По словам Комптона, Ферми сразу согласился переехать из Колумбии в Чикаго. На самом деле Ферми был вынужден это сделать. Он и его маленькая исследовательская группа в Колумбии достигли значительных успехов в создании реактора, который состоял из кубиков оксида урана, вставленных в решетку из графитовых брусков. То, что ученым не удалось создать среду для самоподдерживающейся ядерной реакции, компенсировалось решением проблемы с примесями. Теперь группа распалась, так как физики стали работать над различными задачами в рамках программы S-1.
Ферми наездами бывал в «Метлабе», пока окончательно не перебрался в Чикаго в конце апреля 1942 года. Супруга Лаура присоединилась к нему в конце июня, а перед этим отыскала и забрала деньги Нобелевской премии — Ферми получил премию в 1938 году и спрятал деньги в свинцовой трубе под бетонным полом в фундаменте их нью-йоркского дома. Так он перестраховался на тот случай, если их активы — как враждебных иностранцев — попробуют конфисковать.
К тому времени, как Ферми обосновался в Чикаго, элемент-94 наконец получил название. В отчете от 21 марта 1942 года о химических свойствах элемента-93 и элемента-94 Сиборг и Валь решили назвать элемент-94 плутонием. «Мы рассматривали названия экстремий и ультимий, — писал Сиборг. — К счастью, мы смогли справиться с постыдным и неизбежным соблазном, с которым сталкивается всякий, кто может сделать последнее, заключительное[84]открытие в какой-либо области, и решили последовать системе обозначений, заложенной в двух предыдущих элементах… Был вариант „плутий“, но слово „плутоний“ показалось нам более благозвучным».
Этот отчет напечатала секретарь Лоуренса в его радиационной лаборатории в Беркли, Хелен Григгс. «Хочу сказать, что она была замечательным секретарем, и я начал ухаживать за ней, — вспоминал Сиборг. — Ей не нравилось обсуждать свои профессиональные качества, и мне пришлось немедленно согласиться, что у нее есть и другие достоинства». Сиборг женился на Григгс в Неваде, на пути в Чикаго.
Сиборг прибыл в Чикаго 19 апреля 1942 года в свой 30-й день рождения. Если Ферми мог запустить реактор до конца года, как на то спорил Комптон, то перед Сиборгом стояла задача разработать метод, который позволил бы выделить плутоний из отработанного ядерного топлива. Самая большая трудность для Сиборга состояла в том, что ему нужно было понять химию нового элемента еще до того, как будет построен действующий реактор. Это означало поиск иного способа получить новое вещество в количестве, достаточном для химического анализа.
Лучшее, что он мог сделать, — бомбардировать нейтронами нитрат урана в циклотроне в течение нескольких недель или месяцев кряду. Тогда удалось бы получить плутоний в количествах, превышавших миллионные доли грамма, а с такими объемами вещества уже могли работать химики, и Сиборг собрал маленькую группу специалистов по ультрамикрохимии — науке о химических исследованиях с ничтожно малым количеством вещества.
К 14 августа группе Сиборга удалось выделить первую крохотную партию плутония.
Этот наполеоновский метод
В рамках программы S-1 разрабатывалось несколько различных путей создания атомной бомбы. Кроме «Метлаба», целью которого были конструирование реактора и производство плутония, развивались и другие проекты, в частности по выделению U235 способом газовой диффузии и электромагнитными методами, основанными на 94-сантиметровом циклотроне Лоуренса и на центробежной сепарации. На тот случай, если не удастся создать ураново-графитовый реактор, разрабатывалась также модель реактора на тяжелой воде. В Канаде уже начали строительство завода по ее производству.
Комитет М.О.Д. в своем июльском докладе 1941 года категорически настаивал на сотрудничестве с Америкой, хотя поначалу британцы очень осторожно относились к работе с американцами и особенно неохотно делились своими представлениями о том, какая линия в ядерных исследованиях должна быть ведущей. Червелл выступал за продолжение разработок в Британии либо «на худой конец — в Канаде». Чедвик колебался.
В начале 1942 года несколько физиков из «Трубных сплавов», включая Пайерлса, Саймона и Хальбана, выехали в Америку. Они посетили все основные учреждения, в которых велась работа над программой S-1, участвовали в собраниях Комитета S-1 и получили доступ ко всей информации без каких-либо ограничений.
84
Латинские названия —