二战中德日的核计划
计划。1942年8月,众所周知的“曼哈顿计划”出台,研制工作全面展开,争取抢在法西斯德国前面,把原子弹制造出来。1945年7月16日试爆成功。
英国的“管合金”计划一波三折
英国拥有一大批优秀的物理学家,从事原子核研究。查德威克发现了中子,克饶夫发明了静电加速器,还有诺贝尔奖获得者乔治•汤姆逊。可是随着战争阴霾的弥漫,特别是面临德国的空袭之时,他们转而投身于雷达等防卫武器的研制,暂时搁置了原子核的研究。
1939年初,核裂变的消息传到英国,引起物理学界的激动。伦敦帝国学院教授汤姆逊重视这种科技的军事价值,建议政府控制铀矿石,他自己成立了一个研究铀裂变小组,但是研究未能取得突破,半途而废,这动摇了政府对核研究的信心。
弗里希,一位犹太物理学家将英国政府拉回核研究之路。弗里希本来是在丹麦从事研究的核物理专家,在核裂变研究中做出了突出贡献。希特勒于1940年初占领丹麦,他来到英国。同时在德国的一位犹太人理论物理学家和数学家派尔斯,因对纳粹不满也来到英国。他们两人一见如故,合写了一份报告,在理论和技术上第一次讨论原子弹问题,用铀235制作原子弹是可行的;报告还提到,原子弹爆炸引起的放射性污染,会是毁灭性的灾难。
他们的这份报告,改变了英国政府和科学界对研制原子弹的态度。1940年4月,英国成立了一个代号“贸德”的专门委员会,研究生产高纯度金属铀。1941年8月,丘吉尔首相表示全力支持这方面的研究,将贸德委员会改组为“管合金董事会”。这就是“管合金”计划的来历。
然而,德国于1940年7月开始空袭英国,处于战争状态,研制原子弹在财力、人力和安全保障等方面都受到制约。考虑到安全保障等问题,英国政府最后将相关的设施都建在当时还受英国控制的加拿大。
当年10月,美国总统罗斯福给英国首相丘吉尔写信,表示支持双方的研究机构“进一步加强合作,或者联合采取行动”。1942年7月,两人在纽约罗斯福的住所海德公园商谈此事,强调双方要紧密合作。丘吉尔表示:“我们了解到德国正在全力以赴获取重水。重水这个恐怖的词,正开始载入我们的秘密档案。一旦他们赶在我们前面造出炸弹,那将会出现什么样的局面!”1943年8月,罗斯福和丘吉尔又签订了“魁北克协定”。从此,双方的科学家坦诚合作,英国的核物理学家在开展本国的原子弹研发的同时,也为美国原子弹的研制成功做出了重要贡献。
德国最早研究核裂变
在德国物理学家的推动下,德国军需部在1939年9月就成立了“铀俱乐部”,开发核裂变。在这场竞争中,德国本来具有绝对优势:它拥有大批素质较高的科技人才;它从捷克斯洛伐克和比利时掠夺了足够的铀原料;它比其他欧美国家具有更先进的工业基础和更雄厚的财力。但是,由于内外双重原因,它在这场核军备竞赛中由先进变为落后,始终未能制造出原子弹。
德国核计划失败的外因是美国的破坏。美国担心德国走在前面,在实施“曼哈顿计划”的同时,也成立了一个谍报小组,由军人和专家组成,代号“阿尔索斯”,专门负责破坏德国制造原子弹的计划。“阿尔索斯”最初由19人组成,13名军事人员和6名科学家。
当时世界上最大的重水生产设施在挪威。重水是核反应堆不可或缺的材料。1940年4月,德国占领挪威,对重水生产设施进行改进,提高产量。1942年美国获知德国在加紧生产重水,就开始实施破坏计划,空投四名突击队员到挪威的深山中,两个月后又有六名突击队员赶到。当时北欧各国人民也都成立了地下抵抗组织,同法西斯展开英勇斗争。两个月后,美国潜入挪威的这些突击队员同当地的游击队取得联系,互相配合,对站岗放哨的德国人采取蒙混过关的策略,混进了生产重水的车间,一举将半吨重水和部分设施炸毁。1943年,德国修复了这座工厂,同时为了安全起见,准备在国内生产重水,于是秘密地将相关的设备装上“海特洛”号轮船,准备运回德国。然而“阿尔索斯”小组眼疾手快,神不知鬼不觉地在船舱里安装了定时炸弹,1944年2月的一天,“海特洛”号行驶到挪威的延斯佐湖时,连同它装载的最后一批重水和生产重水的全部设备,随着一声巨响,沉入海底。
1945年春天,德国建立了一座大型反应堆,然而此时欧洲战局已接近尾声,最后这个反应堆和骨干物理学家都落入盟军之手,德国研制原子弹的努力,功败垂成。
日本没有铀,“仁方案”中断
日本的安田武雄将军,曾任陆军航空技术研究所所长,后来担任帝国空军参谋长。他密切关注国外核裂变研究的进展。他的老师嵯峨良吉教授结识了一些欧美物理学家,对核物理的最新发展有所了解。
1940年4月,嵯峨良吉在安田武雄的推动下,就此提出书面意见。陆军大臣东条英机接到这封意见书之后,指示安排专家进行研究。1941年5月,安田武雄指令日本物理化学研究所讨论研制铀弹的可能性。
这一项目由日本著名的核物理学家仁科芳雄教授负责。他在东京的实验室制造了一台小型的回旋加速器,之后又建造了第二台大型加速器,有100多名日本青年科技人员投入这项庞大的研究。1943年5月5日,仁科芳雄向空军司令部提交报告,认为制造原子弹在技术上是可行的。帝国空军司令部基于这一报告批准了代号为“仁方案”的秘密计划。时任首相的东条英机审阅了仁科芳雄的报告之后,立即指示空军司令部,凡是这项计划所需要的资金、材料、人力,都要优先拨发。仁科芳雄对空军司令部说:“人,我们已经有了,主要困难是铀,希望军队帮助我们弄到铀。”
军方从1943年夏季开始,派人到日本列岛、朝鲜半岛各矿区搜集各种矿石标本,令其失望的是那些矿石都不含铀。于是,日本向德国求助。1943年底,德国派出一艘潜艇将一吨铀矿运往日本。常言道“祸不单行”,这艘潜艇行至马六甲海峡就被美军击沉。随后,德国在苏德战场已自顾不暇,无力顾及日本。
随着战场形势对德日法西斯日趋不利,日本抓紧实施“仁方案”,分离铀235的实验逐渐成功,但是要制造成原子弹还需要足够的铀矿石和庞大的技术设施,这在战局日益恶化的情况下,谈何容易。
1945年4月13日,美国160架B-29飞机轰炸东京,实施“仁方案”的有关设施所在的航空技术研究所被炸毁,至此,“仁方案”的实施已难以为继。
但是日本并未就此止步,航空技术研究所被摧毁后,他们又在京都大学的实验室继续进行核研究。1945年7月22日,物理学家同军方举行会议,物理学家们的看法是:“从理论上,制造原子弹是可能的,但是根据各方面的情况,要想在当前这场战争中使用原子弹,谁也办不到。”然而,事实上在此前的7月16日,美国的原子弹试爆已成功,只是日本尚且不知情而已。
8月6日,广岛遭到原子弹轰炸,第二天白宫以杜鲁门总统的名义发表公报。《公报》最后警告说:“如果日本政府继续顽固不化,拒绝投降,那么史无前例的毁灭性的原子激流,将从天而降,像雨点似地落在日本人的头上。”
然而日本法西斯分子不见棺材不落泪。军部大本营对科学家们说:“我们将在长野的山下用花岗石为天皇陛下建造一个地下堡垒,一旦美军登陆,日本军队和民兵将不惜任何代价坚持六个月。如果你们能在这期间制造出原子弹,我们就可以把美军赶进大海,保全天皇和我们大和民族。”仁科芳雄等科学家当然知道,没有铀,没有电,岂能做无米之炊。至此“仁方案”已宣告彻底破产。
(作者系外交部退休外交官,曾常驻联合国参与裁减军备工作)