Bí mật xung quanh chương trình hạt nhân của Hitler

• Hiệp ước hạt nhân Iran “chết lâm sàng”
• Trong thế giới của các thám tử hạt nhân
• Lăng mộ hạt nhân trên quần đảo Marshall

Đồ vật đáng chú ý trên được giới thiệu cùng với một mảnh giấy có nội dung: “Được lấy từ lò phản ứng do Hitler xây dựng. Món quà từ Nenninger”. Các chuyên gia nghiên cứu khẳng định, khối lập phương trên là một phần của lò phản ứng thử nghiệm của các nhà khoa học Đức, trong đó có cả chuyên gia hạt nhân Heisenberg. 

Cũng theo họ, Hitler trước đây đã từng rất gần với khả năng chế tạo được vũ khí hạt nhân, nhưng một sự sai lầm về chính sách cùng những nỗ lực phá hoại của quân Đồng minh đã ngăn cản trùm phát xít có được loại vũ khí nguy hiểm này…

Lò phản ứng của Hitler

Thế kỷ hạt nhân được bắt đầu với việc thử nghiệm quả bom nguyên tử Trinity vào ngày 16/7/1945 tại bang New Mexico trong khuôn khổ dự án Manhattan của Mỹ. Dự án chế tạo vũ khí hạt nhân này được Washington khẩn trương triển khai từ cuối năm 1943 dưới sự điều hành của Robert Oppenheimer.

Người Mỹ lúc đó đang hết sức lo ngại trước nguy cơ Đức phát xít có thể là quốc gia đầu tiên sở hữu loại vũ khí hủy diệt hàng loạt mới này. Cần nhớ là chính các nhà khoa học Đức trong thời gian Chiến tranh thế giới thứ hai là những người bắt tay vào chế tạo lò phản ứng hạt nhân thử nghiệm đầu tiên trên thế giới.

Nhà khoa học Đức Werner Heisenberg.

Có điều nỗ lực của giới khoa học Đức nhằm nghiên cứu chế tạo loại vũ khí trên đã không đạt được thành công như mong muốn, cho dù chính họ là người tìm ra chất xúc tác cho các nghiên cứu phân tách hạt nhân trong tương lai.

Sự lo ngại của người Mỹ về chương trình vũ khí hạt nhân của Hitler thật ra không hề mới.

Ngay từ năm 1939, những thông tin tình báo nhận được đã chứng tỏ người Đức mới đang đi đầu trong cuộc đua nghiên cứu về bom nguyên tử. Đức chính là quê hương của các nghiên cứu trong lĩnh vực phân tách hạt nhân nguyên tử, khi lần đầu tiên được các nhà khoa học Otto Hahn và Fritz Strassmann thực hiện thành công vào năm 1938.

Tuy chính sách thanh trừng chủng tộc của Hitler đã khiến nước Đức mất đi một số chuyên gia hàng đầu gốc Do thái, nhưng họ vẫn còn một lực lượng hùng hậu các nhà khoa học tài năng.

Sau khi đánh chiếm Tiệp Khắc vào năm 1939, quân Đức lại nắm được các mỏ uranium tại Joachimsthal.

Những chiến dịch bành trướng khắp Tây Âu tiếp tục giúp Hitler có thêm vài trăm tấn quặng uranium tại Bỉ, nhà máy sản xuất nước nặng duy nhất trên thế giới khi đó tại Na Uy cũng như hệ thống máy gia tốc tại Pháp (ba hệ thống khi đó tại Đức vẫn đang trong giai đoạn xây dựng).

Bất chấp việc còn gặp nhiều khó khăn về kỹ thuật, Đức vẫn xây dựng được một lò phản ứng hạt nhân tại Berlin, lắp đặt tại một nhà máy gần Torgau, tích lũy đủ một số lượng plutonium đủ để sản xuất bom nguyên tử.

Trước những nguy cơ trên, phe Đồng minh đã triển khai cả một chiến dịch qui mô và dài hơi nhằm ngăn chặn khả năng thành công của chương trình hạt nhân Hitler.

Chẳng hạn như ngay từ tháng 11-1942, một đội đặc nhiệm đổ bộ bằng tàu lượn đã được triển khai nhằm phá hủy nhà máy nước nặng tại Na Uy. Sau thất bại của kế hoạch trên, vụ tấn công của các tay súng phong trào kháng chiến Na Uy đã giúp phá hủy một phần của nhà máy trên, khiến việc sản xuất nước nặng của phát xít Đức bị ngừng trệ.

Người Anh đã lập cả một danh sách các mục tiêu có liên quan đến chương trình hạt nhân của Đức để tìm cơ hội tấn công. Như vào cuối năm 1943, không quân Anh sử dụng bom cháy đã thiêu rụi nhà máy tinh chế uranium DEGUSSA. Tháng 9/1944, một chiếc phà chở nước nặng từ Na Uy về Đức cũng bị đánh chìm. Nước nặng cũng là nguyên nhân của vụ không kích vào nhà máy thủy điện Merano ở Italy.

Nhưng theo đánh giá, nguyên nhân chính dẫn tới sự tụt hậu của Hitler trong cuộc chạy đua vũ khí hạt nhân dù đã xuất phát trước bắt nguồn từ chính sách đầu tư và điều hành của ông ta. Một trong những nhà vật lý từng làm việc cho chương trình hạt nhân của Đức chính là chuyên gia lý thuyết Werner Heisenberg, người sáng tạo ra lý thuyết cơ học lượng tử và từng giành được giải Nobel Vật lý.

Khác với các nhà khoa học Mỹ - tham gia vào dự án Mahattan dưới sự chỉ đạo thống nhất của Oppenheimer và tướng Leslie Groves – các chuyên gia hạt nhân của Đức lại chia làm 3 nhóm với những vụ thử nghiệm riêng biệt.

Những nhóm này được đặt cho các mật danh theo những thành phố là nơi đặt cơ sở nghiên cứu của họ: Berlin (B), Gottow (G) và Leipzig (L). Cho dù họ đã triển khai công việc trước người Mỹ hai năm, nhưng tiến độ nghiên cứu để có thể xây dựng được một lò phản ứng hạt nhân lại chậm hơn rất nhiều. Nguyên nhân chủ yếu do sự tranh giành về các nguồn tài nguyên vốn đã rất hạn chế, sự cạnh tranh khốc liệt giữa các nhóm nghiên cứu và sự điều hành thiếu hiệu quả.

Mùa đông năm 1944, khi quân Đồng minh bắt đầu tràn vào nước Đức, Heisenberg cùng các đồng nghiệp đã nỗ lực đầy tuyệt vọng nhằm đạt được mức độ tới hạn cho lò phản ứng.

Người Đức nghi ngại Berlin sẽ thua trong cuộc chiến nhưng hy vọng vẫn đảm bảo được uy tín cho cộng đồng khoa học của mình qua việc thực hiện được phản ứng hạt nhân dây chuyền. Cần nói thêm là vào thời điểm đó, phía Đức vẫn chưa biết được những thành công đáng kể đã đạt được trong dự án Manhattan.

Nhóm nghiên cứu do Heisenberg đứng đầu đã di chuyển tới miền Nam, tập trung trong một hang động bí mật nằm phía dưới một tòa lâu đài ở thành phố Haigerloch. Tại đây, họ đã triển khai một thử nghiệm cuối cùng có mật danh B-VIII. Nhà khoa học đoạt giải Nobel của Đức đã mô tả khá kỹ về vụ thử nghiệm này trong cuốn sách “Vật lý hạt nhân” của mình được xuất bản vào năm 1953.

Họ đã huy động tổng cộng 664 khối lập phương uranium được treo trên các cáp hàng không, trước khi nhúng vào một giếng nước nặng có vách bằng than chì. Bất chấp thử nghiệm trên đã đạt được một bước tiến khá lớn, nhưng các nhà khoa học Đức vẫn chưa thể đạt được mức độ tới hạn.

Câu chuyện của khối lập phương uranium

Khối lập phương xuất hiện tại Đại học Tổng hợp Maryland chính là một trong những nguyên liệu được sử dụng trong cuộc thử nghiệm B-VIII. Các nghiên cứu cụ thể cho thấy đó chỉ là những bước đi thành công ban đầu của các nhà khoa học Đức vào thời điểm đó.

Khối lập phương uranium được trưng bày tại Trường đại học tổng hợp Maryland.

Cụ thể các kết quả chiếu quang phổ Gamma cho thấy, thành phần đồng vị của khối cũng chỉ tương tự như thành phần của uranium tự nhiên, không được nghèo hóa hay làm giàu. Khối lập phương cũng chưa đạt tới mức giới hạn và không chứa các sản phẩm phân tách như Caesium-137.

Các nhà nghiên cứu cũng tìm hiểu đường đi của khối lập phương này từ Đức tới Mỹ. Vào năm 1944, khi quân Đồng minh bắt đầu tiến sâu vào các vùng lãnh thổ do quân Đức chiếm đóng, tướng Leslie Groves đã cho triển khai một chiến dịch có mật danh “Alsos” nhằm thu thập thông tin về các công trình nghiên cứu khoa học của Đức, từ những loại kính hiển vi cho tới lĩnh vực hàng không. Tuy nhiên, người Mỹ vẫn quan tâm hơn cả đến chương trình nghiên cứu uranium của Đức.

Một trong những nhân vật trực tiếp tham gia và chỉ đạo nhóm các nhà khoa học Mỹ trong chiến dịch này là Samuel Goudsmit, sau này cũng chính là người sáng lập ra tạp chí khoa học Physical Review Letters. Cuối tháng 4-1945, nhóm nghiên cứu trong chiến dịch “Alsos” đã đặt chân được tới Haigerloch. Các chuyên gia vật lý Đức tại đây cùng với Heisenberg đã bị bắt giữ và thẩm vấn.

Nhờ đó người Mỹ đã biết được rằng, khi quân Đồng minh tiến sát tới miền Nam nước Đức, quân phát xít đã vội vàng gỡ bỏ lò phản ứng thử nghiệm, chôn các khối lập phương uranium tại cánh đồng gần đó, còn nước nặng được rót vào các thùng giấu trong các nhà vệ sinh.

Kết quả là có tổng cộng 659 khối lập phương uranium đã được đào lên cùng nước nặng để chuyển tới Paris, sau đó đưa tới Mỹ. Một trong những mục đích quan trọng của quyết định này là để Liên Xô không thể sử dụng những nguyên liệu trên cho chương trình nghiên cứu vũ khí hạt nhân của chính mình.

Vết bỏng nhiễm xạ của một nhà khoa học Mỹ khi tham gia chương trình nghiên cứu vũ khí hạt nhân.

Trái ngược với những nhận định ban đầu cho rằng, giới khoa học Đức đã không thể xây dựng được một lò phản ứng hạt nhân hoàn hảo vì thiếu uranium, những tài liệu mới được giải mật gần đây lại cho thấy, Đức phát xít còn có nhiều khối lập phương uranium hơn trên thực tế.

Nếu như tập trung đủ thêm 50% số uranium tại lò phản ứng thử nghiệm, người Đức đã có thể đạt tới mức giới hạn. Nguyên nhân chính dẫn tới thất bại của Hitler chính là đã phân tán các nguồn lực thay vì liên kết chúng lại. May mắn là phát xít Đức đã không tập trung đủ số uranium theo như yêu cầu của Heisenberg.

Bất chấp các nỗ lực của Mỹ, các khối lập phương uranium vẫn bị tuồn ra thị trường chợ đen trước khi có mặt tại Liên Xô. Một vài khối trong số này cũng được bí mật chuyển tới Mỹ, rơi vào tay một số nhà sưu tập tư nhân, trong đó có cả Robert Nenninger, người khi đó đang chịu trách nhiệm quản lý tài sản tại Murray Hill (Manhattan), là nơi uranium được chuyển tới từ châu Âu.

Cái giá phải trả

Liên quan tới giới khoa học Mỹ tham gia vào nghiên cứu chế tạo vũ khí hạt nhân, bản thân họ cũng đã phải trả giá không ít.

Còn nhớ dự án Manhattan kết thúc với việc chế tạo thành công những quả bom nguyên tử đầu tiên của Mỹ, hai trong số đó đã được thả xuống Hiroshima và Nagasaki vào năm 1945. Khi Nhật Bản tuyên bố đầu hàng, các chuyên gia hạt nhân tại Los Alamos lại phải bắt tay vào một giai đoạn mới với nhiệm vụ tinh chế lượng plutonium và gallium nặng 6,2 kilogram nhằm nghiên cứu chế tạo loại vũ khí hạt nhân thế hệ mới có sức công phá lớn hơn.

Trường hợp tai nạn đầu tiên xảy ra chỉ chưa đầy một tuần sau khi Nhật Bản đầu hàng. Ngày 21-8-1945, nhà khoa học Harry Daghlian tiến hành một thử nghiệm với plutonium. Ông đã vô tình chạm vào khối hạt nhân khiến phản ứng dây chuyền xảy ra. Phải hứng chịu một lượng phát xạ chết người, Daghlian qua đời sau đó 25 ngày.

Tai nạn thứ hai xảy ra vào ngày 21-5-1946, khi chuyên gia Louis Slotin tiến hành một thử nghiệm tương tự. Khi đó, khối hạt nhân plutonium được đặt giữ các lớp vỏ bọc bán cầu đặc biệt có vai trò làm lớp chắn bảo vệ. Khi một lớp vỏ bọc bất ngờ bị hở ra làm lộ phần hạt nhân, Slotin đã liều mình đóng lại để cứu các nhà khoa học khác đang có mặt tại phòng thí nghiệm lúc đó. Ông đã thiệt mạng sau đó 9 ngày vì phải hứng chịu lượng phóng xạ chết người.

Hai nhà khoa học hàng đầu đã phải trả giá bằng mạng sống để Mỹ có thể chế tạo thành công những quả bom hạt nhân plutonium có công suất lớn hơn.