1. Обоснованный страх: неправильное восприятие США немецкой ядерной программы
2. Создание чего-то из ничего: создание ядерной разведки США
3. Также: Миссия по разгадке тайны немецкой бомбы
4. Переходы: от немецкой угрозы к советской угрозе
5. Регресс: послевоенная передача ядерной разведки США
6. Свист в темноте: неправильное восприятие США советской ядерной программы
Заключение: Заслуга там, где она заслужена
Примечания
Избранная библиография
Указатель
Ядерные шпионы
Атомная разведывательная операция Америки против Гитлера и Сталина
Винс Хоутон
Издательство Корнельского университета
Итака и Лондон
Для Джона и Рей
Соединенные Штаты пришли к пониманию того, что они находятся в новом виде соперничества с Советским Союзом — соперничества, которое вполне может обернуться не территориальными или дипломатическими завоеваниями, и даже (в узком смысле этого слова) не военным преимуществом. Решающее преимущество в вопросе власти, вероятно, будет у нации, чья научная программа может привести к следующему революционному прогрессу в военной тактике, вслед за тем, что уже было сделано с помощью радаров, реактивного движения и ядерного деления.
—Дон К. Цена, Правительство и наука, 1954
Ибо тогда весь мир вступал в чудовищную фазу разрушения. Власть за властью по всему вооруженному миру пытались предотвратить нападение агрессией. Они вступили в войну в бреду паники, чтобы первыми применить свои бомбы. Китай и Япония напали на Россию и разрушили Москву, Соединенные Штаты напали на Японию, Индия была охвачена анархическим восстанием, а Дели превратился в огненную яму, извергающую смерть и пламя; грозный король Балкан мобилизовался. Должно быть, в те дни всем, наконец, стало ясно, что мир стремительно скатывается к анархии. К весне 1959 года почти из двухсот центров, число которых с каждой неделей увеличивалось, бушевали неугасимые багровые пожары атомных бомб, непрочная ткань мирового кредита исчезла, промышленность была полностью дезорганизована, и каждый город, каждый густонаселенный район голодал или дрожал на грани голодной смерти. Большинство столиц мира горели; миллионы людей уже погибли, и на огромных территориях правительству пришел конец.
—Герберт Уэллс, Мир освободился, 1914
Содержание
Введение: Принципиальная неопределенность
1. Обоснованный страх: неправильное восприятие США немецкой ядерной программы
2. Создание чего-то из ничего: создание ядерной разведки США
3. Также: Миссия по разгадке тайны немецкой бомбы
4. Переходы: от немецкой угрозы к советской угрозе
5. Регресс: послевоенная передача ядерной разведки США
6. Свист в темноте: неправильное восприятие США советской ядерной программы
Вывод: Заслуга там, где она заслужена
Примечания
Избранная библиография
Указатель
OceanofPDF.com
Введение
Принципиальная неопределенность
Сюжетная линия хорошо известна, но не обязательно хорошо понята. В сентябре 1949 года разведывательный истеблишмент США был потрясен, узнав, что Советский Союз взорвал свою первую атомную бомбу. Всего через четыре года после того, как Соединенные Штаты стали первой в мире ядерной державой, советская атомная бомба была произведена в два раза быстрее, чем прогнозировала американская разведка. Консенсус среди разведывательного сообщества, американских ученых, военных и гражданского политического руководства заключался в том, что самой ранней вероятной датой создания советской атомной бомбы был 1953 год. Каким-то образом Советский Союз превзошел ожидания экспертов по национальной безопасности США почти на четыре года.
Замешательство руководства США усугублялось тем фактом, что во время Второй мировой войны американская разведка участвовала в операции против нацистской Германии, которая правильно оценила статус немецкой программы создания атомной бомбы. Разведка США уделяла немецкой программе значительное внимание, однако, несмотря на первоначальное убеждение, что немецкий проект создания атомной бомбы значительно опережал прогресс Манхэттенского проекта Соединенных Штатов, в 1944 году разведка США обнаружила, что немцы не разработают атомную бомбу вовремя, чтобы повлиять на исход войны.
Обе эти попытки осуществлялись в рамках совершенно новой области разведки: научной разведки. Впервые в истории научные ресурсы страны — способности ее ученых, состояние ее исследовательских институтов и лабораторий, ее научно-образовательная система — стали ключевым фактором при оценке потенциальной угрозы национальной безопасности. Информация, касающаяся технологических возможностей страны, была приоритетом для разведывательных организаций США со времен Американской революции. Тем не менее, научная разведка была продуктом Второй мировой войны и разработки — и стратегических последствий — атомной бомбы. Сама атомная бомба была прямым применением научной теории к оружию войны, кульминацией четырех десятилетий научных исследований в области физики атома. Таким образом, ядерное оружие сделало разведданные о научных способностях вражеской страны неотъемлемой частью стратегического планирования. Было уже недостаточно знать только последствия развернутых систем вооружений противника или технологических достижений. С появлением оружия беспрецедентной разрушительной силы стало первостепенным приобретать информацию об ученых противника, исследовательских лабораториях, университетах и общей научной инфраструктуре, чтобы правильно оценить масштаб страшной стратегической угрозы. Такая информация действительно имела решающее значение для выживания нации.
Научная разведка также заставила изменить представление о сборе и анализе разведданных. Другие виды разведки могут основывать свои усилия по сбору и анализу на материальных вещах: технологическая разведка может посмотреть на самолет и рассчитать воздушную скорость, полезную нагрузку, живучесть; военная разведка может подсчитать танки, войска, дивизии; экономическая разведка может определить промышленный потенциал, отслеживать задолженность, рассчитать ВВП. Тем не менее, научная разведка в первую очередь сосредоточена на будущем потенциале, на том, как научный способности конкретного государства могут в какой-то момент угрожать национальной безопасности. При этом научная разведка дает общие оценки научного потенциала страны и предполагает, что эти результаты являются показателями потенциальной стратегической угрозы. Другими словами, оценки, сделанные в отношении конкретных научных исследований, имеющих стратегическое применение, таких как способность разрабатывать ядерное оружие, экстраполируются из общих предположений, сделанных о совокупности научных способностей нации.
В 1942 году американские ученые начали опасаться возможности того, что Германия разработает и развернет атомную бомбу до того, как Манхэттенский проект сможет создать свое собственное оружие.1 В результате американские ученые создали специальную организацию по атомной разведке, используя свои научные контакты в Европе и свой научный опыт, чтобы узнать все, что могли, о немецкой программе создания атомной бомбы. Летом 1943 года правительство США уполномочило директора Манхэттенского проекта, бригадного генерала. Лесли Гроувз, чтобы взять под полный контроль все операции, связанные с атомной разведкой. Эта акция была ответом на острый страх перед научными способностями Германии, неэффективность американских ученых в сборе каких-либо оперативных разведданных самостоятельно и признание того, что не существует разведывательных организаций, которые могли бы выполнить такую сложную задачу. При этом правительство предоставило Гровсу беспрецедентную власть для централизации и консолидации разведывательных функций.
Чуть более года спустя решение возложить на Гровса эту ответственность окупилось. Разведывательная группа инженерного округа Манхэттена (MED - официальное название Манхэттенского проекта) обнаружила доказательства, которые убедительно указывали на то, что немецкая программа создания атомной бомбы значительно отставала от программы Соединенных Штатов, и поэтому было крайне маловероятно, что Германия получит атомную бомбу до конца войны. Усилия разведки MED против немцев были успешными, потому что они превосходили все три аспекта того, что известно как “цикл разведки”: сбор, анализ и распространение. Сбор - это получение информации из различных источников, таких как человеческий интеллект, радиотехническая разведка и визуальная разведка. Анализ заключается в том, чтобы использовать необработанные данные, полученные в ходе сбора, и определить их военное значение. Это делается путем составления разведывательных оценок, которые оценивают возможности и намерения потенциального противника. Наконец, распространение представляет этот анализ политикам — и убеждает их в его достоверности, чтобы они могли использовать его при формировании национальной политики и стратегий. Провал в каком-либо одном аспекте цикла разведки означает провал всего.
Разведывательная организация Лесли Гроувза собрала огромное количество информации из различных источников. Его аналитический контингент был очень способным и быстро преобразовал собранную информацию в убедительный аргумент. В результате, хотя научное, военное и политическое руководство США глубоко верило в способности немецких ученых, система разведки Гровса была достаточно эффективной, чтобы убедить руководство США в том, что немецкая атомная программа отстает от американской и что, как следствие, немецкой бомбы не будет.
Когда Вторая мировая война закончилась, у Соединенных Штатов была способная организация атомной разведки, которая достигла больших успехов против немцев. Однако в ранний послевоенный период ее институциональные основы были значительно ослаблены вместе с большей частью остального разведывательного аппарата США. Несмотря на знания, полученные благодаря немецкому опыту, имеющемуся подготовленному персоналу разведки и существующей организации атомной разведки, атомная разведка против советской ядерной программы не была непосредственным приоритетом. Хотя аппарат атомной разведки США позже будет восстановлен, процесс восстановления не был выполнен с чувством срочности. Вместо этого американские руководители науки и разведки полагали, что у них достаточно времени — годы, возможно, даже десятилетия — для создания эффективной системы, прежде чем Советы смогут создать бомбу.
Результатом стала система атомной разведки, которая потерпела неудачу во всех трех аспектах цикла разведки. Сбор данных проводился по частям, с помощью различных разведывательных организаций, и не мог предоставить аналитикам ничего, близкого к полной картине состояния советской атомной программы. Аналитики, также разбросанные по всему правительственному разведывательному сообществу, делали оценки, основанные главным образом на диких предположениях о том, что, по их предположениям, Советский Союз будет и может сделать. Во многих случаях эти оценки были основаны исключительно на американском и немецком опыте, и ни в коем случае не основывались на фактической информации из Советского Союза. В результате как у военных, так и у гражданских политиков создалось впечатление, что советская атомная программа не представляет непосредственной угрозы. Таким образом, был создан порочный круг: низкая эффективность атомной разведки США означала, что ошибочные оценки советской ядерной программы будут продолжаться, тем самым замедляя любые меры по совершенствованию системы атомной разведки США.
Эта динамика резко контрастирует с опытом Германии. Но почему? Учитывая, насколько успешно Соединенные Штаты проводили атомную разведку против немцев во время Второй мировой войны, почему правительство США не смогло создать эффективный аппарат атомной разведки для мониторинга советского научного и ядерного потенциала? Иными словами, почему усилия против Советского Союза потерпели такой серьезный, такой полный провал по всем потенциальным показателям — сбору, анализу и распространению? Как мы могли так ошибиться?
OceanofPDF.com
1
Обоснованный страх
Неправильное восприятие США немецкой ядерной программы
Идея милитаризации атомной энергии реализовывалась постепенно, начиная с начала двадцатого века. Родившийся в Новой Зеландии британский химик-экспериментатор и физик Эрнест Резерфорд и его партнер, британский радиохимик Фредерик Содди, стремились развить открытие радиоактивности французскими учеными в 1890-х годах. В серии экспериментов, проведенных в 1902 и 1903 годах в Университете Макгилла в Монреале, Резерфорд и Содди продемонстрировали, что энергия, содержащаяся в атомной реакции, в сотни тысяч или даже в миллион раз превышает энергию, содержащуюся в химической реакции той же массы.1 “Эти соображения, - писал Содди об их открытии, - заставляют нас прийти к выводу, что с внутренней структурой атома связан огромный запас энергии, который в большинстве случаев остается скрытым и непознаваемым”.2 Конечно, в то время никто не имел ни малейшего представления о том, как осуществить высвобождение этой энергии. На самом деле, большинство ученых считали, что возможность такого высвобождения будет запредельно труднодостижимой, если не научно невозможной. До тех пор, пока не будет известно более полное понимание структуры и свойств атома, атомная энергия останется лишь гипотетической конструкцией.
Между 1904 и 1911 годами Резерфорд систематически исследовал эти структуры и свойства, кульминацией чего стало новаторское открытие 1911 года, которое кардинально изменило научную парадигму атомной физики. В документе, который он представил Манчестерскому литературно-философскому обществу, Резерфорд объявил, что общепринятое мнение о том, что вся масса атома, включая все его положительные и отрицательные заряды, содержится в единой структуре, в настоящее время устарело. Так называемая модель атома “сливовый пудинг” гласила, что атом представляет собой вязкую массу с положительным зарядом, внутри которой вкраплены электроны. “Сливами” были электроны, в то время как “пудинг” был положительно заряженным супом. Вместо этого, объяснил Резерфорд, у атома было маленькое массивное ядро, окруженное облаком вращающихся электронов, и это ядро содержало почти всю массу атома (более 99,9 процента) и, следовательно, почти всю его энергию.
Открытие Резерфорда ясно продемонстрировало, что будущее атомной физики связано с расчленением ядра и полным пониманием его частей. В 1920-х и начале 1930-х годов ученые в Европе и Соединенных Штатах изучали ядра атомов различных элементов. Этому предприятию значительно помогло открытие нейтрона в 1932 году учеником Резерфорда, британским физиком Джеймсом Чедвиком. Чедвик, получивший Нобелевскую премию по физике в 1935 году за это открытие, первым начал искать нейтрон из-за очевидного несоответствия между атомным номером элемента и его атомным весом. Атомный номер - это количество протонов в ядре элемента (у водорода один протон, поэтому его атомный номер равен 1; у серебра сорок семь протонов, и его атомный номер равен 47; и так далее вверх и вниз по периодической таблице), а атомный вес - это измерение массы атома (которое включает массу протонов, электронов и всего остального, что может присутствовать внутри атома). Проблема, которую Чедвик пытался решить, заключалась в том, что атомный номер отличался, иногда радикально отличается от атомного веса. Например, атомный номер гелия равен 2, но его атомный вес равен 4; атомный номер кислорода равен 8, но его атомный вес равен 16; атомный номер урана равен 92, но его атомный вес равен 238. Электроны вносят очень небольшой вклад в атомную массу. Поскольку почти вся масса атома содержится в ядре, то, если бы ядро состояло только из протонов, чем можно было бы объяснить значительные расхождения между атомными номерами и атомными весами? Ответом Чедвика был нейтрон, субатомная частица с относительной массой протона, но без электрического заряда.
Преимущества этой недавно открытой субатомной частицы были немедленно очевидны ученым, изучающим атомную физику. До нейтрона ученые, которые хотели исследовать ядро, могли бомбардировать его протонами или альфа-частицами (по существу, атомами гелия) в надежде, что это нападение вызовет какую-то физическую реакцию внутри ядра. Проблема с этим методом заключается в том, что как инструменты, используемые для бомбардировки (протоны и альфа-частицы), так и само ядро заряжены положительно. Это означает, что для того, чтобы преодолеть электрический барьер ядра, протоны или альфа-частицы должны быть ускорены до очень высоких скоростей и должны содержать огромное количество энергии, чтобы успешно проникнуть в ядро. Этот процесс был чрезвычайно дорогим, и до более позднего распространения физики высоких энергий в конце 1930-х и 1940-х годах он был непомерно трудным для большинства ученых-экспериментаторов.3
Нейтрон, не имеющий электрического заряда, может проникать в ядро с гораздо меньшими скоростями (примерно со скоростью звука) и с гораздо меньшим расходом энергии (всего лишь энергия в одну сороковую электрон-вольта), что делает его эффективным и общедоступным инструментом для ядерных исследований. Американский физик Исидор Айзек “И. И.” Раби, лауреат Нобелевской премии 1944 года, который работал над радаром и атомной бомбой для Соединенных Штатов во время Второй мировой войны, описал преимущества нейтрона: “Когда нейтрон попадает в ядро, последствия примерно такие же катастрофические, как если бы Луна столкнулась с землей. Ядро сильно встряхивается от удара, особенно если столкновение приводит к захвату нейтрона. Происходит значительное увеличение энергии, которую необходимо рассеять, и это может происходить различными способами, и все они интересны ”.4
Превращение идеи в бомбу
Одним из выдающихся ученых, который сразу понял революционные последствия открытия нейтрона, был физик венгерского происхождения Лео Силард. После Первой мировой войны Сцилард покинул Венгрию, чтобы изучать атомную физику под руководством Альберта Эйнштейна, Макса Планка и Макса фон Лауэ в Берлине. После получения докторской степени в 1923 году Сцилард работал ассистентом Лауэ и работал над серией изобретений, которые он запатентовал индивидуально или со своим партнером по сотрудничеству Эйнштейном.5 В 1933 году он переехал в Лондон, где услышал об открытии нейтрона и получил свое первое истинное откровение об атомном ядре. Ему пришло в голову, что если бы ученые могли найти элемент, который расщепляется одним нейтроном и затем испускает по крайней мере два нейтрона, то этот элемент мог бы поддерживать ядерную цепную реакцию. Затем два нейтрона могут попасть в другие ядра, высвободив при этом еще два нейтрона, и так далее. 12 марта 1934 года Сцилард подал заявку на свой первый патент на цепную реакцию, озаглавленный “Улучшения в трансмутации химических элементов или связанные с ней”.6 Вслед за этим он внес две поправки в патент, датированные 28 июня и 4 июля 1934 года. Именно здесь он сделал следующий шаг: высвободил энергию из цепной реакции. Сцилард утверждал, что если бы он мог найти элемент, в котором он мог бы вызвать самоподдерживающуюся цепную реакцию, и если бы он мог собрать этот элемент в критическую массу, тогда он мог бы, по его словам, “произвести взрыв”.7
Несмотря на этот огромный шаг, у Сциларда все еще не было ответов на подавляющее большинство вопросов, с которыми ученые столкнутся между этим моментом и успешным созданием атомной бомбы десятилетие спустя. На самом деле, он все еще не знал, какой элемент лучше всего подойдет для создания самоподдерживающейся цепной реакции. Именно итальянская команда физика Энрико Ферми в Риме определила бы, что уран в большей степени, чем любой другой элемент, является ключом к использованию неиспользованной энергии ядра. Начиная с начала 1934 года команда Ферми систематически экспериментировала с элементами периодической таблицы. В результате своих экспериментов Ферми пришел к выводу, что более тяжелые элементы, такие как уран, захватывают нейтроны и сами становятся более тяжелыми изотопами, а в некоторых случаях даже превращаются в более тяжелые, совершенно другие элементы. Таким образом, Ферми утверждал, что Уран при бомбардировке нейтронами превратился в искусственный элемент с атомным номером 93, называемый трансурановым элементом. За это открытие Ферми был удостоен Нобелевской премии в 1938 году.8
Эксперименты Ферми в конечном итоге привели к некоторым из самых новаторских открытий в атомной физике, но, что интересно, не по тем причинам, в которые кто-либо поверил бы в начале 1938 года, когда Ферми была присуждена Нобелевская премия. Вывод Ферми о том, что нейтронная бомбардировка привела к образованию трансурановых элементов, оказался неверным в конце 1938 года, когда немецкая команда в составе Отто Хана, Лиз Мейтнер и Фрица Штрассмана, пытаясь развить открытия Ферми, вместо этого получила совершенно другой и гораздо более важный экспериментальный результат. В результате своих экспериментов они утверждали, что уран не становится более тяжелым элементом, когда захватывает нейтрон, а вместо этого расщепляется на два меньших элемента. Немцы обнаружили ядерное деление, и они сразу поняли последствия.
Когда атом урана расщепляется, возможно (как одна из нескольких возможностей) на атом лантана и атом брома (как элементы 57 и 35 соответственно), суммарный атомный вес получающихся элементов не совпадает с атомным весом исходного атома урана. (Атомный вес лантана составляет 138,91, а брома - 79,9, в общей сложности 218,81. Атомный вес атома урана составляет, в зависимости от изотопа, 235 или 238.) Недостающая масса не просто исчезает в эфире; она высвобождается в виде энергии. Хотя энергия, выделяемая при делении одного атома, не значительна, важно понимать, что в каждом грамме урана содержится 2,5 × 1021 атомы (это 2 500 000 000 000 000 000 000 000), и что, скорее всего, потребуется несколько килограммов урана для достижения критической массы, необходимой для создания самоподдерживающейся цепной реакции (и бомбы).9 Несмотря на то, что атомная бомба не преобразует всю свою массу в энергию (на самом деле она преобразует лишь небольшой процент), открытие деления доказало, по крайней мере в теории, что огромная энергия может высвобождаться в результате ядерной реакции.
Новость о прорыве Германии, объявленная 17 декабря 1938 года, быстро распространилась по всему миру, и к январю 1939 года она стала главной темой разговоров на физических факультетах университетов по всей территории Соединенных Штатов. Историк / журналист Ричард Родс описывает влияние объявления о расщеплении на американских ученых в своей книге Создание атомной бомбы. Родс пишет, что в течение недели после того, как стало известно об открытии ядерного деления, Роберт Оппенгеймер нарисовал основную схему атомной бомбы в своем офисе в Беркли. Выясняется, что Энрико Ферми, который к этому времени иммигрировал в Соединенные Штаты, заметил, что атомная бомба размером с бейсбольный мяч может уничтожить городской район размером и плотностью с Манхэттен. “Маленькая такая бомба, “ сказал Ферми, - и она исчезла бы”.10
Лео Силард, который в 1938 году приехал в Соединенные Штаты для проведения исследований в Колумбийском университете в Нью-Йорке, чувствовал, что крайне важно донести до правительства США значение этого нового открытия. Хотя он пользовался большим уважением в научном сообществе, Сцилард знал, что у него не было престижа или признания имени, чтобы убедить правительство обратить внимание. Однако он знал кое-кого, кто мог донести его послание до высших уровней руководства США: его старого друга и партнера по изобретениям Альберта Эйнштейна. Летом 1939 года Сцилард убедил Эйнштейн должен подписать письмо президенту Франклину Д. Рузвельту, написанное Сцилардом, но от имени Эйнштейна, в котором объясняются опасности и возможности, предоставляемые открытием ядерного деления. В письме от 2 августа 1939 года Сцилард писал, что “новое явление также привело бы к созданию бомб, и вполне возможно, хотя и гораздо менее определенно, что таким образом могут быть сконструированы чрезвычайно мощные бомбы нового типа. Одна бомба такого типа, перевозимая на лодке и взорванная в порту, вполне может уничтожить весь порт вместе с некоторой прилегающей территорией.”Кроме того, Сцилард рекомендовал, чтобы “ввиду этой ситуации вы могли счесть желательным поддерживать постоянный контакт между Администрацией и группой физиков, работающих над цепными реакциями в Америке. Одним из возможных способов достижения этого может быть для вас поручение выполнить эту задачу человеку, которому вы доверяете и который, возможно, мог бы выполнять официальную функцию ”. Этому человеку может быть поручено координировать работу с правительственными учреждениями и предоставлять средства университетским и промышленным исследовательским лабораториям. Письмо заканчивалось предупреждением о том, что немцы уже начали исследования и вскоре могут опасно опередить Соединенные Штаты.11
Письмо было доставлено президенту позже в том же месяце. И все же, несмотря на согласие Рузвельта с основными последствиями письма Сциларда / Эйнштейна 1939 года, американская программа создания атомной бомбы достигла незначительного прогресса в первые три года. Единственным действием Рузвельта после того, как он узнал о немецкой угрозе, было назначение консультативного комитета под председательством директора Бюро стандартов Лаймана Бриггса. Комитет по урану, иногда называемый Комитетом Бриггса, состоял из представителей Бюро стандартов и вооруженных сил. Они время от времени встречались во время последующие месяцы, консультации с американскими учеными о возможности использования как атомной энергии, так и атомного оружия. По словам бригадного генерала. Лесли Гровс, будущий глава Манхэттенского проекта: “На основе этих обсуждений комитет рекомендовал армии и флоту выделить скромную сумму для закупки исследовательских материалов”. Первые правительственные ассигнования на атомные исследования составили всего 600 долларов на покупку оксида урана. Большая часть работ должна была проводиться университетами и частными учреждениями, финансируемыми военными, а затем, позже, после июня 1940 года, недавно созданным Национальным исследовательским комитетом по обороне (NDRC был передан под руководство инженера Ванневара Буша, а после его создания Комитет по урану стал одним из его подкомитетов).). По оценкам Гровса, более чем через два года после письма Рузвельту (к ноябрю 1941 года) правительство США потратило всего около 300 000 долларов на проекты, связанные с исследованиями в области расщепления атома.12
В своей книге, подробно описывающей первые годы работы Комиссии по атомной энергии, Ричард Хьюлетт и Оскар Андерсон-младший утверждают, что американская программа создания атомной бомбы с самого начала столкнулась с серьезными трудностями:
По сути, проблема заключалась в том, что Соединенные Штаты еще не были в состоянии войны. Слишком многим ученым, как и американцам из других слоев общества, было неприятно обращать свои мысли к оружию массового уничтожения. Они, конечно, знали о возможностях, но не уделяли им должного внимания. Ведущие ученые и инженеры, которые готовили отчеты, которые служили основой для политических решений, либо не изучили существенные факты, либо не осознали их значения. Американская программа потерпела неудачу из—за двух подводных камней - неспособности физиков, заинтересованных в уране, направить свои исследования в сторону войны и сбоя связи.13
В ноябре 1941 года, когда вступление США в войну было неизбежным, Буш решил, что ему нужно нажать на этот вопрос. Он переподчинил Комитет по урану Управлению научных исследований и разработок (OSRD) и учредил совет по планированию для изучения инженерных установок для производства атомного оружия. В том же месяце Национальная академия наук США создала комитет для расследования трудностей, связанных с проектом создания атомной бомбы. 27 ноября 1941 года комитет направил Рузвельту отчет, в котором подробно описывались исследования, проводимые по всей стране. В результате доклада 6 декабря Рузвельт санкционировал создание комитета S-1, в который вошли Буш; Артур Комптон, председатель физического факультета и декан отделения физических наук Чикагского университета; Лайман Бриггс; Калифорнийский университет в Беркли, физик Эрнест Лоуренс; и президент Гарвардского университета, химик Джеймс Конант. В течение следующих шести месяцев был достигнут прогресс в направлении жизнеспособной программы создания атомного оружия в лабораториях американских университетов, однако к лету 1942 года никакого значительного массового производства еще не было (Манхэттенский проект под руководством Инженерного корпуса армии не будет создан до августа 1942 года). Атомные исследования в США в 1942 году все еще находились на стадии фундаментальной науки, мелкомасштабных лабораторных исследований.
Развитие немецкой программы создания атомной бомбы было во многих отношениях похоже на ее американский аналог. Правительство Германии создало свой собственный комитет по урану, названный Uranverein (или Урановый клуб), для изучения свойств и потенциального военного применения ядерного деления. В состав Uranverein входили такие видные немецкие ученые, как Отто Хан, Вернер Гейзенберг и Пол Хартек, а также некоторые из ведущих научных советников правительства. Уранверейн убедил нацистский режим выделить средства на исследования и поручил исследовательские проекты университетам и исследовательским институтам по всей Германии, таким как Институты Кайзера Вильгельма, Исследовательский совет рейха и Министерство образования Рейха.14
Однако к лету 1942 года, как раз когда Соединенные Штаты собирались ускорить собственное атомное производство с созданием Манхэттенского проекта, немцы прекратили любые серьезные усилия по созданию атомного оружия. В июне Уранферейн решил, что разделение изотопов урана является слишком сложным проектом для проведения в военное время, и вместо этого перенес свои исследования по расщеплению на разработку ядерных реакторов для питания кораблей.15 Гитлер, ничего не зная об американских и британских атомных программах, пришел к выводу, что атомное оружие не будет доступно вовремя, чтобы повлиять на текущую войну. Таким образом, он решил сконцентрировать финансовые ресурсы Германии на разработке ракет Фау-1 и Фау-2 для нападения на Великобританию, поскольку он полагал, что эти системы вооружения могут оказать более немедленный эффект.16 По словам директора немецкой программы создания атомной бомбы, “Общая сумма, которая была потрачена на ядерные исследования, составляла порядка 5 миллионов марок или около того, не более того. На ракетный бизнес во время войны было потрачено, возможно, 200 или 300 миллионов марок… . Я бы сказал, что это было намного меньше, чем коэффициент в одну десятую; может быть, двадцатую или тридцатую, или меньше… . Было сказано, что на [миссию научной разведки США по выяснению статуса немецкой программы создания атомной бомбы] было потрачено больше денег, чем на весь немецкий проект атомной энергетики ”.17
Повод для беспокойства
Конечно, ученые и правительственные чиновники в Соединенных Штатах понятия не имели, что эти решения принимались в Германии. Они предположили, что немцы энергично развивают потенциал создания атомного оружия. Оглядываясь назад, и многим людям сегодня страх перед немцами в атомной области может показаться иррациональным. И все же в тот момент, летом 1942 года, существовало несколько факторов, которые делали обеспокоенность американцев по поводу немецкой программы создания атомной бомбы обоснованной. Каждый из них, взятый по отдельности, вызывал беспокойство в США. научное сообщество. Однако в совокупности они вызвали чувство, близкое к панике, и побудили американских ученых и их правительство создать удивительно сложную и энергичную систему научной разведки.
Начнем с того, что среди американских ученых было широко распространено мнение, что немецкая программа создания атомной бомбы значительно опережала американскую. Артур Комптон обратился к этой проблеме: “Но в лучшем случае я не вижу, как мы можем догнать немцев, если только они не упустили из виду некоторые возможности, которые мы признаем, или если наши военные действия не задержат их”.18 Оценки варьировались, от минимум шести месяцев до максимум двух или даже трех лет, но среди научного сообщества США был достигнут консенсус в отношении того, что американцы значительно отстали от немцев в исследованиях по расщеплению.
Доказательства немецкой активности начали поступать в Соединенные Штаты летом 1939 года. Американские ученые, вернувшиеся в Соединенные Штаты из Европы тем летом, сообщили о скоординированной и интенсивной исследовательской программе, сосредоточенной в Институтах Кайзера Вильгельма в Берлине, с упором на разделение изотопов урана. По словам американских ученых, большая группа видных немецких физиков и химиков работала над освоением термодиффузионного метода отделения изотопа U-235 от значительно более концентрированного U-238. Большинство американских ученых считали разделение изотопов урана наиболее прямым путем к производству атомной бомбы.19
В июне 1939 года немецкий физик Зигфрид Флюгге опубликовал статью в научном журнале Die Naturwissenschaften под названием “Может ли энергия, содержащаяся в атомном ядре, использоваться в техническом масштабе?” Флюгге обсудил последствия расщепления и выдвинул гипотезу, что исследования в области расщепления могут привести к созданию атомного оружия. Этот журнал был доступен не только в Германии, но также в Великобритании и Соединенных Штатах. Если кто-то пропустил Die Naturwissenschaften статья, в середине августа 1939 года Флюгге опубликовал более доступную версию своих аргументов в широко читаемой немецкой газете Deutsche Allgemeine Zeitung. В совокупности эти статьи ясно указывали на интерес Германии к атомной бомбе, по крайней мере, в немецком научном сообществе.20
Тревожные сведения поступали также от эмигранта Питера Дебая. Дебай был голландским физиком, лауреатом Нобелевской премии 1936 года и бывшим директором Института физики Кайзера Вильгельма в Берлине (сменившим Альберта Эйнштейна). Он прибыл в Соединенные Штаты в январе 1940 года и рассказал американским ученым, что он покинул Германию, потому что, по словам американского физико-химика Гарольда Юри, его “выгнали из его института и ему не разрешили знать, что в нем происходит".” Однако Дебай “действительно заметил, что практически каждый человек в Германии, который знал что-либо об атомной физике или разделении изотопов, входил и выходил из его института”.21
Последний источник информации о немецкой науке и интересе немцев к расщеплению атома, который повлиял бы на американских ученых летом 1942 года, прибыл через то, что стало известно как “научное подполье”. Этот термин относится к свободному консорциуму европейских ученых, которые оставались в Европе во время войны, выступали против нацистского режима и тайно передавали информацию о немецких ученых своим американским, британским или эмигрантским коллегам. Лео Силард предоставил некоторую информацию из научного подполья. Он объяснил, что в сентябре 1941 года его друг физик Джон Маршалл сообщил ему поразительные новости из Германии. Сцилард писал, что “сын [немецкого физика Фридриха] Дессауэра, прибывший из Швейцарии, сказал Маршаллу, что, согласно его информации, у немцев началась цепная реакция”.22 Если быть точным, это вызывало тревогу, поскольку пройдет еще больше года, прежде чем американцы добьются собственной самоподдерживающейся цепной реакции. Для Сциларда и многих его американских коллег это указывало на то, что немцы значительно опередили.
Германия также имела (или приобрела в результате завоевания) все необходимые объекты, материалы и промышленную инфраструктуру, необходимые для начала успешного проекта создания атомной бомбы. Никто в Соединенных Штатах не сомневался в мощи немецкой промышленности. Если бы немцы направили значительную часть своих промышленных ресурсов на проект создания атомной бомбы, американские ученые были убеждены, что они добились бы успеха. Германия также была домом для многих крупнейших в мире научных лабораторий, в том числе Институтов физики и химии Кайзера Вильгельма, а также университета лаборатории в университетах Геттингена, Лейпцига, Кельна, Гамбурга, Гиссена, Гейдельберга и Вены (через Аншлюс). Каждая из этих лабораторий имела современное оборудование для исследований в области ядерного деления и, таким образом, была потенциальным вкладчиком в проект немецкой атомной бомбы. Кроме того, продвижение немецких вооруженных сил по Европе дало немецким ученым возможность использовать, возможно, самые передовые лаборатории на континенте: институт Нильса Бора в Копенгагене и лабораторию Фредерика Жолио-Кюри в Коллеж де Франс в Париже. Каждая из этих лабораторий предоставила немцам ключевую часть экспериментальной технологии, которой им ранее не хватало, и которая была необходима для любой серьезной программы создания атомной бомбы: циклотрон.
Циклотрон был изобретен в 1932 году американским физиком Эрнестом Лоуренсом, что в конечном итоге принесло ему Нобелевскую премию в 1939 году. Машина разгоняла заряженные субатомные частицы (протоны или альфа-частицы) до высоких скоростей, которые позволяли им проникать в ядро атома и изменять его атомную структуру (отсюда и ее альтернативные названия: ускоритель частиц и разрушитель атомов). Циклотрон имел множество применений, наиболее важным из которых было то, что он позволял ученым изучать ядерные реакции совершенно новым способом. Предоставляя средства для бомбардировки ядер положительно заряженными частицами на высоких скоростях и с высокой энергией, циклотрон значительно снизил кривую обучения для раскрытия секретов атомного оружия. При правильных обстоятельствах циклотрон мог бы даже создавать расщепляющиеся искусственные материалы, такие как плутоний, которые в противном случае были бы недоступны немцам без наличия работающего ядерного реактора.
Конечно, уран необходим для производства плутония, и у немцев было столько этого элемента, сколько им понадобилось бы для любой программы создания атомной бомбы. Они приобрели большую часть своего урана в результате немецкого завоевания Чехословакии, что принесло им самый производительный урановый рудник в Европе в Иоахимстале, в рудных горах на территории современной Чешской Республики. Именно в Иоахимстале уран был впервые обнаружен Мартином Генрихом Клапротом в 1789 году (он также назвал его). Позже шахты Иоахимсталя предоставили Марии и Пьеру Кюри материалы, из которых они в конечном итоге выделили радий и полоний.23 Но, хотя Иоахимсталь был ключевым источником урана, он бледнел по сравнению с тем, что, по утверждению Лесли Гровса, было “самым важным источником урановой руды в годы войны”, шахтой Шинколобве в Бельгийском Конго.24 Бельгийская фирма Union Miniére занималась добычей шинколобве на протяжении 1930-х годов и отправила тысячи тонн урановой руды в Бельгию. Когда немцы вторглись в Бельгию в 1940 году, часть этой руды была контрабандой вывезена в Великобританию и Соединенные Штаты, но предполагалось, что сотни, если не тысячи тонн урановой руды были захвачены немцами.25
Немцы также приобрели путем завоевания гидроэлектростанцию в Норвегии, которая производила большое количество вещества, называемого “тяжелой водой” (или D2O; D дейтерий, изотоп водорода с атомной массой 2, поскольку он содержит один нейтрон, поэтому “тяжелый”). Тяжелая вода может быть использована в качестве замедлителя в ядерной реакции. Замедлитель - это вещество, используемое для замедления нейтронов, испускаемых в реакции деления. Если нейтроны движутся слишком быстро, они не будут взаимодействовать с расщепляющимся материалом достаточным образом, чтобы вызвать самоподдерживающуюся цепную реакцию. Замедление нейтрона дает ему больше шансов взаимодействовать с частицами внутри ядра, тем самым статистически увеличивая вероятность успешной реакции. Атомы тяжелой воды или любого другого замедлителя, такого как графит или бериллий, замедляют нейтроны, сталкиваясь с ними и уменьшая их скорость, тем самым увеличивая вероятность поглощения нейтронов и, в практическом смысле, уменьшая количество материала, необходимого для достижения критической массы.26
Американская программа создания атомной бомбы в конечном итоге выбрала графит в качестве замедлителя, но первоначально предполагалось использование замедлителя из тяжелой воды. Для многих ученых в Соединенных Штатах преимущества тяжелой воды в качестве замедлителя были очевидны. Однако они считали, что время, которое потребуется для создания промышленной инфраструктуры для производства достаточного количества тяжелой воды для программы создания атомной бомбы, было непомерно большим.
Это, безусловно, было бы справедливо и для немцев. Но вместо того, чтобы построить свой собственный завод по производству тяжелой воды, в 1940 году немцы захватили завод Norsk Hydro в Рьюкане, Норвегия, единственный действующий завод по производству тяжелой воды в Европе. При полной мощности завод Norsk Hydro мог бы легко производить достаточно тяжелой воды для агрессивной программы создания атомной бомбы. В декабре 1941 года Гарольд Юри сообщил из британских источников, что немцы производят вещество под названием “тяжелый парафин” из тяжелого водорода, производимого в Норвегии. По словам Артура Комптона, “Это могло быть только для замедлителя для реактора деления”.27
Аура немецкой науки
Не менее важным для приобретения материалов было американское восприятие немецких ученых. Немецкая наука долгое время считалась лучшей в мире, и многие из их американских коллег почитали немецких ученых как образцы творческих научных достижений. Институты Кайзера Вильгельма в Берлине были центрами мировой физики и химии в 1920-х и 1930-х годах. В какой-то момент в 1920-х годах директора различных институтов кайзера Вильгельма включили в список научных гигантов: Альберта Эйнштейна (Физика) Фриц Хабер (физическая химия) и будущий первооткрыватель ядерного деления Отто Хан (химия). Аспирант любого из известных немецких институтов мог рассчитывать на получение инструкций от таких ведущих фигур, как Эйнштейн, Макс Планк, Эрвин Шредингер, Макс Борн, Пол Эренфест, Арнольд Зоммерфельд и Макс фон Лауэ. В течение первой половины двадцатого века Германия получила больше Нобелевских премий в области науки, чем любая другая нация, большинство из них по физике и химии. Многие из ведущих ученых Манхэттенского проекта закончили свою аспирантуру или докторантуру в Германии, включая Роберта Оппенгеймера, Ханса Бете, Эдварда Теллера, Энрико Ферми, Вольфганга Паули и Виктора Вайскопфа, и это лишь некоторые из тех, кто работал над атомной бомбой США.
Несмотря на массовую эмиграцию еврейских ученых из Германии в Великобританию и Соединенные Штаты в 1930-х годах после прихода Гитлера к власти, многие выдающиеся ученые все еще оставались в Германии, в том числе несколько самых выдающихся умов мира. Самым важным немецким ученым, несомненно, был Вернер Гейзенберг. После войны Сэмюэл Гудсмит, американский физик голландского происхождения и будущий научный руководитель США миссия научной разведки в Европу в 1944-45 годах (см. главы 3 и 4) описывает восприятие Гейзенберга американскими учеными, когда началась Вторая мировая война: “Для постороннего профессор есть профессор, но мы знали, что никто, кроме профессора Гейзенберга, не мог быть мозгом немецкого уранового проекта, и каждый физик во всем мире знал это”.28 Позже в своей книге Гоудсмит прояснил свои чувства к Гейзенбергу, написав: “Он по-прежнему является величайшим немецким физиком-теоретиком и одним из величайших в мире. Его вклад в современную физику стоит на одном уровне с вкладом Эйнштейна ”.29
Гейзенберг был вундеркиндом. Ему было всего двадцать два, когда он получил степень доктора философии по физике под руководством Арнольда Зоммерфельда в Мюнхене. К двадцати шести годам он был профессором теоретической физики в Лейпцигском университете, а к тридцати двум годам стал Нобелевским лауреатом за свою работу по квантовой теории. Ко времени своего сорокалетия он был назначен директором Физического института Кайзера Вильгельма, ведущего физического учреждения в Германии и, возможно, во всем мире, и того, что, как предполагали американские ученые, станет центром исследований немецкой атомной бомбы.
Стремительный взлет Гейзенберга к известности начался, когда его гений был признан на ранней стадии его научной карьеры. Зоммерфельд быстро определил потенциал Гейзенберга, особенно когда молодой немецкий физик смог в своем первом семестре решить физическую проблему, которая была неразрешима для физиков, в два или три раза превосходящих его по опыту и образованию. В июне 1922 года Зоммерфельд взял своего ценного ученика на встречу с Нильсом Бором в Геттингене, во время ежегодной серии выступлений основателя атомной теории. Эти лекции часто посещали известные физики со всего мира, и Бор и остальная часть элиты европейского научного сообщества были поражены, когда молодой немецкий аспирант прямо поставил под сомнение аспекты теорий Бора. Некоторые профессора были оскорблены самонадеянностью Гейзенберга, но Бор - нет. По словам Амира Акцеля, “Он нашел острый ум, молодого человека, который действительно мог глубоко понять квантовую теорию, на уровне, превосходящем уровень любого другого в аудитории”. С этого момента Бор и Гейзенберг стали близкими друзьями и научными сотрудниками.30
После того, как Гейзенберг получил докторскую степень, он покинул Мюнхен в 1924 году, чтобы присоединиться к Максу Борну в Геттингене. Борн, близкий соратник Эйнштейна и один из основателей квантовой механики, как и Зоммерфельд, увидел многообещающее в Гейзенберге, и они вдвоем, вместе с автором Паскуалем Джорданом, разработали матричную формулировку квантовой механики в 1925 году, наряду с рядом других работ по квантовой механике, которые способствовали развитию квантовой теории.31 Год спустя Гейзенберг переехал в Копенгаген, чтобы стать ассистентом Бора в Институте теоретической физики и лектором в Копенгагенском университете. Именно в Копенгагене Гейзенберг разработал принцип, который он наиболее известен сегодня. В 1927 году он выдвинул идею о том, что импульс частицы и ее положение не могут быть известны одновременно с точностью — так называемый принцип неопределенности. В нем говорилось, что чем точнее известно положение частицы, тем менее точно можно рассчитать ее импульс, и наоборот.32 Теории Гейзенберга произвели революцию в физике и в конечном итоге позволили разработать современную электронику, включая большинство компьютерных продуктов, используемых сегодня.33
Таланты Гейзенберга в области теоретической физики были высоко оценены американскими учеными и эмигрантами, но что по-настоящему обеспокоило научное сообщество США, так это события, произошедшие летом 1939 года. Когда напряженность в Европе достигла своего апогея и война казалась неизбежной, Гейзенберг путешествовал по Соединенным Штатам, встречаясь со многими из своих старых коллег. Некоторые иммигрировали в Соединенные Штаты из Европы, в то время как другие были американцами, которые учились в Европе в 1920-х и 1930-х годах. На каждой остановке Гейзенберга убеждали оставить Германию и Гитлера позади и занять преподавательскую и исследовательскую должность в Соединенных Штатах.
В Университете Рочестера в Нью-Йорке Виктор Вайскопф и Ханс Бете (которые приехали в Рочестер из Корнелла, чтобы поговорить с Гейзенбергом) убедили Гейзенберга устроиться на работу в Соединенных Штатах. Они сказали ему, что он, по сути, может выбирать, где он хочет жить и преподавать, и что любое учебное заведение США пойдет на все, чтобы открыть преподавательскую должность для блестящего немецкого физика. Юджин Вигнер убедил Гейзенберга устроиться на работу в Принстон, в то время как физики И. И. Раби и Джордж Пеграм из Колумбийского университета снова предложили (Пеграм первым предложил Гейзенберг на работе в 1937 году). Он беседовал с группой ученых из Чикагского университета и с Робертом Оппенгеймером в Беркли, где к нему обращались с аналогичными просьбами и давали аналогичные отказы. В конце июля Гейзенберг остался на неделю в доме своего друга Сэмюэля Гудсмита, которого он знал с 1925 года, в Мичиганском университете в Анн-Арборе. Там он подробно поговорил с Гудсмитом и Энрико Ферми, которые также знали Гейзенберга с 1920-х годов, когда они встретились в Геттингене. В Мичигане и Гудсмит, и Ферми выразили свое убеждение, что Соединенные Штаты предоставляют Гейзенбергу наилучшую возможность продолжить свои новаторские исследования. Гейзенберг снова вежливо отказался.
Больше всего американских ученых беспокоили причины возвращения Гейзенберга в Германию. Поговорив с ним, большинство американских ученых (и европейских эмигрантов) пришли к тому же выводу, что и о мотивах Гейзенберга: в глубине души он был немецким националистом. Он был нужен своей стране. Несмотря на зловещий характер гитлеровского режима, Гейзенберг останется в Германии, чтобы быть уверенным, что он сможет сделать все возможное, чтобы помочь своей стране в грядущей войне. Самым большим страхом для ученых в Соединенных Штатах было то, что это будет включать разработку немецкой атомной бомбы.34
Если бы Гейзенберг действительно решил остаться в Соединенных Штатах, самым опасным ученым в Германии стал бы химик Отто Хан. По словам химика Гленна Сиборга, первооткрывателя плутония и участника американской программы создания атомной бомбы, “Хан был бесспорным мировым лидером в области радиохимии; его книга Прикладная радиохимия [опубликована в 1936 году] была моей Библией ”.35 Как описано выше, в 1938 году Хан вместе с Лизой Мейтнер и Фрицем Штрассманом был первым, кто обнаружил ядерное деление после бомбардировки урана нейтронами. 22 декабря 1938 года Хан отправил результаты в журнал Die Naturwissenschaften, которая объявила миру о революционных выводах. В феврале 1939 года Хан и Штрассман опубликовали вторую статью в Die Naturwissenschaften в которой они предсказали высвобождение дополнительных нейтронов в процессе деления. Позже предсказание Хана, подтвержденное французским ученым Фредериком Жолио-Кюри, послужило основой для концепции цепной реакции и, в конечном счете, для атомной бомбы.
К этому времени Хан уже зарекомендовал себя как гигант в области химии. На рубеже двадцатого века он открыл несколько изотопов тория (радиоторий, мезоторий 1 и 2 и ионий) и был номинирован на Нобелевскую премию за открытие мезотория 1. В 1912 году Хан возглавил отдел радиоактивности Химического института Кайзера Вильгельма, а с 1928 по 1946 год он был директором Химического института Кайзера Вильгельма. В 1924 году Хан был избран действительным членом Прусской академии наук в Берлине. Среди его кандидатов на этот престижный пост были Альберт Эйнштейн, Макс Планк, Фриц Хабер и Макс фон Лауэ. В промежутке между своими ранними открытиями и признанием своих достижений он служил в немецкой армии во время Первой мировой войны в качестве специалиста по химическому оружию под командованием Фрица Хабера.36 Хан стремился вступить в войну и служить своей стране.37 Будучи членом пионерского полка Хабера, Хан участвовал в экспериментах с ядовитым газом и атаках на обоих фронтах, и он стремился сделать газ максимально эффективным и смертоносным. Эта история сделала вероятным, что Хан сделает все необходимое, чтобы помочь правительству Германии во время Второй мировой войны в его поисках атомного оружия. В прошлом он без колебаний помогал разрабатывать оружие массового уничтожения, и американские ученые предполагали, что он поддержит нацистов в настоящем.38
Гейзенберг и Хан были двумя самыми известными учеными, которые оставались в Германии во время Второй мировой войны, но ни в коем случае не были единственными учеными значительного уровня квалификации, доступными для нацистского проекта атомной бомбы. Другим известным ученым был Пол Хартек, специалист по разделению изотопов и производству тяжелой воды. Хартек был физико-химиком, который получил докторскую степень в Венском университете под руководством Макса Планка. В 1928 году он стал главным помощником Фрица Хабера в Институте физической химии Кайзера Вильгельма, а в 1933 году он выиграл стипендию Рокфеллера для обучения у Эрнеста Резерфорда в Кавендишской лаборатории в Кембридже, Англия. Находясь в Кембридже, он, Резерфорд и Маркус Олифант совместно открыли реакцию синтеза водорода (ключевое открытие для последующей разработки термоядерных, или водородных, бомб). В 1934 году Хартек был назначен директором Института физической химии в Гамбурге, должность, которую он занимал до 1951 года.39 Его знания в области разделения изотопов и, в частности, его опыт работы с тяжелой водой, сделали его естественным и, по мнению американцев, невероятно опасным кандидатом для немецкой программы создания атомной бомбы.
Среди других перспективных немецких ученых по атомной бомбе были Ганс Гейгер, Вольфганг Гентнер, Паскуаль Джордан, Клаус Клузиус, Вальтер Герлах, Вальтер Боте, Эрих Багге, Макс фон Лауэ, Фриц Штрассман и Карл Вирц. Гейгер, который работал с Эрнестом Резерфордом, был изобретателем устройства, носящего его имя, используемого для обнаружения ионизирующего излучения. Гентнер был способным физиком-экспериментатором, который работал как с Эрнестом Лоуренсом в Соединенных Штатах, так и с Фредериком Жолио-Кюри во Франции. Он был экспертом по циклотронным операциям и мог бы стать ключевым активом для немцев, если бы они захотели построить свои собственные машины для уничтожения атомов. Джордан, как объяснялось выше, работал с Гейзенбергом и Борном над концептуализацией квантовой теории. В 1933 году он стал членом нацистской партии, а позже в том же году вступил в подразделение коричневорубашечников (Sturmabteilung).40
Клаус Клузиус был директором Института физической химии Мюнхенского университета в 1930-х годах. Там он проводил крупные эксперименты с тяжелой водой и разработал вместе со своим коллегой термодиффузионный метод разделения изотопов. Вальтер Герлах был всемирно известным физиком, который в начале 1920-х годов провел новаторскую работу (он кодировал явление, известное как эффект Штерна-Герлаха).41 В Соединенных Штатах и Великобритании было известно, что он имел связи с гестапо.42
Эрих Багге, сотрудник Физического института Кайзера Вильгельма, также был специалистом по разделению изотопов, в то время как Макс фон Лауэ был Нобелевским лауреатом за открытие дифракции рентгеновских лучей в 1914 году. Боте, Штрассман и Вирц были экспериментаторами мирового класса. Боте работал в Институте медицинских исследований Кайзера Вильгельма, Штрассман был коллегой Отто Гана, который помог Ханну продемонстрировать неизвестное явление ядерного деления, а Карл Вирц был хорошим другом Гейзенберга. Он был близким сотрудником и компенсировал то, что было, возможно, единственной значительной слабостью Гейзенберга: отсутствие у него экспериментального опыта. Вирц знал, как управлять лабораторией и как создавать крупномасштабные эксперименты и управлять ими. Он считался правой рукой Гейзенберга.
Американцев также беспокоил потенциальный вклад нескольких немцев в немецкую программу создания атомной бомбы. Два итальянца, Эдоардо Амальди и Джан Карло Вик из Римского университета, были коллегами Энрико Ферми до войны. Они оба были превосходными физиками, которые работали с Ферми в его экспериментах с радиоактивностью (за которые Ферми получил Нобелевскую премию в 1938 году). Поскольку Амальди и Вик теперь были гражданами страны Оси, американцы беспокоились, что на них будут оказывать давление, чтобы они работали на военные усилия Германии. Ферми и другие опасались, что наиболее эффективным применением их навыков будет проект немецкой атомной бомбы.
Наконец, два французских физика, супружеская пара Фредерик и Ирен Жолио-Кюри, могли бы оказать значительную помощь немцам. И Ирен, и Фредерик были выдающимися физиками сами по себе. Ирен была дочерью Пьера и Марии Кюри и пошла по стопам своих родителей, когда в 1925 году получила степень доктора философии по физике в Сорбонне. Фредерик был помощником Мари, когда встретил и влюбился в ее дочь, на которой женился в следующем году. Они решили работать вместе и в январе 1934 года объявили что они смогли вызвать искусственную радиоактивность, подвиг, который привел бы непосредственно к открытию Ханом деления в 1938 году. В 1935 году они совместно были удостоены Нобелевской премии по химии за это открытие, и к моменту начала войны они продолжали свои исследования в Коллеж де Франс в Париже, где Фредерик построил циклотрон и работал над созданием ядерного реактора цепной реакции (у Ирен был диагностирован туберкулез, и она несколько лет не могла работать). Наряду с Гейзенбергом и Ханом Фредерик Жолио-Кюри был самым выдающимся и награжденным физиком, оставшимся в Европе.
Также широко распространено мнение, что немецкая программа создания атомной бомбы получила всю необходимую поддержку со стороны нацистской политической иерархии для амбициозных исследовательских усилий. Были конкретные доказательства того, что правительство Германии было заинтересовано в исследованиях по расщеплению. Соединенные Штаты узнали, что немцы приостановили продажу и экспорт урана со своих шахт в Чехословакии. Для американцев это указывало на то, что немцы копили материал в попытке получить достаточный запас для исследований бомбы. Эта информация была передана в США.Правительство С. через письмо Силарда / Эйнштейна президенту Рузвельту в 1939 году.43 Американские ученые также слышали об истории, связанной с Гарольдом Юри, летом 1940 года, рассказанной полковником Зорингом из Отдела ордонансов армии США. Зоринг был прикреплен к немецкой армии в качестве официального наблюдателя во время ее вторжения во Францию и описал случай, когда немецкий офицер отправился на поиски французских физиков, чтобы завербовать их для немецких военных исследований. Немецкий офицер объяснил, что все немецкие физики были заняты в Германии, работая на режим в области атомных исследований.44
Американские ученые также знали о ряде связей между немецкой наукой и высокопоставленными чиновниками в правительстве Германии. Рейхсмаршал Герман Геринг, назначенный преемник Гитлера и главный заместитель, был номинальным главой Имперского исследовательского совета, главного немецкого агентства, координирующего исследования в области ядерного деления. Генрих Гиммлер, командующий немецкой армией крайовой и человек, наиболее ответственный за политику, стоящую за Холокостом (кроме Гитлера, конечно), был старым другом семьи Вернера Гейзенберга. Этот факт был широко известен американцам, и они опасались, что эти отношения будут использованы для продвижения атомных исследований немецкому верховному командованию.45 Наиболее непосредственными отношениями между немецкой наукой и правительством Германии были отношения немецкого физика Карла Фридриха фон Вайцзеккера, коллеги и близкого друга Гейзенберга. Опытный и способный физик в своем собственном праве, Вайцзеккер считался неотъемлемым участником любой немецкой программы создания атомной бомбы. Однако это не то, почему он был известен американцам, или почему он единственный ученый, конкретно упомянутый в письме Силарда / Эйнштейна Рузвельту. Отцом Вайцзеккера был Эрнест фон Вайцзеккер, один из ведущих дипломатов Гитлера и человек, который стал государственным секретарем в министерстве иностранных дел Иоахима фон Риббентропа. Семья Карла была примечательна и в других отношениях: его дед был последним премьер-министром Королевства Вюртемберг, а его брат стал мэром Западного Берлина в начале 1980-х годов, президентом Федеративной Республики Германия (Западная Германия) в 1984 году, а затем первым президентом объединенной Германии.
Тесные связи с высокопоставленными членами правительства Германии, подобные этим, могли гарантировать, что к атомным исследованиям серьезно относились те, кто наиболее способен обеспечить необходимое финансирование и поддержку. Главной заботой американских ученых был вопрос о том, санкционируют ли Гитлер и нацистский режим тотальные усилия в ядерной области. Если бы они это сделали, многие в США научное сообщество считало, что авторитарное правительство, подобное правительству Германии, было бы лучшим спонсором атомных исследований, чем правительство Соединенных Штатов, потому что, как выразился Сэмюэль Гоудсмит, “тоталитаризм добивается своего там, где демократия терпит неудачу, и что, безусловно, в тех отраслях науки, которые вносят непосредственный вклад в военные усилия, нацисты смогли срезать все углы и действовать с безжалостной и непревзойденной эффективностью”.46 По словам Лесли Гровса, американские ученые “знали о давлении, которое, безусловно, будет оказано на немецких ученых, чтобы обеспечить их максимальную поддержку военной программы своей страны”.47 Если это давление окажется успешным, и немецкая наука опередит американцев в создании бомбы, может сбыться кошмарный сценарий — Гитлер с атомной бомбой. Никто на стороне союзников, от ученых до военных, от британцев до гражданского правительства США, не сомневался, что Гитлер будет тратить время, используя свое новое технологическое чудо-оружие в разрушительной атаке на союзников.48
Однако, даже если Германии не удалось создать действующую атомную бомбу, у американских ученых были обоснованные опасения, что немецкая программа расщепления может произвести достаточно радиоактивного материала для создания наступательного оружия для распространения смертельной радиоактивности на Лондон или сосредоточенные соединения войск. Артур Комптон особенно боялся такой возможности. Впервые он подумал о потенциале радиоактивного оружия еще в 1941 году (когда он предложил разработать его для использования в Америке).49 Летом 1942 года он был в основном обеспокоен уязвимостью союзников перед атакой немецкими радиоактивными бомбами. В меморандуме, озаглавленном “Защита от ионизирующих бомб”, Комптон призвал председателя Национального совета по оборонным исследованиям Джеймса Конанта принять меры для защиты вероятных целей союзников. По словам Комптона, американские ученые “убедились, что существует реальная опасность бомбардировки немцами в течение следующих нескольких месяцев с использованием бомб, предназначенных для распространения радиоактивных материалов в смертельных количествах.” Комптона больше всего беспокоила уязвимость британских городов и промышленности:
Вы, вероятно, узнали от г-на Буша, что до нас дошла, по-видимому, достоверная информация о том, что немцам удалось запустить цепную реакцию. По нашим приблизительным предположениям, реакция могла действовать в течение двух или трех месяцев. Когда они достигнут мощности в сто тысяч киловатт на своей электростанции, они будут производить радиоактивный материал достаточно быстро, чтобы поставлять бомбы мощностью около 100 000 Кюри каждая ежедневно. Взорвавшись внутри важных промышленных предприятий, они сделали бы их непригодными для жизни на несколько месяцев (период полураспада около двух недель). Мы ожидаем, что наш экспериментальный завод будет производить такие радиоактивные материалы в количествах военного значения до конца этого года. Возможно, они уже у немцев.50
Были также опасения, что немцы могут использовать радиоактивное оружие для нападения на большие группы войск на поле боя или, возможно, на войска, собранные в пункте посадки. Очевидной целью были бы солдаты союзников, которые позже скопились бы в британских портах для вторжения в Нормандию. Немцы могли сбросить радиоактивные материалы на эти войска или даже облучить Ла-Манш, чтобы предотвратить его пересечение.51 Или они могли сбросить радиационные бомбы на солдат союзников, как только те установили плацдарм в Нормандии, страх был настолько острым, что некоторые американские офицеры во время Дня "Д" были оснащены счетчиками Гейгера, а врачи армии США были предупреждены о необходимости следить за любыми признаками радиационного отравления.52
Менее вероятным сценарием, но которого все еще опасаются американские ученые, была бы немецкая радиологическая атака на города в Соединенных Штатах. Трудности, с которыми столкнутся немцы, доставляя оружие через Атлантику, возможно, недостаточно учитывались американскими учеными, но они беспокоились, что потенциальными целями для немцев могут стать запасы воды и продовольствия в крупных городах США. Немцы, писал Гоудсмит, могли использовать “химически необнаруживаемые вещества и сеять смерть среди нас посредством ужасных невидимых излучений.” Гоудсмит описал чувство опасения в научном сообществе США:
Страх был настолько реальным, что ученые были даже уверены в месте и дате предполагаемой радиоактивной атаки Гитлера. Немцы должны знать, думали они, что Чикаго в то время был центром наших исследований в области атомной бомбы. Гитлер, любящий драматические действия, выбрал бы Рождество [1942], чтобы сбросить радиоактивные материалы на этот город. Некоторые из участников проекта были настолько обеспокоены, что отправили свои семьи в страну. Военные власти были проинформированы, и страх распространился. До меня дошли слухи, что в окрестностях Чикаго были установлены научные приборы для обнаружения радиоактивности, если и когда немцы нападут.53
Последняя причина беспокойства Соединенных Штатов была связана не столько с немецким атомным прогрессом, сколько с атомными исследованиями в Соединенных Штатах. Все вышеперечисленные причины американской озабоченности по поводу немецкой программы создания атомной бомбы не были новыми реалиями летом 1942 года. Тогда следует задать вопрос: почему тогда? Почему летом 1942 года для Соединенных Штатов стало так важно узнать, что замышляют немцы? Почему не раньше, когда так много информации было впервые изучено? Почему не позже?
Ответ заключается в значительном прогрессе, достигнутом американскими учеными в первые месяцы 1942 года. Когда идея атомной бомбы была просто идеей, теоретической конструкцией, отнесенной к классным доскам университетских лабораторий, было меньше опасений перед немецкой программой создания атомной бомбы. Если бомба не могла быть создана, то она также не могла быть создана немцами, независимо от того, насколько они талантливы в научном отношении. Но когда атомное оружие превратилось из интеллектуального упражнения в теоретической физике в весьма вероятную реальность, страх американских ученых перед немецкой атомной бомбой резко возрос. За шесть месяцев, предшествовавших июньским событиям 1942 года, описанным в начале этой главы, американская программа создания атомной бомбы достигла основных теоретических рубежей, благодаря которым создание ядерного оружия казалось гораздо более достижимым. Американские ученые праздновали свои открытия, но победа была горько-сладкой: если это могли сделать американцы, то это могли сделать и немцы.
Зимой 1941-42 годов ученые из лаборатории Эрнеста Лоуренса в Беркли добились значительного прогресса в выделении U-235 и пришли к выводу, что они могут повторить свой успех в масштабах, необходимых для массового производства. К весне казалось, что прогресс, достигнутый американскими учеными, может сократить, возможно, на целых шесть месяцев, ранее расчетное время, прежде чем будет доступно достаточно материала для стратегического использования (для создания действующей бомбы). Ученые весной 1942 года также увидели новые причины для надежды относительно мощности и эффективности атомного оружия. Размер необходимой критической массы был рассчитан как намного меньший, чем ожидалось несколькими месяцами ранее, отчасти благодаря новым открытиям, касающимся расщепляемости U-235 — оказалось, что он гораздо более расщепляемый, чем считалось ранее, особенно в том, как он реагировал на “быстрые” нейтроны. Более того, американцы к тому времени были убеждены, что они серьезно недооценили разрушительную силу атомной бомбы. Новые расчеты показали, что мощность атомной бомбы будет по меньшей мере в три раза выше, чем прогнозировалось шестью месяцами ранее (предполагаемая мощность 2000 тонн весной / летом 1942 года против 600 тонн в конце 1941 года).54
К концу апреля 1942 года все элементы были готовы для американской программы создания атомной бомбы, которая должна была сделать следующий шаг из университетской лаборатории в полномасштабное производство, спонсируемое правительством и управляемое государством. Артур Комптон представил полный аргумент Комитету S-1. Он утверждал, что реактор с цепной реакцией (ядерный реактор) был осуществим и неизбежен, что процессы разделения изотопов U-235 работают лучше, чем ожидалось, что Гленн Сиборг продемонстрировал эффективный метод химического отделения плутония от урана и что вскоре будет реализован проект завода по массовому производству плутония.55 К лету инженерные исследования показали, что плутоний, как и U-235, можно производить в больших количествах. В результате этих выводов задача по производству обоих этих расщепляющихся элементов будет возложена в июне 1942 года на Инженерный корпус армии США, который начал первоначальное строительство в августе.
Несмотря на продвижение американской программы и, как было продемонстрировано здесь, потому что что касается прогресса американской программы, ученые в Соединенных Штатах все еще были в ужасе от возможности создания немецкой атомной бомбы. Сэмюэл Гоудсмит выразил то, что чувствовало большинство американских ученых: “Наши ученые ясно осознали ужасные последствия атомной бомбы, если бы ее можно было создать, и, будучи людьми доброй воли, многие из них втайне надеялись, что этого будет слишком трудно достичь во время войны. Когда они узнали, что это не только не невозможно, но и весьма вероятно, что они могут создать атомную бомбу, которая сработает, они немного испугались, больше, чем немного. Мысль о превосходстве Германии довела их почти до паники ”.56
Кража марша
Ученые в Соединенных Штатах, работающие над ядерной физикой и химией, были повсеместно убеждены в опасности, которую представляла Германия. Единственное, что оставалось сделать на тот момент, это убедить правительство США отнестись к проблеме так же серьезно, как и они. Таким образом, 1 июня 1942 года Лео Силард написал письмо Артуру Комптону, призывая правительство начать согласованные усилия по выяснению статуса немецкой программы создания атомной бомбы.57 Комптон согласился. Однако, в отличие от Сциларда, Комптон обладал авторитетом и полномочиями для принятия мер. Он получил Нобелевскую премию по физике 1927 года за открытие “эффекта Комптона”, который описывает рассеяние фотона света при взаимодействии с электроном — доказательство двойственности света как волны, так и частицы. Кроме того, в дополнение к своим обязанностям в Чикагском университете, Комптон был главой Комитета S-1 OSRD, которому было поручено исследовать свойства и производство урана для потенциального использования в атомном оружии. По словам Гленна Сиборга, роль Комптона в S-1 заключалась в наблюдении за ранним дизайном атомной бомбы, и “пока Военное министерство не взяло под контроль Манхэттенский проект осенью 1942 года, Комптон был фактическим лидером” программы США.58
Комптон написал свое собственное письмо 22 июня и отправил его прямо на вершину научной иерархии США: председателю OSRD Ванневару Бушу. Комптон сказал Бушу, что важно, чтобы Соединенные Штаты предприняли что-то для сбора информации о немецкой атомной программе, и предупредил его, что он “недавно осознал, что угроза немецких атомных бомб еще более неизбежна, чем мы предполагали [месяцем ранее]”. Он продолжил, изложив отсутствие текущих вариантов, которые, по мнению американцев, у них были: “Срочно необходима деятельность секретной службы на немецком языке, чтобы обнаружить и сорвать их деятельность. Возможно, наши физики смогут дать полезный совет с этой целью. Наше тщательное рассмотрение возможных контрмер не привело ни к чему, кроме таких разрушений в источнике и блокирования самолетов и т.д., Доставляющих к нам свои бомбы”. Самое зловещее предупреждение Комптона касалось потенциального графика наращивания немецкого атомного потенциала: “Если немцы знают то, что мы знаем [о производстве плутония] — а мы не смеем сбрасывать со счетов их знания, — они должны сбросить на нас ядерные бомбы в 1943 году, за год до того, как планируется, что наши бомбы будут готовы”.59
Письмо Комптона возымело желаемый эффект. Буш был убежден в важности создания жизнеспособной, эффективной программы научной разведки, нацеленной на немецкую программу создания атомной бомбы. Единственный вопрос, который оставался летом 1942 года: с чего начать?
OceanofPDF.com
2
Создание чего-то из ничего
Создание ядерной разведки США
Летом 1942 года научное руководство США приняло два ключевых решения в области национальной безопасности. В обоих случаях этот выбор был вызван острым страхом перед ужасной угрозой, которую представляли немецкие исследования атомной бомбы. Первым, инициированным в середине июня председателем OSRD и советником президента по науке Ванневаром Бушем, было решение перевести проект атомной бомбы США из экспериментальной стадии в разработку и производство. 17 июня Буш попросил и получил разрешение президента Рузвельта начать эту трансформацию, и к концу лета была сформирована аварийная программа по созданию атомной бомбы под руководством бригадного генерала. Лесли Гровс из Инженерного корпуса армии. Гровс выбрал Калифорнийского университета в Беркли, физика Дж. Роберта Оппенгеймера научным руководителем Инженерного округа Манхэттена (MED), неофициально известного как Манхэттенский проект. В течение следующих трех лет Гровс и Оппенгеймер будут вместе формировать и направлять исследования и производство бомб в США до их успешного завершения.1
Второе ключевое решение касалось научной разведки. До лета 1942 года Соединенные Штаты никогда не обращали внимания на фундаментальные лабораторные исследования и научные открытия вражеской страны. Вместо этого акцент был сделан на технологическую разведку или практическое применение научных исследований или инженерии в форме производства и развертывания систем вооружений или связанной с ними военной техники. Технологический интеллект был основой национальной безопасности США со времен Американской революции,2 и Вторая мировая война не была исключением. Захваченные вражеские материальные единицы из Отдела экономической разведки Управления экономической войны были развернуты на каждом театре военных действий. Оказавшись там, они отправили обратно в Вашингтон отчеты о вражеском оружии и оборудовании, включая подробную техническую информацию о радарах, самолетах, двигателях, вооружении, оборудовании для химического и биологического оружия (например, защитные маски), боеприпасах, броне, нефтепродуктах и снаряжении, таком как дальномеры и медицинское оборудование.3
Научная разведка представляла собой уникальные задачи, с которыми обычно не сталкиваются другие, более традиционные виды разведки. Большинство офицеров разведки в 1940-х годах не имели научного или технического образования. Вместо этого большинство специалистов разведки были обучены оценивать политические, военные или экономические данные и определять, какие разведданные можно использовать, а какие нет. Это означало, что даже если бы они смогли проникнуть в научное учреждение Германии, обычные офицеры разведки, занимающиеся разведкой среди людей у collection (или HUMINT) не было бы необходимой подготовки, чтобы понять, какую информацию они должны искать. Чтобы еще больше усложнить ситуацию, наука включает в себя множество различных областей, каждая из которых требует специальных знаний. Есть биология, физика, химия, геология, астрофизика и, конечно, ядерная физика. Другими словами, только потому, что правительство наняло высококвалифицированного “ученого”, не означает, что у него или нее было необходимое образование, чтобы понимать научную разведку за пределами его или ее конкретной области. Правительство США нельзя было относиться к науке так же, как к экономике или политике (и нанимать экономиста общего профиля или политолога), но вместо этого пришлось бы нанимать ученых из всех областей, связанных с безопасностью (то есть, по существу, всех научных областей), чтобы оценить возможности Германии. Кроме того, научный язык представлял серьезные проблемы для тех, кому было поручено правильно переводить научную разведку на английский. Даже самый опытный лингвист может не обладать навыками, необходимыми для перевода высокотехнических данных с немецкого на английский, и, конечно, не своевременно, как того требуют темпы войны. По сути, нужен был высокообразованный ученый с отличными лингвистическими способностями. К сожалению, этот набор навыков был очень редким.
С чертежной доски
Таким образом, научному руководству США было поручено не только выяснить, в какой степени продвинулась немецкая атомная наука, но также спроектировать и развить, без какого-либо исторического прецедента, научную разведывательную организацию, которая выполнила бы эту миссию. Усилия американских ученых привели к неоднозначным результатам. В какой-то степени ученые были достаточно квалифицированы, чтобы исследовать некоторые из основных проблем, изложенных в главе 1, в частности, потенциальную угрозу радиологической атаки на Соединенные Штаты. Артур Комптон, который был особенно обеспокоен этой возможностью, поручил Дж. Си Стернсу, одному из своих физиков в металлургической лаборатории Чикагского университета, исследовать возможные средства защиты от такого нападения. Стернса выбрали для выполнения этой задачи не только потому, что Комптон считал его “одним из наших самых способных людей”, но и потому, что любой подобный проект потребовал бы тесного сотрудничества с военными, а Стернс “подходил для сотрудничества с армией в связи с использованием, а также разработкой соответствующих устройств обнаружения”.4 В письме от 16 июля 1942 года Комптон сообщил Стернсу, что немецкая радиологическая атака на союзников вероятна и может стать реальной возможностью до конца года. Он утверждал, что Соединенные Штаты должны “предпринять срочные шаги для подготовки” к этому непредвиденному обстоятельству, и приказал Стернсу “как можно скорее освободиться от своих нынешних обязанностей и ... принять задание по организации и осуществлению программы, предназначенной для создания защиты от ” радиологической атаки".5
Американские ученые также смогли использовать свои контакты в Европе, так называемое научное подполье, для получения информации об атомных исследованиях Германии. Ученые в Европе передавали информацию о местонахождении и деятельности немецких ученых, в том числе Гейзенберга, Хана и Вайцзеккера, а также Фредерика Жолио-Кюри.6 Однако во многих случаях сообщения были неоднозначными, и они иногда противоречили друг другу, а также тому, что американцы понимали как правду. В некоторых случаях информация поступала из контролируемых государством немецких газет или даже из сообщений из третьих или четвертых рук, которые прошли через многих разных людей (и, возможно, через множество различных редакций), прежде чем попасть в Соединенные Штаты. С научной информацией это особенно неприятная проблема. Мелкие ошибки в научных отчетах или незначительные изменения в информации при передаче могут оказать серьезное влияние на достоверность информации. Например, в письме Лео Сциларда Артуру Комптону, подробно описанном в главе 1, Сцилард утверждал, что немцы, возможно, уже достигли самоподдерживающейся цепной реакции. Он основывал это утверждение на информации, которую он получил от своего друга Джона Маршалла в Швейцарии, который, в свою очередь, услышал этот “факт” от сына немецкого физика Фридриха Дессауэра, который сам узнал об этом от своего отца.7 Результатом этой научной игры в телефон во многих случаях была искаженная, неточная картина научной ситуации в Европе, и это мешало любой точной оценке реального прогресса немецкой программы создания атомной бомбы.
Другой подход к проблеме разведки заключался в том, чтобы оценивать прогресс Германии на основе научного опыта и знаний об исследованиях атомной бомбы в США. Гарольд Юри, лауреат Нобелевской премии 1934 года за открытие тяжелой воды, поделился с Бушем своей лучшей догадкой о том, насколько успешно немцы использовали тяжелую воду в своих усилиях по разделению изотопов. Он утверждал, что, хотя невозможно было знать наверняка прогресс, достигнутый немцами, “я думаю, небезопасно предполагать, что они были менее эффективны в своем развитии, чем мы.”Юри продолжил: “Поэтому разумно предположить, что у них был один год на начало, и что [поскольку] нам потребуется два года, чтобы запустить завод [для полномасштабного разделения изотопов], мы должны предположить, что через год [летом 1943 года] немцы запустят такой завод ”.8 Венгерско-американский физик-теоретик и математик Юджин Вигнер также внес бы свой вклад в эти усилия. Вигнер, который в 1963 году получил свою собственную Нобелевскую премию по физике, использовал свои знания об американской программе разделения изотопов урана и производства плутония для составления меморандума, который предполагал немецкий график производства расщепляющегося материала. Как и Юри (и многие другие американские ученые), он пришел к выводу, что к лету 1943 года у немцев будет достаточно урана или плутония, чтобы изготовить по крайней мере одну, но, скорее всего, несколько атомных бомб.9
Наиболее скоординированными усилиями по использованию американского научного опыта для оценки масштабов немецкой программы создания атомной бомбы руководили Буш и ОСРД. Используя свои знания о программе США, Буш попытался провести детальный анализ характеристик, которые можно найти на любом заводе, предназначенном для производства расщепляющегося материала для использования в атомной бомбе. Возможно, такие отличительные элементы, как водоснабжение, температура охлаждающей воды и доступность источников электроэнергии, могли бы быть использованы для идентификации объектов атомных исследований с помощью воздушного наблюдения.10 Используя информацию о немецкой инфраструктуре, которую он получил от Совета по экономической войне, Буш надеялся, что сможет определить местонахождение немецких объектов, которые могут быть нацелены и уничтожены бомбардировками США и союзников.
К сожалению, этот прием оказался бесполезным. Когда Буш впервые предложил этот подход в начале июля 1942 года, он считал обязательным использовать этот метод анализа потенциальных подсказок о немецкой программе, хотя он также чувствовал, что это “не слишком многообещающе”. Он смирился с тем, что “последует за ними”, куда бы они ни привели.11 Но к концу сентября Буш неохотно признал тот факт, что попытка определить местоположение немецких заводов по производству расщепляющихся материалов путем изучения водоснабжения и доступных источников энергии “, похоже, ни к чему не приведет”.12 В меморандуме, предоставленном начальнику армейской разведки генерал-майору. Джордж В. Стронг, Буш подробно изложил причины неудачи, которая произошла из-за неспособности обнаружить места в Германии, которые потребляли непропорционально много электроэнергии: