Стефан Груев
Проектът „Манхатън“ (46) (Неразказаната история за атомната бомба и нейните създатели)

42.

През пролетта на 1944 г. малцина в САЩ, дори сред най-високите правителствени и военни служители, знаеха какви невероятни неща стават в пустата гориста местност близо до Оук Ридж, Тенеси. В участъка с кодово наименование К–25 армия от 20 000 работници трескаво изграждаше най-просторния и необикновен завод, който някога се е строил в света. Когато бъде завършен и ако операциите в него протекат успешно, този завод щеше да стане сцената, на която група вдъхновени учени и инженери ще се опитат да извършат нещо наистина олимпийско — за първи път в историята ще бъдат разделени уранови изотопи, които са били неразделими откакто свят светува.

Строителната компания „Джей. Ей. Джоунс“ напредваше бързо в издигането на огромното здание, но голяма част от машините и екипировката на бъдещия завод все още не съществуваше. Някои от съставните им части още не бяха измислени, а най-важната от тях — бариерата — тепърва трябваше да се произведе. За да бъде спазен пусковият срок, определен от Гроувс и Никълс, трябваше да се случат няколко последователни чудеса. Почти от нищото и за рекордно кратко време предстоеше създаването на съвършено нова промишленост. Всички налични ресурси бяха мобилизирани за изпълнението на ударна програма с невиждани размери. Трябваше да се спечелят няколко паралелно водещи се състезания с времето. В цялата страна в различни заводи се започваше масово производство на компоненти и инструменти, за които местните инженери не знаеха нищо. Цели сектори на индустрията работеха за К–25 под координиращото ръководство на полковник Никълс и Ал Бейкър от „Келекс“.

Април премина, а производството на бариерата, което трябваше да започне през този месец, все още се бавеше в Декатур. Разработването на новата бариера на Джонсън се оказа по-сложно, отколкото бяха предвидили Гроувс и Кийт, когато решиха да заложат цялото бъдеще на проекта на нея. В големия гараж на „Неш“ на Бродуей и 133-та улица в Манхатън беше построена пилотна инсталация, в която изобретателят на процеса Кларънс Джонсън се опитваше трескаво да произведе материал, отговарящ на строгите статистически и аналитични изисквания на Хю Тейлър.

Резултатите бяха все още разочароващи — цветните диаграми на Тейлър показваха, че качеството достига едва 5% от заводските стандарти. В зданието на „Неш“ се вземаха изключителни мерки за чистота по време на производството на бариерата. За да избегнат и най-малката вероятност от замърсяване с органични материали, момичетата, които работеха там, не само че носеха бели ръкавици, но бяха разпитвани от смутените инженери на кои дати са в мензис. Съществуваше популярно вярване, че при такова състояние ръцете на жените по-обилно се потят и инженерите на „Келекс“, без да си задават въпроса дали това вярване има някакви научни основания, не искаха да поемат и най-малкия риск. Бяха нарисувани диаграми, на които, освен името и смяната на работничката, се отбелязваха и датите на нейния менструален цикъл и в такива дни тя беше насочвана към друга работа.

Голямо значение имаше и качеството на никеловия прах. За щастие Гроувс и Никълс бяха предвидили това още преди една година и си бяха осигурили доставки от компанията „Интернешънъл Никел“. Никълс беше отпуснал специално финансиране за построяване на инсталация в един от заводите на компанията, произвеждаща чист никел, и сега имаха на склад почти 80 тона. Компанията продължаваше пречистването му и към края на април 1944 г. екипът на Джонсън започна да получава първите количества достатъчно чист никел.

Преди това единственият източник на чист никел беше Англия. Скъпоценният прах, получаван от филиала на „Интернешънъл Никел“ в Монд, Южна Англия, се товареше на кораби и пристигаше под конвой във Филаделфия, откъдето го транспортираха с влак до Декатур. Това караше шефовете на проекта „Манхатън“ да следят с особено внимание движението на транспортните конвои през Атлантика.

Докато разработването на бариерата в „Неш Билдинг“ буксуваше, неочаквано пристигнаха добри новини за старата бариера от Шермерхорнската лаборатория на Колумбийския университет. Едуард Мак, когото Юри привлече от Държавния университет в Охайо, за да помогне за почти изоставената от всички бариера на Норис — Адлър, успя да избегне някои от нейните недостатъци. Пробите, които той изпращаше в Принстън, започнаха неочаквано да показват добри резултати. Нима щеше да се окаже, че бариерата на Норис — Адлър все пак е по-добра?

Късно беше за нови промени. Компанията „Худай-Хърши“ беше напълно преоборудвала завода в Декатур. Решиха да пазят в резерв стария и по-сложен процес, модифициран от Мак, в случай че новата и по-проста технология на Джонсън се провали при производството. И двете пилотни инсталации в „Неш Билдинг“ и в Шермерхорн се включиха в усилията на лабораторията SAM, на „Келекс“ и „Карбайд“ да се осъществи експериментално производство на Джонсъновата бариера. През април в аналитичната лаборатория на Тейлър започнаха да пристигат многообещаващи мостри, а през май качеството им се повиши от 5 на 38%. Настъпи времето да се премине към промишлено производство.

Това се оказа съвсем друга история. Преоборудването на завода в Декатур не можеше да започне с пълна скорост веднага, след като бе взето решение за това, защото трябваше да се преработят чертежите и да се осигурят материали. Хората от „Худай“ още нямаха представа как трябва да изглежда заводът за производство на новата бариера. Първата задача беше да се запази персоналът от близо хиляда работници. С постепенното изясняване на характера на промените екипите на компанията, водени от Уолтър Пинър, започнаха преустройство на сградите и съоръженията. Тежките фундаменти, излети за машините по технологията на Норис — Адлър, трябваше да се премахнат. В продължение на месеци инженерите на „Худай-Хърши“ се бяха трудили да комплектоват машините за старата технология, а сега се налагаше да започнат отново за съвършено различен процес. В завода започнаха да пристигат странни съоръжения, опаковани в дървени сандъци. За щастие само около 40% от оборудването на завода трябваше да се подмени — останалото сравнително лесно можеше да се приспособи за новия процес.

С решението за промяна в Декатур отговорността за производството на бариерата се поемаше изцяло от „Юниън Карбайд“. По този начин се облекчаваше малко от товара на Доби Кийт, който все по-трудно носеше отговорностите за многобройните си ангажименти. Преди това „Келекс“ отговаряше за всичко, въпреки че плановете се утвърждаваха и от „Карбайд“. Мнозина в „Келекс“ бяха разочаровани от това предаване на пълномощията. Те вярваха, че производството на всички компоненти за К–25 трябва да остане в ръцете им, още повече че един техен колега — Кларънс Джонсън, беше създал новата бариера. Всъщност методите, предложени от Фрейзиър Гроф от „Бейкълайт“ играеха решаваща роля при новата технология и компанията „Карбайд“ разполагаше с по-добри възможности за организиране на масовото производство.

Създадена беше специална нова група с кодово наименование К–1, която се разположи на 14-я етаж на „Улуърт Билдинг“. В нея влизаха Мерил и Ал Тени от „Карбайд“, Бен Гордън и още няколко души от „Келекс“, а също и хората на Пинър от „Худай“. Те работеха в сътрудничество с Джонсън в Джърси Сити и „Неш“, с Фрейзиър Гроф от „Бейкълайт“ и с Хю Тейлър и учените от SAM, опитвайки се да пригодят новия процес към изискванията на промишленото производство.

„Карбайд“ изпрати в Декатур като свой върховен представител Леон К. Мерил от „Бейкълайт Дивижън“, инженера, който навремето беше посочил Фрейзиър Гроф да се заеме с бариерата. Кен Мерил беше пълна противоположност на импулсивния, неорганизиран, но надарен с изобретателен ум Гроф. Четиридесет и седем-годишният инженер от Кливланд стъпваше здраво на земята и притежаваше талант на организатор, с който винаги успешно решаваше всевъзможни задачи. Никой, дори и началниците му не можеха да го обвинят, че лесно се съгласява с другите. Когато нещо не му харесваше, той просто казваше: „Това вони!“ и не се свенеше да прекъсва шефовете си с изрази като: „Вие сте се побъркали!“, ако те не споделяха становището му.

Трудностите по преоборудването на завода идваха от всички страни. Трябваше да се проектират и инсталират специални машини, които да са в състояние да произвеждат хиляди единици дневно от образци, правени досега само в лабораторни условия. Например никъде не можеха да се намерят подходящи пещи. В процеса се изразходваха огромни обеми водород и азот и никой не знаеше откъде могат да се доставят тези газове, нито колко тръби ще са нужни. Към края на януари бяха изпратени молби за спешно производство на две специални пещи с допълнителни поръчки за още 72 бройки на „Уестингхауз“, „Дженерал Електрик“ и други водещи производители в страната.

Скоро след това в „Улуърт Билдинг“ се появи висок и загрубял около 50-годишен мъж, който се представи като Сам Кинър от Салем, Охайо. Кинър беше интересен екземпляр — бивш каубой с едва шестокласно образование — неговите интереси бяха изключително широки и дори притежаваше няколко школи за обучение на летци в Колорадо. През 1934 г. той беше основал свое собствено инженерно дружество и сега, десет години по-късно, беше вече заможен строител на фабрики за амуниции. Имаше необичайни делови методи и се обличаше много ексцентрично. В кабинета си влизаше обут с червени каубойски ботуши и сребърни шпори, с ризи, бродирани със сцени от родео, и значка на помощник-шериф от Шайен, Уайоминг. Друг път се появяваше в блестяща бледосиня униформа, украсена със златни ивици и сребърни звезди по негови собствени рисунки.

Въпреки ексцентричното си облекло, Кинър представи предварителни чертежи на много добра пещ. Бен Гордън го попита кога може да покаже окончателните чертежи.

— Утре — отговори Кинър. — Ще се върна в Салем с моя самолет. Хората ми могат да работят цяла нощ и утре ще долетя с плановете.

Кинър получи поръчката и само след 8 месеца успя да изработи 52 отлични пещи. По-късно той сам откровено си призна:

— Въобще нямах представа с какво се захващам!

Навременното осигуряване на достатъчни обеми водород и азот също създаваше много главоболия. Докато работеха само две пещи, газовете се получаваха от подвижни водородни инсталации на Военновъздушните сили, с които обикновено пълнеха наблюдателните балони. Но тези източници бяха недостатъчни, защото скоро заводът щеше да поглъща по 30 000 кубически метра водород и по 170 000 кубически метра азот.

Корпорацията „Гирдлър“ от Луисвил, Кентъки, можеше да предложи подходящи инсталации за водород, но за построяването им бяха необходими поне 6 месеца и още два за монтирането. Групата К–1 научи, че корпорацията току-що е произвела една инсталация от модела, който им беше нужен. За съжаление тази инсталация беше поръчана от Съветския съюз по споразумението „Ленд-лийз“ и току-що била експедирана. Офицерите от отдел „Манхатън“ проследиха нейния път и откриха, че инсталацията е превозена с влак до Сиатъл, където чака да бъде натоварена на съветски кораб за Владивосток.

Бен Гордън се втурна при подполковник Стауърс.

— Напишете ми доклад за последиците, ако изпуснем инсталацията — посъветва го той, — а аз ще се обадя на генерал Гроувс във Вашингтон.

Само след два дни инсталацията стана притежание на отдел „Манхатън“, а от армията написаха писмо до Търговската мисия на Червената армия, с което обещаваха много бързо да изпратят друга инсталация, вместо „взетата назаем“. Целият транспорт от 22 товарни вагона се отправи за Декатур и инсталацията беше монтирана в близост до завода за бариери.

Парче по парче екипировката беше доставена или импровизирана и през юни в завода в Гарфийлд започна производството на бариери. До този момент общата сума, изразходвана за К–25, достигна 281 милиона долара и продължаваше да нараства. За жалост качеството на бариерите беше лошо и професор Тейлър ги обяви за неприемливи. Локлин Къри, който сега ръководеше групата SAM в Колумбия, впрегна всичките си сили, а Мак в Шермерхорнската лаборатория накара персонала си да премине от две на три смени. Гроувс командирова самия Къри в Декатур при Мерил. Всичко живо се втурна да помага и всеки имаше по някакво предложение — армията, „Карбайд“, „Худай“, Колумбия, „Келекс“ — докато накрая се получи истинско вавилонско стълпотворение. Обърканият Къри се оплака на Гроувс, че вече не знае на кого да докладва и генералът уреди въпроса светкавично:

— Как на кого, на мен, разбира се!

Като представител на „Худай“ Дон Девър наблюдаваше работата, а един умен младеж, Франк Фишер, беше назначен за управител на завода. Уолтър Пинър оглавяваше групата за изследователски и технически контрол, в която участваха 279 учени и инженери. В завода нямаше поточна линия и всичко се произвеждаше на парче. Инженерите и работниците от „Худай“ не знаеха за какво ще послужи тяхната продукция, а и никой не им казваше.

Понякога имаше неприятности и с профсъюзите. Готовите бариери се пренасяха от Декатур до завода на „Крайслер“ на Линч Роуд в Детройт с камиони под военна охрана в големи сандъци, подобни на ковчези. На двете места имаше различни съюзи на превозвачите и всеки от тях искаше да получи цялата работа.

С подобряването на никеловия прах и на технологията компанията „Худай“ започна да произвежда бариери с по-добро качество. Анализите на професор Тейлър най-сетне започнаха да дават показатели, по-високи от изискваните по стандарт 7,5 точки. От този момент между Декатур и Детройт потече равномерен поток от годни бариери и пусковите срокове бяха спазени.

През зимата на 1944 г. калната площадка на К–25 приличаше на огромен декор за филм за строежа на пирамидите на Сесил де Мил. Наближаваше времето за монтиране на сложната система от тръбопроводи, а тръбите още не бяха произведени. Все още не беше намерена тръба, която да устоява на корозивното действие на урановия хексафлуорид. Научната група на Дънинг, Бут, Бенедикт и Коен беше създала блестящ проект за каскадите, но никой в САЩ не можеше все още да произведе милионите метри специални тръби, необходими за процеса.

Само никелът издържаше на корозивния газ и учените смятаха, че тръбите, за разлика от дифузьорите на „Крайслер“, трябва да са от масивен никел. Количествата от този метал бяха ограничени и проблемът с тръбите изглеждаше неразрешим. Не би ли могло и стоманените тръби да се никелират отвътре?

— Невъзможно — казваха специалистите. — Галванизирането дори на плоска повърхност е много трудно, а как би могло да се постигне съвършено покритие върху кривите повърхности на тесните тръби с дължина много километри. Всеки дефект, дори и микроскопичните пори, ще предизвика корозия и течове. Освен това, тръбите трябваше да могат да се заваряват.

След като обсъди с Кийт тази нова и непреодолима трудност, Гроувс реши отново да се консултира с най-добрия практик, когото познаваше — Кей. Ти. Келър от „Крайслер“. Отговорът на Келър беше светкавичен:

— Невъзможна работа! Тръбите от плътен никел ще глътнат производството на САЩ за две години и дори всичките резерви на свободната част от света няма да стигнат.

— В такъв случай дори приоритет от три А е безсмислен — забеляза Гроувс.

— Естествено — каза Келър. — И най-високият приоритет няма да свърши работа.

Той познаваше много добре нуждите на индустрията от никел при производство на бронирани плочи, оръдия и други военни съоръжения.

— За да се освободи цялото количество никел, трябва да се създадат други методи за получаване на бронестомани, което ще глътне години. Това би била погрешна стратегия, защото би блокирала за две години цялото ни военно производство и въпреки това запасите от никел пак не биха стигнали.

Гроувс и Никълс, който го придружаваше, много добре разбираха това, но настояваха да се намери някакъв изход.

— Виждам едно решение — каза накрая Келър. — Тръбите, особено тези с по-голям диаметър, ще трябва да се никелират. Каквото и да казват вашите учени, знам, че ще се намери начин покритието да стане устойчиво като плътния никел.

Гроувс си тръгна доволен, защото беше научил това, което му трябваше, и то от Келър. Въпросът беше кой би могъл да свърши тази работа.

Преди около десетина години лейтенант Гроувс бил натоварен с производството и доставката на противосамолетни прожектори. Стандартният модел бил съоръжен със стъклени огледала, но това не било практично. Някой си Блезиъс Барт, швейцарец по рождение, изобретил метални огледала, получени чрез електрогалванизиране. Швейцарецът се явил при Гроувс, придружен от сина си Зиг, момче в гимназията, което знаело всичко за работата на баща си и било очаровано от вида и държанието на армейския офицер. Гроувс одобрил изобретението и в продължение на няколко години работил в тясно сътрудничество с Барт. Гроувс си спомни, че Барт живее в Белвил, Ню Джърси, и каза на Кийт:

— Познавам един човек, който е голям специалист по галванизиране на криви повърхности и сложни форми. Казва се Барт и е родом от Швейцария. През 1913 г. компанията „Горъм Силвър“ го довела в САЩ да обучи нейните хора на своя метод. Оттогава работи в Ню Джърси. Влезте във връзка с него, защото той единствен би могъл да се справи с тази задача.

Старият Барт беше вече пенсионер. Кийт и Бейкър повикаха Зиг Барт, 29-годишен младеж, с научна степен по химия, да дойде в Джърси Сити, за да поговорят.

— Смятате ли, че е възможно да се никелират стоманени тръби отвътре? — попитаха го те.

— Не знам. Никога не съм правил такова нещо, но мога да опитам.

Зиг Барт се върна в своята лаборатория в Белвил и заедно с химика Милард Лаукс се захвана да експериментира. Опитваха най-различни вани за електрофореза, променяха състава на разтворите, използваха кошници, направени от каучук или от пластмаса, но напразно. Невъзможно бе да се постигне плътно и равномерно покритие. Старите майстори ги гледаха как се мъчат ден и нощ и повдигаха скептично рамене. Тръбите бяха 6 м дълги, а най-големите вани — едва по 1,80. В малката лаборатория бе невъзможно да се инсталират по-големи вани.

След неколкодневна упорита работа Барт и Лаукс стигнаха до съвършено нова идея — да използват самите тръби като съдове за разтворите. Приготвиха специален разтвор, с който изпълниха тръбите, а за да се получи равномерно покритие, по време на процеса ги въртяха около оста им. При обикновените методи за електрогалванизиране никеловият слой следва контурите на повърхността, която никога не е идеално гладка, но при новия процес покритието изпълваше и най-малките дефекти по вътрешната повърхност на стоманените тръби и се получаваше плътно и съвършено никелиране.

В „Келекс“ бяха във възторг, но веднага възникна въпросът къде да се построи завод за електрогалванизиране на тръби. Лабораторията в Белвил беше прекалено малка, нямаше железопътна връзка, а и персоналът на Барт никога не беше работил с тръби. Въпреки това „Келекс“ и Гроувс решиха да възложат огромната поръчка на малката и неизвестна лаборатория.

В Белвил започнаха да пристигат камиони, натоварени с хиляди тръби от „Юнайтед Стейтс Стийл“. Барт нае 400 работници, предимно от Харлем, и започна работа на три смени, 24 часа в денонощието и 7 дни седмично. С напредването на производството се подобри и технологията. През февруари бяха никелирани първите тръби с голям диаметър, но поради липса на опит и непрекъснатото усъвършенстване на технологията до края на май бяха произведени едва 15% от предвидените количества. Скоро след това Барт започна успешно да никелира и малки тръби с диаметър 5 см. Компаниите „Интернешънъл Никел“, „Мидуест Пайпинг“ и „Рипъблик Стийл“ се включиха в производството и сроковете бяха спазени. В цялата операция се изразходваха само 2% от първоначално предвидените количества никел.

Докато „Худай-Хърши“ продължаваше да се бори с трудностите около бариерите, нетърпението на Кей. Ти. Келър в „Крайслер“ постепенно се изчерпваше. За да не скучаят работниците, Мерил изпрати в Детройт 10 000 негодни бариери, с които да се упражняват в монтажа на дифузьорите. В края на лятото започнаха да пристигат камиони, натоварени с годни бариери.

В „Крайслер“ бяха ангажирани около 150 инженери, а 1 000 души, всеки един проверен от службите за сигурност, участваха непосредствено в производството под ръководството на Джей. Ем. Хартгъринг и неговия главен инженер Алън Луфбъроу. Никой нямаше представа за какво ще послужат огромните цилиндри, в които те инсталираха тръбите с бариерите.

Цилиндри с най-различни размери, на вид като обикновени котли, пристигаха в Детройт за никелиране^[1]. В „Крайслер“ извършваха най-напред механичната обработка — пробиване и заваряване, после ги никелираха и накрая монтираха бариерите, които се доставяха от „Худай-Хърши“. При никелирането използваха половин дузина огромни вани, в които спущаха и вадеха цилиндрите с големи кранове. В първата вана се извършваше химичното почистване, а във втората цилиндрите се обезмасляваха с пара. След това ги потапяха във ваната за галванизиране, снабдена с електроди от чист никел. След приключването на електрогалванизирането готовите цилиндри се потапяха в следващата вана с вряла вода за 40 минути. Те изсъхваха почти веднага след изваждането от врялата вода и на местата, където имаше дефект в никелирането, се появяваше петно от ръжда, видимо с просто око. То се откриваше лесно от контрольора по качеството, който се вмъкваше в готовия цилиндър и го оглеждаше внимателно с помощта на силна ръчна лампа.

Друга голяма грижа на „Крайслер“ беше откриването на течове. В завода имаше огромна вакуумна инсталация, която се обслужваше от допълнителни външни помпи. Включваха масспектрометър и целият съд, който подлежеше на изпитване, се обвиваше с пластмасов чувал, след което в пространството между чувала и съда се впръскваше азот. Ако дори и нищожни количества от газа намираха път да проникнат във вътрешността на съда, чувствителният масспектрометър ги улавяше. Този уред можеше да открие една молекула азот сред 30 милиона въздушни молекули. При откриване и на най-малкия теч чувалът се махаше и с помощта на малки дюзи се пръскаше азот по всички съмнителни места и шевове, докато се открие дефектът. Понякога течове се откриваха и в плътни метални стени с нищожна естествена порьозност.

Самото заваряване създаваше други проблеми, за чието решаване се наложи създаването на специални технологии. Всички суровини и материали, пристигащи в завода, се подлагаха на пълен химичен анализ и се организира специална лаборатория за проверка на химичния състав и механичните свойства на материалите. Всеки ден в целия завод се вземаха от 1 500 до 2 000 проби за анализ.

Мерките за сигурност бяха извънредно строги. Всички служители — включително чистачите и машинописките — бяха проверявани от ФБР и от хората на военното разузнаване, командировани от отдел „Манхатън“ в заводите на „Крайслер“. Всички подписваха декларация, че няма да говорят с никого за работата си. Най-големи трудности на органите за сигурност създаваше Кей. Ти. Келър. Когато офицерът от сигурността се яви пред президента на „Крайслер“ с формулярите, той възмутено ги бутна настрани.

— Я вървете по дяволите! Трябваше сами да намерите тази информация, преди да ме безпокоите. Ако смятате, че не съм в ред, скъсайте договора или ме пратете в затвора! Няма да си губя времето да попълвам тези формуляри!

Готовите дифузьори се транспортираха от Детройт с железопътни вагони. Наложи се инженерите на „Крайслер“ да измислят специално окачване на дифузьорите, защото друсането на товарните вагони сигурно щеше да разруши деликатните бариери по пътя. Направиха от бетон копие на дифузьора със същото тегло и поставиха в него една бариера. Моделът пропътува разстоянието до Оук Ридж, придружаван от един инженер, който през целия път следеше показанията на уредите, отчитащи вибрациите и ускоренията. Бариерата не издържа пътуването и се счупи, но инженерите на „Крайслер“ натрупаха достатъчно данни, за да проектират сполучлива конструкция за окачването.

Скоро след това специалните вагони засноваха непрекъснато между завода на „Крайслер“ и строежа в Оук Ридж. Дифузьорите бяха така опаковани, че никой не можеше да ги различи от обикновените цистерни за петрол или други химикали. Щом пристигнеха в Оук Ридж, дифузьорите се монтираха от групите на „Карбайд“, „Келекс“ и техните подизпълнители.

Най-накрая газово-дифузионният завод К–25 беше готов. Всичките му части си бяха на мястото — бариери, помпи, тръби, клапи и уреди — и след няколко седмици щеше да стане ясно дали целият процес е възможен, или не.