Historia e projektit të uraniumit të Rajhut të Tretë, siç paraqitet zakonisht, personalisht më kujton shumë një libër me faqe të grisura. E gjithë kjo shfaqet si një histori e dështimeve dhe dështimeve të vazhdueshme, një program me qëllime të paqarta dhe humbje të burimeve të vlefshme. Në fakt, është ndërtuar një lloj tregimi për programin atomik gjerman, i cili është jologjik, në të cilin ka mospërputhje të rëndësishme, por që po imponohet me forcë.
Sidoqoftë, disa informacione që arritëm të gjejmë në botime, përfshirë studimet relativisht të fundit mbi historinë e zhvillimeve ushtarako-teknike gjermane, na lejojnë të shikojmë projektin e uraniumit gjerman në një mënyrë krejt tjetër. Nazistët ishin kryesisht të interesuar për një reaktor kompakt të fuqisë dhe armë termonukleare.
Reaktori i energjisë
Vepra e gjerë dhe me tingull gjerman të Günther Nagel "Wissenschaft für den Krieg", më shumë se një mijë faqe të bazuara në materiale të pasura arkivore, jep informacione shumë interesante se si fizikanët e Rajhut të Tretë përfytyruan përdorimin e energjisë atomike. Libri merret kryesisht me punën sekrete të departamentit të kërkimit të Departamentit të Armatimeve Tokësore, në të cilën puna u krye edhe në fizikën bërthamore.
Që nga viti 1937, në këtë departament, Kurt Diebner kreu kërkime në fushën e fillimit të shpërthimit të eksplozivit me anë të rrezatimit. Edhe para se të bëhej ndarja e parë artificiale e uraniumit në janar 1939, gjermanët u përpoqën të aplikonin fizikën bërthamore në çështjet ushtarake. Departamenti i Armatimit të Tokës u interesua menjëherë për reagimin e ndarjes së uraniumit, i cili nisi projektin e uraniumit gjerman dhe, para së gjithash, u vuri detyrë shkencëtarëve të përcaktojnë fushat e aplikimit të energjisë atomike. Urdhri u dha nga Karl Becker, kreu i Departamentit të Armatimit të Tokës, President i Këshillit Perandorak të Kërkimeve dhe Gjeneral i Artilerisë. Udhëzimi u përmbush nga fizikani teorik Siegfried Flyugge, i cili në korrik 1939 bëri një raport mbi përdorimin e energjisë atomike, tërhoqi vëmendjen ndaj potencialit të madh energjetik të bërthamës atomike të copëtueshme dhe madje hartoi një skicë të një "makine uraniumi", që është, një reaktor.
Ndërtimi i "makinës së uraniumit" formoi bazën e projektit të uraniumit të Rajhut të Tretë. Makina e Uraniumit ishte një prototip i një reaktori të energjisë, jo një reaktor prodhimi. Zakonisht kjo rrethanë ose shpërfillet në kuadrin e tregimit për programin bërthamor gjerman, të krijuar kryesisht nga amerikanët, ose është nënvlerësuar rëndë. Ndërkohë, çështja e energjisë për Gjermaninë ishte çështja më e rëndësishme për shkak të mungesës akute të naftës, nevojës për të prodhuar karburant motorik nga qymyri dhe vështirësive të rëndësishme në nxjerrjen, transportimin dhe përdorimin e qymyrit. Prandaj, shikimi i parë i idesë së një burimi të ri energjie i frymëzoi ata shumë. Gunther Nagel shkruan se ishte menduar të përdorte "makinën e uraniumit" si një burim i palëvizshëm i energjisë në industri dhe në ushtri, për ta instaluar atë në anije të mëdha luftarake dhe nëndetëse. Kjo e fundit, siç mund të shihet nga eposi i Betejës së Atlantikut, kishte një rëndësi të madhe. Reaktori nëndetësor e ktheu varkën nga një zhytje në një me të vërtetë nënujore, dhe e bëri atë shumë më pak të prekshëm ndaj forcave anti-nëndetëse të kundërshtarëve. Varka bërthamore nuk kishte nevojë të dilte në sipërfaqe për të ngarkuar bateritë, dhe sfera e funksionimit të saj nuk ishte e kufizuar nga furnizimi me karburant. Edhe një varkë e vetme e reaktorit bërthamor do të ishte shumë e vlefshme.
Por interesi i stilistëve gjermanë për reaktorin bërthamor nuk ishte i kufizuar në këtë. Lista e makinave në të cilat ata menduan të instalonin reaktorin përfshinte, për shembull, tanke. Në qershor 1942, Hitleri dhe Ministri i Armatosjes i Rajhut Albert Speer diskutuan një projekt për një "automjet të madh luftarak" që peshonte rreth 1.000 ton. Me sa duket, reaktori ishte menduar posaçërisht për këtë lloj rezervuari.
Gjithashtu, shkencëtarët e raketave u interesuan për reaktorin bërthamor. Në gusht 1941, Qendra Kërkimore Peenemünde kërkoi mundësinë e përdorimit të "makinës së uraniumit" si një motor rakete. Dr. Karl Friedrich von Weizsacker u përgjigj se është e mundur, por përballet me vështirësi teknike. Shtytja reaktive mund të krijohet duke përdorur produktet e kalbjes së një bërthame atomike ose duke përdorur një substancë të nxehtë nga nxehtësia e një reaktori.
Pra, kërkesa për një reaktor bërthamor të fuqisë ishte mjaft e rëndësishme për institutet kërkimore, grupet dhe organizatat për të filluar punën në këtë drejtim. Tashmë në fillim të vitit 1940, tre projekte filluan të ndërtonin një reaktor bërthamor: Werner Heisenberg në Institutin Kaiser Wilhelm në Leipzig, Kurt Diebner në Departamentin e Armatimit të Tokës pranë Berlinit dhe Paul Harteck në Universitetin e Hamburgut. Këto projekte duhej të ndanin furnizimet në dispozicion të dioksidit të uraniumit dhe ujit të rëndë midis tyre.
Duke gjykuar nga të dhënat në dispozicion, Heisenberg ishte në gjendje të mblidhte dhe lëshonte reaktorin e parë demonstrues në fund të majit 1942. 750 kg pluhur metali uraniumi së bashku me 140 kg ujë të rëndë u vendosën brenda dy hemisferave të aluminit të dehur fort, domethënë brenda një topi alumini, i cili u vendos në një enë me ujë. Eksperimenti shkoi mirë në fillim, u vërejt një tepricë e neutroneve. Por më 23 qershor 1942, topi filloi të nxehet, uji në enë filloi të vlojë. Përpjekja për të hapur tullumbace ishte e pasuksesshme, dhe në fund tullumbacja shpërtheu, duke shpërndarë pluhur uraniumi në dhomë, i cili menjëherë mori flakë. Zjarri u shua me shumë vështirësi. Në fund të vitit 1944, Heisenberg ndërtoi një reaktor edhe më të madh në Berlin (1.25 ton uranium dhe 1.5 tonë ujë të rëndë), dhe në janar-shkurt 1945 ai ndërtoi një reaktor të ngjashëm në bodrumin në Haigerloch. Heisenberg arriti të merrte një rendiment të mirë neutron, por ai nuk arriti një reaksion zinxhir të kontrolluar.
Diebner eksperimentoi me dioksidin e uraniumit dhe metalin e uraniumit, duke ndërtuar katër reaktorë radhazi nga viti 1942 deri në fund të vitit 1944 në Gottow (në perëndim të sitit të provës Kummersdorf, në jug të Berlinit). Reaktori i parë, Gottow-I, përmbante 25 ton oksid uraniumi në 6800 kube dhe 4 ton parafinë si moderator. G-II në 1943 ishte tashmë në uranium metalik (232 kg uranium dhe 189 litra ujë të rëndë; uraniumi formoi dy sfera, brenda të cilave u vendos ujë i rëndë, dhe e gjithë pajisja u vendos në një enë me ujë të lehtë).
G-III, i ndërtuar më vonë, u dallua nga një madhësi kompakte e bërthamës (250 x 230 cm) dhe një rendiment i lartë neutroni; modifikimi i tij në fillim të vitit 1944 përmbante 564 uranium dhe 600 litra ujë të rëndë. Diebner përpunoi vazhdimisht modelin e reaktorit, duke iu afruar gradualisht një reagimi zinxhir. Më në fund, ai pati sukses, megjithëse me një tepricë. Reaktori G-IV në Nëntor 1944 pësoi një katastrofë: një kazan shpërtheu, uraniumi u shkri pjesërisht dhe punonjësit u rrezatuan shumë.
Nga të dhënat e njohura, bëhet mjaft e qartë se fizikanët gjermanë u përpoqën të krijonin një reaktor energjie të moderuar nën presion të ujit, në të cilin një zonë aktive e uraniumit metalik dhe ujit të rëndë do të ngrohte ujin e lehtë që e rrethon, dhe më pas mund të ushqehet me avull gjenerator ose drejtpërdrejt në një turbinë.
Ata u përpoqën menjëherë të krijonin një reaktor kompakt të përshtatshëm për instalim në anije dhe nëndetëse, kjo është arsyeja pse ata zgjodhën metalin e uraniumit dhe ujin e rëndë. Ata me sa duket nuk ndërtuan një reaktor grafit. Dhe aspak për shkak të gabimit të Walter Bothe ose sepse Gjermania nuk mund të prodhonte grafit me pastërti të lartë. Me shumë mundësi, reaktori grafit, i cili do të ishte teknikisht më i lehtë për t'u krijuar, doli të ishte shumë i madh dhe i rëndë për t'u përdorur si termocentral i anijeve. Sipas mendimit tim, braktisja e reaktorit grafit ishte një vendim i qëllimshëm.
Aktivitetet e pasurimit të uraniumit u shoqëruan gjithashtu me shumë mundësi me përpjekjet për të krijuar një reaktor kompakt të energjisë. Pajisja e parë për ndarjen e izotopeve u krijua në 1938 nga Klaus Klusius, por "tubi i tij ndarës" nuk ishte i përshtatshëm si një dizajn industrial. Disa metoda të ndarjes së izotopeve janë zhvilluar në Gjermani. Të paktën njëri prej tyre ka arritur një shkallë industriale. Në fund të vitit 1941, Dr. Hans Martin lëshoi prototipin e parë të një centrifuge të ndarjes së izotopeve, dhe mbi këtë bazë, një fabrikë e pasurimit të uraniumit filloi të ndërtohej në Kiel. Historia e tij, siç është paraqitur nga Nagel, është mjaft e shkurtër. Ajo u bombardua, pastaj pajisjet u zhvendosën në Freiburg, ku u ndërtua një fabrikë industriale në një strehë nëntokësore. Nagel shkruan se nuk pati sukses dhe uzina nuk funksionoi. Me shumë mundësi, kjo nuk është plotësisht e vërtetë, dhe ka të ngjarë që një pjesë e uraniumit të pasuruar të jetë prodhuar.
Uraniumi i pasuruar si lëndë djegëse bërthamore i lejoi fizikanët gjermanë të zgjidhnin si problemet e arritjes së një reaksioni zinxhir ashtu edhe të projektimit të një reaktori kompakt dhe të fuqishëm të ujit të lehtë. Uji i rëndë ishte akoma shumë i shtrenjtë për Gjermaninë. Në 1943-1944, pas shkatërrimit të një fabrike për prodhimin e ujit të rëndë në Norvegji, një fabrikë po funksiononte në uzinën Leunawerke, por marrja e një ton ujë të rëndë kërkonte konsumin e 100 mijë ton qymyr për të gjeneruar energjinë elektrike të nevojshme Me Prandaj, reaktori i ujit të rëndë mund të përdoret në një shkallë të kufizuar. Sidoqoftë, gjermanët me sa duket nuk arritën të prodhojnë uranium të pasuruar për mostrat në reaktor.
Përpjekjet për të krijuar armë termonukleare
Pyetja pse gjermanët nuk krijuan dhe nuk përdorën armë bërthamore është ende e debatuar shumë, por sipas mendimit tim, këto debate përforcuan ndikimin e tregimit në lidhje me dështimet e projektit të uraniumit gjerman më shumë sesa iu përgjigjën kësaj pyetjeje.
Duke gjykuar nga të dhënat në dispozicion, nazistët ishin shumë pak të interesuar për një bombë bërthamore të uraniumit ose plutoniumit, dhe në veçanti, nuk bënë asnjë përpjekje për të krijuar një reaktor prodhimi për prodhimin e plutoniumit. Por pse?
Së pari, doktrina ushtarake gjermane la pak hapësirë për armët bërthamore. Gjermanët nuk kërkuan të shkatërrojnë, por të kapin territore, qytete, objekte ushtarake dhe industriale. Së dyti, në gjysmën e dytë të vitit 1941 dhe në 1942, kur projektet atomike hynë në fazën e zbatimit aktiv, gjermanët besuan se ata së shpejti do të fitonin luftën në BRSS dhe do të siguronin dominimin në kontinent. Në këtë kohë, u krijuan edhe projekte të shumta që duhej të zbatoheshin pas përfundimit të luftës. Me ndjenja të tilla, ata nuk kishin nevojë për një bombë bërthamore, ose, më saktë, ata nuk menduan se ishte e nevojshme; por një reaktor varkë ose anije ishte i nevojshëm për betejat e ardhshme në oqean. Së treti, kur lufta filloi të anonte drejt humbjes së Gjermanisë dhe armët bërthamore u bënë të nevojshme, Gjermania mori një rrugë të veçantë.
Erich Schumann, kreu i departamentit të kërkimit të Departamentit të Armatimeve të Tokës, parashtroi idenë se është e mundur të përpiqemi të përdorim elementë të lehtë, të tillë si litiumi, për një reaksion termonuklear dhe ta ndezim atë pa përdorur një ngarkesë bërthamore. Në Tetor 1943, Schumann filloi kërkimet aktive në këtë drejtim, dhe fizikanët në varësi të tij u përpoqën të krijonin kushte për një shpërthim termonuklear në një pajisje të tipit top, në të cilën dy ngarkesa të formës u lëshuan drejt njëri-tjetrit në fuçi, duke u përplasur, duke krijuar temperaturë dhe presion të lartë. Sipas Nagel, rezultatet ishin mbresëlënëse, por jo të mjaftueshme për të filluar një reaksion termonuklear. Një skemë shpërthimi u diskutua gjithashtu për të arritur rezultatet e dëshiruara. Puna në këtë drejtim u ndal në fillim të vitit 1945.
Mund të duket si një zgjidhje mjaft e çuditshme, por ajo kishte një logjikë të caktuar. Gjermania mund të pasurojë teknikisht uraniumin në cilësinë e armëve. Sidoqoftë, një bombë uraniumi atëherë kërkonte shumë uranium - për të marrë 60 kg uranium të pasuruar shumë për një bombë atomike, kërkoheshin 10.6 deri në 13.1 ton uranium natyror.
Ndërkohë, uraniumi u përthith në mënyrë aktive nga eksperimentet me reaktorët, të cilët u konsideruan prioritet dhe më të rëndësishëm se armët bërthamore. Për më tepër, me sa duket, metali i uraniumit në Gjermani u përdor si zëvendësim i tungstenit në bërthamat e predhave shpuese të blinduara. Në procesverbalet e publikuara të takimeve midis Hitlerit dhe Ministrit të Armëve dhe Municioneve të Rajhut Albert Speer, ekziston një tregues se në fillim të gushtit 1943 Hitleri urdhëroi që të intensifikonte menjëherë përpunimin e uraniumit për prodhimin e bërthamave. Në të njëjtën kohë, u kryen studime mbi mundësinë e zëvendësimit të tungstenit me uranium metalik, i cili përfundoi në mars 1944. Në të njëjtin protokoll, përmendet se në 1942 kishte 5600 kg uranium në Gjermani, padyshim që kjo do të thotë metal uraniumi ose për sa i përket metalit. Nëse ishte e vërtetë apo jo mbeti e paqartë. Por nëse të paktën pjesërisht predha shpuese të blinduara prodhoheshin me bërthama uraniumi, atëherë një prodhim i tillë duhej të konsumonte edhe tonelata dhe ton metal uraniumi.
Ky aplikacion tregohet gjithashtu nga fakti kurioz se prodhimi i uraniumit u nis nga Degussa AG në fillim të luftës, para vendosjes së eksperimenteve me reaktorë. Oksidi i uraniumit u prodhua në një fabrikë në Oranienbaum (u bombardua në fund të luftës, dhe tani është një zonë e ndotjes radioaktive), dhe metali i uraniumit u prodhua në një fabrikë në Frankfurt am Main. Në total, firma prodhoi 14 tonë metal uraniumi në pluhur, pjata dhe kube. Nëse lëshohej shumë më tepër sesa ishte përdorur në reaktorët eksperimental, gjë që na lejon të themi se metali i uraniumit kishte edhe aplikime të tjera ushtarake.
Pra, në dritën e këtyre rrethanave, dëshira e Schumann për të arritur një ndezje jo-bërthamore të një reaksioni termonuklear është mjaft e kuptueshme. Së pari, uraniumi në dispozicion nuk do të ishte i mjaftueshëm për një bombë uraniumi. Së dyti, reaktorët gjithashtu kishin nevojë për uranium për nevoja të tjera ushtarake.
Pse gjermanët nuk arritën të kishin një projekt uraniumi? Sepse, pasi mezi arritën ndarjen e atomit, ata i vunë vetes qëllimin jashtëzakonisht ambicioz të krijimit të një reaktori kompakt të energjisë të përshtatshëm si një termocentral i lëvizshëm. Në një kohë kaq të shkurtër dhe në kushte ushtarake, kjo detyrë nuk ishte teknikisht e zgjidhshme për ta.
