Historia ya mradi wa urani wa Jimbo la Tatu, kama kawaida huwasilishwa, kibinafsi inanikumbusha sana kitabu kilicho na kurasa zilizopasuka. Yote inaonekana kama historia ya kutofaulu na kutofaulu kuendelea, mpango wenye malengo wazi na upotezaji wa rasilimali muhimu. Kwa kweli, aina ya hadithi juu ya programu ya atomiki ya Ujerumani imejengwa, ambayo haina mantiki, ambayo kuna kutofautiana sana, lakini ambayo imewekwa kwa nguvu.
Walakini, habari zingine ambazo tumeweza kupata kwenye machapisho, pamoja na tafiti za hivi karibuni za historia ya maendeleo ya kijeshi na kiufundi ya Ujerumani, zinaturuhusu tuangalie mradi wa urani ya Ujerumani kwa njia tofauti kabisa. Wanazi walikuwa wanapenda kimsingi nguvu ya umeme na silaha za nyuklia.
Reactor ya umeme
Kazi ya kina na sauti ya Kijerumani ya Günther Nagel "Wissenschaft für den Krieg", zaidi ya kurasa elfu kwa msingi wa nyenzo tajiri za kumbukumbu, hutoa habari ya kufurahisha sana juu ya jinsi wanafizikia wa Jimbo la Tatu walivyofikiria utumiaji wa nishati ya atomiki. Kitabu hiki kinahusika sana na kazi ya siri ya idara ya utafiti ya Idara ya Silaha za Ardhi, ambayo kazi pia ilifanywa kwa fizikia ya nyuklia.
Tangu 1937, katika idara hii, Kurt Diebner alifanya utafiti katika uwanja wa uanzishaji wa mlipuko wa vilipuzi kwa njia ya mionzi. Hata kabla ya kutenganishwa kwa urani bandia ya kwanza mnamo Januari 1939, Wajerumani walijaribu kutumia fizikia ya nyuklia kwa maswala ya jeshi. Idara ya Silaha za Ardhi mara moja ikavutiwa na athari ya urani ya urani, ambayo ilizindua mradi wa urani ya Ujerumani na, kwanza kabisa, iliweka jukumu kwa wanasayansi kuamua maeneo ya matumizi ya nishati ya atomiki. Amri hiyo ilitolewa na Karl Becker, mkuu wa Idara ya Silaha za Ardhi, Rais wa Baraza la Utafiti wa Imperial na Jenerali wa Silaha. Maagizo hayo yalitimizwa na mwanafizikia wa nadharia Siegfried Flyugge, ambaye mnamo Julai 1939 alitoa ripoti juu ya utumiaji wa nishati ya atomiki, alielekeza nguvu kubwa ya nishati ya kiini cha atomiki kinachoweza kutenganishwa na hata akaunda mchoro wa "mashine ya urani", ambayo ni, mtambo.
Ujenzi wa "mashine ya urani" iliunda msingi wa mradi wa urani wa Jimbo la Tatu. Mashine ya Uranium ilikuwa mfano wa umeme wa umeme, sio mtambo wa uzalishaji. Kawaida hali hii inaweza kupuuzwa katika mfumo wa masimulizi juu ya mpango wa nyuklia wa Ujerumani, iliyoundwa hasa na Wamarekani, au hupuuzwa kabisa. Wakati huo huo, suala la nishati kwa Ujerumani lilikuwa suala muhimu zaidi kwa sababu ya uhaba mkubwa wa mafuta, hitaji la kuzalisha mafuta kutoka kwa makaa ya mawe, na shida kubwa katika uchimbaji, usafirishaji na matumizi ya makaa ya mawe. Kwa hivyo, mtazamo wa kwanza kabisa wa wazo la chanzo kipya cha nishati uliwahimiza sana. Gunther Nagel anaandika kwamba ilitakiwa kutumia "mashine ya urani" kama chanzo cha nishati katika tasnia na katika jeshi, kuiweka kwenye meli kubwa za kivita na manowari. Mwisho, kama inavyoonekana kutoka kwa hadithi ya Vita vya Atlantiki, ilikuwa ya umuhimu mkubwa. Nyuma ya manowari iligeuza mashua kutoka kwa kupiga mbizi na kuwa ya chini ya maji, na kuifanya iwe chini ya hatari kwa vikosi vya wapinzani vya manowari. Boti ya nyuklia haikuhitaji kuibuka ili kuchaji betri, na anuwai ya shughuli haikuzuiliwa na usambazaji wa mafuta. Hata boti moja ya nyuklia ingekuwa ya thamani sana.
Lakini masilahi ya wabunifu wa Ujerumani katika mtambo wa nyuklia hayakuwekewa hii tu. Orodha ya mashine ambazo walidhani kusanikisha reactor ni pamoja na, kwa mfano, mizinga. Mnamo Juni 1942, Waziri wa Silaha za Hitler na Reich Albert Speer alijadili mradi wa "gari kubwa la kupigana" lenye uzito wa tani 1,000. Inavyoonekana, reactor ilikusudiwa aina hii ya tank.
Pia, wanasayansi wa roketi walipendezwa na mtambo wa nyuklia. Mnamo Agosti 1941, Kituo cha Utafiti cha Peenemünde kiliomba uwezekano wa kutumia "mashine ya urani" kama injini ya roketi. Dk Karl Friedrich von Weizsacker alijibu kwamba inawezekana, lakini anakabiliwa na shida za kiufundi. Msukumo wa tendaji unaweza kuundwa kwa kutumia bidhaa za kuoza za kiini cha atomiki au kutumia dutu fulani inayopokanzwa na joto la mtambo.
Kwa hivyo hitaji la umeme wa nyuklia lilikuwa muhimu kwa taasisi za utafiti, vikundi na mashirika kuzindua kazi katika mwelekeo huu. Tayari mwanzoni mwa 1940, miradi mitatu ilianza kujenga mtambo wa nyuklia: Werner Heisenberg katika Taasisi ya Kaiser Wilhelm huko Leipzig, Kurt Diebner katika Idara ya Silaha za Ardhi karibu na Berlin na Paul Harteck katika Chuo Kikuu cha Hamburg. Miradi hii ililazimika kugawanya usambazaji wa dioksidi ya urani na maji mazito kati yao.
Kwa kuangalia data iliyopo, Heisenberg aliweza kukusanyika na kuzindua mtambo wa kwanza wa maonyesho mwishoni mwa Mei 1942. Kilo 750 ya poda ya chuma ya urani pamoja na kilo 140 za maji mazito ziliwekwa ndani ya hemispheres mbili za alumini zilizosimama, ambayo ni, ndani ya mpira wa alumini, ambao uliwekwa kwenye chombo na maji. Jaribio lilikwenda vizuri mwanzoni, ziada ya nyutroni ilibainika. Lakini mnamo Juni 23, 1942, mpira ulianza kuchomwa moto, maji kwenye chombo yakaanza kuchemka. Jaribio la kufungua puto halikufanikiwa, na mwishowe puto ililipuka, ikitawanya unga wa urani ndani ya chumba, ambacho mara moja kiliwaka moto. Moto ulizimwa kwa shida sana. Mwisho wa 1944, Heisenberg aliunda mtambo mkubwa zaidi huko Berlin (tani 1.25 za urani na tani 1.5 za maji mazito), na mnamo Januari-Februari 1945 aliunda mtambo kama huo kwenye basement huko Haigerloch. Heisenberg aliweza kupata mavuno mazuri ya neutroni, lakini hakufanikiwa na athari ya mnyororo uliodhibitiwa.
Diebner alijaribu dioksidi ya urani na chuma cha urani, akijenga mitambo nne mfululizo kutoka 1942 hadi mwisho wa 1944 huko Gottow (magharibi mwa tovuti ya majaribio ya Kummersdorf, kusini mwa Berlin). Reactor ya kwanza, Gottow-I, ilikuwa na tani 25 za oksidi ya urani katika cubes 6800 na tani 4 za mafuta ya taa kama msimamizi. G-II mnamo 1943 tayari ilikuwa kwenye urani wa metali (232 kg ya urani na lita 189 za maji mazito; uranium iliunda nyanja mbili, ndani ambayo iliwekwa maji mazito, na kifaa chote kiliwekwa kwenye kontena lenye maji mepesi).
G-III, iliyojengwa baadaye, ilitofautishwa na saizi ndogo ya msingi (250 x 230 cm) na mavuno mengi ya nyutroni; marekebisho yake mwanzoni mwa 1944 yalikuwa na urani 564 na lita 600 za maji mazito. Diebner mara kwa mara alifanya muundo wa reactor, polepole akikaribia athari ya mnyororo. Mwishowe, alifanikiwa, japo kwa kuzidi. Reactor G-IV mnamo Novemba 1944 alipata janga: boiler ilipasuka, urani iliyeyuka kidogo, na wafanyikazi walikuwa wamepigwa mionzi.
Kutoka kwa data inayojulikana, inakuwa dhahiri kabisa kuwa wanafizikia wa Ujerumani walijaribu kuunda kiunga cha nguvu kilichosimamiwa na maji ambayo eneo lenye nguvu la urani wa chuma na maji mazito yangewasha maji nyepesi yaliyoizunguka, na kisha inaweza kulishwa kwa mvuke jenereta au moja kwa moja kwa turbine.
Walijaribu mara moja kuunda kipendekezi kinachofaa kusanikishwa kwenye meli na manowari, ndiyo sababu walichagua chuma cha urani na maji mazito. Inaonekana hawakuunda mtambo wa grafiti. Na sio kwa sababu ya makosa ya Walter Bothe au kwa sababu Ujerumani haikuweza kutoa grafiti ya usafi wa hali ya juu. Uwezekano mkubwa zaidi, mtambo wa grafiti, ambao ingekuwa rahisi kiufundi kuunda, ulibainika kuwa mkubwa sana na mzito kutumiwa kama kiwanda cha umeme cha meli. Kwa maoni yangu, kuacha mitambo ya grafiti ilikuwa uamuzi wa makusudi.
Shughuli za uboreshaji wa Urani pia zinaweza kuhusishwa na majaribio ya kuunda umeme wa kompakt. Kifaa cha kwanza cha utengano wa isotopu kiliundwa mnamo 1938 na Klaus Klusius, lakini "bomba lake la kugawanya" halikufaa kama muundo wa viwandani. Njia kadhaa za kujitenga kwa isotopu zimetengenezwa huko Ujerumani. Angalau mmoja wao amefikia kiwango cha viwanda. Mwisho wa 1941, Dk Hans Martin alizindua mfano wa kwanza wa centrifuge ya kutenganisha isotopu, na kwa msingi huu, mmea wa kuimarisha urani ulianza kujengwa huko Kiel. Historia yake, kama ilivyowasilishwa na Nagel, ni fupi. Ililipuliwa kwa bomu, kisha vifaa vilihamishiwa Freiburg, ambapo mmea wa viwanda ulijengwa katika makao ya chini ya ardhi. Nagel anaandika kuwa hakukuwa na mafanikio na mmea haukufanya kazi. Uwezekano mkubwa, hii sio kweli kabisa, na kuna uwezekano kwamba urani iliyoboreshwa ilitengenezwa.
Uranium iliyoboreshwa kama mafuta ya nyuklia iliruhusu wanafizikia wa Ujerumani kusuluhisha shida zote mbili za kufikia athari ya mnyororo na kubuni mtambo mdogo na wenye nguvu wa maji. Maji mazito bado yalikuwa ghali sana kwa Ujerumani. Mnamo 1943-1944, baada ya kuharibiwa kwa mmea wa uzalishaji wa maji mazito huko Norway, mmea ulikuwa ukifanya kazi kwenye mmea wa Leunawerke, lakini kupata tani ya maji nzito ilihitaji utumiaji wa tani elfu 100 za makaa ya mawe ili kuzalisha umeme unaohitajika. Mtambo mzito wa maji kwa hivyo unaweza kutumika kwa kiwango kidogo. Walakini, Wajerumani walishindwa kutoa urani iliyoboreshwa kwa sampuli kwenye mtambo.
Majaribio ya kuunda silaha za nyuklia
Swali la kwanini Wajerumani hawakutengeneza na kutumia silaha za nyuklia bado linajadiliwa sana, lakini kwa maoni yangu, mijadala hii iliimarisha ushawishi wa hadithi juu ya kutofaulu kwa mradi wa urani ya Ujerumani zaidi ya kujibu swali hili.
Kwa kuangalia data iliyopo, Wanazi hawakupendezwa sana na bomu ya nyuklia ya urani au plutonium, na haswa, hawakufanya majaribio yoyote ya kuunda mtambo wa uzalishaji wa kutengeneza plutonium. Lakini kwanini?
Kwanza, mafundisho ya kijeshi ya Ujerumani yaliacha nafasi ndogo kwa silaha za nyuklia. Wajerumani hawakutafuta kuharibu, lakini kuteka wilaya, miji, vifaa vya jeshi na viwanda. Pili, katika nusu ya pili ya 1941 na mnamo 1942, wakati miradi ya atomiki ilipoingia katika hatua ya utekelezaji thabiti, Wajerumani waliamini kwamba hivi karibuni watashinda vita huko USSR na kupata utawala katika bara. Kwa wakati huu, hata miradi mingi iliundwa ambayo ilitakiwa kutekelezwa baada ya kumalizika kwa vita. Kwa hisia hizo, hawakuhitaji bomu ya nyuklia, au, haswa, hawakufikiria ilikuwa muhimu; lakini mtambo wa mashua au meli ulihitajika kwa vita vya baadaye baharini. Tatu, wakati vita vilianza kutegemea kushindwa kwa Ujerumani, na silaha za nyuklia zikahitajika, Ujerumani ilichukua njia maalum.
Erich Schumann, mkuu wa idara ya utafiti wa Idara ya Silaha za Ardhi, alitoa wazo kwamba inawezekana kujaribu kutumia vitu vyenye mwanga, kama vile lithiamu, kwa athari ya nyuklia, na kuiwaka bila kutumia malipo ya nyuklia. Mnamo Oktoba 1943, Schumann alizindua utafiti unaohusika katika mwelekeo huu, na wanafizikia walio chini yake walijaribu kuunda mazingira ya mlipuko wa nyuklia katika kifaa cha aina ya kanuni, ambapo mashtaka mawili yaliyoundwa yalipigwa kwa kila mmoja kwenye pipa, ikigongana, na kuunda joto la juu na shinikizo. Kulingana na Nagel, matokeo yalikuwa ya kushangaza, lakini hayatoshi kuanza athari ya nyuklia. Mpango wa implosion pia ulijadiliwa kufikia matokeo unayotaka. Kazi katika mwelekeo huu ilisitishwa mwanzoni mwa 1945.
Inaweza kuonekana kama suluhisho la kushangaza, lakini ilikuwa na mantiki fulani. Ujerumani ingeweza kuimarisha urani kwa ubora wa kiwango cha silaha. Walakini, bomu la urani basi lilihitaji urani nyingi - kupata kilo 60 za urani iliyoboreshwa sana kwa bomu la atomiki, tani 10.6 hadi 13.1 za urani wa asili zilihitajika.
Wakati huo huo, urani ilichukuliwa kikamilifu na majaribio na mitambo, ambayo ilizingatiwa kipaumbele na muhimu zaidi kuliko silaha za nyuklia. Kwa kuongezea, inaonekana, chuma cha urani nchini Ujerumani kilitumika kama mbadala wa tungsten kwenye cores za ganda linalotoboa silaha. Katika dakika zilizochapishwa za mikutano kati ya Hitler na Waziri wa Reich wa Silaha na Risasi Albert Speer, kuna dalili kwamba mapema Agosti 1943 Hitler aliamuru kuimarisha mara moja usindikaji wa urani kwa utengenezaji wa cores. Wakati huo huo, tafiti zilifanywa juu ya uwezekano wa kuchukua nafasi ya tungsten na urani ya chuma, ambayo ilimalizika mnamo Machi 1944. Katika itifaki hiyo hiyo, inasemekana kuwa mnamo 1942 kulikuwa na kilo 5600 za urani huko Ujerumani, ni wazi hii inamaanisha chuma cha urani au kwa chuma. Ikiwa ilikuwa kweli au la ilibaki haijulikani. Lakini ikiwa angalau makombora ya kutoboa silaha yalitengenezwa na cores za urani, basi uzalishaji kama huo pia ulilazimika kutumia tani na tani za chuma cha urani.
Maombi haya pia yanaonyeshwa na ukweli wa kushangaza kwamba uzalishaji wa urani ulizinduliwa na Degussa AG mwanzoni mwa vita, kabla ya kupelekwa kwa majaribio na mitambo. Oksidi ya Uranium ilitengenezwa kwenye mmea huko Oranienbaum (ilipigwa bomu mwishoni mwa vita, na sasa ni eneo la uchafuzi wa mionzi), na chuma cha urani kilitengenezwa kwenye mmea huko Frankfurt am Main. Kwa jumla, kampuni hiyo ilizalisha tani 14 za chuma cha urani katika unga, sahani na cubes. Ikiwa mengi zaidi yalitolewa kuliko yaliyotumika katika mitambo ya majaribio, ambayo inatuwezesha kusema kuwa chuma cha urani pia kilikuwa na matumizi mengine ya kijeshi.
Kwa hivyo kulingana na hali hizi, hamu ya Schumann kufikia moto usio wa nyuklia wa athari ya nyuklia inaeleweka kabisa. Kwanza, urani inayopatikana haitatosha kwa bomu la urani. Pili, mitambo hiyo pia ilihitaji urani kwa mahitaji mengine ya kijeshi.
Kwa nini Wajerumani walishindwa kuwa na mradi wa urani? Kwa sababu, wakiwa wamefanikiwa kutenganishwa kwa chembe, walijiwekea lengo kubwa sana la kuunda kiunga cha umeme kinachofaa kama kiwanda cha umeme cha rununu. Kwa muda mfupi na chini ya hali ya kijeshi, kazi hii haikuweza kutatuliwa kiufundi kwao.
