再訪廣島

【德】麥考·帕默  著

郎倫友  譯

第三章  第六節

3.6 濃縮鈾至炸彈級：在1945年是可能的嗎？

   以上我們看到了，儘管據說廣島的炸彈中含有大約50千克的濃縮鈾235，但當地的放射性塵埃無法證明有高度濃縮的鈾235。因此我們可以懷疑生產炸彈級鈾的工藝技術在1945年是否存在。

3.6.1 萊斯利·格羅夫斯報告談到的最先進的技術

    “曼哈頓計劃”的總負責人萊斯利·格羅夫斯將軍明確肯定，所有的一切都來得正當其時，鈈和炸彈級鈾就在需要它們的前幾天得到了大量供應。然而我們有充分的理由懷疑他的說法。

   鈾235的濃縮是在橡樹嶺進行的。根據格羅夫斯的說法，為達此目的，建立了三個不同的工廠，各個工廠採用不同的同位素分離的物理原理。第一種方法是以電磁粒子加速理論為基礎的；第二種是以氣體擴散理論為基礎的；最後一種是以液體熱擴散理論為基礎的。每個工廠的工程建設都是在相關工藝技術細節完全確定之前就開始了的。例如，關於電磁粒子加速的工廠，格羅夫斯介紹說：【40，第95f頁】

   當時我們必須設計、建設和運行一個設備極其複雜的巨大工廠，沒有任何小規模的試驗工廠或發展到中型的工廠這些有利條件：為了節省時間，我們放棄了為這個工藝流程建早期小型工廠的所有想法。急於求成的需求一直驅使着我們，因此，研究、開發、建設和運行全都不得不在沒有足夠知識準備的情況下開始，並且齊頭並進展開。

   任何在現實世界研究和開發中有一定經驗的人都知道，這樣一個冒險行動的成功機會是微乎其微的。當然，格羅夫斯聲稱這個工廠是極其成功的，另外兩個同樣是成功的。（腳註9）為了確定這些說法是否可信，讓我們從格羅夫斯的角度，考慮考慮以下問題：如果我們的第一個同位素濃縮工藝流程是成功的，我們是會擴大它的規模，還是再去把賭注押在沒有得到證實的第二個工藝流程上？如果我們頭兩個工藝流程是有效的，我們是會去擴大已經有效的工藝流程的規模，還是再向第三個工藝流程下賭注？

   格羅夫斯兩次選擇把賭注押在新的工藝流程上，這表明頭兩個工藝流程沒有一個取得了滿意的效果。還有，他報告說，第三個工廠在戰後不久就關閉了，表明這個工廠也是失敗的。

3.6.2 克勞斯·福克斯報告談到的最先進的技術

  格雷莫爾·特雷尼爾-哈維在他的《核間諜歷史詞典》【66】一書中引用了曼哈頓計劃的一個成員、蘇聯間諜、物理學家克勞斯·福克斯與他的情報組織負責人哈里·古爾德在1944年2月5日的一次談話：

   這項工作主要包括分離同位素------如果能證明擴散法成功，就會把它作為分離的初級階段投入使用，最後的工序是通過電子的方法完成的。它們希望在1945年初電子方法就會準備就緒，而擴散法要到1945年7月，但K（福克斯）說後一種估計是樂觀的。

   還是出自特雷尼爾-哈維的書，福克斯在1944年6月同情報組織的另一個負責人斯捷潘·阿普雷見面，匯報說：

   由於擴散研究工作遲遲拿不出結果，島上人（英國人）和城市人（美國人）最終鬧翻了。

   福克斯在整個二戰期間以及之後，一直在為蘇聯工作，但他一直沒能向他們提供一個可行的濃縮工藝流程。從1940年代末和1950年代初蘇聯本身所致力於的技術發展可以明顯看出這一點。在這場艱難的探索中，德國的物理學家馬克斯·斯汀貝克擔當了領先者的角色，在他的自傳中披露了這方面的第一手資料。【67】在那項試驗工作開始之前，蘇聯對確定這個最有希望的物理分離原理進行了廣泛的會商，在成功開發出氣體離心機之前，開始也有過一些失敗。因此，儘管據猜測蘇聯竊取了美國的最寶貴的核機密，顯然這些機密文件並沒有告訴他們如何進行鈾235濃縮。

   斯汀貝克曾經在柏林被蘇聯當作普通百姓俘虜，他從蘇聯的戰俘營招募了幾個德國和奧地利的科學家和技術人員。他們之中有兩個人，齊佩和舍費爾，在他在蘇聯的整個時期與他一起工作。1950年代中期，這三個人終於被允許回到德國。斯汀貝克回東德的耶拿與他的家人團聚，而齊佩和舍費爾則在西德定居，全都被一家對核燃料感興趣的冶金公司德固賽聘去，他們在這家公司採用了工業規模的氣體離心技術。顯然這家先進的西方公司當時還沒有更先進或同等先進水平的工藝流程。離心法很快就取代了所有其他工業濃縮鈾的生產工藝，而且時至今日仍然是標準方法。綜上所述，這樣一段歷史充分說明把鈾濃縮到炸彈級的技術，在1945年是不存在的。（腳註10）

【腳註】

9：然而格羅夫斯沒有給出任何一家工廠濃縮所達到的程度，也沒有給出製得的材料的數量。相反，他是用花費了多少美元、鋪設了多少英里管道、消耗了多少瓦電力等繁瑣的細節去取悅讀者。

10：據稱，健康物理研究反應堆（HPRR）在1961——62的“布倫行動”期間，被用於模擬廣島炸彈所產生的γ-射線和中子的光譜（見6.1.3一節），含濃縮鈾235達93% 。【36】這個裝置當然是在氣體離心技術已經實用之後才安裝的。        考慮到濃縮鈾235球的臨界質量大約是50千克，我們不得不想知道卡馬克和他的同事在1944年到底測試的是什麼設備。（見第1頁）事實上，即使假設當時高濃縮的鈾235真的可用了，如此大量的珍稀材料基本上不會耗費在卡馬克所說的那種初級階段的試驗上。