לאחר שמסר להם את כמוסות ההתאבדות שלהם, הודיע אלוף משנה הצבא המלכותי הנורבגי ליף טרונסטאד לחייליו, "אני לא יכול לומר לך מדוע המשימה הזו כל כך חשובה, אבל אם תצליח, היא תחיה לזכר נורבגיה במשך מאה שנה."
קומנדו אלה אכן ידעו כי ניסיון קודם לכן באותה משימה של חיילים בריטים היה כישלון מוחלט. שני דאונים שהובילו את הגברים התרסקו שניהם בזמן שהם בדרך למטרתם. הניצולים נלכדו במהרה על ידי חיילים גרמנים, עונו והוצאו להורג. אם נתפסו באופן דומה, הנורווגים האלה יכולים לצפות לגורל זהה לעמיתיהם הבריטי, ומכאן גלולות ההתאבדות.
28 בפברואר מציינים 75 שנה למבצע Gunnerside, ולמרות שעדיין לא חלפו 100 שנה, הזיכרון של המשימה הנורווגית המצליחה הזו נותר חזק גם בתוך נורבגיה ומחוצה לה. החבלה בחורף של המפעל הכימי Vemork במחוז תלמרק שב נורווגיה הכבושה הנאצית, שהונצחה בסרטים, ספרים ובמיני סדרות טלוויזיה, הייתה אחת המשימות הצבאיות הדרמטיות והחשובות ביותר של מלחמת העולם השנייה. זה שם את מדעני הגרעין הגרמניים חודשים אחרי ואיפשר לארצות הברית לעקוף את הגרמנים במסע לייצור פצצת האטום הראשונה.
בעוד שאנשים נוטים לקשר בין מאמצי פצצת האטום של ארצות הברית ליפן והמלחמה באוקיאנוס השקט, פרויקט מנהטן - התוכנית האמריקאית לייצור פצצת אטום - נערך למעשה בתגובה לחשדות של בעלות הברית כי הגרמנים רודפים באופן פעיל אחר כזה נשק. עם זאת, הקרבות באירופה הסתיימו לפני ששני הצדדים החזיקו בפצצת אטום. למעשה, חזרה על טריניטי - פיצוץ ניסוי הפצצה האטומית הראשונה של אמריקה - נערכה ב- 7 במאי 1945, ממש היום בו נכנעה גרמניה.
אז פצצת האטום של ארה"ב הגיעה שבועות מאוחרים מדי לשימוש נגד גרמניה. עם זאת, אילו הגרמנים פיתחו פצצה משל עצמם רק כמה חודשים קודם לכן, ייתכן שתוצאת המלחמה באירופה הייתה שונה לחלוטין. חודשי המפלה שנגרמו כתוצאה מחבלה של הנורבגים במפעל הכימי Vemork עשויים בהחלט למנוע ניצחון גרמני.
יעד החבלנים הנורווגי (Jac Brun, CC BY) מאמץ הפצצה הנאצי הסתמך על מים כבדים
מה שהקולונל טרונסטאד, בעצמו פרופסור לכימיה לפני המלחמה, הצליח לומר לאנשיו היה שהמפעל הכימי Vemork הפך את "מים כבדים", למרכיב חשוב במחקר הנשק של הגרמנים. מעבר לכך, הכוחות הנורבגים לא ידעו דבר על פצצות אטום או על אופן השימוש במים הכבדים. גם כיום, כאשר לאנשים רבים לפחות יש הבנה גסה של פצצות אטום ויודעים שמקור האנרגיה העצומה שלהם היא פיצול האטומים, למעטים יש מושג מה הם מים כבדים או מה תפקידם בפיצול האטומים האלה. עדיין פחות יודעים מדוע מדעני הגרעין הגרמניים היו זקוקים לכך, בעוד האמריקאים לא עשו זאת.
מימן רגיל, משמאל, יש רק פרוטון; לדוטריום, הצורה הכבדה של מימן, מימין, יש פרוטון וניוטרון. (ניקולה קומאן, CC BY-SA) "מים כבדים" הם בדיוק זה: מים עם משקל מולקולרי של 20 ולא 18 יחידות המסה האטומית הרגילות, או אמו. זה כבד מהרגיל מכיוון שכל אחד משני אטומי המימן ב- H2O כבד שוקל שניים ולא אמו אחד. (אטום החמצן האחד ב- H2O שוקל 16 אמו.) בעוד שבגרעין של אטום מימן רגיל יש חלקיק תת-אטומי יחיד הנקרא פרוטון, גרעינים של אטומי המימן במים כבדים הם גם פרוטון וגם נייטרון - סוג אחר של תת אטומי חלקיק שמשקלו זהה לפרוטון. מולקולות מים עם אטומי מימן כבדים הם נדירים ביותר בטבע (פחות מאחד במיליארד מולקולות מים טבעיות כבדות), ולכן הגרמנים נאלצו לייצר באופן מלאכותי את כל המים הכבדים הדרושים להם.
מבחינת הכימיה שלהם, מים כבדים ומים רגילים מתנהגים באופן דומה, ולא הייתם מגלים הבדלים בבישול, שתייה או רחצה משלכם אם מים כבדים היו מתחילים לצאת פתאום מהברז שלכם. אך תוכלו לשים לב שקוביות קרח העשויות מכיור מים כבדים ולא צפות כשאתם מכניסים לכוס מי שתייה רגילים, בגלל צפיפותם המוגברת.
ההבדלים הללו עדינים, אבל יש משהו שמים כבדים עושים שמים רגילים לא יכולים. כאשר נויטרונים מהירים שמשתחררים על ידי פיצול האטומים (כלומר ביקוע גרעיני) עוברים במים כבדים, אינטראקציות עם מולקולות המים הכבדים גורמות להאט של אותם נויטרונים או להתמתנות. זה חשוב מכיוון שנויטרונים הנעים לאט יעילים יותר בפיצול אטומי אורניום מאשר נויטרונים הנעים במהירות. מכיוון שנויטרונים העוברים במים כבדים מפצלים אטומים ביעילות רבה יותר, יש צורך בפחות אורניום בכדי להשיג מסה קריטית; זה הכמות המינימלית של אורניום הנחוצה כדי להתחיל בתגובת שרשרת ספונטנית של אטומים המתפצלים ברצף מהיר. תגובת השרשרת הזו, בתוך המסה הקריטית, היא שמשחררת את האנרגיה הנפוצה של הפצצה. לכן הגרמנים היו זקוקים למים הכבדים; האסטרטגיה שלהם לייצר פיצוץ אטומי הייתה תלויה בכך.
לעומת זאת המדענים האמריקנים בחרו בגישה אחרת להשגת מסה קריטית. כפי שאני מסביר בספרי, "זוהר מוזר: סיפור הקרינה", המאמץ האמריקני פצצת האטום השתמש באורניום מועשר - אורניום שיש בו ריכוז מוגבר של האורניום המפוצל בקלות -235 - ואילו הגרמנים השתמשו באורניום לא מועשר. והאמריקאים בחרו להאט את הנייטרונים הנפלטים מהאורניום המועשר שלהם בגרפיט זמין יותר, במקום במים כבדים. לכל גישה היו הסחורות הטכנולוגיות שלה, אך הגישה האמריקאית לא הסתמכה על צורך לסנתז את המים הכבדים המעט נדירים. נדירותם הפכה מים כבדים לעקב עקב אכילס של תוכנית הפצצה הגרעינית הגרמנית.
גישה התגנבה של הנורבגים
במקום לחזור על האסטרטגיה הבריטית לשלוח עשרות גברים בדאונים, לטוס עם כלי נשק וציוד כבד (כולל אופניים!) לחצות את הכבישים המכוסים שלג, ולבצע תקיפה ישירה בשערי המפעל הקדמיים, הנורווגים היו מסתמכים על אסטרטגיה חלופית. הם היו מצניחים קבוצה קטנה של גולשים מומחים אל השממה שהקיפה את הצמח. הגולשים החמושים קליל אז היו גולשים במהירות לעבר המפעל, ומשתמשים בהתגנבות במקום בכוח כדי להיכנס לחדר ייצור המים הכבדים על מנת להשמיד אותו באמצעות חומר נפץ.
שישה חיילים נורווגיים הושלכו ונפגשו עם ארבעה אחרים שכבר היו במקום. (הארבעה צנחו בשבועות לפני כן כדי להקים מסלול מואר על אגם לדאונים בריטים שלא הגיעו מעולם.) על האדמה הצטרף אליהם מרגל נורווגי. קבוצת 11 הגברים האטה בתחילה בגלל תנאי מזג אוויר קשים, אך לאחר שהתבהר סוף סוף מזג האוויר התקדמו הגברים במהירות לעבר היעד שלהם ברחבי הכפר המכוסה בשלג.
גש לאתר Vemork (martin_vmorris, CC BY-SA) צמח הוומורק נצמד לגבעה תלולה. עם הגעתם לנקיק ששימש מעין חפיר מגן, יכלו החיילים לראות כי ניסיון לחצות את הגשר השמורה בכבדות יהיה חסר תוחלת. אז בחסות החושך הם ירדו לקרקעית הערוץ, חצו את הנחל הקפוא, וטיפסו במצוקים התלולים אל המפעל ובכך עקפו לחלוטין את הגשר. הגרמנים חשבו שהנקיק לא יכול להיות בלתי אפשרי, ולכן לא שמרו על גישה כזו.
הנורבגים הצליחו אז להגניף שומרי משמר ולמצוא את דרכם לחדר ייצור המים הכבדים, תוך הסתמכות על מפות המפעל שסיפקו עובדי ההתנגדות הנורווגית. כשנכנסו לחדר המים הכבדים, הם הציבו במהירות את חומרי הנפץ המתוזמנים שלהם ויצאו לדרך. הם ברחו מהזירה לאחר התפרצות הכאוטית. אף חייהם לא אבדו, ואף ירייה אחת לא נורתה על ידי אף אחד מהצדדים.
מחוץ לצמח עקבו הגברים דרך הערוץ ואז התפצלו לקבוצות קטנות אשר החלקו באופן עצמאי מזרחה לעבר ביטחונה של שוודיה הנייטרלית. בסופו של דבר, כל אחד עשה את דרכו חזרה ליחידה הנורווגית שלהם שהוצבה בבריטניה.
הגרמנים הצליחו לימים לבנות מחדש את מפעלם ולחדש את ייצורם של מים כבדים. פשיטות מפציץ לאחר מכן של בעלות הברית על המפעל לא היו יעילות להפסקת הייצור בגלל הקירות הכבדים של המפעל. אך הנזק כבר נגרם. מאמץ הפצצה האטומית הגרמנית הואט עד כדי כך שהוא לעולם לא ייגמר בזמן כדי להשפיע על תוצאת המלחמה.
כיום, אנו לא שומעים הרבה על מים כבדים. טכנולוגיית הפצצה הגרעינית המודרנית עברה דרכים אחרות. אבל זה היה פעם אחד החומרים הנדירים והמסוכנים בעולם, וחיילים אמיצים - בריטים ונורבגים כאחד - נלחמו באומץ להפסיק את ייצורו.
מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation.
טימותי ג'ורגנסן, מנהל התוכנית לתארים מתקדמים בפיזיקה ובקרינת הגנה מפני קרינה ופרופסור חבר לרפואת קרינה, אוניברסיטת ג'ורג'טאון
