Гений. Жизнь и наука Ричарда Фейнмана

И все же еще одно из возможных решений пришло в голову Фейнмана в апреле 1943 года, когда он находился в машине у ворот пропускного пункта Лос-Аламоса. Атомы водорода замедляли нейтроны. Это открытие Ферми сделал много лет назад. Вода же была дешевым веществом, в состав которого входил водород. Раствор урана в воде мог бы стать мощным компактным реактором. Фейнман ждал, пока охранник устранит ошибку, вкравшуюся в его пропуск. Справа и слева от ворот было протянуто ограждение из колючей проволоки. За ним находились не лаборатории, там располагалось лишь несколько одноэтажных зданий и незавершенных построек, поднявшихся словно из грязи в конце этой зимы. Строго говоря, такие постройки, которые в армии называли мобилизационными, представляли собой наспех возведенные на бетонном фундаменте деревянные каркасные дома, обитые простым сайдингом, с битумными крышами. Возвращаясь из Санта-Фе, расположенного более чем в пятидесяти километрах отсюда, надо было проезжать по укатанной грунтовой дороге, врезавшейся прямиком в отвесные скалы. Фейнман был не единственным из физиков, никогда не уезжавшим западнее Чикаго. Ученых предупредили, что на время работы, по требованию армейских руководителей проекта, потребуется полная изоляция, но никто до конца не осознавал, что именно имеется в виду. Поначалу единственным средством связи с внешним миром была телефонная линия, проложенная лесничеством. Чтобы позвонить куда-то, приходилось крутить ручку, расположенную сбоку.

Дожидаясь, пока военная полиция одобрит его пропуск, Фейнман провел в уме некоторые расчеты для гипотетического промежуточного реактора, который можно было назвать водяным бойлером. Вместо урановых и графитовых стержней в нем можно было бы использовать растворенный в воде уран с большим содержанием изотопа 235. Водород, присутствующий в воде, позволял увеличить эффективность во много раз. Ричард попытался сообразить, сколько понадобится урана. На протяжении нескольких недель он продолжал обдумывать эту задачу, то откладывая идею, то снова возвращаясь к ней. Он детально продумывал геометрию столкновений нейтронов с водородом и наконец пришел к неожиданной мысли. Возможно, в идеальном варианте потребуется меньше урана, чем предполагалось ранее. Ричард преобразовал уравнения таким образом, чтобы можно было бы свести решение к использованию минимального принципа, его любимого способа в тот период. Он разработал теорему для пространственного распределения расщепляемого вещества и обнаружил, что его неоднородность распределения не будет иметь принципиального значения при использовании реактора столь небольшого размера. Когда обогащенный уран наконец начал поступать в Лос-Аламос, был изготовлен вариант бойлера в виде тридцатисантиметровой сферы, расположенной внутри изготовленного из черного оксида бериллия куба, размеры граней которого составляли порядка метра. Куб был установлен на столе, огороженном тяжелой бетонной стеной на дне укрытого соснами каньона Омега. И все это сооружение находилось на расстоянии нескольких километров от основного объекта. Это был первый крупномасштабный экспериментальный источник нейтронов, и впервые угроза взрыва была вполне реальна. Для всех теоретиков, принимавших участие в проекте, именно элементы первой проблемы стали лейтмотивом их временной работы: траектории нейтронов, смеси малоизученных металлов, радиация, тепло, вероятность.

Пока тянулся слякотный апрель, ученые продолжали прибывать в Лос-Аламос, и их количество уже достигло тридцати. Они приезжали во временный офис в Санта-Фе, а затем исчезали в пустынной местности, окружающей этот городок. Если бы они посмотрели на место своего назначения с воздуха, то увидели бы, что комплекс, в который они направляются, расположен на плоском выступе, образованном застывшей лавой, извергнутой из кратера спящего вулкана. Но пока они знали лишь номер абонентского ящика для писем — P. O. Box 1663, и в их водительских правах появилась специальная отметка «В». Но не все меры, предпринятые, чтобы обеспечить безопасность, могли сдерживать интерес и развеять подозрения местного населения.