „Непростимо!“ За него нямаше извинение за подобно недоглеждане в проекта. Защо не е спазвана абсолютна чистота при сглобяването на магнитите? Защо не са предвидени филтри в охладителната маслена система? Защо проектантите са разположили намотките толкова близо една до друга? И най-вече, как той самият не е могъл да предвиди този пропуск и да вземе мерки да го избегне? Всички носеха вина, включително и професор Лорънс, който бе забравил да спомене, че вече е имал подобен дефект с циклотрона.

Преди да си тръгне за Вашингтон, генерал Гроувс, все още в ужасно настроение, издаде заповед:

— Магнитите да се изпратят обратно в Милуоки!

Демонтираха ги от Алфа-пистата и тежките части бяха изпратени за възстановяване и почистване в „Алис-Чалмърс“. Сребърните намотки бяха пренавити на по-големи разстояния. В Оук Ридж съоръжиха специална инсталация за почистване и всички детайли преминаха през нея, за да се отстранят и най-малките прашинки. Прибавиха и специални филтри към системата.

Ремонтът продължи няколко седмици, а цялото внимание бе съсредоточено върху писта II. Докато чакаха да завърши ремонтът, трите смени оператори от Алфа I се явяваха всеки ден на работа и намирането на някакво занимание за тях стана труден проблем. Непрекъснато се организираха лекции, конференции и най-различни игри. Организатори от „Тенеси-Истман“ обърнаха целия щат за шах, дама и домино. За забавление на персонала изписваха всички възможни филми, само и само хората да не напуснат работата си от отегчение.

Духът в Y–12 падна много ниско. Много учени и инженери се съмняваха дали заводът въобще ще проработи. От Бъркли долетя професор Лорънс и контактите с него бяха най-доброто лечение срещу неверието и отчаянието. Високият енергичен професор, както винаги, беше сигурен в успеха и неговият заразителен оптимизъм бързо обхвана хората в завода.

През това време строителството на другите Алфа– и Бета-инсталации продължаваше с бързо темпо и целият район скоро се промени. След неуспешния старт „Стоун и Уебстър“ освободиха своя ръководител в Оук Ридж и по настояване на Гроувс на негово място назначиха един външен човек — Франк Крийдън. Те чувстваха, че новият ръководител им е наложен отгоре, но го приеха, за да запазят добрите си отношения с отдел „Манхатън“. Крийдън беше много енергичен строителен инженер, който в миналото бе работил заедно с генерала. Той се оказа много способен, макар и понякога прекалено твърд ръководител, и стриктно спазваше всички срокове. Въпреки това дефектите и авариите продължаваха. Често спираше токът, оставяйки в пълен мрак нощните смени. Възникна истински фолклор от пикантни историйки и вицове за преживяванията на младите момичета от персонала в тъмнината. Изолаторите се пукаха от високото напрежение, химичните резервоари корозираха, веднъж даже мишка попадна в един вакуумен съд и го замърси.

Лорънс и неговият екип от физици бяха напълно убедени, че щом електрическата дъга успее да осъществи разделянето на изотопите в различните приемни контейнери, извличането им от тях ще бъде сравнително лесна задача за химиците. В Бъркли при лабораторни условия това станало лесно, но не можеха да кажат каква част от обогатения уран се губи поради смесване със замърсители.

Извличането на изотопите от стоманено-графитните контейнери отначало като че ли не създаваше проблеми и в Оук Ридж. По-късно свръхточните измервателни уреди разкриха един много обезпокоителен факт — успешно се извлича съвсем малка част от урана. По-голямата част от скъпоценния изотоп, добит с толкова мъки, се губеше. Постепенно се разбра и каква е причината — калутроните изстрелваха атомите с такава сила, че те се забиваха в стените на контейнерите и нямаше начин да бъдат извлечени оттам.

Този проблем не можеше да се предвиди в Бъркли, защото там не разполагаха с толкова мощна апаратура, но той отново заплашваше целия проект. Каква е ползата от мощните сепаратори, след като пречистеният материал се губи? Отчаянието отново се спусна над завод Y–12 и всички погледи се обърнаха към химиците. Опитани бяха най-различни методи, но стоманата на контейнерите не освобождаваше потъналите в нея уранови атоми.

В завода работеше един химик от тихоокеанското крайбрежие, който заедно с хората от Бъркли се беше присъединил към екипа на „Тенеси-Истман“. Доктор Кларънс Ларсън, синеок тридесетгодишен професор от Минесота, познаваше много добре Ърнст Лорънс и беше работил с него в миналото върху радиоизотопи, получавани с циклотрона в Бъркли. Един ден той предложи на Лорънс своята нова идея за решаване на проблема.

— Явно, не можем да извлечем урана от стените на контейнерите, защото са изработени от неръждаема стомана. Защо да не опитаме да покрием отвътре контейнерите с мед? Урановите атоми ще потънат в медния пласт, но ще бъде много по-лесно да ги извлечем.

Лорънс имаше дарба да открива перспективната идея между стотици други. Той се запали от предложението на Ларсън.

— Точно това ни трябва! Да опитаме веднага! Колко време ви трябва да покриете стените на контейнерите с мед?

Ларсън се замисли за миг. Електрогалванизирането на мед върху неръждаема стомана не беше лесно.

— Може би две седмици — предложи той плахо.

— Не можем да чакаме толкова — прекъсна го Лорънс. — Съберете каквото ви трябва и колкото искате хора от завода, но на всяка цена трябва контейнерите да са готови до утре!

Нямаше полза да се спори с Лорънс — той просто не приемаше отказа за отговор. Нямаше никаква възможност да се поръча галванизирането на външна фирма и Ларсън и неговите колеги свалиха няколко умивалника, реквизираха четири генератора, взеха назаем някои уреди и експериментираха през цялата нощ. Успяха да спазят срока — ръчно направените помеднени контейнери бяха инсталирани на мястото им и се оказаха превъзходни. Медното покритие се разтваряше лесно с химикали и уранът се извличаше почти без загуби. Когато се организира галванизирането в по-големи мащаби, Ларсън и колегите му, напълно изтощени, се строполиха в леглата си.

Пробивът, осъществен от екипа на Ларсън, окуражи учените и инженерите в завода. След като вече се получиха няколко грама чист уранов изотоп, натрупването на килограмови количества бе само въпрос на време, пари и труд. Ще бъде много скъпо и трудно, но очевидно бяха на прав път.

Една от особеностите на електромагнитното пречистване беше, че всяка единица на инсталацията работи самостоятелно. В случай на повреда тя може да бъде разглобена и поправена, без да се спира целият процес. Пистите от тип Бета даваха големи надежди за успех. Тези по-малки, но по-чувствителни калутрони бяха усъвършенствани от Робърт Торнтън от Бъркли, който сега се грижеше за тях като временен служител на „Тенеси-Истман“. Алфа-пистите поемаха природния уран и го обогатяваха до 15–20%. Бета-пистите образуваха втората степен, която се захранваше с предварително обогатен уран, и успяваха да доведат чистотата на материала почти до степента, необходима за бомбата.

Както Алфа-, така и Бета-пистите имаха общи недостатъци. Те представляваха голям брой самостоятелни единици, всяка от които успяваше да обогати само няколко грама уран, след което трябваше да се разглоби и почисти за ново зареждане. Цикълът траеше само три дни при Бета, а при Алфа беше малко по-продължителен. Поради това обслужването им изискваше многоброен персонал, а и разходът на енергия беше огромен. Освен това, и при двата типа сепаратори близо 90% от урана се разпиляваше на всички страни по време на обогатяването.

Това бе особено тревожно при Бета-сепараторите, които се захранваха със сравнително обогатен уран и загубите бяха катастрофални. Химиците, които се опитваха да съберат разпиления уран, се изправяха пред много труден проблем, по-сериозен дори от извличането на урана от контейнерите. Стените на камерите, направени от неръждаема стомана, се миеха на всеки три дни с азотна киселина, но по този начин заедно с урана се събираха и много нечистотии, главно метални частици. Проблемът изглеждаше направо неразрешим. Предлагаха се няколко изхода и химиците започнаха денонощно да изследват три възможни варианти. Химическата обработка на урана в Y–12 се превърна постепенно в огромна по мащабите си операция, в която се ангажираха от 500 до 1 000 души.

Един от методите, предложен от Кларънс Ларсън, се основаваше на уникалното свойство на урана да се утаява от водороден прекис — съвсем баналната кислородна вода, продавана в дрогериите. Други елементи не се утаяваха от водородния прекис и това даваше надежда, че методът ще бъде ефикасен. За съжаление, когато Ларсън го изпита, методът се оказа неприложим. Водородният прекис имаше един голям недостатък — разлагаше се в присъствие на желязо. Преди още Ларсън да успее да се зарадва, че е утаил урана, прекисът се разлагаше и създаваше само допълнителни грижи за чистачите. Химиците съвсем се отчаяха. Цялата Бета-инсталация ставаше безсмислена, ако 90% от скъпоценния материал се губи при обогатяването.

На Ларсън обаче разлагането на водородния прекис му се видя познато. Той си спомни, че по същия начин се разпадаха белтъците и други биологични материали при опитите, които навремето беше извършвал с тях като биохимик. Припомни си също, че нежелателното разпадане на тези нетрайни материали се избягваше, ако се работи на студено. Водородният прекис не приличаше много на нетрайните биологични съединения, но нищо не струваше да се провери. Ларсън опита отново утаяването на урана, но този път в съд с охлаждани двойни стени. Не настъпи никакво разлагане и уранът успешно се освобождаваше от примесите. Сега вече отново можеше да бъде зареден в Бета-сепараторите.