弗里茨•雷拜因,甚至那些从事德国原子研究史的著名专家也承认,他们对这个名字知之甚少。1939年10月末,雷拜因进入威廉皇帝化学研究所工作,而仅在几天之前,他刚接受了一项与战争有重要关系的研究任务,详细资料尚且未知。除了陆军军械局之外,帝国航空部也将一项同样重要的任务赋予雷拜因,因为他的职位属于正式在编人员,必然要涉及到一些重要任务使命。雷拜因是个实验天才,这或许是他与陆军军械局建立关系的决定xìng因素。
埃绍安排帝国物理-技术学会迁移图林根,可能对戈托夫研究小组而言存在着一个同样的“因果关系”,他们也接到了按规定同样迁址图林根地区的命令。迪布纳对这个决定可没有多少热心,因为当前正是他最为重要的反应堆测试的准备期,为此只是派出了一个规模不大的先遣队。哈特维希和施洛陶受命寻找一个适合设立分支机构的地点,他们选中了施塔特伊尔姆,这座位于阿恩施塔特(Arnstadt)东南10公里处、居民不过6000人的小城内,有一所占地面积不能算小的中学校舍似乎非常适合膳宿,构造坚固的地下室可以被用于存放日后试验所用的原料。1944年9月中旬,为了争取“施塔特伊尔姆权贵”的合作,格拉赫通过威廉皇帝学会秘书长特尔朔,给当地行政官员送去10瓶红酒作为见面礼。9月23日,施塔特伊尔姆市长与哈特维希签下了租用合同。
正文 四、迄未人晓的反应堆试验(3)
:2010-6-26 8:30:06 本章字数:978
在中学校舍和一个仓库里,戈托夫的科学家们设立了临时实验室、办公室和工作站。实验室设备和测量器械如同蚂蚁搬家一般,一点一点地从柏林和其它城市陆续运抵此地。无论怎样,实验设备依然处于短缺状态,哈特维希试图搞到一份享有优先权的证明文件,施洛陶也在这方面进行着不懈的努力。1945年初,他从格拉赫和格奥尔格•格劳厄(Georg Graue)那里获得了授权。那段时间,格拉赫和格劳厄就如同图林根地区帝国防务专员一样,在柏林与施塔特伊尔姆、海格尔洛赫之间来回穿梭游走。
1944年岁末,部分受损的挪威高蒸浓装置运至施塔特伊尔姆,随着奥尔公司铀熔炼装置的配备,实验室得到进一步的完善。1945年3月中旬,奥尔公司的合作者与弗里德里希•贝尔凯持续讨论为设备装置选一个最佳安置地点问题。中子源发shè装置被建在中学校舍,中子增殖试验将在一个酿酒厂的地窖内进行,整个计划预定在地窖完成的这个事实,为战后广为传播的一则关于存在一个“地下原子实验室”的流言提供了版本素材。然而,这些设备装置却从未进入运行状态。
至今为止,关于“迪布纳实验室”或“地下装置”的内容在官方档案里没有进一步涉及,然而这并不能完全杜绝与其相关的流言在奥尔德鲁夫(Ohrdruf)集中营囚犯之间散布传播。在此可将前集中营囚犯、波兰人弗朗齐歇克•斯特雷耶夫茨基(Franciszek Stryjewski)的陈述作为一个实例。斯特雷耶夫茨基描述了自己在奥尔德鲁夫附近地下隧道里的经历,一个来自其他集中营的难友告诉他,德国人正在这些隧道里搞新式武器研究工作:“奥古斯特•萨里(August Szary)对我说,你看到那边两条隧道了吗?已经建好很长一段时间了,活儿是在我们之前的那批‘同室者’74 干的。每天,都有好多的货车和汽车开进隧道,卸货的都是士兵,他们把许多箱子搬到里面去,是些什么机器设备,还有就是只有上帝才知道的什么‘废料垃圾’。隧道里正在组装一种全新的设备,是为制造一种到现在都不知道名字的zhà弹用的。甚至还有人偷偷听到了一些谈话,是关于希特勒所说‘新式武器’原子弹的。” 75即便是真的存在一个地下秘密“原子实验室”,那么迪布纳也没有在那里工作,1945年2月之前,他一直呆在柏林城里和戈托夫。
正文 四、迄未人晓的反应堆试验(4)
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临时实验室的布置工作进展缓慢,显然,向施塔特伊尔姆的迁移安置工作无法在短时间内完成。连同科学家楚留斯和赫尔曼在内的一个技术小组留在了戈托夫,迪布纳也呆在柏林,时断时续地逗留到1945年2月1日。这期间,在哈特维希领导下,两个小规模试验的测量工作安排就绪:一个是“反应堆球形体和低温状况下的固态碳酸”试验,另一个是较小些的“铀球体和重水”试验。迪布纳小组的设计方案得到保罗•哈特克大力帮助,他们取得了一些进展。
为开始试验工作,科学家需要金属铀、氧化铀、重水、石蜡、镭-铍中子源、一个铝制反应堆槽和各种规格的测量器械。所有的这些“原料”、更确切而言就是他们能够用于获得成果的设备装置,都是在极其困难的情况下运到图林根去的。为了合成中子源,科学家们在中学地下室里布置了两个可以被封闭的凹槽。1945年初,在德国可寻觅得到的镭-铍中子源物质,绝大部分都在施塔特伊尔姆。
除了图林根反应堆之外,另外还有一个正在建造之中的反应堆。事实上,党卫队系统还控制着一个小规模的研究团队。我们在后面将要谈一谈德国党卫队在这方面的作为。
对那些科学家的工作,中学里的常住居民是一无所知的,他们只是看到,这些人有几次聚集在当地的“祖国”高级旅社里开会和jiāo谈,某些人甚至认为,这些包租房间的住客是一群“圣经学士”。自那之后,“圣经学士”就成了对迪布纳小组成员的流行称呼,他们也因此而“出了名”。至于迪布纳手下的那些工作人员呢,他们中的部分人与家眷同在中学里生活起居,少数人在“祖国”高级旅社下榻。迪布纳的家庭也不例外,在距离此地3公里开外的格里斯海姆城堡(Griesheim Castle)找到新居之前,他一家人就住在中学校舍里。格拉赫短暂到访图林根期间,也在此地过夜。
迪布纳小组在戈托夫处于“静止”状态的同时,卡尔•维尔茨和几个同事则在柏林为他们的反应堆试验进行着不懈努力。
2哈特克与迪布纳合作
1944年,德古萨公司的制造工厂接二连三地遭到破坏,此后恢复生产的问题也不再被考虑了。现在,海森伯格小组是既没有足够的金属铀薄层,又缺少充分的柱形容器,尽管如此,格拉赫还是尽其所能地为一个大型试验做前期准备工作,在这个稍后进行的试验中,将动用所有可以得到的铀砌块,除此之外,格拉赫还在全身心地探索可供选择的重水生产方法,由于得到了西门子公司和哈特克小组的帮助,他使一套简易重水处理装置制造完成了。一如既往,瓦尔特•格拉赫总是会取得成功的。
正文 四、迄未人晓的反应堆试验(5)
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现在,要进行柏林实验堆模型-Ⅷ(B-Ⅷ)的测试了。为了此次试验,在试验xìng反应堆内部格栅结构中,使用了总计重量1.5吨左右的大约680个铀砌块。但是,维尔茨面临严重的人员短缺,全部人手加起来也还是少得可怜,“装置运转缓慢,金属铀今天才送到”,这是他于1945年1月底在给海森伯格的信中所写的。76维尔茨坦率地向海森伯格提出请求,派几名同事到柏林来协助他,鉴于战争形势,这个“十万火急”的呼叫没有得到回应。
相反,库默尔斯多夫却伸出了援助之手,迪布纳派出5名精明强干的技术人员,帮助“地堡实验室”完成这次试验配置的构建。这些来自库默尔斯多夫的人在仅几日的短暂逗留期间,把所有的技术能力都发挥得淋漓尽致。
此时,格拉赫、维尔茨和迪布纳已将原料转移的准备工作安排就绪,维尔茨更是每天都期盼物理学家能够被免除编入人民冲锋队(Volkssturm)77参加战斗的义务。1945年1月31日,格拉赫下令停止柏林和戈托夫的研究工作,科学家向施塔特伊尔姆转移,那些贵重原材料连同设备和档案,也统统装车运往施塔特伊尔姆。
维尔茨的失败是预料中之事。柏林反应堆试验是建立在一个有缺陷的设计基础之上的,关于这一点,保罗•哈特克应该是已经知道的。1944年春天,哈特克再次对反应堆测试发生了兴趣,并从奥尔公司购得400个铀砌块。随着他的离心机的成功,在日后不长时间内,就能获得某些数量的低浓缩原材料,这便出现了一个对自己有利的机会,他想将这些低浓铀用于他个人的试验。哈特克这是典型的书生之见,实际上,那些来之不易的低浓缩铀的处置权在海森伯格小组。
除了柏林和戈托夫之外,第三个地点的新测试至今毫无动静,难道这是瓦尔特•格拉赫有意而为之吗?但从另一方面观察,如果他无法摆平柏林和戈托夫之间的恶xìng竞争,那么他希望至少不要使这股力量分裂。
1944年3月22日,格拉赫和哈特克驱车前往戈托夫,这天将要做出使迪布纳和哈特克的设计方案形成联合决定。现在,西门子公司的科学家也间接参加到这个合成体中,介入前期准备工作。格拉赫还邀请了古斯塔夫•赫兹。
正文 四、迄未人晓的反应堆试验(6)
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赫兹的共事者维尔纳•许策从事铀的热辐shè研究工作已经有两年之久,格拉赫和赫兹一致认为,许策应该再度开始他的试验。这个方案通过许策进入到cāo作层面,他承接了一个名称为“关于浓缩特种金属的分裂、温度提升和探测界限的确定探测法开发方案”的项目研究工作。随着项目启动,关于通过低浓缩铀驱动反应堆热量产生的研究测试任务第一次被分派执行了。
3低浓缩铀
依照常理考虑科学研究的状况,对于寻找通往原子弹途径的最重要难题之一是铀-235的工业化提取,德国科学家不可能解决这个问题。战争结束后不久,冯•魏茨泽克就曾有过如下解释:“问题恰恰出在同位素分离,这方面被我们完全忽视了,有意和无意兼而有之,除了离心机之外。”78尽管一系列方法已经进行了实验室级别的测试,但通往大规模技术转化的决定xìng步骤却从未实现过,不存在什么“德国的橡树岭”(German Oak Ridge)79 ,在德国,没有规模化的同位素分离工厂。
同位素分离没有被谨慎地继续从事,还有另外的原因:关于所必需的高浓缩铀-235是多少,没有给出明确的指示。在铀-235zhà弹的理论发展方面,海森伯格没有取得任何程度的进展,挡在他前面的障碍物只是临界质量的计算问题。同样,在已提及的“铀俱乐部”研究档案里,关于临界质量的计算很少有所显现。这涉及到钚zhà弹,制造这种zhà弹的首要条件,是必须拥有一个处于运行状态的反应堆。
在相当长的一段时间里,更高一级的当权人士并未认识到,这个话题深处实际上隐含着bàozhà物威力的意义。时至1943年夏,对于铀-235的应用意图问题,阿尔贝特•弗格勒所表现出来的是一种依然如故的茫然不知,他向海森伯格询问:“莫非在同位素铀-235背后还隐藏着什么故事吗?如果我的记xìng没出错的话,许多中子在轰击天然铀的过程中会被释放出来,但是,天然铀中所含的同位素铀-235仅是一个极小值的百分比。我说的准确吗?” 80海森伯格虽然作答但并未予以澄清,他撇开同位素分离问题转而关注其他,对这方面的工作,他没有特别的兴趣。
正文 四、迄未人晓的反应堆试验(7)
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个别小规模研究组和独立科学家已经在研发铀同位素分离的设备和方法。单就关于铀-235同位素电磁分离法而言,1939~1940年,基尔的威廉•瓦尔歇(Wilhelm Walcher)、威廉皇帝化学研究所的海因茨•埃瓦尔德(Heinz Ewald)、维也纳的理夏德•赫尔佐格(Richard Herzog)和曼弗雷德•冯•阿登已投入相关开发工作。电磁分离法的应用原理是,不同质量的带电粒子进入磁场后,将按不同的轨迹运行,通过磁场加力使重的粒子shè向分离装置的另外一侧并在那里聚集。
在战争bào发之前,瓦尔歇的质谱仪已经在这方面证明了其适宜xìng,从原理上讲,用他的分离设备同样可以实现铀的同位素分离。81迪布纳赏识瓦尔歇的工作价值,1939年就曾向他请教,分离出几克同位素铀-235所必需配备的装置是多少?瓦尔歇估计,要达到这个目标,大概得需要100台。因为尚未经过技术检验,迪布纳不可能批准如此规模的制造任务,但是他委托瓦尔歇进一步开发他的同位素分离装置。1942年初,他最终判给瓦尔歇一份建造两台实验室装置的合同契约,这个装置后来也被称为离析器。82
1943年4月9日,埃绍、弗格勒和门采尔决定在威廉皇帝学会与“铀俱乐部”之间展开更好的合作。后来,瓦尔歇不得不将离析器的单项工作移jiāo给威廉皇帝物理研究所。他的设备运转如何?通过离析器获得了多少量的浓缩铀?这些情况都不甚清楚。
格拉赫将他的支持力度集中于同位素分离的最先进方法开发方面,即哈特克的离心分离机技术和巴格的同位素溜槽。1944年3月上旬, 格拉赫在蒂宾根召集了一次关于同位素分
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