«Адская бомба»

Примечание переводчика:

Новое оригинальное оформление обложки, включенное в эту электронную книгу, передано в общественное достояние.

АДСКАЯ БОМБА

BY

William L. Laurence

1951 NEW YORK

ALFRED A. KNOPF

Copyright 1950 by The Curtis Publishing Co. Copyright 1950 by William L. Laurence. Все права защищены. Никакая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой-либо форме без письменного разрешения издателя, за исключением случаев цитирования кратких отрывков рецензентом в обзоре для публикации в журнале или газете. Изготовлено в Соединенных Штатах Америки. Одновременно опубликовано в Канаде издательством McClelland & Stewart Limited.

FIRST AND SECOND PRINTINGS

BEFORE PUBLICATION

THIRD PRINTING, JANUARY 1951

To FLORENCE

ПРЕДИСЛОВИЕ

Материал этой книги делится на две категории: (1) популярное изложение технических данных, опубликованных в научной литературе в этой стране и за рубежом и широко известных ученым всего мира, в форме, понятной для неспециалиста; и (2) технические выводы, сделанные путем дедукции на основе этих опубликованных фактов и теории, за которые я несу единоличную ответственность. При этом я хочу со всей определенностью заявить, что у меня не было доступа к какой-либо секретной информации о текущей программе создания водородной бомбы, а также что любой мой доступ к информации о водородной бомбе во время пребывания в Лос-Аламосе весной и летом 1945 года был строго ограничен несколько расплывчатыми и общими дискуссиями, которые велись там в 1945 году и ранее.

Я пользуюсь этой возможностью, чтобы выразить свою глубокую признательность доктору Джеймсу Г. Беккерли, директору отдела классификации Комиссии по атомной энергии в Вашингтоне, округ Колумбия, и мистеру Корбину Аллардайсу, директору службы общественной информации нью-йоркского операционного офиса КЭА, за их любезное содействие в подготовке этой рукописи к публикации. Следует четко понимать, что любое подобное разрешение означает лишь то, что у КЭА «нет возражений против публикации» по соображениям безопасности. Это никоим образом не является гарантией точности или корректности содержания книги.

WILLIAM L. LAURENCE

New York City

July 30, 1950

CONTENTS

I The Truth about the Hydrogen Bomb 3

II The Real Secret of the Hydrogen Bomb 29

III Shall We Renounce the Use of the H-bomb? 57

IV Korea Cleared the Air 88

V A Primer of Atomic Energy 114

Appendix: The Hydrogen Bomb and International Control 149

A. Significant Events in the History of International Control of Atomic Weapons 151

B. The International Control of Atomic Weapons: a Brief History of Proposals and Negotiations 155

C. The Atomic Impasse 168

D. Possible Questions Regarding H-bombs and International Control 171

ВВЕДЕНИЕ

“Democracy Depends on an Informed Electorate”

«Для нашей демократии крайне важно, чтобы правительство было откровенным и открытым с гражданами. В условиях демократии хорошее управление возможно только тогда, когда граждане хорошо информированы. Им и так достаточно трудно стать хорошо информированными, даже когда информация легко доступна. Когда же эта информация недоступна, это невозможно. Хотя могут быть некоторые случаи, когда информация, необходимая гражданину для принятия разумного решения о национальной политике, должна храниться в секрете, чтобы не ставить под угрозу военный потенциал, нынешнее использование секретности далеко выходит за рамки этого минимального предела. Это методы авторитарного правительства, и им следует решительно противостоять в нашей демократии...»

«Гражданин должен делать выбор, насколько это возможно. Сегодня, если он пытается прийти к какому-то выводу о том, что следует сделать для укрепления национальной безопасности, гражданин наталкивается на высокую стену секретности. Он может, конечно, выбрать легкий путь и сказать, что это вопросы, которые должны решать высшие эшелоны военного ведомства. Но сегодня эти вопросы настолько важны, что оставлять их на усмотрение военных для гражданина по сути означает отказаться от своей основной ответственности. Если в мирное время вопросы, от которых зависит будущее нашей страны, отдаются на решение какой-либо небольшой группе, не представляющей народ, мы делаем большой шаг к авторитарному правлению».

«Соединенные Штаты стали сильной нацией благодаря конституции, которая мудро придала большое значение важности свободной и открытой дискуссии. Подталкиваемые большим количеством людей, которые поддались заблуждению, что в секретности заключается безопасность, и, к моему сожалению, поощряемые многими, включая выдающихся ученых, пророчить гибель, которая уже не за горами, мы опасно близки к тому, чтобы отказаться от тех принципов свободы слова и открытой дискуссии, которые сделали нашу страну великой. Демократическая система зависит от принятия разумных решений электоратом. Наше демократическое наследие может быть сохранено только в том случае, если гражданин обладает информацией, необходимой для принятия разумного решения».

(Из выступления о водородной бомбе, 27 марта 1950 года, в Таун-Холле, Лос-Анджелес, профессора Роберта Ф. Бэчера, главы физического факультета Калифорнийского технологического института. Профессор Бэчер был первым научным членом Комиссии по атомной энергии и одним из главных архитекторов атомной бомбы в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико.)

THE HELL BOMB

I ПРАВДА О ВОДОРОДНОЙ БОМБЕ

Впервые я услышал о водородной бомбе весной 1945 года в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико, где наши ученые заканчивали работу над урановой, или плутониевой, бомбой деления модели «Т». К своему изумлению, я узнал, что в дополнение к этой работе они уже рассматривали предварительные проекты водородной бомбы синтеза, которую в минуты отдыха называли «супер-пупер» или просто «Супер».

Я до сих пор помню свой шок и недоверие, когда впервые услышал об этом от одного из ученых, приставленных ко мне доктором Дж. Робертом Оппенгеймером в качестве гида по дантовскому миру, которым был Лос-Аламос, где сама атмосфера создавала ощущение присутствия чего-то сверхъестественного. Казалось настолько фантастичным говорить о суператомной бомбе еще до того, как урановая или плутониевая бомба была завершена и испытана — фактически, даже до того, как кто-либо вообще знал, сработает ли она, — что поначалу я был склонен не верить этому. Может ли быть что-то мощнее, думал я, чем оружие, которое, по крайней мере на бумаге, обещало высвободить взрывную силу 20 000 тонн тротила? Это был безумный мир, этот мир Лос-Аламоса, твердил я себе, и это была просто безумная идея моих молодых научных наставников.

Поэтому при первой же возможности я задал этот вопрос профессору Гансу А. Бете из Корнеллского университета, одному из ведущих ученых-атомщиков мира, который возглавлял элитный круг физиков-теоретиков в Лос-Аламосе. Я знал, что доктор Бете является выдающимся мировым авторитетом, способным говорить на эту тему, поскольку именно он первым сумел объяснить, как синтез водорода на Солнце является источником энергии, которая позволит жизни на Земле продолжаться миллиарды лет.

«Правда ли это насчет супербомбы? — спросил я его. — Будет ли она действительно в пятьдесят раз мощнее урановой или плутониевой бомбы?»

Я никогда не забуду, какое впечатление на меня произвел его спокойный ответ, когда он посмотрел в сторону горного хребта Сангре-де-Кристо («Кровь Христа»), вершины которого окрашивались в кроваво-красный цвет в сумерках Нью-Мексико. «Да, — сказал он, — ее можно сделать эквивалентной миллиону тонн тротила». Затем, после паузы: «Даже больше, чем миллион».

Вершины гор, казалось, загорелись, когда он говорил.

Задолго до того, как было обнаружено, что колоссальное количество энергии может быть высвобождено путем деления ядер двойника самого тяжелого элемента в природе — а именно урана с атомной массой 235 (в 235 раз больше массы атома водорода, самого легкого из всех элементов), — ученые знали, что поистине ошеломляющее количество энергии высвободилось бы, если бы удалось синтезировать четыре атома водорода, первого элемента в таблице Менделеева, в один атом гелия, элемент номер два в этой таблице, который весит примерно в четыре раза больше водорода. В декабре 1938 года — за три недели до того, как в Германии было объявлено об открытии деления урана, — доктор Бете опубликовал свою знаменитую гипотезу о синтезе четырех атомов водорода на Солнце с образованием гелия. Это дало первое удовлетворительное объяснение механизма, который позволяет Солнцу ежесекундно излучать в пространство количество света и тепла, эквивалентное энергетическому содержанию почти пятнадцати квадриллионов тонн угля. И хотя доктор Бете первым разработал тонкие детали этого процесса, ученые уже более двадцати лет размышляли о вероятности синтеза водорода на Солнце как источнике его вечного сияния.

Американская аудитория впервые услышала о водороде как о солнечном топливе 10 марта 1922 года на лекции в Институте Франклина в Филадельфии, прочитанной профессором Фрэнсисом Уильямом Астоном, знаменитым британским химиком, лауреатом Нобелевской премии, который еще в то раннее время предостерегал человечество против того, что он называл «игрой с разгневанными атомами». Его слова по тому случаю звучат странно пророчески, хотя большая часть того, что он сказал, сейчас известна как ошибочная. «Если исследователь будущего откроет какой-либо способ высвобождения этой энергии [из водорода] в форме, которую можно было бы использовать, — предсказывал он, — человечество получит в свое распоряжение силы, превосходящие мечты научной фантастики, но всегда следует учитывать отдаленную возможность того, что энергия, будучи высвобожденной, станет совершенно неуправляемой и своей силой сдетонирует соседнее вещество. Если это произойдет, весь водород на Земле может быть преобразован [в гелий] в одно мгновение, и этот самый успешный эксперимент может быть объявлен остальной части Вселенной в виде новой звезды необычайной яркости, когда Земля взорвется в одном грандиозном взрыве».

К 1945 году мы узнали, что многое в пророчестве профессора Астона было неверным. Было окончательно установлено, например, что невозможно «преобразовать весь водород на Земле в одно мгновение», сколько бы супер-пупер водородных бомб ни было взорвано. Фактически, мы узнали, что в условиях, существующих на Земле, мы никогда не сможем использовать обычный водород, элемент, составляющий одну девятую часть веса всей воды, ни в супер-пупер бомбе, ни в качестве атомного топлива для энергетики. С другой стороны, через десять лет после лекции доктора Астона был обнаружен новый тип водорода, существующий в природе. Было установлено, что он составляет одну пятитысячную часть земных вод, включая воду в тканях растений и животных. Было показано, что он имеет атомный вес два — вдвое больше веса обычного водорода — и был назван дейтерием. Ядро, или центр, атома дейтерия было названо дейтроном, чтобы отличить его от ядра обычного водорода, известного как протон. Дейтерий также стал популярно называться «тяжелым водородом». Вода, содержащая два атома дейтерия вместо двух атомов легкого водорода, стала называться «тяжелой водой».

Самым поразительным фактом, узнанным о дейтерии вскоре после его открытия в 1932 году, было то, что он обладает потенциалом атомного топлива или взрывчатого вещества колоссальной энергии при условии выполнения одного требования. Этим условием была «спичка», чтобы зажечь его. И вот в чем была загвоздка. Пламя этой спички, как выяснилось, должно было иметь температуру порядка 50 000 000 градусов по Цельсию, что в два с половиной раза выше температуры в недрах Солнца.

Как ни странно, открытие принципа, сделавшего возможной атомную бомбу, также принесло с собой обещание, что «дейтериевый огонь» все-таки может быть зажжен на Земле. Ранние исследования показали, что взрыв атомной бомбы, если он оправдает ожидания, создаст центральную температуру около 50 000 000 градусов по Цельсию. Вот, наконец, обещание реализации невозможного — 50-миллионной спички.

Таким образом, люди в Лос-Аламосе знали, что если атомная бомба, которую они как раз заканчивали для своего первого испытания, сработает так, как они надеялись, ее можно будет использовать в качестве спички для розжига дейтериевого огня. Они могли бы создать супер-пупер бомбу в тысячу раз мощнее атомной, включив дейтерий в А-бомбу, взрыв которой послужил бы детонатором для супервзрыва. И они также знали, что дейтериевая бомба обладает таким дополнительным потенциалом террора, помимо своей значительно большей взрывной и разрушительной силы, что шаг от «пупера» к «супер» был бы таким же большим, как шаг от тротила к «пуперу».

Водородная бомба, H-бомба, или адская бомба, как стали популярно называть бомбу синтеза, таким образом стала реальностью во вспышке взрыва первой атомной бомбы в 5:30 утра 16 июля 1945 года в пустыне Нью-Мексико. Когда люди в Лос-Аламосе, привилегированным членом которых я был в то время, наблюдали сверхъестественный свет и апокалиптическую грибовидную гору ядерного огня, поднимающуюся на высоту более восьми миль сквозь облака, им не нужно было ждать проверки своих измерительных приборов, чтобы понять, что спичка, высекающая пламя около 50 000 000 градусов по Цельсию, была зажжена на Земле впервые. Размер огненной горы и грохот, подобный концу света, который разносился повсюду, рассказывали историю лучше, чем любые слабые рукотворные инструменты.

И там, среди нас, как мы узнали только недавно, стоял Иуда, Клаус Фукс, имя, которое «будет жить в позоре» наряду с именами других архипредателей истории. По величайшей иронии судьбы, он, этот шпион, стоял прямо в центре того, что мы в то время считали величайшим секретом в мире, ожидая в тот самый момент, чтобы рассказать русским о нашем успехе и о том, как мы его достигли. Как он признался пять лет спустя, он выдал им самые интимные детали не только об А-бомбе, но и о H-бомбе — детали, которые он узнал как член самого сокровенного из внутренних кругов. Ибо, увы, он был доверенным членом теоретического отдела, святая святых Лос-Аламоса. Эта избранная группа ученых за дважды и трижды запертыми дверями шепотом обсуждала свои идеи о супер-пупере.

Его коллеги в Лос-Аламосе, которые должны знать, с грустью признают, что Фукс позволил России разработать свою А-бомбу по крайней мере на год раньше срока. Я лично убежден, что информация, которую он дал русским, позволила их ученым достичь своей цели по крайней мере на три, а возможно, и на десять лет раньше, чем они могли бы сделать это самостоятельно. И все же, хотя Фукс признался во всем, что рассказал русским, содержание его признания до сих пор держится в строжайшем секрете от американского народа, который остро нуждается в информации об одной из величайших проблем, стоящих перед человечеством. Причина, которую называют, заключается в том, что мы не можем быть уверены, что Фукс рассказал русским все, что утверждает, и, если его признание будет опубликовано, он может по своему хитрому замыслу дать русским дополнительную информацию. Конечно, все возможно для такого извращенного ума, как у Фукса. Тем не менее, кажется крайне маловероятным, чтобы этот предатель, который добровольно пошел к русским, скрывал от них какую-либо жизненно важную информацию в течение пяти лет. Лучшее доказательство того, что он этого не делал, — это российская А-бомба.

И все же даже от величайшего зла бывает какая-то польза. Все косвенные улики указывают на то, что в течение пятилетнего периода после окончания войны наша работа над водородной бомбой была полностью остановлена. А-бомба была самым мощным оружием в мире, рассуждали мы, и России потребовались бы многие годы, прежде чем она получила бы свою собственную А-бомбу. Зачем тратить огромные усилия на супербомбу?

Шок, когда Россия взорвала свою первую А-бомбу гораздо раньше, чем мы ожидали, усугубленный вторым шоком от того, что Фукс преподнес Москве все наши главные секреты на блюдечке — включая, как следует предполагать, секреты H-бомбы, — открыл нам глаза на факты жизни. Не случайно официальное объявление президента Трумэна о приказе создать «так называемую водородную бомбу, или супербомбу» прозвучало через три дня после объявления об аресте и признании Фукса. Президент отдал свой приказ, полностью осознавая признание Фукса, из которого стало очевидно, что русские уже работают над водородной бомбой и, вероятно, работали над ней непрерывно с 1945 года. Трагическая перспектива заключается в том, что вместо того, чтобы русские догоняли нас, это мы, возможно, должны будем догонять их.

Пять лет спустя после первого объявления о взрыве А-бомбы над Хиросимой даже самые умные американцы все еще имеют лишь самое смутное представление о фактах. Тем не менее, эти факты доступны пониманию среднего человека. Если мы будем помнить более раннюю аналогию со спичкой, станет просто понять принципы, лежащие в основе как А-бомбы, теперь более правильно идентифицируемой как «бомба деления», так и водородной бомбы, более правильно описываемой как «бомба синтеза».

Наше основное топливо — уголь, который, как все знают, является «законсервированным солнечным светом», накопленным в растениях, которые росли около двухсот миллионов лет назад. Когда мы прикладываем небольшое количество тепловой энергии от спички, законсервированная энергия высвобождается в виде света и тепла, которые мы можем использовать самыми разными способами. Суть здесь в том, что требуется лишь приложение очень небольшого количества энергии от спички, чтобы высвободить очень большое количество энергии, которая хранилась миллионы лет в древних растениях, известных нам как уголь.

Теперь, в течение последнего полувека, мы обнаружили, что ядра, или центры, мельчайших единиц, из которых состоят девяносто с лишним элементов материальной Вселенной — единиц, известных нам как атомы, — хранили внутри себя с начала творения количества энергии в миллионы раз большие, чем накоплено Солнцем в угле. Но у нас не было спички, чтобы зажечь атомный огонь.

Затем, в январе 1939 года, произошло потрясшее мир открытие явления, известного как деление урана. Простыми словами, мы нашли подходящую «спичку» для розжига огня с помощью двойника урана, девяносто второго и последнего природного элемента. Этот двойник — редкая форма урана, известная как уран-235 (цифра означает, что он в 235 раз тяжелее обычного водорода). Двойной феномен: открытие деления урана означало, что для розжига атомного огня с высвобождением накопленной энергии, в три миллиона раз большей, чем у угля, и в двадцать миллионов раз большей, чем у тротила (в расчете на равный вес), не потребуется никакой спички вообще. При соблюдении надлежащих условий атомный огонь зажигается автоматически в результате самовозгорания.

Каковы эти надлежащие условия? В присутствии определенных химических агентов самовозгорание происходит, когда легковоспламеняющееся вещество, например, опилки, накапливает тепло до тех пор, пока не достигнет температуры воспламенения, при которой оно загорается. Химические агенты здесь являются эквивалентом спички.

Требование для начала самовозгорания урана-235, а также двух искусственных элементов под названием плутоний и уран-233 (все три известны как делящиеся материалы или ядерное топливо), столь же просто. В этой операции вам не нужна критическая температура, а нужно то, что известно как критическая масса. Это просто означает, что самовозгорание любого из трех видов атомного топлива происходит, как только вы собираете кусок определенного веса. Фактическая критическая масса — это строжайший секрет. Но известный британский физик, доктор М. Л. Э. Олифант, прославившийся благодаря радарам, опубликовал в 1946 году свою собственную оценку, которая определяет ее вес в пределах от десяти до тридцати килограммов. Если это так, то это означало бы, что кусок урана-235 (U-235), плутония или U-233 весом десять или тридцать килограммов, в зависимости от случая, взорвался бы автоматически в результате самовозгорания и высвободил бы взрывную силу 20 000 тонн тротила на каждый килограмм, подвергающийся полному сгоранию. В обычной А-бомбе критическая масса собирается в последнюю долю секунды с помощью часового механизма, который сводит вместе, скажем, одну десятую и девять десятых критической массы. Самовозгорание, последовавшее за таким соединением 6 и 9 августа 1945 года, уничтожило Хиросиму и Нагасаки.

Таким образом, если мы заменим привычную фразу «самовозгорание» менее привычным словом «деление», мы получим ясное понимание того, что в научном жаргоне известно как «процесс деления», «саморазмножающаяся цепная реакция с нейтронами» и тому подобная техническая абракадабра. Эти термины просто означают розжиг атомного огня и высвобождение огромных количеств энергии, накопленной в ядрах U-235 с начала Вселенной. Два так называемых искусственных элемента на самом деле не создаются. Они лишь преобразуются из двух природных тяжелых элементов таким образом, что их накопленная энергия высвобождается в процессе самовозгорания.

Почему, можно спросить, самовозгорание U-235 не происходит в природе? Почему, в самом деле, весь U-235 в природе не загорелся автоматически давным-давно? На это тоже есть простой ответ. Точно так же, как при самовозгорании опилок материал должен быть достаточно сухим, чтобы гореть, так и U-235. Только вместо слова «сухой» мы должны использовать слово «концентрированный». U-235, найденный в природе, сильно разбавлен другим элементом, который делает его «влажным». Поэтому его нужно сначала отделить с помощью очень трудоемкого и дорогостоящего процесса от неделящегося, или «увлажняющего», элемента. Даже тогда он не загорится и его нельзя будет заставить гореть никакими средствами, пока количество отделенного («высушенного») вещества не достигнет критической массы. Когда эти два условия — условия, которые не существуют в природе — соблюдены, U-235 загорается так же, как опилки, когда они достигают критической температуры.

Тот факт, что как только собирается критическая масса, три элементарных атомных топлива автоматически вспыхивают, таким образом, накладывает определенный предел на количество материала, который можно использовать в обычной А-бомбе. Лучшее, что вы можете сделать, — это включить в бомбу два фрагмента, скажем, по девять десятых критической массы каждый. Заключение в оболочку более двух таких фрагментов создало бы трудности, которые кажутся невозможными для преодоления. Именно это ограничение размера, непреодолимое препятствие, поставленное матушкой-природой, составляет основное различие между А-бомбой и H-бомбой.

Ибо, как мы уже видели, чтобы зажечь атомный огонь с помощью дейтерия, необходимо зажечь спичку, генерирующую пламя с температурой около 50 000 000 градусов по Цельсию. Пока такая спичка не применена, никакой огонь не может начаться. Таким образом, становится очевидным, что дейтерий не ограничен природой критической массой. Поэтому количество дейтерия в тысячу раз большее, чем количество U-235, и, следовательно, в тысячу раз более мощное, может быть включено в обычную А-бомбу, где оно будет оставаться в покое до тех пор, пока не будет зажжена спичка А-бомбы. Вес к весу, дейтерий имеет лишь немного большее содержание энергии, чем U-235, так что бомба, содержащая 1000 килограммов (одну тонну) дейтерия, таким образом, имела бы энергию 20 000 000 тонн тротила.

Здесь необходимо упомянуть еще одну форму водорода, названную тритием. Он давным-давно исчез из природы, но сейчас воссоздается в значительных количествах в наших атомных реакторах. Тритий, ядро которого известно как тритон, весит в три раза больше, чем самая легкая форма водорода. Он имеет содержание энергии почти в два раза больше, чем дейтерий. Но его очень трудно производить, и он чрезвычайно дорог. Его стоимость за килограмм по текущим ценам КЭА близка к миллиарду долларов по сравнению с не более чем 4500 долларами за килограмм дейтерия. Комбинация дейтронов и тритонов высвободила бы наибольшую энергию из всех — в 3,5 раза больше энергии, чем одни дейтроны. Это сократило бы количество необходимых тритонов до половины объема и трех пятых веса, требуемого в бомбе из чистого трития, тем самым значительно снизив стоимость.

Но зачем возиться с такими фантастически дорогими тритонами, когда мы можем получить весь дейтерий, который хотим, не более чем за 4500 долларов за килограмм, в то время как мы можем компенсировать разницу в энергии, просто включив в два-три с половиной раза больше дейтерия? Здесь мы имеем дело с тем, что, вероятно, является самым щекотливым вопросом в конструкции H-бомбы.

Чтобы успешно зажечь огонь, недостаточно просто иметь спичку. Спичка должна гореть достаточно долго, чтобы ее пламя подействовало. Если вы попытаетесь прикурить сигарету на сильном ветру, ветер может задуть вашу спичку так быстро, что сигарета не загорится. Тот же вопрос возникает здесь, но в гораздо большем масштабе. Спичка для розжига дейтерия — а именно А-бомба — горит всего около ста миллиардных долей секунды. Достаточно ли этого времени, чтобы зажечь «сигарету» этой единственной «спичкой»?

Известно, что это время слишком велико для розжига дейтерия в его газообразной форме. Но также известно, что воспламеняемость намного выше, когда газ сжат до жидкого состояния, при котором его плотность в 790 раз больше. При такой плотности потребовалось бы всего семь литров (около 7,4 кварт) на один килограмм (2,2 фунта) по сравнению с 5555 литрами для газообразного дейтерия. И он загорается за гораздо более короткое время.

Достаточно ли этого времени? От ответа на этот вопрос будет зависеть, будет ли водородная бомба состоять только из дейтерия или из дейтерия и трития, поскольку известно, что комбинация дейтрон-тритон загорается гораздо быстрее, чем одни дейтроны или тритоны.

Мы уже работали с тритием в Лос-Аламосе еще в 1945 году. Я помню время, когда доктор Оппенгеймер, военный научный директор Лос-Аламоса, подошел к большому сейфу и достал маленький флакон с прозрачной жидкостью, которая выглядела как вода. Это был первый высокоразбавленный крошечный образец сверхтяжелой воды, состоящий из трития и кислорода, когда-либо существовавший в мире, или где-либо во Вселенной, если на то пошло. Мы оба смотрели на него в молчаливом, восторженном восхищении. Хотя мы не разговаривали, каждый из нас знал, о чем думает другой. Вот что-то, думали мы, что существовало на Земле в газообразной форме около двух миллиардов лет назад, задолго до того, как появились какие-либо воды или какие-либо формы жизни. Вот что-то с силой вернуть Землю в ее безжизненное состояние двухмиллиардной давности.

Вопрос о том, какой тип водорода использовать в H-бомбе, поэтому зависит от вопроса о том, какая из возможных комбинаций загорится от света спички, которая гаснет через интервал около ста миллиардных долей секунды. От ответа на этот вопрос также будет зависеть время, которое нам потребуется для завершения H-бомбы, и ее стоимость. Чтобы создать бомбу в тысячу раз мощнее А-бомбы, потребовалось бы 1000 килограммов дейтерия стоимостью 4 500 000 долларов или 171 килограмм трития и 114 килограммов дейтерия общей стоимостью более 166 000 000 000 долларов по текущим ценам, не считая стоимости детонатора А-бомбы. Однако крупномасштабное производство трития, безусловно, снизит его стоимость колоссально, возможно, в десять тысяч раз или более, в то время как, как будет указано позже, количество трития, если оно потребуется, может оказаться гораздо меньшим.

КАРТА ДЭНИЭЛА БРАУНШТЕЙНА

Таким образом, мы видим, что если выяснится, что для подрыва H-бомбы требуется только дейтерий, она будет дешевой и относительно легкой в изготовлении в короткие сроки — как для нас, так и для России. Более того, такая дейтериевая бомба была бы практически безграничной по размеру. Возможна бомба в миллион раз мощнее хиросимской, поскольку дейтерий можно извлекать в безграничных количествах из обычной воды. С другой стороны, если потребуются значительные количества трития, стоимость будет намного выше, и потребуется значительно больше времени, поскольку производство трития очень медленное и дорогостоящее. Это, в свою очередь, наложит определенный предел на мощность H-бомбы, поскольку, в отличие от дейтерия, количества трития всегда будут ограничены. Как будет показано позже, мы в настоящее время находимся в гораздо более выгодном положении для производства трития, чем Россия, так что если тритий окажется необходимым, у нас есть фора перед ней в разработке H-бомбы.

Радиус разрушительности взрывной волны бомбы с энергией в тысячу раз большей, чем у А-бомбы, будет лишь в десять раз больше, поскольку увеличение идет по кубическому корню из энергии. Радиус полного разрушения взрывной волной в Хиросиме составлял одну милю. Следовательно, радиус супербомбы, которая в тысячу раз мощнее, составит десять миль, или общая площадь 314 квадратных миль. Бомба в миллион раз мощнее хиросимской потребовала бы 1000 тонн дейтерия. Такой супер-супер-пупер можно было бы взорвать на расстоянии с заброшенного, безобидного на вид грузового судна. Она имела бы радиус разрушения взрывной волной в 100 миль и разрушительную площадь более 30 000 квадратных миль. Может наступить время, когда нам придется обыскивать каждое судно за несколько сотен миль от берега. И это время может быть ближе, чем мы думаем.

Радиус, в пределах которого колоссальное тепло, генерируемое бомбой с тысячекратной энергией, вызвало бы смертельные ожоги, составил бы до двадцати миль от центра взрыва. Этот радиус увеличивается как квадратный корень, а не кубический корень из мощности. Хиросимская бомба вызывала смертельные ожоги в радиусе двух третей мили.

Последствия радиации от водородной бомбы настолько ужасны, что, описывая их, я рискую быть заклейменным как паникер. И все же факты есть факты, и они давно известны ученым. Было бы медвежьей услугой людям, если бы факты продолжали скрываться от них. Мы уже заплатили слишком высокую цену за секретность, которая теперь оказывается никогда не была секретом.

Я не могу сделать ничего лучше, чем процитировать Альберта Эйнштейна. «Водородная бомба, — сказал он, — появляется на общественном горизонте как вероятно достижимая цель... Если она будет успешной, радиоактивное отравление атмосферы, а следовательно, и уничтожение любой жизни на Земле, будет приведено в пределы технических возможностей».

То, что доктор Эйнштейн имел в виду под «радиоактивным отравлением атмосферы, а следовательно, и уничтожением любой жизни на Земле», было объяснено в реалистичных деталях такими выдающимися физиками, как доктор Бете, доктор Лео Силард, доктор Эдвард Теллер и другие. Все они, возможно, даже сейчас заняты работой над водородной бомбой.

Вот как «отравление атмосферы» может стать результатом взрыва водородной бомбы: высвобождаются колоссальные количества нейтронов, которые могут проникнуть в любое вещество в природе и сделать его радиоактивным. В случае дейтериевой бомбы высвобождается одна восьмая часть используемой массы — 125 граммов на килограмм. В случае дейтрон-тритиевой бомбы высвобождается целая пятая часть массы — 200 граммов на килограмм, в то время как в бомбе, использующей чистый тритий, целая треть массы — 333 грамма на килограмм — высвобождается в виде свободных нейтронов. В каждом грамме содержится 600 000 миллиардов миллиардов нейтронов, каждый из которых способен создать радиоактивный атом в своей среде. Нейтрон — один из двух строительных блоков ядер всех атомов.

Эти нейтроны могут быть использованы для того, чтобы сделать любой элемент радиоактивным, отмечают профессор Силард и его коллеги. Из этого следует, что оболочка бомбы может быть выбрана с прицелом на получение после проникновения в нее нейтронов особо мощного радиоактивного вещества. Поскольку каждый искусственно созданный радиоактивный элемент испускает специфический тип излучения и имеет определенный срок жизни, после которого он распадается до половины своей радиоактивности, конструктор бомбы мог бы оснастить ее таким образом, чтобы ее взрыв распространил в воздухе колоссальное облако специально подобранных радиоактивных веществ, которые испускали бы смертоносное излучение в течение определенного периода времени. Таким образом, большая территория могла бы стать непригодной для жизни людей или животных на определенный период времени — месяцы или годы.

Возьмем, к примеру, очень распространенный элемент кобальт. При бомбардировке нейтронами он превращается в интенсивно радиоактивный элемент, в 320 раз более мощный, чем радий. Любое заданное количество нейтронов произвело бы в шестьдесят раз больше своего веса радиоактивного кобальта. Если бомба содержит тонну дейтерия, 250 фунтов вышли бы в виде нейтронов. В предположении, что каждый нейтрон входит в атом кобальта, это произвело бы 7,5 тонн радиоактивного кобальта. Это количество испускало бы столько же радиоактивности, сколько 2400 тонн радия.

Теперь, этот радиоактивный кобальт имеет период полураспада пять лет, что означает, что он теряет половину своей радиоактивной мощности каждые пять лет. Так что по прошествии этого периода времени его радиоактивность была бы равна 1200 тоннам радия, через десять лет — 600 тоннам и так далее. Если бы он использовался в качестве оболочки бомбы, он был бы распылен и превращен в гигантское радиоактивное облако, которое убило бы все в зоне своего покрытия. И оно не ограничилось бы конкретной территорией, поскольку ветры разнесли бы его на тысячи миль, неся смерть в отдаленные места.

Радиоактивность, произведенная бомбами на Бикини, была обнаружена в течение одной недели в Соединенных Штатах. За это короткое время западные ветры пронесли радиоактивную воздушную массу от Бикини, находящегося в 4150 милях, до Сан-Франциско. Когда она достигла наших берегов, активность была слабой и совершенно безвредной, но все еще обнаруживаемой. Кстати, именно так мы узнали, что русские взорвали свою первую атомную бомбу.

Но, по словам профессора Теллера, одного из людей Лос-Аламоса, проводивших предварительные исследования водородной бомбы, «если бы активность, высвобожденная на Бикини, была умножена на коэффициент сто тысяч или миллион, и если бы она была высвобождена у нашего тихоокеанского побережья, все Соединенные Штаты оказались бы под угрозой». Он добавил, что «если бы такое количество радиоактивности стало доступным, враг мог бы сделать жизнь тяжелой или даже невозможной для нас, не доставив ни одной бомбы на нашу территорию».

Одним из ограничений такой атаки, отмечает профессор Теллер, является эффект бумеранга этих газов для самого атакующего. Радиоактивные газы в конечном итоге дрейфовали бы и над его собственной страной. Он добавляет, однако, что поскольку эти газы имеют разные скорости распада — некоторые быстрее, некоторые медленнее, — атакующий находится в положении, позволяющем выбирать те радиоактивные продукты, которые лучше всего подходят для его атаки. «При правильном выборе он мог бы гарантировать, что его жертва будет серьезно повреждена ими, и что они распадутся к тому времени, когда достигнут его собственной страны».

«Даже не невозможно представить, — по словам профессора Теллера, — что последствия атомной войны, ведущейся с помощью значительно усовершенствованного оружия и проводимой с предельной решимостью, поставят под угрозу выживание человека... Эта конкретная возможность разрушения может помочь нам более ясно осознать вероятные последствия атомной войны для нашей цивилизации и возможные последствия для всего человеческого рода».

В этом пункте профессор Силард гораздо более конкретен. «Давайте предположим, — сказал он на круглом столе Чикагского университета, — что мы создаем радиоактивный элемент, который будет жить пять лет, и просто выпускаем его в воздух. В течение следующих лет он будет постепенно оседать и покрывать всю Землю пылью. Я спросил себя: «Сколько нейтронов или сколько тяжелого водорода нам нужно взорвать, чтобы убить всех на Земле этим конкретным методом?» Я пришел к выводу, что около пятидесяти тонн нейтронов будет вполне достаточно, чтобы убить всех, что означает около 400 тонн тяжелого водорода» (дейтерия).

Очевидно, профессор Силард излагал крайний случай. Он лишь обратил внимание на научный факт, что человек теперь имеет в своем распоряжении, или скоро будет иметь, средства, которые могли бы не только стереть с лица земли всю жизнь, но и сделать саму Землю непригодной для жизни на многие поколения вперед, если не навсегда. Здесь мы действительно имеем то, что, вероятно, является величайшим примером иронии в истории человечества. Тот самый процесс на Солнце, который сделал возможной жизнь на Земле и отвечает за ее поддержание здесь, теперь может быть использован человеком, чтобы стереть эту самую жизнь и погубить Землю навсегда.

Непостижимо, чтобы какие-либо лидеры людей сегодня или в ближайшем будущем прибегли к такой крайней мере. Но факт остается фактом: такая мера возможна. И отнюдь не немыслимо, что Гитлер, столкнувшись с неминуемым поражением, не выбрал бы умереть в великом «Гибель богов», в котором он увлек бы за собой в разрушение все человечество. И кто может быть настолько смелым, чтобы гарантировать, что другой Гитлер не появится когда-нибудь, где-нибудь, возможно, в возрожденной Германии, делающей еще одну попытку мирового господства или тотального уничтожения?

Более вероятно, конечно, что атакующий, особенно если он в остальном сталкивается с неминуемым поражением, может выбрать менее радикальный метод, описанный профессором Теллером, выбрав в качестве своего оружия короткоживущий радиоактивный элемент, который исчерпал бы себя к тому времени, когда достиг бы его берегов. Если он является единственным обладателем водородной бомбы, ему, возможно, даже не придется ее использовать, угрозы ее применения будет достаточно, чтобы закончить войну на условиях, которые ему нравятся. Перед лицом такой угрозы, как отметил профессор Силард, кто осмелится взять на себя ответственность отказаться?

Это суровые, неприкрашенные факты о «так называемой водородной бомбе». Они поднимают много вопросов, на которые американскому народу в целом придется найти ответ. Возможно, и шансы здесь больше, чем равные, что само обладание водородной бомбой как нами, так и Россией сделает войну немыслимой, поскольку ни одна из сторон не сможет стать победителем. Это было бы почти наверняка, если бы у нас был ответ на метод «троянского коня» России по захвату наций путем предварительного захвата их правительств, как это было сделано в Польше, Чехословакии, Венгрии и балканских странах. Предположим, коммунисты захватят Италию, затем Германию тем же методом. Что мы будем делать тогда? Ответ, конечно, в том, что если мы будем ждать до «тогда», все будет потеряно, что бы мы ни делали. Поэтому становится очевидным, что само наше существование может зависеть от того, что мы сделаем здесь и сейчас, чтобы предотвратить такую возможность.

Теперь, когда водородная бомба вышла из тени после пяти лет в качестве суперсекрета, власти, и особенно Комиссия по атомной энергии, могут быть призваны ответить на некоторые неудобные вопросы. «Почему, — можем мы спросить, — работа над водородной бомбой, по-видимому, была полностью прекращена в течение последних пяти лет?» По словам профессора Бете, на ее разработку ушло бы около трех лет. Это означает, что если бы мы продолжали работать над ней в 1945 году и далее, мы имели бы ее еще в 1948 году. Таким образом, мы потеряли пять драгоценных лет, и наша потеря стала выигрышем России.

Некоторые ученые и другие лица утверждают, что из-за наших больших портовых и промышленных городов водородная бомба была бы большей угрозой для нас, чем для Советов, потому что большинство российских городов намного меньше наших, а ее промышленность гораздо более рассредоточена. В этом может быть доля правды. Но, с другой стороны, на нашей стороне есть некоторые большие преимущества. Имея сильный флот и хорошие устройства для обнаружения подводных лодок, мы можем контролировать моря и быть в состоянии предотвратить доставку водородной бомбы кораблем или подводной лодкой. Имея сильные ВВС и радарную систему, мы могли бы предотвратить доставку водородных бомб с воздуха.

Безусловно, самым важным преимуществом, которое обладание водородной бомбой дало бы нам против России, является ее возможное использование в качестве тактического оружия против огромных сухопутных армий. Поскольку они могут опустошать такие большие территории, одна или две водородные бомбы, в зависимости от их размера, могли бы уничтожить целые армии на марше, еще до того, как они успели бы пересечь границу предполагаемой жертвы. H-бомба, таким образом, уравновесила бы, если не полностью свела на нет, одно великое преимущество, которым обладает Россия, — огромные сухопутные армии, способные захватить западную Европу. Бомба могла бы таким образом послужить окончательным сдерживающим фактором для любого искушения, которое правители Кремля могут иметь вторгнуться в страны Атлантического пакта.

И все же, как ни посмотри, появление H-бомбы представляет собой величайшую угрозу для выживания человеческого рода со времен «черной смерти».

Вспоминается обеденный разговор в Париже в 1869 году, записанный в «Журнале» братьев Гонкур. Некоторые из знаменитых ученых того времени заглядывали в научное будущее на сто лет вперед. Великий химик Пьер Бертло предсказал, что к 1969 году «человек будет знать, из чего состоит атом, и сможет по своему желанию умерять, гасить и зажигать Солнце, как если бы это была газовая лампа». (Это пророчество почти сбылось.) Клод Бернар, величайший физиолог того времени, видел будущее, в котором «человек будет настолько полностью хозяином органического закона, что будет создавать жизнь [искусственно] в соревновании с Богом».

На что братья Гонкур добавили постскриптум: «Ко всему этому мы не возражали. Но у нас есть чувство, что когда это время придет для науки, Бог со своей белой бородой спустится на землю, размахивая связкой ключей, и скажет человечеству, как говорят в пять часов в салоне: «Время закрываться, господа!»

II НАСТОЯЩИЙ СЕКРЕТ ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ

Можно ли на самом деле создать водородную бомбу? Если да, то как скоро? Сколько это будет стоить в деньгах и жизненно важных материалах? Прежде всего, добавит ли она, если будет создана, достаточно к нашей безопасности, чтобы оправдать усилия?

Как отметил профессор Роберт Ф. Бэчер из Калифорнийского технологического института, один из главных архитекторов атомной бомбы военного времени и первый научный член Комиссии по атомной энергии, «поскольку президент поручил КЭА продолжить разработку [«так называемой водородной, или супербомбы»], мы можем предположить, что эта разработка рассматривается как возможная и осуществимая». Многие выдающиеся физики верят, что ее можно создать, и использование президентом слова «продолжить» предполагает, что эта вера основана на чем-то большем, чем теория. Не менее авторитетный Альберт Эйнштейн публично заявил, что считает H-бомбу «вероятно достижимой целью».

С другой стороны, есть ученые высокого уровня, такие как доктор Роберт А. Милликен, наш старейший живущий лауреат Нобелевской премии по физике, которые сомневаются, что H-бомбу вообще можно создать. И есть также те, кто выражает мнение, что, хотя ее, вероятно, можно было бы создать, она не предложила бы преимуществ, достаточно больших, если они вообще есть, чтобы оправдать затраты жизненно важных стратегических материалов, необходимых для нашей безопасности.

К счастью, факты, в основном погребенные в технической литературе, позволяют нам заглянуть за научный занавес и внимательно рассмотреть причины этих различий во мнениях. Что еще важнее, эти факты не только дают нам более ясную картину природы проблемы, но и позволяют нам сделать некоторые разумные выводы или предположения. Ученые, непосредственно вовлеченные в это, не чувствуют себя свободными открыто обсуждать эти вопросы, не потому, что они нарушили бы секретность, а из-за нервной атмосферы, которая действует как демпфер на открытую дискуссию даже по темам, заведомо не являющимся секретными.

Нам уже известно, что так называемая водородная бомба, если ее вообще можно создать, не может быть изготовлена из распространенного обычного водорода с атомной массой единица, и что существуют лишь два возможных материала, которые могли бы быть использованы для этой цели: дейтерий, «водородный близнец», вдвое тяжелее обычного водорода, составляющий две сотых процента водорода во всех водах; и искусственно созданная разновидность водорода, в три раза тяжелее самой легкой разновидности, известная как тритий. Мы также знаем, что для подрыва дейтерия или трития (также известных, соответственно, как тяжелый и сверхтяжелый водород) требуется температура, измеряемая миллионами градусов. На Земле это достижимо только при взрыве атомной бомбы, и поэтому атомная бомба должна будет служить запалом, чтобы вызвать взрыв дейтерия, трития или их смеси.

Эти факты, какими бы фундаментальными они ни были, дают лишь общее представление об условиях, необходимых для создания водородной бомбы. Все заинтересованные лица, включая доктора Милликена, полностью признают справедливость этих фактов. Но есть еще один фактор, лежащий в самом центре проблемы — крайне малое время, имеющееся в нашем распоряжении, чтобы зажечь водородную бомбу с помощью спички-атомной бомбы. Согласно заявлениям, приписываемым ему в прессе, доктор Милликен считает, что времени слишком мало; иными словами, он, по-видимому, убежден, что спичку-атомную бомбу задует ветром прежде, чем мы успеем разжечь огонь. Те, кто придерживается противоположного мнения, полагают, что можно разработать методы «защиты спички от ветра» как раз на время, достаточное для того, чтобы разжечь огонь. Как мы вскоре увидим, именно эти методы защиты спички заставляют некоторых сомневаться в том, стоит ли игра свеч — или, если хотите, стоит ли спичка того. Эти искренние сомнения основаны на возможности того, что даже в случае успеха защита может потребовать слишком высокую цену в виде жизненно важных материалов, особенно того вещества, из которого делают атомные бомбы — плутония. Согласно этой точке зрения, мы в лучшем случае можем получить лишь очень малую отдачу от наших вложений в материалы, жизненно важные как в военное, так и в мирное время. Даже если бы цену в долларах удалось снизить до ничтожной суммы.

Более пристальный взгляд на детали проблемы может позволить нам пробиться сквозь густой туман, который сейчас окутывает эту тему. Мы можем начать с цитаты доктора Бэчера, который с замечательной ясностью обрисовал лежащий в основе принцип. «Настоящая проблема при разработке и создании водородной бомбы», — сказал он в своем примечательном выступлении перед городским советом Лос-Анджелеса,

заключается в том: «Как заставить ее работать?» Тяжелые водороды, дейтерий и тритий, являются подходящими веществами, если их каким-то образом можно достаточно сильно нагреть и поддерживать в нагретом состоянии. Эта проблема немного похожа на задачу разведения костра в горах при температуре 20 градусов ниже нуля из сырых дров, покрытых льдом, и при очень малом количестве растопки. Сегодня ученые говорят нам, что такой огонь, вероятно, можно разжечь.

Как только вы разожжете огонь, конечно, можно подкладывать дрова и устроить весьма значительный пожар. Точно так же и с водородной бомбой: можно использовать больше тяжелого водорода и получить более мощный взрыв. Ее называют оружием без ограничения мощности, что означает, что можно добавлять больше материалов и получать более мощный взрыв.

Фраза, которая затрагивает самую суть проблемы, — это «очень мало растопки», что является еще одним способом проиллюстрировать трудность разведения огня при сильном ветре, когда у вас есть только одна спичка. Мы знаем, что для воспламенения дейтерия, который является гораздо более дешевым и распространенным из двух элементов водородной бомбы, необходима температура, сопоставимая с той, что существует в недрах Солнца, — около 20 000 000 градусов Цельсия. Эту температуру на Земле можно получить только при взрыве атомной бомбы. Мы также знаем, что атомные бомбы военного образца создавали температуру около 50 000 000 градусов, что более чем достаточно, чтобы зажечь дейтериевый огонь. Проблема заключается в крайне коротком интервале времени, порядка миллионной доли секунды (микросекунды) и ее долей, в течение которого атомная бомба удерживается вместе, прежде чем разлетится на куски. По словам профессора Бэчера, мы должны заставить наши сырые, покрытые льдом дрова загореться в условиях горной зимы, прежде чем сгорит та «очень малая растопка», которая у нас есть.

Время, за которое дейтерий воспламенится при любой заданной температуре, как в газообразной, так и в жидкой форме, широко известно среди ученых-ядерщиков во всем мире, включая Россию, благодаря публикации в официальной научной литературе хорошо известной формулы, первоначально разработанной двумя европейскими учеными еще в 1929 году и недавно усовершенствованной профессором Георгием Гамовым и профессором Теллером. Согласно этой формуле, выведенной на основе реальных экспериментов, известно, что дейтерию в газообразной форме потребуется целых 128 секунд для воспламенения при температуре 50 000 000 градусов Цельсия, что более чем в 100 000 000 раз превышает время, за которое сгорает наша маленькая растопка. Это, очевидно, исключает дейтерий в его естественной газообразной форме в качестве материала для водородной бомбы.

А как насчет жидкого дейтерия? Мы знаем, что чем больше атомов на единицу объема (то есть чем выше плотность), тем быстрее протекает реакция. Увеличение скорости реакции (в данном случае воспламенения дейтерия) прямо пропорционально квадрату плотности. Например, если плотность (то есть количество атомов на единицу объема) увеличить в 10 раз, время воспламенения ускорится в квадрат 10, то есть в 100 раз. Поскольку жидкий дейтерий имеет плотность почти в 800 раз выше, чем газообразный дейтерий, это означает, что жидкий дейтерий (который должен поддерживаться при температуре 423 градуса ниже нуля по Фаренгейту при давлении выше одной атмосферы) воспламенится в 640 000 раз быстрее (а именно, за 1/640 000 часть времени), чем его газообразная форма. Арифметика показывает, что время воспламенения жидкого дейтерия при 50 000 000 градусов Цельсия составит 200 микросекунд, что все еще в 200 раз дольше, чем период, в течение которого расходуется наша растопка.

Та же формула также показывает время, которое потребовалось бы жидкому дейтерию для воспламенения при более высоких температурах, повышение которых сокращает время воспламенения. Эти цифры показывают, что время воспламенения жидкого дейтерия при 75 000 000 градусов Цельсия составляет 40 микросекунд. При 100 000 000 градусов время составляет 30 микросекунд; при 150 000 000 градусов — 15 микросекунд; а при 200 000 000 градусов по шкале Цельсия — около 4,8 миллионных долей секунды. Удвоение температуры ускоряет время воспламенения жидкого дейтерия примерно в шесть раз.

Таким образом, проблема является двойной: повысить температуру, при которой взрывается атомная бомба, и продлить время до того, как атомная бомба разлетится на куски. Также очевидно, что если жидкий дейтерий вообще должен быть воспламенен, это должно быть сделано до того, как бомба распадется — то есть в течение невероятно короткого интервала времени, прежде чем она расширится в облако пара и газа, поскольку к тому времени дейтерий уже не будет жидким.

Можем ли мы увеличить температуру атомной бомбы в четыре раза, до 200 000 000 градусов, и буквально заставить время остановиться, пока она удерживается вместе в течение почти пяти миллионных долей секунды? Чтобы лучше понять проблему, мы должны более внимательно рассмотреть, что происходит внутри атомной бомбы в течение того бесконечно малого интервала, когда она оживает.

Эта история жизни атомной бомбы — невероятная повесть, начиная с момента, когда ее внутренние механизмы приходят в движение, и заканчивая ее превращением в огромный огненный шар. Как объяснялось ранее, взрыв атомной бомбы происходит в результате процесса, сродни самовозгоранию, как только определенное минимальное количество (критическая масса) одного из двух делящихся (горючих) элементов — урана-235 или плутония — собирается в один блок. Самый очевидный способ, которым это происходит, — это соединение двух кусков урана-235 или плутония, каждый из которых меньше критической массы, путем выстреливания одного из них в другой с помощью пушечного механизма, тем самым создавая критическую массу в последнюю минуту. Если, например, критическая масса, при которой происходит самовозгорание, составляет десять килограммов (фактическая цифра является строжайшим секретом), то выстрел куском в один килограмм в другой кусок массой девять килограммов приведет к образованию критической массы, которая взорвется быстрее, чем можно моргнуть глазом, — фактически, в тысячи раз быстрее, чем тротил.

Точно так же, как обычному огню нужен кислород, атомному огню требуются чрезвычайно мощные атомные частицы, известные как нейтроны. Однако, в отличие от кислорода, нейтроны не существуют в свободном состоянии в природе. Их среда обитания — ядра, или сердца, атомов. Как же тогда начинается самовозгорание критической массы урана-235 или плутония? Все, что нам нужно, — это один нейтрон, чтобы запустить процесс, и этот один нейтрон может быть получен одним из нескольких способов. Он может прийти из ядра атома в атмосфере или внутри бомбы, расщепленного мощным космическим лучом, приходящим извне Земли. Или излучение от какого-либо радиоактивного элемента в атмосфере, или от элемента, введенного в корпус бомбы, может расщепить первый атом урана-235 или плутония, выбить два нейтрона и тем самым начать цепную реакцию саморазмножающихся нейтронов.

Чтобы понять цепную реакцию, требуется лишь немного арифметики. Первый расщепленный атом высвобождает в среднем два нейтрона, которые расщепляют два атома, которые высвобождают четыре нейтрона, которые расщепляют четыре атома, которые высвобождают восемь нейтронов и так далее, в геометрической прогрессии, которая, как можно видеть, удваивается на каждом последующем шаге. Арифметика показывает, что все, что умножается на два на каждом шаге, достигнет 1000 (в круглых числах) за первые десять шагов и будет умножаться на 1000 каждые десять шагов после этого, достигая миллиона за двадцать шагов, миллиарда за тридцать, триллиона за сорок и так далее. Таким образом, можно видеть, что после семидесяти поколений саморазмножающихся нейтронов было расщеплено астрономическое число в два миллиарда триллионов (2 с 21 нулем) атомов.

На этом этапе давайте затаим дыхание и приготовимся поверить в то, что на первый взгляд может показаться невероятным. Время, необходимое для расщепления этих двух миллиардов триллионов атомов, составляет не более одной миллионной доли секунды (одной микросекунды). Если мы будем помнить об этом временном элементе, мы сможем прийти к ясному пониманию огромной проблемы, связанной со взрывом атомной или водородной бомбы.

И пока мы приходим в себя от первого шока, мы можем подготовиться к следующему. Эта невообразимая цифра в два миллиарда триллионов атомов представляет собой расщепление (взрыв) не более одного грамма (1/28 унции) урана-235 или плутония.

Теперь энергия, высвобождаемая при расщеплении одного грамма урана-235, эквивалентна по мощности взрывной силе 20 тонн тротила, или двум старомодным бомбам большой мощности. Поскольку из объявления президента Трумэна после бомбардировки Хиросимы мы знаем, что атомная бомба военного времени «имела мощность более 20 000 тонн тротила», это означает, что должны были быть расщеплены атомы в целом килограмме (1000 граммов) урана-235 или плутония. Другими словами, после того как атомная бомба достигла мощности 20 тонн тротила, ее нужно было удерживать вместе достаточно долго, чтобы увеличить ее мощность в тысячу раз, до 20 000 тонн. Это, как мы видели, требует всего лишь десяти дополнительных шагов. Также можно видеть, что именно эти десять последних решающих шагов определяют всю разницу между бомбой, равной всего двум бомбам большой мощности, что было бы самым жалким двухмиллиардным фиаско, и атомной бомбой, равной по мощности двум тысячам бомб большой мощности.