По мере роста могущества гитлеровского рейха многие ученые начали сомневаться в правильности информирования ученых враждебной стороны о результатах исследований. Особенно большое беспокойство проявляли ученые, бежавшие в Америку от преследований нацистов. Эти ученые высоко оценивали способности своих немецких коллег, оставшихся в Германии, и знали об их успехах в области атомных исследований. Они также хорошо знали, какое давление может быть оказано на ученых, чтобы заставить их отдать все силы военным приготовлениям Гитлера. Большая часть американских ученых не видела грозившей опасности с такой же ясностью, как эти ученые-эмигранты.
Тем не менее, американцы и англичане попытались достигнуть соглашения о засекречивании данных исследований в области атомной энергии. Эффективность этого соглашения, однако, сильно снизилась из-за отказа французских ученых от участия в нем.
В это же время группа ученых, бежавших в Америку, стала средоточием усилий, направленных на то, чтобы поставить в известность правительство США об опасностях и перспективах использования атомной энергии. Еще в марте 1939 г. Э. Ферми обсуждал с представителем министерства военно-морского флота Дж. Б. Пеграмом вопрос о развитии исследований в этой области. Однако Ферми отнесся тогда довольно скептически к возможному военному использованию энергии атома, и поэтому правительство США не проявляло серьезного интереса к данному вопросу до октября 1939 г., когда Александр Сакс, личный друг и советник президента Рузвельта, обратился к нему с предложением поддержать исследования по атомной энергии.
Сакс, в течение некоторого времени изучавший возможности использования атомной энергии, пришел к выводу, что правительство должно оказать активную помощь исследованиям. С этой целью он обсудил вопрос с группой ученых Колумбийского университета и с Эйнштейном. Последний согласился подписать соответствующее письмо президенту США. Сакс написал письмо и, дав подписать его Эйнштейну, направил в Белый дом. В этом письме подчеркивалась серьезность проблемы использования атомной энергии в военных целях. Президент, на которого аргументы Сакса произвели большое впечатление, создает Консультативный комитет по урану и поручает ему изучить этот вопрос.
Комитет по урану состоял из представителей Национального бюро стандартов, армии и военно-морского флота. На заседаниях комитета изучались как перспективы получения энергии, так и возможности создания оружия с использованием урана. В результате комитет по урану предложил армии и военно-морскому флоту выделить некоторые, не очень большие, средства для закупки необходимых для исследований материалов. Деятельность этого комитета стала более энергичной с апреля 1940 г., когда стало известно, что Институт кайзера Вильгельма в Берлине начал интенсивные исследования, связанные с ураном.
В июне 1940 г. был образован Национальный комитет по оборонным исследованиям (НДРК) под председательством доктора Ванневара Буша. Комитет по урану вошел в него в качестве одного из подкомитетов и сыграл важную роль в дальнейшем развитии атомных исследований. Были заключены договоры с университетами, частными и общественными организациями. К ноябрю 1941 г. было заключено 16 договоров на общую сумму около 300 тысяч долларов.
Весной и летом 1941 г. вся программа работ по атомным исследованиям тщательно изучалась с целью установления их оборонного значения.
В результате Буш, разделяя уверенность британских ученых в большой оборонной важности этих исследований, пришел к выводу, что усилия США в области военного использования атомной энергии должны быть расширены. Этот вопрос он обсудил с президентом и заручился его поддержкой. В этот период Рузвельт как раз образовал группу по вопросам высшей политики, состоявшей из него самого, вице-президента Уоллеса, военного министра Стимсона, начальника штаба генерала Маршалла, Буша и Конэнта.
В ноябре 1941 г. урановый проект перерос рамки НДРК и был непосредственно подчинен Управлению научных исследований и разработок (ОСРД), одним из подразделений которого стал НДРК. Одновременно Буш, который возглавлял ОСРД, создал планирующий совет для проектирования как опытных заводов, так и в последствии промышленных комбинатов.
Практически целью всех лабораторных исследований, проводившихся в то время, было осуществление управляемой цепной реакции в уране-235 – редком изотопе урана, содержащемся в природном уране в количестве 0,7 процента, Этот изотоп обладает способностью легко делиться, чего лишен составляющий основную массу урана изотоп с атомным весом 238. Однако уже вскоре стало ясно, что, до тех пор пока не получены неслыханные по тем временам количестве этого редкого изотопа в чистом виде, цепную реакцию осуществить не удастся.
Таким образом, определилась основная проблема – разработка промышленного процесса получения вещества, которое до этого получали лишь в микроскопических количествах. Все процессы, предназначавшиеся для достижения этой цели, были основаны на использовании ничтожного различия в физико-химических свойствах изотопов урана. Радостные надежды вселили в нас исследования, теоретически предсказавшие возможность превращения урана-238 в новый, легко делящийся элемент – плутоний, который мог быть отделен от исходного урана химическим способом. Эти надежды основывались на том, что выделение плутония окажется более доступным процессом, чем разделение изотопов урана.
Группе исследователей в Калифорнийском университете, возглавляемой Гленном Сиборгом, было поручено выделить плутоний, и к марту 1941 г. ей удалось добыть первое микроскопическое количество плутония-239. Несколько позже было подтверждено предсказание о том, что плутоний при облучении нейтронами делится так же легко, как и уран-235. Особенно настойчиво указывал на необходимость более тщательного изучения возможности военного использования плутония Эрнест Лоуренс.
В декабре 1941 г. после проведения необходимых исследований это предложение было поддержано ОСРД. Решение основывалось на расчетах необходимого количества плутония, оценках эффективности его военного использования и примерных оценках времени производства, естественно, в предположении, что процесс вообще осуществим. В этом же месяце при поддержке и по инициативе ОСРД в Металлургической лаборатории Чикагского университета начались интенсивные исследования, которыми руководил лауреат Нобелевской премии Артур Комптон, приобретший широкую известность после открытия эффекта, названного его именем. Основной целью исследований было накопление сведений, необходимых для проектирования, строительства и эксплуатации заводов по переработке урана в плутоний.
Другие университетские лаборатории, а также несколько промышленных предприятий занимались поисками достаточно быстрого и экономичного способа разделения изотопов урана.
Вступление США во вторую мировую войну положило конец мирным исследованиям в области атомной энергии и дало мощный толчок работам по созданию атомной бомбы. [5]
С этого момента Буш, как и многие другие ответственные лица, начали сознавать, что, несмотря на всю важность лабораторных исследований, наиболее жгучими проблемами становились проектирование и строительство промышленных установок. Для этих целей был создан планирующий совет, однако с каждым днем становилась очевидной необходимость в более мощной организации. Буш и его коллеги заслуживают самой высокой оценки, так как они смогли понять ограниченность руководимой ими организации и публично признать это во имя интересов страны.
Приняв такое решение, Буш на заседании Группы по вопросам высшей политики 16 декабря 1941 г. рекомендовал поручить строительные работы инженерным войскам США и ввести в курс работ проекта какого-нибудь сведущего офицера. Генерал Маршалл поручил это генерал-майору Стайеру. В марте 1942 г., докладывая президенту о плутониевом проекте, Буш снова предложил привлечь инженерные войска к строительству, связанному с проектом. Вскоре Конэнт занялся изучением всей атомной программы в целом. В его докладе Бушу высказывалось преобладавшее тогда мнение, что существует несколько основных способов производства делящихся материалов, сулящих примерно одинаковые шансы на успех. Этими методами для получения урана-235 были: центрифугирование, диффузия и электромагнитное разделение; для получения плутония рекомендовалось использовать уран-графитовые и уран-тяжеловодные реакторы. Эти методы были достаточно разработаны, чтобы приступать к строительству экспериментальных заводов и, может быть, к пробному проектированию производственных комбинатов.
