Popolni polkovnik norveške kraljeve vojske Leif Tronstad je po predaji svojih kapilov za samomor obvestil svoje vojake: "Ne morem vam povedati, zakaj je ta misija tako pomembna, če pa vam bo uspelo, bo ostalo v spominu Norveške sto let."
Ti komandosi pa so vedeli, da je bil prejšnji poskus iste misije britanskih vojakov popoln neuspeh. Med vožnjo do cilja sta se dva letalca, ki sta prevažala moška, strmoglavila. Reševalce so nemški vojaki hitro ujeli, mučili in usmrtili. Če bi bili podobni ujeti, bi lahko ti Norvežani pričakovali enako usodo kot njihovi britanski kolegi, torej tudi samomorilske tablete.
28. februarja se obeležuje 75. obletnica operacije Gunnerside, in čeprav še ni minilo 100 let, spomin na to uspešno norveško misijo ostaja močan tako znotraj Norveške kot tudi zunaj nje. Zimska sabotaža kemične tovarne Vemork v okrožju Telemark na nacistično okupirani Norveški, spomnjena v filme, knjige in televizijske mini serije, je bila ena najbolj dramatičnih in pomembnih vojaških misij druge svetovne vojne. Nemške jedrske znanstvenike je postavila za več mesecev in ZDA dovolila, da prehitijo Nemce v prizadevanju za izdelavo prve atomske bombe.
Medtem ko ljudje ponavadi povezujejo prizadevanja Združenih držav za atomsko bombo z Japonsko in vojno na Tihem oceanu, je bil projekt Manhattan - ameriški program za izdelavo atomske bombe - dejansko izveden kot reakcija na zavezniške sume, da so Nemci aktivno zasledili tako orožje. Kljub temu so se boji v Evropi končali, preden je nobena od strani imela delujočo atomsko bombo. V resnici je bila vaja za Trinity - prvo detonacijo poskusne atomske bombe v Ameriki - izvedena 7. maja 1945, prav na dan, ko se je Nemčija predala.
Tako je ameriška atomska bomba prišla tedne prepozno za uporabo proti Nemčiji. Kljub temu, če bi Nemci razvili svojo bombo le nekaj mesecev prej, bi bil izid vojne v Evropi morda povsem drugačen. Meseci zaostanka, ki so jih povzročili Norvežani zaradi sabotaže kemične tovarne Vemork, so morda zelo preprečili zmago Nemcev.
Cilj norveških saboterjev (Jac Brun, CC BY) Nacistične bombe so se opirale na težko vodo
Kar je polkovnik Tronstad, sam predvojni profesor kemije, lahko povedal svojim ljudem, je, da je kemični obrat Vemork naredil "težko vodo", pomembno sestavino za raziskave orožja Nemcev. Poleg tega norveške čete niso vedele ničesar o atomskih bombah ali kako se uporablja težka voda. Še danes, ko mnogi ljudje vsaj rudimentarno razumejo atomske bombe in vedo, da je vir njihove ogromne energije cepljenje atomov, le malokdo nima pojma, kaj je težka voda ali kakšna je njena vloga pri razcepu teh atomov. Še vedno le malokdo ve, zakaj so ga nemški jedrski znanstveniki potrebovali, Američani pa ne.
Običajen vodik, levo, ima samo proton; devterij, težka oblika vodika, prav, ima protona in nevtrona. (Nicolae Coman, CC BY-SA) "Težka voda" je ravno to: voda z molekulsko maso 20 in ne z običajnimi 18 atomskimi masnimi enotami ali amu. Težji je od običajnega, ker vsak od dveh vodikovih atomov v težki H2O tehta dva, ne pa en amu. (En atom kisika v H2O tehta 16 amu.) Medtem ko ima jedro normalnega vodikovega atoma en sam subatomski delec, ki se imenuje proton, jedra vodikovih atomov v težki vodi imajo tako protone kot nevtrone - druga vrsta subatomske delcev, ki tehtajo enako kot protoni. Molekule vode s težkimi atomi vodika so v naravi izjemno redke (manj kot ena od milijarde naravnih molekul vode je težkih), zato so morali Nemci umetno proizvesti vso težko vodo, ki jo potrebujejo.
Težka in običajna voda se glede na kemijo ponašata zelo podobno in ne bi zaznali razlik v svojem kuhanju, pitju ali kopanju, če bi težka voda nenadoma začela priti iz pipe. Toda opazili bi, da ledene kocke, ki so narejene iz težke vode, zaradi večje povečane gostote manj kot plavajo, ko jih damo v kozarec običajne pitne vode.
Te razlike so subtilne, toda nekaj, kar običajna voda ne zmore, ima nekaj težke vode. Ko hitri nevtroni, ki se sprostijo s cepitvijo atomov (to je jedrska cepitev), preidejo skozi težko vodo, interakcije z molekulami težke vode povzročijo, da se ti nevtroni upočasnijo ali zmerijo. To je pomembno, ker so počasi gibajoči se nevtroni učinkovitejši pri cepljenju uranovih atomov kot hitri nevtroni. Ker nevtroni, ki potujejo skozi težke vode, razcepijo atome učinkoviteje, je za doseganje kritične mase potrebno manj urana; to je najmanjša količina urana, ki je potrebna za začetek spontane verižne reakcije atomov, ki se hitro cepijo. Prav ta verižna reakcija znotraj kritične mase sprošča eksplozivno energijo bombe. Zato so Nemci potrebovali težko vodo; njihova strategija za proizvodnjo atomske eksplozije je bila odvisna od nje.
Ameriški znanstveniki so v nasprotju s tem izbrali drugačen pristop, da bi dosegli kritično maso. Kot sem razložil v svoji knjigi "Strange Glow: Zgodba o sevanju", so ameriški poskusi atomske bombe uporabili obogateni uran - uran, ki ima povečano koncentracijo uležanega hitro uleženega urana-235 - medtem ko so Nemci uporabljali neoborožen uran. In Američani so se odločili, da bodo nevtrone, ki jih oddaja njihov obogateni uran, upočasnili z bolj razpoložljivim grafitom kot pa s težko vodo. Vsak pristop je imel svoje tehnološke kompromise, vendar se ameriški pristop ni zanašal na to, da bi morali sintetizirati izjemno redko težko vodo. Njegova redkost je močno zalila Ahilovo peto nemškega programa jedrske bombe.
Neviden pristop Norvežanov
Namesto da bi ponovili britansko strategijo pošiljanja na desetine moških v jadralnih letalih, ki letijo s težkim orožjem in opremo (vključno s kolesi!), Da prečkajo zasnežene ceste in izvedejo neposreden napad na prednjih vratih elektrarne, bi se Norvežani zanašali na nadomestna strategija. S padali so majhno skupino strokovnih smučarjev v divjini, ki je obkrožala obrat. Lahko oboroženi smučarji bi nato hitro smučali pot do obrata in namesto sile uporabili prikrite, da bi vstopili v prostor za proizvodnjo težke vode, da bi ga uničili z eksplozivom.
Šest norveških vojakov je bilo sprejetih na srečanje s štirimi drugimi, ki so že na lokaciji. (Štirje so padli v tednih prej, da so postavili osvetljeno stezo na jezeru za britanske jadralce, ki nikoli niso prispeli.) Na tleh se jim je pridružil norveški vohun. Skupino 11 ljudi so sprva upočasnili hudi vremenski pogoji, a ko se je vreme končno zjasnilo, so moški hitro napredovali proti svojemu cilju po zasneženem podeželju.
Most do mesta Vemork (martin_vmorris, CC BY-SA) Rastlina Vemork se je prilepila na strmo pobočje. Po prihodu v grapo, ki je služila kot nekakšen zaščitni jarek, so vojaki lahko videli, da bi bil poskus prečkanja močno varovanega mostu brezpredmeten. Tako so se pod pokrovom teme spustili na dno grapi, prečkali zmrznjeno strugo in se povzpeli po strmih pečinah do rastline in tako povsem zaobšli most. Nemci so mislili, da je grapa neprehodna, zato se niso varovali pred takšnim pristopom.
Norvežani so se nato lahko prikradli mimo stražarjev in se podali v prostor za proizvodnjo težke vode, pri čemer so se opirali na zemljevide obrata, ki so jih zagotovili norveški odporniki. Ko so vstopili v sobo s težko vodo, so hitro nastavili svoj tempiran eksploziv in odšli. Med kaotičnimi posledicami eksplozije so pobegnili s prizorišča. Nobeno življenje ni bilo izgubljeno in nobena stran ni izstrelila niti enega strela.
Zunaj obrata so se moški vrnili po grapi in se nato razšli v majhne skupine, ki so samostojno smučale proti vzhodu proti varnosti nevtralne Švedske. Na koncu se je vsak vrnil nazaj v svojo norveško enoto, nameščeno v Britaniji.
Kasneje so Nemci lahko obnovili svoj obrat in nadaljevali s proizvodnjo težke vode. Poznejši napadi zavezniških bombnikov na obrat niso bili učinkoviti pri zaustavitvi proizvodnje zaradi težkih zidov naprave. A škoda je bila že storjena. Napor nemške atomske bombe je bil upočasnjen do te mere, da nikoli ne bo končan pravočasno, da bi vplival na izid vojne.
Danes o težki vodi ne slišimo veliko. Sodobna tehnologija jedrske bombe je ubrala druge poti. Toda nekoč je bila ena najbolj redkih in nevarnih snovi na svetu in pogumni vojaki - britanski in norveški - so se pogumno borili, da bi ustavili njeno proizvodnjo.
Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru.
Timothy J. Jorgensen, direktor podiplomskega programa Zdravstvena fizika in zaščita pred sevanjem in izredni profesor sevalne medicine, Univerza Georgetown
