纳粹德国原子弹 挪威滑雪兵的偷袭如何剥夺了纳粹的原子弹
挪威滑雪兵的偷袭如何剥夺了纳粹的原子弹
挪威皇家陆军上校Leif Tronstad在把自杀胶囊递给他们后告诉他的士兵们,“我不能告诉你们为什么这次任务如此重要,但如果你们成功了,它将在挪威的记忆中存在一百年。”这些曼多人知道,英国人先前也曾尝试过同样的任务士兵们失败了。运送这些人的两架滑翔机在飞往目标的途中都坠毁了。幸存者很快被德国士兵抓获,折磨并处死。如果同样被抓获,这些挪威人可以期待与他们的英国同行一样的命运,因此自杀药片。

2月28日是“冈纳赛德行动”75周年纪念日,虽然还没有100年,但这一成功的挪威任务的记忆仍然强烈,无论是在挪威国内还是国外。被纳粹占领的挪威Telemark县的Vemork化工厂在冬季遭到破坏,这是二战中最引人注目、最重要的军事任务之一,在电影、书籍和电视迷你连续剧中都有纪念。它使德国的核科学家落后了几个月,使美国在寻求生产第一颗原子弹的过程中超过了德国。
,而人们往往把美国的原子弹努力与日本和太平洋战争联系起来,曼哈顿计划——美国制造原子弹的计划——实际上是针对盟军怀疑德国人正在积极追击这种武器而进行的。然而,在欧洲的战斗结束之前,任何一方都没有一枚可以使用的原子弹。事实上,1945年5月7日,也就是德国投降的那一天,美国进行了第一次原子弹试验爆炸“三位一体”的排练。正是
,所以美国的原子弹来得太迟了几个星期,无法用于对付德国。然而,如果德国人几个月前研制出自己的核弹,欧洲战争的结局可能完全不同。挪威人对维莫尔克化工厂的破坏造成了数月的挫折,这很可能阻止了德国的胜利。
挪威破坏分子的目标(Jac Brun,CC by)纳粹的炸弹努力依赖于重水,而Tronstad上校本人是战前化学教授,他能够告诉他的手下,维莫尔克化学工厂制造了“重水”,这是德国武器研究的重要组成部分。除此之外,挪威军队对原子弹和重水的使用一无所知。即使在今天,当许多人至少对原子弹有了初步的了解,并且知道原子弹巨大能量的来源是原子的分裂时,很少有人知道什么是重水,也不知道它在分裂原子中的作用。更少的人知道为什么德国的核科学家需要它,而美国人不需要它。左边的
普通氢只有一个质子;右边的重氢氘有一个质子和一个中子。(Nicolae Coman,CC BY-SA)“重水”就是分子量为20的水,而不是通常的18个原子质量单位,即amu。它比正常情况下重,因为在重水中的两个氢原子各重两个而不是一个amu。(水里的一个氧原子重16amu。)正常氢原子的原子核有一个称为质子的亚原子粒子,而重水里的氢原子的原子核有一个质子和一个中子——另一种亚原子粒子的重量与质子相同。含重氢原子的水分子在自然界极为罕见(天然水分子中只有不到十亿分之一是重的),因此德国人不得不人工生产他们所需的所有重水。
就其化学性质而言,重水和普通水的行为非常相似,如果你的水龙头突然冒出重水,你就不会发现自己做饭、喝酒或洗澡有什么不同。但是当你把冰块放在一杯普通饮用水中时,你会注意到它们是沉的而不是浮的,因为当原子分裂释放出的快中子(即核裂变)通过重水时,与重水分子的相互作用导致这些中子减慢或缓和。这一点很重要,因为缓慢移动的中子比快速移动的中子更有效地分裂铀原子。由于中子在重水中更有效地分裂原子,因此达到临界质量所需的铀应该更少;这是启动原子快速连续分裂的自发链式反应所需的铀的最小量。在临界质量范围内,正是这种连锁反应释放了炸弹的爆炸能量。这就是德国人需要重水的原因;他们制造原子爆炸的策略依赖于重水。
相比之下,美国科学家选择了不同的方法来获得临界质量。正如我在《奇异的光芒:辐射的故事》一书中所解释的那样,美国的原子弹试验使用了浓缩铀——浓缩铀中容易分裂的铀235的浓度增加了——而德国人则使用了未浓缩的铀。美国人选择用更容易获得的石墨而不是重水来减缓浓缩铀释放出的中子。每种方法都有其技术上的权衡,但美国的方法并不依赖于必须合成极为稀缺的重水。它的稀有性使得重水成为德国核弹计划的致命弱点。挪威人
的
秘密接近,而不是重复英国的战略,派遣数十名男子乘坐滑翔机,携带重型武器和设备(包括自行车!)为了穿越积雪覆盖的道路,直接攻击核电站的大门,挪威人将依靠另一种策略。他们用降落伞把一小群专家滑雪者降落到植物周围的荒野中。轻装滑雪者随后会迅速滑雪前往核电站,并使用隐形而非武力进入重水生产室,以便用爆炸物将其摧毁。6名挪威士兵被派往现场与另外4名已经就位的士兵会合。(这四人在几周前跳伞,为从未抵达的英国滑翔机在湖面上架起了一条照亮的跑道)在地面上,一名挪威间谍与他们会合。11人小组最初由于恶劣的天气条件而放慢了速度,但一旦天气最终转晴,这些人就迅速朝着他们的目标前进,穿过积雪覆盖的乡村。
桥进入Vemork现场(martin_vmorris,CC by-SA)Vemork工厂依偎在陡峭的山坡上。当士兵们到达作为护城河的峡谷时,他们可以看到试图跨过守卫森严的大桥是徒劳的。于是在黑暗的掩护下,他们下到谷底,穿过冰冻的溪流,爬上陡峭的悬崖,来到了那棵植物旁,这样就完全绕过了那座桥。德国人认为这条峡谷是不可能的,所以没有对这种方法采取防范措施。
挪威人随后能够从哨兵身边溜走,并根据挪威抵抗军工人提供的工厂地图,找到通往重水生产室的路。进入重水室后,他们迅速放置定时炸药离开。他们在爆炸后的混乱中逃离了现场。没有人员伤亡,双方也没有一枪射中。核电站外的
士兵们沿着峡谷后退,然后分成小组,独立向东滑向中立国瑞典的安全地带。最后,每个人都回到了挪威驻扎在英国的部队。
德国人后来重建了他们的工厂并重新开始制造重水。随后盟军轰炸机对核电站的突袭未能奏效