כישלון אטומי?

מפת ההתרחשות, גרמניה ואירופה 1945-1938 (מקור: ויקיפדיה)

פתיחה

בן אדם לשעבר - ופצצה בעתיד

הפיזיקאי האוסטרי הכריזמטי פריץ הוטרמנס (Houtermans,1966-1903) היגר בשנת 1933 מגרמניה לאנגליה, עבר לברית המועצות ב־1935 ונאסר שם ב־1937 באשמת ריגול לטובת הגסטאפו. הוא כבר נָמַק שנתיים בכלא הרוסי בשעה שהוכנס אל תאו אסיר אחר, קונסטנטין שְטֶפָּה (Steppa,1958-1896), היסטוריון רוסי של העת העתיקה. שטפה סבר שהוא חלק מבדיחה אכזרית - על הדרגש העליון הבחין בדמות קפואה ואפורה שעצמותיה בולטות, אבל מדען הגרעין לא איבד את חוש ההומור שלו: "שמי פריץ הוטרמנס... חבר לשעבר במפלגה הסוציאליסטית... מהגר לשעבר מגרמניה הפשיסטית... מנהל לשעבר של מכון מדעי בחרקוב... בן אדם לשעבר... ומי אתה?". שאלתו הבאה של הוטרמנס הייתה כבר פרקטית: "אתה מעשן? אם כן, אשמח מדי פעם לעשן את בדלי הסיגריות שלך".¹ שטפה אולי לא הציע סיגריות, אך השניים הפכו לחברים, והוטרמנס הצליח להשתקם לא רק מהמאסר הרוסי שנמשך יותר משנתיים ומחצה, אלא גם ממאסר המשך גרמני של שישה חודשים לאחר העברתו ב־1940 מרוסיה לגרמניה (על פי הסכם ריבנטרופ־מולוטוב). ולא סתם להשתקם: לאחר שהתגרש מאשתו הראשונה שנאלצה לעקור לאמריקה בתחילת המלחמה, הוא התחתן בשנית והוליד עוד שלושה ילדים במהלך המלחמה, הצליח להשתלב במעבדה גרעינית שהוקמה ביוזמה פרטית של היזם והממציא מנפרד פון ארדנה (Von Ardenne,1997-1907) בחסות מיניסטריון הדואר, והגה בה באופן עצמאי שיטה להפקת חומר בקיע חדש לפצצת אטום - פלוטוניום. את הדוח שמסכם את העבודה החלוצית הזאת הוא העביר באופן פורמלי לפון ארדנה. המיוחד בגילוי תאורטי זה הוא שהוטרמנס הגיע לכך באופן עצמאי וללא שום קשר עם עמיתיו בגרמניה אשר השתתפו בפרויקט האורניום הצבאי. איור 1 מציג את הדף הראשון של דוח הוטרמנס (למעלה) ואת רשימת המצוטטים בדוח (למטה), כולם גלויים, ולהוציא אחד מגרמניה, כל היתר מהמערב.

איור 1: דוח הוטרמנס מאוגוסט 1941 "על בעיית ייזום תגובת שרשרת גרעינית". הוטרמנס מתבסס רק על דוחות גלויים (מקור 14 פורסם בגרמניה, וכל השאר במערב).

(מקור: Deutsches Museum Archiv, München [DMA-M], G-94 [in G-318])

איור 1 (המשך)

גילוי דרך זו, העוקפת את מכשול העשרת האורניום, היה הרגע שבו הוטרמנס נלכד שוב בדחף למעורבות פוליטית, הפעם עם הצורך להזהיר את מדעני הגרעין של המערב מפני האפשרות שעמיתיו בגרמניה הנאצית הגיעו גם הם לתובנת הפלוטוניום. כיצד יזהיר אותם? טלפון או מברק הרי יחרצו את גורלו. הזדמנות נקרתה בדרכו בסתיו 1941. מקס פון לָאוֶוה (von Laue,1960-1879), מבכירי הפיזיקאים בגרמניה, מסר לו שהפיזיקאי היהודי פריץ רייכֶה (Reiche,1969-1883), שמאז 1934 היה מובטל עקב תקנות הגזע, הצליח לקבל היתר הגירה לאמריקה. הוטרמנס, הצעיר מרייכה בעשרים שנה, פגש בו אולי פעם, אך הם לא היו עמיתים או חברים. למרות זאת הוא לא חשב פעמיים. שנים רבות אחר כך סיפר רייכה שהוטרמנס התפרץ לביתו וביקש לדבר עימו ביחידות. ברגע המתאים ירה האורח הלא צפוי בחדות: "אנא אמור זאת לאנשינו [באמריקה]... מופעל לחץ מלמעלה... הייזנברג לא יוכל להתנגד... הם מוכרחים להאיץ ולזרז את העניין!".² האדם "לשעבר" הגיע אפוא לתובנה שמדעני הגרעין בגרמניה הנאצית כבר בונים פצצת אטום ושוורנר הייזנברג (Heisenberg,1976-1901), ראשו הלא רשמי של פרויקט הגרעין, שולט בקצב ולעת עתה "בולם" את התקדמות הפרויקט - אך לא עוצר אותו.

פיסת המידע של הוטרמנס הצטרפה לאזהרה קודמת של אלברט איינשטיין (Einstein,1955-1879), הפיזיקאי המפורסם ביותר בעולם כבר אז, שהועברה עוד ב־1939 במכתב ישירות לנשיא ארצות הברית פרנקלין רוזוולט. בתחילת 1941 היטלר הוא המנצח הגדול השולט ברוב שטחי מרכז אירופה, והפצצה הרי תוכל לקיים את "הרייך של אלף השנים". הכרה ביכולתה המדעית ובמצוינותה הטכנולוגית של גרמניה הפכה את החשש מבניית פצצת אטום נאצית למוחשי, ולכן לכוח מניע דרמטי עבור פרויקט האטום האמריקאי־אנגלי־אוסטרלי.

אומץ ליבו של הוטרמנס, "הבנת" רזי מנגנון פצצת האורניום ו"השליטה" של הייזנברג במיזם הגרעיני - שהתקיימה או לא התקיימה, כמו גם החרדה בקרב מדעני המערב מיכולתו של הייזנברג להוביל בהצלחה בניית פצצת אטום נאצית - יהיו מהנושאים המרכזיים בספר זה.

רקע כללי

פצצת האטום הייתה אירוע מכונן בתולדות האנושות - לא רק הפצצה שפותחה במערב, אלא גם זו שלא פותחה על ידי הדיקטטורה הנאצית.

הגרמנים היו הראשונים לחתור אל הפקת אנרגיה שימושית ויעילה מאורניום, וזאת בחסות הצבא ובמימונו. מייד לאחר גילוי ביקוע גרעין האורניום בברלין בדצמבר 1938 הובנה המשמעות האנרגטית העצומה של התהליך. למרות סילוקם של מדענים יהודים ושל מתנגדי משטר נותרו ברייך מאות מדענים מהשורה הראשונה, חלקם חתני פרס נובל; עשרות מעבדות מחקר המשיכו לתפקד, ניתנה תמיכה שלטונית ותקציבית, ואורניום לא חָסַר. זרם המים הכבדים מנורווגיה הכבושה החל להגיע, כתריסר פטנטים גרעיניים נרשמו, ובמיוחד - בראש פרויקט האורניום הגרמני (Uranprojekt) עמד ורנר הייזנברג, מגדולי הפיזיקאים של המאה העשרים. מדוע אפוא, לא צלח בגרמניה המאמץ הגרעיני? האם הייזנברג פשוט נכשל מדעית? הפער המסקרן שבין היכולת בכוח לכישלון הגרעיני הגרמני בפועל שימש מקור לא אכזב לשפע פרסומים ולשלל פרשנויות, אך נותר, לטעמי, בלתי מפוענח.

מענה ראשון לשאלה היסטורית זו נתן הפיזיקאי וראש כוח החלוץ המדעי האמריקאי שנכנס לגרמניה הנכבשת, סמואל גאודסמית (Goudsmit,1978-1902). בספרו Alsos שפורסם בשנת 1947 קשר גאודסמית את הכישלון הגרמני להשפעתו השלילית של היטלר, לחוסר ההבחנה בין ריאקטור לפצצה (טענה שגאודסמית נסוג ממנה לאחר מכן), ליוהרה, להיעדר שיתוף פעולה ולאי־הבנת נתיב הפלוטוניום. בהביטו אל המלחמה הקרה היה חשוב לגאודסמית להציג דוגמה רעה לפוליטיקה שמעורבת במדע וכן את הניוון המדעי שאליו הובילה תחושת העליונות (כביכול) של מדעניו של היטלר כלפי היריב במערב.³ ספרו רב־המכר של העיתונאי האוסטרי רוברט יונק (Jungk,1994-1913) "שבעתיים כאור החמה" (פורסם בגרמנית ב־1956) הנביט מיתוס שעל פיו נקטו מדענים גרמנים "מדיניות של עיכוב" ו"התנגדות פסיבית", אשר רומזות לקבלת החלטות משיקולים מוסריים. פרסומים רבים וסותרים המשיכו להופיע. חלקם הצביעו על הבנתו התאורטית של הייזנברג את פיזיקת הפצצה ועל ההישגים של פרויקט האורניום הגרמני,⁴ ומנגד רבים מהפרסומים גרסו בדיוק את ההפך והדגישו את הכישלון הגרמני להגיע לתגובת שרשרת.⁵

במיוחד מרתקות שש דעות של בני סמכא שעימן אתעמת:

הפיזיקאי וחתן פרס הנובל הבריטי סר רודולף פיירלס (Peierls,1995-1907) סבור שהייזנברג לא עשה מאמץ לחשב מסה קריטית. הוא אמנם הניח שניתן לבנות פצצה, אך חשב שהמיזם העצום היה בלתי אפשרי בגרמניה, ולכן הוא "לא העז לבקש משאבים לכך".⁶ לעומתו, היסטוריון המדע האמריקאי הנודע ג'ון היילברון (Heilbron,2023-1937) טוען שמה שמנע מגרמניה לפתח פצצות אטום היה "חולשות מבניות של הפקידות הנאצית", "הבוז" שרחשה בירוקרטיה זו למדע ו"חוסר במשאבי תעשייה".⁷ היילברון מייצג בגישתו זו זרם מרכזי בתוך שלל הדעות של ההיסטוריונים. דעה אחרת הוצגה על ידי מנפרד פּוֹפּ (Popp), פיזיקאי גרעין גרמני ומנהלו לשעבר של מרכז המחקר הגרעיני הגרמני. בשנת 2018 פרסם פופ "מודל חדש" של פרויקט האורניום, שעל פיו ניתב הייזנברג בכוונה את המיזם הגרעיני לדרך חתחתים, דאג "למנוע הצלחה",⁸ בפועל לא עסק ולא שלט בפיזיקת הפצצה, והידע שלו, כמו הידע הגרמני בכלל בנושא זה, היה "שטחי" ו"לא ריאליסטי".⁹ לדברי פופ, מרק ווקר (Walker), ההיסטוריון האמריקאי שעסק רבות במדע הגרמני בתקופת היטלר, התייחס במחקריו אל הייזנברג ואל עמיתיו כאל "שקרנים ידועים לשמצה", אשר אִפשרו בשקריהם "אמנציפציה של ההיסטוריה [של המדע] מהפיזיקה" (כלומר היטו את ההיסטוריה של המדע).¹⁰ היסטוריונית המדע מברקלי קתרין קרסון (Carson) מדגישה את ליבת טיעוניו של הייזנברג שהשיקולים המדעיים להפקת חומר נפץ גרעיני היו נהירים לו, אבל לאור המצב בחזית ומטעמים טכניים "[פצצה] כבר לא ניתן היה לבנות בנסיבות של 1942 ואילך", מגבלה שהוא ייחס "ממש למזל".¹¹ מציטוטים אלו עולה שקרסון מניחה בתור הנחת יסוד מוצנעת שהייזנברג "הבין" את פיזיקת הפצצה, ואולי היה בדרך לבנות אותה, אבל רק משיקולים חיצוניים נמנעה בניית פצצה. ב־2011, ובאופן דומה, העריך סטפן שוורץ (Schwarz), חוקר שפרש מצֵרְן ומהמכון לביטחון לאומי של שוודיה, שכבר באמצע 1941 קבוצת הייזנברג יכולה הייתה להגיע "בשימוש נכון של מודלים מתמטיים ומידע זמין" ל"אומדן טוב לבניית הפצצה", ואין זה סביר ש"חישובים כאלה לא נעשו במחנה הגרמני".¹²

ממש לאחרונה (2024) פרסם ההיסטוריון מרק ווקר סקירה תמציתית על ההיסטוריוגרפיה של "המרדף הגרמני במהלך מלחמת העולם במטרה לפתח ולרתום את האפשרויות הכלכליות והאנרגטיות הטמונות בתהליך הביקוע הגרעיני של אורניום" כמו גם על "פוליטיקה של העבר" כפי שהתפתחה לאחר המלחמה ועד ימינו אלה. בסקירה מקפת ונאה זו מציף ווקר את מרבית הפרשנויות השונות והסותרות שנכרכו סביב פרויקט האורניום, עונה למבקריו ומדגיש את החשיבות המרכזית שיש למסמכים המקוריים מתקופת המלחמה עצמה (ולא לעדויות ולהצהרות שניתנו אחרי המלחמה).¹³ מחקר זה של ווקר עורך אמנם סדר היסטוריוגרפי ומעיד עד כמה פצצת האטום של היטלר עדיין נושא חם ובועט, אך גם הוא איננו מפצח את חידת ה"כישלון" האטומי.

אז מה התרחש שם? איך ניתן ליישב בין קשת דעות החוקרים שנעות מהבנה מלאה של הייזנברג, דרך חבלה במזיד בפרויקט ועד כישלון - אפילו זה המעבדתי? שאלות אלו, כמו גם הפער החריג שבין היכולת בכוח ובין מה שנראה כמבוי סתום (תאורטי והנדסי) שאליו הגיע בפועל המיזם הגרעיני הגרמני כבר מ־1942, הם תעלומות שהעסיקו אותי יותר מח"י שנים. גם אם רבות כבר נכתב על הנושאים הללו: פצצת האטום שלא הייתה־הייזנברג־היטלר, המניע העיקרי לעוד רב־מלל (זה) הוא בניית מודל היסטוריוגרפי מחודש ואחוד שיפצח את הסוגיות הללו.

בספר זה אציע הסבר המעוגן בהתנהלותו המדעית יוצאת הדופן של הייזנברג בארבעה נושאים עיקריים: מסה קריטית, רעיון הפצצה כריאקטור, גרפיט כחומר שאינו מתאים בתור מֵאֵט ויישום חלופת הפלוטוניום. נראה כי אופן טיפולו של הייזנברג בכל אחד מהם לבדו די היה בו כדי לחרוץ את גורל הפרויקט. התנהלותו של בעל הסמכות המדעית תהיה התֵמה המרכזית שתסייע לפענח את מה שייקרא פה "חידת הייזנברג" - כל מה שיוביל את פרויקט האטום לדרך ללא מוצא. תמה זו גם תאפשר להבהיר את ריבוי הפרשנויות ההיסטוריות אחרי המלחמה.

הייחוד בחיבור זה הוא המבט הרחב והרב־תחומי על הנושא, תוך הישענות על שני צירים מארגנים: ניגודיות ותבנית היסטורית חוזרת. הניגודיות מתייחסת לקוטביות שנזכרה לעיל ואשר תודגם באירועים רבים. התבנית ההיסטורית החוזרת באה לידי ביטוי ברצף הבא: זעזוע פוליטי ← "התיישרות" (אידאולוגית) ← "בונוס" שלטוני (פטור מגיוס, תקציב) ← שותפות ברייך הגרמני ← שגשוג ומצוינות מדעית.

המקורות שמהם ערוך ספר מורכב זה הם שלושה: שיחות והנחיה של מומחים בארץ ובגרמניה; שפע פרסומים וספרים באנגלית, בגרמנית ובעברית; ובמיוחד אוסף של מקורות ראשוניים מארכיוני גרמניה (בעיקר), אנגליה וישראל. כך, נאמן לגישה שהעתקה מחוקר בודד היא גנבה, אבל ממאה חוקרים היא (כמעט) מחקר, אני מתבסס על רבים, אבל גם מוסיף מתעודות מקוריות.

הארכיונים העיקריים ששימשו בעבודה זו:

א. ארכיון אגודת מקס־פלנק, ברלין (Archiv zur Geschichte der Max-Planck-Gesellschaft), כולל מסמכי שלל ממכון הקיסר־וילהלם לפיזיקה שהושבו מרוסיה.

ב. ארכיון המוזיאון הגרמני, מינכן (Deutsches Museum), על שלל המסמכים שתפסו האמריקאים.

ג. ארכיון ורנר הייזנברג, במכון מקס־פלנק לפיזיקה ואסטרופיזיקה, מינכן.

ד. ארכיונים במנהיים, בפרייבורג, באשפנבורג ובלייפציג: בעיקר עיזבונות של מדענים שפעלו ברייך השלישי כמו ארנסט ברוכה (מנהיים), אריך שומן (פרייבורג) ורוברט דופל (לייפציג).

ה. ארכיון המדינה (Bundesarchiv), ברלין/ליכטֶרפֶלדֶה.

ו. מוזיאון האטום בהייגרלוך, הארכיון באורניינבורג (חברת אוואר) וארכיון חברת נורסק הידרו (נורווגיה).

ז. ארכיון צ'רצ'יל, טריניטי קולג' בקיימברידג', ארכיון נילס בוהר בקופנהגן והארכיון הלאומי בלונדון.

ח. ארכיון איינשטיין וספריית אדלשטיין (לשעבר), האוניברסיטה העברית, ירושלים.

מבנה הספר

לאחר שבפתיחה צללנו לסצנה מאמצע המלחמה, נחזור בחלק הראשון של הספר לתחילת המרדף הגרמני, לגיוס המשאבים ולהפיכתו של הייזנברג לבר הסמכא המדעי המוביל. בחלק זה תוצג גם אגודת הקיסר־וילהלם על מכוני המחקר שלה אז (וברובם גם היום). החלק השני עוקב אחר הפרויקט הרב־מוקדי והמורכב במהלך המלחמה, החלק השלישי עוקב אחר הפרויקט בחודשי המלחמה האחרונים, והחלק הרביעי דן בקורות מדעני הגרעין בשנים הראשונות לאחר המלחמה - מהשבי באנגליה, דרך ייסורי השיקום המדעי ועד למצוינות הגרמנית המתחדשת. בחלק החמישי של הספר מוצג מאזן ההישגים של המרדף הגרעיני, מוסקות מסקנות ביניים, ובמיוחד, באחרית הדבר אני מציג את דעתי שמתמודדת עם כותרת הספר. בנספחים שבחלק השישי מוצגים מסמכים וכן הרצאות חשובות שניתנו במהלך המלחמה, ומופיעה גם הצעה לסיור עצמי בכמה מהאתרים המוזכרים בספר. ספר עיון נגיש זה כולל גם רקע מדעי בהיר בתחילתו, כמו גם מסגרות (תיבות טקסט) שיש בהן הרחבה או העמקה.

לאורך הספר עולים שמות רבים. בראשם, כמובן, ורנר הייזנברג, מי שבתחילה שימש רק יועץ, אך בהמשך הפך לסמכות המדעית המובילה. מהחוג הקרוב לו מוזכרים קרל פרידריך פון וייצזקר, תלמידו, איש אמונו ואחיה של אהובתו הראשונה, אשר כתאורטיקן יזם את רישום פטנט הפלוטוניום שאמור היה להדהים את היטלר; קרל וירץ ורוברט דופל אשר ניהלו את ניסויי הכורים בברלין ובלייפציג; ולטר בותה (היידלברג), פול הרטק (המבורג) ואריך באגה (ברלין) שעסקו בניסויי הכור, בייצור מים כבדים ובהפרדת איזוטופים; וכמובן אוטו האן, מגלה הביקוע והמומחה לרדיו־איזוטופים. מבין שורת המנהלים נזכיר את ארנסט טלשואו, המנכ"ל הכול יכול של אגודת הקיסר־וילהלם, את ולטר גרלך (מינכן) אשר נשא בתפקיד "הממונה העליון" על המחקר הגרעיני של הרייך השלישי ואת סגנו קורט דיבנר, חבר מפלגה, מתאם פרויקט האורניום (והממונה הזמני על מכון הקיסר־ילהלם לפיזיקה לפני הייזנברג), איש מִנהל מהמעלה הראשונה ובעל יצירתיות יישומית פורצת דרך. ודמויות נוספות, אמנם בשולי הגרעין, אך חיוניות למבט ההיסטורי הכולל: חתני פרס הנובל פיליפ לנארד ויוהנס שטרק שהצליחו למנוע מהייזנברג, "יהודי לבן" בעיניהם, לקבל את הקתדרה במינכן ופילסו את הדרך לפיזיקאי "ארי", וילהלם מולר; וכן חוקר הגזע והתורשה שכיהן כמנהל מכון הקיסר־וילהלם לאנתרופולוגיה, אוטמר פון פרשואר, ושכנו המהולל, הביוכימאי, מנהל מכון הקיסר־וילהלם לביוכימיה וחתן פרס הנובל אדולף בוטנאנדט, שלאחר המלחמה החלו לצוץ עדויות הקושרות בינם ובין ה"מחקר" הרפואי של יוזף מנגלה באושוויץ.

ושתי הערות אישיות:

הראשונה: פרופסור מרה בלר ז"ל, המנחה המוערכת שלי לתואר השני, סנטה פעם שהיא מעריכה את סקרנותי, אך חיוני שאגדיר כבר "מה מפריע לי"; בלי סוגיה היסטוריוגרפית "מטרידה" אין לדעתה תוחלת במחקר. אז התחלתי בגלל סקרנות מדעית והרצון להבין את פשר הדיכוטומיה המרתקת של מדעי הגרעין בגרמניה הנאצית, ולא חדלתי עד לפיענוח "חידת הייזנברג" כמתואר בספר זה.

השנייה: בסוף הדרך שהולכים בה מדעניו של היטלר יש פשעים נגד האנושות. היבט זה, דרך שגרת העיסוק של מדעני הרייך במדע "טהור", יידון פה כחלק מההיסטוריוגרפיה, אבל גם מנקודת מבט צורבת - סבתי מצד אבי נספתה בגטו קילצֶה, וסבי ודודתי נספו באותו הגטו או בשילוחם למחנה טרבלינקה. היבטים אישיים והגיגים של היסטוריה חלופית יופיעו מדי פעם וייתנו דרור לכמה מחשבות.

רקע מדעי

א: ביקוע גרעיני ותגובת שרשרת

עד תום 1938 לא העלו מדענים על דעתם שניתן "לפצח" את גרעיני האטומים הכבדים לכמה גרעינים קלים. לאחר גילוי הרדיואקטיביות (1896) היה ידוע אמנם שניתן לקבל יסודות חדשים בתהליכי "אלכימיה" גרעינית טבעית, ולאחר גילוי הניטרון בשנת 1932 ניתן היה כבר לקבל באופן יזום יסודות קלים מעט יותר ויסודות כבדים מעט יותר מגרעין היסוד המופצץ בניטרונים. אבל לפצל גרעין כבד לשניים? את זה שום מדען לא העלה על דעתו - גם לא אנריקו פרמי (Fermi,1954-1901), אשר ב־1934 עשה זאת מבלי להיות מודע לכך. נעקוב עתה אחר המהלך המדעי המפתיע החל מחורף 1938.‏¹⁴

לִיזֶה מייטנר (Meitner,1968-1878, איור 2), פיזיקאית מומרת לנצרות ממוצא יהודי ועמיתתו לאורך שנים של מנהל מכון הקיסר־וילהלם לכימיה אוטו האן (Hahn,1968-1879), ישבה בחדר האוכל הצנוע והייתה כל כך שקועה במכתב עד שלא הבחינה באחיינה שהתקרב, אוטו רוברט פריש (Frisch,1979-1904), פיזיקאי אטומי בעצמו. מייטנר ופריש נהגו לחגוג בברלין כל שנה חדשה, אבל אימו של פריש (אחותה של מייטנר) נותרה עתה בווינה, ואביו נכלא בדכאו לאחר ליל הבדולח. ידידי המשפחה הזמינו את ליזה ואת אחיינה לחגוג עימם את חג המולד בעיירה קוּנְגֵלב (Kungälv, תרגום מילולי: "נהר המלך") שליד גטבורג, שוודיה.¹⁵ חג המולד הזה ייחרת בהיסטוריה של האנרגיה הגרעינית.

המשך בספר המלא