В 1943 году 17 Сентября в США был официально запущен «Манхэттенский проект» - проект создания атомной бомбы. Но его реализация, в которой участвовали мировые светила физической и математической науки, началась еще годом ранее. Для этого правительством США были выкуплены участки земли в штате Нью-Мексико и построен с нуля городок Лос-Аламос, который так и не получил статуса города или поселка, а стал обособленной территорией Лос-Аламосской национальной лаборатории. А в штате Теннеси на выкупленных шестидесяти тысячах акров свободной земли таким же образом был возведен военный секретный городок Ок-Ридж. И тот и другой начинались с палаток и бараков, в которые, не дожидаясь окончания строительства, сразу заселялись ученые и инженеры для создания самого страшного техногенного демона современности.
Рассуждая о понимании ответственности создателей бомбы за их творение, надо учитывать опасение, что фашистская Германия может сделать атомное оружие первой, и многонациональный коллектив разнородных специалистов работал, не жалея сил. Как пишут многие участники в мемуарах, после успешного испытания изделия- первого в мире атомного взрыва, в Лос-Аламосе воцарилось радостное возбуждение. Тогда только один из непосредственных создателей бомбы- американский физик Роберт Ратбун Уилсон пребывал в мрачном настроении среди всеобщего ликования. Он пророчески говорил: «Мы сотворили страшную вещь». После нанесения ядерных ударов по Японии многие ученые стали думать более взвешенно.
Назначение Лос-Аламоса состояло в создании бомбы, а в Ок-Ридже велись работы по обогащению урана. Для получения ядерной взрывчатки необходимо многократно увеличить содержание урана-235 в природном уране, состоящем в основном из урана-238. Решено было использовать газодиффузионный метод- прохождение летучего гексафторида урана через пористую мембрану. Соединение урана с фтором, это единственный метод сделать уран газообразным при комнатной температуре. Более легкий изотоп уран-235 проходит через мембрану с меньшим сопротивлением, чем 238, и за мембраной концентрация нужного изотопа становится чуть выше. Если повторить процедуру множество раз, то получится фторид обогащенного урана, из которого выделить металл можно химическим способом.
Интересно то, что Ок-Ридж из-за насаждаемого военными режима секретности остался без научного управления. Вояки настаивали, что работники газодиффузионного завода не должны знать, для чего нужен их продукт. На слова: «бомба», «взрыв», «нейтронные поля» был наложен строгий запрет, и завод проектировался и работал на глазок. При этом поначалу не было даже точного понимания, сколько урана-235 уже имеется. Из Лос-Аламоса, правда, поступали некие инструкции, но они обычно не выполнялись.
Армейское начальство желало сохранить неведение Ок-Риджа, и только усилия одного из ведущих ученых Манхэттенского проекта Эмилио Джино Сегре, который упорно повторял, что без обмена информацией вся затея пойдет прахом, заставило армейское начальство пойти на уступки, и разрешить ему хотя бы посмотреть, как на заводе идут дела.
По воспоминаниям, первое, что он там увидел, были люди, катившие на тележке здоровенную оплетенную бутыль с раствором нитрата урана.
- Вы, что же и с обогащенным ураном так будете обращаться, - спросил потрясенный ученый.
-Конечно, -ответили рабочие, - А что?
- А вы не боитесь, что оно взорвется?!
Генералы, были потом очень недовольны, потому что слово «взорвется» заставило всех задуматься и породило слухи и толки. Оказалось, что военные, услышав краем уха в Лос-Аламосе, что для бомбы надо примерно двадцать килограммов обогащенного урана, решили: будет достаточно, если на заводе в одном месте не будет такого количества. Армейские чины не ведали, что вода замедляет нейтроны, и ядерная вспышка возможна при гораздо меньшем количестве вещества. А про радиоактивность никто вообще не слыхивал, и в расчет не брал.
Руководитель Манхэттенского проекта Оппенгеймер приказал произвести расчеты, сколько урана безопасно иметь в одном месте при выбранной технологии. Вычисления велись двумя группами: для хранящегося в ящиках сухого порошка и для водных растворов солей урана. Когда результаты были получены, на завод с инспекцией отравился будущий нобелевский лауреат Роберт Фейнман, который убедился, что положение еще хуже, чем описал его Сегре. Например, если в первый раз были обнаружены составленные в кучу множество ящиков с ураном, то оказалось, что в соседнем помещении за тонкой стенкой лежит еще такая-же куча.
На следующий день, на совещании с участием множества людей: технических специалистов, руководителей Ок-Рижд и генералов, Фейнман делал доклад. В воспоминаниях он пишет о своих сомнениях, в том, что его, молодого и незнакомого человека, будут внимательно слушать и выполнять указания. Но Оппенгеймер дал ему полномочия говорить жестко. Перед совещанием некий полковник, отвечающий за секретность, просил физика не рассказывать о нейтронах и вообще не вдаваться в подробности. Роберт ответил, что никто не станет целую кучу правил, если не понимает, не чем они основаны, и если военные против, то Лос-Аламос не может взять не себя ответственность, за безопасность Ок-Ридж.
Через пять минут военные сдались, и когда Фейнман стал говорить об уже привычной в Лос-Аламосе плотности нейтронов, цепной реакции, опасности взрыва и т.д., то по его воспоминаниям, обитатели Ок-Раджа слушали его как, невиданного гения. Все производство нуждалось в коренной реконструкции, и через несколько месяцев Фейнмана пригласили проверить переделанный проект.
До этого он занимался математической физикой, и когда перед ним развернули полотнища поэтажных чертежей сложного химического производства, он не мог сходу в них разобраться. Особенно его смущали изображения перечёркнутых квадратиков, смысла которых он не знал. Сначала он подумал, что это окна в стенах здания, но квадраты попадались там, где окон не могло быть. Слушая быстрые объяснения проектировщиков о технологии производства, давлении, трубопроводах и клапанах, Роберт не понимал и половины сказанного, но все же решил про себя, что квадратик с крестом может быть вентилем.
Желая проверить свою догадку, Фейнман спросил, прерывая поток пространных пояснений:
- А что будет, если этот вентиль выйдет из строя? - и ткнул в первый попавшийся квадратик с крестиком в середине огромного чертежа, ожидая услышать в ответ: «Это не вентиль, сэр, это окно!», или что-то в этом роде.
Однако инженеры замолчали и задумались. На их лицах читалось смятение. Дело в том, что вентили открывали подачу гексафторида урана из испарителей. Если вентильный клапан не срабатывал, то концентрация урана могла возрасти до угрожающей величины, при некоторых условиях, даже до набора критической массы и ядерной вспышки. По идее система вывода продуктов испарения должна была дублироваться так, что при отказе любого клапана или задвижки была возможность выхода газообразного вещества. Это соблюдалось везде, кроме одного пропущенного места, на которое провидение и направило палец Фейнмана.
Через некоторое время конструкторы повернулись к физику с приоткрытыми ртами, и, наконец, произнесли: «Вы совершенно правы, сэр!» После чего забрали чертежи на доработку и ушли. Так волею случая Роберт не только угадал условное обозначение, но и обнаружил решающий недочет. А сопровождавший Фейнмана лейтенант, восторженно глядя на него произнес: «Вы гений! Хотел бы я знать, как вы это делаете!»
Установка К-25 представляла собой величественное сооружение, огромный завод, занимающий большую часть площади Ок-Риджа, где испарители, компрессоры и емкости с мембранами стояли десятками, образуя длинные технологические цепочки. Впоследствии рядом с первой установкой появились усовершенствованные К-27 и другие, так что к началу пятидесятых годов комбинат в Ок-Ридже стал крупнейшим промышленным предприятием в мире. Выведенное из эксплуатации в 1987 году предприятие было окончательно демонтировано и утилизировано только в этом году. При демонтаже многочисленных емкостей и трубопроводов, сильно загрязненных радиоактивными веществами, применялась инновационная монтажная пена, которой заполняла все пустоты и создавала очень прочный пористый материал.
Завод разбирали телеуправляемые мощные механизмы на гусеничном шасси, которыми удалось выполнить более 90% работ. Заполненные пеной трубы разделяли на куски механическими ножницами без применения огневой резки чтобы избежать пожара. Правительство штата Теннеси дало разрешение на захоронение не всех отходов. Самые радиоактивные пришлось везти в Неваду в хранилища, работающие с начала Манхэттенского проекта и обслуживающие ядерный полигон.
