6 sierpnia 1945 roku USA zrzuciły na Hiroszimę bombę atomową. 3 dni później, 9 sierpnia, drugi ładunek atomowy uderzył w Nagasaki. W tym roku obchodzimy 75 rocznicę tych tragicznych wydarzeń. Nie wszyscy jednak wiedzą, że wszystko zaczęło się w Chicago.
Stało się to dokładnie 2 grudnia 1942 roku, gdy na terenie University of Chicago dwaj naukowcy, Enrico Fermi oraz Leo Szilard, uzyskali pierwszą jądrową reakcję łańcuchową, która oznaczała dla ludzkości początek ery atomowej. Kilka dni temu obchodziliśmy kolejną rocznicę tego wydarzenia, a w przyszłym roku wypadnie 75-lecie zrzucenia bomb atomowych na Japonię, co było bezpośrednim skutkiem prac prowadzonych w Chicago.
Można więc śmiało powiedzieć, że bez Illinois, bez University of Chicago, nie byłoby bomby atomowej. Ale nie byłoby również medycyny nuklearnej, energii pochodzącej z tego źródła i wielu innych, przydatnych ludzkości rzeczy.
2 grudnia 1942 r. świat zmienił się na zawsze, ale mało kto wówczas o tym wiedział. Zdarzenie miało miejsce w laboratorium zbudowanym na terenie byłego kortu do squasha w podziemiach uniwersyteckich, gdzie pracowała grupa wybitnych fizyków, chemików i biomedyków, z których część zbiegła do Stanów Zjednoczonych z ogarniętej wojną Europy.
Pracowali dla prowadzonego przez Stany Zjednoczone programu naukowo-badawczego i konstrukcyjnego zmierzającego do stworzenia bomby atomowej, szerzej znanego pod nazwą Projekt Manhattan, który zapoczątkowany został na polecenie prezydenta F. D. Roosevelta.
Gdy większość z nas myśli o początkach ery atomowej, do głowy przychodzi nam raczej Los Alamos w Stanie Nowy Meksyk, gdzie w 1945 r. pierwsze bomby nuklearne – tuż przed zrzuceniem ich na Japonię - były budowane i testowane.
Ale zanim doszło do prac konstrukcyjnych w Los Alamos, były doświadczenia i prace badawcze w Berkeley, Columbia, Princeton oraz w Chicago – centrach naukowych testujących różne teorie dotyczące atomu.
Udział Chicago w projekcie Manhattan
Nasz lokalny uniwersytet stał się siedzibą tzw. laboratorium metalurgicznego, zwanego Met Lab.
„Była to nazwa kodowa, chodziło o to, by ludzie nie wiedzieli, co się tam dzieje” - mówi Richard Rhodes, autor książki, „Tworzenie bomby atomowej”.
Chicago zostało wybrane głównie dlatego, że pracował tu Arthur Holly Compton, fizyk nagrodzony nagrodą Nobla.
„W pewnym sensie był naukowym liderem Projektu Manhattan. Ludzie myślą zwykle o Oppenheimerze, ponieważ Oppenheimer był tak charyzmatyczny i dobrze znany po wojnie” – uważa Rhodes.
Chicago było też centralnie zlokalizowane, dzięki czemu łatwo było sięgnąć po naukowców z całego kraju.
„Było to główne centrum badań fizycznych z personelem, który już pracował w zakresie nauk jądrowych” – przypomina Spencer Weart, fizyk i współautor książki „Leo Szilard: His Version of the Truth”, opowiadającej o jednym z kluczowych graczy w Met Lab.
Samo laboratorium powstało w lutym 1942 r. Miało dwa herkulesowe zadania: stworzyć pluton i trwałą reakcję jądrową. Oba były kluczem do uwolnienia energii jądrowej, jednak nauka leżąca u podstaw tych celów była głównie teoretyczna. Ich praca była tak nowatorska, że naukowcy musieli wymyślać własne narzędzia.
Tworzenie plutonu wymagało mikrochemii, technologii pracy ze śladowymi ilościami materiałów, która wtedy nie była jeszcze do końca opracowana.
„Pracowali z prawie niewidocznymi ilościami plutonu – mówi Rhodes – Skonstruowali wagi, które działały przy użyciu włosa jako ramienia, oraz inne mikro-narzędzia tak wrażliwe, że trzeba je było trzymać w szklanych pojemnikach i skrzyniach, by lekka bryza nie rozrzuciła ich po pomieszczeniu.”
Strach ojcem wynalazku
To strach pchnął Amerykę w stronę projektu Manhattan i pochłonął tak wielkie środki na prace badawcze. Wszyscy wierzyli, że Niemcy opracowują potężną bombę i że to my musimy ją mieć jako pierwsi – napisał Stephan Groueff w książce pt. Manhattan Project: The Untold Story of the Making of the Atomic Bomb - Nieustannie obawiano się, iż Stany Zjednoczone mogą spóźnić się choćby o jeden dzień względem Hitlera”.
„Wielu liderów w chicagowskim Met Lab było uchodźcami, niektórzy byli uchodźcami żydowskimi. Uważali, słusznie zresztą, że naziści chcą ich zlikwidować” – mówi Spencer Weart, fizyk i autor - „W archiwach Argonne National Laboratory znalazłem niewielką, interesującą notatkę napisaną około 1943 roku. Jej fragment brzmi: Oczywiście, Niemcy muszą wiedzieć, że tu jesteśmy, więc kiedy zbudują bombę atomową to pierwsza, którą zrzucą, będzie wycelowana w Chicago. Projekt był wyścigiem z nazistami, co zmusiło naukowców do pracy nawet przez 20 godzin dziennie”.
Ich pracę otaczała ciągła tajemnica.
„Ciągle nam to powtarzano” - wspominał William J. Nicholson, były pracownik Met Lab w wywiadzie udzielonym w 2018 r. - „Wiadomo było, że w okolicy Uniwersytetu Chicago kręcą się niemieccy agenci. Powiedziano nam, aby nie ujawniać niczego na temat naszej pracy, nie spotykać się z nieznajomymi. Jeśli gdzieś jedliśmy posiłek lub piliśmy piwo, mieliśmy uważać na osoby próbujące zaangażować nas w rozmowę. Każda z tych osób mogła zaszkodzić działaniom wojennym, mogła być wrogiem”.
Strach i ciągła tajemnica sprawiały, że każda decyzja wydawała się kwestią życia lub śmierci - napisał we wspomnieniach fizyk Met Lab, Leo Szilard.
Ale mimo takich warunków i problemów z uzyskaniem materiałów, Met Lab osiągnął cel przed upływem roku.
Przełom
Pierwszy przełomowy moment przyszedł 2 grudnia 1942 r. na dawnym korcie do squasha pod nieużywanym boiskiem uniwersyteckim, gdzie włoski uchodźca i zdobywca nagrody Nobla, fizyk Enrico Fermi, z uwagą i poświęceniem nadzorował zbudowany tam pierwszy w świecie reaktor atomowy o nazwie CP-1 (Chicago Pile – 1). Była to wieża stworzona z misternej plecionki kłód grafitowych z zatyczkami z uranu. Teoretycznie było to urządzenie mające wytworzyć pierwszą samowystarczalną reakcję jądrową.
„Było to coś zrobione domowym sposobem, wyglądało jak brzydka stodoła z zawieszonym nad nią gumowym balonem” – pisze Richard Rhodes, autor książki „Tworzenie bomby atomowej” – „Balon był tam na wypadek, gdyby stos nie zadziałał”.
Na szczycie stosu, pod balonem, ulokowano „drużynę samobójców”.
„Podjęto wszelkie środki ostrożności na wypadek awarii” - napisał Fermi w książce „The Manhattan Project”. Z jego niekończących się obliczeń wynikało, że reaktor nie może wybuchnąć.
„Nie miał wystarczającej mocy” - mówi Spencer Weart – „Obawiano się jednak utraty kontroli nad przebiegiem reakcji”.
W takim przypadku, według Rhodesa, mogło dojść do czegoś przypominającego zdarzenie z Czarnobyla w środku Chicago.
W ramach zabezpieczenia, mężczyźni pracujący na szczycie stosu jądrowego wyposażeni byli w pojemniki z płynem mającym w razie awarii wygasić reakcję.
„Prawdopodobnie zatrzymałoby to proces wewnątrz reaktora, chociaż pewnie żaden z nich nie żyłby wystarczająco długo, by o tym opowiedzieć” – uważa Rhodes. Weart twierdzi, że nie było żadnego ryzyka dla miasta, jedynie dla ludzi przebywających w pomieszczeniu z reaktorem.
Sukces
Naukowcy rozpoczęli eksperyment rano i gdy kilka godzin później wszystko wyglądało dobrze, Fermi powiedział: „OK, zróbmy przerwę i zjedzmy lunch”.
„Miał wszystko pod kontrolą, nie było żadnych niespodzianek” - mówi Henry Frisch, profesor fizyki na Uniwersytecie Chicago, którego rodzice pracowali w Los Alamos – „Nie było żadnej eksplozji, żadnego topnienia, tylko pierwsza na świecie samowystarczalna reakcja. Atomy rozpadały się jeden po drugim, dopóki naukowcy nie wyhamowali ich”.
Naukowcy świętowali sukces przy lampce wina Chianti. Szilard uścisnął dłoń Fermiego i powiedział mu, że „myśli, iż ten dzień zapisze się czarno w historii ludzkości” – przeczytać można w książce o Szilardzie.
Epilog
Część chicagowskich naukowców kontynuowała prace nad projektem Manhattan w Los Alamos, inni pozostali na miejscu, by eksperymentować z możliwościami nowo stworzonego źródła energii.
W czasie, gdy projekt toczył się własnym torem i zmieniał oblicze wojny, naukowcy byli bardzo zaniepokojeni tym, jak wyglądać będzie przyszłość. „Zwłaszcza po tym, jak Niemcy zostali już pokonani, a alianci walczyli już tylko z Japonią” - mówi Rachel Bronson, szefowa Biuletynu Naukowców Atomowych.
„W jaki sposób kontrolować politycznie i etycznie tę nową energię?” – przytacza wypowiedzi naukowców Bronson. Tych samych, którzy obawiali się, iż ich praca wykorzystana zostanie przeciw Japonii, a przecież nie po to się w projekt zaangażowali.
„Mieliśmy nadzieję, że być może budowa elektrowni, produkcja pierwiastków promieniotwórczych dla nauki i medycyny stanie się nadrzędnym celem” - napisał Fermi w książce „The Manhattan Project”.
Jednak zanim ludzkość zaczęła wykorzystywać reakcje jądrowe do pokojowych celów, pierwsze bomby nuklearne zostały przetestowane w lipcu 1945 r., po czym spadły na Japonię w sierpniu tego samego roku.
Trzy miesiące później, wciąż w 1945 r. grupa naukowców z Wietrznego Miasta stworzyła periodyk o nazwie Bulletin of Atomic Scientists of Chicago, mający zachęcać do globalnej kontroli i zaangażowania w działania pokojowe. Dwa lata po powstaniu biuletynu stworzyli oni Zegar Zagłady wykorzystując obrazy apokalipsy i odliczanie do zera kojarzone z wybuchem bomby atomowej, by przekazać zagrożenia dla ludzkości i Ziemi. Od kilku lat wskazuje on dwie minuty przed północą.
Naukowcy Met Lab kontynuowali eksperymenty z pokojowym potencjałem energii jądrowej, ale ich prace zostały przeniesione do miasta Lemont, gdzie w 1946 r. powstało Narodowe Laboratorium Argonne. Prace w nim trwają do dziś.
Jeśli ktoś odwiedzi teren University of Chicago i stanie w miejscu, gdzie kiedyś pod ziemią znajdowało się boisko do squasha na Uniwersytecie w Chicago, znajdzie tam abstrakcyjną rzeźbę. Jedni twierdzą, że wygląda jak ludzki mózg. Inni, że to grzyb nuklearny.
Na podst.: nprillinois.org
opr. Rafał Jurak
