ナチス・ドイツは第二次世界大戦前と戦中に、核兵器や原子炉を含む核技術に関するいくつかの研究計画に着手した。これらはウラン協会(Uranverein)またはウラン計画(Uranprojekt)などと呼ばれた。最初の取り組みは、1938年12月にベルリンで核分裂が発見されてからわずか数か月後の1939年4月に始まったが、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た。この侵攻のために多くのドイツ人物理学者が国防軍に徴兵された。国防軍の陸軍局(Heereswaffenamt)の管理下での2番目の取り組みは、ポーランド侵攻の日である1939年9月1日に始まった。この計画は最終的に、原子炉(Uranmaschine)の開発、ウランと重水の生産、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た。最終的に、ドイツ軍は核分裂が戦争に大きく貢献することはないと判断し、1942年1月、陸軍兵器局は核分裂計画を帝国研究評議会(Reichsforschungsrat)に移管したが、活動への資金提供は継続した。
この計画は、所長が研究を支配し、独自の目標を設定した9つの主要研究所に分割された。その後、多くの研究者がより差し迫った戦時下の要求に才能を注いだため、応用核分裂に取り組む科学者の数は減少し始めた。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、エーリヒ・シューマンがいた。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だった。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が強かった。エザウは1942年12月にヘルマン・ゲーリング国家元帥の核物理学研究担当全権大使に任命され、1943年12月に辞任した後、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学術界の政治化は、1933年にはすでに多くの物理学者、技術者、数学者をドイツから追い出していた。出国しなかったユダヤ系の人々はすぐに粛清され、研究者の数はさらに減少した[ 1 ]。大学の政治化と国防軍の人員増強要求(多くの科学者や技術者は、技術や工学のスキルを持っ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[ 2 ] 。
開発はいくつかの段階を経て進められたが、歴史家のマーク・ウォーカーの言葉を借りれば、最終的には「かなりの時間にわたって核分裂連鎖反応を維持できる原子炉を建設し、少なくとも微量のウラン同位体を完全に分離する」という「控えめな目標」で「実験室レベルで凍結」された。学術的なコンセンサスは、これらの目標は達成されず、当時の懸念にもかかわらず、ドイツは核兵器の製造に近づいたことは一度もなかったというものである。[ 3 ] [ 4 ]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での戦争が終わると、様々な連合国は、先駆的なV-2短距離弾道ミサイル計画と同様に、ドイツの原子力産業の残存コンポーネント(人員、施設、資材)を入手するために互いに競い合った。西側連合国の取り組みはアルソス計画であり、ソ連の取り組み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を受けて、西側連合国は、ドイツの核科学者と資源が、黎明期のソ連の原子爆弾開発計画に渡らないようにすることを最優先事項とした。
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、ウランに中性子を照射した後に元素バリウムを検出・同定したと報告する原稿をドイツの科学雑誌『 Naturwissenschaften 』(「自然科学」)に送った。[ 5 ]彼らの論文は1939年1月6日に掲載された。掲載の18日前、1938年12月19日、オットー・ハーンは、7月にドイツからオランダ、そしてスウェーデンへと逃れた同僚で友人のリーゼ・マイトナーに手紙でこれらの結果とウラン原子核の破裂という結論を伝えた。 [ 6 ]マイトナーと彼女の甥オットー・ロベルト・フリッシュは、ハーンの破裂という結論を確認し、フリッシュが作った用語である「核分裂」として結果を正しく解釈した。[ 7 ]フリッシュは1939年1月13日にこれを実験的に確認した。[ 8 ] [ 9 ]
1939年4月22日、ゲオルク・ヨースは、同僚のヴィルヘルム・ハンレがゲッティンゲン大学でウランマシン(ウラン装置、すなわち原子炉)でのウラン核分裂の利用を提案する講演論文を聞いた後、ハンレと共に、帝国教育省(REM)のヴィルヘルム・ダーメスに、核エネルギーの軍事的および経済的応用の可能性を通知した。REMの帝国研究評議会の物理学者アブラハム・エサウは、非公式に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)、ヴィルヘルム・ハンレ、ゲルハルト・ホフマン、ゲオルク・ヨースが含まれていた。ピーター・デバイも招待されたが、出席しなかった。その後、ヨース、ハンレ、同僚のラインホルト・マンコップフによってゲッティンゲン大学で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徴用された1939年の秋まで続いた。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
この取り組みとは別に、ハンブルク大学の物理化学科長で陸軍兵器局(HWA)の顧問でもあったパウル・ハルテックと彼の助手ヴィルヘルム・グロートは、1939年4月24日に陸軍兵器局に手紙を送り、核連鎖反応の軍事的応用についても言及した。しかし、ハルテックが返信を受け取ったのは、第2回ウランフェラインの一環として1939年8月になってからだった。[ 14 ]
また、最初のウラン協会とは別に、ドイツの工業会社であるアウアー社(通常は単に「アウアー」として知られる)の科学本部責任者であるニコラウス・リーエルは、1939年6月にジークフリート・フリューゲがウランからの核エネルギーの技術的利用について書いた論文を読んだ。[ 15 ] [ 16 ]アウアー社はラジウム抽出の過程で廃棄物として大量のウランを保有していたため、リーエルはウラン生産が同社のビジネスチャンスになる可能性を認識し、1939年7月に陸軍兵器局にこの件について連絡を取った。[ 14 ]陸軍兵器局は最終的に酸化ウランの生産を発注し、それはベルリン北部のオラニエンブルクにあるアウアー社の工場で行われた。 [ 17 ] [ 18 ]
前述の通り、これら3つの取り組みはそれぞれ独立して行われ、1939年秋に第二次世界大戦の勃発によってゲッティンゲンでの作業が中断されるまで続いた。この戦争を機に、陸軍兵器局(HWA)が帝国研究評議会から作業を引き継ぐことになった。後に、この初期の取り組みは第一ウランフェライン(Uranverein)と名付けられ、HWAが再編成したプロジェクトは第二ウランフェラインと名付けられた。

1939年8月、ドイツによるポーランド侵攻が第二次世界大戦の正式な開始を促した直前、陸軍兵器局(HWA)は、帝国教育省(REM)の帝国研究評議会(RFR)の業務を引き継ぎ、RFRにすべての実験と原子力エネルギーの研究を中止するよう命じた。エサウは核分裂の発見はそのような措置を正当化するには新しすぎると抗議したが、無視された。[ 19 ]これらの行動は、HWAの顧問である物理学者クルト・ディーブナーがエーリッヒ・バッゲと協力して開始した。1939年9月、ディーブナーは9月16日にベルリンで会議を組織した。[ 20 ] [ 21 ]
この会合に招待されたのは、ヴァルター・ボーテ、ジークフリート・フリューゲ、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・マッタウフ、ゲオルク・シュテッターであった。バッゲが後に回想したように、その目的は
原子力発電が実現可能かどうかという疑問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確かに素晴らしいことであり、軍事的にも非常に重要な意味を持つだろう。否定的な答えも同様に重要であり、敵もそれを利用できないと確信できるからだ。[ 20 ]
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と名乗った。その直後に2回目の会合が開かれ、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、ディーブナーが管理責任者となり、核研究の軍事的統制が始まった。[ 12 ] [ 13 ] [ 22 ]政府の公式スローガンは「我々は戦争のために物理学を利用しなければならない」であったが、ハイゼンベルクと彼の同僚たちは、代わりに「物理学のために戦争を利用すべきだ」と決めた。[ 23 ]
ハイゼンベルクは、1939年にこの2回目の会合に出席した物理学者たちが「原理的には原子爆弾は作れるが、数年かかるだろう」と結論づけたと述べた[ 24 ]。少なくとも5年以上はかかるだろうと強調した。また、「総統が興味を持ちすぎて、すぐに原子爆弾を作るよう大々的に命令するのを望まなかったため、2週間後まで総統に報告せず、非常にさりげなく伝えた。シュペーアは、この件を中止した方が良いと考え、総統もそのように反応した」と述べた[ 24 ] 。ハイゼンベルクは、成功の確率はほぼゼロであり、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何も開発できなかった場合、彼らにとって「非常に不愉快な結果」 [ 24 ]が生じる可能性があるため、自分たちの身の安全のためにこの件をこのように提示したと述べた。ドイツ空軍元帥エルハルト・ミルヒは、アメリカが核兵器を開発するのにどれくらい時間がかかるかを尋ね、1944年という見積もりを受けたが、グループ内では「3、4年以内には原子爆弾を作ることはできないだろう」と考えていた。[ 25 ]
核兵器計画が近い将来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、1942年1月にKWIPの管理権は傘下組織であるカイザー・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)に戻された。その後、1942年7月にHWAによる計画の管理権はRFRに移管された。核兵器計画はその後も戦争上の重要性( kriegswichtig)の指定を維持し、軍からの資金提供も継続されたが、ウランと重水の製造、ウラン同位体の分離、そしてウラン製造装置(すなわち原子炉)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、それぞれの所長が研究を支配し、独自の研究課題を設定した。[ 12 ] [ 26 ] [ 27 ]主な人員、施設、研究分野は以下のとおりです。[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]
1942年に軍がプロジェクトの管理権を放棄した時点で、この取り組みに携わる人員数はピークに達しており、その数はわずか70人程度で、そのうち約40人が時間の半分以上を核分裂研究に費やしていた。その後、その数は劇的に減少し、主要な研究所で働いていない多くの人々は核分裂の研究をやめ、より差し迫った戦争関連の仕事に力を注いだ。[ 31 ]
1942年6月4日、アルベルト・シュペーアが「帝国軍需省」(RMBM:Reichsministerium für Bewaffnung und Munition、1943年後半以降は帝国軍需生産省)の長官として開始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プロジェクトを継続することが決定された。[ 32 ] 1942年6月9日、アドルフ・ヒトラーは、 RFRをRMBMの下にある独立した法人格として再編成する布告を発し、ヘルマン・ゲーリング帝国元帥をその総裁に任命した。[ 33 ]この再編成は、RMBM大臣アルベルト・シュペーアの主導で行われた。科学・教育・国民文化大臣ベルンハルト・ルストの下でのRFRは非効率的で目的を達成していなかったため、再編成が必要だった。 [ 34 ]ゲーリングが航空部門と同様の規律と効率でRFRを運営してくれることを期待していた。1942年7月6日にRFRの機能について議論し、議題を設定する会議が開かれた。この会議は、科学に対するナチスの姿勢の転換点であり、ユダヤ人科学者をドイツから追放した政策が誤りであったこと、そして帝国が彼らの専門知識を必要としていたことを認識する場でもあった。1942年12月8日、アブラハム・エサウがRFRの下での核物理学研究に関するヘルマン・ゲーリングの全権代表に任命された。1943年12月、エサウはヴァルター・ゲルラッハに交代した。最終的に、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。[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]
シュペーアは、原子爆弾開発計画は1942年秋に中止されたと述べている。科学的な解決策は存在したが、爆弾を製造するにはドイツの全生産資源が必要であり、しかも1947年以降になるだろうとされていた。[ 39 ]海軍向けの「ウランモーター」やドイツ製サイクロトロンの開発は継続された。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弾薬の製造に転用した。[ 39 ]
時が経つにつれ、ドイツの核兵器プロジェクトは、HWA、そして後にRFRによって管理されるようになった。最も影響力のある人物は、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、そしてエーリヒ・シューマンであった。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あった。彼は、陸軍最高司令部(OKH)から物理学研究プロジェクトを実施するために委託され資金提供を受けた、フリードリヒ・ヴィルヘルム大学(後のベルリン大学)の物理学部門IIの責任者であった。彼はまた、HWAの研究部門の責任者、OKWの科学部門の次官補、そして高性能爆薬の全権代表でもあった。核兵器プロジェクトの全期間を通して、ディーブナーは、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、またはヴェルナー・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た。 [ 40 ] [ 41 ]
ウラン協会の会員であったポール・ペーター・エヴァルトは、電磁式同位体分離装置を提案しており、これはウラン235の製造と濃縮に適用できると考えられていた。この提案は、私設研究機関を運営していたマンフレート・フォン・アルデンネによって取り上げられた。
1928年、フォン・アルデンネは遺産を相続し、その使い道を完全に自由に決めることができたため、ベルリン・リヒターフェルデに私設研究所「電子物理学研究所」[ 42 ]を設立し、ラジオ・テレビ技術と電子顕微鏡に関する自身の研究を行った。研究所の資金は、自身の発明や他の企業との契約から得た収入で賄った。例えば、原子核物理学と高周波技術に関する彼の研究は、ヴィルヘルム・オーネゾルゲが率いる帝国郵政省(RPM)によって資金提供された。フォン・アルデンネは、1940年に原子核物理学者のフリッツ・ホウターマンスなど、一流の人材を施設に招き入れた。フォン・アルデンネは同位体分離の研究も行っていた。[ 43 ] [ 44 ]エヴァルトの提案を受けて、RPMのプロトタイプの製作に着手した。戦争による物資不足で作業は妨げられ、最終的には戦争によって終了した。[ 45 ]
ベルリン・リヒターフェルデのウランフェラインとフォン・アルデンネのチームの他に、ヘンシェル航空機工場にも小規模な研究チームがありました。それは、Prof. Dr. Ing. の指導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、次のような論文を書いた。核物理学の技術に関する詳細な教科書。同位体分離のさまざまなプロセスに関する当時のドイツの知識を最も詳細に解説したものの1つであり、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使用することを推奨している。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、タイプされた原稿として保存されており、1948年に戦後ほぼ変更なく出版された(1945年に公開された米国の原子爆弾に関するわずかな追加のみ)。[ 46 ] 1944年10月、ヒューゴ・ワツラヴェクは、核エネルギーの潜在的な利用とその多くの潜在的な応用に関する記事を書いた。彼の見解では、この研究開発の道をたどることが「世界の支配者」になるための「新しい道」であった。[ 47 ]

1940年4月9日にドイツ軍が侵攻した時点で、ノルウェーでは既に重水の生産が始まっていた。ノルウェーの重水生産施設はドイツ軍によって迅速に確保され(ただし、既に一部の重水は持ち出されていた)、改良された。連合軍とノルウェー軍は1943年までにノルウェーの重水生産を妨害し、重水の備蓄を破壊した。1943年11月、ドイツの重水工場開発のために80万RMが割り当てられた。IGファルベン社はメルゼブルクのロイナ・ヴェルケ・アンモニア工場でポール・ヘロルドの指揮の下、パイロットプラントプロジェクトを実施したが、ドイツに対する連合軍の空襲の激化により、こうした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。[ 48 ]
代替としてグラファイト(炭素)は検討されなかった。なぜなら、Walther Botheによって計算された炭素のニュートロン吸収係数の値が高すぎたためであり、これはおそらくグラファイト片中のホウ素がニュートロンを強く吸収するためである。[ 49 ]
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の利用計画を立てた。核兵器の影響を考慮すると、ドイツの核分裂技術および関連技術は特に注目された。利用に加えて、これらの技術、人材、および関連資材をライバルの同盟国に渡さないことも、彼らの取り組みの原動力となった。これは通常、これらの資源を最初に手に入れることを意味し、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ることになった。時には、すべての当事者が他国への追求と拒否において強硬な手段を用いた。[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
最もよく知られている米国の取り組みはペーパークリップ作戦であり、ジェット推進やロケット推進、核物理学、赤外線技術などの軍事応用のあるその他の開発を含む幅広い先進分野を網羅した大規模な網羅作戦であった。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、後者は英国との協力で行われた。ソ連の作戦のコードネームの代わりに、歴史家のオレイニコフはロシアの「アルソス」と呼んでいる。[ 55 ]
ベルリンはかつて、多くのドイツの科学研究施設が集まる場所だった。しかし、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戦争末期に他の場所に分散された。
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、Kaiser Wilhelm Institute for Physics)は、1943年と1944年に大部分がヘヒンゲンとその近隣の町ハイガーロッホ(黒い森の端)に移転しており、そこは最終的にフランス占領地域となった。この移転により、アメリカは核研究に関係する多数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唯一の部門は、実験用ウラン炉を担当していたルートヴィヒ・ベウィログアが率いる低温物理学部門であった。 [ 56 ] [ 57 ]
アメリカのアルソス部隊は、1945年の終戦間際にバーデン=ヴュルテンベルク州を駆け抜け、ハイガーロッホの試作型原子炉や、テイルフィンゲン(現在のアルプシュタットの一部)の記録、重水、ウランインゴットなど、ウラン協会の要素を発見、収集、選択的に破壊した。 [ 58 ]これらはすべて、アメリカの原子力計画の研究と利用のためにアメリカに送られた。[ 59 ]これらの物質の多くは依然として行方不明だが、国立原子力科学歴史博物館は、 2020年3月にこの任務で得られたウランの立方体を展示した。[ 60 ]

ドイツにおけるアルソス作戦の主要な目標の一つは、ドイツの核科学者の所在確認、捕獲、尋問であった。ヨーロッパでの戦争の混乱した最後の数週間で彼らの多くが散り散りになっていたため、これにはかなりの労力を要した。最終的に、ウランフェライン[ 61 ]のメンバーとしてKernphysikalische Forschungsberichteに報告書を発表した著名なドイツ人科学者9人がアルソスチームに捕らえられ、イプシロン作戦と呼ばれる作戦の一環としてイギリスに投獄された。彼らは、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。マックス・フォン・ラウエも投獄されたが、彼は核兵器計画とは何の関係もなかった。アルソス作戦の主任科学顧問であるグーズミットは、フォン・ラウエが戦後のドイツ復興に有益であり、イギリスで築くであろう高レベルの人脈から恩恵を受けるだろうと考えた。[ 62 ]
10人の科学者は密かに移送され、ゴッドマンチェスターにあるマナーハウス、ファームホールに監禁され、外部との連絡を一切断たれた。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えていた。マナーハウスには隠し盗聴器が仕掛けられ、ドイツ人科学者たちの会話は傍受され、英語に翻訳された。科学者たちが監視されていることを認識していたのか、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案じながらも、核問題に関する高度な知識に基づき、連合国にとって自分たちが価値のある存在であると確信していた。その後、イギリス側は科学者たちに、BBCが広島への攻撃後に原子爆弾の使用を発表したと伝えた。ドイツ側の反応は様々で、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たが、ハイゼンベルクを含む多くの科学者は、その報道に不信感を示した(「私はその内容を全く信じない」)。その日の夜遅く、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。こうした議論の中で、ハイゼンベルクは、そのような兵器を作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。彼はその論理を正当化するために、原子爆弾の臨界質量を計算する方法について簡単に説明したが、そこには重大な誤りがあった。[ 63 ]
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の精査を受けた。マンハッタン計画の科学者エドワード・テラーとハンス・ベーテの2人は、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がなかったと結論付けた。議事録の中でハイゼンベルク自身は、「正直に言うと、純粋なウラン235が得られるとは信じていなかったので、(原子爆弾の臨界質量の計算を)行ったことはありません」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原子爆弾の物理学についてより正式な講義を行い、初期の多くの間違いを修正し、はるかに小さい臨界質量を示した。歴史家は、ハイゼンベルクの誤りを、プロジェクト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として挙げている。なぜなら、元の式は原子爆弾よりも原子炉の仕組みにずっと似ているからである。[ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]
ファームホールで、ドイツの科学者たちは、なぜドイツは原子爆弾を開発せず、アメリカとイギリスは開発したのかについて議論した。議事録からは、彼らが「レザート」(「見解」)と呼ばれるものを構築していたことが明らかになる。レザートは、ドイツの科学者たちがヒトラーのために爆弾を作らなかったのは、怠慢だったり、熱意が足りなかったり、あるいは一部の説では積極的な妨害行為を行ったりしたためだと主張した。レザートは、彼らの「失敗」に対する説明を提供すると同時に、ナチスのために働いていたにもかかわらず、連合国の科学者たちよりも自分たちの道徳的権威を高めている。戦後、フォン・ヴァイツゼッカーやハイゼンベルク、その他数名がこの話をロベルト・ユンクなどのジャーナリストや歴史家に広め、彼らは1950年代にそれを無批判に再掲載し、拡大した。その時点ですでに、レサールの歴史的正確性はフォン・ラウエ(レサールという用語を造語した人物)によって強く異議を唱えられており、今日ではこの分野に精通したほとんどの専門の科学史家はレサールが真実であるとは考えていない。[ 67 ]歴史家であり物理学者でもあるジェレミー・バーンスタインは、ファーム・ホールの記録の注釈付き版で次のように述べている。
ファームホール報告書が明らかにしているのは、分離したウラン235の高速核分裂の利用やプルトニウムの可能性といった いくつかの一般的な原理は知っていたものの 、詳細を真剣に調査していなかったということである。本当に難しい問題はすべて未解決のまま放置された。…彼らは、戦時中のドイツで爆弾を作ることは技術的にも経済的にも不可能だと判断した。単純に規模が大きすぎて費用がかかりすぎたのだ。道徳的な問題は全く関係なかった。[ 68 ]
レサール説は、ドイツの核開発計画に関する多くの通俗的な記述の中で永続的に用いられており、特にマイケル・フレインの1998年の戯曲『コペンハーゲン』では顕著である。この作品自体も、ジャーナリストのトーマス・パワーズによる通俗的な歴史書『ハイゼンベルクの戦争』(1993年)に大きく基づいており、レサール説を支持している。
陸軍兵器局(HWA)の関心を受けて、ニコラウス・リーエルと彼の同僚ギュンター・ヴィルトスは、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の生産体制を構築した。金属ウラン生産の最終段階における能力強化には、デグサ社の金属生産能力の強みが加わった。[ 69 ] [ 70 ]
オラニエンブルク工場は、KWIPとゴットウの陸軍兵器局(Heereswaffenamt )の試験所(Versuchsstelle )で行われたウランマシン実験用のウランシートとキューブを提供した。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[ 71 ]では、核減速材パラフィンの中に6,800個の酸化ウランキューブ(約25トン)の格子が使用された。[ 18 ] [ 72 ]
1944年11月、アメリカのアルソス作戦チームの活動により、パリにあるレアアースを取り扱う会社がアウエルゲゼルシャフトに買収されたという手がかりが得られた。これと、同じ月にストラスブールのアルソス作戦チームを通じて収集された情報とを合わせると、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ることが確認された。この工場は将来ソ連占領地域に入る予定であり、ソ連軍が西側連合軍よりも先に到達することが確実視されていたため、マンハッタン計画の司令官であるレスリー・グローブス将軍は、ソ連にウラン生産設備を渡さないために、工場を空爆で破壊することをジョージ・マーシャル将軍に勧告した。 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、工場に1,506トンの高性能爆弾と178トンの焼夷弾を投下した。リーエルはソ連とともに現場を訪れ、施設はほぼ破壊されたと述べた。リーエルはまた、戦後ずっと後になって、ソ連はアメリカ軍がなぜこの施設を爆撃したのか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を標的としたものだったのだ。[ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ]
1941年から1947年まで、フリッツ・ボップはKWIPのスタッフ科学者としてウラン協会で活動した。1944年、ベルリン空襲のためKWIPのスタッフのほとんどが南ドイツのヘヒンゲンに疎開した際、ボップも同行し、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ヒンゲンとハイガーロッホから撤退した際、フランス軍がヘヒンゲンを占領した。ボップはフランス軍とうまくやっていけず、KWIPに対するフランスの当初の政策目標を搾取、フランスへの強制疎開、文書や設備の押収だと評した。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違いはなく、単に規模が小さかっただけだった。ボップにKWIPをフランスへ避難させるよう圧力をかけるため、フランス海軍委員会は彼を5日間投獄し、避難に協力しなければさらに投獄すると脅した。投獄中、フランスとより良好な関係にあった分光学者ヘルマン・シューラーは、フランスに説得して彼を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(Kaiser- Wilhelm Gesellschaft)内の緊張を引き起こした。[ 78 ] [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]
第二次世界大戦終結時、ソ連はオーストリアとドイツ、特にベルリンで、ソ連の原子爆弾計画に役立つ機器、資材、知的財産、人材を特定し入手するための特別捜索チームを派遣していた。この調査チームはソ連のアルソス(秘密警察)の指揮下にあり、ラヴレンティー・ベリヤの副官であるA・P・ザヴェニャーギン大将が指揮を執っていた。これらのチームは、モスクワにある原子爆弾計画唯一の研究所である第2研究所からNKVD(内務人民委員部)将校の制服を着た科学スタッフで構成されており、ユーリー・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・アルツィモヴィチらが含まれていた。ゲオルギー・ニコラエヴィチ・フレロフはそれより前に到着していたが、キコインは先鋒部隊の記憶はない。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。[ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]
ウラン協会に所属し、ソ連の原子爆弾開発計画の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・チュリウス、ロベルト・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・リーエル、カール・ツィンマーなどがいる。ギュンター・ヴィルツはウラン協会の会員ではなかったが、リーエルの下でアウエルゲゼルシャフトにおいて原子炉級ウランの製造に従事し、ソ連にも派遣された。
ツィマーがソ連の原子爆弾プロジェクトに携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たからであり、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)の同僚であるハンス=ヨアヒム・ボルンとアレクサンダー・カッチも同様で、彼らは実験遺伝学部門の責任者であるNVティモフェエフ=レソフスキーの下でそこで働いていた。4人全員が最終的にソ連のB研究所でリーエルの下で働いた。[ 85 ] [ 86 ]
帝国郵政省で同位体分離の研究をしていたフォン・アルデンネは、ノーベル賞受賞者でシーメンス研究所第2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・プランク協会のフリッツ・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)の物理化学研究所所長のマックス・フォルマーとともに、ソ連の原子爆弾プロジェクトに従事するためにソ連に派遣された。彼らは皆、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。[ 87 ]第二次世界大戦終結前、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。[ 88 ] 1945年4月27日、ティーセンはソ連軍少佐(ソ連の著名な化学者でもあった)と共に装甲車でフォン・アルデンネの研究所に到着し、アルデンネに保護状(Schutzbrief)を手渡した。[ 89 ]
米国、英国、カナダの政府は協力してマンハッタン計画を創設し、ウランとプルトニウムの原子爆弾を開発しました。その成功は、次の4つの条件すべてを満たしたことによるものとされています。[ 90 ]
これら4つの条件がすべて揃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だった。
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。[ 91 ] [ 92 ] 1941年末までに、ドイツの科学界と軍のエリートの間では、ドイツの核兵器計画が近い将来、ドイツの戦争努力を終わらせる決定的な貢献をしないことが明らかになっており、 1942年7月、陸軍兵器局(HWA)は計画の管理を帝国研究評議会(RFR)に引き渡した。
条件4に関しては、マンハッタン計画に高い優先順位が割り当てられたことで、有能な科学者をこの計画に採用し集中させることが可能になった。一方、ドイツでは、そのような計画に大いに役立ったであろう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争前に国外に逃亡した者もいた。[ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]
20世紀には、科学分野のマンハッタン計画のリーダーであったエンリコ・フェルミが「理論と実験の両方において類まれな才能」を持っていたが[ 32 ] 、 1942年までのライプツィヒでの成功は、理論物理学者のヴェルナー・ハイゼンベルクと実験家のロベルト・デーペルの協力によるものであった。最も重要なのは、1942年4月に彼らが有効中性子増加を実験的に証明したことである[ 96 ]。同年7月末には、フェルミを中心とするグループも原子炉のような装置内で中性子増加に成功した。
1942年6月、アメリカのシカゴ・パイル1号機が世界で初めて人為的な臨界を達成する約6か月前に、ドペルのL-IV「ウラン・マシン」は酸素によって引き起こされた化学爆発により破壊され[ 97 ]、ライプツィヒにおけるこのテーマの研究は終焉を迎えた。その後、支出が増加したにもかかわらず、ベルリンのグループとその外部支部は第二次世界大戦終結まで原子炉を臨界状態にすることに成功しなかった。しかし、この臨界の目標は1942年12月にフェルミのグループによって達成され、エネルギー生産の研究に関し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る。
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人以上の職員への尋問に基づき、最終的に機密報告書の中で以下の結論を下した。
財政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の比較は際立っている。マンハッタン計画は政府資金約20億ドル(1945年、2024年換算で約280億ドル)を消費し、最盛期には建設と運営の分野で約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。[ 100 ]それに対し、ウランフェラインの予算はわずか800万ライヒスマルク、約200万ドル(1945年、2024年換算で約2800万ドル)であり、米国の支出の1000分の1に過ぎない。[ 101 ] [ 102 ]
2023年の映画『オッペンハイマー』は、ニールス・ボーアのロスアラモス訪問を含め、マンハッタン計画の科学者たちがドイツの計画を認識していた様子を描いている。[ 103 ]
2018年の映画『キャッチャー・ワズ・ア・スパイ』は、アメリカの野球選手でスパイのモー・バーグが、ドイツの著名な物理学者ヴェルナー・ハイゼンベルクを標的とした暗殺計画を描いている。[ 104 ]
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、枢軸国の勝利という架空の物語を描いており、ドイツが1945年12月に原子爆弾でワシントンDCを破壊するという内容である。 [ 105 ]