Hordó emlékeztet a náci nukleáris kísérletekre

Ez a különleges hordó abból 29-ből származik, amelyek egy komp fedélzetén Norvégiából Németországba tartottak. A Tinnsjo tavon átkelő hajót 1944-ben norvég szabotőrök süllyesztették el, és a hordó egészen 2004-ig a tó fenekén feküdt, amikor a régészek a felszínre hozták. De mi volt a hordóban, hogy ilyen nagyszabású akciót szerveztek a megmentésére?

A hordó a múzeumba kerül, 2004

Történetünk 1939-ben kezdődik a berlini Kaiser Wilhelm Intézetben. Otto Hahn és Fritz Strassman kémikusok érdeklődéssel követték az olasz Enrico Fermi kutatásait. Fermi akkor semleges neutronokkal bombázta a kémiai elemeket, és felfedezte, hogy azok néha más elemekké alakulnak át, bár tömegük nagyjából azonos az eredeti elemével. Amikor Hahn és Strassman az urániummal végezte ugyanezt a neutronbombázást, alig hittek a szemüknek az eredmény láttán: a bomlási termékek keverékében bárium volt, amelynek fele akkora a tömegszáma, mint az urániumnak.

"Talán ön tud adni valamilyen fantasztikus magyarázatot" - hívta fel izgatottan Hahn Lise Meitner fizikust, akivel hosszú évekig együtt dolgozott, de Meitnernak zsidó származása miatt el kellett hagynia Németországot, és akkoriban Svédországban élt. Meitner ekkor arra utalt, hogy az uránium atomjában maghasadás történhetett. A Hahn, Strassman és Otto Frisch (Meitner unokaöccse) által végzett további kísérletek nem csak megerősítették a megdöbbentő ererdményeket, hanem arra is rávilágítottak, hogy az atommaghasadás következtében hatalmas energia szabadul fel. A kutatás katonai jelentőségét az Atlanti-óceán mindkét oldalán felismerték.

A német "urániumprojektet" Werner Heisenberg elméleti fizikus és Kurt Diebner, a hadsereg fizikusa, vezette. Heisenberg számításai azt mutatták, hogy a lassú neutronok sokkal gyorsabb maghasadást okoznak az urániumban, ezért a figyelem a nehézvízre terelődött, amely képes volt a neutronok lelassítására. Ezenkívül az urán elnyeli a lassú neutronokat, így plutónium keletkezik, amely szintén hasadó elem. Szinte minden diák tudja, hogy a vízmolekula két hidrogénatomot és egy oxigénatomot tartalmaz (H2O). De a világegyetemben lévő hidrogénatomok nem egyformák, némelyek nehezebbek, mert atommagjukban még van egy plusz neutron. Ez a hidrogén egyik izotópja, amelyet deutériumnak (D) hívnak. Ha pedig egy vízmolekulában két hidrogénatom helyett két deutériumatom van, akkor nehézvízről beszélünk. Mivel a deutérium természetes előfordulása alacsony, 4500 vízmolekula közül csak egy "nehéz".

Mennyire jártak közel a németek az atombomba előállításához?

A nehézvíz-készletek a telemarki üzem szétbombázása előtt is korlátozottak voltak, Hitler pedig nem mutatott különösebb érdeklődést a nukleáris program iránt, csak amikor már túl késő volt. Az első években a háború még sikereket hozott, és nem volt szükség csodafegyverre, később pedig Hitler inkább a rakétákat részesítette előnybe. Azt hitte, hogy Európa térdre kényszerül a V-2 rakéták láttán, és inkább a rakétakutatást szorgalmazta az atomkutatás helyett. Néhány történész szerint Heisenberg és munkatársai szándékosan lassították a munkát, mert nem akarták, hogy az atombomba Hitler kezébe kerüljön. Mindez azonban nem igaz: a német tudósokat a háború után egy angliai nemesi kúriában tartották fogva, a brit hírszerzés által itt titokban felvett beszélgetések az állítás ellenkezőjét bizonyítják. Hahn is a foglyok között volt, holott ő soha nem vett részt az atomenergia-programban. Teljesen lesújtotta a hír, hogy Japánra atombombákat dobtak, és úgy vélte, az ő felfedezése okozta több ezer ember halálát. Hahn nem lelte örömét abban sem, hogy 1944-ben kémiai Nobel-díjat kapott. Nemrég a történészek pedig arra jutottak, hogy a német tudomány akkoriban sokkal előbbre járt, mint azt általában feltételezik. Az áttörés azért nem sikerült, mivel a tudás és a technika nem bizonyult elégségesnek.

1933-ban Gilbert Lewis a Berkley Egyetemen kifejlesztett egy módszert arra, hogyan lehet szétválasztani a nehézvizet a közönséges víztől. A módszer azon a tényen alapult, hogy a hidrogén-oxigén kötés elektromos áram hatására gyorsabban elszakad, mint a deutérium-oxigén kötés. Tehát ha a vízbe áramot vezetünk, akkor a H2O gyorsabban szétszakad, mint a D2O, és a vízmintában túlsúlyba kerül a D2O, vagyis nehézvíz jön létre.

A telemarki üzem

1934-től a norvégiai Rjukan mellett (Telemark régió) Lewis módszere alapján elkezdték a nehézvíz előállítását azon tudósok számára, akiket érdekelt a nehézvíz fizikai és biológiai tulajdonságainak kutatása. 1939-től azonban mindez az atommaghasadásban játszott szerepe miatt egyre nagyobb katonai jelentőségre tett szert. A német hadsereg lefoglalta az üzemet, és hordókba öntve megkezdték a nehézvíz Németországba szállítását. A szövetségesek aggodalommal figyelték az eseményeket, és a hajórakományok elsüllyesztése elsődleges fontosságúvá vált.

Az első próbálkozás 1943-ban történt, amikor 12 speciálisan kiképzett norvég különítményt dobtak le a Telemark-fennsíkra. Küldetésük célja a nehézvízelőállító üzem felrobbantása volt. Az akció sikere nyomán leállt a gyártás, de csak egy időre. A németek hat hónapon belül újjáépítették az üzemet, de azt 1943. november 16-án 140 amerikai bombázó ismét elpusztította. A németek megpróbálták a megmaradt nehézvíz-készleteket Németországba szállítani, de a szövetségeseknek sikerült a tartályokat szállító hajót elsüllyeszteni, amivel véget vetettek a német atomkísérleteknek. Ezen tartályok egyikét hozták felszínre 2004-ben, és adták át a New Orleans-i múzeumnak.