アインシュタイン・シラード書簡

アインシュタイン＝シラード書簡は、レオ・シラードが書き、アルバート・アインシュタインが署名し、 1939年8月2日にアメリカ合衆国大統領 フランクリン・D・ルーズベルトに送られた書簡である。シラードがハンガリーの物理学者エドワード・テラーおよびユージン・ウィグナーと相談して書いたこの書簡は、ドイツが原子爆弾を開発する可能性があると警告し、アメリカ合衆国が独自の核開発計画を開始すべきであると示唆した。この書簡はルーズベルトの行動を促し、最終的にはマンハッタン計画、最初の原子爆弾の開発、そして広島と長崎への原子爆弾の使用につながった。

オットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンは、1939年1月6日発行の自然科学誌でウランの核分裂の発見を報告し、リーゼ・マイトナーは1939年2月11日発行のネイチャー誌でそれが核分裂であると特定した。これは物理学者の間で大きな関心を集めた。デンマークの物理学者ニールス・ボーアはこのニュースを米国に持ち込み、米国は1939年1月26日、エンリコ・フェルミを招いて第5回ワシントン理論物理学会議を開催した。この結果はすぐに実験物理学者、特にコロンビア大学のフェルミとジョン・R・ダニングによって裏付けられた。^[1]

ハンガリーの物理学者レオ・シラードは、中性子による重原子の核分裂を利用して核連鎖反応を起こし、膨大な量のエネルギーを発電や原子爆弾に利用できることに気づいた。彼は1933年にロンドンに住んでいたときに、アーネスト・ラザフォードが1932年にチームの陽子を使ってリチウムを分裂させる実験から発電することについて軽蔑的な発言をしたのを読んで、初めてこのアイデアを考案し、特許を取得した。しかし、シラードは中性子が豊富な軽い原子で中性子による連鎖反応を達成することができなかった。理論上、中性子による連鎖反応で生成される二次中性子の数が1より多い場合、そのような反応のそれぞれが複数の追加反応を引き起こし、指数関数的に増加する反応の数を生み出す可能性がある。^{[2] [3]}

シラードは、ジョージ・B・ペグラムが物理学部長を務めていたコロンビア大学で、フェルミと協力して天然ウランから原子炉を建造した。核分裂が天然ウランの1%未満を占めるウラン235によって起こるのか、それともフェルミが主張するようにより豊富なウラン238 同位体によって起こるのかについては意見の相違があった。フェルミとシラードは一連の実験を行い、適切な中性子減速材を見つけることができれば天然ウランでの連鎖反応が可能であるという結論に達した。彼らは、水中の水素原子は中性子を減速させるが、中性子を捕獲する傾向があることを発見した。そこでシラードは炭素を減速材として使用することを提案した。原子炉を作るには大量の炭素とウランが必要だった。シラードは材料を入手できれば成功できると確信していた。^[4]

シラードは、ドイツの科学者もこの実験を試みるのではないかと懸念していた。ドイツの原子核物理学者ジークフリート・フリュッゲは、 1939年6月から8月にかけて、原子力エネルギーの開発に関する2つの影響力のある論文を発表した。^{[5] [6]}この可能性についてハンガリーの物理学者ユージン・ヴィグナーと話し合った後、彼らはベルギー領コンゴがウラン鉱石の最良の供給源であるため、ベルギーに警告すべきだと決定した。ヴィグナーは、ベルギー王室を知っているアルバート・アインシュタインがこの任務を遂行するのに適任かもしれないと示唆した。^{[7]シラードはアインシュタインをよく知っていた。1926年から1930年の間、彼は}アインシュタイン冷蔵庫の開発でアインシュタインと協力した。^{[8] [9]}

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アルバート・アインシュタインからフランクリン・D・ルーズベルトへ - 1939年8月2日

1939年7月12日、シラードとウィグナーはウィグナーの車に乗って、アインシュタインが滞在していたニューヨークのロングアイランドのカチョーグに向かった。 ^[10]彼らが原子爆弾の可能性について説明すると、アインシュタインは「私はそれについて考えたこともなかった」と答えた。[ ^{11]アインシュタインは、ベルギー駐米大使に宛てたドイツ語の手紙を口述した。ウィグナーはそれを書き留め、アインシュタインは同意して署名した。ウィグナーの提案で、彼らは}国務省に自分たちの行動と理由を説明する手紙も用意し、異論があれば2週間の返答を求めた。^[10]

それでも、ウラン研究に対する政府の支援を得るという問題は残った。シラードのもう一人の友人でオーストリアの経済学者グスタフ・ストルパーは、フランクリン・D・ルーズベルト大統領に面会できるアレクサンダー・ザックスにアプローチすることを提案した。ザックスはシラードに、ウランについて大統領とすでに話をしたが、フェルミとペグラムは原子爆弾製造の見込みは薄いと報告したと伝えた。彼はシラードに手紙を届けると伝えたが、もっと権威のある人からの手紙を勧めた。シラードにとって、再びアインシュタインが当然の選択だった。^[7]サックスとシラードはスペルミスだらけの手紙を書き、アインシュタインに郵送した。^[12]

シラードも8月2日にロングアイランドに向けて出発した。ウィグナーは不在だったため、今度はシラードは別のハンガリー人物理学者エドワード・テラーに運転手を依頼した。草稿を受け取ったアインシュタインは、まずドイツ語で手紙を口述した。コロンビア大学に戻ると、シラードは若い学部の速記者ジャネット・コーツワースに英語で手紙を口述した。コーツワースは後に、シラードが極めて強力な爆弾について言及したとき、「自分が変人のために働いていると確信した」と回想している。^[13]手紙の最後を「敬具、アルバート・アインシュタイン」で締めくくっても、この印象は変わらなかった。その後、英語の手紙と、より長い説明の手紙の両方がアインシュタインに郵送され、署名を求めた。^[13]

8月2日付けでルーズベルト大統領に宛てられた手紙には次のように警告されていた。^[14]

過去 4 か月の間に、フランスのジョリオやアメリカのフェルミとシラードの研究を通じて、大量のウランで核連鎖反応を起こし、膨大なエネルギーと大量の新しいラジウムのような元素を生成することが可能になる可能性が高まってきました。現在では、これが近い将来に達成されることはほぼ確実と思われます。この新しい現象は爆弾の製造にもつながり、非常に強力な新しいタイプの爆弾がこのようにして製造される可能性は考えられますが、確実性ははるかに低いです。このタイプの爆弾 1 個を船で運び、港で爆発させると、港全体と周辺地域の一部を破壊する可能性があります。ただし、そのような爆弾は飛行機で輸送するには重すぎることが判明する可能性もあります。

また、ドイツについても特に警告している。^[14]

ドイツは、占領したチェコスロバキアの鉱山からのウランの販売を実際に停止したと理解しています。ドイツがこのような早期の措置を講じるべきだったのは、ドイツの国務次官フォン・ヴァイツゼッカーの息子がベルリンのカイザー・ヴィルヘルム研究所に所属しており、そこで現在、ウランに関するアメリカの研究の一部が再現されているという理由で、理解されるかもしれません。

この手紙が書かれた当時、核分裂連鎖反応に必要な物質は数トンと見積もられていた。7か月後、イギリスで画期的な発見があり、必要な臨界質量は10キログラム未満と推定され、航空機による爆弾の投下が可能になった。^[15]

アインシュタイン＝シラード書簡はアインシュタインの署名入りで、8月9日にシラードに返送され、彼はそれを受け取った。^[13]シラードは8月15日に、短い手紙と長い手紙、そして自身の手紙をサックスに渡した。サックスはホワイトハウスのスタッフにルーズベルト大統領と会う約束を求めたが、約束が整う前に、政権はドイツのポーランド侵攻による危機に巻き込まれ、第二次世界大戦が始まった。^[16]

サックスは大統領が手紙に十分な注意を払うように10月まで任命を延期し、10月11日の任命を確保した。その日、彼は大統領、大統領秘書官のエドウィン・「パ」・ワトソン准将 、2人の兵器専門家、陸軍中佐キース・F・アダムソンと海軍司令官ギルバート・C・フーバーと会談した。ルーズベルトは会話を次のように要約した。「アレックス、あなたが求めているのはナチスが我々を爆破しないようにすることだ」^[17]

ルーズベルトはアインシュタインに感謝の意を表し、次のように返信した。^[18]

私はこのデータが非常に重要であると判断したため、ウラン元素に関するあなたの提案の可能性を徹底的に調査するために、標準局長と陸海軍から選ばれた代表者で構成される委員会を招集しました。

アインシュタインは1940年3月7日と4月25日にルーズベルト大統領にさらに2通の手紙を送り、核研究への取り組みを求めた。シラードはアインシュタインの署名を得るため、大統領にシラードと会って核エネルギー政策について話し合うよう促す4通目の手紙を起草した。1945年3月25日付の手紙は、ルーズベルト大統領が4月12日に亡くなる前には届かなかった。^[14]

ルーズベルト大統領は、この書簡は行動を要すると判断し、ウランに関する諮問委員会の設置を承認した。委員会は、米国標準技術局（現国立標準技術研究所）の局長ライマン・ジェームズ・ブリッグスが委員長を務め、アダムソンとフーバーが委員を務めた。委員会は10月21日に初めて招集された。会議には、米国標準技術局のフレッド・L・モーラー、ワシントン・カーネギー研究所のリチャード・B・ロバーツ、シラード、テラー、ウィグナーも出席した。アダムソンは原子爆弾製造の可能性については懐疑的だったが、シラードとフェルミの実験用のウランとグラファイトの購入費として6,000ドル（現在の米ドルで10万ドル）を承認する用意があった。^[19]

ウラン諮問委員会は米国政府による原子爆弾開発の始まりであったが、積極的に兵器開発を進めたわけではなかった。1940年に国防研究委員会が、そして¹⁹⁴¹年に科学研究開発局がこれに取って代わった。 ^[21]フリッシュ・パイエルス覚書とイギリスのモード報告書は、最終的にルーズベルト大統領が1942年1月に全面的な開発を認可するきっかけとなった。^{[22]核分裂研究は1942年6月に}米国陸軍工兵隊マンハッタン地区に引き継がれ、マンハッタン計画として知られる全面的な爆弾開発計画を指揮した。^[23]

アインシュタインはマンハッタン計画には参加しなかった。陸軍とヴァネヴァー・ブッシュは1940年7月、彼の平和主義的傾向と有名人としての地位が安全保障上のリスクになるとして、彼に必要な就労許可を拒否した。^[24]少なくとも1つの情報源によると、アインシュタインはマンハッタン計画に秘密裏にいくつかの方程式を提供したという。^{[25]アインシュタインは}アメリカ海軍兵器局のコンサルタントとして働くことを許可された。^{[26] [27]}彼は原爆の開発について何も知らず、使用の決定にも影響を与えなかった。^{[14] [24]}

ライナス・ポーリングによると、アインシュタインは後にこの手紙に署名したことを後悔した。なぜなら、この手紙が原爆の開発と戦闘での使用につながったからだ。さらに、ナチスドイツが先に原爆を開発する方が危険だったため、アインシュタインは自分の決断を正当化したと付け加えた。^[28] 1947年、アインシュタインはニューズウィーク誌に「ドイツが原爆の開発に成功しないと知っていたら、私は何もしなかっただろう」と語った。^{[24] [29]}

• アレクサンダー・サックスがルーズベルト大統領に原爆の可能性を認識させた役割
• フリッシュ・パイエルス覚書
• ソ連の指導部に原子力研究計画の開始を求める同様の手紙を書いたゲオルギー・フリョロフ
• 最も高価な本と原稿のリスト
• 核兵器と米国
• シラード請願書

• ゴーウィング、マーガレット（1964年）「英国と原子力、1935-1945年」ロンドン：マクミラン出版。OCLC  3195209。
• ヒューレット、リチャード G. ;アンダーソン、オスカー E. (1962)。新世界、1939-1946 (米国原子力委員会の歴史) (PDF)。第 1 巻。ユニバーシティ パーク: ペンシルベニア州立大学出版局。Bibcode :1962PhT....15l..62H。doi : 10.1063 / 1.3057919。ISBN 978-0-520-07186-5. OCLC  637004643.
• ラヌエット、ウィリアム、シラード、ベラ（1992年）。『影の天才：レオ・シラードの伝記：爆弾の背後にいる男』。ニューヨーク：チャールズ・スクリブナー・サンズ。ISBN 978-0-684-19011-2。

• ハルギタイ、イシュトヴァーン（2006年）。『火星の科学者たち：20世紀を変えた5人の物理学者』オックスフォード：オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0-19-517845-6. OCLC  62084304.

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アインシュタイン・シラード書簡

• 1939 年のアインシュタインとシラードの手紙の複製
• ルーズベルトとアインシュタインおよびシラードの書簡、マリスト大学FDR図書館
• アインシュタインとシラードは映画『原子力』（1946年）で会談を再現した。