Стефан Груев
Проектът „Манхатън“ (29) (Неразказаната история за атомната бомба и нейните създатели)

25.

За страничния наблюдател работата в малката химична лаборатория на четвъртия етаж на „Джоунс Билдинг“ би изглеждала напълно необяснима. Няколко души в бели престилки си играеха, и то напълно съзнателно, на една игра, вдъхновена от приказката на Андерсен „Новите дрехи на царя“. Те манипулираха и теглеха нещо невидимо, разглеждаха го съсредоточено и го пренасяха от маса на маса с безкрайно внимание, да не би да го загубят някъде из помещението.

Всъщност през лятото на 1942 г. доктор Глен Сийбърг и колегите му се занимаваха с „микрохимията“ на плутония. В микрохимията съединението или елементът, който е обект на изследване, почти не може да се види — неговото присъствие се установява със специални броячи и електронна апаратура. Плутоният беше разтворен в азотна киселина, която си изглеждаше като съвсем нормална киселина, само дето реагираше по определен начин в брояча.

Глен Сийбърг беше срещнал големи трудности при набирането на сътрудници за своята секция към Отдела по химия към Чикагския университет. Повечето химици бяха ангажирани в различни военни проекти, а Сийбърг нямаше право да им каже, че са много по-необходими за отбраната в Металургичната лаборатория, отколкото където и да било.

— Съжалявам, Глен, занимавам се с нещо много важно — синтез на лекарство против малария — отказа един от поканените.

Друг химик почти отгатна тайните занимания на Сийбърг.

— Вижте, приятели — каза той, — имам странното усещане, че се занимавате с ядрена физика. Нямам време за подобни неща сега. Не можете ли да почакате да свърши войната?

За да образува групата си, Сийбърг разчиташе главно на приятели и на бивши свои студенти от Бъркли. „Ела при нас — пишеше той. — Работим върху нещо по-значително от откриването на електричеството.“

Въпреки че беше съвсем млад (Сийбърг пристигна в Чикаго на тридесетия си рожден ден), той имаше много добра репутация на химик и бе смятан за един от малкото специалисти по изотопи в страната. Високият като върлина млад учен бе роден в малкото миньорско градче Ишпеминг, Мичиган, в семейство от шведски произход. Когато Комптън го покани да стане ръководител на една от секциите по химия в Металургичната лаборатория в Чикаго, 28-годишният учен вече беше редовен професор в Бъркли.

При разговорите с кандидатите за неговата група Сийбърг редовно ги питаше с какво се занимава тя, според тях. Естествено, никой не можеше да познае и отговорите често бяха забавни. Веднъж един от кандидатите заяви самоуверено:

— Не знам какво точно правите, но след като сте химици, сигурно работите с някой от 92-та елемента, създадени от господа, и това ми е напълно достатъчно.

Сийбърг и близкият му приятел Изадор Пърлман, дошъл от Бъркли, се спогледаха с усмивка.

Кандидатът бъркаше! Те точно това не правеха! След като младите химици са приети на работа и научават с какво ще се занимават, учудването им е безкрайно. Тайната, която притежава младият Сийбърг, е изключителна. За нея знаят само няколко души. Откакто свят светува елементите, образуващи живата и нежива материя, са едни и същи. Доколкото учените знаят, техният брой е 92 — ни повече, ни по-малко — и най-тежкият елемент е уранът.

Модерната химия дълго почива на принципа, че не е възможно превръщането на един елемент в друг. Един прекрасен ден през май 1940 г. точно това се случило. Младият физик Едуин Макмилън и неговият сътрудник Филип Абелсън бомбардират уран в циклотрона на Бъркли и получават нов, нестабилен 93-и елемент, който нарекли „нептуний“. Към края на 1940 г. 28-годишният Глен Сийбърг, подпомаган от Джоузеф Кенеди и Артър Уол, откриват 94-я елемент. С това се сбъдва най-старата мечта на алхимиците — превръщането на един елемент в друг.

Поради доброволната цензура, която учените сами си наложиха, откритието на Сийбърг не бе публикувано. През цялата 1941 г. 94-ят елемент беше наричан с кодовото название „мед“. Възникнаха обаче трудности при различаване на истинската мед от новия елемент. Известно време новооткритият елемент беше наричан просто „мед“, а истинската мед — „божия мед“. Това беше прекалено сложно и объркващо и накрая, след дълги дискусии, избраха името „плутоний“.

По времето, когато Сийбърг пристигна в Чикаго, никой все още не бе виждал плутония. Получените в Бъркли количества бяха толкова малки, че не можеха да се видят и с най-мощния микроскоп. Новият метал бе само едно присъствие, откривано със свръхчувствителни уреди. Въпреки това съществуваше надежда, че невидимият елемент би могъл да се разпада, подобно на изотопа уран–235. Гигантските реактори в Ханфорд започнаха да се изграждат на основание на тази надежда.

Задачата на Металургичната лаборатория беше уникална — да се повиши добивът на плутоний от микрограмове на килограми — или милиард пъти по-големи количества от получените досега. Това беше най-голямото мащабиране, предприето някога от химиците. Ще важат ли същите закони и ще имат ли същите свойства нищожните прашинки плутоний, когато станат килограми? Ще могат ли химиците да изучат свойствата на новия метал, разполагайки с микрограмови количества от него, като се има предвид, че един микрограм е една милионна част от грама? Никой не знаеше това, но единственият специалист в света по плутоний беше, безспорно, неговият откривател. Очите на всички бяха обърнати към младия учен от Бъркли.

Всъщност и самият Глен Сийбърг знаеше много малко за новия елемент, който се беше появил на белия свят благодарение на неговото откритие. Когато пристигна в Чикаго, той разполагаше с около 15 химици, натъпкани в тясната лаборатория на „Джоунс“. Групата нарасна и я преместиха в новото химично здание на края на студентското градче, а скоро се наложи отново да я местят в още по-нови лаборатории. Сийбърг ръководеше вече над 100 химици.

Изследванията върху микроскопичните количества плутоний се извършваха с методите на радиохимията — едно изкуство, почти непознато в САЩ. Този дял на химията беше развит главно във Франция, Германия и Русия, а в Америка липсваха подготвени радиохимици и трябваше тепърва да се създават. Сийбърг, който се оказа чудесен организатор, набираше учени с опит в ултрамикроскопските изследвания. Помощникът му Изадор Пърлман беше физиолог; Пол Кърк — микрохимик, специализирал по криминология; бившият му студент Бърис Кънингам се интересуваше от ултрамикроскопия; ентомологът Робърт Патън беше изследвал храносмилателните системи на хлебарките и други насекоми.

Сийбърг се оказа превъзходен ръководител. Той бе от тези „учени администратори“, който, за разлика от много свои колеги, умее да работи с хората и знае как да ги накара да дадат максималното, на което са способни. Зад възпитаните му и приятелски обноски се криеше голяма целенасоченост. Когато не беше доволен от работата на някой сътрудник, той не го ругаеше. Само след няколко дни обаче същата работа се възлагаше на друг в лабораторията. Сийбърг нарочно отбягваше провинилия се няколко дни и резултатът не закъсняваше.

Заобиколен от учени с глави в облаците, още от съвсем млад Сийбърг знаеше какво иска и как да го постигне. Когато вярваше в някаква идея, я защитаваше смело и беше готов да поема големи рискове. Въпреки всеобщия скептицизъм, той беше сигурен, че с помощта на циклотрона могат да се получат макар и минимални количества плутоний. След месеци бомбардировки на килограми уран в циклотроните на Бъркли и на Вашингтонския университет в Сейнт Луис, Сийбърг най-сетне успя да получи няколко микрограма плутоний. Неговите сътрудници Бърис Кънингам и Лоуис Уернър претеглиха 2,77 микрограма плутониев окис. Това нищожно количество хвърли учените във възторг — най-сетне ще могат да използват микрохимични методи за изследване на новия елемент.

Някои учени научиха, че новият елемент вече може да се види, посетиха лабораторията и поискаха да им го покажат. Хората на Сийбърг нямаха излишен плутоний за демонстрации и правеха един трик, който ги караше да се чувстват виновни. Оцветиха малко алуминиев окис с мастило и го показваха на възхитените посетители. „Това е проба от плутониев окис!“ Когато пристигна генерал Гроувс, с голяма гордост му показаха истинска проба. Бяха много разочаровани, защото след дълго взиране под микроскопа генералът накрая вдигна глава и заяви:

— Не виждам нищо!

Работата с плутония беше опасна, но чикагските химици не знаеха как да се пазят. Опасността не беше в радиацията, а в случайното поглъщане на малка прашинка. Частица от 0,6 микрограма, попаднала в организма, може да предизвика появата на костни тумори. Учените използваха твърде примитивни защитни средства. Да се работи дори с микроскопични количества плутоний, беше все едно да си затворен в тъмна стая с убиец — не се знаеше кога и къде ще удари. За щастие, никой не пострада.

По-голямата част от гигантските инсталации в Ханфорд бяха проектирани и построени в пълно неведение за свойствата на плутония. Но в осъществяването на този проект помогна малко и късметът. Погрешните оценки за свойствата на плутония — а те бяха много, — не доведоха до фатални недостатъци на проекта за огромния завод в Ханфорд, базиращ се на опита, натрупан върху микроскопични лабораторни количества.

След дълги проучвания на 94-я елемент резервираният иначе Сийбърг каза:

— Плутоният е невероятно своенравен. При някои условия той е твърд и крехък като стъкло, а при други — мек и пластичен като олово. При нагряване в присъствие на въздух изгаря бързо и се превръща в пепел, а ако се пази при стайна температура, бавно се разпада. Преминава през поне пет преходни фази при нагряване от стайна температура до точката на топене. Странно, но при поне две от тях плутоният се свива с повишаване на температурата. Притежава не по-малко от четири окислени форми. Той е уникален сред всички други химични елементи. Освен това е ужасно отровен, дори в нищожни количества.

Главната задача на секцията на Сийбърг беше да се намери метод за разделяне на плутония от обгръщащия го уран, след като бъде изваден от реактора. Плутоният се получава при облъчване на уран в атомен реактор — след няколко дни част от урана се превръща в плутоний. Химиците трябваше да намерят начин да го отделят от останалия уран.

Предложени били много методи, но всичките страдали от липсата на познания за химията на невидимия метал. Накрая бе възприета работната хипотеза, че в химично отношение плутоният е близък, макар и неидентичен, на урана. Това предположение беше логично и доведе до задоволителни резултати^[1]. След няколко неуспешни опита решението дойде неочаквано, когато Сийбърг и неговият помощник Стенли Томсън откриха, че бисмутния фосфат е чудесен носител на плутоний. Това беше още една странна проява на плутония, защото противоречеше на теорията — химичната структура на бисмута е такава, че той не би трябвало да може да носи плутоний.

Първите опити бяха направени в микроскопичен мащаб с количества плутоний, получени от циклотрона. След като успяха да натрупат по-големи количества от странния метал, повториха опита и в по-голям, почти индустриален мащаб. Скептиците се съмняваха, че реакцията, извършвана с микрограмови количества, ще може да се възпроизведе в промишлен размер.

Въпреки това бе взето решение и преди още да се получат убедителни резултати, „Дюпон“ започна да строи пречиствателна инсталация в Ханфорд. На 1 юни 1943 г. Крауфорд Грийнуолт пристигна в лабораторията на Сийбърг за последни уточнения. След продължилите цял ден обсъждания Грийнуолт все още не беше напълно убеден, въпреки твърдата вяра на Сийбърг в реалността на процеса.

— Можете ли да гарантирате добив от поне 50% с бисмутния фосфат? — попита той направо.

— Да — отговори Сийбърг без никакво колебание.

Грийнуолт се замисли за момент — това беше още един риск — наистина пресметнат и обоснован, но все пак риск.

— О кей — съгласи се той накрая. — Ще го направим, както казвате.