De små kubene som avslørte en myte

Tenk deg dette: Det er april 1945. Amerikanske soldater rykker fram gjennom krigsherjet Tyskland. Plutselig oppdager de noe uventet — dusinvis av små terninger laget av uranium, stablet opp som om de inngår i et eksperiment.

Disse beskjedne gjenstandene skulle bli de viktigste papirpresserne i historien. De avslørte nemlig at en av de mest seige mytene fra andre verdenskrig var ren bløff.

Spøkelset som ikke ville dø

I tiårene etter krigen gikk en fascinerende historie blant fysikere og historikere. Werner Heisenberg — ja, den samme Heisenberg som ble berømt for usikkerhetsprinsippet i kvantefysikken — påstod at Tysklands kjernekraftprogram hadde vært skremmende nær å lykkes.

Han hevdet at deres eksperimentelle reaktor bare trengte «noen flere uraniumkuber» for å nå kritikalitet. Du vet, bare et fungerende atomkraftverk unna å endre historiens gang.

Det finnes til og med en berømt — men tydeligvis feil — historie om at Heisenberg besøkte den danske fysikeren Niels Bohrs hjem i København under krigen. Der skal de ha diskutert de moralske sidene ved å bygge en bombe. Den historien ble grunnlaget for Michael Frayns anerkjente drama.

Narrativet var fristende: Tyskland var tommer unna kjernekraft-teknologi. Kanskje landets forskere hadde vist mer tilbakeholdenhet enn vi trodde.

Men hva om hele denne historien var, la oss si, «optimistisk»?

Hva de små kubene egentlig forteller oss

Et forskerteam ledet av Timothy Koeth tok en grundig titt på to av de bevarte uraniumkubene. Små, grå og overraskende ordinære gjenstander som neppe ville vekke oppsikt i et museum.

Kombinert med historiske dokumenter og teknisk analyse har kubene avslørt noe oppsiktsvekkende: Heisenbergs påstander var helt på jordet.

Her er greia med å bygge en kjernekreaktor, forklart så enkelt jeg kan: Du trenger en kjedereaksjon. Når uranatomer spaltes — en prosess som kalles fisjon — slipper de ut energi OG ekstra partikler som kalles nøytroner. Disse nøytronene må treffe andre uranatomer og få dem til å spaltes også. Slik holder reaksjonen seg i gang.

Men her er problemet: Nøytronene beveger seg altfor fort til å gjøre jobben sin skikkelig.

Tenk på det som å prøve å få folk til å danse sammen på en fest. Hurtiggående nøytroner er som hyperaktive gjester som bare suser rundt og dulter borti alle. De trenger å roe seg ned først. Og det er der moderatoren kommer inn.

Tungtvanns-hodepinen

I det amerikanske Manhattan-prosjektet brukte forskerne grafitt — ja, stoffet i blyanter — som moderator. Det fungerte perfekt og hjalp dem med å skape verdens første kontrollerte kjernefisjon i 1942.

Tyskland gikk en annen vei. Deres forskere bestemte seg for at tungtvann var løsningen. Tungtvann ser ut som vanlig vann, men inneholder hydrogenatomer med en ekstra nøytron. Det er rett og slett overlegent som nøytron-moderator.

Problemet? Tungtvann er kjent for å være vanskelig og dyrt å produsere. Under krigen var den eneste store leverandøren i Europa Norsk Hydro-anlegget på Vemork i Norge.

Og her blir det interessant fra et historisk perspektiv. De allierte visste om dette anlegget. De visste Tyskland trengte det. Og de ville virkelig, virkelig ikke at Tyskland skulle få tak i det.

Operasjon Gunnerside: Sabotasjen som endret historien

I 1943 bombet amerikanske fly Vemork-anlegget i et av de mest betydningsfulle — og kanskje undervurderte — raidene under hele krigen. Men den virkelige bragden kom i februar 1943 da et lite team av norske commandos gjennomførte Operasjon Gunnerside.

Disse modige sjelene tok seg inn på anlegget, ødela tungtvannslagrene og ødela dermed Tysklands atomare drømmer.

Det er virkelig en av krigens mest dramatiske historier som flere burde kjenne til. En håndfull norske motstandskjempere saboterte i praksis Nazi-Tysklands atomare framtid ved å sprenge en spesiell type vann. Effekten av denne operasjonen kan bokstavelig talt ha endret krigens utfall.

Så hvor nær var Tyskland egentlig?

Tilbake til uraniumkubene og den nye forskningen. Basert på det vitenskapsfolkene fant da de undersøkte den tyske reaktorkonstruksjonen — kjent som B8-pilen — og analyserte materialene, er svaret: Ikke i nærheten. Ikke engang i samme univers som «nær».

B8-reaktoren ville trengt omtrent dobbelt så mye uran og mer enn dobbelt så mye tungtvann som den faktisk hadde for å oppnå en selvgående kjedereaksjon. Det er ikke et lite forsyningsproblem. Det er en fundamental ingeniørfeil.

Forskerne undersøkte også om Tyskland kunne ha byttet til grafitt i stedet for tungtvann, slik det amerikanske programmet gjorde. Men her er poenget: Tyske forskere testet angivelig grafitt og konkluderte med at det ikke ville fungere for deres formål.

Teamet mistenker at deres grafittprøver kan ha vært forurenset med urenheter som ødela eksperimentene. Snakk om uflaks.

Hvorfor betyr dette noe i dag?

Jeg synes denne historien er genuint fascinerende av grunner som går utover bare historisk trivia. Den berører spørsmål som føles oppsiktsvekkende moderne:

Hvordan vurderer vi konkurrerende påstander om teknologiske muligheter? Hvordan former propaganda — selv selvpålagt propaganda fra forskere som prøver å beskytte omdømmet sitt — vår forståelse av historien? Hva teller som «nesten å lykkes»?

Heisenberg brukte år etter krigen på å hevde at Tyskland var nesten der, at B8-eksperimentet var på randen av suksess. Uraniumkubene tyder på at dette narrativet hadde mer med vitenskapelig omdømme å gjøre enn med virkeligheten.

Det er også noe tankevekkende over de to overlevende uraniumkubene som sitter i laboratorier rundt om i verden. De forteller en annen historie enn den skaperne deres hadde tiltenkt. De er som historiske gjenstander som nektet å samarbeide med den offisielle fortellingen.

Den virkelige lærdommen

Her er hva jeg stadig tenker på: Andre verdenskrig ble vunnet gjennom en kombinasjon av militære handlinger, industriell kapasitet og ja, vitenskapelig nyskaping. Men atombomben handlet ikke bare om å ha brillante forskere. Det handlet om å ha ressursene, industrigrunnlaget og den organisatoriske evnen til faktisk å bygge noe.

Tysklands kjernekraftprogram ble ikke stoppet av mangel på geni. Heisenberg og kollegene hans forstod kjernefysikken utmerket godt. De ble slått av logistikk, av alliert sabotasje, av industrielle begrensninger og kanskje av noe dårlig eksperimentelt data underveis.

De uraniumkubene sitter nå som stille vitner til en alternativ historie som aldri skjedde. De minner oss om at i vitenskap, som i krig, er det bare begynnelsen å ha ideen.