Annettuaan heille itsemurhakapselinsa Norjan kuninkaallisen armeijan eversti Leif Tronstad kertoi sotilailleen: "En voi kertoa sinulle miksi tämä tehtävä on niin tärkeä, mutta jos onnistut, se elää Norjan muistoissa sata vuotta."
Nämä komentajat tiesivät kuitenkin, että brittiläisten sotilaiden aikaisempi yritys samalle tehtävälle oli ollut täydellinen epäonnistuminen. Kaksi miehiä kuljettavat liukukoneet olivat molemmat kaatuneet matkalla kohti tavoitettaan. Saksalaiset sotilaat vangitsivat eloonjääneet nopeasti, kidutettiin ja teloitettiin. Samoin vangittuina nämä norjalaiset saattoivat odottaa samaa kohtaloa kuin heidän brittiläiset kollegansa, siis itsemurhapillerit.
28. helmikuuta vietetään Gunnerside-operaation 75 vuotta, ja vaikka ei ole vielä kulunut 100 vuotta, tämän onnistuneen Norjan operaation muisto pysyy vahvana sekä Norjassa että sen ulkopuolella. Elokuvissa, kirjoissa ja TV-minisarjoissa muistettava Natsin miehittämän Norjan Telemark Countyn kemikaalitehtaan talvesabotaasi oli yksi toisen maailmansodan dramaattisimmista ja tärkeimmistä sotilasoperaatioista. Se lykkäsi saksalaisia ydintutkijoita useita kuukausia ja antoi Yhdysvalloille mahdollisuuden ohittaa saksalaiset pyrkiessä tuottamaan ensimmäisen atomipommin.
Vaikka ihmiset pyrkivät yhdistämään Yhdysvaltojen atomipommityöt Japaniin ja Tyynenmeren sotaan, Manhattan-projekti - amerikkalainen ohjelma atomipommin tuottamiseksi - toteutettiin vastauksena liittolaisten epäilyihin, että saksalaiset harjoittavat aktiivisesti tällaista ase. Taistelut Euroopassa kuitenkin päättyivät, ennen kuin kummallakin puolella oli toimiva atomipommi. Itse asiassa Trinitylle - Amerikan ensimmäisen atomipommin koetusräjäytyksen - harjoittelu toteutettiin 7. toukokuuta 1945, sinä päivänä, jolloin Saksa antautui.
Joten Yhdysvaltain atomipommi saapui viikkoina liian myöhään käytettäväksi Saksaa vastaan. Siitä huolimatta, että jos saksalaiset olisivat kehittäneet oman pommin vain muutamaa kuukautta aikaisemmin, Euroopan sodan lopputulos olisi saattanut olla täysin erilainen. Norjalaisten Vemork-kemiantehtaan sabotaasin aiheuttamat takaiskukuukaudet ovat saattaneet hyvinkin estää saksalaisen voiton.
Norjalaisten saboteurien tavoite (Jac Brun, CC BY) Natsipommit pyrkivät raskaaseen veteen
Eversti Tronstad, itse sotaa edeltäneen kemian professori, kykeni kertomaan miehilleen, että Vemorkin kemianteollisuus teki ”raskaasta vedestä” tärkeän ainesosan saksalaisten aseiden tutkimuksessa. Tämän lisäksi Norjan joukot eivät tienneet mitään atomipommeista tai siitä, kuinka raskasta vettä käytettiin. Jo nykyäänkin, kun monilla ihmisillä on ainakin alkeellinen käsitys atomipommeista ja he tietävät, että heidän valtavan energiansa lähde on atomien jakautuminen, harvoilla on mitään käsitystä siitä, mikä on raskas vesi tai sen tehtävä näiden atomien jakamisessa. Vielä harvemmat tietävät, miksi saksalaiset ydintutkijat tarvitsivat sitä, kun taas amerikkalaiset eivät.
Normaalissa vedyssä, vasemmalla, on vain protoni; deuterium, vedyn raskas muoto, oikeassa, sisältää protonin ja neutronin. (Nicolae Coman, CC BY-SA) ”Raskas vesi” on juuri sitä: vesi, jonka moolimassa on 20 kuin normaali 18 atomimassayksikkö tai amu. Se on normaalia raskaampaa, koska kukin raskaan H2O: n kahdesta vetyatomista painaa kahta enemmän kuin yksi amu. (H2O: n yksi happiatomi painaa 16 amua.) Vaikka normaalin vetyatomin ytimessä on yksi subatominen hiukkanen, jota kutsutaan protoniksi, raskaassa vedessä olevien vetyatomien ytimissä on sekä protoni että neutron - toisen tyyppinen subatominen partikkeli, joka painaa samaa kuin protoni. Vesimolekyylit, joissa on raskaita vetyatomeja, ovat luonteeltaan erittäin harvinaisia (vähemmän kuin yksi miljardista luonnollisesta vesimolekyylistä on raskas), joten saksalaisten piti tuottaa keinotekoisesti kaikki tarvitsemansa raskas vesi.
Kemian suhteen raskas vesi ja normaali vesi käyttäytyvät hyvin samalla tavalla, etkä havaitsisi eroja omassa ruoanvalmistuksessa, juomisessa tai uinnissa, jos raskas vesi alkaisi yhtäkkiä tulla vesijohtovesiisi. Mutta huomaat, että raskaasta vedestä tehdyt jääpalot uppoavat sen sijaan, että asetat ne lasiin normaalia juomavettä, koska niiden tiheys lisääntyy.
Nuo erot ovat hienoisia, mutta on jotain raskasta vettä, jota normaali vesi ei pysty. Kun atomien jakautumisesta vapautuneet nopeat neutronit (ts. Ydinfissio) kulkevat raskaan veden läpi, vuorovaikutus raskaiden vesimolekyylien kanssa saa aikaan näiden neutronien hidastumisen tai kohtalaisen voimakkuuden. Tämä on tärkeää, koska hitaasti liikkuvat neutronit ovat tehokkaampia jakamaan uraaniatomeja kuin nopeasti liikkuvat neutronit. Koska raskaan veden läpi kulkevat neutronit jakavat atomit tehokkaammin, kriittisen massan saavuttamiseksi tarvitaan vähemmän uraania; se on vähimmäismäärä uraania, joka tarvitaan atomien spontaanin ketjureaktion aloittamiseen, jotka jakautuvat nopeasti peräkkäin. Juuri tämä ketjureaktio vapauttaa pommin räjähtävän energian kriittisen massan sisällä. Siksi saksalaiset tarvitsivat raskasta vettä; niiden strategia atomiräjähdyksen tuottamiseksi riippui siitä.
Amerikkalaiset tutkijat sen sijaan olivat valinneet erilaisen lähestymistavan kriittisen massan saavuttamiseksi. Kuten selitän kirjassani, ”Strange Glow: Story of Radiation”, Yhdysvaltain atomipommit käyttivät rikastettua uraania - uraania, jolla on lisääntynyt helposti hajoavan uraani-235: n pitoisuus, kun taas saksalaiset käyttivät rikastamatonta uraania. Ja amerikkalaiset päättivät hidastaa rikastetusta uraanistaan vapautuvia neutroneja helpommin saatavalla grafiitilla mieluummin kuin raskaalla vedellä. Jokaisella lähestymistavalla oli teknologiset kompromissinsa, mutta Yhdysvaltojen lähestymistapa ei vaatinut syntetisoimaan äärimmäisen niukkaa raskasta vettä. Sen harvinaisuus sai raskaan veden Achilleuksen kantapääksi Saksan ydinpommi-ohjelmasta.
Norjalaisten varhainen lähestymistapa
Sen sijaan, että toistettaisiin Ison-Britannian strategia lähettää kymmeniä miehiä purjelentokoneissa, lentää raskailla aseilla ja varusteilla (mukaan lukien polkupyörät!) Kulkeakseen lumen peittämiä teitä ja tehdä suora hyökkäys tehtaan etuporteille, norjalaiset luottavat vaihtoehtoinen strategia. He laskivat pienen joukon asiantuntijahiihtäjiä erämaahan, joka ympäröi kasvia. Sitten kevyesti aseistetut hiihtäjät hiihtävät nopeasti tiensä kasveille ja käyttävät varkautta mieluummin kuin voimaa päästäkseen raskaan veden tuotantohuoneeseen tuhotakseen sen räjähteillä.
Kuusi norjalaista sotilasta pudotettiin tapaamaan tapaamista neljän muun kanssa, jotka olivat jo paikalla. (Neljä oli laskenut laskuvarjohyppyä viikkoja aiemmin perustaakseen valaisun kiitotien järvelle brittiläisille purjelentokoneille, jotka eivät koskaan saapuneet.) Maassa heitä liittyi norjalainen vakooja. 11-miehen ryhmää hidastivat alun perin ankarat sääolosuhteet, mutta kun sää lopulta selvisi, miehet eteni nopeasti kohti tavoitettaan lumen peittämässä maaseudulla.
Silta Vemorkin sivustoon (martin_vmorris, CC BY-SA) Vemork-kasvi tarttui jyrkkään rinteeseen. Saavuttuaan rotkoon, joka toimi eräänlaisena suojamuurana, sotilaat näkivät, että yritys ylittää voimakkaasti suojattu silta olisi turhaa. Joten pimeyden peiton alla he laskeutuivat rotkon pohjaan, ylittivät jäätyneen puron ja kiipeivät jyrkillä kallioilla ylös kasveen, ohittaen siten kokonaan sillan. Saksalaiset olivat pitäneet rotkoa mahdotonta, joten he eivät olleet vartioineet tällaista lähestymistapaa.
Norjalaiset pystyivät sitten hiipimaan vankien yli ja löytämään tiensä raskaan veden tuotantohuoneeseen luottaen norjalaisten vastarintotyöntekijöiden toimittamiin kasvien karttoihin. Saapuessaan raskaan veden huoneeseen, he asettivat nopeasti ajoitetut räjähteensä ja lähtivät. He pakenivat tapahtumapaikan räjähdyksen kaoottisen jälkimainingeissa. Yhtään henkeä ei menetetty, eikä molemmat osapuolet ampuneet yhtäkään laukausta.
Kasvien ulkopuolella miehet vetäytyivät kuron läpi ja jakautuivat sitten pieniin ryhmiin, jotka hiihtävät itsenäisesti itään kohti puolueettoman Ruotsin turvallisuutta. Lopulta kukin matkusti takaisin Norjassa sijaitsevaan Norjan yksikköensä.
Saksalaiset pystyivät myöhemmin rakentamaan tehtaansa uudelleen ja jatkamaan raskaan veden valmistusta. Myöhemmät liittolaisten pommitukset eivät olleet tehokkaita tuotannon lopettamisessa kasvien raskaiden seinien takia. Mutta vahinko oli jo tehty. Saksan atomipommiyritys oli hidastunut siihen pisteeseen, ettei sitä koskaan valmistettaisi ajoissa vaikuttaakseen sodan lopputulokseen.
Nykyään emme kuule paljoa raskaasta vedestä. Moderni ydinpommitekniikka on kulkenut muille reiteille. Mutta se oli kerran yksi harvinaisimmista ja vaarallisimmista aineista maailmassa, ja rohkeat sotilaat - sekä britit että norjalaiset - taistelivat rohkeasti lopettaakseen tuotannon.
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu keskustelussa.
Timothy J. Jorgensen, terveysfysiikan ja säteilysuojelun jatko-ohjelman johtaja ja säteilylääketieteen apulaisprofessori, Georgetown University
