Рождение бомбы | страница 38
Как объясняет теперь Пайерлс, они несколько ошиблись и получили завышенное значение сечения, сделав как бы всю проблему легче для решения, чем она впоследствии оказалась. Но это было относительно неважно, поскольку вскоре стало очевидно, что критическая масса для данного изотопа выражается не в тоннах и не в центнерах, а в фунтах. «Наше первое вычисление,— замечает Пайерлс,— привело нас к критической массе весом менее одного фунта».
Этот математический подсчет имел двойное значение. Прежде всего он превращал проблему в нечто такое, что человеческое воображение уже могло охватить; конечно, отделение Даже одного фунта урана-235 являлось очень сложным делом, но это были уже не тонны. Бомбу, одна взрывчатая начинка которой весила много тонн, в 1940 г. вряд ли можно было транспортировать на самолете; но когда начинка составляет фунт или около того, тогда дело меняется и бомбу можно переносить даже в чемодане. Казалось, что остановка была лишь за механизмом, который мог сблизить два куска урана-235 (при сближении их общая масса весила бы более фунта, т. е. более критической массы).
Конечно, на деле все оказалось не так просто. Кроме трудностей, связанных с разделением различных изотопов и определением скорости сближения двух кусков урана-235, чтобы избежать преждевременной детонации, была еще одна важная проблема, мешавшая созданию атомной бомбы. Понятная лишь физикам-ядерщикам, она в общих чертах объяснялась довольно просто. «Это была,— рассказывает Пайерлс,— проблема осуществимости самого взрыва: взорвется бомба или вместо взрыва произойдет просто хлопок с разбрасыванием ее массы? Фактически все сводилось к вопросу: какой из двух факторов будет преобладать — цепная реакция или разбрасывание критической массы в ходе этой реакции?» Ученые понимали, что если заметная часть атомов в критической массе подвергнется делению в очень короткий промежуток времени, то температура урана возрастет до многих миллионов градусов и давление во много миллионов раз превзойдет атмосферное. Масса металла с огромной скоростью будет расширяться, следовательно, и плотность его уменьшится, но уменьшится и вероятность того, что вновь высвободившиеся нейтроны смогут вызвать новые деления. Но если цепная реакция обгонит этот процесс и размножение нейтронов (а в результате этого и выделение энергии) произойдет так быстро, что критическая масса не успеет разлететься в бесполезном хлопке, то какой будет характер взрыва?