Nakon što im je predao kapsule za samoubojstvo, pukovnik norveške kraljevske vojske Leif Tronstad obavijestio je svoje vojnike: "Ne mogu vam reći zašto je ta misija tako važna, ali ako uspijete, ona će živjeti u sjećanju Norveške stotinu godina."
Ti su komandosi znali, međutim, da je raniji pokušaj iste misije britanskih vojnika bio potpuni neuspjeh. Dva jedrilica koja su prevozila muškarce oba su se sudarila dok su se kretali prema cilju. Preživjeli su njemački vojnici brzo zarobljeni, mučeni i pogubljeni. Ako budu zarobljeni na sličan način, ovi Norvežani mogli bi očekivati istu sudbinu kao i njihovi britanski kolege, otuda i tablete za samoubojstvo.
28. veljače obilježava se 75. obljetnica operacije Gunnerside, a premda još nije prošlo 100 godina, sjećanje na ovu uspješnu norvešku misiju ostaje čvrsto i unutar Norveške i izvan nje. Pametna u filmovima, knjigama i TV mini serijama, zimska sabotaža kemijske tvornice Vemork u okrugu Telemark u nacistički okupiranoj Norveškoj bila je jedna od najdramatičnijih i najvažnijih vojnih misija Drugog svjetskog rata. To je ostavilo njemačke nuklearne znanstvenike mjesecima iza i dopustilo SAD-u da pretekne Nijemce u potrazi za proizvodnjom prve atomske bombe.
Iako su ljudi skloni povezivati napore atomske bombe Sjedinjenih Država s Japanom i ratom na Tihom okeanu, Manhattanski projekt - američki program za proizvodnju atomske bombe - zapravo je pokrenut kao reakcija na savezničke sumnje da su Nijemci aktivno slijedili takav oružje. Ipak, borbe u Europi završile su prije nego što je obje strane imale aktivnu atomsku bombu. U stvari, proba za Trinity - prva američka detonacija atomske bombe - obavljena je 7. svibnja 1945., baš na dan kada se Njemačka predala.
Tako je američka atomska bomba stigla nekoliko tjedana prekasno za uporabu protiv Njemačke. Ipak, da su Nijemci razvili vlastitu bombu samo nekoliko mjeseci ranije, ishod rata u Europi mogao bi biti potpuno drugačiji. Mjeseci neuspjeha uzrokovanih Norvežanima sabotažom kemijske tvornice Vemork vrlo su vjerojatno spriječili njemačku pobjedu.
Cilj norveških sabotera (Jac Brun, CC BY) Nacisti nacističke bombe oslanjali su se na tešku vodu
Ono što je pukovnik Tronstad, sam predratni profesor kemije, mogao reći svojim ljudima, jest da je kemijska tvornica Vemork napravila "tešku vodu", važan sastojak njemačkog istraživanja oružja. Pored toga, norveške trupe nisu znale ništa o atomskim bombama niti o upotrebi teške vode. Čak i danas, kada mnogi ljudi imaju barem rudimentarno razumijevanje atomske bombe i znaju da je izvor njihove ogromne energije cijepanje atoma, malo tko ima pojma što je teška voda ili njezina uloga u cijepanju tih atoma. Još uvijek malo tko zna zašto su to trebali njemački nuklearni znanstvenici, dok Amerikanci nisu.
Normalni vodik, lijevo, ima samo proton; deuterij, teški oblik vodika, desno, ima protona i neutrona. (Nicolae Coman, CC BY-SA) "Teška voda" je upravo to: voda s molekulskom masom od 20, a ne normalnih 18 jedinica atomske mase, ili amu. Teži je nego što je normalno, jer svaki od dva atoma vodika u teškim H20O teži dva, a ne jedan amu. (Jedan atom kisika u H2O teži 16 amu.) Dok jezgra normalnog vodikovog atoma ima jednu subatomsku česticu koja se naziva protonom, jezgre vodikovih atoma u teškoj vodi imaju i protone i neutrone - drugu vrstu subatomske čestica koja teži isto koliko i protona. Molekule vode s teškim atomima vodika su u prirodi izuzetno rijetke (manje od jedne od milijardu prirodnih molekula vode su teške), pa su Nijemci morali umjetno proizvesti svu tešku vodu koja im je bila potrebna.
Teška i normalna voda ponašaju se vrlo slično i u svojoj kemiji i ne biste otkrili razlike u vlastitom kuhanju, piću ili kupanju kad bi teška voda odjednom počela izlaziti iz slavine. Ali primijetili biste da kockice leda izrađene od teške vode tone, a ne plutaju kad ih stavite u čašu normalne vode za piće, zbog povećane gustoće.
Te su razlike suptilne, ali postoji nešto što teška voda čini što normalna voda ne može. Kad brzi neutroni koji se oslobađaju cijepanjem atoma (to jest nuklearna fisija) prolaze kroz tešku vodu, interakcije s molekulama teške vode uzrokuju usporavanje ili umjeravanje tih neutrona. To je važno jer su neutroni koji se brzo kreću učinkovitiji su u cijepanju atoma urana nego neutroni koji se brzo kreću. Budući da neutroni koji putuju kroz teške vode razdvajaju atome učinkovitije, treba manje urana da bi se postigla kritična masa; to je minimalna količina urana koja je potrebna za pokretanje spontane lančane reakcije raspada atoma u brzom slijedu. Upravo ta lančana reakcija, unutar kritične mase, oslobađa eksplozivnu energiju bombe. Zato su Nijemcima bila potrebna teška voda; njihova strategija za proizvodnju atomske eksplozije ovisila je o njoj.
Američki znanstvenici, suprotno tome, odabrali su drugačiji pristup kako bi postigli kritičnu masu. Kao što objašnjavam u svojoj knjizi "Strange Glow: Priča o zračenju", američki napor atomske bombe koristio je obogaćeni uranijum - uranijum koji ima povećanu koncentraciju lako razdvojenog urana-235 - dok su Nijemci koristili neobogaćeni uranij. I Amerikanci su odlučili usporiti neutrone koji izlaze iz njihovog obogaćenog urana s više dostupnim grafitom, a ne s teškom vodom. Svaki je pristup imao svoje tehnološke poteškoće, ali američki se pristup nije oslanjao na sintezu izuzetno oskudne teške vode. Rijetkost je postala teška voda Ahilove pete njemačkog programa nuklearne bombe.
Tajni pristup Norvežana
Umjesto da ponavljaju britansku strategiju slanja desetaka muškaraca u jedrilicama, letenja s teškim oružjem i opremom (uključujući bicikle!) Da prelaze ceste prekrivene snijegom i izvrše izravni napad na ulaznim vratima postrojenja, Norvežani bi se oslanjali na alternativna strategija. Padobranio bi malu skupinu stručnih skijaša u pustinji koja je okružila biljku. Lako naoružani skijaši tada bi brzo preskočili svoj put do postrojenja i koristili prikrivenost, a ne silu da bi ušli u prostoriju za proizvodnju teške vode kako bi je uništili eksplozivom.
Šest norveških vojnika pripalo je da se sastanu s još četvoricom koji su već na lokaciji. (Njih četvorica padobranima su nekoliko tjedana ranije postavili osvijetljenu pistu na jezeru za britanske jedrilice koje nikada nisu stigle.) Na terenu im se pridružio norveški špijun. Grupu s 11 muškaraca u početku su usporili teški vremenski uvjeti, ali nakon što se vremenom napokon probudilo, muškarci su postigli brzi napredak prema svom cilju preko snijegom pokrivene zemlje.
Most do mjesta Vemork (martin_vmorris, CC BY-SA) Biljka Vemork prilijegla se na strmo brdo. Po dolasku u provaliju koja je služila kao vrsta zaštitnog jarka, vojnici su mogli vidjeti da bi pokušaj prelaska preko dobro čuvanog mosta bio beskoristan. Tako su se ispod pokrivača tame spustili na dno ravnice, prešli smrznuti tok i popeli se strmim liticama do biljke, potpuno zaobilazeći most. Nijemci su mislili da je ravnica neprobojna, pa se nisu čuvali od takvog pristupa.
Norvežani su se tada uspjeli provući pokraj stražara i pronašli svoj put do prostorije za proizvodnju teške vode, oslanjajući se na karte postrojenja koje su pružili norveški radnici otpora. Ulaskom u sobu s teškom vodom brzo su postavili svoj tempiran eksploziv i otišli. Oni su pobjegli s mjesta tijekom kaotičnih posljedica eksplozije. Niti jedan život nije izgubljen, a nijedna strana nije ispaljena nijedan hitac.
Izvan biljke muškarci su se povukli kroz provaliju, a zatim su se podijelili u male skupine koje su samostalno skijale prema istoku, prema sigurnosti neutralne Švedske. Na kraju se svaki vratio u norvešku jedinicu stacioniranu u Britaniji.
Kasnije su Nijemci uspjeli obnoviti svoje postrojenje i nastaviti proizvoditi tešku vodu. Kasniji napadi savezničkih bombi na postrojenje nisu bili učinkoviti u zaustavljanju proizvodnje zbog teških zidova postrojenja. Ali šteta je već bila učinjena. Napori na njemačkoj atomskoj bombi usporeni su do te mjere da nikad neće biti dovršeno na vrijeme kako bi utjecalo na ishod rata.
Danas ne čujemo puno o teškoj vodi. Suvremena tehnologija nuklearne bombe preuzela je druge rute. Ali nekad je to bila jedna od najobičnijih i najopasnijih tvari na svijetu, a hrabri vojnici - i britanski i norveški - borili su se hrabro da zaustave proizvodnju.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Timothy J. Jorgensen, ravnatelj diplomskog programa Zdravstvene fizike i zaštite od zračenja i izvanredni profesor radijacijske medicine, Sveučilište Georgetown
