В производстве тяжелой воды самым трудоемким всегда был первый этап повышения концентрации (до 5—10%): на этом этапе приходилось перерабатывать очень большие количества обычной воды. По экономическим соображениям считалось совершенно невозможным создать в Германии полностью автономный завод тяжелой воды, основанный на методе электролиза. А все другие методы имели серьезные недостатки. Весьма обещающим казался метод, разработанный Клузиусом совместно со специалистами в области техники низких температур из мюнхенской Фабрики холодильных установок Линде. Метод Клузиуса — Линде был основан на сжижении водорода с последующей фракционной дистилляцией и позволял доводить концентрацию тяжелого водорода до 5 процентов. А дальнейшее повышение концентрации уже можно было вести обычным методом электролиза.
Еще 22 ноября 1941 года на совещании в Департаменте армейского вооружения участники единогласно рекомендовали выделить Фабрике холодильных установок Линде 70 тысяч марок на строительство опытной установки мощностью в одну десятую от полной. Однако и процесс Клузиуса — Линде, в принципе весьма экономичный, как вскоре отметил Хартек, имел свои недостатки. Чтобы процесс шел нормально, требовался абсолютно чистый и по возможности слегка обогащенный водород. Водород же, выпускавшийся промышленностью, имел примеси аргона и азота.
Самым привлекательным казался простейший процесс фракционной дистилляции обычной воды. Позволяя использовать практически даровое тепло — горячую воду, сбрасываемую в больших количествах многими промышленными предприятиями, этот процесс оказывался к тому же и очень экономичным. Правда, само сооружение завода фракционной дистилляции обошлось бы очень недешево; одна дистилляционная колонна высотой пятнадцать метров могла давать всего лишь несколько граммов тяжелой воды в сутки, а потому требовалось строить очень много таких колонн. Но тем не менее даже сравнительно небольшой завод существенно пополнил бы запасы тяжелой воды. И, как это не удивительно, главной причиной, по которой такой завод не был построен, явилась, как указывал в 1944 году Хартек, «нежелательность раскрытия процесса, легко воспроизводимого за рубежом». Кстати говоря, подобное мудрое решение оказалось не единственным в Германии. Так, в 1943 году Геринг наложил запрет на исследования и разработку специальной радиолокационной системы, мотивируя его тем, что это могло бы натолкнуть противника на создание контрсистемы.
Экономические соображения, а также недостатки названных методов получения тяжелой воды явились довольно серьезными основаниями для отказа от строительства заводов тяжелой воды в Германии. Но не меньшую роль сыграла и боязнь немецких ученых потребовать колоссальных капиталовложений в дело с не очень ясным для них исходом. И, разумеется, была еще одна
Существенная причина: во время переговоров с Вруном военное положение Германии было таково, что немцы еще не сомневались в возможности бесперебойно получать из Норвегии тяжелую воду. Эта страна еще ни разу не подверглась бомбардировкам союзников, и акты саботажа или диверсии казались попросту немыслимыми.
Все это вместе взятое давало основания немецким ученым строить свои планы целиком на развертывании производства тяжелой воды в оккупированной Норвегии. Они даже провели подготовку к внедрению обменного процесса Хартека — Суэсса на заводе в Веморке. Такой процесс позволил бы утилизировать ту часть водорода, которая терялась без всякой пользы, и довольно быстро довести производство тяжелой воды до четырех тонн в год. Чтобы еще более увеличить производство, Хартек рекомендовал использовать и второй завод Норвежской гидроэлектрической компании в Захейме.
Процесс Хартека — Суэсса одно время весьма высоко оценивался немецкими атомщиками, и даже намечалось построить в самой Германии завод тяжелой воды, основанный на этом процессе. После берлинской теоретической конференции к Хартеку и его коллегам обратился доктор Герольд с аммиачного завода «Лейна» фирмы «ИГ Фарбениндустри». Он предложил им построить на его заводе опытную установку. Чтобы поставить свое предложение на твердую основу, он поручил специалистам-теплотехникам всесторонне проанализировать процесс Хартека — Суэсса и подсчитать стоимость производства тяжелой воды. Анализ показал, что грамм тяжелой воды обойдется в 30 пфеннигов, и это было вполне приемлемым. В середине апреля Хартек и Бонхоффер начали переговоры с Герольдом о строительстве в Лейне опытного завода стоимостью около 150 тысяч марок. Ради экономии было решено повышать концентрацию тяжелой воды только до 1 процента, для чего требовалось соорудить всего лишь восемь ступеней обогащения. «ИГ Фарбениндустри» предложила построить опытный завод на собственные деньги.
Бескорыстие директора «ИГ Фарбениндустри» Бютефиша станет понятным, когда читатель познакомится с выдвинутым в ходе переговоров условием: «Департамент армейского вооружения должен во всех подробностях ознакомить моих ближайших сотрудников и меня самого с проблемами, касающимися нового способа производства энергии». Бютефиш заглядывал далеко вперед и надеялся извлечь из своего подарка колоссальную выгоду в случае успешного осуществления атомного проекта.
Последнее слово о предложении Бютефиша должен был сказать Эзау. Теперь, став официальным главой немецкого атомного проекта, командовал и решал он. Окончательные переговоры происходили в Берлине 30 апреля. Бютефиш снова и снова повторял свои условия: фирма «ИГ Фарбениндустри» примет участие в работах, только получив «точное представление о всех проблемах в целом». Эзау принял условия Бютефиша, согласившись сообщить в мае о целях атомного проекта представителям фирмы. Одновременно было принято решение о скорейшем строительстве завода в Лейне.
Заключив соглашение с «ИГ Фарбениндустри», Эзау, сам того не подозревая, подписал смертный приговор немецкому атомному проекту и определил собственную отставку. Ибо когда в 1944 году со снабжением тяжелой водой создалось критическое положение, «ИГ Фарбениндустри» отказалась выполнить принятые обязательства. Читатель впоследствии узнает, как это произошло.
Но до тех пор случится немало важных событий, а снабжение тяжелой водой по-прежнему будет оставаться в руках главы военной экономической миссии в Осло, в руках консула Шэпке. Именно он имел дело с Норвежской гидроэлектрической компанией, когда в январе и феврале 1942 года производство тяжелой воды резко снизилось.
В марте положение несколько улучшилось и было получено 103 килограмма тяжелой воды. Но зато в апреле завод тяжелой воды вообще остановился и немцы не получили ни капли. Фирма объяснила это резким понижением уровня воды в реке и необходимостью капитального ремонта одного из водородных газометров. Только 6 мая вновь заработали турбины станции. Тем временем в Захейме шла подготовка производства тяжелой воды, а на электролизных установках завода в Нотодене проводились измерения концентрации тяжелой воды. К середине июня пошла тяжелая вода и со второго завода высокой концентрации, построенного по приказу немцев еще в феврале. Второй завод построили тоже в Веморке, рядом с первым. Но работы шли крайне медленно, и консул Шэпке объяснял это «пассивным сопротивлением» норвежцев.
Первоочередной, однако, считалась не только задача получения достаточных количеств тяжелой воды. Не меньшее значение, как и прежде, придавалось в ту пору и обогащению урана. И несколько групп немецких физиков продолжали лихорадочно трудиться над разработкой различных методов.
Над созданием изотопного шлюза в Берлинском институте кайзера Вильгельма работал педантичный Эрих Багге. Первые крупные узлы и детали для его установки поступили с фирмы «Бамаг» в самом начале 1942 года. Весь январь и начало февраля Багге посвятил изготовлению и испытаниям различных вариантов печей. Он проверял их работу, испаряя серебро, и только 13 февраля впервые поместил в печь уран.