چرا هیتلر و نازیها نتوانستند بمب اتمی بسازند؟
راینر کارلس -مارک واکر
ترجمه: رضا رشیدی
شواهد جدید و بحث برانگیز تاریخی نشان میدهد که احتمالاً فیزیکدانان آلمانی در طول جنگ جهانی دوم به بمب هستهای دست یافته و آن را آزمایش کرده بودند. راینر کارلس و مارک واکر یافتههای جدیدی را مطرح کرده و طرحهای منتشر نشدهای از سلاح هستهای آلمانها را به نمایش درآورندهاند.
•••
امسال شصتمین سالگرد حمله هستهای آمریکا به دو شهر هیروشیما و ناکازاکی در ژاپن است. بمبهایی که در آگوست ۱۹۴۵ بر روی ژاپن فرو افتادند محصول تلاشهای زیاد آ مریکا، انگلستان و گروه دانشمندان شرکتکننده در پروژه منهتن بودند. آنها باید بر مشکلات زیادی غلبه میکردند و تنها زمانی توانستند اولین بمب را آزمایش کنند که آلمان در ماه مه همان سال تسلیم شده بود. مهمترین انگیزه آن دانشمندان هنگامی که پروژه را در سال ۱۹۴۱ آغاز کردند، احتمال درگیر شدن در یک مسابقه تسلیحاتی با همتایان آلمانی خود بود که قصد استفاده از نیروی عظیم شکافت هستهای در جنگ را داشتند. در آن زمان حتی آلبرت اینشتین نیز نامهای را برای رئیس جمهور روزولت امضا کرد که در آن بر لزوم جدی گرفتن موضوع تسلیحات هستهای از سوی ایالات متحده تاکید شده بود (۱۹۳۹). نیلز بوهر فیزیکدان دانمارکی هم در دسامبر ۱۹۴۳ از لس آلاموس -محل انجام پروژه منهتن- دیدار کرد تا از نظر علمی به آنها کمک کرده و به آنها روحیه دهد. اما هنگامی که جنگ پایان یافت آشکار شد که آلمانها هیچ بمبی از آن گونه که در ژاپن به کار گرفته شد در اختیار ندارند. در «پروژه اورانیوم» آلمانها- که در سال ۱۹۳۹ برای ساخت راکتورهای هستهای، جداسازی ایزوتوپها و کار بر روی انفجارهای هستهای برپا شده بود- تنها تعداد کم، ناکافی و پراکندهای از دانشمندان مشارکت داشتند. بسیاری از آنها نیز همه وقت خود را صرف این پروژه نمیکردند. در حالی که در نقطه مقابل، پروژه منهتن هزاران دانشمند، مهندس و تکنسین را در استخدام داشته و میلیاردها دلار هزینه را صرف میکرد. بنابراین تعجب برانگیز نیست که تاریخدانان نتیجه گرفتند که آلمانها حتی به ساخت یک دستگاه کار هستهای نیز نزدیک نشده بودند. با این حال یافتههای جدید تاریخی نشان میدهد که این داستان پیچیدهتر و جذابتر از آن نگرش قدیمی است.
• آلمان و بمب: یک حکایت آشفته
دانش ما نسبت به پروژه تسلیحات هستهای آلمانها در طول زمان به خاطر انتشار منابع جدید و مهم اطلاعاتی تغییر کرده است. به عنوان مثال در ۱۹۹۲ دولت بریتانیا رونوشتی از مکالمات ضبط شده میان ۱۰ دانشمند آلمانی را که در ۱۹۴۵ در فارم هال نزدیک کمبریج در بازداشت به سر میبردند، منتشر ساخت. به جز ماکس وان لائو همه دانشمندان – اریک باگ، کورت دایبنر، والتر گرلاخ، اوتو هان، پاول هارتک، ورنر هایزنبرگ، هورست کورسینگ، کارل فردریش وان ویساکر وکارل ویتز- در پروژه اورانیوم کار میکردند. جالبترین مورد در این باره شگفت زدگی این دانشمندان از انفجار بمب هستهای در هیروشیما است. دانشمندان آلمانی در پایان جنگ به طور مضحکی متقاعد شده بودند که برنامههای آنها در مسابقه برای دستیابی به انرژی هستهای و تسلیحات اتمی از برنامههای متفقین جلوتر بوده است. موارد بیشتر هنگامی آشکار شد که در سال ۲۰۰۲ آرشیو نیلز بوهر پیشنویس نامههایی را که بوهر در اواخر دهه پنجاه نوشته بود منتشر کرد. متن این نامهها درباره ملاقات او با هایزنبرگ و وان ویساکر در دسامبر ۱۹۴۱ است. بعد از جنگ این دو دانشمند آلمانی مدعی شدند که این دیدار تنها برای جلب حمایت و کمکهای نیلز بوهر در ارتباط با تحریم و کنترل تسلیحات اتمی بوده است.
اما بوهر در آن نامهها انگیزه شرافتمندانه آن دو را رد میکند. نکات پنهان و مبهم پیرامون این دیدار به خوبی در نمایشنامه «کپنهاگ» توسط میخائیل فراینز به تصویر کشیده شده است. کشف اسناد جدید از بایگانیهای روسها شامل مقالات انستیتو فیزیک قیصر ویلهم واقع در برلین پیچیدگیهای زیادی در این داستان به وجود آورده است. چهار مورد قابل توجه از این موارد به شرح زیر است: یک گزارش اداری از وان ویساکر بعد از دیدار از کپنهاگ در مارس، ۱۹۴۱ پیشنویس یک درخواست ثبت اختراع از وان ویساکر در، ۱۹۴۱ یک درخواست اصلاح شده برای ثبت اختراع در نوامبر همان سال و دست نوشتههای یک سخنرانی عمومی از ورنر هایزنبرگ در ژوئن ۱۹۴۲. یکی از نویسندگان این مقاله (راینر کارلس) این مدارک و همچنین بسیاری منابع دیگر را مبنای کتاب جدیدی تحت عنوان «بمب هیتلر» قرار داده است. این کتاب که در ماه مارس منتشر شد مباحثات داغی را پیرامون میزان پیشرفت آلمان در دستیابی به تسلیحات اتمی و اهمیت این تسلیحات به راه انداخت. («physics world»آوریل ۲۰۰۵ صفحه ۷) راینر کارلس با همکاری هیکو پترمن روزنامهنگار دریافت که تعدادی از دانشمندان آلمانی در مارس ۱۹۴۵ یک آزمایش هستهای انجام داده و انواعی از یک وسیله هستهای را تست کردهاند که تاکنون پوشیده مانده است.
این آزمایش در شرق آلمان در تورینگیا صورت گرفته بود. مطابق گزارشهای غیرقابل انکار در پایان آن ماه و تا دو دهه بعد از آن این آزمایش صدها اسیر جنگی و افراد مقیم در اردوگاه را از پا درآورد. اگرچه آشکار نیست که آیا این دستگاه آن گونه که میخواستند کار میکرد یا نه، با این حال طوری طراحی شده بود که از واکنشهای شکافت و همجوشی هستهای استفاده میکرده و بنابراین یک سلاح هستهای محسوب میشد (شکل ۱). در پی انتشار «بمب هیتلر» سند دیگری در یک بایگانی خصوصی پیدا شد که بلافاصله پس از پایان جنگ تهیه شده بود و شامل شکلی از تنها سلاح هستهای شناخته شده آلمانها بود (شکل ۲).
• دانشمندان آلمانی چه چیزهایی میدانستند
طی سالیان دراز بسیاری از نویسندگان به این نتیجه رسیده بودند که هایزنبرگ و همراهانش نمیدانستند که بمب اتمی چگونه میتواند کار کند. یکی از این نویسندگان ساموئل گوداسمیت فیزیکدان است که نتایج پژوهشهای ارتش آمریکا درباره تلاشهای آلمان برای ساخت بمب اتم را منتشر کرد (۱۹۴۷). پائول لورنس رز تاریخدان نیز در کتاب «هایزنبرگ و بمب اتمی نازیها ۱۹۴۵- ۱۹۳۹» به چنین نتیجهای رسیده بود (۱۹۹۸). استدلال این منتقدان بر این مبنا قرار داشت که دانشمندان آلمانی درک درستی از مکانیسم واکنش زنجیرهای شکافت هستهای که در آن نوترونهای پرسرعت آزاد شده از هسته اورانیوم ۲۳۵ یا پلوتونیوم خود باعث شکافت هستههای دیگر میشوند، نداشتند. همچنین آن دو میگویند آلمانها نتوانستند دریابند که پلوتونیوم هم میتواند یک ماده منفجره هستهای باشد. مکالمات ضبط شده از دانشمندان آلمانی در فارم هال نیز ظاهراً این نارساییهای علمی آنها را تایید میکند. این مدارک نشان میدهند که هایزنبرگ پس از شنیدن اخبار هیروشیما برای به دست آوردن جرم بحرانی ماده منفجره هستهای یک رشته محاسبه انجام میدهد که کاملاً اشتباه بودند، هر چند که طی روزهای بعد آنها را تصحیح کرده و به تخمین خوبی از میزان جرم بحرانی دست مییابد.
هرچند که محاسبات اولیه آنها اشتباه بوده است اما این خود مدرک مهمی است که نشان میدهد هایزنبرگ و همکاران او به کارکرد بمب براساس نقش نوترونهای سریع در واکنشهای زنجیرهای از قبل پی برده و میدانستند که علاوه بر اورانیوم ۲۳۵ پلوتونیوم هم میتواند به عنوان ماده منفجره هستهای به کار رود. برای نمونه کارمندان ارتش آلمان که پیگیر مسئله تسلیحات هستهای بودند در فوریه ۱۹۴۲ عنوان یکی از گزارشهای خود را به صورت زیر انتخاب کردند «تولید انرژی از اورانیوم». این گزارش که در دهه ۸۰ میلادی کشف شد بر مبنای کارهای هان، هارتک، هایزنبرگ و دیگران که در پروژه اورانیوم کار میکردند تنظیم شده بود. در گزارش آمده است اورانیوم ۲۳۵ خالص که تنها ۷/۰ درصد از اورانیوم طبیعی را تشکیل میدهد (بقیه اورانیوم ۲۳۸ غیرقابل شکافت است.) میتواند باعث انفجاری میلیونها برابر قویتر از تمام مواد منفجره شناخته شده شود. علاوه بر این در آنجا به خاصیت انفجاری پلوتونیوم که در رآکتورهای هستهای تولید میشود نیز اشاره شده بود. جرم بحرانی لازم را برای چنین سلاحی بین ۱۰ تا ۱۰۰ کیلوگرم تخمین زدند. این موضوع با گزارشهای متفقین که در نوامبر ۱۹۴۱ این جرم را بین ۲ تا ۱۰ کیلوگرم تخمینزده بودند قابل قیاس است. این گزارش در مرکز اسناد تاریخی پروژه منهتن با عنوان «اسمایز» ضبط شده است. پیشنویس درخواست ثبت اختراع وان ویساکر در سال ۱۹۴۱ به خوبی آشکار میکند که او به خصوصیات و همچنین کاربردهای نظامی پلوتونیوم پی برده بود. او نوشته بود: «تولید عنصر ۹۴ [یعنی پلوتونیوم] در مقیاس قابل استفاده به کمک ماشین اورانیوم [رآکتور هستهای] به خوبی صورت میگیرد این طرح یک مزیت ویژه دارد که در واقع نکته مهم این کشف نیز هست و آن اینکه عنصر ۹۴ را میتوان به کمک روشهای شیمیایی از اورانیوم جدا کرد.»
وان ویساکر همچنین کاملاً روشن ساخته بود که از پلوتونیوم میتوان در ساخت یک بمب بسیار قوی استفاده کرد: «با توجه به انرژی در واحد جرم، این ماده منفجره حدود ۱۰ میلیون بار قویتر از تمام مواد منفجره شناخته شده است و تنها آن را میتوان با اورانیوم ۲۳۵ خالص مقایسه کرد.» او همچنین توضیح میدهد که: «انفجار ناشی از شکافت عنصر ۹۴ هنگامی رخ میدهد که مقدار کافی از این عنصر در یک مکان مثلاً در یک بمب گرد آورده شود به طوری که اکثر نوترونهای تولید شده توسط شکافت خود باعث ایجاد شکافتهای جدید شوند و ماده موجود را ترک نکنند.» این چیزی نیست جز ادعای اختراع یک بمب پلوتونیوم. در سوم نوامبر ۱۹۴۱ عنوان این درخواست به صورت زیر ثبت شد: «استخراج انرژی، تولید نوترون و ساخت عنصرهای جدید به کمک شکافت اورانیوم یا عناصر سنگینتر.» این درخواست ثبت شده در دو چیز مهم با آن دست نوشتهها تفاوت داشت. اول آنکه به جای وان ویساکر از طرف انستیتو قیصر ویلهم ارسال شده بود و دوم آنکه همه ملاحظات درباره انفجار هستهای و بمب حذف شده بود. حذف کاربردهای تسلیحاتی انرژی هستهای در این گزارش میتوانست ناشی از تغییر وقایع در جنگ دوم جهانی باشد: در نوامبر ۱۹۴۱ دیگر پیروزی حتمی آلمان در جنگ آن گونه که در اوایل سال به نظر میرسید حتمی نبود.
توضیح ممکن دیگر این است که وان ویساکر و همکارانش عقاید خود را تغییر داده و شاید آن اشتیاق اولیه نسبت به کاربردهای نظامی انرژی هستهای در آنها فروکش کرده بود. این موضوع میتواند ادعای هایزنبرگ و وان ویساکر را درباره اینکه آنان به علت دودلی در مورد کار بر روی سلاح هستهای در سپتامبر ۱۹۴۱ با بوهر دیدار کردند تائید کند. شاید بیشترین توضیحات درباره این ایده در کتاب «جنگ هایزنبرگ» اثر توماس پاور (منتشر شده در سال ۱۹۹۳) آمده باشد. اما سند دیگری از مدارک روسها _ گزارش وان ویساکر درباره دیدارش از کپنهاگ در بهار ۱۹۴۱- بیانگر آن است که حداقل در آن زمان او به کار درباره اورانیوم علاقهمند بوده است. به علاوه میدانیم که پس از جنگ دانشمندان انستیتوی بوهر، هایزنبرگ و وان ویساکر را به جاسوسی در هنگام دیدارشان از کپنهاگ متهم کردند. این اتهام تا حدی میتواند درست باشد زیرا در مارس ۱۹۴۱ که آلمان هنوز به اتحاد جماهیر شوروی حمله نکرده بود و پیروزی نزدیک به نظر میرسید وان ویساکر گزارش زیر را برای ارتش تهیه کرده بود: «در کپنهاگ کسی بر روی تکنیک استخراج انرژی از شکافت اورانیوم کار نمیکند. آنها میدانند که در آمریکا انریکو فرمی تحقیق روی این موضوع را آغاز کرده است با این حال به خاطر آغاز جنگ اخبار جدیدتری در دست نیست. پروفسور بوهر چندان از این موضوع اطلاع ندارد که ما نیز بر روی این مسائل کار میکنیم و البته من هم این عقیده را در او تقویت کردم… تمام شمارههای نشریه آمریکایی «فیزیکال ریویو» تا ژانویه ۱۹۴۱ در کپنهاگ موجود است. من فتوکپی از مهمترین مقالات آنها را با خود آوردهام. ما ترتیبی دادیم که سفارت آلمان در آینده هم بتواند فتوکپیهای لازم را برای ما تهیه نماید.»
• توجه به سمت دایبنر جلب میشود
کتاب «بمب هیتلر» دانستههای ما را درباره کارهای آلمانها در طول جنگ بر روی رآکتورهای هستهای و جداسازی ایزوتوپها به تصویر میکشد. استفاده از مدارک بایگانیهای روسها و داستانهای شفاهی فصل جدیدی را در تاریخ تسلیحات اتمی آلمانها میگشاید. در تمام مدت جنگ دو گروه رقیب در آلمان بر روی رآکتورهای هستهای کار میکردند: یک گروه زیر نظر فیزیکدان ارتشی «کورت دایبنر» در «گوتو» نزدیک برلین و دانشمندانی که ورنر هایزنبرگ درلاپیزیگ و برلین سرپرستشان بود. در آزمایشهای گروه هایزنبرگ، متناوباً از لایههای اورانیوم و مهارکنندههای هستهای استفاده میشد. اما گروه دایبنر روش بهتری را با استفاده از یک شبکه سه بعدی مکعبهای اورانیوم که توسط مهارکنندههای هستهای پوشیده شده بودند گسترش میدادند. هایزنبرگ هیچگاه برای دایبنر و گروه دانشمندانش ارزش لازم را قائل نبود. راینر کارلس آشکار ساخت که دایبنر توانسته بود آخرین رشته از آزمایشهایش را در ماههای آخر جنگ انجام دهد. دایبنر پس از مجموعهای از اندازهگیریها نامه کوتاهی در ۱۰ نوامبر ۱۹۴۴ برای هایزنبرگ نوشت که شامل اطلاعاتی از آزمایش انجام شده و مشکلات موجود برای کار با رآکتور بود. متاسفانه هیچ منبع دیگری درباره این آزمایش که در گوتو انجام شد، یافت نشده است.
آزمایشهای باستانشناسی صنعتی که در سالهای ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۳ در این مکان صورت گرفته نشان میدهند که واکنش زنجیرهای هستهای حتی برای مدت کوتاهی اتفاق افتاده ولی احتمالاً بر اثر حادثهای ناگهان متوقف شده است. در ۱۹۵۵ دایبنر درخواستی برای ثبت اختراع نوع جدیدی از رآکتور «دو مرحلهای» ارائه کرد که میتوانست پلوتونیوم تولید کند. این رآکتور دقیقاً براساس آخرین آزمایش او در آخر جنگ عمل میکرد. مسئله جالبتر دیگر از افشاگریهای کتاب راینر کارلس این است که یک گروه از دانشمندان زیرنظر دایبنر یک سلاح هستهای را ساخته و آزمایش کردند. این سلاح از شکافت هستهای استفاده میکرد ولی شبیه بمبهای اتمی که در هیروشیما و ناکازاکی استفاده شدند، نبود (شکل ۱a و ۱b). هر چند این بمب طوری طراحی شده بود که از همجوشی هستهای نیز استفاده میکرد، ولی شبیه بمب هیدروژنی که آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی آن را در دهه ۵۰ آزمایش کردند، نبود. این سلاح شامل یک ماده منفجره قوی به شکل یک کره توخالی برای متمرکز کردن انرژی و گرمای ناشی از انفجار در یک نقطه درون این کره بود (شکل ۱C). مقدار کمی از اورانیوم غنی شده به عنوان منبع نوترون با مخلوطی از دوتریوم و لیتیوم در درون این کره قرار داشت. این سلاح بیشتر یک سلاح تاکتیکی بوده تا استراتژیک و به هیچ عنوان باعث پیروزی هیتلر در جنگ نمیشد. این موضوع چندان آشکار نیست که این طرح تا چه حد موفقیتآمیز بوده است. اما آن چیزی که آشکار شده این است که گروهی از دانشمندان در ماههای آخر جنگ ناامیدانه بر روی ساخت این سلاح کار میکردند.
• نقشه طراحی برای یک بمب
کمی پس از پایان جنگ یک دانشمند ناشناس اتریشی یا آلمانی گزارشی از کار برای ساخت سلاح هستهای در مدت جنگ تهیه میکند. این گزارش که پس از انتشار کتاب «بمب هیتلر» کشف شد حاوی اطلاعات نسبتاً دقیقی از سلاحهای هستهای است که به خاطر به کار بردن اصطلاح «پلوتونیوم» به نظر میرسد نویسنده از پروژه منهتن تا حدودی آگاه بوده است. متاسفانه گزارش شامل صفحه عنوان نیست و معلوم نیست که چه کسی آن را تهیه نموده است. بنابراین چندان آشکار نیست که این شخص عضو گروه اصلی پروژه اورانیوم بوده یا تحت نظر دایبنر کار میکرد. چیزی که این گزارش آشکار میکند این است که موضوع توانایی ساخت یک سلاح قوی از اورانیوم موضوع شناخته شده و رایجی در مجامع علمی آلمان بوده است. همچنین این گزارش حاوی طرحی از یک سلاح هستهای آلمانها است. (شکل ۲) این دیاگرام بیشتر حالت شماتیک دارد تا طرحی دقیق و مهندسی برای ساخت سلاح. این نویسنده ناشناس همچنین میزان جرم بحرانی برای پلوتونیوم را کمی بیش از پنج کیلوگرم ذکر میکند که تقریب بسیار خوبی است. اهمیت این موضوع در این است که چنین اطلاعات دقیقی در گزارش اسمایز در منهتن وجود ندارد. همچنین این گزارش به این دلیل جذاب است که آشکار میکند دانشمندان آلمانی مشتاقانه بر روی مسائل تئوری در رابطه با ساخت بمب هیدروژنی کار میکردند. این موضوع را دو منبع دیگر نیز تایید میکنند. مقالات «اریک راسچومان» مدیر گروه تحقیقات اسلحه که شامل بسیاری از مدارک و محاسبات تئوری بر روی همجوشی هستهای هستند. «رایز نبرگ» فیزیکدان وینی نیز این موضوع را در کتاب «تاریخ بمب اتمی» که در سال ۱۹۴۶ منتشر کرده است، بیان میکند.
• نه به عنوان آخرین کلام
تاریخدانان و دانشمندان دههها به بحث درباره اینکه آیا هایزنبرگ و ون ویساکر به دنبال ساخت بمب اتمی بودهاند، پرداختند. با افشاگریهای جدید تصویر ما از سلاح اتمی آلمانیها به کلی تغییر کرده است، هیچ کدام از این اطلاعات روشن نمیکند که آیا اعمال هایزنبرگ و همکارانش یک عدم همکاری خودخواسته بوده یا اینکه در همکاری و کمک به نازیها شکست خورده و موفق نشدند. با این حال مدارک جدید و افشاگریهای راینر کارلس، با نشان دادن دودلی هایزنبرگ و ون ویساکر درباره تسلیحات هستهای جایگاه آنان را در این زمینه تغییر میدهد، با اینکه آنها کار بر روی رآکتورهای هستهای و جداسازی ایزوتوپها را ادامه داده و چشم انداز سلاحهای هستهای را برای مردان قدرتمند در حکومت نازیها روشن ساختند اما آنگونه که میتوانستند در راه ساخت سلاح هستهای برای رژیم هیتلر تلاش نکردهاند. این بی احتیاطی است اگر فکر کنیم که این آخرین کلام است. داستان بمب اتمی آلمانیها مانند مرده متحرک (زامبی) است: هرگاه درباره چرایی و چگونگی اطلاعاتی که داریم میاندیشیم این ماجرا دوباره زنده میشود.
• درباره نویسندگان
راینر کارلس تاریخدان و محقق مستقل در برلین و نویسنده کتاب «بمب هیتلر»، مارک واکر عضو گروه تاریخ اونیون کالج، نیویورک، آمریکا.
منبع:Physics world, Jun. 2005
شنبه ۲۱ آبان ۱۳۸۴ – شرق
مطالب مرتبط
