A-bomb 2

Drugi svetski rat, koji je započeo napadom Nemačke na Poljsku 1. septembra 1939. godine, neće se voditi samo na kopnu, moru i u vazduhu, već i u naučnim laboratorijama zaraćenih zemalja. Veliki broj vodećih istraživača, među kojima i više nobelovaca, beži od fašista u Veliku Britaniju i Ameriku. Najumnije glave sveta tada dobijaju različite ratne zadatke naučnog karaktera. Jedna retko povlašćena grupa naučnika, koja je nastavila pređašnji rad, bila je ona koja se bavila fizikom neutrona, nuklearnom fisijom, separacijom izotopa i dobijanjem trans-uranijumskih elemenata. Kao nikada ranije, u Drugom svetskom ratu dokazaće se istinitom ona narodna: "Um caruje, a snaga klade valja". U 1939. godini u nauci će se u kratkom vremenu desiti više značajnih stvari. Već 13. januara 1939. Oto Fris u Danskoj dobija tragove fisionih fragmenata u maglenoj komori, čime potvrđuje teoriju o cepanju atomskog jezgra na dva dela. U martu iste godine F. Zolio, Halban i Kovarski ustanovljavaju da se pri fisiji uranijumovog jezgra oslobađa više od jednog neutrona, što je bio neophodan uslov za ostvarivanje lančane reakcije.Ni Nemci ne miruju. Oni 29. aprila 1939. u Berlinu, na tajnom sastanku, razmatraju program stvaranja atomske bombe. Tada donose odluku o zabrani prodavanja uranijuma iz čehoslovačkih rudnika, koji su već zaposeli. Saveznici nisu znali za pomenuti tajni sastanak Nemaca, ali im nije promaklo to da uranijum više nije bio za prodaju. Slažući i druge "kockice" u mozaik, Silard, Teler i Vigner su zaključili da moraju da ubede Ajnštajna da napiše pismo američkom predsedniku Ruzveltu, u kome bi zatražio njegovu pomoć, ne bi li Amerika preduhitrila Hitlera u izradi atomske bombe. Nije bilo potrebno mnogo reći, da Ajnštajn potpiše pismo koje je Silard sastavio za Ruzvelta. Ostalo je još samo da ga Aleksandar Zaks preda predsedniku.Na dan 11. oktobra 1939. Ruzvelt je primio svog prijatelja Zaksa. On mu je pročitao Ajnštajnovo pismo i dao dodatna objasnjenja. Umoran i bolestan, Ruzvelt je hteo da tu stvar prepusti vladi. I još je rekao, da smatra da je tražena akcija preuranjena! Zaprepašćeni Zaks je jedva uspeo da izmoli Ruzvelta da ga sutradan primi na doručak. Sećajući se tog dana, Zaks je kasnije pisao da te noći nije mogao da zaspi, i da je iz hotela više puta izlazio u obližnji parkić, da bi na klupi razmisljao kako Ruzvelta da ubedi. I posrećilo mu se! Dosetio se jedne anegdote o Fultonu i Napoleonu.Za vreme doručka, opisao je Ruzveltu susret Napoleona i pronalazača parobroda - Fultona. U želji da Napoleonu pomogne da ovlada Engleskom, Fulton mu je predložio gradnju flote brodova na paru. Sumnjičavi car je to odbio. Engleska je bila spasena, a Korzikanac, koga su Englezi pobedili, kasnije je dopao tamnice na ostrvu Sveta Jelena.Ova priča je jace delovala na Ruzvelta nego Ajnštajnovo pismo. On tada pozva generala Pa Uotsona i, pokazujući mu na dokumenta koja je Zaks doneo, izgovori čuvene reci: "Moramo toga da se prihvatimo". Tako je jedna anegdota uticala na dalji tok istorije. Najzad, 6. decembra l941, samo dan pre japanskog napada na američku mornaričku bazu u Perl Harburu i ulaska SAD u Drugi svetski rat, doneto je rešenje da se učini sve što je bilo potrebno za izradu atomskog oružja.Naučna istrazivanja dobijaju sve veći zamah. U Nemačkoj, novembra 1939. u Hartekovoj laboratoriji počinje rad na razdvajanju uranijumovih izotopa. R. Pajerls u Engleskoj decembra izračunava verovatnoću za lančanu reakciju za uranijum. Hajzenberg istog meseca Nemačkoj vojsci saopštava da se od U-235 moze dobiti eksploziv "koji je za više redova veličine snažniji od najjačih poznatih eksploziva". On će krajem februara 1940. podneti drugi deo svog izveštaja u vezi lančane reakcije sa sporim neutronima. U njemu će se naci zaključak da je grafit neupotrebljiv za usporavanje neutrona. To je bila kobna greška Nemaca. Radeci sa nedovoljno čistim grafitom, oni su "gubili" spore neutrone koji su bili zarobljavani od strane elemenata-primesa. Nemci čine i drugu fatalnu gresku. Oni iz porobljene Norveške pokušavaju da prebace tesku vodu u Nemačku. Englezi otkrivaju njihov plan i obaveštavaju norveške antifašiste. Oni pod brod podmeću tempirnu bombu, i on sa oko 600 kg teške vode tone u dubine jezera Tinsjoe. Tako je uništena nada Nemaca da će napraviti atomsku bombu pre završetka rata. U SAD A. Nair izdvaja malu količinu U-235. Sa njom Dz. Daning uspeva da dokaze da su spori neutroni uzročnici fisije. L. Tarner i E. MakMilen nalaze da se bombardovanjem U-238 dobija neptunijum, koji se brzo raspada u plutonijum. On će postati osnovni element za izradu atomskih bombi.Fermi u Americi ustanovljava da je super čist grafit uspešan usporivač brzih neutrona. U Engleskoj F. Sajmon obelodanjuje projekt postrojenja za razdvajanje uranijumovih izotopa putem difuzije njihovih gasovitih jedinjenja kroz specijalne membrane. Maja 1941. Segre i Siborg otkrivaju da je prinos fisije za plutonijum-239 za 70 procenata veći nego isti za U-235. Komitet britanskih naučnika jula 1941. podnosi izveštaj vladi u kome se tvrdi da je atomska bomba dostižna i da rad na njoj treba nastaviti sa najvećim prioritetom i na velikoj skali, kako bi se atomsko oružje dobilo u što kraćem vremenu. Procenjuju da je za bombu potrebno oko 11 kg U-235, pri čemu bi dobijanje ovog izotopa koštalo pet miliona funti sterlinga po kilogramu. Septembra 1941. dolazi do susreta N. Bora i V. Hajzenberga u Kopenhagenu, okupiranom od strane nacista. Vodili su razgovor o nuklearnoj fisiji. Lisac Hajzenberg pokusavao je od Bora da sazna dokle je protivnička strana stigla na putu ka monstruoznoj bombi. Po završetku rata, o tom ragovoru je pisano mnogo, naročito od strane Nemaca. Oni su pokušavali svoj atomski program da prikažu kao "zabavu naučnika"! To nikako nije bila "zabava", već borba suprotstavljenih ratnih sila na život i smrt.Osvajačke pretenzije Hitlera nisu imale granice. Nemačka aprila 1941. godine pokorava Jugoslaviju i Grčku. Iste godine aktivira se plan "Barbarosa" - fašisti 22. juna jurišaju na Sovjetski Savez. Na drugoj strani, Nemci krajem oktobra gube vazdušnu bitku za Britaniju. Invazija njima bliskog ostrva postaje neostvarljiva. Sve će to negativno uticati na njihove pokušaje da ovladaju atomskim oružjem.Za to vreme, u Americi se zahuktava "atomska lokomotiva". Započinje rad na "Manhatn" projektu. Njegov je osnovni cilj bio dobijanje atomskih bombi. Dolaskom generala Leslia Grouvsa za "glavnokomandujućeg", projekt će od septembra 1942. početi da se realizuje sa fantastičnom efikasnošću. Radi se u elitnim laboratorijama na više od 12 vodećih univerziteta. Angažovane su i najmoćnije kompanije. Što je najvažnije, podignuta su tri atomska centra: Ouk Ridž, u saveznoj drzavi Tenesi, Hanford (s.d. Vasington) i Los Alamos (s.d. Novi Meksiko). Oni će biti kameni-temeljci američkog atomskog programa tokom više godina.U Ouk Ridžu je napravljeno mamutsko postrojenje za razdvajanje retkog izotopa U-235 (obilnost 0,7 procenata) od U-238 (oko 99,3 procenta). Ono je tako veliko, da se posle Kineskog zida, kao druga po veličini ljudska tvorevina na Zemlji, moze videti sa Meseca skromnim teleskopom! U Ouk Ridžu je izgrađen i prvi grafitni reaktor. On je proizveo manje količine fisionog izotopa plutonijuma-239.Hanford je podignut kao reaktorski centar. U njemu su radila tri snažna atomska reaktora, ciji je glavni produkt bio Pu-239. Tu su postojale specijalne podzemne laboratorije za hemijsko odvajanje plutonijuma iz visoko radioaktivnih nuklearnih gorivih elemenata. U Hanfordu su stvorena plutonijumska "punjenja" atomskih bombi. Mozak monstruozne "ratne kompanije Manhatn" predštavljao je Los Alamos. To će mešto u ljudskoj istoriji biti zapamćeno kao steciste najvećeg broja vrhunskih naučnika. Oni su tokom Drugog svetskog rata radili na najrazornijem oružju koje je čovek mogao da zamisli. Kako od fisionog materijala "sloziti" atomsku bombu - bila je preokupacija nobelovaca i njihovih saradnika u Los Alamosu, "atomskom logoru" opasanom bodljikavom žicom. Radi očuvanja vojne tajne, njegovi žitelji su živeli u dalekoj zabiti Novog Meksika u totalnoj izolaciji od sveta. Reč generala Grouvsa ovde je bila neprikosnoven zakon za sve; kako za običnog vojnika, tako i za naučnika-nobelovca. One of the first nuclear weapons - "Fat Man" devicehttp://www.dtra.mil/press_resources/photo_library/CS/CS-2.cfmMalo ko bi u to vreme mogao poverovati da će jedan od ključnih atomskih eksperimenata biti izveden u Čikagu, gradu sa više miliona stanovnika. On će se odigrati na neupadljivom igralištu za igru s loptom - skvoš. Omanja prostorija nalazila se ispod zapadne tribine stadiona "Steig" čikaškog univerziteta. Tu je bila jedna čudna građevina, sazdana od čistog grafita i uranijumskih šipki. U njoj niko, osim posvećenih, ne bi prepoznao "atomsku peć". Sa njom će biti učinjen supertajni eksperiment, od čijeg je rezultata mogao da zavisi ishod rata. Negde oko pola devet ujutro, 2. decembra 1942. na igralištu je počela da se skuplja grupa naučnika koja će učestvovati u ovom eksperimentu. Fermi, Cin, Anderson i Kompton grupisali su se oko instrumenata na istočnom kraju balkona, koji se nalazio iznad "peći" pripremljene za "paljenje". Na drugom, manjem balkonu, bila je grupa mladih ljudi čije su uloge bile precizno određene.Na tlu, kraj "peći" štajao je Džordž Veil. Njegov zadatak je bio da ručno upravlja poslednjom od tri kontrolne sipke. Donji kraj druge sigurnosne šipke bio je opterecen teretom, a gornji kanapom vezan za ogradu balkona. Ona je trebalo da posluži u slučaju opasnosti. Jedan od Fermijevih saradnika imao je zadatak da po komandi brzo preseče kanap, kako bi se šipka što pre našla u atomskoj peći i apsorbovala neutrone koji izazivaju fisiju U-235. Grupa od tri naučnika štajala je u pripravnosti sa kofama napunjenim rastvorom kadmijumove soli, izvanrednim apsorberom sporih neutrona. Ako bi se desilo otkazivanje mehaničkog sistema sigurnosnih šipki, oni bi gasili "atomsku vatru" prosipanjem rastvora kadmijumove soli po peći!U 9.45 sati Fermi je naredio da se izvuku kontrolne šipke iz peći. Oci naučnika su bile upravljene na svetlosne pokazivače polozaja šipki, Gajgerove brojače, bor-trifluoridne detektore neutrona i pisač - osnovne indikatore zbivanja u atomskoj peći. Kratko, posle 10 sati Fermi zatrazi da se iz peći izvuče i sigurnosna šipka zvana "zip".Mnogi su netremice pratili rad Gajgerovih brojača koji su, prvo, počeli da "kucaju": tak... tak, tak...tak, tak, tak, a zatim da u rafalu, poput mitraljeza, "zuje" sve brže i brže. Na drugoj strani, pisač je beležio porast intenziteta neutrona u jezgru atomske peć, u kojem su se dešavale fisije atomskih jezgara U-235. Minut po minut, atomski reaktor vođen rukom iskusnog naučnika približavao se, poput kakve lađe, opasnoj "hridi" - svojoj kritičnoj tački, koju čovek nikada ranije nije dostigao."To će biti dovoljno", okrete se Fermi i reče Komptonu: "Sada će reakcija postati samoodržavajuća. Trag na pisaču će nastaviti da se penje i neće se uravnotežiti". Iznenada, njegovo lice ozari široki osmeh, on odloži svoj logaritmar i reče: "Reakcija je samoodržavajuća. Kriva je eksponencijalna!”Ove reč slavnog fizičara, nobelovca, označile su uspešno puštanje prvog reaktora u rad, nastupanje atomske ere - ere strahovite primene razornog oružja, a kasnije i korišćenja atomske energije u minodopske svrhe. Pošto su reaktor ugasili i veliki podvig zalili bocom šampanjca, Artur Kompton pozva telefonom Džemsa Konanta sa Harvardskog univerziteta, da bi preko njega obavestio predsednika Amerike Frenklina Ruzvelta, i mali broj onih koji su pored njega i Ajnštajna znali za ovaj ogled od ogromne naučne i vojne važnosti."Italijanski navigator se iskrcao na Novu Zemlju", rece Kompton kada je čuo glas sagovornika na žici. "Kako su ga dočekali domoroci?", upitao ga je Konant, shvativši šifrovanu poruku. "Vrlo prijateljski!", odgovorio je Kompton.Tako je sažeto preneta vest o čudesnom eksperimentu izvedenom na nepoznatom terenu nuklearne fizike. Enriko Fermi je njime stekao neprolaznu slavu, kao Kristifor Kolumbo pre mnogo vekova. Na taj sudbonosni dan podseća nas jedna skromna ploča koja se nalazi na zgradi čikaškog stadijuma. Na njoj piše: "Drugog decembra 1942. godine čovek je ovde ostvario prvu samoodržavajucu lančanu reakciju, i tako započeo kontrolisano oslobađanje nuklearne energije".Tako je otvorena Pandorina atomska kutija. Ošstaje nam da vidimo šta će iz nje pokuljati.
DRAGOCENI TOVAR NA PARABRODU
Kada su Nemci probili francusku odbranu kod Sedana, F. Zolio-Kiri je spasio 185 kg teske vode (jedine tada u Evropi) potrebne za rad nuklearnog reaktora. Ukrcao je na engleski parobrod za prevoz uglja "Broompark". U njemu su boce sa dragocenim tovarom bile smestene na drveni splav. Njega bi saradnici Zolioa, u slučaju da brod pretpi havariju, iskoristili da spasu tešku vodu. "Broomarpark" je srećno stigao od Bordoa do engleske obale, ali je jedan drugi brod, koji je istovremeno isplovio s njim, bio potopljen. Zolio je prevario Nemce svojim dobro smišljenim "tajnim" razgovorima.
FERMIJEVA LAĐA OD ČISTOG GRAFITA
Atomski reaktor - "Fermijeva lađa" - je, po svemu, bila neobična tvorevina. Nikada, do tada, čovek nije napravio tako fantastično čist grafit, i to u količini od 385 tona! Takođe, tu je bilo i 40 tona veoma čistog uranijuma u obliku metala i oksida. Taj reaktor velikih razmera u početku je radio sa nezamislivo malom snagom od 0,5 vata (manjom od snage baterijske sijaličice)! Međutim, ona je 12. decembra 1942. podignuta na 200 vati. Sadašnji reaktori raspolažu i do pet miliona puta većom snagom od one koju je imala "Fermijeva lađa"!
POGIBIJA HRABRIH PIONIRA
U knjizi "RADIJACIJA - doze, posledice, rizici", koja je pretežno zasnovana na nalazima Naučnog komiteta UN za efekte atomske radijačije, navodi se podatak da je među pionirima atomske fizike najmanje 336 lica umrlo od posledica izlaganja radijaciji. Jedna od njih je i slavni Enriko Fermi. Ono što začuđuje u njegovom slučaju, je da se odvažio da puštanje prvog atomskog reaktora u rad izvede sa više od 40 saradnika u Čikagu, višemilionskom gradu. Da li je bio toliko siguran u svoje proračune da je smatrao da ne postoji opasnost od akcidenta i zračenja, ili nije mogao da odoli izazovu da prvi "potpali" atomsku vatru?