Amikor a Kodak egyik fizikusa majdnem lebuktatta a Manhattan-tervet

Volt egyszer egy Amerika XLI.

Eredeti megjelenés időpontja: 2021. október 3., helye: hang.hu

A Trinity Jumbo (Fotó: Wikipédia)

1942. december 2-án a Chicagói Egyetem Stagg Field-i kampuszában, egy alagsori fallabda-pályán, egy új korszak érkezett el a Földre. Egy, a háborús szükséglet által életre hívott korszak, amelyiktől az összes háború végét várták – mert oly rettenetessé tudta azokat tenni. Az atomkor 1942-es beköszöntéről közel három évig szinte senki se tudott, legfeljebb sejteni lehetett eljövetelét – még az Egyesült Államok alelnöke, későbbi elnöke, Harry Truman sem volt beavatva, nem tudta, hogy Enrico Fermi és tudósokból álló csapata létrehozta az első mesterséges nukleáris láncreakciót az emberi civilizáció történelmében, és hogy Robert Oppenheimer vezetésével országa bőszen dolgozik az atombomba tervein.

Az atomkorszak, ha ekkor is „született” meg, „megfoganni” jóval korábban fogant. Bár radioaktív elemekkel korábban is foglalkoztak tudósok, nem tudták, hogy azok milyen és mekkora sugárzást adnak le. Így alakult, hogy Marie Curie mai napig ólomkoporsóban fekszik, és naplóit csak sugárvédelmi védőruhába beöltözve lehet lapozgatni, mivel annyi radioaktivitás érte őt életében, hogy holtteste és használati tárgyai mai napig sugároznak. A XX. század első felében pedig fiatal nők szenvedtek el iszonyatos mértékű sugárfertőzést, és haltak bele abba szörnyű kínok között fiatalon, amikor a sötétben is zölden világító rádiumot tartalmazó festéket vittek fel karórák számlapjaira, és a főnökeik arra biztatták őket, hogy a nyelvükkel nyalják hegyesre a rádiumos festéket az óralapokra felfestő ecseteket.

1934-ben Fermi volt az, aki rájött arra, hogy ha bizonyos atomokat a radioaktív berillium által kibocsájtott lassú neutronokkal bombáz, furcsa dolgok történnek. Ezek a lassú neutronok képesek más atomokat rávenni arra, hogy azok szintén neutronokat bocsássanak ki. Mivel mindent kipróbált, ami a keze ügyébe került, az addig elsősorban a sárga festék alapanyagaként (!) használt uránt is elkezdte neutronokkal bombázni, amire egészen furcsa dolgok történtek, de mivel elsősorban fizikus volt, és nem kémikus, nem értette pontosan, hogy mi.

1937-ben viszont három Németországban dolgozó tudós, Otto Hahn, Lise Meitner és Fritz Strassmann, rekonstruálták Fermi kísérletét, és rájöttek, hogy az urán a neutronbombázás hatására átalakult más elemekké: báriummá, kriptonná és egy kevés másik elemmé. Meitner megfigyelte, hogy az átalakulás során jelentős mennyiségű energia szabadul fel. 

Az, hogy mennyire nem volt prioritás a Harmadik Birodalom számára a tudomány, jól mutatja, hogy a felfedezésről szóló tanulmány megjelenhetett az 1939. januári német publikálás után februárban a brit Nature című folyóiratban is, vagy az, hogy 1939 szeptemberében a maghasadással foglalkozó tudósok egy részét egyszerűen besorozták a hadseregbe. (A náci Németországban a „zsidótlanítás” fontosabb volt, mint a tudományos igazságok keresése: Einstein relativitáselméletére csak mint zsidó fizikára hivatkoztak, és vele szemben a „Deutsche Physik”-et, az árja fizikát részesítették előnyben. A náci birodalom jelentős lépéshátrányból indult az atomversenyben, hiszen már 1933-ban, Hitler hatalomra kerülésének évében számos tudós, mérnök és matematikus elhagyta az országot, így maga Einstein is.)

A 1939. év eleji tanulmányról, illetve saját laboratóriumi kísérleteinek eredményéről Niels Bohr vitt hírt Amerikába, és Fermi saját maga tartott erről előadást 1939. január 26-án Washingtonban. Az emigráns magyar fizikus, Szilárd Leó, aki már korábban is próbálkozott láncreakció beindításával, átlátta, hogy a maghasadás és a láncreakció elveinek gyakorlati alkalmazása atombomba megalkotását is lehetővé teszi. Ekkor, Teller Edével és Wigner Jenővel közösen levelet írtak Einsteinnek, amit július 12-én átadtak neki. Einstein segítségére szükségük volt: nem csak, hogy világhírű fizikusként biztosak lehettek abban, hogy ha valakire, akkor rá fog hallgatni az amerikai elnök, Franklin Delano Roosevelt, de a belga királyi családdal való jó kapcsolata okán is: ekkoriban az urániumérc legnagyobb lelőhelye Belga Kongóban volt, és az onnan érkező szállítmányokat az Államokba kellett irányítani. Roosevelt végül október 11-én fogadta a levelet átadó Alexander Sachs-ot. Az elnök pedig ezekkel a szavakkal indította el az amerikai atomprogramot: „Alex, szóval azt akarod, hogy a nácik ne robbantsanak fel minket? Rendben. Teszünk ellene.”

Így indult be az amerikai atomprogram. S bár az első két év csigalassúsággal haladt, 1941-től felgyorsultak az események. Ettől az évtől kezdve tilos volt a sajtónak olyan híreket közzétennie, amelyek az urániummal és másik nyolc elemmel voltak összefüggésben (azoknak az atomprogram szempontjából semmi jelentősége sem volt, csak megtévesztésül szolgáltak), és az összes tudományos folyóiratban letiltották az összes atommal kapcsolatos tanulmányt. Érdekesség, hogy az atomprogramba Einsteint a hadsereg nem engedte bevonni annak pacifista nézetei miatt (a háború végével Einstein ki is mondta, hogy ha tudta volna, hogy a német atomprogram sehol sem tart, akkor nem írta volna alá a Rooseveltnek átadott levelet), és a programot vezető Oppenheimer is csak a Manhattan-projectet felügyelő dandártábornoknak, Leslie Groves-nak a határozott kiállása miatt kapott engedélyt.

Fermi pedig 1942-ben, ahogy azt már írtuk, végrehajtotta egy alagsori fallabda-pályán az emberiség első irányított maghasadásos láncreakcióját. S noha az atomprogramot a lehető legnagyobb titokban tartották, a Kodak cég egyik alkalmazottja mégis majdnem lebuktatta az Egyesült Államok hadseregét.

1945. július 16-án Új-Mexikóban 5 óra 29 perc 45 másodperckor az első nukleáris bomba felrobbant a Trinity-nek (Szentháromságnak) elnevezett teszthelyen. Oppenheimer és Groves mellett jelen volt többek között Fermi, Neumann János vagy Richard Feynmann is. Új-Mexikó kormányzója sem tudott a robbantásról; azt mondták neki, hogy hagyományos robbanóanyag-raktár robbant fel. Hogyan szerezhetett akkor mégis tudomást a dologról a New Yorkban, majdnem 3000 kilométerre székelő Kodak cég?

A Kodak cég mindig is fényképészettel és ahhoz kapcsolódó termékek előállításával foglalkozott. Igen ám, csakhogy a röntgenpapír, amit előállítottak, rendszeresen „szennyezett” lett, apró pici pontok tucatjai vagy akár százai jelentek meg a röntgenpapíron, anélkül, hogy arra bármiféle értelmes magyarázat lett volna. A röntgenpapír anélkül szennyeződött be, hogy kibontották volna a csomagolásából!

Ennek oka az, hogy a háborús időszakban a papírból is kevés volt, és azt rendszeresen újrahasznosították. Azokból a gyárakból származó papíroknál, ahol rádiumot használtak (mint például az órák számlapjainak megfestésére), a papír maga is kis mértékben szennyezetté vált. Az ilyen, újrahasznosított papírt is tartalmazó keménypapírba csomagolt röntgenfilmeken fekete pöttyök jelentek meg még az előtt, hogy azok felhasználásra kerültek volna, mivel a rádiumtól szennyezett csomagolópapír béta-részecskéket engedett ki magából, melyeket a röntgenpapír felfogott! Ez egy olyan komoly minőségbeli probléma volt, hogy a Kodak saját beszállítói láncot állított fel, mindössze egy pár papírgyárral leszerződve, hogy az általa forgalomba hozott röntgenpapír semmiképp ne legyen szennyezett. Ez nagyon sokáig jól működött, ám abban a szállítmányban, amelyiket 1945. augusztus 6-án gyártottak (ez véletlen egybeesés csak a hirosimai atombomba ledobásának dátumával), újfent apró pöttyök tucatjainak megjelenése volt megfigyelhető a röntgenpapíron.

A Kodak az egyik nekik dolgozó fizikust, a korábban a Manhattan-tervben is részt vevő Julian Webbet bízta meg azzal, jöjjön rá az apró pöttyök rejtélyére. Webb megmérte a csomagolópapír alfa-részecskés radioaktivitását, ám az nem mutatott eltérést a mindenütt jelen lévő alacsony háttérsugárzás mértékéhez képest, így mind a rádium, mind az urán-, mind a tórium-sugárfertőzöttséget kizárta. Viszont, amikor a béta-sugárzás szintjét mérte meg, amelyik áthatolási képessége százszor erősebb az alfa-sugárzáshoz képest (viszont a radiotoxicitási, sugárfertőző képességi szintje hússzor gyengébb), akkor jelentős eltéréseket tapasztalt. Amikor a csomagolópapír radioaktivitás felezési idejét is megmérte, mindössze 30 napos felezési időt kapott, ebből a két adatból pedig kikövetkeztette, hogy a sugárszennyezést okozó anyag minden bizonnyal cérium-141 volt, ami viszont a természetben nem található meg, gyakorlatilag csak egy atomrobbanás során keletkezhet.

Mivel a Kodak több gyárában is hasonlóan sugárszennyezett papírt találtak, egyiket Indiana államban, másikat Iowa államban, valami nagyon nagy robbanásnak kellett lennie, amelyik ezt az izotópot előállította, amelyik aztán a béta-bomlás során a röntgenfilmet beszennyező béta-részecskéket engedett ki magából. A magyarázat az, hogy a Trinity robbantáskor ilyen (és más, szintén radioaktív) elemek keletkeztek, és ezeket egy észak-keleti szél elvitte Új-Mexikóból Iowába és Indianába, és lecsapódtak a sztratoszférából – többek között a papírgyárak melletti folyókba is, melyek vizét a papírgyárak keménypapír készítéséhez felhasználták, és aztán az amelyekbe csomagolt röntgenfilmek elszennyeződtek.

A Manhattan-projekten dolgozó atomfizikusokhoz is eljutott a Kodak filmszennyezettségének a híre, akik felvették Webb-bel a kapcsolatot. Kíváncsiak voltak arra, mekkora szennyeződést tudott kimutatni, mekkora méretű részecskék okozták a szennyezést, és azok felezési idejéről mit tud. Webb maga, bár a kutatásait már 1945. végén befejezte, csak 1949-ben publikálta, nyilvánvalóan amiatt, mert rájött, hogy atomtitkokra talált. A Kodak később is gyakorlatilag valós időben ki tudta szűrni az amerikai nukleáris robbantásokat, és még perrel is fenyegette az Egyesült Államokat a röntgenpapírjuk minőségromlása miatt – így végül megegyezésre jutottak: a Kodak hallgatott a tesztekről, az Egyesület Államok kormánya pedig előre értesítette a céget, és az összes többi, a fotóiparban érdekelt céget, hogy nagyjából mikor lesz kísérleti atomrobbantás, és merre várható a szennyezőanyagok légköri kicsapódása.

Az Egyesült Államok a világháború lezárulta után még több mint kétszáz légköri tesztrobbantást végzett Nevadában. Az atomtitkok megtartása érdekében a kormány tájékoztatta a fotóipart, de mindent elhallgatott a saját lakossága előtt. 

Az atomprogramot és az atomtitkokat az amerikaiaknak a világháború végéig sikerült titokban tartani a németek és a japánok elől – ám a szovjet hírszerzés naprakész információkat volt képes szerezni. De ez már egy másik történet.

Források:
Fletcher Knebel–Charles Bailey: No high Ground
https://www.facebook.com/veritasium/posts/4054673667913722


Iratkozz fel a hírlevelemre is!


Miért kéri a szerző, hogy támogasd?

A szerző egy felmondott tanár, aki sakkoktatásból, versenyszervezésből és támogatásokból él (elsősorban Patreonon, de kérésre MagnetBankos számlaszámot és Revolutos azonosítót is tud adni). Majdnem minden hónapja negatív gazdasági növekedéssel zárul. Nem mindegyik, de majdnem mindegyik, így meg előbb-utóbb elfogy a pénze. Az utóbbi évben azért szerencsére talpon maradt, ám most augusztusban nem nagyon lesz bevétele.

Mekkora támogast kér a szerző?

Szinte semekkorát. Havi 600-800 forintot vagy 1,5-2 eurót. Kéthetente egy gombóc fagyi, vagy havi egy gombóc, ha minőségi. Hetente 3-4 palack a MOHU-nak. Havi fél lángos.

Ez nem jelenti azt, hogy aki tudná támogatni a szerzőt mondjuk havi 5 euróval vagy havi 10 euróval, ne tehetné ezt meg. A szerző saját patreon-felületén 1,5 euróra állította be a legkisebb összegű támogatást, mert ennél alacsonyabbat a Patreon nem enged. 5 euró a magasszintű támogatás és 10 euró a csak-ha-milliomos-vagy-szintű támogatás.

Hogyan tudod támogatni a szerzőt?

Legegyszerűbb támogatási forma, ha feliratkozol erre az oldalra illetve a facebook-oldalra, majd rendszeresen megosztod a neked tetsző cikkeket, amiket a szerző ír, így olyanokhoz is eljuthatnak ezek a cikkek, akik eddig még nem hallottak a szerzőről és nem iratkoztak fel az oldalára. Hátha közöttük lesznek a következő támogatók!

A második legegyszerűbb támogatási forma, ha ennél direktebben meghívsz ismerősöket az oldalakra, tehát aktívan mások figyelmébe ajánlod a szerzőt. De ez még mindig ingyenes!

A pénzbeli támogatásnak három formája van: Patreon-on lehet támogatni a szerzőt, illetve közvetlenül Magyarországról forintban MagnetBankos számlára, külföldről euróban Revolutos számlára.

Lesz fizetős tartalom?

Nem, minden ingyen van továbbra is. Nincs előfizetés és nincs fizetős tartalom (így igazából az államnak sem szabadna áfát szednie be a Patreonos támogatói felkínálások után, hisz minden önkéntes adománynak számít, de a Patreon ezt nem tudja sajnos). A támogatók annyi előnyt élveznek, hogy bizonyos cikkeket megkapnak még megjelenés előtt, illetve velük szemben a szerző nagyfokú hálát érez.

Please follow and like us:
error2
fb-share-icon0

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *