металлу с атомным номером 75, стоящему в периодической системе рядом с осмием, – то есть будет, если использовать старую терминологию, «эка-рением». Он бомбардировал более крупный образец урана и обратился за помощью к Эмилио Сегре, работавшему тогда в Беркли научным сотрудником. «Сегре был очень хорошо знаком с химией [рения], потому что в 1937 году он и его коллеги [исследуя рений] открыли [сходный элемент], который теперь называют технецием». Сегре начал химический анализ облученного урана; тем временем Макмиллан повысил точность своих измерений периода полураспада и получил 2,3 суток. Сегре, говорит Макмиллан, «показал, что материал с периодом полураспада в 2,3 суток не имеет никаких свойств рения, а ведет себя как редкоземельный элемент». Редкие земли, элементы с 57-го (лантан) по 71-й (лютеций), образуют последовательность близкородственных и странных с точки зрения химии элементов, расположенных между барием и гафнием. Поскольку они обладают средними в периодической системе атомными весами, близкими к барию, они часто оказываются продуктами деления. Когда Сегре обнаружил, что элемент с периодом полураспада 2,3 суток вопреки ожиданиям ведет себя не как рений, а как редкая земля, Макмиллан решил, что дело именно в этом: «Поскольку среди продуктов деления много редкоземельных элементов, в то время казалось, что это открытие означает конец всей этой истории»[1570]. Сегре даже опубликовал о своей работе статью «Безуспешные поиски трансурановых элементов» (An unsuccessful search for transuranic elements).

Возможно, Макмиллан на этом и успокоился бы, но тот факт, что вещество с периодом полураспада 2,3 суток не вылетает из уранового слоя, продолжал его тревожить. «Шло время, и по мере того, как процесс деления становился все понятнее, мне было все сложнее поверить, что один из продуктов деления может вести себя настолько не похоже на остальные, и в начале 1940 года я вернулся к этой задаче». К тому времени уже работал новый полутораметровый циклотрон с массивным магнитом в прямоугольной раме, достаточно большой, чтобы в ней разместилась для фотографии вся группа Лоуренса – двадцать семь человек; два ряда сидело на нижней челюсти чудовища (в центре хорошо виден сам Лоуренс), а третий стоял внутри его пасти. Макмиллан использовал его для более подробного исследования изотопа с периодом полураспада 2,3 суток. Кроме того, он изучал это вещество с химической точки зрения и обнаружил одно важное обстоятельство: оно не всегда выделялось из раствора при фракционной кристаллизации, как можно было бы ожидать, будь оно действительно редкоземельным элементом.

«К тому времени наступила весна 1940 года, – продолжает Макмиллан, – и в Беркли приехал в краткосрочный отпуск д-р Филипп Абельсон»[1571]. Абельсон был тем самым молодым экспериментатором, которому Луис Альварес бросился сообщать новость об открытии деления, выскочив недостриженным из парикмахерского кресла в Беркли. Он получил в Беркли докторскую степень и устроился на работу на ФЗМ под руководством Мерла Тьюва. Как и Макмиллан, он сомневался в том, что вещество с периодом полураспада 2,3 суток – всего лишь очередной редкоземельный продукт деления. В апреле 1940-го он нашел время начать разбираться с его химией – хотя в аспирантуре он занимался физикой, еще до этого он получил в Университете штата Вашингтон степень бакалавра по химии. Но ему нужен был более крупный образец подвергнутого бомбардировке урана, чем можно было получить на оборудовании ФЗМ. «Когда он приехал в отпуск, – говорит Макмиллан, – и мы выяснили, что у нас есть общие интересы, мы решили поработать вместе»[1572]. Макмиллан изготовил новую партию облученного урана. Абельсон занялся химическими исследованиями.

«Не прошло и дня, – вспоминает Абельсон, – как я установил, что химические свойства вещества с 2,3-суточной активностью отличаются от свойств всех известных элементов… [Оно] вело себя очень похоже на уран»[1573]. Оказалось, что трансураны – не металлы, подобные рению и осмию, а схожие с ураном члены новой последовательности элементов, похожих на редкоземельные. Чтобы располагать строгим доказательством того, что они получили именно трансуран, они выделили образец чистого урана с сильной 23-минутной активностью 239U и показали при помощи измерений периодов полураспада, что интенсивность 2,3-суточной активности возрастает по мере ослабления активности 23-минутной. Если вещество с 2,3-суточной активностью химически отличается от любого другого элемента и возникает в результате распада 239U, значит, оно должно быть элементом 93. Макмиллан и Абельсон описали полученные результаты. Макмиллан уже придумал название для нового элемента – нептуний, по аналогии с названием планеты, следующей за Ураном, – но они решили не предлагать названия в своем отчете. Они отослали свой отчет под названием «Радиоактивный элемент 93» (Radioactive element 93)[1574] в Physical Review 27 мая 1940 года, в тот же день, когда Луис Тернер послал Сциларду свои теории относительно трансуранов: так близко друг к другу иногда оказываются в науке предвидение и открытие.

Видимо, 30 мая, когда Сцилард ответил на письмо Тернера, он еще не знал о работе, проведенной в Беркли (статья была опубликована 15 июня), так как он ее не упоминает. Однако он согласился с логикой рассуждений Тернера, отметил, что они «впоследствии могут оказаться очень важным вкладом»[1575], – и предложил держать их в секрете. Сцилард увидел нечто большее, чем Тернер. Он понял, что подверженный делению элемент, возникающий в уране, можно будет выделить химическими методами: что сравнительно простой и сравнительно дешевый процесс химической очистки сможет заменить чудовищно сложный и дорогостоящий процесс физического разделения изотопов и позволит создать бомбу. Однако нестабильный элемент 93, нептуний, еще не был тем самым элементом, подверженным делению, и Сцилард еще не сознавал, насколько малое количество делящегося материала потребуется для получения критической массы. Тернер пришел к своим выводам первым, но не единственным. Где-то в июле – еще до того, как в Германию поступил июньский номер Physical Review с сообщением о результатах Макмиллана и Абельсона, – та же идея независимо пришла в голову фон Вайцзеккеру, ехавшему в тот момент в берлинском метро[1576]. Он, однако, предполагал, что можно будет использовать элемент 93; он сообщил о своей идее в Военное министерство в пятистраничном докладе. В начале 1941 года группа, работавшая в Кавендишской лаборатории в Британии, пришла к аналогичным выводам и представила их комитету MAUD. Но немцы считали, что урановый реактор, в котором можно будет производить новые элементы, сможет работать только на тяжелой воде, а британцы возлагали бо́льшие надежды на разделение изотопов. Поэтому ни та ни другая группа не стала работать над подходом Тернера.

Абельсон вернулся в Вашингтон, но Макмиллан продолжал работать. Нестабильный нептуний был подвержен бета-распаду с периодом полураспада 2,3 суток; Макмиллан подозревал, что он