Нацистская Германия предприняла несколько исследовательских программ, касающихся ядерных технологий , включая ядерное оружие и ядерные реакторы , до и во время Второй мировой войны . Их по-разному называли Uranverein ( Урановый клуб ) или Uranprojekt ( Урановый проект ). Первые попытки начались в апреле 1939 года, всего через несколько месяцев после открытия ядерного деления в Берлине в декабре 1938 года, но закончились всего несколько месяцев спустя, незадолго до вторжения Германии в Польшу в сентябре 1939 года , для которого многие известные немецкие физики были призваны в армию. Вермахт . Вторая попытка в административном ведении Heereswaffenamt Вермахта началась 1 сентября 1939 года, в день вторжения в Польшу. В конечном итоге программа расширилась до трех основных направлений: разработка Уранмашины ( ядерного реактора ), производство урана и тяжелой воды и разделение изотопов урана . В конце концов, немецкие военные решили, что деление ядерного оружия не внесет существенного вклада в войну, и в январе 1942 года Heereswaffenamt передало программу Имперскому исследовательскому совету ( Reichsforschungsrat ), продолжая при этом финансировать эту деятельность.
Программа была разделена между девятью крупными институтами, директора которых доминировали в исследованиях и ставили свои собственные цели. Впоследствии число ученых, работающих в области прикладного ядерного деления, начало уменьшаться, поскольку многие исследователи применили свои таланты для решения более насущных задач военного времени. Наиболее влиятельными людьми в Уранферайне были Курт Дибнер , Авраам Исау , Вальтер Герлах и Эрих Шуман . Шуман был одним из самых могущественных и влиятельных физиков Германии. Дибнер на протяжении всего проекта создания ядерного оружия имел больший контроль над исследованиями ядерного деления, чем Вальтер Боте , Клаус Клузиус , Отто Хан , Пауль Хартек или Вернер Гейзенберг . Исау был назначен уполномоченным рейхсмаршала Германа Геринга по исследованиям в области ядерной физики в декабре 1942 года, а после того , как он ушел в отставку в декабре 1943 года, его сменил Вальтер Герлах.
Политизация немецких академических кругов при нацистском режиме 1933–1945 годов вынудила многих физиков, инженеров и математиков покинуть Германию еще в 1933 году. Те люди еврейского происхождения, которые не уехали, были быстро подвергнуты чистке, что еще больше проредило ряды исследователей. Политизация университетов, а также требования немецких вооруженных сил о большем количестве рабочей силы (многие ученые и технический персонал были призваны, несмотря на наличие технических и инженерных навыков), существенно сократили количество способных немецких физиков. [1]
Разработка проходила в несколько этапов, но, по словам историка Марка Уокера, в конечном итоге она была «заморожена на лабораторном уровне» с «скромной целью» «построить ядерный реактор, который мог бы поддерживать цепную реакцию ядерного деления в течение значительного количества времени». времени и добиться полного разделения хотя бы небольшого количества изотопов урана». Ученые сходятся во мнении, что им не удалось достичь этих целей и что, несмотря на опасения того времени, немцы никогда не были близки к созданию ядерного оружия. [2] [3] После окончания войны в Европе весной 1945 года различные союзные державы конкурировали друг с другом за получение уцелевших компонентов немецкой атомной промышленности (персонал, оборудование и материальные средства ), как они это сделали с новаторским V -2 Программа СРБМ .
В декабре 1938 года немецкий химик Отто Хан и его помощник Фриц Штрассман отправили в немецкий научный журнал Naturwissenschaften («Естественные науки») рукопись, в которой сообщалось, что они обнаружили и идентифицировали элемент барий после бомбардировки урана нейтронами . [4] Их статья была опубликована 6 января 1939 года. 19 декабря 1938 года, за восемнадцать дней до публикации, Отто Хан сообщил об этих результатах и своем выводе о взрыве ядра урана в письме своей коллеге и подруге Лизе Мейтнер , которая в июле бежал из Германии в Нидерланды, а затем в Швецию. [5] Мейтнер и ее племянник Отто Роберт Фриш подтвердили вывод Хана о взрыве и правильно интерпретировали результаты как « расщепление ядра » – термин, придуманный Фришем. [6] Фриш подтвердил это экспериментально 13 января 1939 года. [7] [8]
22 апреля 1939 года, выслушав доклад Вильгельма Ханле на коллоквиуме , предлагающий использовать деление урана в Uranmaschine (урановая машина, то есть ядерный реактор ), Георг Йоос вместе с Ханле уведомил Вильгельма Дамеса в Reichserziehungsministerium (REM, Reich Министерство образования), потенциальных военных применений ядерной энергии. В группу входили физики Вальтер Боте , Роберт Дёпель , Ганс Гейгер , Вольфганг Гентнер (вероятно, посланный Вальтером Боте ), Вильгельм Ханле , Герхард Хоффман и Георг Йоос ; Питер Дебай был приглашен, но он не присутствовал. После этого в Геттингенском университете имени Георга-Августа началась неофициальная работа Йооса, Ханле и их коллеги Райнхольда Маннкопфа ; группа физиков неофициально была известна как первый Uranverein (Урановый клуб) и формально как Arbeitsgemeinschaft für Kernphysik . Работа группы была прекращена в августе 1939 года, когда все трое были призваны на военную подготовку. [9] [10] [11] [12]
Пауль Хартек был директором кафедры физической химии Гамбургского университета и советником Heereswaffenamt (HWA, Артиллерийское управление армии). 24 апреля 1939 года вместе со своим ассистентом Вильгельмом Гротом Хартек связался с Рейхскригсминистерием (РКМ, военное министерство Рейха), чтобы предупредить их о возможности военного применения цепных ядерных реакций. Позже в том же году эта инициатива привела к созданию Второго Уранферайна . Двумя днями ранее Йоос и Ханле подошли к REM, ведущему к Первому Уранферайну.
Промышленная фирма Auergesellschaft располагала значительным количеством «отходов» урана , из которых она извлекала радий . Прочитав в июне 1939 года статью Зигфрида Флюгге о техническом использовании ядерной энергии из урана, [13] [14] Николаус Риль , руководитель научного штаба Auergesellschaft, осознал возможности для бизнеса для компании, и в июле он отправился в HWA ( Heereswaffenamt , Армейское артиллерийское управление), чтобы обсудить производство урана. HWA заинтересовалось, и Риль выделил для этой задачи корпоративные ресурсы. В конечном итоге HWA предоставило заказ на производство оксида урана, которое проходило на заводе Auergesellschaft в Ораниенбурге , к северу от Берлина. [15] [16]
Второй Uranverein начался после того, как HWA вытеснило Reichsforschungsrat (RFR, Имперский исследовательский совет) из REM и начало формальный немецкий проект создания ядерного оружия под военной эгидой. Этот второй Уранферейн был сформирован 1 сентября 1939 года, в день начала Второй мировой войны, и провел свое первое собрание [ нужна ссылка ] [17] 16 сентября 1939 года. Встреча была организована Куртом Дибнером , советником HWA, и состоялась в Берлин. Среди приглашенных были Вальтер Боте , Зигфрид Флюгге , Ганс Гейгер , Отто Хан , Пауль Хартек , Герхард Хоффманн , Йозеф Маттаух и Георг Штеттер . Вскоре после этого состоялась вторая встреча, в которой приняли участие Клаус Клузиус , Роберт Дёпель , Вернер Гейзенберг и Карл Фридрих фон Вайцзеккер . Также в это время Институт физики кайзера-Вильгельма (KWIP, Институт физики кайзера Вильгельма, после Второй мировой войны Физический институт Макса Планка ) в Берлине-Далеме был передан в ведение HWA, а Дибнер был административным директором. и начался военный контроль над ядерными исследованиями. [11] [12] [18]
Гейзенберг сказал в 1939 году, что физики на (втором) совещании заявили, что «в принципе атомные бомбы могут быть созданы… на это потребуются годы… не раньше пяти». Он сказал: «Я доложил об этом фюреру только через две недели и очень небрежно, потому что не хотел, чтобы фюрер настолько заинтересовался, что приказал немедленно приложить большие усилия для создания атомной бомбы. Шпеер считал, что лучше, чтобы от всего этого следует отказаться, и фюрер тоже отреагировал таким же образом». Он сказал, что они представили дело таким образом ради своей личной безопасности, поскольку вероятность (успеха) близка к нулю, но если у многих тысяч (из) людей ничего не разовьется, это может иметь «крайне неприятные для нас последствия». [19] Поэтому мы изменили лозунг, чтобы использовать войну ради физики, а не «использовать физику для войны». [20] Эрхард Мильх спросил, сколько времени потребуется Америке, и ему ответили, что это будет 1944 год, хотя группа между нами думала, что это займет больше времени, три или четыре года. [21]
Когда стало очевидно, что проект ядерного оружия не внесет решающего вклада в окончание войны в ближайшем будущем, контроль над KWIP был возвращен в январе 1942 года его головной организации, Обществу Кайзера-Вильгельма (KWG, Общество Кайзера Вильгельма, после Второй мировой войны Общество Макса Планка ). Контроль HWA над проектом впоследствии был передан RFR в июле 1942 года. После этого проект ядерного оружия сохранил свое обозначение kriegswichtig (военное значение), и финансирование продолжалось со стороны военных, но затем он был разделен на области производства урана и тяжелой воды. , разделение изотопов урана и Уранмашина (урановая машина, т. е. ядерный реактор). Фактически оно было разделено между институтами, где разные директора доминировали в исследованиях и устанавливали свои собственные программы исследований. [11] [22] [23] Преобладающим персоналом, объектами и областями исследований были: [24] [25] [26]
Момент в 1942 году, когда армия отказалась от контроля над проектом, был его зенитом с точки зрения численности персонала, участвовавшего в работе, а это было не более семидесяти ученых, из которых около сорока посвятили более половины своего времени исследованиям ядерного деления. . После этого их число резко сократилось, и многие из тех, кто не работал с основными институтами, прекратили работу над ядерным делением и посвятили свои усилия более неотложной работе, связанной с войной. [27]
4 июня 1942 года конференция по проекту, инициированная Альбертом Шпеером в качестве главы « Имперского министерства вооружения и боеприпасов » (RMBM: Reichsministerium für Bewaffnung und Munition ; после конца 1943 года Рейхсминистерство вооружения и военного производства), решила: о его продолжении исключительно с целью производства энергии. [28] 9 июня 1942 года Адольф Гитлер издал указ о реорганизации РФР в отдельное юридическое лицо в рамках РМБМ; указ назначил рейхсмаршала Германа Геринга своим президентом. [29] Реорганизация была проведена по инициативе министра RMBM Альберта Шпеера ; это было необходимо, поскольку РФР под руководством министра науки, образования и национальной культуры Бернхарда Руста был неэффективен и не достигал своей цели. [30] Была надежда, что Геринг будет управлять RFR с такой же дисциплиной и эффективностью, как он управлял авиационным сектором. 6 июля 1942 года состоялось собрание, на котором обсуждались функции РФР и определялась его повестка дня. Встреча стала поворотным моментом в отношении нацистов к науке, а также признанием того, что политика, которая изгнала еврейских ученых из Германии, была ошибкой, поскольку Рейх нуждался в их опыте. Авраам Исау был назначен 8 декабря 1942 года Bevollmächtigter (уполномоченным) Германа Геринга по исследованиям в области ядерной физики в рамках RFR; в декабре 1943 года Исава сменил Вальтер Герлах . В конечном счете передача RFR под административный контроль Геринга мало повлияла на немецкий проект создания ядерного оружия. [31] [32] [33] [34]
Шпеер утверждает, что проект разработки атомной бомбы был сорван осенью 1942 года. Хотя научное решение существовало, для производства бомбы потребовались бы все производственные ресурсы Германии, и то не раньше 1947 года . продолжил разработку «уранового двигателя» для военно-морского флота и разработку немецкого циклотрона . Однако к лету 1943 года Шпеер выпустил оставшиеся 1200 тонн уранового запаса для производства твердотопливных боеприпасов. [35]
Со временем HWA, а затем RFR контролировали немецкий проект создания ядерного оружия. Наиболее влиятельными людьми были Курт Дибнер , Авраам Исау , Вальтер Герлах и Эрих Шуман . Шуман был одним из самых могущественных и влиятельных физиков Германии. Он был директором второго физического факультета Университета Фредерика Вильяма (позже Берлинского университета), который был заказан и профинансирован Oberkommando des Heeres (OKH, Верховное командование армии) для проведения исследовательских проектов в области физики. Он также был руководителем исследовательского отдела HWA, помощником секретаря научного отдела ОКВ и Bevollmächtigter (уполномоченным) по взрывчатым веществам. Дибнер на протяжении всего проекта создания ядерного оружия имел больший контроль над исследованиями ядерного деления, чем Вальтер Боте , Клаус Клузиус , Отто Хан, Пауль Хартек или Вернер Гейзенберг. [36] [37]
Пол Питер Эвальд , член Uranverein , предложил электромагнитный сепаратор изотопов , который считался применимым для производства и обогащения 235 U. Это подхватил Манфред фон Арденн , который руководил частным исследовательским учреждением.
В 1928 году фон Арденне получил свое наследство с полным контролем над тем, как оно может быть потрачено, и он основал свою частную исследовательскую лабораторию Forschungslaboratorium für Elektronen Physik [ 38] в Берлине-Лихтерфельде, чтобы проводить собственные исследования в области радио и телевидения. технология и электронная микроскопия . Он финансировал лабораторию за счет доходов, полученных от своих изобретений и от контрактов с другими концернами. Например, его исследования в области ядерной физики и высокочастотных технологий финансировались Имперским почтовым министерством (РПМ, Рейхпочтовое министерство), возглавляемым Вильгельмом Онезорге . Фон Арденн привлек для работы на своем предприятии первоклассный персонал, такой как физик-ядерщик Фриц Хоутерманс , в 1940 году. Фон Арденн также проводил исследования по разделению изотопов. [39] [40] Приняв предложение Эвальда, он начал строить прототип RPM. Работа была затруднена из-за военного дефицита и в конечном итоге завершилась войной. [41]
Помимо группы Uranverein и фон Арденне в Берлине-Лихтерфельде, в Henschel Flugzeugwerke также существовала небольшая исследовательская группа : исследовательская группа под руководством профессора, доктора технических наук. Герберт Вагнер (1900–1982) искал альтернативные источники энергии для самолетов и заинтересовался ядерной энергией в 1940 году. В августе 1941 года они завершили детальное внутреннее исследование истории и потенциала технической ядерной физики и ее приложений ( Übersicht und Darstellung der историческое Entwicklung der Modernen technischen Kernphysik und deren Anwendungsmöglichkeit sowie Zusammenfassung eigener Arbeitsziele und Pläne , подписанное Гербертом Вагнером и Хьюго Вацлавеком (1912–1995) в Берлине. Их заявление в Министерство авиации (RLM) об основании и финансировании Института ядерных технологий. и ядерной химии ( Reichsinstituts für Kerntechnik und Kernchemie ) потерпели неудачу, но Вацлавек продолжил исследование потенциальных применений ядерной энергии и написал подробный учебник по технической ядерной физике. Он включает одно из самых подробных изложений современных немецких знаний о различных процессах с изотопами. разделения и рекомендует их совместное использование для получения достаточных количеств обогащенного урана. Вальтер Герлах отказался печатать этот учебник, но он сохранился в виде машинописной рукописи и появился после войны в 1948 году практически без изменений (с лишь несколькими дополнениями по поводу атомной бомбы США, выпущенной в 1945 году). [42] В октябре 1944 года Хьюго Вацлавек написал статью о потенциальном использовании ядерной энергии и ее многочисленных потенциальных применениях. По его мнению, продолжение этого пути исследований и разработок было «новым путем» к тому, чтобы стать «Хозяином мира». [43] Таким образом, было бы ошибкой сосредотачиваться только на усилиях Uranverein — другие исследовательские группы в Германии также активно занимались исследованиями по использованию ядерной энергии, особенно в военных целях.
Производство тяжелой воды уже шло в Норвегии, когда немцы вторглись 9 апреля 1940 года. Норвежские предприятия по производству тяжелой воды были быстро защищены (хотя часть тяжелой воды уже удалена) и улучшены немцами. К 1943 году союзники и норвежцы саботировали норвежское производство тяжелой воды и уничтожили запасы тяжелой воды.
Графит (углерод) как альтернатива не рассматривался, поскольку значение коэффициента поглощения нейтронов для углерода, рассчитанное Вальтером Боте, было слишком высоким, вероятно, из-за того, что бор в кусках графита имел высокое поглощение нейтронов. [44]
Ближе к концу Второй мировой войны каждая из основных военных держав союзников разработала планы использования немецкой науки. В свете последствий применения ядерного оружия особое внимание было уделено немецкому ядерному делению и связанным с ним технологиям. Помимо эксплуатации, движущей силой их усилий было отрицание этих технологий, их персонала и связанных с ними материалов конкурирующим союзникам. Обычно это означало сначала добраться до этих ресурсов, что в некоторой степени ставило Советы в невыгодное положение в некоторых географических местах, к которым легко добраться западным союзникам, даже если этот район должен был находиться в советской зоне оккупации Потсдамской конференцией . Временами все стороны действовали жестко, преследуя и отрицая интересы других. [45] [46] [47] [48] [49]
Самой известной попыткой США по отрицанию и использованию была операция «Скрепка» — широкая сеть, охватывающая широкий спектр передовых областей, включая реактивные и ракетные двигатели, ядерную физику и другие разработки с военным применением, такие как инфракрасные технологии. Операциями, специально направленными на расщепление ядерного оружия в Германии, были операции «Алсос» и «Эпсилон» , последняя проводилась в сотрудничестве с британцами. Вместо кодового названия советской операции историк Олейников называет ее русским «Алсос» . [50]
В Берлине располагались многие немецкие научно-исследовательские центры. Чтобы ограничить потери и потерю оборудования, многие из этих объектов в последние годы войны были рассредоточены по другим местам.
К несчастью для Советов, Институт физики кайзера Вильгельма (KWIP, Институт физики кайзера Вильгельма) в 1943 и 1944 годах в основном был перенесен в Хехинген и соседний с ним город Хайгерлох , на окраине Шварцвальда , который в конечном итоге стал Французская оккупационная зона. Этот шаг позволил американцам взять под стражу большое количество немецких учёных, связанных с ядерными исследованиями. Единственным отделением института, которое осталось в Берлине, было отделение физики низких температур, которое возглавлял Людвиг Бевилогуа , который отвечал за экспериментальную урановую котлу. [51] [52]
Американские группы «Алсос», проводившие операцию «БОЛЬШОЙ», промчались через Баден-Вюртемберг ближе к концу войны в 1945 году, обнаруживая, собирая и выборочно уничтожая элементы Уранферайна , включая захват прототипа реактора в Хайгерлохе и записей, тяжелой воды и урановых слитков в Тайлфингене . [53] Все они были отправлены в США для изучения и использования в атомной программе США. [54] Хотя многие из этих материалов остаются пропавшими без вести, в Национальном музее ядерной науки и истории выставлен куб урана, полученный в ходе этой миссии в марте 2020 года. [55]
Основной целью операции «Алсос» в Германии было обнаружение, захват и допрос немецких ученых-атомщиков. Это потребовало значительных усилий, поскольку многие из них были рассеяны в хаотичные последние недели войны в Европе. В конечном итоге девять выдающихся немецких ученых, опубликовавших отчеты в Kernphysicalische Forschungsberichte в качестве членов Uranverein [ 56], были схвачены командой Алсос и заключены в тюрьму в Англии в рамках так называемой операции «Эпсилон» : Эрих Багге , Курт Дибнер , Вальтер Герлах. , Отто Хан , Пауль Хартек , Вернер Гейзенберг , Хорст Коршинг , Карл Фридрих фон Вайцзеккер и Карл Виртц . Также в заключении оказался Макс фон Лауэ , хотя он не имел никакого отношения к проекту создания ядерного оружия. Гаудсмит , главный научный советник операции «Алсос», считал, что фон Лауэ может быть полезен для послевоенного восстановления Германии и что он выиграет от контактов на высоком уровне, которые у него будут в Англии. [57]
Десять ученых были тайно переселены и содержались взаперти и без связи с внешним миром в Фарм-Холле , особняке в Годманчестере . Юридические основания для этого, правовой статус заключенных и конечные намерения британцев были неясны для всех участников, к большому дискомфорту ученых. Усадьба была оборудована скрытыми прослушивающими устройствами , а разговоры между немецкими учеными отслеживались и переводились на английский язык. Неясно, знали ли ученые или подозревали, что за ними следят.
Перед объявлением о Хиросиме немецкие ученые, хотя и беспокоились о будущем, выражали уверенность в своей ценности для союзников на основе своих передовых знаний в ядерных вопросах. Британцы тогда сообщили ученым, что BBC объявила об использовании атомной бомбы после нападения на Хиросиму. Реакция немцев была разной; Хан выразил вину за свою роль в открытии ядерного деления, в то время как многие другие, включая Гейзенберга, выразили недоверие к отчету («Я не верю ни единому слову»). Вечером того же дня ученым разрешили прослушать более длинное объявление BBC, которое вызвало дальнейшие дебаты. При этом Гейзенберг приводил доводы в пользу того, что для изготовления такого оружия потребуется очень большое количество обогащенного урана («около тонны»). В обоснование своих рассуждений он дал краткое объяснение того, как можно рассчитать критическую массу атомной бомбы, которая содержала серьезные ошибки. [58]
Стенограммы были рассекречены в 1992 году, и этот конкретный раздел обсуждения был подвергнут экспертной проверке. Двое ученых, участвовавших в Манхэттенском проекте, Эдвард Теллер и Ганс Бете , прочитав стенограммы, пришли к выводу, что Гейзенберг никогда раньше не проводил расчеты. Сам Гейзенберг в стенограмме сказал, что «честно говоря, я никогда не работал над этим [расчетом критической массы атомной бомбы], поскольку никогда не верил, что можно получить чистый [уран-]235». Через неделю после взрыва Гейзенберг прочитал своим коллегам более формальную лекцию по физике атомной бомбы, которая исправила многие из его ранних ошибок и указала на гораздо меньшую критическую массу. Историки назвали ошибку Гейзенберга доказательством того, что его роль в проекте почти полностью ограничилась реакторами, поскольку исходное уравнение гораздо больше похоже на то, как будет работать реактор, чем на атомную бомбу. [59] [60] [61]
В Фарм-Холле немецкие ученые обсуждали, почему Германия не создала атомную бомбу, а США и Великобритания это сделали. Стенограммы показывают, что они разрабатывали то, что было названо Лесартом («версией»). Основная версия Лесара утверждала, что немецкие учёные предпочли не создавать бомбу для Гитлера либо из-за затягивания действий, либо из-за недостаточного энтузиазма, либо, в некоторых версиях, из-за активного саботажа. Лесарт не только предлагает объяснение своей «неудачи», но и возвышает свой моральный авторитет над учеными союзников, несмотря на то, что они работали на нацистов . В послевоенное время несколько учёных, в частности фон Вайцзеккер и Гейзенберг, передали эту версию истории журналистам и историкам, в частности Роберту Юнгу , который перепечатал и некритически дополнил её в 1950-х годах. В то время точность Лесарта была решительно оспорена фон Лауэ (который ввёл термин Лесарт ). Большинство профессиональных историков науки, работавших над этой темой, не верят в истинность Лесара . [62] Как выразился историк и физик Джереми Бернштейн в аннотированном издании стенограмм Фарм-холла:
Отчеты Фарм-холла ясно дают понять, что, хотя они знали несколько общих принципов — использование быстрого деления из выделенного урана -235 и возможность получения плутония — они не исследовали серьезно ни одной детали. Все действительно трудные проблемы остались нерешёнными и нерешёнными. ... Они решили, что создание бомбы в военной Германии невозможно по техническим и экономическим причинам. Он был просто слишком большим и слишком дорогим. Мораль не имела к этому никакого отношения. [63]
Лесарт был увековечен во многих популярных отчетах о немецкой атомной программе, особенно в пьесе Майкла Фрейна « Копенгаген » 1998 года , которая сама по себе во многом основана на популярной исторической работе, поддерживающей Лесара , « Война Гейзенберга » (1993) журналиста Томаса. Полномочия .
При интересе Heereswaffenamt (HWA, Army Ordnance Office) Николаус Риль и его коллега Гюнтер Виртс наладили промышленное производство оксида урана высокой чистоты на заводе Auergesellschaft в Ораниенбурге . К возможностям на заключительных этапах производства металлического урана добавлялись сильные возможности корпорации Degussa в производстве металлов. [64] [65]
Завод в Ораниенбурге предоставил листы и кубики урана для экспериментов Uranmaschine , проводимых в KWIP и на Versuchsstelle (испытательной станции) Heereswaffenamt (Армейского артиллерийского управления) в Готтове. Эксперимент G-1 [66] , выполненный на испытательной станции HWA под руководством Курта Дибнера , имел решетки из 6800 кубиков оксида урана (около 25 тонн), в парафине ядерного замедлителя. [16] [67]
Работа групп американской операции «Алсос» в ноябре 1944 года выявила зацепки, которые привели их к парижской компании, занимавшейся редкими землями и перешедшей во владение Auergesellschaft . Это, в сочетании с информацией, собранной в том же месяце командой Алсос в Страсбурге , подтвердило, что завод в Ораниенбурге участвовал в производстве металлического урана и тория. Поскольку завод должен был находиться в будущей советской зоне оккупации и войска Красной Армии доберутся туда раньше западных союзников, генерал Лесли Гровс , командующий Манхэттенским проектом , рекомендовал генералу Джорджу Маршаллу разрушить завод путем бомбардировки с воздуха. чтобы лишить Советы своего оборудования по производству урана. 15 марта 1945 года 612 бомбардировщиков B-17 Flying Fortress 8-й воздушной армии сбросили на завод 1506 тонн фугасных и 178 тонн зажигательных бомб. Риль посетил это место вместе с Советами и сказал, что объект в основном разрушен. Риль также вспоминал спустя много времени после войны, что Советы точно знали, почему американцы разбомбили этот объект — атака была направлена на них, а не на немцев. [68] [69] [70] [71] [72]
С 1941 по 1947 год Фриц Бопп был научным сотрудником KWIP и работал с Uranverein . В 1944 году он вместе с большей частью сотрудников KWIP был эвакуирован в Хехинген на юге Германии из-за воздушных налетов на Берлин, и стал заместителем директора института. Когда американская миссия Алсос эвакуировала Хехинген и Хайгерлох , незадолго до конца Второй мировой войны, французские вооруженные силы оккупировали Хехинген. Бопп не ладил с ними и описал первоначальные цели французской политики в отношении KWIP как эксплуатацию, принудительную эвакуацию во Францию и конфискацию документов и оборудования. Французская оккупационная политика качественно не отличалась от политики американских и советских оккупационных войск, просто она проводилась в меньших масштабах. Чтобы оказать давление на Боппа с целью эвакуации KWIP во Францию, Французская военно-морская комиссия заключила его в тюрьму на пять дней и пригрозила дальнейшим тюремным заключением, если он не будет сотрудничать в эвакуации. Во время заключения спектроскопист Герман Шулер , у которого были лучшие отношения с французами, убедил французов назначить его заместителем директора KWIP. Этот инцидент вызвал напряженность между физиками и спектроскопистами KWIP и внутри его головной организации Kaiser-Wilhelm Gesellschaft (Общество Кайзера Вильгельма). [73] [74] [75] [76]
В конце Второй мировой войны Советский Союз имел специальные поисковые группы, действовавшие в Австрии и Германии, особенно в Берлине, для выявления и получения оборудования, материалов, интеллектуальной собственности и персонала, полезных для советского проекта атомной бомбы . Эксплуатационные отряды находились в подчинении советского «Алсоса» и возглавлялись заместителем Лаврентия Берии генерал-полковником А. П. Завенягиным . Эти группы состояли из научных сотрудников в офицерской форме НКВД из единственной лаборатории проекта бомбы, Лаборатории № 2 в Москве, и входили Юлий Борисович Харитон , Исаак Константинович Кикоин и Лев Андреевич Арцимович . Георгий Николаевич Флёров прибыл раньше, хотя Кикоин не припомнил авангардной группы. Целями в верхней части их списка были Институт физики кайзера-Вильгельма (KWIP, Институт физики кайзера Вильгельма ), Университет Фредерика Вильгельма (сегодня Берлинский университет ) и Высшая техническая школа Берлина (сегодня Технический университет Берлина ). ( Технический университет Берлина ) [77] [78] [79]
В число немецких физиков, которые работали над Уранферайном и были отправлены в Советский Союз для работы над проектом советской атомной бомбы, входили: Вернер Цулиус , Роберт Дёпель , Вальтер Херрманн , Хайнц Позе , Эрнст Рексер , Николаус Риль и Карл Циммер . Гюнтер Виртс , хотя и не был членом Uranverein , работал на Риля в Auergesellschaft по производству реакторного урана и также был отправлен в Советский Союз.
Путь Циммера к работе над проектом советской атомной бомбы пролегал через лагерь для военнопленных в Красногорске , как и путь его коллег Ханса-Иоахима Борна и Александра Катча из Института кайзера-Вильгельма фюр Hirnforschung (KWIH, Институт исследования мозга кайзера Вильгельма). (ныне Институт Макса Планка für Hirnforschung ), работавший там у Н. В. Тимофеева-Ресовского , директора Abteilung für Experimentelle Genetik (отдела экспериментальной генетики). Все четверо в конечном итоге работали на Риля в Советском Союзе в лаборатории Б в Сунгуле . [80] [81]
Фон Арденне , который работал над разделением изотопов в Имперском почтовом министерстве, также был отправлен в Советский Союз для работы над проектом атомной бомбы вместе с Густавом Герцем , нобелевским лауреатом и директором Исследовательской лаборатории II компании Siemens Петером . Адольф Тиссен , директор Института кайзера-Вильгельма по физической химии и электрохимии (KWIPC, Институт химии и электрохимии кайзера Вильгельма, сегодня Институт Фрица Габера Общества Макса-Планка ), и Макс Фольмер , директор Института физической химии в Berlin Technische Hochschule (Берлинский технический университет), которые заключили договор, что тот, кто первым вступит в контакт с Советским Союзом, будет говорить за остальных. [82] До окончания Второй мировой войны Тиссен, член нацистской партии , имел контакты с коммунистами. [83] 27 апреля 1945 года Тиссен прибыл в институт фон Арденна на бронемашине вместе с майором Советской Армии, который также был ведущим советским химиком, и они выдали Арденну защитное письмо ( Schutzbrief ). [84]
Правительства США, Великобритании и Канады совместно работали над созданием Манхэттенского проекта, в рамках которого были разработаны урановые и плутониевые атомные бомбы. Его успех был приписан [ кем? ] для удовлетворения всех четырех следующих условий: [85]
Даже при наличии всех этих четырех условий Манхэттенский проект увенчался успехом только после того, как война в Европе была завершена.
В случае Манхэттенского проекта второе условие было выполнено 9 октября 1941 года или вскоре после этого. Долгое время считалось, что Германия не достигла того, что требовалось для создания атомной бомбы. [86] [87] [88] [89] Между правительством Германии и некоторыми учёными существовало взаимное недоверие. [90] [91] К концу 1941 года среди немецкой научной и военной элиты уже было очевидно, что немецкий проект ядерного оружия не внесет решающего вклада в прекращение военных действий Германии в ближайшем будущем и контроль над проектом. был передан Heereswaffenamt (HWA, Армейское артиллерийское управление) Рейхсфоршунгсрату ( RFR, Имперский исследовательский совет) в июле 1942 года.
Что касается четвертого условия, высокий приоритет, отведенный Манхэттенскому проекту, позволил привлечь и сосредоточить на проекте способных ученых. С другой стороны, в Германии очень много молодых ученых и технических специалистов, которые могли бы принести большую пользу такому проекту, были призваны в немецкие вооруженные силы, в то время как другие бежали из страны еще до войны из-за антисемитизма и политических преследований. [92] [93] [94]
В то время как Энрико Ферми , научный руководитель Манхэттенского проекта, обладал «уникальной двойной способностью к теоретической и экспериментальной работе» в ХХ веке, [28] успехи в Лейпциге до 1942 года были результатом сотрудничества между физиком-теоретиком Вернером Гейзенбергом и экспериментатором Робертом Дёпель . Наиболее важным было их экспериментальное доказательство эффективного увеличения количества нейтронов в апреле 1942 года. [95] В конце июля того же года группа вокруг Ферми также преуспела в увеличении количества нейтронов в устройстве, подобном реактору.
В июне 1942 года, примерно за шесть месяцев до того, как американская чикагская свая-1 впервые в мире достигла искусственной критичности , L-IV « Уран-Машина » Дёпеля была уничтожена химическим взрывом, вызванным кислородом , [96] который положил конец работать над этой темой в Лейпциге. После этого, несмотря на возросшие расходы, берлинским группам и их внешним [ нужны разъяснения ] филиалам не удавалось вывести реактор в критическое состояние до конца Второй мировой войны. Однако это было реализовано группой Ферми в декабре 1942 года, так что преимущество Германии было окончательно потеряно, даже в отношении исследований в области производства энергии.
Немецкий историк Клаус Хентшель резюмирует организационные различия следующим образом:
Расследование Манхэттенского проекта «Алсос» в конечном итоге завершилось секретным отчетом на основе документов и материалов, конфискованных с исследовательских объектов в Германии, Австрии и Франции, а также допроса более 40 сотрудников, связанных с программой, о том, что:
С точки зрения финансовых и человеческих ресурсов сравнение Манхэттенского проекта и Уранферайна резкое. Манхэттенский проект потреблял около 2 миллиардов долларов США (1945 год, ~ 27 миллиардов долларов США в долларах 2023 года) государственных средств, и на пике своего развития в нем работало около 120 000 человек, в основном в секторах строительства и эксплуатации. Всего в Манхэттенском проекте было задействовано около 500 000 человек, почти 1% всей гражданской рабочей силы США. [99] Для сравнения, в бюджет Уранферайна было заложено всего 8 миллионов рейхсмарок, что эквивалентно примерно 2 миллионам долларов США (1945 год, ~ 27 миллионов долларов США в долларах 2023 года) – тысячная часть американских расходов. [100]
