Czy III Rzesza posiadała broń atomową?

W niemieckim magazynie naukowym „Naturwissenschaft" 6 grudnia 1939 r. ukazał się artykuł, którego treść stanowiła epokowy przełom w badaniach nad substancjami radioaktywnymi. Jego autorami byli: dyrektor Instytutu Cesarza Wilhelma w Berlinie niemiecki fizykochemik profesor Otto Hahn i jego asystent Fritz Strassman. Kilkanaście dni wcześniej przeprowadzili eksperyment zbombardowania neutronami jądra uranu, w wyniku którego zamiast spodziewanych atomów radu wykryli pierwiastek bar. O swym odkryciu Hahn poinformował listownie swą niedawną współpracownicę, znakomitą austriacką fizyczkę jądrową profesor Lizę Meitner, która z racji swojego żydowskiego pochodzenia musiała po anszlusie Austrii opuścić III Rzeszę i poprzez Holandię wyemigrować do Szwecji.

Liza Meitner była niezwykle ciekawą postacią w świecie nauki. Urodziła się w 1878 r. w Wiedniu. Jej ojcem był pierwszy w austriackiej stolicy adwokat żydowskiego pochodzenia. Mimo wielu przeciwności ukończyła studia na Uniwersytecie Wiedeńskim i uzyskała doktorat pod kierunkiem słynnego profesora fizyki Ludwiga Boltzmanna. Pomimo swego pochodzenia, rodzina Meitnerów nie tylko nie przestrzegała tradycji żydowskich, ale wręcz się od niej odwróciła. Liza Meitner przeszła w 1906 r. na protestantyzm, a jej dwie starsze siostry przeszły dwa lata później na katolicyzm. W 1907 r. Liza wyruszyła do Berlina, gdzie spotkała fizykochemika Otto Hahna, z którym owocnie współpracowała przez 30 lat w Instytucie Cesarza Wilhelma w Berlinie.

Owocną współpracę przerwało wprowadzenie w Niemczech ustaw norymberskich. Badaczka zdecydowała się na wyjazd do Szwecji. 13 listopada 1938 r. Liza Meitner i Otto Hahn spotkali się potajemnie w Kopenhadze. Podczas rozmowy obydwoje wymienili się informacjami, które zainspirowały Hahna do kontynuacji eksperymentów z jądrami atomów uranu. Już na początku lat 30. XX w. wiele ośrodków naukowych w Niemczech i Europie zachodniej skupiło się nad nowymi badaniami nad strukturą atomów. We Francji badania prowadził zespół pod kierunkiem Ireny Curie i Fryderyka Joliot, a we Włoszech Enrico Fermi pracował nad możliwościami i efektami rozbicia jądra atomu. Intensywność tych badań sprawiała, że zamieniły się one w pewnym momencie w rodzaj międzynarodowej rywalizacji. Także zespół pod kierownictwem Hahna poczynił wielkie postępy badawcze, o czym świadczy list wysłany do Lizy Meitner w 1939 r. Hahn przekonuje w nim austriacką uczoną, że udało mu się doświadczalnie „rozerwać jądra atomu uranu". W odpowiedzi Liza Meitner i jej siostrzeniec fizyk Otto Frisch opublikowali 11 lutego 1939 r. w prestiżowym magazynie „Nature" artykuł wyjaśniający, że dokonali stosownych obliczeń do eksperymentu Hahna-Strassemana. Temu przełomowemu dla fizyki jądrowej doświadczeniu, w wyniku którego uzyskano bar zamiast spodziewanego radu, Meitner i Frisch nadali angielską nazwę: „nuclear fission".

W 1940 r. Otto Frisch wspólnie z fizykiem brytyjskim Rudolfem Pearlsem opublikował ściśle tajny raport wskazujący na możliwość skonstruowania nowego rodzaju broni o ogromnej sile rażenia. Podał przy tym dość dokładnie, jakie parametry techniczne powinien posiadać taki ładunek nuklearny oraz określił skutki jego wybuchu od momentu zainicjowania niekontrolowanej reakcji rozszczepienia jądra wzbogaconego izotopu uranu-235 aż po opad radioaktywny. Memorandum spółki Frisch-Pearls z pewnością wywarło wpływ na decyzje o przyspieszeniu budowy A-bomby. Należy tu wspomnieć, że już w sierpniu 1939 r., tuż przed agresją III Rzeszy na Polskę, prezydent USA Franklin D. Roosevelt otrzymał list napisany i podpisany przez trzech fizyków żydowskiego pochodzenia: Alberta Einsteina, Leo Szilarda i Eugene Wignera. Naukowcy ci z pewnością znali wyniki eksperymentu rozszczepienia jądra atomu uranu. W swym liście zwracali prezydentowi USA uwagę na potencjalne zagrożenie dla świata, jakim byłoby wyprodukowanie przez państwo nazistowskie broni jądrowej. W owym czasie nikt nie mógł wiedzieć, jak ma wyglądać i czym może być bomba atomowa, ale alarm naukowców odniósł skutek. Gwałtowny rozwój wypadków w Europie zmusił Roosevelta do podjęcia działań, których końcowym efektem było podjęcie decyzji w 1943 r. o rozpoczęciu tajnego programu naukowo-militarnego „Manhattan" w Los Alamos. Do zespołu naukowców pracujących przy tym projekcie dołączył także Otto Frisch. Czas naglił, bo po pierwszej fali niemieckich zwycięstw na olbrzymich obszarach ZSRR hitlerowskie armie zostały spowolnione, zatrzymane i spychane w kierunku swoich granic. Amerykanie obawiali się, że w przypadku zajęcia Niemiec przez wojska Stalina, w ręce NKWD mogłyby wpaść dokumentacje naukowe oraz ludzie pracujący nad niemieckim programem nuklearnym.

Reaktory jądrowe III Rzeszy

Pod koniec lat 30 . XX w. przestawiona na tory wojenne gospodarka III Rzeszy zaczęła nagle dostawać zadyszki, a to głównie z powodu coraz większego deficytu paliw płynnych. Niemieckie instytuty naukowe dostały polecenie stworzenia syntetycznego paliwa niezależnego od dostaw ropy naftowej. 24 kwietnia 1939 r. dwaj uczeni niemieccy, Paul Harteck i Wilhelm Groth, zgłosili do Niemieckiego Ministerstwa Uzbrojenia propozycję wykorzystania uranu jako materiału o ogromnym potencjale energetycznym oraz o „wielkiej sile rażenia". W kilka dni później ruszyły tajne badania nad potencjalnym wykorzystaniem tego pierwiastka w przemyśle zbrojeniowym. Niemieckie Ministerstwo Uzbrojenia zabezpieczyło zapas uranu znajdujący się na terenie Niemiec i wydało całkowity zakaz jego eksportowania.

W maju i czerwcu 1939 r. trzej fizycy niemieccy: Gottfried von Droste, H. Redemann oraz Siegfried Fluegge opublikowali na łamach „Naturwissenschaften" dwa artykuły przedstawiające metody obliczania liczby neutronów w uranie oraz reakcję łańcuchową w bloku uranu o masie około 100T. 16 września 1939 r. Niemieckie Ministerstwo Uzbrojenia zorganizowało z inicjatywy dwóch uczonych, Kurta Diebnera i Ericha Bagge, konferencję, na której zaproszeni fizycy i chemicy byli zachęcani do wzięcia udziału w niemieckim programie dalszych badań nad zjawiskiem rozszczepienia jądra atomu uranu. 29 września 1939 r. w drugiej takiej konferencji wzięli udział prominentni uczeni: Werner Heisenberg, Carl Friedrich von Weizsaecker, Otto Hahn i Gustaw Harteck, którzy zainicjowali powstanie nieformalnego stowarzyszenia Uranverein. Prace nad programem podzielone zostały na trzy zespoły fizyków i chemików. W pierwszej fazie prac w Lipsku pod przewodnictwem prof. Wernera Heisenberga zajęto się wyprodukowaniem odpowiedniej ilości wzbogaconego uranu, który w dalszej fazie projektu miał posłużyć badaczom z Instytutu Cesarza Wilhelma w Berlinie pod kierownictwem Carla F. von Weizsaeckera do skonstruowania bomby atomowej. Trzecia berlińska grupa, o ściśle wojskowym charakterze, pracowała pod kierownictwem Kurta Diebnera. Podstawowym problemem przy budowaniu reaktora w Lipsku był deficyt tzw. ciężkiej wody moderującej przepływ neutronów bombardujących jądra atomów uranu. Jako rozwiązania zastępczego użyto płyt grafitowych. Pomiary absorpcji neutronów przez grafit doprowadziły pracujących w Heidelbergu uczonych, Waltera Bothe i Petera Jensena, do błędnych przypuszczeń, że grafit jest materiałem bezużytecznym. Istnieje hipoteza, że grafitowe płyty produkowane przez zakłady Siemensa w Raciborzu były w celach sabotażowych zanieczyszczane, co uniemożliwiało efektywne ich użycie. Heisenberg był zdecydowanym zwolennikiem użycia ciężkiej wody i całkowicie odrzucał opcję płyt grafitowych jako moderatora.

Na początku 1942 r. w III Rzeszy pracowały już trzy reaktory jądrowe: LI, LII i BIII. Zastosowane w nich metody rozszczepienia bez użycia ciężkiej wody jako moderatora nie miały szans na powielanie neutronów, a tym samym na wywołanie reakcji łańcuchowej. W kwietniu 1942 r. uruchomiono reaktor LIV w Lipsku, w którym znajdowało się 140 kg ciężkiej wody moderującej ruch neutronów i 750 kg sproszkowanego uranu. W czerwcu 1942 r. reaktor w Lipsku uległ zniszczeniu w wyniku pożaru wywołanego wybuchem wodoru, a sam Werner Heisenberg cudem uniknął śmierci. W tym czasie zaczęły się mnożyć naloty alianckie na zakłady przemysłowe i miasta III Rzeszy. Ośrodek w Lipsku został więc przeniesiony do podziemi w miejscowości Haigerloch, oddalonej o 40 km od Tubingen. Tam przeprowadzono eksperyment B8, który dowiódł, że wiele obliczeń i przewidywań Heisenberga było nietrafnych. Reaktor w Haigerloch miał moderatory grafitowe i był w stanie produkować pluton. Zwolennikami zbudowania bomby atomowej na bazie plutonu był Carl von Weizsaecker i jego zespół w Berlinie.

Oprócz bazy z reaktorem w Haigerloch istniały także ośrodki badawcze w Hamburgu, którymi kierowali Paul Harteck i Karl Wirtz. Koszty budowy kolejnych reaktorów studziły zapały Alberta Speera, który zatwierdzał lub odrzucał kolejne projekty Heisenberga i jego kolegów. Od połowy 1942 r. do wojskowego kierownictwa niemieckiego programu jądrowego docierały informacje, dzięki którym odkryto, że istnieje inna, mniej kosztowna i bardziej efektywna metoda pozyskiwania wysoko wzbogaconego uranu. Tym nowym sposobem było wykorzystanie akceleratora cząstek elementarnych, czyli betatronu. Do pracy przymuszono wysokiej klasy naukowca norweskiego Rolfa Wideroe. Na wiosnę 1943 r. Wideroe zbudował pierwszy betatron dla energii 15 MW, a następnie zaprojektował kolejne o znacznie większej mocy. W owym czasie całością niemieckich projektów jądrowych kierował Walter Gerlach, a Werner Heisenberg, który popełnił szereg pomyłek i tym samym opóźniał i dezorganizował pracę kolegów, zszedł w całym projekcie na dalszy plan. Najpotężniejszy betatron został zainstalowany i ukryty w laboratoriach stworzonych w pokopalnianych korytarzach Ruedigen koło Wałbrzycha. Obiekt ten miał własną rozbudowaną infrastrukturę, znajdujące się niedaleko bogate złoża uranu i innych rud metali oraz zakłady uzdatniania ciężkiej wody. Reaktor rozpoczął pracę pod koniec lipca 1944 r. Wzbogacanie uranu tą metodą okazało się znacznie efektywniejsze niż amerykańska opcja używania cyklotronu. W listopadzie tegoż roku rozpoczęto nowe bardzo technologicznie zaawansowane przedsięwzięcie pozyskiwania plutonu. Naukowcy niemieccy wykorzystali w nim prace Ireny Curie i Fryderyka Joliot. Pozyskiwano spore ilości plutonu, ale szybko zbliżający się front wschodni zmusił Niemców do zlikwidowania całego ośrodka jądrowego.

O czym rozmawiano w Farm Hall?

Po zakończeniu II wojny światowej nadszedł czas rozliczeń. Dotyczyło to także naukowców, którzy, pracując w laboratoriach III Rzeszy, mogli skonstruować bombę, którą Adolf Hitler z całą pewnością użyłby przeciw aliantom. Można również przypuszczać, że Werner von Braun, późniejszy konstruktor rakiety Saturn V, skonstruowałby pocisk z niechlubnej V serii, który byłby zdolny przenosić ładunek jądrowy. Taka rakieta mogłaby wyłączyć swój silnik nad Londynem, ale zamiast konwencjonalnego wybuchu na ziemi, kilkaset metrów nad londyńskim City lub gmachem parlamentu pojawiłby się znany znad Hiroszimy czy Nagasaki atomowy grzyb.

W ostatnich dniach II wojny światowej alianci przeprowadzili operację pod kryptonimem „Epsilon". Jej celem było schwytanie i internowanie najbardziej prominentnych naukowców III Rzeszy biorących udział w nuklearnym projekcie, którego celem było zbudowanie bomby atomowej. Między 1 maja a 30 czerwca 1945 r. schwytano, a następnie odosobniono w ośrodku Farm Hall, w miejscowości Godmanchester koło Cambridge, kilku niemieckich naukowców. Był wśród nich Erich Bagge, asystent w Instytucie Cesarza Wilhelma w Berlinie i współpracownik Wernera Heisenberga. Badał on możliwości wojskowego zastosowania energii jądrowej. Innym internowanym uczonym był fizyk jądrowy Kurt Diebner, były szef i administrator Niemieckiego Programu Nuklearnego oraz rywal Heisenberga. W Farm Hall znaleźli się też: fizyk jądrowy Walter Gerlach, Otto Hahn, nazywany ojcem niemieckiego programu nuklearnego, fizyk Paul Harteck – autor szeregu prac z zakresu fizyki i chemii nuklearnej oraz sam Werner Heisenberg- noblista, czołowy niemiecki fizyk jądrowy. Towarzyszyli im: fizyk Horst Korsching, noblista Max von Laue, specjalista z zakresu promieniowania rentgenowskiego Carl Friedrich von Weizsaecker – starszy brat późniejszego prezydenta RFN Richarda – oraz wybitny chemik i matematyk Karl Wirtz. To niezwykle elitarne grono niemieckich uczonych przybywało w Farm Hall od 3 lipca 1945 r. do 3 stycznia 1946 r. Nie wiadomo dokładnie, jakie informacje uzyskali przedstawiciele amerykańskiego i brytyjskiego wywiadu podsłuchujący rozmowy naukowców.

W 1946 r. Otto Hahn odebrał Nagrodę Nobla, którą przyznano mu w 1944 r. za pracę o rozszczepieniu atomu. Za wielki błąd uważa się pominięcie w przyznaniu tej nagrody Lizie Meitner. Fritz Strassman uważał jej rady i obliczenia za niezwykle istotne w doświadczeniu z rozszczepieniem jądra atomu uranu. W środowisku naukowym do Meitner przylgnęła nawet etykietka „matki bomby atomowej", chociaż ona sama konsekwentnie odmawiała współpracy przy badaniach nad bronią jądrową. Dopiero w 1966 r. otrzymała wspólnie z Otto Hahnem i Fritzem Strassmanem Nagrodę im. Enrico Fermiego. Sam Fritz Strassman wykazał się w czasie II wojny światowej piękną postawą moralną i odwagą cywilną, protestując przeciw przejęciu kontroli przez nazistów nad Niemieckim Towarzystwem Chemicznym i ukrywając swojego żydowskiego przyjaciela. Jako jedyny spośród niemieckich naukowców ma swoje drzewko w Instytucie Yad Vashem w Izraelu. W 1957 r. stał się sygnatariuszem manifestu grupy Goettinger 18, która protestowała przeciw pomysłowi kanclerza Adenauera i jego rządu, aby wyposażyć armię RFN w broń jądrową.