سال 1965 – یعنی حدود 20 سال بعد از بمباران اتمی هیروشیما و ناکازاکی در پایان جنگ جهانی؛ رابرت اوپنهایمر توی یه مصاحبه‌ای در حالی که نگاهش رو به پایین دوخته و چشمانش تر شده بود. در توصیف لحظات اولیه بعد از انفجار اولین بمب هسته‌ای این جملات را به زبان آورد:
– ما می‌دونستیم که دنیا دیگه مثل سابق نمیشه
– افزاد کمی خندیدن،
– افراد کمی گریه کردند،
– اکثر آدم‌ها ساکت بودند.
– و من یاد بخشی از کتاب مقدس هندو‌ها بهبودگیتا افتادم
– جایی که ویشنو سعی می کند شاهزاده رو برای انجام وظیفه اش متقاعد کنه؛
– و اکنون من به مرگ تبدیل شدم … ویرانگر دنیاها ….
– فکر می کنم همه ما در اون لحظه به این موضوع فکر کردیم.
دانشمند دیوانه
جی رابرت اوپنهایمر، قطعا یکی از موثر ترین فیزیکدانهای تاریخ بشر بوده. کسی که جایزه نوبل نگرفت اما جهان رو بیش از هر برنده نوبلی تغییر داد. درست مثل خود آلفرد نوبل! مخترع دینامیت.
تحت رهبری اون، گروهی از بهترین فیزیکدانهای قرن بیستم، که هر کدوم به تنهایی اسطوره‌ای در فیزیک مدرن هستند، بمبی رو ساختند که با انفجارش مسیر تاریخ دگرگون کرد.
اما اوپنهایمر واقعا که بود؟ سوداگر مرگ یا یک دانشمند که برای جلوگیری از جنگ‌های آینده تلاش میکرد؟
آیا او یک میهن پرست بود یا جاسوس دشمن؟
برای پاسخ به این سوال‌ها بیاید برگردیم به عقب و به داستان زندگی «جولیوس رابرت اوپنهایمر» گوش بدیم.
سلام. به اپیزود سوم فیلکست خوش اومدید. من شیرین شاطرزاده هستم در این پادکست با حسین خلیلی و سعید جعفری قراره میزبان شما باشم. فیلکست یه پادکست علمیه که البته قرار نیست شبیه پادکست‌های علمی دیگه باشه. قراره اینجا داستان‌های عجیبی بشنویم که فکرمون رو قلقلک میده، بعد بیایم نور علم رو بندازیم روی داستان و البته هربار نظر چندتا کارشناس رو هم درباره داستان بپرسیم.
جی رابرت اوپنهایمر، قطعا یکی از موثر ترین فیزیکدانهای تاریخ بشر بوده. کسی که جایزه نوبل نگرفت اما جهان رو بیش از هر برنده نوبلی تغییر داد. درست مثل خود آلفرد نوبل! مخترع دینامیت.
تحت رهبری اون، گروهی از بهترین فیزیکدانهای قرن بیستم، که هر کدوم به تنهایی اسطوره‌ای در فیزیک مدرن هستند، بمبی رو ساختند که با انفجارش مسیر تاریخ دگرگون کرد.
اما اوپنهایمر واقعا که بود؟ سوداگر مرگ یا یک دانشمند که برای جلوگیری از جنگ‌های آینده تلاش میکرد؟
آیا او یک میهن پرست بود یا جاسوس دشمن؟
برای پاسخ به این سوال‌ها بیاید برگردیم به عقب و به داستان زندگی «جولیوس رابرت اوپنهایمر» گوش بدیم.
این اپیزود کمی طولانی شده. اما سعی کردیم بجز زندگی اوپنهایمر به مسائل حاشه‌ای جالب دیگه هم که مرتبط با این موضوع بود بپردازیم.
مرسی که برامون کامنت می‌ذارید و یا نظرات‌تون رو از روش‌های مختلف برای بهتر شدن پادکست به ما منتقل می‌کنید. یه گلایه‌ای داشتند بعضی از مخاطب‌ها در مورد طول پادکست. که باید بگیم حق با شماست که یه مقدار طول پادکست طولانیه!
اما ما از ابتدا، بنا مون بر این نبوده که زمان پادکست رو محدود کنیم. اولویت مون این بود که مطالب رو تا جایی که میشه کامل بگیم و از مصاحبه‌ها تا جایی که ممکنه استفاده کنیم. با این حال درک می‌کنیم که یه شنیدن یه پادکست ۲ ساعته ممکنه ترسناک باشه.
از این به بعد تلاش کردیم تا این مساله رو به دو شکل حل کنیم. اول توی موضوعاتی که امکانش وجود داره، موضوع رو به چند قسمت، تقسیم کنیم و به صورت سریالی منتشر کنیم. مثلا قسمت بعدی پادکست اونطوری که برنامه‌ریزی کردیم قراره به صورت سریالی منتظر بشه.
اما برای موضوعاتی که نمی‌تونستیم اون رو توی چند قسمت پخش کنیم، مثل همین قسمت پادکست،
سعی کردیم متن رو به بخش‌های کوتاهی تقسیم کنیم، به طوری که اگه زمان تون محدوده بتونیم بخش بخش پادکست رو گوش کنید.
یه نکته دیگه توی این متن خیلی جاها به جای بمب هسته‌ای یا تسلیحات هسته‌ای از بمب اتم، یا اتمی استفاده شده. اصطلاح صحیح استفاده از هسته و هسته‌ای بجای اتم و اتمی توی این موضوعات هست اما استفاده از اتم از همون زمان معمول شده و هنوز هم مورد استفاده است و حتی سازمان‌هایی مثل آژانس بین‌الملل انرژی اتمی هم چنین نکته‌ای رو در اسم‌هاشون مشاهده میشه.
بیشتر از این وقت تون رو نگیریم و بریم سراغ داستان
کودکی
داستان جولیوس رابرت اوپنهایمر از شهر نیویورک توی آوریل 1904 شروع میشه. اون توی یک خانواده یهودی غیر متعصب به دنیا آمد. مادرش یک نقاش بود و پدرش یک واردکننده پارچه ثروتمند که در سال 1888 از پروس به آمریکا مهاجرت کرده بود. بعد از مدتی برادر کوچکتر، فرانک، به خانواده اونها اضافه میشه و به یک خانه مجلل در Upper West Side نقل مکان می‌کنند.
خب! تعجبی نداره که با توجه به عشق مادر به نقاشی و ثروت پدر؛ در دیوار اون خونه پر باشه از آثار نقاشی از نقاشان مختلف؛ حتی تابلو‌هایی از پیکاسو و ون‌گوگ. اما نام این خانواده بیش از همه با علم و جنگ گره خورده و نه با ثروت و هنر…
با اینکه والدین اوپنهایمیر از نسل اول و دوم، یهودی‌های آلمانی مهاجر به ایالات متحده بودند، اما رابرت این موضوع را معمولا مخفی میکرد. فضای ضد یهودی، در دوره‌ای که در هاروارد تحصیل میکرد روی او تاثیر گذاشت.
ری مونک، نویسنده کتاب رابرت «اوپنهایمر: زندگی، درون مرکز» یا «A Life Inside the Center»، توی یک مصاحبه در این مورد گفته: «برای جهان بیرون او همیشه یک یهودی آلمانی بود، اما خودش اصرار داشت که نه یهودی است و نه آلمانی»
برادران اوپنهایمر، فرانک و رابرت؛ در سال 1911، برا تحصیلات ابتدایی وارد مدرسه « جامعه فرهنگ اخلاقی » یا « Ethical Culture Fieldston School» شدند. یک مدرسه خصوصی که موسسش فیلیکس آدلر (Adler, Felix) بود.
در واقع این مدرسه و کارهای دیگه آقای ادلر جزوی از یک جنبش اجتماعی در اون زمان بود که روی آموزش‌های اخلاقی و اخلاق گرایی تاکید داشت، و مثلا دنبال یک کد یا الگو اخلاقی و رفتاری بودند که آدم‌ها طبق اون عمل کنند. شنیدید که میگن ادم باید دلش پاک باشه، یا انسان باشه!
این‌ها هم معتقد بودند اگه بتونیم آدم‌هایی رو با یه سری اصول اخلاقی تربیت کنیم. این‌ها جامعه بهتری رو در آینده می‌سازند.
توی این مدرسه هم بجای اینکه تلاش کنند، تنها بچه‌های باهوش‌تر و درس خوان تری رو پرورش بدن روی بارآوردن یک انسان اخلاقی تاکید داشتند. تحصیل توی این مدرسه تاثیرات زیادی رو در شکل‌گری شخصیت رابرت اوپنهایمر داشت.
رابرت، توی مدرسه علاقه زیادی به علم نشون می‌داد و به طور مشخص به کانی‌شناسی (Mineralogy) و شیمی علاقه‌مند بود.
رابرت اوپنهایمیر در هاروارد به شدت به دنبال شیمی پیشرفته بود و در این زمینه بسیار مطالعه میکرد. اما گذراند یک درس ترمودینامیک اون رو علاقه‌مند به فیزیک کرد. رابرت برای تحصیلات تکمیلی وارد فیزیک شد جایی که فکر میکرد بتونه به رویا‌هاش برسه. اون تونست توی مدت کوتاهی از هاروارد فار‌التحصیل بشه.
درجستجوی فیزیک
پس از فارغ التحصیلی از هاروارد در سال در کالج مسیح دانشگاه کمبریج پذیرفته میشه و برای مدتی به انگلستان میره و در آزمایشگاه کاوندیش مشغول به کار میشه. آزمایشگاه کاوندیش در واقع یک آزمایشگاه نیست و شامل بخش مهمی از دپارتمان فیزیک دانشگاه کمبریج میشه. مدیریت این مرکز از ابتدا بر عهده فیزیکدانهای نام‌داری مثل ماکسول، ریلی، تامسون، رادرفورد و …. بوده.
این مرکز نقش بزرگی در پیش‌برد فیزیک جدید و حتی زیست‌شناسی داشته. این آزمایشگاه به افتخار فیزیکدان برتانیایی «سر هنری کاوندیش» نام‌گذاری شده. کسی که کار او روی الکتریسیته منجر به کشف هیدروژن شده.
رابرت اوپنهایمر در نهایت موفق شد در آزمایشگاه کاوندیش تحت نظر فیزیکدان بریتانیایی و برنده جایزه نوبل 1906 جی جی تامسون شروع به انجام تحقیقات کنه. این دوره برای اوپنهایمر بسیار سخت بود و باعث شد تا با مشکلات روحی و روانی دست و پنجه نرم کنه. در حدی که توی یکی از نامه‌هاش به دوستش میگه:
«من روزهای بسیار بدی را سپری می کنم. کار آزمایشگاهی، کاری خسته کننده وحشتناک است، و من در آن آنقدر بد هستم که احساس نمی‌کنم در حال یادگیری چیزی هستم»
اون توی این مدت حالات روحی مناسبی نداشت و رفتار‌هایی رو نشون می‌داد که نمیشه به راحتی ازشون چشم پوشی کرد.
انجام کارهای تجربی در آزمایشگاه برای خیلی سخت بود و علاقه و استعداد در کارهای نظری بود. پاتریک بلکت، فیزیکدان برنده جایزه نوبل، کسی که با تکنیک اتاقک ابر روی ذرات زیر اتمی مطالعه میکرد، سرپرست اوپنهایمر در کمبریج بود.
یه قصه معروف هست که میگه اوپنهایمر سر این موضوع که کارهای آزمایشگاه رو کمتر انجام بده و به فیزیک نظری بپردازه با بلکت اختلاف داشت و نمی‌تونست فشاری که بلکت برای انجام‌کار در آزمایشگاه به اون میاره رو تحمل کنه و برای همین سیبی رو با مواد شیمیایی سمی آغشته میکنه و روی میزش می‌ذاره یا به اون میده تا بخوره!!
این سیب احتمالا یک ورژن اغراق‌شده از دعوای رابرت و بلکت بوده ولی خب به قول کتاب پرومتئوس آمریکایی، چه سیب خیالی بوده و چه واقعی، باعث دردسرهای جدی برای رابرت میشه در حدی که نزدیک بوده از دانشگاه اخراج بشه اما وساطت خانواده اش باعث میشه تا دانگاه موافقت کنه به صورت مشروط رابرت رو داخل دانشگاه نگه‌داره. شرط شون هم این بوده که جلسات منظمی با یک روانشناس داشته باشه.
اوپنهایمر بعد از کمبریج به دانشگاه گوتینگن در آلمان میره جایی که یکی از قطب‌های فیزیک نظری در قرن بیستم بوده. او در طول مدت اقامت خود در آلمان با تعدادی از فیزیکدانان برجسته از جمله ماکس بورن ؛ بور و انریکو فرمی همکاری داشته. اما مهمترین شخصی که در اون زمان باهاش ارتباط داشت ورنر هایزنبرگ بود. حتما اسم اصل عدم قطعیت هایزنبرگ به گوش تون خورده. اما هایزنبرگ برای اینجا توجه ما رو جلب کرده که در آینده یکی از رهبران پروژه بمب اتم آلمان نازی میشه.
اوپنهایمر بالاخره جایی رو پیدا کرده بود که اونجا می‌تونست مشتاقانه مطالعاتش رو انجام بده. اوپنهایمر در این دوره به خوبی پیشرفت میکرد و توانایی‌هاش رو در فیزیک نظری نشون می‌داد.
اما کم کم شرایط داشت تغییر میکرد. اوپنهایمر در دوران پیش از جنگ جهانی دوم، در آلمان تحصیل میکرد. دوره‌ای که آلمان به سرعت در حال بازسازی خود بعد از جنگ جهانی اول بود. زمانی که نازیسم در حال شکل‌گیری بود و آلمان دیگر برای یک یهودی مثل اوپنهایمر امن نبود.
او دکترای خود را در سن ۲۳ سالگی در سال ۱۹۲۷ به پایان رساند و حالا زمان رفتن بود.
رابرت اوپنهایمر که یک دانشجو پر دردسر و با مشکلات بسیار بود حالا به یک فیزیک دان نظری مطرح داشت آلمان را ترک میکرد، که برای استخدام او توسط دانشگاه‌های مختلف آمریکا دعوا بود. شورای ملی تحقیقات ایالات متحده از او خواست که به تیم آنها در CalTech بپیوندد، در حالی که هاروارد میخواست او دوباره برای آنها کار کند.
اوپنهایمر، که دوست نداشت کسی بهش بگه چکار کنه، وقتش رو بین این دو مرکز در دو سوی ایالات متحده، تقسیم کرد. موسسه فناوری کالیفورنیا یا همون کل‌تک توی ساحل غربی آمریکا در لس‌آنجلس قرار داره و دانشگاه هاروارد در ساحل شرقی در ایالت ماساچوست.
خطرات فاشیستی
بیشتر زندگی اوپنهایمر در سیگار و فیزیک و البته کمی هم زن‌ها خلاصه میشد. او هیچ علاقه‌ای به سیاست و مسائل دیگر نداشت. درواقع اهمیت چنین موضوعاتی را درک نمی‌کرد. اما اتفاقات جهان باعث شد تا اوپنهایمر هم نگاه به این مسائل تغییر کند. گفته میشه حتی تا ۶ ماه بعد از رکود اقتصادی بزرگ، اوپنهایمر متوجه اتفاقی که افتاده بود نشده بود. او زمانی که در حال پیاده روی با ارنست لارنس بوده، از سقوط وال استریت در سال 1929 مطلع شده.
اما بالاخره یک مورد روی اوپنهایمری که یه جورایی تارک دنیای سیاست بود تاثیر گذاشت و اون ظهور نازیسم در آلمان بود. در همین دوره بود که رابرت اوپنهایمر نشانه‌هایی از علاقه‌اش به تفکرات چپ نشون می‌داد. برای همین هم بعدها به اون اتهام کومونیست بودن می‌زدند. هرچند که هیچ‌وقت به صورت رسمی عضو حزب کمونیست نبود اما اطرافیانش از جمله برادرش فرانک، همسرش و بسیاری از همکارانش مرتبط با گروه های چپ و یا کومونیست بودند. رابرت اوپنهایمر قطعا تمایل به گرایشات روشنفکری‌ای در آن دوره داشت که امروز در دسته تفکرات چپ دسته‌بندی می‌شوند. یکی از مهمترین دلایلی که باعث میشد افراد فکر کنن اوپنهایمر با کمونیست‌ها در ارتباطه، رابطه‌اش با زنی بود که بخش بزرگی از عمر کوتاهش رو در سایه‌ی کمونیسم گذروند
پرومتئوس آمریکایی
فیزیک تنها بخش موفق زندگی اوپنهایمر نبود. اطرافیانش اون رو شخصیتی جذاب توصیف می‌کنن که با استفاده از صدا، فیزیک بدن و حالت صورتش می‌تونسته توجه همه چه زن ها و چه مردها رو جلب کنه. گفته میشه زن‌ها خیلی زود به اوپنهایمر جذب میشدن که همین موضوع هم باعث میشه در ادامه اوپنهایمر به عنوان یک شخص زنباره معروف بشه. بهش لقب پرومتئوس آمریکایی رو هم دادن. پرموتئوس توی افسانه‌های یونانی تنها کسی بوده که موفق شده آتنا، الهه‌ی باکرگی رو ببوسه و عشقش رو به دست بیاره.
اوپنهایمر از اونایی بود که همزمان با چندتا زن قرار می‌ذاشت، تا وقتی که سال ۱۹۳۶ عشق بزرگ زندگیش رو ملاقات کرد.
جین فرانسیس تاتلوک سال ۱۹۱۴ به دنیا اومد. پدرش استاد دانشگاه بود و به همین خاطر جین دوران کودکیش رو توی محیط دانشگاه‌های مختلفی از جمله هاروارد گذروند. رکود اقتصادی بزرگ آمریکا و تبعاتش باعث شدن که جین به سمت کمونیسم گرایش پیدا کنه و وارد حزب کمونیسم ایالات متحده بشه. در اواسط دهه‌ی ۱۹۳۰ وارد دانشکده‌ی پزشکی استنفورد شد و در سال ۱۹۴۱ به عنوان یک روانپزشک فارغ‌التحصیل شد. رابطه‌ش با اوپنهایمر در دوران تحصیلش شروع شد. اونا همدیگه رو ملاقات کردن و رابرت، جذب زیبایی و هوش دختر جوونی شد که ده سال از خودش کوچیک‌تر بود. وارد رابطه‌ای عاشقانه و البته با فراز و نشیب زیاد و به قول امروزیا تاکسیک شدن. از این زوجایی بودن که خیلی همو دوست داشتن ولی خیلی هم دعوا می‌کردن. حتی اوپنهایمر دوبار به جین پیشنهاد ازدواج میده و جین رد میکنه. اینم باید بگیم که جین، رابرت رو به اعضای حزب کمونیست معرفی میکرد و این موضوع خودش دستمایه‌ای شد که بعدا به اوپنهایمر اتهام کمونیست بودن بزنن.
به صورت رسمی رابطه‌ی این دو نفر در سال ۱۹۳۹ قطع میشه ولی همچنان گاه و بیگاه با هم بودن. یک سال بعد یعنی در سال ۱۹۴۰ اوپنهایمر با کیتی پیونینگ ازدواج میکنه ولی بازم رابطه‌ش با جین قطع نمیشه. گفته میشه حتی شام سال نوی ۱۹۴۱ رو هم اوپنهایمر با جین میخوره و شب رو با اون توی یک هتل میگذرونه.
وقتی اوپنهایمر برای پروژه‌ی منهتن به لوس آلاموس میره، خیلی کمتر میتونه جین رو ببینه ولی تاثیر جین روی اون همچنان باقیه و بازم هروقت از لوس آلاموس خارج میشد، سعی میکرد به دیدار جین بره.
اما این وسط وضعیت جین وضعیت مناسبی نبوده. عضویتش در حزب کمونیسم براش دردسر شده بوده و داشته فشار روانی سنگین رابطه با یک مرد متاهل رو هم تجربه می‌کرده. شاید همین عوامل باعث افسردگی شدید جین و در نهایت مرگ تراژیکش میشه.
در جون ۱۹۴۳، رابرت به دیدن جین میره. باهم ناهار میخورن و جین به رابرت میگه که هنوز عاشقشه و کاش میتونستن رابطه‌ی مستحکم‌تری داشه باشه. رابرت، درخواست جین رو رد و اون ترک میکنه بدون این که بدونه این، آخرین دیدارشون خواهد بود، چون جین قرار بود چند ماه بعد خودکشی کنه.
در ژانویه‌ی ۱۹۴۴، پدر جین بدن بی‌جون دخترش رو داخل حمام کشف میکنه. جین خودش رو در وان حمام غرق کرده بوده و یه یادداشت خودکشی هم به جا گذاشته بوده. یه تئوری هست که میگه جین در واقع خودکشی نکرده و به خاطر گرایش سیاسی‌ای که داشته به قتل رسیده، اما به هرحال زندگی این روانشناس جوون که خودش به تنهایی میتونه موضوع یه اپیزود پادکست باشه، در حالی به پایان میرسه که جین هنوز ۳۰ سالش هم نشده بوده.
جین عشق بزرگ اوپنهایمر و جنجالی‌ترین معشوقه‌ی اون بود اما زندگی عاطفی اوپنهایمر به اون محدود نمیشد. گفتیم که با کیتی ازدواج میکنه که گیاهشناس و البته باز هم مرتبط با حزب کمونیسم بوده. از کیتی صاحب دو فرزند هم میشه به اسم‌های پیتر و کاترین میشه. کیتی مشکلات خودشو داشته از جمله اعتیاد به الکل و مواد مخدر.
زن‌های دیگه‌ای هم توی زندگی اوپنهایمر بودن که حتی بعضی‌هاشون متاهل بودن و شوهرانشون از دوست و همکارهای نزدیک اوپنهایمر به حساب میومدن. مثلا اوپنهایمر مدتی با زن لینوس کارل پاولینگ وارد رابطه میشه و این رابطه باعث میشه در نهایت دوستیش با پاولینگ که شاگردش هم بوده بهم بخوره. البته این رابطه تنها چیزی نبود که به دوستی اوپنهایمر و پاولینگ ضربه زد. اتفاقی که افتاد این بود که رابرت کم‌کم از اهداف صلح‌طلبانه‌ی لینوس دور و دورتر میشد.
مردی درون مرکز
جنگ در اروپا شروع شد و به سرعت هم گسترش پیدا کرد! سقوط سریع کشورهای مختلف از جمله فرانسه همه رو نگران میکنه. اگر به تاریخ جنگ و بخصوص جنگ جهانی دوم علاقه‌مند هستید می‌تونید با شنیدن پادکست «پرچم سفید» به صورت مفصل با جزئیات جنگ جهانی دوم و نحوه پیشروی سریع آلمان‌ها آشنا بشید.
اوپنهایمر این تحولات رو زیر نظر داشت، حالا نه تنها یک آدم سیاسی شده بود، بلکه به صورت فعالانه در حال تلاش برای مخالفت با آلمان نازی بود. تماس‌ها و ارتباطات اون کم کم مورد توجه قرار گرفت. اف‌بی‌آی پرونده‌ای درباره اوپنهایمر در سال 1941 باز کرد و تمام تماس‌های او با اعضای حزب کمونیست را ثبت کرد.
اما نتوانستند عمل مجرمانه‌ای از اوپنهایمر ببینند، با این حال ظاهرا اوپنهایمر عضو گروه‌هایی بود که از نظر اف‌بی‌آی گروه‌های برانداز محسوب می‌شدند. هرچند که با اوپنهایمر در این دوره برخوردی صورت نگرفت اما او را در فهرستی از اهداف بالقوه برای بازداشت در صورت بروز وضعیت اضطراری ملی قرار دادند.
«ری مانک» نویسنده کتاب Robert Oppenheimer: A Life Inside the Center توی یک سخنرانی میگه که اف بی آی، اوپنهایمر رو به شدت تحت نظر داشته، توی خونه اش توی تلفنش و محل کارش میکروفن کار گذاشته بود و همه جا تعقیبش می‌کرده، برای همین پرونده اوپنهایمر بسیار قطور بوده. اما خوشبختانه برای من که میخواستم زندگی‌نامه اون رو بنویسند منابع ارزشمندی بودند.
تا اکتبر 1941، ایالات متحده هنوز بی طرف بود و فقط تجهیزات مورد نیاز متحدانش را در جنگ تأمین می کرد، اما همه می دانستند که دیر یا زود ایالات متحده وارد جنگ خواهد شد. بنابراین، فرانکلین روزولت رئیس جمهور وقت آمریکا نه تنها برای جنگ برنامه ریزی می کرد، بلکه در حال برنامه ریزی برای سلاح بزرگ بعدی بود.
رئیس کمیته تحقیقات دفاع ملی، جیمز بی. کونانت، مسئولیت مراحل اولیه این کار رو به عهده گرفت.
کونانت، شیمی‌دان و رئیس سابق دانشگاه هاروارد بود. او اوپنهایمر را از زمانی که در هاروارد تدریس میکرد می‌شناخت و می‌دانست که او میتواند در این پروژه تاثیر گذار باشد.
تردیدهای زیادی در مورد توانایی ساخت چنین سلاحی وجود داشت. با اینکه شکافت هسته‌ای پیش از این شناخته شده بود و در سال 1939 توسط لیزه مایتنر به همراه همکارش اتو هان توضیح داده شده بود. و سال‌ها پیش از آن ایده واکنش‌های زنجیره‌ای هسته‌ای و امکان ساخت یک راکتور هسته‌ای توسط «لئو زیلارد» و «انریکو فرمی» مطرح شده بود. اما هنوز در مورد امکان چنین کاری تردید‌هایی وجود داشت.
اما دانشمندانی که از دست نازی‌ها فرار کرده بودند خبرهای خوبی با خود به همراه نداشتند. خبرهای به گوش می‌رسید که همه رو نگران کرده بود. علاوه‌بر اون وجود هایزنبرگ در پروژه سلاح اتمی آلمان نازی برای افرادی که او را می‌شناختند نگران کننده بود. علاوه بر این موارد، اطلاعات دیگه‌ای مثل تحرکات آلمان‌ها در نروژ و جمع آوری آب سنگین و اورانیوم هم این ایده رو تقویت میکرد.
در نهایت نامه معروف انیشتین به روزولت باعث شد تا این مساله به طور جدی مورد بررسی قرار بگیره. نامه‌ای که در واقع زیلارد می‌نویسدش و اینشتین زیرش رو امضا میکنه تا بیشتر مورد توجه رییس جمهور قرار بگیره.
ترس از ایدئولوژي نازی‌ها اینقدر زیاد بود و ماشین جنگی آلمان نازی اینقدر ترسناک و مهیب بود که همه نگران اون بودند. شاید بتونیم توی دوره معاصر اون رو با چیزی مثل وحشتی که داعش با کشتارهای عجیب و خشونت بی‌حدش نشون داد مقایسه کنیم. آیا اگر در توان تون بود برای نابودی چیزی مثل داعش خودتون همه تلاش تون رو در ساخت زودتر بمب نمی‌کردید؟
این همون چیزی بود که اغلب دانشمندای درگیر پروژه ساخت بمب اتم بهش فکر می‌کردند.
حالا که ساخت چنین سلاحی امکان پذیر به نظر می‌رسید، پروژه منهتن با سرپرستی سپهبد لزلی گروز کلید زده شد تا اولین سلاح هسته‌ای رو بسازه.
پس از اگه دید جایی گروز رو با درجه‌ها و عن وان‌ها نظامی مختلفی معرفی کردند. تعجب نکنید.
لزلی گروز برای پیدا کردن افراد منا سب که پژوهش‌های مرتبط با این موضوع داشتند از دانشگاه‌های مختلفی بازدید کرد. زمانی که در حال بازدید از آزمایشگاه سیکلوترون لارنس بود با اوپنهایمر آشنا میشه و از بین افرادی که دیده بود. اوپنهایمر رو برای این کار مناسب می‌بینه.
با اینکه فیزیکدانهای بسیاری بودند که برخلاف اوپنهایمر کارهای تجربی مرتبط با این حوزه رو انجام داده بودند و شاید افراد مناسب‌تری برای چنین انتخابی بودند اما اوپنهایمر انتخاب شده بود.
با اینکه جی ادگار هوور – موسس و رئیس افسانه‌ای اف‌بی‌آی به گروز در مورد انتخاب اوپنهایمیر هشدار داده بود. اما گروز در انتخاب خود مطمئن بود.
پروژه مننهتن
پروژه ساخت سلاح اتمی به سرعت شروع میشه و گسترش پیدا میکنه. از اونجا که مقر اولیه این پروژه توی منهتن نیویورک بوده، کم کم اسم پروژه منهتن برای این برنامه عظیم به عنوان اسم رمز انتخاب میشه.
معمولا توی سازمان‌ها نظامی و امنیتی دفتر یا بخشی هست که وظیفه انتخاب اسم‌های رمز رو به عهده داره. این اسم رمز‌ها نه تنها برای پروژه‌ها و عملیات مورد استفاده قرار می‌گیره بلکه برای اشخاص یا افراد هم مورد استفاده است.
در کل این اسم رمز‌ها برای این استفاده میشه که اگر مکاتابات یا گفتگو‌ها در مورد یک موضوع، شنود بشه یا به هر طریقی لو بره، کمتر متوجه محتوای پیام بشند. مثلا وقتی دو نفر در مورد یک عملیت ساخت و ساز بزرگ برای پروژه منهتن حرف بزنند ظاهر حرف این معنی رو میده که ظاهرا قراره توی مرکز نیویورک یک عملیات ساحتمانی انجام بشه.
دانشمندان در انگلستان خیلی جدی روی اورانیوم کار می‌کردند اما موفقیت چندانی کسب نمی‌کردند. طرح ها و ایده‌های زیادی مطرح بود اما هیچ‌کدام به درستی کار نمی‌کردند. منابع اورانیوم هم محدود بود و تامین اون یکی از اولویت‌ها دولت شده بود. در نهایت در انگلستان کمیته‌ای برای برای بررسی این موضوع تشکیل می‌شود و کار بین دانگشاه‌های مختلف تقسیم می‌شود. در نهایت این کمیته دو گزارش ارائه می‌کند. که در یکی از آنها تایید می‌کند که امکان ساخت بمب اتمی وجود دارد و در دیگری احتمال استفاده از این نیرو برای تولید انرژی را مورد بررسی قرار می‌دهد.
کاری که انگلیسی‌ها انجام می‌دهند ماه‌ها پروژه منهتن را به جلو می‌اندازد. بسیاری از مطالعات انجام شده بود و حالا در پروژه منهتن به دنبال ساخت بمب بودند نه اینکه آیا امکان ساخت بمب وجود دارد یا خیر ؟
شرح کامل پروژه اتمی در انگلستان مفصله و کمتر در موردش صحبت شده اما همینقدر بدونید که بسیار از دانش اولیه توسط انگلیسی‌ها بدست میاد و از اون در پروژه منهتن استفاده میشه. در این زمان با کمک نیرو دریایی (Navy) تحقیقاتی توسط انریکو فرمی و زیلارد در مورد اورانیوم انجام میشد اما برنامه آمریکایی‌هایی در این زمان نه به بزرگی و نه پیشرفتگی انگلیس‌ها نبود. اکتبر سال 1941 روزولت رئیس جمهور وقت آمریکا، برنامه اتمی این کشور رو تایید میکنه و همکاری‌ها با انگلستان بیشتر میشه. همینطور پروژه از نیروی دریایی یا نیوی به ارتش منتقل میشه.
پروژه منهتن، یک همکاری مشترک بین ایالات متحده، انگلستان و کانادا بود. در واقع با شروع پروژه منهتن انگلستان و کانادا هم که یک برنامه مخفی برای توسعه سلاح هسته‌ای به اسم Tube Alloys که ترجمه تحت لفظیش میشه «آلیاژ لوله» داشتند. با توجه به اینکه انگلستان تحت حمله و بمباران شدید آلمان‌ها بود. توافق کردند تا به ایالات متحده در پروژه منهتن بپیوندند تا کار ساخت سلاح سرعت بیشتری بگیره.
بر اساس این توافق، دو کشور متعهده شدند تا سلاح های هسته ای مشترک داشته باشند و استفاده از بمب اتمی علیه یکدیگر یا علیه سایر کشورها بدون رضایت طرفین خودداری کنند. اما این توافق هم با پایان جنگ به پایان رسید.
در اون زمان تقریباً 2 میلیارد دلار آمریکا؛ معادل حدود 24 میلیارد دلار امروز هزینه داشت. 90% این هزینه‌ها صرف ساخت تاسیسات مورد نیاز برای استخراج و غنی‌سازی مواد هسته‌ای شد. تنها ۱۰ درصد هزینه‌ها صرف طراحی و ساخت بمب شد.
برای اینکه دید بهتری نسبت به این موضوع داشته باشیم باید کمی برگردیم به عقب، به ابتدای دهه 30 میلادی، و روال اتفاقات رو تا اواسط دهه 40 یعنی زمان پایان جنگ جهانی دوم ادامه بدیم. این بازه زمانی تقریبا معادل زمان شروع حکموت رضاخان در ایران تا پایانش در شهریور 1320 شمسی میشه.
سال 1932 جیمز چادویک توی آزمایشگاه کاوندیشِ دانشگاه کمبریج، نوتورن رو کشف میکنه. این سال‌ها عصر اتمه و فیزیکدانهای مختلف دارند تلاش می‌کننده که اتم رو بهتر بشناسند.
گروه‌های مختلف دارند تلاش می‌کنند تا با زور راز‌ها اتم‌ها رو از زیر زبون اونها بیرون بکشند. این کار رو هم با ببماران اتم‌ها با ذرات باردار یا نوتورن‌ها و روش‌هایی از این دست انجام می‌دادند.
مثلا توی همون زمان در آزمایشگاه کاوندیش، جان کاکرافت و ارنست والتون، موفق شدند اتم‌های لیتیوم رو با شلیک پروتون‌های شتاب‌داده شده بشکافند. یا انریکو فرمی و تیمش توی رم آزمایش‌هایی را انجام دادند که شامل بمباران عناصر توسط نوترون‌های کند شده بود ، این کار باعث شد عناصر و ایزوتوپ‌های سنگین‌تری رو تولید بشه.
اما اتفاق کلیدی در سال 1938، افتاد. «اتو هان»، «فریتز استراسمن» و «لیزه مایتنر» اورانیوم را با نوترون‌های کند بمباران کردند و متوجه شدند که باریم تولید شده است و این موضوع به این معنا بود که هسته اتمی اورانیوم شکافته شده است. اونها توجیهی نظری طرح کردند که در سال 1939 در نیچر منتشر شد و چند سال بعد جایزه نوبل رو براشون به همراه داشت که خودش داستان غم‌انگیری داره. اما چیزی که در این بین مورد توجه بود انرژی قابل توجهی بود که در جریان این شکافت تولید میشد. 200 مگا الکترون ولت انرژي به ازای هر شکافت!!
این مقدار انرژی در مقیاس بزرگ عدد کوچکی محسوب میشه، حدود برابر 3 ضرب در 10 به توان منهای 11 ژول میشه. اما این مقدار در مقیاس اتمی عدد قابل توجهی محسوب میشه.
این موضوع توسط گروهی از دانشمندان کالج دو فرانس توی پاریس دنبال میشه. «فردریک ژولیوت کوری» (داماد خانواده کوری) ، «هانس فون هالبان»، «لو کووارسکی» و «فرانسیس پرین». این گروه رو تشکیل می‌دادند که به گروه پاریس معروف شدند.
گروه پاریس نشان داد که وقتی شکافت در اورانیوم رخ می ده، دو یا سه نوترون هم در جریان شکافت آزاد میشه. این مساله نشون می‌داد که امکان واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای ممکنه. برای بسیاری از دانشمندان روشن شد که حداقل از نظر تئوری، می‌شود یک ماده منفجره بسیار قوی بر اساس واکنش‌های هسته‌ای ساخت، اگرچه اکثر اونها هنوز ساخت بمب اتمی را در عمل غیرممکن می‌دانستند.
اصطلاح «بمب اتمی»، چیز غریبی نبود بخصوص برای مردم انگلستان که قبلاً از طریق رمان «جهان آزاد شد» نوشته اچ جی ولز توی سال 1913 آشنا شده بودند.
پرین یکی از اعضای گروه پاریس «جرم بحرانی» اورانیوم را به عنوان کوچکترین مقداری که می تواند یک واکنش زنجیره ای را حفظ کند، تعریف کرد. نوترون‌هایی که می‌توانند باعث شکافت هسته‌ای بشوند نوترون‌هایی کند هستند. در واقع نوترون‌هایی که سرعت و انرژی کمتری دارند با احتمال بسیار بالایی می‌توانند باعث شکافت هسته‌ای شوند. اما اغلب نوترون‌هایی که در جریان شکافت هسته‌ای آزاد می‌شوند از نوع نوترون‌های سریع هستند. پس باید راهی برای کند کردن نوتورن‌ها پیدا شود. گروه پاریس متوجه شد آب و گرافیت از موادی هستند که می‌توانند نقش یک تعدیل کننده را برای نوتورن بازی‌کنند. این گروه بود که به اهمیت آب سنگین پی برد و با اطلاع به مقامات از اونها خواستند که از آب سنگین تولید شده در ومورک در نروژ استفاده کننده. اینجا بود که اونها متوجه شدند آلمان‌ها هم به دنبال این آب سنگین ها هستند. برای همین طی یک عملیات مخفیانه این محموله آب سنگین به انگلستان منتقل شد. یکی از دلایل حمله آلمان نازی به نروژ علاوه بر تسلط به منابع نفتی این کشور احتمالا تصرف و استفاده از تاسیسات ورموک برای تولید آب سنگین بوده.
بعد طی یک عملیات مشترک این تاسیسات توسط نیرو‌هایویژه انگلیسی و نروژی از بین رفت تا آلمان‌ها نتونند از اون برای تولید آب سنگین استفاده کنند. اسم عملیات Operation Freshman بود. در مورد این عملیات فیلمی به اسم «قهرمانان تلمارک» یا The Heroes of Telemark ساخته شده که مربوط به سال 1965 هست. اما یک سریال جدیدتر محصول سال 2015 هم به اسم The Heavy Water War، یا جنگ آب سنگین هم در موردش ساخته شده. که پیشنهاد می‌کنیم ببینیدش.
برای ساحت بمبجداسازی ایزوتوپ‌ها اورانیوم کار سختی بود. چیزی که امروز بهش غنی‌سازی می‌گیم. روش‌های مختلفی هم برای این کار وجود داره. جداسازی ایزوتوپ‌ها به 6 روش ممکن است. جداسازی به وسیله سانتریفوژ کردن، جداسازی لیزری، الکترو مغناطیسی، پخش گازی و تقطیر، هر کدام از این روش‌ها ویژگی‌های خودش را داشت. توان مهندسی و ظرفیت تولید هر روش هم مساله‌ای بود که باید در نظر گرفته میشد. در نهایت تصمیم گرفته میشه که روی همه روش‌های ممکن کار بشه.
مساله بعدی طراحی بمب بود. طرح‌های مختلفی برای بمب پینهاد شده بود. نکته اصلی این بودکه چطور بمب رو جوری آماده کنیم تا قبل از زمان انفجار ایمن باشه و در زمان مورد نیاز مواد هسته‌ای به جرم بحرانی برسه و واکن زنجیره‌ای بقی ه کار رو انجام بده …
اوپنهایمر در اون مقطع کار محاسبات نوتورنی رو انجام می‌داد. در وقاع کسی که مسئول این بخش از کار بود بخاطر مسائل امنیتی کنار گذاشته شده بود. این محاسابات خیلی مهم بود، و نتیجه اش نشون می‌داد رفتار نوتورن‌ها به چه صورتیه؛ این محاسبات در کنترل واکنش‌های هسته‌ای بسیاری کلیدی بود.
یه نکته دیگه‌ای هم اینجا هست، پروژه منهتن خیلی قبلتر از اینکه اوپنهایمیر به عنوان مدیر آزمایگاه لوسآلاموس منصوب بشه شروع شده بود و افراد زیادی درگیرش بودند. بخصوص چهره‌های مطرح دنیای فیزیک !
اما از یکی جایی به بعد این اوپنهایمره که سکان پروژه ساخت بمب رو در دست می‌گیره.
پروژه منهتن پروژه بسیار بزرگی بود که تقریبا توی سرتاسر آمریکا مراکزی رو به خودش اختصاص داده بود. وقتی به نقشه توسعه مراکز این پروژه نگاه کنید می‌بینید که تقریبا توی همه آمریکا پخش شدند. چند مرکز هم در کانادا تاسیس شده بود. بی از 30 مقر یا تاسیسات مرتبط با این پروژه تاسیس شده بود که بعضی از اونها در واقع یک شهر جدید بودند که از ابتدا ساخته شده بودند.
خب بریم با چندتا از این مراکز بیشتر آشنا بشیم
سایت اوک ریج
سایت اوک‌ریج یا اسمی که الان داره آزمایشگاه ملی اوک ریج (Oak Ridge National Laboratory)، یکی از اصلی‌ترین مراکز در پروژه منهتن بود. این مرکز حدود 240 کیلومتر مربع وسعت داره، وظیفه اصلی این مرکز در طول جنگ غنی‌سازی مواد هسته‌ای بود. البته انریکو فرمی، به همراه تیمش توی این محل یک راکتور هسته‌ای گرافیتی ساختند که وظیفه اش تولیدپلوتونیوم بود. این راکتور دومین راکتور هسته‌ای جهان بعد از راکتور Pile-1 بود که خود فرمی ساخته بود و توی فیلم تصاویر اون رو می‌بینیم. اما این راکتور جدید برای کار مداوم ساخته شد و وظیفه اش تولید پلوتونیوم بود.
تحقیقات گسترده زیادی روی مواد و اثر پرتوهای هسته‌ای روی موجودات زنده و … توی این مرکز انجام میشد.
الان هم یکی از آزمایشگاه‌های بزرگ و پیشرو در علوم مختلف هست. چندتا از ابرکامپیوتر‌های معروف جهان هم توی این مرکز استفاده می‌شند.
اورانیومی که برای ساخت بمب پسر کوچک ( Little Boy) استفاده شده بود در این مرکز غنی‌سازی شده بود.
سایت هنفورد
بخاطر نگارنی‌هایی که در مورد ایمنی تاسیات وجود داشت، تصمیم گرفته شد تا بخش تولید پلوتونیوم رو به محل دیگری بجز اوک‌ریج منتقل کنند. به این ترتیب سایت هنفورد (Hanford Site) ایالت واشنگتون در محلی مناسب ساخته شد. این سایت مهمترین نقش در تولید پولوتونیوم موردنیاز برای ساحت تسلیحات هسته‌ای ایالات متحده در طی جنگ سرد رو به عهده داشت.
تاسیسات هنفورد در حال حاضر غیرفعال است؛ این امروز بخاطر آلودگی و زباله‌ها هسته ای خطرناکش شناخته می‌شود.
سایت لوس الاموس
این مرکز معروف‌ترین سایت پروژه منهتن است. همان جایی که رابرت اوپنهایمر مدیر اش بود. این مرکز پروژه ساخت بمب با اسم رمز پروژه Y انتخاب شده بود.
این محل بخاطر شرایط طبیعی و جود تپه‌ها و صخره‌ها راه‌ها دسترسی محدودی داشت و همین مورد آن را برای مقاصد امنیتی گزینه مناسبی میکرد.
اوپنهایمیر تا پایان جنگ مدیر این آزمایشگاه بود و بعد از پایان جنگ از مدیریت این مرکز استعفا داد. این مرکز در حال حاضر با نام «آزمایشگاه ملی لوسآلاموس» فعالیت می‌کند و به تحقیق در حوزه‌های وسیعی ادامه می‌دهد.
خب! بریم سراغ ساخت بمب، اولین چیزی که مورد نیاز بود مواد هسته‌ای کافی بود. در اون زمان چندمنبع اورانیوم شناخته شده وجود داشت. مهمترین این منابع، در کانادا، چکسلواکی و کنگو بود. از این بین منابع کانادا و کنگو در دسترس متفقین بود.
سنگ معدن اورانیوم باید استراخ میشد و به آمریکا منتقل میشد. بعد سنگ‌ها خورد میشد و بعد از چند مرحله پردازش شیمیایی در اسید حل میشد تا به تری‌اکسید اورانیم تبدیل شود. تهییه مواد شیمیایی لازم این مرحله هم بسیار سخت بود. توسعه زیرساخت‌ها در این بخش هم بخش دیگری از پروژه منهتن بود.
اورانیوم طبیعی از 99.3 درصد اورانیوم 238 و 0.7 درصد اورانیوم 235 تشکیل شده است، اما از آنجایی که تنها اورانیوم دومی شکافت پذیر است، باید اون اون 0.7 درصد رو از بقیه جدا کنیم.
البته اورانیوم 238 هم کاربرد داره، و میشه توی راکتور‌های آب سنگین از اون به عنوان سوخت استفاده کرده و یا از اون پلوتونیوم تولید کرد.
خب اینجا بود که دو مسیر برای تولید مواد هسته‌ای مورد نیاز بمب طی شد . یکی تولید پلوتونیم توی سایت هنفورد یک هم جدا کردن اورانیوم 235، یا به زبون امروز غنی‌سازی اورانیوم، که این کار در اوک‌ریج انجام شد.
برای جداسازی‌های ایزوتوپ‌ها هم تکنیک‌های مختلفی امتحان شد. اما جالبه بدونید که تکنیک استفاده از سانتریفیوژ توی اون زمان شکست خورد، اما فناوری‌های جداسازی الکترومغناطیسی، پخش گازی و پخش حرارتی همگی موفق بودند و به پروژه کمک کردند.
روش سانتریفوژ با این حدود یک دهه قبل توسط جسی بیمز مورد استفاده قرار گرفته بود اما استفاده صنعتی از اون با مشکلات زیادی رو به رو بود. بر اساس برآورد برای تولید حدود یک کیلوگرم اورانیوم غنی شده حدود 50 هزار ماشین سانتریفوژ لازم بود. بعد از شروع کار متوجه شدند بازده دستگاه‌ها در عمل حدود ۶۰ درصد چیزی که پیشبینی می‌کردند است. خرابی دستگاه‌ها و مشکلات فنی دیگر باعث شد تا این روش کنار گذاشته شود.
بعدها اتحاد جماهیر شوروی با کمک اسیران آلمان، در ساخت سانترفیوژه‌ها به پیشرفتهای خوبی دست پیدا کرد. در نهایت این روش با توجه به مقرون به صرفه بودنش با تکنولوژی جدید، جایگزین روش‌های دیگر در عصر حاضر شد.
از اینجا به بعد اورانیوم را به سختی با کمک روش‌های مغناطیسی، پخش گازی و حرارتی غنی می‌کردند. اما مشکل اینجا بود که این روش‌ها بسیار پرهزینه و کند بود. به همین دلیل برای تولید پلوتونیوم هم تاسیساتی بنا شد که قبلتر در مورد اون گفتیم.
در همین حال در لوس آلاموس روی طراحی بمب بررسی‌هایی انجام میشد. دو طرح کلی برای ساخت بمب وجود داشت. اول طراحی تفنگی و دومی طراحی امپلوژن (Implosion) یا به فارسی درونپاشی که توضیح میدیم چی هستند.
طرح اول یا همون طراحی تفنگ پلوتونیومی یه این شکل بود که ماده هسته‌ای رو به دو بخش تقسیم کنند و زمان انفجار این دو بخش به هم برخورد کنند تا به جرم بحرانی برسند. در نظر بگیرید که جرم بحرانی برای پلوتونیوم حدود 11 کیولگرمه! خب ایده این بود که این 11 کیلو رو به دو بخش تقسیم کنند و زمانی که لازم شد این دو بخش در کنار هم قرار بگیرند. یک بخش از پلوتونویم به شکل استوانه و بخش دیگه به شکل یه استوانه توخالی که بتونن درون همیدیگه قرار بگیرند.
ایده دوم استفاده از امولوژن بود. درونپاشی یا امپلوژن در واقع برعکس انفجار هست. فرض کنید انفجار رو داخل یک محفظه ضد انفجار انجام بدیم یا طراحی ماده انفجاری مون به صورتی باشه که فشار به درون ایجاد کنه!
ایده این بود که ماده هسته‌ای مورد نظر مون رو به شکل کروی بسازیم اما جرمش کمتر از جرم بحرانی باشه. زمان انفجار فشار حاصل از موج انفجار ماده هسته‌ای رو فشرده میکنه و به حالت بحرانی می‌رسونه. الته توی عمل کار به این سادگی‌ها هم نیست.
هر دو روش به طور همزمان، در حال توسعه بود. ایده اول بخاطر ساز و کار ساده‌تری که داشت و قابلیت اطمینان بشتر انتخاب بهتری محسوب میشد. بیشتر برنامه‌ریزی‌ها هم بر اساس همین طرح تفنگ پلوتونیومی انجام شده بود.
اما با رسیدن پلوتونیوم تولید شده در سایت هنفورد، امیلیو سگره (Emilio Segrè) متوجه یک مشکل بزرگ شد.
پلوتونیوم تولید شده برای ساخت بمب به روش تفنگ لپوتونیومی اصلا مناسب نبود. مشکل کجا بود؟
نمونه پلوتونیومی که تحقیقات و طراحی‌ها بر اساس اون انجام شده بود. داخل سکلوترون به مقدار خیلی کم در آزمایشگاه تولید شده بود. پلوتونیوم صنعتی‌ای که در راکتور سایت هنفورد تولید شده بود مقدار بیشتری از ایزوتوپ 240 رو درون خودش داشت. پلوتونویم 240 نسبت به پلوتونویم 239 ناپایدار تره و این می‌تونست باعث بشه که بمب به صورت خود به خود یا زودتر از زمان مورد نظر منفجر بشه. حتی اگه این اتفاق نمی‌افتاد نگه‌داری بمب مشکل بود. و نمیشد به اون اطمینان کرد.
به همین دلیل، سراغ طرح دوم رفتند. که از نظر مهندسی طرحی پیچیده‌تر بود. طراحی چاشنی‌ها و لنز‌های انفجاری به متخصص مواد منفجره جورج کیستیاکوفسکی، سرده شد. این انفجار‌ها باید به صورت همزمان و یکنواخت انجام میشد و قدرت کافی برای فشرده کردن قلب بمب را دارا بود.
طرح نهایی شبیه یک توپ فوتبال با 20 لنز شش ضلعی و 12 عدسی پنج ضلعی بود که هر کدام حدود 36 کیلوگرم وزن داشتند. انجام انفجار درست به چاشنی های الکتریکی سریع، قابل اعتماد و ایمن نیاز داشت. برای اطمینان بیشتر، دو چاشنی برای هر عدسی انفجاری استفاده شده بود. چاشنی‌ها هم از نوع جدیدی بودند که در همان لوسآلاموس ساخته شده بودند. چاشنی‌هایی موسوم به Exploding-bridgewire که به وسیله سیم‌های الکتریکی فعال میشد. استفاده از الکتریسیته می‌توانست برای فعال‌سازی همزمان چاشنی‌ها بسیار مفید باشد.
برای کامل شدن بمب مشکلات دیگیری هم وجود داشت، همزمان که تست‌های انفجاری برای توسعه لنز‌ها و چاشنی‌ها انجام میشد. مهندسین مواد و شیمی‌دان‌ها مشغول کار با پلوتونیوم برای ریخته‌گری اون به صورت یک کره کامل بودند. جزئیات زیاد دیگه‌ای هم توی طراحی بمب وجود داشت که در حال طراحی و اجرای بود. مثلا چطور ایمنی بمب رو پیش از عملیات حفظ کنیم؟ اگر یه منبع نوتورن خارجی نزدیک بمب بشه، آیا می‌تونیم جلوی منفجر شدن بمب رو بگیریم؟
همه این مشکلات یکی یکی در حال حل شدن بودند تا روز موعود فراسید.
ترینیتی
بخاطر پیچیدگی‌های که طرح امپلوژن داشت، تصمیم گرفته شد علیرغم کم بودن مواد هسته‌ای، تست انفجار بمب کامل انجام شود. آیا این بمب با همه پیچیدگی‌هایش درست کار می‌کند؟
برای آماده کردن سایت انفجار کارهای زیادی انجام شد از ساخت پناه‌گاه‌ها تا سیم‌کشی و کار گذاشتن دوربین‌ها سنسور‌ها برای اندازه‌گری حرارت، موج انفجار و پرتوهای هسته ای!
سنسور هم که می‌گیم یه چیز کوچیک و جمع و جور و .. نبود، در مورد تکنولوژی حدود ۸۰ سال پیش حرف می‌زنیم. حالا سعی می‌کنیم تصاویر مرتبط به این قسمت‌ها رو توی صفحه اینستاگرام مون بذاریم.
احتمال اینکه آزمایش نا موفق باشه زیاد بود. یعنی لنز‌های انفجاری درست عمل نکنند و قلب بمب به جرم بحرانی نرسه! برای همین یه محفظه فلزی ساخته بودند تا اگر بمب عمل نکرد بتونن پلوتونیوم رو بازیابی کنند. اما این محفظه هم به دلایلی کنار گذاشته شد.
خب این آزمایش توی شرایطی انجام میشد که جنگ در اروپا تموم شده بود. آلمان شکست خورده بود و سران متفقین یعنی هری ترومن، ژوزف استالین و وینستون چرچیل در پوستدام آلمان جمع شده بودند تا در مورد آلمان مرز‌ها تصمیم بگیرند. همینجاست که آلمان تقسیم میشه بین قدرت‌های پیروز و بعدش هم ماجرا دیوار برلین و خیلی داستان‌ها دیگه ….
توی چنین شرایطی هست که در ساعت 5:30 دیقیه روز 16 جولای سال 1945، آزمایش اولین بمب اتمی جهان با اسم رمز ترینیتی، انجام میشه. قدرت این انفجار معادل 20 هزار تن TNT برآورد میشه، موج ضربه‌ای انفجار تا 160 کیلومتر دور تر احساس میشه و صدای اون تا شهر ال‌پاسو در تگزاس هم میرسه.
اوپنهایمر در توصیف لحظات اولیه بعد از اینطور میگه:
– ما می‌دونستیم که دنیا دیگه مثل سابق نمیشه
– افزاد کمی خندیدن،
– افراد کمی گریه کردند،
– اکثر آدم‌ها ساکت بودند.
– و من یاد بخشی از کتاب مقدس هندو‌ها بهبودگیتا افتادم
– جایی که ویشنو سعی می کند شاهزاده رو برای انجام وضیفه اش متقاعد کنه؛ میگه:
– و اکنون من به مرگ تبدیل شدم … ویرانگر دنیاها ….
– فکر می کنم همه ما در اون لحظه به این موضوع فکر کردیم
بخش تکمیلی
توی بخش آخر این قسمت میخوایم به سه تا سوال ظاهرا ساده که ممکنه توی ذهن خیلی از ماها باشه جواب بدیم!
اینکه بمب اتم چیه؟ چرا ساختنش سخته و برای ساخت یه بمب چقدر اورانیوم لازم داریم؟
——-
بمب اتمی چیه و چگونه کار می کند ؟
- هر وقت بتونیم واکنش‌های هسته‌ای رو برای کاربردهای نظامی به شکل سلاح استفاده کنیم، در واقع یک سلاح هسته‌ای داریم.
وفتی یه ماده منفجره مثل باروت یا تی‌ان‌تی منجر میشه چه اتفاقی می‌افته؟ در واقع یه واکنش شیمیایی رخ میده که طی اون انرژی و گرما آزاد میشه.
اما توی یک سلاح هسته‌ای یک واکنش فیزیکی توی سطح خیلی پایین‌تری؛ یعنی درون هسته اتم‌ها اتفاق می‌افته. - خب این واکنش که توی سطح هسته اتم اتفاق می‌افته چیه؟
دوتا واکنش هست که انسان موفق شده اون رو تسلیحاتی کنه، یکی شکافت هسته‌ای و اون یکی همجوشی
آیا چیزهایی دیگه هم وجود داره که بشه اون تسلیحاتی کرد بله اما بخاطر محدودیت‌های تکنیکی کار ساده‌ای نیست. که جلوتر اگه شد بهش اشاره می‌کنیم.
وقتی شکافت هسته‌ای اتفاق می‌افته یعینی یه هسته اتمی تقسیم میشه یا وقتی همجوشی رخ میده و دوتا هسته با هم ترکیب میشن یه مقداری انرژی هم آزاد میشه. خب ما اگه شرایطی رو به وجود بیاریم که این واکنش‌ها پشت‌سر هم یا همزمان اتفاق بی‌افتند یا به عبارد دیگه توی یه زمان کوتاه تعداد زیادی از این واکنش‌های توی مقیاس اتمی اتفاق بی‌افته، انرژی زیادی آزاد میشه که در مقایسه با مواد منفجره دیگه قابل توجهه.
- حالا یه مکعب چوبی رو در نظر بگیرید، که یکم گوشه‌هاش تیز نباشه
از نظر تئوری ما می‌تونیم مکعب رو از روی یکی از گوشه‌هاش روی میز قرار بدیم. یعنی یه جوری بذاریم که تکیه گاهش تنها یکی از کوشه‌های مکعب باشه. اما توی عمل کار سختیه؛ ممکنه که موفق بشیم برای چند لحظه مکعب رو توی این حالت قرار بدیم اما بلاخره می‌افته و روی یکی از وجه‌هاش قرار می‌گیره.
این حالت برای مکعب یه جور حالت تعادل بحرانی هست که با کوچیک‌ترین تغییری از این وضعیت خارج میشه. توی فناوری هسته‌ای هم ما یه حالت بحرانی داریم.
که توی اون حالت، شرایط سیستم ما به یه صورتیه که به صورت پایدار و با یه سطح مشخص واکنش‌های هسته‌ای دارند ادامه پیدا می کنند.
خب گفتیم چندتا نوتورن در هر شکافت آزاد میشه، خب اگه این 2-3 تا نوترون خودشون باعث واکنش‌های بعدی بشند خب به صورت تصاعدی تعداد واکنش‌ها بالا میره و یک هو کنترل از دست مون خارج میشه!
خب به این سادگی هم نیست.
بحرانی نگه‌داشتن یا فوق بحرانی کردن یه سیستم هسته‌ای به پارامتر‌های مختلفی بستگی داره. کنترل این پارامتر‌های توی طول زمان کار ساده‌ای نیست. موضوع مهندسی هسته‌ای و به طور به خصوص مهندسی راکتور همین بحرانی نگه‌داشتند یه سیستم هسته‌ای و کنترل اونه!
نوتورن‌هایی که داریم با سرعت‌ها مختلفی آزاد میشن، که به طور کلی اونها رو به دو دسته تقسیم می‌کنن، نوتورن‌ها پر انرژی یا سریع و نوترون‌های کند یا گرمایی!
نوترون‌های سریع تعداد شون بیشتره اما با اورانیوم 235 به راحتی اندرکنش نمی‌کنند.
اما با اورانیوم 238 خیلی راحت اندرکنش می‌کنند.
این نوترون‌های گرمایی هستند که با اورانیوم 235 به راحتی واکنش می‌دن. تمام محاسبات، سختی‌ها و گرفتاری‌ها برای طراحی بمب یا یه راکتور هسته‌ای توی این مساله جمع شده که چطور نسبت این نوترون‌ها رو بتونیم کنترل کنیم. با چی ؟ با کنتد کردن نوتورن های سریع یا حذف نوترون‌های گرمایی با میله‌های کنترل یا جاذب‌ها یا جلوگیری از فرار نوترون‌های حرارتی با کمک گرفتن از رفلکتور‌ها
توی بمب اما میخوایم سیستم ما فوق بحرانی بشه و این فوق بحرانی شدن هم هرچی بیشتر بشه بهره.
و تا جای ممکن بازدهی بمب ما بره بالا که خب این بخش شاید ساده‌تر از بخش‌های دیگه باشه، لاقال روی کاغذ. چرا ؟ چون بحرانی نگه‌داشتن یه راکتور هسته‌ای و عملیات روی اون کار به مراتب سخت‌تری هست از نظر پارامتر‌های درگیر.
شما در نظر بگیرید که یه راکتور باید روشن بشه، به حداکثر توانش برسه به دلایل مختلف ممکنه سطح توانش بالا یا پاییین آورده بشه و هر کدوم از این عملیات‌ها باعث تغییر شرایط درونی قلب راکتور میشه. ساده‌ترین چیزهایی که تغییر میکنه ترکیب و ساختار سوخت هسته‌ای هست. این سوخت دیگه سوخت روز اول نیست که داخل راکتور گذاشتیم الان کل محاسبات ما بهم میرییزه. یا توی جریان کار کردن بخصوص عملیات‌هایی مثل افزایش یا کاهش توان، مواد مختلفی توی راکتور تولید میشه که اگه غلظت شون از یه حدی بیشتر بشه، شرایط راکتور رو بهم میزنه!
چرا ساخت بمب اتم سخت است ؟
- اما سختی ساخت بمب کجاست؟ توی تولیدمواد هسته‌ای مورد نیاز
و توی طراحی مکانیزم سلاح هست.
خب جدا کردن اورانیوم 235 یا همون غنی سازی نیاز به تاسیسات صنعتی پیشرفتهای داره.
هرچند که شما توی آزمایشگاه می‌تونید این کار رو کنید اما برای تولید سوخت هسته‌ای یا ماده مورد نیاز برای بمب باید تاسیسات صنعتی غنی‌سازی داشته باشید.
غنی سازی هم با تکنیک‌های مختلف انجام میشه، الان مرسوم ترین روش با استفاده از سانتریفیوژ هست. اما تکنیک‌های دیگه هم مثل غنی سازی با لیزر هم وجود داره که ویژگی‌های خاص خودش رو داره. مثلا غنی سازی با لیزر توی مقدار کم انجام میشه اما شما یک ضرب می‌تونید برید و به غنای بالا 90٪ برسید. ولی خب توی روش سانتریفوژ یا پخش گازی یا … شما توی هر مرحله یه درصد کمی می‌تونی اورانیوم رو غنی کنید. و بعد باید این چرخه ادامه پیدا کنه تا به درصد غنای مورد نظر برسید.
- استفاده از پلوتونیوم یه راه حل دیگه است، خب پلوتونیوم رو میشه توی راکتور‌های آب سنگین تولید کرد. خیلی هم سریع میشه تولیدش کرد. اصلا یه سری راکتور‌های مثل راکتور‌های RBMK توی شوروی بر این اساس تولید شده بودند که هم برق تولید بشه و هم یک ماشین بزرگ تولید پلوتونیوم باشه. اما خب پلوتونیوم یه مشکلاتی داره برای استفاده اما شاید تولیدش راحت تر از غنی سازی باشه.
- مورد بعدی مکانیزم سلاح هست، خب شما توی آزمایشگاه یا توی راکتور می‌تونید واکنش‌های هسته‌ای رو ایجاد و کنترل کنید. اما وقتی قراره اون رو تبدیل کنید به یه سلاح قابل اطمینان یه کلاهک یا بمبی که توی شرایط جنگی، تحت تنش قرار استفاده بشه باید یه ساختار پایدار داشته باشه.
منظورم چیه؟ ببینید ما سلاح‌های تک تیرانداز رو داریم، عموما این سلاح‌ها از دوربین‌ها اپتیکی استفاده می‌کنند. آیا نمیشه از سلامانه‌های الکترواپتیکی با کمک هوشمصنوعی و … استفاده کنند؟ چرا اتفاقا استفاده میشه اما خیلی محدود. حتی از هر اپتیکی یا عدسی ای هم استفاده نمیشه. چرا؟ چون این سیستم‌ها حساس هستند. درسته دقیق و بهتر هستند اما وقتی با کوچکترین ضربه یا اتفاق ممکنه خراب بشند. خب قابلت اطمینان شون توی میدون جنگ پایین میاد. برای همینه که وقتی یه تک تیر انداز برا ماموریت خاص میره ممکنه دوربین‌های پیشرفته روی تفنگش نصب باشه اما وقتی توی میدون جنگ می‌بینیم اغلب دوربنی‌های تفنگ استفاده شده سیستم ساده‌تر و قابل اطمینان تری رو دارند.
توی آزمایش ترینیتی، بمبی که تستس شد، کلی سیم بهش متصل بود و در واقع یه دستگاه بسیار پیچیده بود. چنین چیزی رو شما نمی‌تونید توی میدون نبرد استفاده کنید. پس لازمه مکانیز سلاح و سیستم‌ها وابسطه به اون مثل روش مسلح کردن یا مکانیزم ماشه خیلی قابل اطمینان باشند.
خب این چالش دومی هست که ساخت سلاح رو سخت میکنه.
تکنیک های زیادی هست که اینجا استفاده میشه اما مهم‌ترینش روش امپلوژن هست که با کمک لنز‌های انفجاری، اون قلب سلاح هسته‌ای رو فشرده می‌کنند و شرایط انفجار رو فراهم می‌کنند. این بخش‌ها ربطی به فیزیک هسته‌ای نداره و مربوطه به کار یه متخصص انفجار! اینکه این لنز‌ها همزمان و کاملا یکنواخت منفجر بشند کار ساده‌ای نیست .
برای ساخت بمب اتم چقدر اورانیوم نیاز دارد ؟
- برای اینکه بتونیم به این سوال جواب بدیم باید مفهوم جرم بحرانی رو بدونیم. جرم بحرانی جرمی هست که اگر اونقدر ماده هسته‌ای کنار هم قرار بگیره میتونه یک زنجیره واکنش هسته‌ای رو توی خودش به صورت پایدار حفظ کنه.
خب این جرم برای اورانیوم 235 غنی شده با درجه بالا، حدود 50 کیلوگرم هست و برای پلوتونیوم حدود 10 کیلوگرم. اما هندسه هم موثره، اینکه ماده م چه شکلی داشته باشه، شکل کروی اینجا بهترین بازدهی رو داره. البته میشه این مقدار رو کم کرد. مثلا با قرار دادن رفلکتور یا قوی تر کردن لنز‌های انفجاری که ماده رو بیشتر فشرده کنه.
با این روش‌ها میشه جرم مورد نیاز برای بمب رو به 15 کیلو برای اورانیوم غنی شده و حدود 5 کیلو برای پلوتونیوم کاهش داد.
اوپنهایمر در توصیف لحظات اولیه بعد از اینطور میگه:
– ما می‌دونستیم که دنیا دیگه مثل سابق نمیشه
– افزاد کمی خندیدن،
– افراد کمی گریه کردند،
– اکثر آدم‌ها ساکت بودند.
– و من یاد بخشی از کتاب مقدس هندو‌ها بهبودگیتا افتادم
– جایی که ویشنو سعی می کند شاهزاده رو برای انجام وضیفه اش متقاعد کنه؛ میگه:
– و اکنون من به مرگ تبدیل شدم … ویرانگر دنیاها ….
– فکر می کنم همه ما در اون لحظه به این موضوع فکر کردیم.
شاید برای شما هم شنیدن این نقل قول از گیتا، عجیب باشه، چرا اوپنهایمیر چنین چیزی رو به زبان آورد؟ چرا اون لحظه این بخش از منظومه گیتا توی ذهنش بوده و اصلا گیتا در فرهنگ هندو چه جایگاهی داره؟
برای پاسخ به این سوال‌ها گفتگو کردیم با دکتر علیرضا اسماعیل پور، متخصص زبان‌های باستانی و مدرس سانسکریت که بخشی از تحقیقاتش روی منظومه گیتا بوده.
بهگود گیتا (مصاحبه) (فلسفه و اندیه اوپنهایمر)
گفتگوی ما توی این بخش با کتر اسماعیلپور کمی طولانی شد فایل این گفتگو رو بعد از انتشار اپیوزد روی قرار میدیم تا بتونید صحیت‌های کامل ایشون رو بشنوید.
بمباررن اتمی ژاپن
آمریکا توی 26 جولای یک اولتیماتوم دریافت میکنه تا بدون قید و شرط تسلیم بشه!
اما ژاپنی‌ها این مساله رو رد می‌کنند.
علیرغم درگیری شدیدآمریکا و ژاپن و بمباران شهر‌ها ژاپنی باز هم ارتش ژاپن قصد تسلیم نداره.
نبرد اوکیناوا یا عملیات آیسبرگ تازه همین یک ماه پیش تموم شده بود. جزایر اوکیناوا مثل پرل‌هاربر برای آمریکاییها بوده. توی این نبرد حدود 110 هزار ژاپنی کشته شدند و بیشتر از 12 هزارتا امریکایی، و این بجز زخمی‌ها ست.
داستان «هیرو اونادا» (Hiroo Onoda) حتما شنیدی کسی که 30 سال بعد از جنگ هنوز به جنگیدن ادامه می‌داد. آخرش مجبور شدن برن و فرمانده زمان جنگش رو بیارن تا دستورش رو لغو کنه.
توی اوکیناوا هم تا مدت‌ها همین وضعیت بود، گروه‌های از سرباز‌های ژاپنی که کشته نشده بوند، مدام کمین می‌ذاشتند و در جنگ چریکی با آمریکایی ها بودند.
خلاصه آمریکاییها اولین بمب اتمی رو روی شهر هیروشیما می‌ندازند. و این انفجار باعث نابودی این شهر شد. بمبی که توی این عملیات استفاده شد. از نوع تفنگی بود. دلیلش هم این بود که این روش مطمئن تر بود یعنی می‌دونستند که قطعا بمب اینجوری کار می کنه. اما در مورد بمب پلوتونیومی همون طرحی که توی آزمایش ترینیتی هم تست شده بود. بخاطر پیچیدگی‌های طرح ممکنه بود کوچکترین چیزی باعث بشه بمب عمل نکنه.
بلاخره بمب روی هیروشیما منفجر میشه، گرما و موج انفجار همه چیز رو از بین می‌بره. فقط ویرانه‌ها باقی می‌مونه و سایه‌های مرگ. لحظه انفجار تابش‌های زیادی هم ساطع شده بود. برخورد این پرتو‌ها به اجسام، افراد و چیزهای مختلف باعث به وجود اومدن سایه‌های روی سنگ، بتن و دیوار‌ها شد. که به سایه‌های مرگ معروف شدند.
ژاپن تسلیم نمیشه و بمب بعدی هم چند روز بعد روی شهر ناکازاکی فرود میاد. حتی بعد از اون ارتش ژاپن باز هم rصد تسلیم شدن نداشته. اما بلاخره امپراتور ژاپن تسلیم میشه.
براورد میشه حدود 220 هزار نفر در این دوتا بمب باران کشته شده باشند. که 100 هزار نفر در جا و بقیه 120 هزار نفر در طول چند ماه بعد بر اثر آسیب‌ها وارده جان می‌دند.
یه مورد دیگه هم اینجا اضافه کنیم، یه آقایی به اسم تسوتوما یاماگوچی، توی دو بمب باران اتمی حضور داشته و جان سالم به در برده. اون توی هیروشیما زخمی میشه و وقتی برمی‌گرده پیش خانواده اش توی ناکازکی اونجا هم بمب باران میشه.
بمب و صلح
در مورد لزوم استفاده از بمب اتمی یا نقشش توی تسلیم ژاپن و مسائلی از این دست حرف زیاد زده شده. که جای بحث ش اینجا نیست. اما این چند مورد رو در نظر بگیرید.
بمباران شهر‌های ژاپن با بمب‌های متعارف توی همون زمان بیش از 350 هزار نفر تلفات داشته. فقط بمباران 10 مارس توکیو بیش از 100 هزار نفر تلفات به جا گذاشته.
هری ترومن معاون روزولت بود و بعد از مرگ روزولت توی ماه‌های پایانی جنگ بر اثر سرطان رئیس‌جمهور آمریکا شد و تا اون زمان هنوز در مورد پروژه ساخت سلاحی چنین مخرب اطلاعی نداشت.
و بر اساس نوشته‌ها دستورات و تلگراف‌هایی که از ترومن باقی مانده۷ مشخص است که او تردید زیادی در استفاده از بمب داشته حتی بعضی از مورخین معتقدند که ترومن اجازه صریحی برای استفاده از بمب نداده. زمانی هم که گروز به رئیس جمهور در نامه‌ای اطلاع میده که در صورت لزوم بمب‌های بعدی هم برای استفاده اماده می‌شوند. و هر ماه ۳ بمب را می‌توانیم تولید کنیم. ترومن در گوشه نامه پاراف می‌کند:
Enough, no more untile the presidnet authorizes them
گروهی از دانشمندها با امضای طوماری از رئیس جمهور خواسته بودند که حالا که آلمان شکست خورده از این بمب استفاده نشه، این کار باعث رقابت تسلیحاتی خواهد شد.
ترس از نازی‌ها و اینکه اونها به بمب دست پیدا کنند مهمترین انگیزه برای افراد دخیل در پروژه منهتن بود. بعد از شکست آلمان نازی تنها یک دانشمند پروژه منهتن رو ترک کرد. وقتی فهمید که المان نازی دیگه نمی‌تونه بمبم بسازه، یعنی خیلی قبل تر از آزمایش ترینیتی، جوزف روتبلات، این پروژه رو ترک کرد.
اوپنهایمیر کسی بود که در کمیته انتخاب اهداف بمب حضور داشت و کیوتو رو از لیست اهداف خارج کرد. بخاطر گنجینه‌های بودایی که در این شهر وجود داشت.
اوپنهایمر می‌تونست طومار شیکاگو رو امضا کنه. طوماری که زیلارد و جمعی از دانمشندان امضا کرده بودند و از دولت خواسته بودن تا از این بمب علیه غیر نظامی‌ها استفاده نکنه .
ری‌مانک معتقده که اگر به عکس‌های اوپنهایمر بعد از 1945 نگاه کنیم، متوجه می‌شیم که خیلی سریع پیر میشه، هم بخاطر فشار جلسات استماع و اتهاماتی که بهش زده شده و هم اینکه بار کشته شدن صددها هزار نفر رو به دوش می کشیده. درسته که هیچ وقت جایی ابراز پشیمونی نکرده از کارش اما وقتی به عکس‌های اوپنهایمر توی سال‌های بعد از انفجار بمب نگاه می کنیم می‌بنییم که خیلی سریع شکسته و پیر میشه.
اوپنهایمر مخصوصاً تحت تأثیر نقشش در پروژه منهتن بود، به نظر می‌رسید که اون بمبارن دوم رو اشتباه می‌دونست. چند ماه بعد بود که به او اجازه ملاقات با رئیس جمهور ترومن داده شد. توی این جلسه اوپنهایمر به ترومن میگه که احساس میکنه روی دستانش خون هست. ترومن او اوپنهایمر را از کاخ سفید بیرون کرد.
اکنون، دوران جدیدی برای جی رابرت اوپنهایمر آغاز شده. پروژه منهتن در طول جنگ بسیار طبقه بندی شده بود، اما بمباران هیروشیما و ناکازاکی همه چیز را کاملاً عوض کرد. دولت بسیاری از جزئیات را در سال پس از جنگ از طبقه بندی خارج کرد – از جمله هویت فردی که این امکان را فراهم کرد.
ناگهان اونهایمر به یک سلبریتی تبدیل شد. روی جلد مجلات رفت و در برنامه‌های و سخنرانی‌های مختلف حضور داشت. اما از نظر دولت رفتار‌های اوپنهایمر خیلی دوست داشتنی نبود. اون شروع به دفاع از ایده کنترل بین‌المللی سلاح‌های هسته‌ای و جلوگیری از رقابت تسلیحاتی کرد.
او برگشت به دانشگاه و تدریس اما متوجه شد دیگه نمی‌تونه مثل گذشته در این فضا کار کنه. او را به عنوان رئیس مؤسسه مطالعات پیشرفته در پرینستون که میزبان برخی از بزرگ‌ترین ذهن‌های آن دوران، از جمله آلبرت انیشتین بود، منصوب کردند.
کم کم داشت آرامش به زندگی اوپنهایمر برمیگشت اما دولت دوباره به سراغش رفت.
پس از جنگ
اوپنهایمر و تعدادی از دانشمندان به دنبال طرحی بودند که یک کمیته بین‌الملل در قالب سازمان ملل روی استفاده از معادن و تکنولوژی هسته‌ای نظارت داشته باشه اما با مخالفت‌های شوروی این موضوع به کنار رفت.
پس از تشکیل کمیسیون انرژی اتمی (AEC) در سال 1947 به عنوان یک آژانس غیرنظامی در آمریکا برای کنترل تحقیقات هسته ای و مسائل تسلیحاتی، اوپنهایمر به عنوان رئیس کمیته مشورتی عمومی (GAC) منصوب شد. در این منصب او در مورد تعدادی از موضوعات مرتبط با هسته ای، از جمله تأمین مالی پروژه‌ها، ساخت آزمایشگاه و حتی سیاست بین المللی مشاوره می‌داد. – اگرچه توصیه GAC همیشه مورد توجه قرار نمی گرفت. اوپنهایمر به عنوان رئیس GAC، به شدت برای کنترل تسلیحات بین‌المللی و تأمین مالی برای علوم پایه لابی میکرد.
اولین آزمایش بمب اتمی توسط اتحاد جماهیر شوروی در اوت 1949 زودتر از آنچه آمریکایی ها انتظار داشتند انجام شد و طی چند ماه آینده، بحث شدیدی در دولت، ارتش و جوامع علمی ایالات متحده در مورد ادامه توسعه تسلیحات هسته‌ای درگرفت. بمبی مبتنی بر همجوشی هسته ای، که در آن زمان به عنوان “سوپر” شناخته می شود. اوپنهایمر از زمان پروژه منهتن از امکان ساخت سلاح گرما هسته‌ای آگاه بود و در آن زمان تحقیقات نظری محدودی را به این امکان اختصاص داده بود، اما به دلیل تمرکز روی ساخت سلاح شکافت و مخالفت‌های شخصی اش بای این کار بیش از این له آن توجه نکرد.
در اکتبر 1949، اوپنهایمر به عنوان مشاور کمیسون اتمی آمریکا، مخالفت با توسعه Super را اعلام کرد. او و سایر اعضای GAC تا حدودی به دلیل نگرانی‌های اخلاقی انگیزه داشتند و احساس می‌کردند که چنین سلاحی فقط میتواند به صورت استراتژیک مورد استفاده قرار گیرد و منجر به مرگ میلیون‌ها نفر شود. آنها همچنین تردیدهای عملی داشتند، زیرا در آن زمان هیچ طرح قابل اجرا برای بمب هیدروژنی وجود نداشت.
اوپنهایمر فکر می کرد که میتواند در ایم مبارزه پیروز شود. با اینکه محدودیت‌های علمی و فنی که در مخالفت با طرح بمب همجوشی اعلام می‌کردند مورد تایید بود، اما طرفداران این سلاح به شدت در کاخ سفید لابی کردند. در 31 ژانویه 1950، ترومن، تصمیم رسمی برای انجام این کار گرفت.
در سال 1951، ادوارد تلر و استانیسلاو اولام طرح تلر-اولام را برای یک بمب هیدروژنی توسعه دادند. این طراحی جدید از نظر فنی امکان پذیر به نظر می رسید.
مک کارتیسم و محاکمه
اف بی آی تحت رهبری جی. ادگار هوور از قبل از جنگ اوپنهایمر را تعقیب می کرد، زمانی که او به عنوان استاد دانشگاه برکلی فعالیت‌هایی را در برابر گسترش فاشیسم در اوراپا شروع کرده بود و با اعضای حزب کمونیست ارتباط داشت. بسیاری از اطرافیانش از جمله همسر و برادر، شاگردان و دوستانش از اعضای رسمی احزاب چپ یا کومونیست در آمریکا بودند.
اف بی آی بر اساس شنودهایی که در آن اعضای حزب به او اشاره می‌کردند یا ظاهراً او را کمونیست می‌نامیدند و همچنین گزارش‌هایی که از اطلاع‌رسانان داخل حزب می‌گرفت، شدیداً گمان می‌کردند که او یکی از اعضای حزب است.
او از اوایل دهه 1940 تحت نظارت دقیق قرار داشت، تلفن خانه محل و کارش شنود میشد و نامه هایش باز میشد. اوپنهایمر دشمن‌هایی هم داشت، افرادی مثل ادوارد تلر و اشتراوس که بخاطر مخالفت اون با ساخت بمب هیدروژنی ازش متنفر بودند.
در 7 ژوئن 1949، اوپنهایمر در برابر کمیته فعالیت‌های ضدآمریکایی کنگره شهادت داد که در دهه 1930 با حزب کمونیست ایالات متحده آمریکا ارتباط داشته. او شهادت داد که برخی از شاگردانش از جمله دیوید بوم، جیووانی روسی لومانیتز، فیلیپ موریسون، برنارد پیترز و جوزف واینبرگ در زمانی که با او در برکلی کار می کردند، کمونیست بودند. فرانک اوپنهایمر و همسرش جکی در مقابل کیمته شهادت دادند که از اعضای حزب کمونیست ایالات متحده آمریکا بوده اند. برادرش فرانک متعاقبا از سمت خود در دانشگاه مینه سوتا اخراج شد. او که نمی توانست سال ها در زمینه فیزیک کار پیدا کند، در کلرادو به دامداری مشغول شد. او بعداً در دبیرستان فیزیک تدریس کرد.
ویلیام لیسکام بوردن، که مدیر اجرایی کمیته انرژی اتمی کنگره بود نامه‌ای به رئیس اف بی آی هوور زد و نوشت، به احتمال زیاد جی. رابرت اوپنهایمر یک عامل اتحاد جماهیر شوروی است!!
مجموع این مسايل باعث شد تا مجوز امنیتی اوپنهایمر به تعلیق در بیاد. همین موضوع بهانه‌ای شد تا مخالفانش اون رو برای استعفا از سمتش به عنوان مشاور یا رئیس کمیته مشورتی کمیسون انرژی اتمی آمریکا، اون رو تحت فشار بذارند. اوپنهایمر این مساله رو قبول نکرد و این مساله رو به دادرسی کشوند.
همکار سابق اوپنهایمر، ادوارد تلر، علیه اوپنهایمر در جلسه استماع امنیتی او در سال 1954 شهادت داد. شهادت تلر خشم جامعه علمی را برانگیخت و او عملاً از فضای آکادمیک طرد شد. ارنست لارنس از شهادت امتناع ورزید.
بسیاری از دانشمندان برجسته و همچنین شخصیت های دولتی و نظامی از طرف اوپنهایمر شهادت دادند. ایسیدور اسحاق رابی می‌گفت که تعلیق مجوز امنیتی کاری غیرضروری است: “او یک مشاور است و اگر نمی خواهید با آن مرد مشورت کنید، با او مشورت نکنید.” اما گرووز شهادت داد که تحت معیارهای امنیتی سخت‌گیرانه‌ای که در سال 1954 اعمال شد، او امروز دکتر اوپنهایمر را تایید نمی‌کند.
این جلسات بسیار پرتنش و پر از جزئیات بود اما مشخصا اوپنهایمر دشمنانی داشت که اصلا نمی‌توانستند حضورش را تحمل کنند.
اکثر جامعه علمی او را به عنوان یک قربانی مک کارتیسم، می دیدند.
جان ارل هاینز، هاروی کلهر و الکساندر واسیلیف در سال 2009، بر اساس تجزیه و تحلیل گسترده دفترچه‌های که از آرشیو کا گ ب گرفته شده بود، تأیید کردند که اوپنهایمر هرگز در جاسوسی برای اتحاد جماهیر شوروی دخالت نداشته است. بارها سعی شده او را به خدمت بگیرند اما موفق نشدند. علاوه بر این، او چندین نفر را که نسبت به اتحاد جماهیر شوروی همدردی از پروژه منهتن حذف کردداشتند.
خاکستری در باد
نتیجه جلسه امنیتی اوپنهایمر را برای بقیه عمرش تعریف کرد، دوست نزدیک اوپنهایمر و فیزیکدان همکار، ایسیدور آیزاک رابی بعدها گفت: «[اوپنهایمر] مرد صلح بود و او را نابود کردند. . او اهل علم بود و این مرد را نابود کردند. یک گروه کوچک و پست.»
افراط در کشیدن سیگار کار دست اوپنهایمر داد و او در سال 1965 به سرطان گلو مبتلا شد. پس از جراحی بی نتیجه، او در اواخر سال 1966 تحت پرتو درمانی و شیمی درمانی قرار گرفت که نا موفق و درنهایت در 18 فوریه 1967، در سن 62 سالگی در خواب در خانه خود در پرینستون درگذشت.
مراسم یادبودی یک هفته بعد در دانشگاه پرینستون برایش برگزار شد. در این مراسم 600 نفر از همکاران علمی، سیاسی و نظامی او حضور داشتند. جسد اوپنهایمر سوزانده شد و خاکستر او در یک کوزه قرار داده شد و در نهایت در سالح اوپنهایمر به دریا ریخته شد.
ساحل اوپنهایمر (Oppenheimer Beach) رو هم اگر سرچ کنید می‌تونی روی نقشه محل رو ببینید. در واقع یک بخشی از ساحل یکی از جزایر مربوط به جزایر ویرجین ایالات متحده (United States Virgin Islands) است. این مجموعه واقع در دریای کارائیب، شرق پورتوریکو و جنوب غرب جزایر ویرجین بریتانیا اسعت. جزایر ویرجین ایالات متح ده یکی از مناطق خودگردان ایالات متحده آمریکا به‌شمار می‌آید.
اوپنهایمر تا سال 1966، اندکی قبل از مرگش، به عنوان مدیر مؤسسه مطالعات پیشرفته باقی ماند.
ورنر هایزنبرگ – عدم قطعیت اتمی آلمان
در مورد خطر اتمی شدن آلمان نازی و نگرانی‌هایی که از این موضوع وجود داشت قبلتر گفتیم.
میگن زمانی که خبر بمباران اتمی هیروشیما رو به ورنرهایزنبرگ دادن گفته: « من یک کلمه از این رو هم باور نمی‌کنم».
اون اصلا باور نداشت که چنین اتفاقی افتاده باشه، در واقع رسیدن به بمب رو اینقدر دور می‌دید که باورش نمیشد آمریکاییها موفق به ساخت بمب شده باشند. همین جمله میتونه عمق فعالیت‌های اتمی آلمان رو نشون بده. در واقع بعد از جنگ و دستگیری دانشمندهای آلمانی بود که مشخص شد پروژه اتمی آلمان اونقدرها هم پیشرفته نبوده.
پروژه اتمی آلمان نازی با اسم «باشگاه اورانیوم» یا «پروژه اورانیوم» پیش از جنگ جهانی دوم با تحقیقات روی اورانیوم آغاز شده بود. اما این تحقیقات با حمله آلمان به لهستان و شروع جنگ کم کم به کنار رفت. فشار‌های دولت نازی باعث شد تا بسیاری از دانشمندان و متخصصان از دانشگاه‌های آلمان پاکسازی شوند. سیاسی شدن دانشگاه ها، همراه با تقاضای نیروهای مسلح آلمان برای نیروی انسانی بیشتر به طور قابل توجهی تعداد فیزیکدانان توانمند آلمانی را کاهش داد. بسیاری از دانشمندان و پرسنل فنی، علیرغم داشتن مهارت های فنی و مهندسی، مجبور شدند، تا به عنوان سرباز به ارتش بپیوندند.
اما بعد از منتشر شدن نتایج کارهای «اتو هان» و همکارانش در 1939 توجه‌ها به این مساله دوباره جلب شد.
«پل هارتک» که مدیر گروه شیمی فیزیک در دانشگاه هامبورگ و مشاور «هییرس‌وافن‌آمت» یا دفتر تسلیحات نیروی زمینی (به آلمانی: Heereswaffenamt) بود. در 24 آوریل 1939 با وزارت جنگ رایش تماس گرفت تا آنها را در مورد پتانسیل‌ها و کاربردهای نظامی واکنش زنجیره ای هسته ای آگاه کند.
«باشگاه اورانیوم دوم» مدتی کوتاه بعد شکل گرفت. جلساتی برگزار شد و افراد سرشناسی مثل : والتر بوث ، زیگفرید فلوگ، هانس گایگر، اتو هان، پل هارتک، گرهارد هافمن، کلاوس کلوزیوس، رابرت دوپل، ورنر هایزنبرگ و کارل فردریش فون ویزساکر از جمله حاضرانش بودند.
مثلا هانس گایگر، همون کسیه که شمارشگر گایگر رو ساخته، همون که وسیله ای برای اندازه گیری میزان آلودگی‌های رادیواکتیو ازش استفاده میشه. و یه صدای خش خش مانندی رو موقع شناسایی مواد رادیو اکتیو پخش میکنه. گایگر همون ادمیه که شرایط آزمایش ورقه طلای رادرفورد رو به همراه دستیارش ارنست مارزدن مهیا کرد. در واقع ساخت اون ستاپ آزمایشگاهی کار گایگر بوده.
یا والتر بوث که از برندگان نوبل بوده و هایزنبرگ و اتو هان رو هم که به خوبی می‌شناسید .
این گروه به این نتیجه رسیده بودند که امکان ساخت بمب یا راکتور هسته‌ای وجود داره اما احتمالا دستیابی بهش سخت خواهد بود و حداقل 5-6 سال زمان نیاز هست تا به اون نقطه برسیم. از اینکه این پروژه رو ممکن یا حیاتی نشون بدن هم می‌ترسیدند چون از نظر بیشتر شون موفقیت چنین کاری احتمال کمی داشت.
برای همین تصمیم گرفتند تا این پروژه رو اروم پیش‌ببرند و شعارشون هم این بود که از جنگ برای توسعه فیزیک استفاده کنیم و نه از فیزیک برای توسعه جنگ افزار. به هر حال این پروژه در آلمان تحت حمایت ارتش شروع به کار میکنه.
از اول هم برنامه ساخت بمب نبوده، پروژه چند بخش داشته که مهم‌ترینش غنی‌سازی اورانیوم و ساخت راکتور هسته‌ای بوده. البته استفاده تسلیحاتی از این فناوری و حتی استفاده از اون به عنوان سوخت هواپیما هم مطرح بوده. ولی چیزی که باعث شد برنامه اتمی آلمان‌ها اونقدرها هم موفق نباشه، عدم هماهنگی و تمرکز روی این پروژه بود. زیرساخت‌های این پروژه بسیار گسترده بود نیاز به یک هماهنگی بزرگ بین بخش‌های مختلف و همینطور هزینه بالا داشت. در مورد امروز صحبت نمی‌کنیم! در مورد زمانی حرف می‌زنیم که این تکنولوژی هنوز ناشناحته بود.
این نکته در کنار عملیات‌های مخفی انگلیسی‌ها و آمریکایی‌هایی علیه برنامه اتمی آلمان، جلوی پیشرفت اون رو گرفت با این حال تا پایان جنگ و دستیگیری دانشمندهای آلمانی درگیر پروژه از جمله هایزنبرگ کسی از عمق یا پیشرفتگی برنامه آلمان‌ها اطلاعی نداشت.
رابرت فورمن، دستیار ژنرال لزلی گرووز و رئیس اطلاعات خارجی پروژه منهتن، میگه که «پروژه منهتن بر اساس ترس ساخته شد؛ ترس از اینکه دشمن بمب را در اختیار داشته باشد یا قبل از اینکه ما اون رو توسعه بدهیم، به بمب دست پیدا کنه. لئونا مارشال لیبی، فیزیکدان پروژه منهتن هم اشاره می‌کند: «فکر می‌کنم همه از این که اشتباه کنیم و آلمانی‌ها از ما جلوتر باشند… وحشت داشتند.»
این ترس‌ها هم طبیعی بود، بلاخره آلمان کشوری بود که در اون زمان پیشرو در فیزیک مدرن بود. در واقع رهبری فیزیک مدرن در اون دوره در دست مراکز علمی آلمان و دانشمندان آلمانی بود. از طرف دیگه نازی‌ها با اختراعات عجیب و تجهیزات جنگی شون رعب و وحشت زیادی رو ایجاد کرده بودند.
در جریان جنگ عملیات‌های زیادی توسط طرف‌های درگیر برای ربودن اسناد و بازداشت دانشمندان آلمانی انجام شد. این جریان بعد از شکست آلمان شدید تر شد. آمریکا، شوروی و حتی انگلیسی‌ها و فرانسوی‌ها گروه‌هایی را برای شکار دانشمندان آلمان تشکیل داده بوند. همین رویکرد باعث شد بسیای از پروژه و تکنولوژی‌های آلمان نازی بعد از جنگ به شوروی و آمریکا منتقل شود.
در جریان همین جستجو‌ها هایزنبرگ و بسیاری از دانشمندان اتمی آلمان بازداشت شدند.
بعد از بازجویی از افرادی مثل هایزنبرگ تازه مشخص شد که برنامه اتمی آلمان در حد ابتدایی و مطالعاتی بوده و آنها اصلا به ساخت بمب نزدیک نبودند. آلمانی ها هرگز به یک واکنش زنجیره ای موفقیت آمیز دست نیافتند، هیچ روشی برای غنی سازی اورانیوم نداشتند، و هرگز پلوتونیوم را به عنوان یک جایگزین قابل اتکا برای ساخت بمب در نظر نداشتند. هایزنبرگ در خاطرات خود یادآوری می کند: «دولت تصمیم گرفت که کار روی پروژه راکتور باید ادامه یابد، اما فقط در مقیاسی متوسط. هیچ دستوری برای ساخت بمب اتمی داده نشد»
در واقع دولت نازی امیدی به این پروژه نداشت و ابهامات زیادی در مورد ساخت بمب وجود داشت. علاوه‌بر این توجه‌ها روی پروژه ساخت موشک‌های V-2 متمرکز شده بود.
یک از ماسئلی که برای شکست پروژه آلمان مطرح میشه اینه که هایزنبرگ عمدا این پروژه رو ساقط کرد تا هیتلر بمب اتم را نداشته باشد. اما شواهد کمی در این مورد وجود دارد.
هایزنبرگ در سال 1941 در کپنهاگ با نیلز بور، که بعداً روی پروژه منهتن کار کرد، ملاقات داشته. روایت‌های متفاوتی از این دیدار وجود داره. الیزابت، همسر هایزنبرگ، معتقده که هایزنبرگ مجبوره بوده تا به بور این اطمینان خاطر رو بده که در ساخت بمب پیشرفتی نداشتند تا به این ترتیب، توسعه بمب در ایالات متحده را متوقف کند.
اما ویکتور وایسکوپف معتقده که : «هایزنبرگ میخواست بداند آیا بور چیزی در مورد برنامه هسته‌ای متفقین می‌داند یا خیر. او میخواست تصمیم دانشمندان را برای کار نکردن روی بمب پیشنهاد کند، و میخواست بور را دعوت کند تا برای برقراری روابط بهتر به آلمان بیاید».
با این حال، ظاهرا هایزنبرگ به بور گفت که پروژه آلمان در حال انجام است و طرحی ساده روی کاغذ کشید که بور فکر میکرد که بمب است. بور هم از دست هایزنبرگ، که فکر میکرد «صادق نیست، یا توسط دولت نازی مامور شده»، حسابی عصبانی میشه و از صحبت بیشتر با اون امتناع کرد.
علیرغم برخی تردیدها در مورد ساخت بمب، هایزنبرگ در طول جنگ وفاداری واقعی خود را به کشورش حفظ کرد. یکی از مشکلات پروژه آلمان‌ها محاسبات اشتباه اونها بخصوص در مورد خواص گرافیت بود. که بعضی‌ها معتقدند این اشتباه ناشی از یک دستکاری عمدی توسط دانمشمندان درگیر پروژه بوده. با همه این‌ها هنوز در مورد انگیزه‌های هایزنبرگ و نوع تلاش‌هاش در پروژه اتمی آلمان نازی سوال‌هایی وجود داره که بی پاسخ هستند.
—
در اخر هم اشاره کنیم به پروژه اتمی ژاپن! بله درست شنیدید، ژاپن هم در جیان جنگ دوم به بررسی امکان ساخت سلاح هسته‌ای پرداخته بود. بر اساس اسناد موجود از مکاتبات ارتش، گزارشی وجود داره که ساخت چنین سلاحی ممکنه اما یکی از چالش‌های اون تامین اورانیوم کافی و غنی‌سازی اون می‌دونه.
یوشیو نیشینا، که زیر نظر نیلز بور در کپنهاگ تحصیل کرده بود موفق شد اولین سیکلوترون را در خارج از ایالات متحده در سال 1937 بسازد و یک سیکلوترون بزرگتر را در سال 1944 با کمک ارنست لارنس تکمیل کرد. در 1941 به آزمایشگاه نیشینا اجازه داده شد تا در مورد بمب اتمی تحقیق کند. این پروژه با نام Ni-Go شناخته میشد.
Ni-Go دارای پنج “موضوع تحقیقاتی” بود: نظریه بمب اتمی، جداسازی اورانیوم 235، تولید هگزافلوورید اورانیوم، اندازه گیری ثابت های فیزیکی و تجزیه و تحلیل ایزوتوپ ها.
نتیجه گیری اولیه تیم نیشینا این بود که بمب اتمی از نظر تئوری، اما نه از نظر فنی، امکان پذیر است. ژاپنی‌ها تحقیقات روی این موضوع رو ادامه دادند اما عدم درکی که بین دانشمندان و نظامی‌ها وجود داشت در نهایت باعث شد کار به نتیجه نرسه. معروفه که افسر نظامی رابط نیشینا، بهش گفته بود اگه برای ساخت این بمب 10 کیلو اورانیوم نیازه دارید چرا بجاش از 10 کیلو ماده منفجره دیگه استفاده نمی کتید.؟
مهمترین مشکل سر راه برنامه اتمی ژاپن عدم دسترسی این کشور به منابع اورانیوم بود. ژاپنی‌ها طرح‌های مختلفی برای غنی‌سازی اورانیوم داشتند اما ظاهرا در اون دوره موفق نشدند تا به صورت صنعتی به شکلی که آمریکاییها در پروژه منهتن توانستند این کار را انجام دهند.
با این حال برخی معتقدند که ژاپنی‌ها به بمب دست پیدا کرده بودند و نمونه اولیه اون رو توی بخشی که امروز در محدوده کره شمالی قراره داره ساخته بودند. این تاسیسات هم بعدا به دست شوروی می‌افته و میشه مبنای قدرت اتمی شوروی.
نامه انیشتین به روزولت
از طرف: آلبرت انیشتین
به: روزولت – رییس جمهور ایالات متحده
در پی تحقیقات اخیر بوسیله انریکو فرمی و لئو زیلارد که با من از طریق نامه در ارتباط بودند، اینجانب به این نتیجه رسیدم که عنصر اورانیوم ممکن است در آینده‌ای بسیار نزدیک به منبع انرژی مهم و جدیدی تبدیل گردد. در شرایط حساس کنونی، لزوم نظارت و در صورت ضرورت، اقدام سریع از جانب ریاست جمهوری احساس می‌شود. بنده وظیقه خود می‌دانم حقایق و توصیه‌های زیر را به اطلاع شما برسانم:
در طول ۴ ماه گذشته (از طریق تحقیقات جولیت در فرانسه و فرمی و سیلارد در آمریکا) امکان ایجاد واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای، که در نتیجه آن حجم بسیار عظیمی از نیرو آزاد و تعداد زیادی عنصر شبیه رادیم تولید می‌شود، ایجاد شده است. در حال حاضر این قطعیت وجود دارد که در آینده‌ای نه چندان دور به این توانایی دست یابیم.
این پدیده همچنین میتواند به ساخت بمب منجر گردد، در نتیجه تولید نوع جدیدی از بمب‌های بسیار قدرتمند دور از انتظار نخواهد بود. بمب‌هایی از این دست را می‌توان به وسیله کشتی منتقل کرد؛ و اگر انفجار آن در بندری صورت گیرد، ممکن است باعث نابودی کامل بندر و زمین‌های اطراف آن بشود. با این وجود، چنین بمبی ممکن است بسیار سنگین‌تر از آن باشد که بتوان آن را با هواپیما جابجا کرد.
ایالات متحده آمریکا دارای ذخایر محدودی از کانی‌های نسبتاً بی‌کیفیت اورانیوم است. در کشورهای کانادا و چک اسلواکی سابق کانی‌هایی با کیفیت بسیار خوبی موجود است در حالیکه مهمترین منابع اورانیوم در کنگو بلژیک (مستعمره بلژیک) قرار دارد.
در رابطه با این مسئله بهتر است ارتباطی دائمی بین ریاست جمهوری و گروهی از فیزیکدانان در آمریکا که در حال تحقیق و پژوهش روی واکنش‌های زنجیره‌ای هستند، برقرار شود. یکی از راه‌های نیل به این مقصود، تعیین شخصی مورد اعتماد و همچنین دارای منسب غیر رسمی به عنوان مسئول پروژه است. مسئولیت وی شامل موارد زیر می‌باشد:
الف) برقراری ارتباط با وزارتخانه‌های دولتی، مطلع نگاه داشتن آنها از توسعه‌های آتی، ارائه توصیه‌های لازم برای اقدامات دولتی، داشتن توجه ویژه به مشکل تامین منابع اورانیوم برای ایالات متحده.
ب) تسریع آزمایشات عملی، که در حال حاضر در آزمایشگاه‌های دانشگاهی و با بودجه محدود در حال انجام است، با تأمین بودجه، در صورت نیاز، از طریق برقراری ارتباط با اشخاصی که تمایل به همکاری در این هدف دارند یا ایجاد زمینه همکاری با آزمایشگاه‌های صنعتی که تجهیزات لازم را دارا هستند.
بنده در جریان هستم که آلمان فروش اورانیوم معادن چک اسلوواکی، که در تصرف آلمان نازی است، را متوقف نموده‌است. ملحق شدن پسر وزیر امور خارجه آلمان، ارنست فون وایتسکر، به انیستیتو قیصر ویلهلم در برلین، که در حال حاضر برخی از پژوهش‌های آمریکاییها بر روی اورانیوم در آنجا دوباره انجام می‌شود، میتواند دلیلی بر اقدامات زودهنگامی از این دست باشد.
با کمال احترام
آلبرت انیشتین
Some recent work by E. Fermi and L. Szilard, which has been communicated to me in manuscript, leads me to expect that the element uranium may be turned into a new and important source of energy in the immediate future. Certain aspects of the situation which has arisen seem to call for watchfulness and if necessary, quick action on the part of the Administration. I believe therefore that it is my duty to bring to your attention the following facts and recommendations.
In the course of the last four months it has been made probable through the work of Joliot in France as well as Fermi and Szilard in America–that it may be possible to set up a nuclear chain reaction in a large mass of uranium, by which vast amounts of power and large quantities of new radium-like elements would be generated. Now it appears almost certain that this could be achieved in the immediate future.
This new phenomenon would also lead to the construction of bombs, and it is conceivable–though much less certain–that extremely powerful bombs of this type may thus be constructed. A single bomb of this type, carried by boat and exploded in a port, might very well destroy the whole port together with some of the surrounding territory. However, such bombs might very well prove too heavy for transportation by air.
The United States has only very poor ores of uranium in moderate quantities. There is some good ore in Canada and former Czechoslovakia, while the most important source of uranium is in the Belgian Congo.
In view of this situation you may think it desirable to have some permanent contact maintained between the Administration and the group of physicists working on chain reactions in America. One possible way of achieving this might be for you to entrust the task with a person who has your confidence and who could perhaps serve in an unofficial capacity. His task might comprise the following:
a) to approach Government Departments, keep them informed of the further development, and put forward recommendations for Government action, giving particular attention to the problem of securing a supply of uranium ore for the United States.
b) to speed up the experimental work, which is at present being carried on within the limits of the budgets of University laboratories, by providing funds, if such funds be required, through his contacts with private persons who are willing to make contributions for this cause, and perhaps also by obtaining co-operation of industrial laboratories which have necessary equipment.
I understand that Germany has actually stopped the sale of uranium from the Czechoslovakian mines which she has taken over. That she should have taken such early action might perhaps be understood on the ground that the son of the German Under-Secretary of State, von Weizsacker, is attached to the Kaiser-Wilhelm Institute in Berlin, where some of the American work on uranium is now being repeated.
کره شیطانی
ژاپن بعد از بمباران اتمی تسلیم میشه، اما اگه این اتفاق نمی‌افتاد چی؟ ایالات متحده میخواست باز هم به بمباران ادامه بده؟
اون زمان مواد کافی برای ساخت تسلیحات وجود نداشت. هرچند که تولید صنعتی مواد هسته‌ای ادمه داشت اما اونقدرها هم این فرایند سریع نبود.
با این حال بمب سومی هم ساخته شده بود. یک کره فلزی از پلوتونیم شبیه به هسته بمبی که روی ناکازاگی عمل کرد، یعنی مرد چاق !!
این کره فلزی به عنوان هسته بمب اتمی ساخته و طوری طراحی ده بود تا در حالت زیربحرانی قرار داشته باشه، که اینطور برای حمل و نقل بدون منفجر شدن مناسب باشه.
در 10 آگوست 1945، سرلشکر لزلی گرووز در نامه‌ای به ژنرال جورج سی مارشال، رئیس ستاد ارتش ایالات متحده، می‌نویسه:
بمب بعدی از نوع انفجاری که قرار بود در اولین هوای خوب پس از 24 آگوست برای استفاده آماده شود. ما 4 روز در ساخت جلو افتادیم و انتظار داریم قطعات نهایی را از نیومکزیکو در 12 آگوست یا 12 آگوست ارسال کنیم. سیزدهم به شرطی که در ساخت، حمل و نقل و … هیچ مشکل پیش بینی نشده‌ای وجود نداشته باشد، به این ترتیب بمب میتواند در اولین آب و هوای مناسب پس از 17 یا 18 آگوست برای استفاده آماده باشد.
ژنرال مارشال در حاشیه این نامه این جمله را پاراف می‌کند: «این مورد نباید بدون مجوز صریح رئیس جمهور در مورد ژاپن استفاده شود.»
هری ترومن منتظر بود تا تأثیرات دو حمله اول را ببیند. برنامه‌ریزی شده بود که بمب سوم در 19 آگوست استفاده شود. تسلیم ژاپن در 15 آگوست 1945، در حالی که بمب در حال آماده سازی برای ارسال بود، از این امر جلوگیری کرد.
بعد از تسلیم ژاپن این هسته بمب برای مقاصد تحقیقاتی در لوس آلاموس موند.
وجود چنین وسیله‌ای می‌تونست خیلی به تحقیقات کمک کنه، مواد رادیواکتیو مثل اورانیوم و پلوتونیم مواد کمیابی هستند. وجود مقدار زیادی پلوتونیوم اون هم با درصد غنای بالا می‌تونست برای محققین فیزیک هسته‌ای بسیار ارزمشمند باشه.
تصور کنید یه کره با قطر حدود 9 سانتی متر و وزنی کمی بیشتر از 6 کیلوگرم؛ یعنی یه پرتغال درشت یا یه گریپ‌فورت رو درنظر بگیرید که وزنی برابر 6 کیلو داشته باشه. البته اگر کره‌شیطان یا Demon core رو جسصتجو کنید. احتمالا تصویری بزرگتر رو می‌بینید. در واقع اون تصاویر کره پلوتونیومی رو نشون نمیده و محفظه‌ای کروی شکل که کره شیطان درونش قرار داره رو نشون میده.
اما چرا به کره شیطان می‌گفتند؟
این کره جون تعدادی از افرادی که باهاش کار می‌کردند یا در ارتباط بودن رو گرفته! یا بهشون آسیب زده. برای همین به کره شیطان می‌گفتند.
آزمایش‌های زیادی بود که می‌د به کمک این کره اونها رو انجام داد تا درک بهتری از فیزیک هسته‌ای و خواص مواد بدست بیاد. یکی از این آزمایش‌ها بررسی اثر رفلکتور‌ها روی بحرانی شدن ماده هسته‌ای بود.
خب برای بحرانی شدن یک ماده هسته‌ای باید جرم مخصی از اون توی یک هندسه مشخص وجود داشته باشه تا جرم ما بحرانی بشه !
اما اگر جرم مون کمتر باه چی؟ راهی وجود نداره که بشه ماده رو به حالت بحرانی رسوند؟
استفاده از رفلکتور‌ها می‌تونست این کار رو انجام بده. وقتی یک سیستم هسته‌ای بخواد به حالت بحرانی یا بالاتر از اون برسه باید تعداد نوتورن‌های تولید شده توی اون سیستم به اندازه‌ای باشه که با درنظر گرفتن نوترون‌های فراری، نوتورن‌های پر سرعت و … مقدار کافی نوترون توی سیستم بمونه تا زنجیره شکافت هسته‌ای رو پایدار نگه‌داره.
حالا اگه بتونیم نوتورن‌های فراری رو به سیستم برگردونیم چی؟
فرض کنید وسیله‌ای مثل آیینه داشته باشیم که بجای فوتون‌های نور، نوتورن‌ها رو بازتاب کنه!
مواد زیادی هستند که می‌تونند اینکار رو بکنند اما چطور باید از اونها استفاده کرد؟ کدوم ماده موثر‌تره؟ کدوم پایدار تره؟ اصلا انجام چنین کاری در عمل میتونه اتفاق بی‌افته؟
دانشمندهای پروژه منهتن برای فهمیدن جواب این سوال‌های تلاش کردند تا با قرار دادن رفلکتور‌های یا بازتابنده‌های نوتورنی در کنار کره شیطان اون رو به حالت بحرانی برسونند.
همونطوری که توی ذهن شما هم ممکنه اومده باه این کار خیلی خطرناک بود. ممکن بود کنترل از دست آزمایش کننده‌ها خارج بشه و منجر به یک حادثه بشه. ریچارد فاینمن، فیزیکدان افسانه‌ای معاصر در مورد این کار گفته بود که «این آزمایش شبیه به قلقلک کردن دم یک اژدها می‌مونه وقتی که اژدها خوابیده!!»
انجام آزمایش روی بازتاب‌دهنده‌های نوتورونی در طول 2-3 سال بعد از پایان جنگ جهانی دوم، علت مرگ تعدادی از دانمندان و کارکنان آزمایشگاه ملی لوسآلاموس بود.
اولین حادثه تنها چند روز بعد از پایان جنگ اتفاقا افتاد. 21 آگوست 1945، فیزیک‌دانی ارمنی‌تبار به نام هری کی. داغلیان (Harry Daghlian)، وقتی به تنهایی داشت آزمایش رو تکرار میکرد، به صورت اتفاقیس دچار حادثه شد. اون وقتی میخواست یکی از بلوک‌های ماده بازتاب‌دهنده رو روی بقیه بلوک‌ها بذاره؛ از دستش می‌افته و …
فرض کنید یه سری بلوک داریم، شبیه به آجر ! اما کوچکتر که میشه با چیدن کنار کره پلوتونیومی به شکل‌های مختلف آزامایش رو انجام داد. نوع چیدن بازتابنده‌ها، تعداد و جنس‌شون می‌تونست نتایج مختلفی رو داشته باشه. با هر مرحله چیدن بلوک‌ها، به کمک یک شمار‌گر گایگر میزان نوتورن‌ها اندازه‌گیری میشد و به این ترتیب متوجه می‌دند دچقدر به هدف نزدیک یا از اون دور شدند.
افتادن اتفاقی بلوک آخر با توجه به چینشی که هری کرده بود باعث بیدار شدن اژدها شد. اون سعی کرد که با برداشتن بلوک از حادثه جلوگیری کنه اما همون چند لحظه کافی بود تا تشعشعات رادیو اکتیو باعث آسیب جدی به اون و نگهبانی که 3-4 متر عقب‌تر روی صندلی نشسته بود بشه.
هری داغلیان، 25 روز بعد و نگهبان اون شب 33 سال بعد از عوارض اون حادثه جون‌شون رو از دست دادند.
کمتر از یک سال بعد در21 ماه می سال 1946، حادثه دوم رخ داد. اینبار آزمایش در محل دیگه‌ای انجام میشد اما تغییر محل آزمایش تاثیری در کاهش خطرات اون نداشت. انریکو فرمی، کسی که اولین راکتور هسته‌ای جهان رو در دانشگاه شیکاگو ساخته بود به لوئیس اسلوتین (Louis Alexander Slotin)، مسئول این آزمایش گفته بود: «اگر به همین رو این آزمای رو انجام بدید، مرگ کمتر از یک سال در انتظار شماست». اما هشدار فرمی تاثیری نداشت.
این بار قرار بود بجای استفاده از بلوک‌های تنگستن، از دو نیم‌کره ساخته شده از برلیوم استفاده شود و کره شیطان درون این نیم‌کره‌ها قرار گیرد. براساس محاسبات وقتی کره کاملا بین دو نیم‌کره برلیومی قرار می گرفت اژدها بیدار میشد.
اسلوتین، بجای درنظر گرفتن تمهیدات ایمنی کافی، مثلا قراردادن مانع بین دو نیم کره برای اینکه اونها به صورت اتفاقی بسته نشند. تصمیم گرفت که با کمک یک دست و نوک یک پیچ‌گوشتی، دو نیم‌کره رو کنترل کنه!
اسلوتین، بارها اینکار رو انجام داده بود، اما روز حادثه وقتی به همراه 7 نفر دیگه از همکاران در حال انجام این آزمایش بود حادثه رخ داد. وقتی مثل همیشه اسلوتین داشت نیم‌کره‌های بازتاب‌دهنده رو به هم نزدیک می کرد، پیچ‌گوشتی سر خورد.
کره به جرم فوق بحرانی رسید، 7 نفر همکار اسلوتین فرار کردند و اسلوتین با برداشتن سریع نیم‌کره سعی کرد جلوی حادثه رو بگیره. بعد سر همکارها داد زد و گفت همه برگردن سر جاشون و با یه تیکه گچ جای دقیقی که ایستاده بودن رو علامت بزنند. با دونستن موقعیت و فاصله افراد نسبت به منشا تشعشع، میشد میزان دوز دریافتی رو تخمین زد. این اطلاعات در اون زمان می‌تونست خیلی مهم باشه!
حالا که همه این ۸ نفر تحت تابش تشعشات قرار گرفته بودن، میشد با مطالعه آسیبی که بهشون وارد شده اطلاعاتی مفیدی در مورد تاثیر تشعشعات این چنینی بدست آورد.
اسلوتین، 9 روز بعد بر اثر شدت دز دریافتی جان باخت، بقیه افراد بجز نگهبانی که 4 سال بعد در یک حادثه جان داد، عمر طولانی داشتند و دستکم 20 سال تا بیشترین 55 سال بعد از حادثه عمر کردند.
اسلوتین با دریافت بیش از 1000 راد (Rad) تابش نوتورن و گاما، احتمالا رکورد دار دریافت تشعشع در بین انسان‌هاست. لااقل در بین حوادث ثبت شده. از 1945 تا به حال حدود 60 حادثه از این نوع در سراسر جهان ثبت شده که منجر به مرگ ۲۱ نفر شده.
کارهای علمی اوپنهایمیر
اوپنهایمر هم برای عموم مردم به پدر بمب اتم معروفه، اما پژوهش‌هایی که در زمینه‌ی شکافت هسته‌ای داشته تنها یه بخش کوچیک از دستاوردهای علمیش محسوب میشن. اولین مقاله‌ای که اوپنهایمر در سال ۱۹۲۶ منتشر میکنه، درباره‌ی نظریه‌ی میدان‌های کوانتومی برای مولکول‌ها بوده. کارهای بعدی‌ای که در فیزیک اتمی و مولکولی انجام میده، محاسبه‌ی اثر فتوالکتریک برای هیدروژن و پرتوهای ایکس بوده. یکی دیگه از کارهای مهمش، پیشبینی وجود ذره‌ای بوده که به اسم پوزیترون می‌شناسمیش. ماجرا از این قرار بوده که پاول دیراک معادله‌ای به اسم معادله‌ی دیراک رو می‌نویسه و در اون وجود یک ذره با جرمی برابر الکترون و بار الکتریکی مثبت رو ثابت میکنه. در اون زمان فیزیک ذرات تازه داشته متولد میشده و وجود پادذره‌ها برای خیلی‌ها دور از ذهن به نظر می‌رسیده، برای همین این شک به وجود میاد که این ذره‌ی با بار مثبت که در معادله‌ی دیراک وجود داره ممکنه پروتون باشه. اوپنهایمر با این نظر مخالفت و شروع به اثبات این موضوع میکنه که ذره‌ی جدید نمی‌تونه پروتون باشه. مدتی بعد کارل اندرسون در آزمایشگاه ذره‌ای جدید رو کشف میکنه که همون مشخصات مورد نظر دیراک و اوپنهایمر رو داشته و وجود پوزیترون به صورت رسمی تایید میشه.
در ادامه‌ی پژوهش‌هاش، اوپنهایمر در موضوع نظریه میدان‌های کوانتومی عمیق‌تر میشه و پیپرهایی می‌نویسه که اولین پایه‌های پدیده‌هایی مثل تونل‌زنی کوانتومی بودن.
در اواخر دهه‌ی ۱۹۳۰، اوپنهایمر به اخترفیزیک علاقمند میشه و همین باعث میشه در پژوهش‌های خیلی مهمی شرکت کنه که از جمله نتایجش، پیشبینی وجود ستاره‌های نوترونی بوده. از جمله مقاله‌های مهمش در این زمینه، یکی مقاله‌ایه که در سال ۱۹۳۸ با عنوان «در باب پایداری هسته‌های نوترونی ستاره‌ای» یا On the stability of stellar neutron cores با دوست و همکارش ریچارد تولمن منتشر میکنه. در ادامه‌ی این مقاله، مقاله‌ی دومی منتشر میشه که شاگردش جورج ولکوف هم در نوشتنش مشارکت داشته. این مقاله که با عنوان «در باب هسته‌های پرجرم نوترونی» یا on massive neutron cores منتشر میشه، درباره‌ی یک حد جرمی صحبت میکنه که زمانی که یک ستاره‌ی نوترونی جرمی بیشتر از این حد داشته باشه، دیگه نمی‌تونه پایدار بمونه و دچار رمبش گرانشی و در نهایت تبدیل به سیاهچاله میشه. این حد جرمی به حد تولمن-ولکوف-اوپنهایمر مشهوره و اگه از یک اخترفیزیکدان بپرسید مهمترین کار اوپنهایمر چی بوده، احتمالا قبل از بمب اتم یاد این حد میوفته.
اوپنهایمر علاوه بر تمام این‌ها، استاد تعداد زیادی از فیزیکدانهای مهم در عرصه‌های مختلف فیزیک بوده. از جمله کسانی که شاگردش بودن عبارت هستن از ویلیس لمب، برنده‌ی جایزه‌ی نوبل فیزیک در سال ۱۹۵۵، دیوید بوهم که به نظرات جنجالیش درباره‌ی فیزیک کوانتومی معروفه، و ملبا فیلیپس که اولین دانشجوی پی اچ دی اوپنهایمر بود و همینطور از معدود خانم‌هایی که اون زمان موفق میشدن در مقطع دکتری و مخصوصا رشته‌ای مثل فیزیک تحصیل کنن.
—–
لطفاً برامون کامنت بذاریم، نظرات شما راهنمای ما برای ادامه مسیره
و اگر این اپیزود اطلاعات مفیدی براتون داشته ممنون می‌شویم اون رو با آدم‌های دیگه به اشتراک بذارید.
