第二次世界大戦中のドイツの核開発計画

ドイツの核計画
上から下、左から右へ：
設立1939年4月
解散1945年[ a ]
国 ドイツ
ニックネーム
  • ウランフェライン
  • ウランプロジェクト
パトロン

ナチスドイツは、第二次世界大戦前および戦時中、核兵器や原子炉など、核技術に関するいくつかの研究プログラムに着手しました。これらは、ウラン協会( Uranverein ) またはウランプロジェクト( Uranprojekt ) などと呼ばれていました。最初の取り組みは、1938年12月にベルリンで原子核分裂が発見されてからわずか数か月後の1939年4月に始まりましたが、1939年9月のドイツによるポーランド侵攻の直前に終了しました。この侵攻では、多くのドイツ人物理学者がドイツ国防軍に徴兵されました。ドイツ国防軍の陸軍兵器局の行政管轄下での2番目の取り組みは、1939年9月1日、ポーランド侵攻当日に始まりました。このプログラムは最終的に、原子炉 (Uranmaschine) の開発、ウランおよび重水の製造、ウラン同位体の分離という3つの主要な取り組みに拡大しました。最終的に、ドイツ軍は核分裂が戦争に大きく貢献しないと判断し、1942 年 1 月にドイツ軍は活動への資金提供を継続しながら、 このプログラムを帝国研究会議 ( Reichsforschungsrat ) に引き渡しました。

この計画は9つの主要研究所に分割され、各所長が研究を統括し、独自の目標を設定しました。その後、多くの研究者がより差し迫った戦時中の要請に才能を注ぎ込むにつれ、応用核分裂に取り組む科学者の数は減少し始めました。ウランフェラインで最も影響力のある人物には、クルト・ディーブナー、アブラハム・エザウ、ヴァルター・ゲルラッハ、そしてエーリッヒ・シューマンがいました。シューマンはドイツで最も強力で影響力のある物理学者の一人でした。ディーブナーは核兵器計画の全期間を通じて、ヴァルター・ボーテ、クラウス・クルジウス、オットー・ハーン、パウル・ハルテック、ヴェルナー・ハイゼンベルクよりも核分裂研究に対する権限が強かったのです。エサウは1942年12月にヘルマン・ゲーリング元帥の原子物理学研究担当全権大使に任命され、ゲーリングが1943年12月に辞任した後はヴァルター・ゲルラッハが後任となった。

1933年から1945年のナチス政権下におけるドイツの学界の政治化は、1933年という早い時期に、多くの物理学者、技術者、数学者をドイツから追放した。国外退去を免れたユダヤ系研究者は速やかに粛清され、研究者層はさらに薄くなった。大学の政治化と、 ドイツ軍による人員増強の要請（多くの科学者や技術者が、技術的・工学的スキルを有していたにもかかわらず徴兵された）により、有能なドイツ人物理学者の数は大幅に減少した。[ 1 ]

開発はいくつかの段階を経て進められたが、歴史家マーク・ウォーカーの言葉によれば、最終的には「核分裂連鎖反応を相当の時間持続させ、少なくとも微量のウラン同位体を完全に分離できる原子炉を建設する」という「控えめな目標」を掲げ、「実験室レベルで凍結」された。学者の間では、これらの目標は達成されず、当時の懸念にもかかわらず、ドイツは核兵器製造に近づくことはなかったというのがコンセンサスとなっている。[ 2 ] [ 3 ]原子炉建設の最後の試みである1945年のハイガーロッホ研究炉は臨界に達しなかった。1945年初頭にヨーロッパ戦争が終結すると、様々な連合国は、先駆的なV-2 SRBM計画と同様に、ドイツの原子力産業の残存構成要素（人員、施設、物資）を獲得するために競い合った。西側連合国の努力はアルソス計画であり、ソ連の努力はロシアのアルソス計画であった。マンハッタン計画の成功により、西側連合国は、初期のソ連の原子爆弾計画にドイツの核科学者と資源を投入しないことを優先した。

核分裂の発見

1938年12月、ドイツの化学者オットー・ハーンと助手フリッツ・シュトラスマンは、ドイツの科学雑誌「自然科学」に、ウランに中性子を照射した後にバリウム元素を検出し、特定したという論文を送った。 [4] 彼らの論文は1939年1月6日に掲載された。掲載の18日前の1938年12月19日、オットー・ハーンは同僚で友人のリーゼ・マイトナーに宛てた手紙の中で、この結果とウランの原子核が爆発したという結論を伝えた。マイトナーは7月にドイツからオランダへ、その後スウェーデンへ逃亡していた。[ 5 ]マイトナーと彼女の甥のオットー・ロベルト・フリッシュは、ハーンの爆発という結論を確認し、その結果をフリッシュの造語である「核分裂」と正しく解釈した。 [ 6 ]フリッシュは1939年1月13日に実験的にこれを確認した。[ 7 ] [ 8 ]

最初のウランフェラインと1939年初頭のその他の取り組み

1939年4月22日、ゲオルク・ヨース は、ゲッティンゲン大学で同僚のヴィルヘルム・ハンレ がウラン核分裂をウラン製造装置 (原子炉)で使用することを提案する講演会の論文を聞いた後、ハンレ と共に、帝国教育省 (REM) のヴィルヘルム・ダーメス に原子力の軍事的、経済的利用の可能性について知らせた。REMの帝国研究会議の物理学者アブラハム・エサウ が、後に非公式にウランクラブ(ウランクラブ)として知られるようになる会合を組織した。このグループには、物理​​学者のヴァルター・ボーテ、ロベルト・デーペル、ハンス・ガイガー、ヴォルフガング・ゲントナー(おそらくヴァルター・ボーテが派遣した) 、ヴィルヘルム・ハンレ、ゲルハルト・ホフマン、ゲオルク・ヨース が参加した。ペーター・デバイは招待されたが、出席しなかった。その後、ゲオルク・アウグスト大学ゲッティンゲンで、ヨース、ハンレ、そして同僚のラインホルト・マンコップフによる非公式な研究が始まった。正式には、この物理学者グループは原子核物理学協会（ Arbeitsgemeinschaft für Kernphysik）として知られていた。ゲッティンゲンでのこの初期の研究は、ヨースとハンレが他の軍事研究に召集された1939年秋まで続いた。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

この取り組みとは別に、ハンブルク大学物理化学部長であり陸軍兵器局（HWA）顧問でもあったパウル・ハーテックと、彼の助手ヴィルヘルム・グロスは、1939年4月24日に陸軍兵器局に宛てた手紙の中で、核連鎖反応の軍事応用についても言及した。しかし、ハーテックは第二次ウランフェラインの一環として、1939年8月まで回答を得られなかった。[ 13 ]

また、最初のウラン協会とは独立して、ドイツの工業会社アウエルゲゼルシャフト（通称「アウアー」）の科学本部責任者ニコラウス・リールが、1939年6月にジークフリート・フリュッゲがウランからの原子力エネルギーの技術的利用について書いた論文を読みました。[ 14 ] [ 15 ]アウアーはラジウム抽出の過程で生じる廃棄物として大量のウランを保有していたため、リールはウラン生産が会社にとってビジネスチャンスになる可能性を認識し、1939年7月にこの件について陸軍兵器局に連絡を取りました。[ 13 ]陸軍兵器局は最終的にウラン酸化物の生産を発注し、ベルリン北部のオラニエンブルクにあるアウアー工場で生産が行われました。[ 16 ] [ 17 ]

前述の通り、これら3つの取り組みはそれぞれ独立しており、1939年秋まで継続されました。第二次世界大戦の勃発によりゲッティンゲンでの作業は中断され、HWA（陸軍兵器局）が帝国研究会議から作業を引き継ぐことになりました。事後、この初期の作業は第一回ウランフェライン（Uranverein）と指定され、HWAの再編されたプロジェクトは第二回ウランフェライン（Uranverein）と指定されました。

第二ウランフェライン

シュタットティルムのアトムケラー

1939年8月、ドイツ軍のポーランド侵攻が第二次世界大戦の正式な開戦を早める直前、陸軍兵器局（HWA）は帝国教育省（REM）傘下の帝国研究評議会（RFR）の業務を掌握し、RFRに対し原子力に関するすべての実験と研究の停止を命じた。エサウは核分裂の発見がまだ新しいため、このような措置は必要ないと抗議したが、無視された。[ 18 ]これらの行動は、HWA顧問の物理学者クルト・ディーブナーがエーリッヒ・バッゲと共同で始めた。1939年9月、ディーブナーは9月16日にベルリンで会合を開いた。[ 19 ] [ 20 ]

この会合の招待客には、ヴァルター・ボーテ、ジークフリート・フリュッゲ、ハンス・ガイガー、オットー・ハーン、パウル・ハルテック、ゲルハルト・ホフマン、ヨーゼフ・マタウフ、ゲオルク・ステッターが含まれていた。バッゲが後に回想しているように、その目的は

原子力発電が実現可能かどうかという問いに、疑いの余地なく答えられるよう、あらゆる準備を整える。新たなエネルギー源を獲得できれば非常に喜ばしいが、それは軍事的にも非常に重要となる可能性が高い。否定的な答えであっても、敵がそれを利用できないことは確実であるため、同様に重要である。[ 19 ]

このグループは、以前のグループと同様に、非公式にウランフェライン（Uranverein）と自称していました。その後すぐに第2回会合が開催され、クラウス・クルジウス、ロベルト・デーペル、ヴェルナー・ハイゼンベルク、カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーが参加しました。またこの頃、ベルリン・ダーレムのカイザー・ヴィルヘルム物理学研究所（KWIP、カイザー・ヴィルヘルム物理学研究所、第二次世界大戦後はマックス・プランク物理学研究所）がHWAの管轄下に置かれ、ディープナーが事務局長に就任し、核研究の軍による管理が始まりました。[ 11 ] [ 12 ] [ 21 ]政府の公式スローガンは「物理学を戦争に利用しなければならない」でしたが、ハイゼンベルクとその同僚たちは「戦争を物理学に利用」すべきだと決断しました。[ 22 ]

ハイゼンベルクは、1939年のこの第2回会議で物理学者たちが「原理的には原子爆弾は製造可能だが、それには何年もかかるだろう」と結論付けたと述べた[ 23 ] 。少なくとも5年以上かかるだろうと彼は付け加えた。また彼は、「総統に報告したのは2週間後、しかも非常にあっさりとした内容だった。総統があまりにも興味を持ちすぎて、すぐに原子爆弾製造に多大な努力を払うよう命じるのを望まなかったからだ。シュペーアは計画を全て放棄する方が良いと考え、総統もそのように反応した」とも述べている[ 23 ] 。彼によると、成功確率はほぼゼロだったため、彼らがこのように提案したのは、自分たちの身の安全のためであり、何千人もの人々が費用と時間のかかるプロジェクトに取り組んでも、結局何も開発されなければ、「極めて不愉快な結果」[ 23 ]を招く可能性があるからだという。ドイツ空軍元帥エアハルト・ミルヒは、アメリカが核兵器を開発するのにどれくらいの時間がかかるかを尋ね、1944年という見積もりを与えられたが、グループ内では「3、4年までは原子爆弾を作ることはできないだろう」と考えていた。[ 24 ]

核兵器計画が短期的には戦争終結に決定的な貢献をしないことが明らかになったため、KWIPの管理権は1942年1月に傘下組織のカイザー・ヴィルヘルム協会（カイザー・ヴィルヘルム協会、第二次世界大戦後はマックス・プランク協会）に返還された。HWAによる計画の管理権はその後、1942年7月にRFRに移譲された。核兵器計画はその後もkriegswichtig（戦争上の重要性）の指定を維持し、軍からの資金提供も継続されたが、その後ウランおよび重水製造、ウラン同位体分離、ウラン製造装置（原子炉）の分野に分割された。事実上、計画は複数の研究所に分割され、各所長が研究を統括し、独自の研究課題を設定していた。[ 11 ] [ 25 ] [ 26 ]主な人員、施設、研究分野は以下のとおりです。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]

1942年に軍が計画の指揮権を手放した時点で、この計画に従事する人員数はピークを迎え、科学者は約70名に過ぎず、そのうち約40名が時間の半分以上を核分裂研究に費やしていた。その後、人員数は劇的に減少し、主要研究所に所属していない多くの研究者は核分裂研究を中止し、より緊急性の高い戦争関連の仕事に注力した。[ 30 ]

1942年6月4日、帝国軍需弾薬省（RMBM: Reichsministerium für Bewaffnung und Munition 、1943年後半からは帝国軍需戦争生産省）長官アルベルト・シュペーアが主導したプロジェクトに関する会議で、エネルギー生産のみを目的として継続することが決定された。[ 31 ] 1942年6月9日、アドルフ・ヒトラーは、RMBM傘下の独立した法人としてRFRを再編する法令を発布し、その総裁にヘルマン・ゲーリング帝国元帥を任命した。[ 32 ]この再編はRMBM大臣アルベルト・シュペーアの主導で行われたが、科学・教育・国民文化大臣ベルンハルト・ルストの下でのRFRは非効率で目的を達成していなかったため、必要だった。 [ 33 ]ゲーリングが航空部門と同様の規律と効率性をもってRFRを運営してくれることを期待していた。1942年7月6日、RFRの機能について議論し、議題を設定するための会議が開催された。この会議は、ナチスの科学に対する姿勢の転換点となり、また、ユダヤ人科学者をドイツから追放した政策は誤りであり、ドイツ帝国は彼らの専門知識を必要としていたという認識につながった。1942年12月8日、アブラハム・エサウはRFRにおける原子核物理学研究のヘルマン・ゲーリングの全権大使に任命された。1943年12月、エサウはヴァルター・ゲルラッハに交代した。結局のところ、RFRをゲーリングの管理下に置いたことは、ドイツの核兵器計画にほとんど影響を与えなかった。[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]

シュペーアは、原子爆弾開発計画は1942年秋に頓挫したと述べている。科学的な解決策はあったものの、爆弾を製造するにはドイツの全生産資源を投入する必要があり、それも1947年以降に開始された。 [ 38 ]海軍向けの「ウランモーター」とドイツ製サイクロトロンの開発により、開発は継続された。しかし、1943年夏までに、シュペーアは残りの1200トンのウランを固体核弾薬の製造に投入した。[ 38 ]

時間の経過とともに、HWA と RFR がドイツの核兵器計画を統制するようになった。最も影響力のあった人物としては、クルト・ディーブナー、アブラハム・エザウ、ヴァルター・ゲルラッハ、エーリッヒ・シューマンがいた。シューマンはドイツで最も有力で影響力のある物理学者の一人でした。彼はフリードリヒ・ヴィルヘルム大学 (後のベルリン大学) の物理学第二部の部長であり、同部は物理学研究プロジェクトを実施するために陸軍最高司令部 (OKH) の委託を受け資金提供を受けていました。彼はまた、HWA の研究部門長、OKW の科学部門の次官、高性能爆薬担当のBevollmächtigter (全権大使) でもありました。ディーブナーは、核兵器計画の全期間を通じて、ヴァルター・ボーテ、クラウス・クルシウス、オットー・ハーン、パウル・ハルテック、ヴェルナー・ハイゼンベルクよりも核分裂研究に対する支配力を持っていました。 [ 39 ] [ 40 ]

同位体分離

ウランフェラインのメンバーであったパウル・ペーター・エーヴァルトは、ウラン235の製造と濃縮に応用可能な電磁同位体分離装置を提案した。これは民間研究機関を運営していた マンフレート・フォン・アルデンヌによって採用された。

1928年、フォン・アルデンヌは遺産の使途を全面的に決定する権限を持って遺産を受け取り、ベルリン・リヒターフェルデに私設研究所Forschungslaboratorium für Elektronenphysik [ 41 ]を設立し、ラジオやテレビの技術、電子顕微鏡法に関する独自の研究を行った。彼は自身の発明や他社との契約で得た収入で研究所の資金を賄った。例えば、原子核物理学や高周波技術に関する研究は、ヴィルヘルム・オーネゾルゲが長官を務める帝国郵政省(RPM、ドイツ郵政省)から資金提供を受けた。フォン・アルデンヌは、1940年に原子核物理学者フリッツ・フーターマンスなど一流の人材を自分の施設に招き入れた。フォン・アルデンヌは同位体分離の研究も行っていた。[ 42 ] [ 43 ]エヴァルトの提案を受けて、彼はRPMのプロトタイプの構築を開始した。この作業は戦争による物資不足によって妨げられ、最終的には戦争によって終了した。[ 44 ]

ベルリン・リヒターフェルデのUranvereinと von Ardenne のチームの他に、ヘンシェル航空機製作所にも小規模な研究チームがありました。これは、Prof. Dr. Ing の指揮下にある研究グループです。 Herbert Wagner (1900–1982) は飛行機の代替エネルギー源を探し、1940 年に原子力エネルギーに興味を持ちました。1941 年 8 月に、彼らは技術的な核物理学の歴史と可能性、およびその応用に関する詳細な内部調査を完了しました ( Übersicht und Darstellung der historischen Entwicklung der modernen technischen Kernphysik und deren) Anwendungsmöglichkeit sowie Zusammenfassung eigener Arbeitsziele und Pläne 、ベルリンでヘルベルト・ワーグナーとフーゴ・ヴァツラヴェク (1912-1995) によって署名された、原子力技術・核化学研究所 ( Reichsinstituts für Kerntechnik und Kernchemie )の設立と資金提供に関する航空省 (RLM) への申請は失敗に終わりました。しかし、ワツラウェクは原子力エネルギーの潜在的な応用を探求し続けた。技術的な核物理学に関する詳細な教科書を執筆した。この教科書には、同位体分離の様々なプロセスに関する当時のドイツの知識を最も詳細にまとめたものの一つが含まれており、十分な量の濃縮ウランを得るためにそれらの組み合わせを推奨している。ヴァルター・ゲルラッハはこの教科書の印刷を拒否したが、タイプ原稿として保存されており、戦後1948年にほぼ変更なく出版された（1945年に投下された米国の原子爆弾に関するわずかな追加事項を除く）。[ 45 ] 1944年10月、フーゴ・ヴァツラヴェクは原子力エネルギーの潜在的利用とその多様な応用に関する論文を執筆した。彼にとって、この研究開発の道を進むことは「世界の覇者」となるための「新たな道」であった。[ 46 ]

モデレーター制作

戦後のノルウェー、ノルスク・ハイドロ社のヴェモルク工場。正面の建物、水素製造プラントで重水が生産されていた。

1940年4月9日にドイツ軍が侵攻した時点で、ノルウェーではすでに重水生産が行われていた。ノルウェーの重水生産施設はドイツ軍によって速やかに確保され（ただし、一部の重水は既に撤去されていた）、改良が行われた。連合国とノルウェーはノルウェーの重水生産を妨害し、1943年までに重水の備蓄を破壊した。1943年11月、ドイツの重水工場の開発に80万RMが割り当てられた。IGファルベン社は、パウル・ヘロルドが経営するメルゼブルクのロイナ・ヴェルケ・アンモニア工場でパイロットプラントのプロジェクトを運営したが、連合軍によるドイツへの空襲の激化により、このようなプロジェクトはますます困難になり、目立った成果は得られなかった。[ 47 ]

代替物質としてのグラファイト（炭素）は考慮されなかった。これは、ヴァルター・ボーテによって計算された炭素の中性子吸収係数の値が高すぎたためであると考えられる。これは、グラファイト片に含まれるホウ素が中性子吸収率が高いためと考えられる。[ 48 ]

搾取と否定戦略

第二次世界大戦末期、主要な連合国はそれぞれドイツの科学技術開発計画を立てた。核兵器の影響を考慮し、ドイツの核分裂および関連技術は特別な注意を払うべき対象とされた。開発に加えて、これらの技術、人員、関連物資をライバル同盟国に提供しないことが、彼らの努力の原動力となった。これは通常、これらの資源に最初に到達することを意味し、ポツダム会談でソ連占領地域に割り当てられた地域であっても、西側連合国が容易に到達できる地理的な場所では、ソ連はある程度不利な立場に置かれた。時には、すべての関係国が強引に追求し、他国への提供を拒否した。[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]

米国の最も有名な否認・搾取作戦は「ペーパークリップ作戦」である。これは、ジェット機やロケット推進、原子核物理学、そして赤外線技術といった軍事応用を含む幅広い先端分野を網羅した広範な調査網であった。ドイツの核分裂に特化した作戦は「アルソス作戦」と「イプシロン作戦」であり、後者はイギリスとの協力で行われた。歴史家オレイニコフは、ソ連の作戦のコードネームの代わりに、この作戦をロシアの「アルソス」と呼んでいる。[ 54 ]

アメリカとイギリス

ベルリンには多くのドイツの科学研究施設がありました。戦争後期には、死傷者や設備の損失を最小限に抑えるため、これらの施設の多くは他の場所に分散されました。

ビッグ作戦

ソ連にとって残念なことに、カイザー・ヴィルヘルム物理学研究所（KWIP）は1943年と1944年に、シュヴァルツヴァルト（黒い森）の端に位置するヘッヒンゲンとその隣町ハイガーロッホに大部分が移転され、最終的にフランス占領地域となった。この移転により、アメリカ軍は核研究に携わる多くのドイツ人科学者を拘束することができた。研究所でベルリンに残ったのは、実験用ウラン貯蔵庫の責任者であったルートヴィヒ・ベヴィログアが率いる低温物理学部門のみであった。 [ 55 ] [ 56 ]

1945年の終戦間際、ビッグ作戦を遂行したアメリカのアルソス部隊はバーデン＝ヴュルテンベルク州を駆け抜け、ウラン協会の資産を発掘、収集、選択的に破壊した。その中にはハイガーロッホの原型原子炉や、テールフィンゲン（現在のアルプシュタットの一部）の記録、重水、ウランの塊の押収などが含まれていた。[ 57 ]これらはすべて、米国の原子力計画における研究と利用のために米国に輸送された。[ 58 ]これらの物質の多くは未だに所在が不明であるが、国立原子力科学歴史博物館では、2020年3月からこの任務で得られたウランの立方体を展示している。[ 59 ]

イプシロン作戦とファームホール

ファームホール、ゴッドマンチェスター

ドイツにおけるアルソス作戦の主要目的は、ドイツの核科学者の所在を特定し、捕らえ、尋問することであった。ヨーロッパでの戦争末期の混乱期に多くの科学者が散り散りになっていたため、この作業には相当の労力がかかった。最終的に、核物理学研究報にウランフェライン[ 60 ]のメンバーとして報告書を発表していた著名なドイツ人科学者9名がアルソス隊に捕らえられ、イプシロン作戦と呼ばれる作戦の一環としてイギリスで投獄された。エーリッヒ・バッゲ、クルト・ディーブナー、ヴァルター・ゲルラッハ、オットー・ハーン、パウル・ハルテック、ヴェルナー・ハイゼンベルク、ホルスト・コルシング、カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカー、カール・ヴィルツである。核兵器計画とは何の関係もなかったが、マックス・フォン・ラウエも投獄された。アルソス作戦の主任科学顧問であるハウドシュミットは、フォン・ラウエが戦後のドイツの復興に有益であり、イギリスでの高官とのつながりから利益を得るだろうと考えていた。[ 61 ]

10人の科学者たちは秘密裏に移送され、ゴッドマンチェスターの荘園、ファーム・ホールに監禁され、外部との連絡を絶たれた。この措置の法的根拠、囚人の法的地位、そしてイギリス側の最終的な意図は関係者全員にとって不明瞭であり、科学者たちは大きな不安を抱いた。荘園には秘密の盗聴装置が仕掛けられ、ドイツ人科学者たちの会話は盗聴され、英語に翻訳されていた。科学者たちが監視されていることに気づいていたのか、あるいは疑っていたのかは不明である。

広島への原爆投下発表に先立ち、ドイツの科学者たちは将来を懸念しつつも、核問題に関する先進的な知識に基づき、連合国にとっての自分たちの価値に自信を示していた。その後、イギリスは科学者たちに、広島への攻撃後にBBCが原爆使用を発表したと伝えた。ドイツ側の反応は様々だった。ハーンは核分裂の発見における自身の役割に罪悪感を表明し、ハイゼンベルクを含む多くの科学者たちはその報道に不信感を表明した（「何もかも信じられない」）。その夜遅く、科学者たちはBBCのより長い発表を聞くことを許され、さらなる議論が巻き起こった。その間ずっと、ハイゼンベルクはそのような兵器を製造するには非常に大量の濃縮ウラン（「約1トン」）が必要だと主張した。彼は自身の主張を正当化するために、原爆の臨界質量の計算方法について簡潔に説明したが、そこには重大な誤りが含まれていた。[ 62 ]

議事録は1992年に機密解除され、この議論の特定の部分は専門家による精査の対象となった。マンハッタン計画に参加した二人の科学者、エドワード・テラーとハンス・ベーテは、議事録を読んだ後、ハイゼンベルクが以前にこの計算を行ったことは一度もなかったと結論付けた。ハイゼンベルク自身も議事録の中で、「正直なところ、私は（原子爆弾の臨界質量の計算を）一度も試したことがありません。純粋な（ウラン）235が得られるとは思っていなかったからです」と述べている。原爆投下の1週間後、ハイゼンベルクは同僚に対し、原子爆弾の物理学に関するより正式な講義を行い、初期の多くの誤りを訂正し、臨界質量をはるかに小さくすることを示唆した。歴史家たちは、ハイゼンベルクの誤りは、計画における彼の役割がほぼ完全に原子炉に限定されていたことの証拠であると述べている。なぜなら、元の方程式は原子爆弾よりも原子炉の仕組みに近いからである。[ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]

ファーム・ホールで、ドイツの科学者たちは、なぜドイツは原爆を開発しなかったのか、そしてアメリカとイギリスは開発したのかを議論した。議事録には、彼らがいわゆる「レザート版」（「バージョン」）を展開していたことが明らかにされている。レザート版は、ドイツの科学者たちがヒトラーのために爆弾を開発しないことを選んだのは、彼らの行動の遅れ、十分な熱意の欠如、あるいはいくつかのバージョンでは積極的な妨害行為によるものだと主張した。レザート版は、彼らの「失敗」の説明を提示するだけでなく、ナチスのために働いていたにもかかわらず、連合国の科学者よりも彼らの道徳的権威を高く評価している。戦後、フォン・ヴァイツゼッカー、ハイゼンベルク、そして他の数人がこのバージョンをジャーナリストや歴史家に広め、ロベルト・ユンクは1950年代にこれを無批判に再版し、広めた。当時すでに、レザートの歴史的正確性はフォン・ラウエ（レザートという用語を作った人）によって強く疑問視されており、今日ではこの分野の知識を持つほとんどの科学史家はレザートが真実であると信じていません。[ 66 ]歴史家で物理学者のジェレミー・バーンスタインは、ファーム・ホールの記録の注釈版で次のように述べています。

ファーム・ホール報告書が明白に示しているのは、分離したウラン235からの高速核分裂の利用とプルトニウムの可能性といったいくつかの一般原則は知っていたものの、細部については真剣に検討していなかったということである。真に困難な問題はすべて未解決のまま放置されていた。…彼らは、戦時中のドイツで爆弾を製造することは技術的にも経済的にも不可能だと判断していた。爆弾は単に大きすぎて費用がかかりすぎたのだ。道徳観は全く関係がなかったのだ。[ 67 ]

レザート論は、ドイツの核計画に関する多くの一般向けの解説書、特にマイケル・フレインの 1998 年の演劇『コペンハーゲン』の中で継続されている。この作品自体は、ジャーナリストのトーマス・パワーズによるレザート論を支持する一般向け歴史書『ハイゼンベルクの戦争』（1993 年）に大きく基づいている。

オラニエンブルク工場

陸軍兵器局（HWA）の協力を得て、ニコラウス・リールと彼の同僚であるギュンター・ヴィルツは、オラニエンブルクのアウエルゲゼルシャフト工場で高純度酸化ウランの工業規模生産体制を確立した。金属ウラン生産の最終段階において、デグサ社の金属生産能力の強みがさらに活かされた。[ 68 ] [ 69 ]

オラニエンブルク工場は、ゴットウのKWIP（核兵器研究所）と陸軍兵器局（ Heereswaffenamt ）の試験所で行われたウラン機械実験に、ウランシートとウランキューブを供給した。クルト・ディーブナーの指揮の下、HWA試験所で行われたG-1実験[ 70 ]では、核減速材パラフィン中に6,800個のウラン酸化物キューブ（約25トン）の格子が使用された[ 17 ] [ 71 ] 。

1944年11月、アメリカのアルソス作戦チームの活動により、パリにある希土類元素を扱っておりアウエルゲゼルシャフトに買収されていた会社につながる手がかりが発見された。この情報は、同月にストラスブールのアルソスチームから収集された情報と合わせて、オラニエンブルク工場がウランとトリウム金属の生産に関わっていたことを裏付けた。この工場は将来のソ連占領地域にあり、赤軍部隊が西側連合国よりも先に到着することが予想されたため、マンハッタン計画の司令官レスリー・グローブス将軍はジョージ・マーシャル将軍に対し、工場のウラン生産設備がソ連に渡らないよう、空爆で破壊するよう勧告した。 1945年3月15日、第8空軍のB-17フライングフォートレス爆撃機612機が、この工場に1,506トンの高性能爆薬と178トンの焼夷弾を投下した。リールはソ連軍と共に現場を訪れ、施設はほぼ破壊されたと述べた。また、リールは戦後ずっと後になってから、ソ連軍はアメリカ軍がなぜこの施設を爆撃したのかを正確に知っていたと回想している。攻撃はドイツ軍ではなくソ連軍に向けられていたのだ。[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]

フランス語

フリッツ・ボップは1941年から1947年までKWIPのスタッフサイエンティストとして、ウランフェラインで働いていた。1944年、ベルリン空襲により南ドイツのヘッヒンゲンに疎開したKWIPスタッフのほとんどに随伴し、研究所の副所長となった。第二次世界大戦末期、アメリカのアルソス使節団がヘッヒンゲンとハイガーロッホから疎開したとき、ヘッヒンゲンはフランス軍に占領された。ボップはフランス軍と折り合いがつかず、KWIPに対する当初のフランスの政策目標は、搾取、フランスへの強制疎開、文書や機器の押収だったと述べた。フランスの占領政策は、アメリカやソ連の占領軍の政策と質的に異なるものではなく、規模が小さいだけで実行された。フランス海軍委員会は、ボップにKWIPをフランスへ撤退させるよう圧力をかけるため、彼を5日間投獄し、撤退に協力しない場合はさらに投獄すると脅した。投獄中、フランスとの関係が良好だった分光学者ヘルマン・シューラーは、フランスを説得し、彼をKWIPの副所長に任命させた。この事件は、KWIPの物理学者と分光学者、そしてその傘下組織であるカイザー・ヴィルヘルム協会の間で緊張を引き起こした。[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ]

ソビエト

第二次世界大戦の終結時、ソ連はオーストリアとドイツ、特にベルリンで特別捜索チームを編成し、ソ連の原子爆弾計画に有用な装備、資材、知的財産、人員を特定・入手していた。この捜索チームはソ連の最高司令官の管轄下にあり、ラヴレンチー・ベリヤの副官であるA.P.ザヴェニャギン大将が指揮を執っていた。このチームはNKVD将校の制服を着用した、モスクワにあった原子爆弾計画唯一の研究所である第2研究所の科学スタッフで構成され、ユーリイ・ボリソヴィチ・ハリトン、イサーク・コンスタンチノヴィチ・キコイン、レフ・アンドレーヴィチ・アルツィモヴィチが含まれていた。ゲオルギー・ニコラエヴィチ・フレロフは先に到着していたが、キコインは先遣隊のことを覚えていなかった。彼らのリストの最上位にあったのは、カイザー・ヴィルヘルム物理学研究所（KWIP、カイザー・ヴィルヘルム物理学研究所）、フレデリック・ウィリアム大学（現在のベルリン大学）、シャルロッテンブルク工科大学（現在のベルリン工科大学）であった。[ 81 ] [ 82 ] [ 83 ]

ウラン協会に所属し、ソ連の原子爆弾計画に従事するためにソ連に派遣されたドイツ人物理学者には、ヴェルナー・ツリウス、ロバート・デーペル、ヴァルター・ヘルマン、ハインツ・ポーゼ、エルンスト・レクサー、ニコラウス・リール、カール・ツィンマーなどがいた。ギュンター・ヴィルトスはウラン協会の会員ではなかったものの、アウエルゲゼルシャフトでリールの下で原子炉級ウランの製造に携わり、ソ連に派遣された。

ジマーがソ連の原子爆弾計画に関わるようになったのは、クラスノゴルスクの捕虜収容所を経由してのことだった。同僚のハンス＝ヨアヒム・ボルンとアレクサンダー・カッチも同様で、カイザー・ヴィルヘルム脳研究所（KWIH、現在のマックス・プランク脳研究所）の捕虜収容所にいた。ボルンとカッチはそこで、実験遺伝学部門のNVティモフェエフ＝レゾフスキー部長の下で働いていた。4人は最終的にソ連のスングルにあるB研究所でリールの下で働くことになった。[ 84 ] [ 85 ]

帝国郵政省で同位体分離の研究をしていたフォン・アルデンヌも、ノーベル賞受賞者でシーメンス第二研究所所長のグスタフ・ヘルツ、カイザー・ヴィルヘルム物理化学電気化学研究所 (KWIPC、現在のマックス・プランク協会フリッツ・ハーバー研究所)所長のペーター・アドルフ・ティーセン、シャルロッテンブルク工科大学 (現在のベルリン工科大学) 物理化学研究所所長のマックス・フォルマーとともに、原子爆弾計画に従事するためにソ連に派遣された。彼らはソ連と最初に接触した者が残りの者を代表して発言するという協定を結んでいた。[ 86 ]第二次世界大戦の終戦前、ナチ党員であったティーセンは共産主義者と接触していた。[ 87 ] 1945年4月27日、ティーセンはソ連軍の有力な化学者でもある少佐とともに装甲車でフォン・アルデンヌの研究所に到着し、アルデンヌに保護状（Schutzbrief）を発行した。[ 88 ]

マンハッタン計画との比較

アメリカ、イギリス、カナダの3政府は協力して、ウランとプルトニウムの原子爆弾を開発したマンハッタン計画を策定しました。この計画の成功は、以下の4つの条件をすべて満たしたことによるものとされています。[ 89 ]

  1. 少人数の科学者グループによる、プロジェクトを立ち上げるための強力な初期推進力。
  2. ある時点からの無条件の政府支援。
  3. 本質的に無制限の人材と産業資源。
  4. プロジェクトに献身する優秀な科学者が集結。

これら 4 つの条件がすべて整っていたにもかかわらず、マンハッタン計画が成功したのは、ヨーロッパでの戦争が終結した後でした。

マンハッタン計画と比較すると、ドイツ政府と一部の科学者の間には相互不信が存在していた。[ 90 ] [ 91 ] 1941年末までに、ドイツの核兵器計画は短期的にはドイツの戦争遂行に決定的な貢献をしないであろうことがドイツの科学界と軍事界のエリートの間では既に明らかであり、1942年7月に計画の管理権は陸軍兵器局（HWA）から帝国研究評議会（RFR）に譲渡された。

条件4については、マンハッタン計画に高い優先順位が与えられたことで、有能な科学者をプロジェクトに集中させることができました。一方、ドイツでは、マンハッタン計画に大いに役立つはずだった多くの若い科学者や技術者がドイツ軍に徴兵され、また反ユダヤ主義や政治的迫害のために戦前に国外に逃亡した者もいました。[ 92 ] [ 93 ] [ 94 ]

マンハッタン計画の科学的リーダーであったエンリコ・フェルミは、20世紀において「理論と実験の両方において類まれな才能」を発揮していましたが[ 31 ] 、 1942年までのライプツィヒにおける成功は、理論物理学者ヴェルナー・ハイゼンベルクと実験家ロバート・デーペルの協力によるものでした。最も重要なのは、1942年4月に彼らが実験的に中性子の有効増加を証明したことです[ 95 ]。同年7月末、フェルミを中心とするグループは、原子炉のような装置内での中性子増加にも成功しました。

1942年6月、アメリカのシカゴ・パイル1号が世界で初めて人工臨界を達成する約6ヶ月前、デーペルのL-IV「ウランマシン」が酸素による化学爆発で破壊され、[ 96 ]ライプツィヒにおけるこの研究は終結した。その後、ベルリンのグループとその外部の支部は、支出の増加にもかかわらず、第二次世界大戦の終結まで原子炉の臨界を達成できなかった。しかし、この臨界目標は1942年12月にフェルミ・グループによって達成され、エネルギー生産研究においてもドイツの優位性は決定的に失われた。

ドイツの歴史家クラウス・ヘンチェルは、組織上の違いを次のように要約しています。

今日に至るまで「ビッグサイエンス」の代表例となっているマンハッタン計画で結集した英国と米国の戦争研究活動と比較すると、ドイツ連邦軍は、全く異なる研究課題を持つ研究者たちの緩く結びついた分散型のネットワークに過ぎませんでした。アメリカ側のようなチームワークとは対照的に、ドイツ側では熾烈な競争、個人的な対立、そして限られた資源をめぐる争いが見られました。[ 97 ]

マンハッタン計画のアルソス調査は、ドイツ、オーストリア、フランスの研究施設から押収された文書や資料、および計画に関係する40名以上の人員に対する尋問に基づいて、最終的に機密報告書で次のように結論付けました。

当該研究（原子兵器開発）の実施計画は、ある意味ではアメリカ合衆国で採用されていたパターンを踏襲していた。研究課題は、一般的に大学や専門学校などの多数の小グループ、あるいは関連分野に特化した企業に委託された。しかしながら、ドイツ側の研究には、全体的な方向性、目的の統一、そして参加機関間の調整が明らかに欠如していた。ドイツの取り組みの初期段階では、ウラン問題は、多かれ少なかれ競合する複数のグループによって個別に取り組まれていた。陸軍兵器局傘下のグループ、カイザー・ヴィルヘルム物理学研究所傘下のグループ、そして郵政省傘下のグループが存在した。これらのグループ間では、物資の供給をめぐるいさかいや、情報交換における非協力的な態度が見られた。郵政省の研究努力は成果を上げず、長くは続かなかった。上記の最初の2つのグループは、1942年に帝国研究評議会の下に統合された。全体として、ドイツの立場からすれば、この統合によって有益な成果が得られた。しかし、ドイツ政府と軍部の間には依然として管轄権の対立が存在していた。戦争後期に至るまで、科学者の軍務からの免除については困難が明らかであった。多くのドイツ人科学者は独自の研究分野に携わり、特定のプロジェクトに従事する必要はなかった。核兵器の開発は（戦時中は）不可能と考えられていた。
以上の結果、ドイツにおける原子力開発は実験室段階を超えることはなく、爆発物としてではなく発電への利用が主な検討事項となった。ドイツの科学界はこの新しい分野に興味を持っていたものの、他の科学的目的の方が公式の関心を集めた。[ 98 ]

財政面と人的資源の面では、マンハッタン計画とウランフェラインとの比較は際立っている。マンハッタン計画は約20億ドル（1945年時点、2024年時点のドル換算で約280億ドル）の政府資金を費やし、ピーク時には主に建設・運営部門で約12万人を雇用した。マンハッタン計画全体では約50万人の労働力が投入され、これは米国の民間労働力全体の約1%に相当する。[ 99 ]一方、ウランフェラインの予算はわずか800万ライヒスマルクで、これは約200万ドル（1945年時点、2024年時点のドル換算で約2800万ドル）に相当する。これは米国の支出の1000分の1に過ぎない。[ 100 ] [ 101 ]

2023年の映画『オッペンハイマー』では、マンハッタン計画の科学者たちがドイツの計画について知っていたことが描かれており、ニールス・ボーアのロスアラモス訪問も描かれている。[ 102 ]

2018年の映画『スパイ大作戦』は、アメリカの野球選手スパイ、モー・バーグがドイツの物理学者ヴェルナー・ハイゼンベルクを狙った暗殺計画を描いている。[ 103 ]

2015年から2019年にかけて放送されたテレビシリーズ「高い城の男」は、1945年12月にドイツが原子爆弾でワシントンD.C.を破壊するという仮定の枢軸国の勝利を描いている。 [ 104 ]

参照

脚注

  1. ^ドイツの降伏により、ベルリン陥落により計画は中止された。

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出典

さらに読む

  • Albrecht、Ulrich、Andreas Heinemann-Grüder、Arend Wellmann Die Spezialisten: Deutsche Naturwissenschaftler und Techniker in der Sowjetunion nach 1945 (Dietz、1992、2001) ISBN 3-320-01788-8
  • バーンスタイン、ジェレミー；キャシディ、デイヴィッド (1995). 「爆弾弁証法：ファーム・ホール、1945年8月」. Physics Today . 48 (8 Part 1): 32–6 . Bibcode : 1995PhT....48h..32B . doi : 10.1063/1.881469 .
  • ベイヤーヘン、アラン『​​ナチズムと科学について私たちが知っていること』社会調査第59巻第3号、615-641ページ（1992年）
  • ベーテ, ハンス A. (2000年7月). 「ドイツのウラン計画」 . Physics Today . 53 (7): 34–6 . Bibcode : 2000PhT....53g..34B . doi : 10.1063/1.1292473 .
  • キャシディ、デイヴィッド・C. (1992). 「ハイゼンベルク、ドイツ科学、そして第三帝国」『社会調査』59 (3): 643-61 .
  • キャシディ、デイビッド・C. 「コペンハーゲンの歴史的展望」、Physics Today第53巻、第7号、28ページ（2000年）。また、ハイゼンベルクからボーアへのメッセージ：誰が知っているのか、Physics Today第54巻、第4号、14ページ以降（2001年）、クラウス・ゴットシュタイン、ハリー・J・リプキン、ドナルド・C・サックス、デイビッド・C・キャシディによる個別の書簡も参照。
  • エッカート、マイケル・ヴェルナー ハイゼンベルク：物議を醸す科学者physicsweb.org (2001) 2012年1月19日アーカイブ、 Wayback Machine
  • エルメンク、ジョセフ・J.編（1989年）『原子爆弾科学者回顧録 1939-1945』（1967年、ヴェルナー・ハイゼンベルクとポール・ハーテックへのインタビュー）。ウェストポート・コネチカット州：メックラー社。ISBN 0-88736-267-2。
  • Heisenberg, Werner Die theoretischen Grundlagen für die Energiegewinnung aus der Uranspaltung、Zeitschrift für die gesamte Naturwissenschaft、第 9 巻、201–212 (1943)。注釈付きの英語訳も参照してください:文書 95. ヴェルナー ハイゼンベルク。ウラン核分裂によるエネルギー生成の理論的根拠 [1942 年 2 月 26 日]、 Hentschel & Hentschel 1996 年、294 ～ 301 ページ。
  • ハイゼンベルク、ヴェルナー、デイヴィッド・キャシディによる序文、ウィリアム・スウィートによる翻訳『爆弾物理学に関する講義：1942年2月』、Physics Today第48巻第8号第1部、27～30ページ（1995年）
  • ヘンチェル、クラウス『精神的余波：1945年から1949年までのドイツ物理学者のメンタリティ』（オックスフォード、2007年）
  • ホフマン、ディーターツヴィッシェン自治州とアンパッスング: 帝国のドイツ物理学物理学、マックス プランク研究所、ウィッセンシャフト ゲシヒテ プレプリント 192 (2001)
  • ホフマン、ディーター、マーク・ウォーカー「国家社会主義下のドイツ物理学会」『Physics Today』 57(12) 52–58 (2004)
  • ホフマン、ディーター、マーク・ウォーカー「Zwischen Autonomie und Anpassung」、Physik Journal Vol. 5、No. 3、53–58 (2006)
  • ホフマン、ディーター、マーク・ウォーカーピーター・デバイ：「非典型的な時代の典型的な科学者」ドイツ物理学研究所（2006）
  • ホフマン、ディーター、マーク・ウォーカー (編集者) Physiker zwischen Autonomie und Anpassung (Wiley-VCH、2007)
  • カールシュ・ライナー・ヒトラーズ・ボンベ。 Die geheime Geschichte der deutschen Kernwaffenversuche。 (Dva、2005)
  • カールシュ、ライナー、ハイコ・ペーターマン「ヒトラーの爆弾」（ワックスマン、2007）
  • クリーガー、ヴォルフガング『ドイツ人と核問題』ワシントンD.C.ドイツ歴史研究所、臨時刊行物第14号（1995年）
  • パッシュ、ボリス・T.アルソス・ミッション（受賞、1969年）
  • ローズ、リチャード『原子爆弾の誕生』（サイモン＆シュスター、1986年）
  • ライフ、パトリシア、リーゼ・マイトナー: Ein Leben fuer die Wissenschaft (デュッセルドルフ: クラーセン、1990)。
  • ライフ、パトリシア、リーゼ・マイトナーと核時代の夜明け（電子書籍、プランケット・レイク・プレス、2015年）[1]
  • ポール・ローレンス・ローズ著『ハイゼンベルクとナチスの原爆計画：ドイツ文化研究』（カリフォルニア、1998年）。本書の批評については、Landsman 2002、297～325ページを参照。
  • シャーフ、ミヒャエル・ハイゼンベルク、ヒトラー、そしてボンベ。 Gespraeche mit Zeitzeugen。 (GNT-Verlag、2018)
  • シューマン、エーリヒ国防軍とフォルシュング著、リヒャルト・ドネベルト（編集）国防軍とパルテイ第 2 増補版、（バルト、1939 年）133 ～ 151。注釈付きの英語訳も参照してください:文書 75. Erich Schumann: Armed Forces and Research [1939] in Hentschel & Hentschel 1996、207–20 ページ。
  • ウォーカー、マーク「国家社会主義とドイツ物理学」、現代物理学ジャーナル第24巻、63-89（1989）
  • ウォーカー、マーク・ハイゼンベルク、「グードシュミットとドイツの原子爆弾」、Physics Today第43巻第1号、52-60ページ（1990年）
  • ウォーカー、マーク・ゲルマン『核兵器に関する研究』、科学史学会誌、日本科学史学会誌、第14巻第3号、164-181（2005年）
  • マーク・ウォーカー「オットー・ハーン：責任と抑圧」『物理学の視点』第8巻第2号、116-163ページ（2006年）。マーク・ウォーカーはニューヨーク州スケネクタディのユニオン大学歴史学教授。
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