V úterý 5. října 1949 o tom diskutovali v univerzitním klubu v Berkeley děkan chemické fakulty Kalifornské univerzity Latimer, který se zasloužil o výzkum chemických vlastností plutonia, a osmatřicetiletý Alvarez z Radiační laboratoře, který v Los Alamos vyvinul detonátory pro plutoniovou bombu.
Atomoví vyzvědači exkluzivně na TechnetuPět týdnů se budete exkluzivně na stránkách Technetu setkávat s ukázkami z chystané knihy našeho spolupracovníka Karla Pacnera - Atomoví vyzvědači studené války. Kniha vyjde koncem dubna v nakladatelství Epocha. |
Oba vědci tvrdili: Pro Sověty bude asi obtížné, aby se pustili do superbomby – a v tom bychom je mohli předehnat. Ve stejný den navrhl ve Washingtonu předseda Komise pro atomovou energii Lewis Strauss ostatním členům, aby s tímto novým ambiciózním projektem souhlasili. „Bude to kvalitativní skok!“
O vodíkové bombě uvažoval Edward Teller už v roce 1940, ještě před tím, než přišel do tajných laboratoří v Los Alamos v Novém Mexiku. Několikrát o tom diskutoval i s Gamowem. Zatímco jaderná bomba funguje na principu štěpení těžkých jader, u bomby vodíkové se jedná o syntézu lehkých jader na jádra těžší – termonukleární reakci, která probíhá ve Slunci a ve hvězdách.
Fyzici chtěli tuto reakci vyvolat – nejdřív k získání nové superzbraně, později k výrobě elektřiny. V září 1945 získala Tellerův úvodní náčrt sovětská tajná služba. Ve stejném měsíci upozornil na tuto možnost profesor Jakov Frenkel vedoucího vojenských atomových výzkumů akademika Igora Kurčatova.
Kurčatov dostal i tento Tellerův námět. Ale Sověti museli nejprve dokončit atomovou bombu, kopii první a třetí americké. Přesto se dr. Julij Chariton a dr. Jakov Zeldovič i další teoretici pustili do koncipování představ zbraně vodíkové. V prosinci předložili první zprávu.
Nejdůležitějším sovětským pramenem pro vodíkovou bombu zůstal i nadále dr. Klaus Fuchs, fyzik německého původu s britským občanstvím, který pracoval v amerických laboratořích v Los Alamos.
Komunista Fuchs nabídl Sovětům spolupráci na počátku války a během práce jim předával všechny informace. Už v únoru 1945 připojil ke zprávě o podrobnostech první atomové bomby pro Sověty i úvahy o bombě vodíkové. Na jaře příštího roku se účastnil jednání o vodíkové bombě a v polovině června natrvalo z Los Alamos odjel.
Harry S. Truman„Jako vrchní velitel branné moci odpovídám za to, aby naše země byla schopna se bránit proti jakémukoli agresorovi. Proto jsem uložil Komisi pro atomovou energii, aby pokračovala v práci na všech druzích atomových zbraní včetně takzvané vodíkové bomby čili superzbraně.“ (Americký prezident, 31.1.1950) |
Koncem června se vrátil britsko-německý fyzik do Anglie. Se svým řídicím důstojníkem se Charles, jak znělo jeho nové krycí jméno, setkal v Londýně až skoro za rok – 27. září 1947. Charlese převzal ctižádostivý důstojník NKVD Alexandr Feklisov-Eugene.
Když při první jejich schůzce fyzik odpověděl na některé ústní otázky, předal mu zpravodajec lístek s podrobnými dotazy sovětských kolegů, z nichž první se týkaly vodíkové bomby. Fuchs je letmo přelétl a souhlasil: „Na všechny můžu odpovědět.“
Od podzimu 1947 do května 1949 předal Fuchs sovětskému důstojníkovi stovky stránek dokumentace a odpověděl na řadu otázek. Podle vzpomínek Feklisova to byly údaje o reaktorech a o chemické továrně na výrobu plutonia ve Windscale; srovnávací analýza jaderných uranových reaktorů se vzdušným a vodním chlazením, plány továrny na štěpení izotopů, která má vyrábět suroviny velmi efektivně, základní schéma vodíkové bomby a teoretické výpočty pro její sestrojení, které udělali američtí a britští vědci do roku 1948; výsledky zkoušek amerických urano-plutoniových bomb v oblasti atolu Eniwetok.
Charles přinesl Eugenovi stěžejní informace o teoretických předpokladech výroby superzbraně v březnu 1948. Na základě toho rozhodl Stalin, že odborníci v Konstrukční kanceláři číslo 11 (KB-11) v tajném městě Arzamas-16 (dnes opět Sarov) se musí věnovat nejen atomové, ale i vodíkové bombě. Teoretické podklady k této superzbrani připraví skupina ve Fyzikálním ústavu Akademie věd v Moskvě, kterou povede třiačtyřicetiletý profesor Igor Tamm.
Projekt dostal krycí označení Truba čili RDS-6 (Raketnyj dvygatěl Stalina). Tajná města a výzkumné ústavy neměly oficiální názvy – pro města fungovala krycí jména, pro ústavy čísla poštovních schránek, a proto se jim také říká „jaščiky“ (schránky). KB-11 byl součástí Všesvazového vědecko-výzkumného ústavu experimentální fyziky, založeného v roce 1946 v Sarově na střední Volze v Gorkovské oblasti, 400 kilometrů východně od Moskvy.
Tři roky zkoumali Tellerovu představu teoretici vedení Zeldovičem. Nemohli však pokročit dál, ideu amerického konkurenta se jim nedařilo rozpracovat – jako by neměla řešení. Na jaře 1950 přijela do Arzamasu-16 Tammova skupina. Jejím členem byl i devětadvacetiletý fyzik dr. Andrej Sacharov. Avšak Tammův aspirant čtyřiatřicetiletý dr. Vitalij Ginzburg tam nesměl, zůstal pracovat v Moskvě.
Andrej Sacharov, otec sovětské vodíkové bomby, s Igorem Kurčatovem, šéfem sovětského vojenského atomového výzkumu
NKVD ho pro tajnou práci neprověřila. Vzal si totiž propuštěnou vězeňkyni obviněnou z kontrarevoluční činnosti, která měla od roku 1945 přikázaný pobyt ve vyhnanství poblíž města Gorkij (dnes opět Nižnij Novgorod). Před vězením a ztrátou zaměstnání Ginzburga zachránila práce na vodíkové bombě.
Sacharov brzy vyrostl ve vědeckou hvězdu, naprosto nepostradatelnou. Na podzim 1948 objevil závažné omyly v představě vodíkové bomby, založené na zprávě od Fuchse, a navrhl nové schéma. Vzhledem k tomu, že počítal se střídáním vrstev štěpného materiálu a termonukleárního paliva, dostalo označení „Slojka“ (ruské pečivo z několika vrstev). A Ginzburg to doplnil návrhem vhodného typu termonukleárního výbušného materiálu.
Později se vynořilo tvrzení, že Teller o neprůchodnosti své ideje věděl, ale dokument zveřejnil v úzkém okruhu amerických a britských kolegů záměrně – kdyby někdo z nich donášel Rusům, aby je svedl na špatnou cestu. Ovšem to se dnes nedá potvrdit. Tellerovo schéma, byť bylo chybné, tedy přivedlo Moskvu k vodíkové bombě. Opakovala se situace ze začátku války, kdy zprávy rozvědky z Londýna a Washingtonu přiměly Stalina k rozkazu zahájit vývoj atomových zbraní.
A když se v roce 1944 dověděl o existenci německých raketových střel V-2, nařídil zahájit obdobné práce doma. Nikdy však vlastním vědcům a inženýrům nedůvěřoval – nejdřív museli vyrobit přesnou kopii V-2 a přesnou kopii americké bomby, teprve potom směli experimentovat samostatně. Možná, že stejného důvodu se museli Zeldovičovi teoretici pachtit tak dlouho za Tellerovou představou.
Obavy ze sovětského útoku
O tomto sovětském úsilí Američané nic nevěděli. Koncem listopadu 1949 konstatoval Spojený zpravodajský výbor pro atomovou energii, že Sovětský svaz nemá ke zkouškám vodíkových zbraní kapacitu. Americké strategické letectvo už bylo vyzbrojeno 235 atomovými bombami.
Přesto si po zkoušce bomby Joe-1 Bílý dům a američtí generálové stále víc uvědomovali komunistickou hrozbu světu. Avšak někteří vládní úředníci politice založené na superbombě nedůvěřovali a tvrdili: Je to zbytečná investice, Rusové nejsou schopni ji vyrobit!
Rozhodnout měla zvláštní komise Rady národní bezpečnosti, do níž prezident Harry Truman jmenoval ministra zahraničí Deana Achesona, ministra obrany Louise Johnsona a profesora Lilienthala. Tajné zprávy, které přicházely v lednu 1950 z Londýna, zvýšily naléhavost tohoto problému – britská kontrašpionáž vyšetřovala Fuchse, zatčeného kvůli podezření, že byl sovětským špionem.
Klaus Fuchs
Britský fyzik německého původu, komunista, což nikdo netušil, byl sovětským agentem v Los Alamos. |
Co všechno zadržený nakonec přiznal? Fuchs „připustil, že od roku 1947 podával informace o vodíkové bombě včetně některých teoretických mechanismů výbuchu náboje z těžkého vodíku a další, což Sovětům mohlo zkrátit některé práce ze 3–5 let na pouhý jeden rok“ – tvrdil Chapman Pincher, vojenský komentátor novinového koncernu Beaverbrook Newspaper.
V pondělí 31. ledna 1950 se tři pánové sešli ke konečnému verdiktu. Potřebují Spojené státy novou zbraň z hlediska politického, vojenského a vědeckého? Acheson navrhl kompromisní řešení – začneme zkoumat, jestli je možné vodíkovou bombu vůbec postavit, rozhodnutí o výrobě bude záležet na dalších poznatcích o Sovětech.
Po návštěvě těchto tří mužů v Bílém domě, která trvala jenom čtvrt hodiny, vydal prezident Truman prohlášení pro veřejnost: „Jako vrchní velitel branné moci odpovídám za to, aby naše země byla schopna se bránit proti jakémukoli agresorovi. Proto jsem uložil Komisi pro atomovou energii, aby pokračovala v práci na všech druzích atomových zbraní včetně takzvané vodíkové bomby čili superzbraně.“
Zatímco Rusové museli začátkem padesátých let zvládnout obrovské množství výpočtů pomocí elektromechanických stolních kalkulaček, jejich američtí konkurenti už používali první počítače, byť gigantických rozměrů, které jejich práci urychlily. Koncem června 1950 přepadla komunistická severní Korea jižní část poloostrova, kde vládla napůl demokratická vláda.
Důkazy o invazi byly tak jasné, že USA lehce prosadila v Radě bezpečnosti OSN rezoluci označující Severní Koreu za agresora. Na pomoc Jihokorejcům se pod vlajkou OSN zmobilizovala americká vojska i oddíly dalších států. Západní politici a vojáci tonuli v obavách: Není Korea jenom generální zkouškou před sovětskou ofenzivou v Evropě? Na obranu západní Evropy by neměli dost vojska.
Washington zvýšil rozpočet na obranu víc než trojnásobně. Koncem listopadu připustil Truman na tiskové konferenci, že kdyby se stala situace v Koreji kritickou, použili by tam atomové bomby. Odborníci v Los Alamos zintenzivnili práce na taktickém typu těchto zbraní – na atomových hlavicích pro rakety krátkého a středního doletu i nábojích pro dalekonosné dělostřelectvo.
Vyvíjeli je od roku 1948 především pro střelbu na útočníky v Evropě, teď by se mohly hodit také v Koreji. I profesor Hachans Bethe, který měl proti superzbrani výhrady, změnil názor a začal na projektu spolupracovat. Mohl svým kolegům značně pomoci jako teoretik. Vodíkový projekt vedl Teller.
Atomové bomby v muzeu
V létě 1951 otevřel druhé hlavní středisko výroby nekonvenčních zbraní v městečku Livermore v Kalifornii – dnešní Lawrenceova livermorská národní laboratoř. Práce se rozbíhaly pod kódovým označením Ivy.
Proč byl Teller takovým zastáncem vodíkové superzbraně? To vysvětloval každému na potkání: „Stalin po Hirošimě výslovně řekl, že chce mít atomovou bombu a chce jich mít víc. Proto věřím, že vodíkovou bombu Sověti také dělají, a kdybychom ji my neměli, bylo by to nebezpečné.“
Matematik dr. Stanislaw Ulam se dál pokoušel rozlousknout oříšek termonukleární reakce. V lednu 1951 dospěl k závěru, že kdyby se radikálně změnila koncepce vodíkové bomby na dvoustupňovou, dala by se postavit. Tellerovi trvalo čtyři měsíce, než novou představu vycházející z Ulama, dokončil. Vznikla tak „třetí představa“ o termonukleární zbrani – a teprve ta byla uskutečnitelná.
Mezitím profesor John von Neumann stavěl spolu s Jamesem Richardsonem přímo v Los Alamos dokonalejší počítač MANIAC. Bude mít větší paměť než první ENIAC, bude přesnější a dokáže si sám opravit nepřesné instrukce. Výpočty, které by trvaly čtvrt roku, zvládne za deset hodin. Na důmyslném a drahém zařízení, jemuž dali vědci název Jezabel, se pokoušeli stanovit kritické množství uranu.
Tyto experimenty byly velmi riskantní, hrozil výbuch, a proto tento proces řídili z bezpečné vzdálenosti. Samotnou konstrukci vodíkové bomby navrhl dr. Richard L. Garwin, který získal doktorát na Chicagské univerzitě v roce 1949 v jednadvaceti letech. Velmi si ho vážil jeho učitel Fermi, podle něhož to byl „jediný skutečný génius, kterého jsem potkal“.
V roce 1950 poslal Garwina do Los Alamos, aby se tam zapojil do výzkumu termojaderných reakcí. Nakonec podle jeho projektu postavili první termojaderné výbušné zařízení Sausage (Klobása), založené na principu radiační imploze termojaderného paliva. Jeho přínos uznává i velmi ješitný a ctižádostivý Teller.
Za svou střelnici zvolili Američané Marshallovy ostrovy v Tichém oceánu. Pokusné zařízení Sausage instalovali na ostrůvku Elugelab. Exploze nazvaná Mike vzplanula za rozbřesku 1. listopadu 1952. Ohnivý míč, který vytryskl, se během necelé sekundy nafoukl do pětikilometrového průměru. Pozorovatelé vzdálení 60 kilometrů žasli.
Miliony tun mořské vody se přeměnily v páru. Když se obzor uklidnil, viděli, že ostrůvek přestal existovat. Později zjistili, že výbuch vytvořil na mořském dnu obrovský kráter. Účinnost bomby se rovnala 10,4 megatuny trinitrotoluenu čili 10 milionů tun TNT – byl to 500násobek výbušné síly použité v Hirošimě.
Výbuch Car bomby
Ve skutečnosti to nebyla použitelná zbraň – k tomu, aby tritium zůstalo v kapalném stavu, museli vytvořit obrovskou ledničku velkou jako jednoposchoďový dům, celý Sausage vážil 82 tun. Pro sovětské konstruktéry měl podle názoru expertů větší význam tento výbuch než dosavadní špionážní operace. Nejcennější informace o konstrukci americké termojaderné bomby a principu radiační imploze mohli získat z analýzy radioaktivního spadu.
Z rozboru spadu by se dalo vydedukovat rozložení jednotlivých látek a konstrukčních materiálů. Avšak Sacharov ve svých memoárech napsal, že koncentrát z čerstvě napadaného sněhu, který získali po americkém výbuchu, radiační technici v Arzamasu-16 omylem vylili dřív, než ho analyzovali.
Joe-4 předběhl Američany
Začátkem roku 1953 se shodly Spojený zpravodajský výbor pro atomovou energii a CIA: „V současné době neexistují žádné údaje o činnosti na poli termonukleárního výzkumu v SSSR.“ V březnu 1953 umřel sovětský diktátor Josef Stalin, o vládu se podělili Nikita Chruščov, Georgij Malenkov a Lavrentij Berija.
V létě se podařilo Beriju zatknout, obvinit z mnoha zločinů a koncem roku popravit, moc postupně přebral jako první tajemník komunistické strany Chruščov. Z První hlavní správy se stalo ministerstvo středního strojírenství – to byl krycí název pro ministerstvo atomového výzkumu a průmyslu.
Na zasedání Nejvyššího sovětu 8. srpna 1953 se ministerský předseda Malenkov zmínil o tom, že USA už nemají monopol na vodíkovou zbraň. Byl to tak mlhavý výrok, že nikoho nevzrušil. O čtyři dny později, 12. srpna, detekovaly americké seizmografy výbuch na sovětském území a vzápětí ho potvrdil i letecký sběr radioaktivního materiálu – pátý v pořadí.
Výbuch byl třicetkrát silnější, než když USA testovaly klasické bomby atomové. Až po týdnu, když se vrátil předseda Komise pro atomovou energii Lewis Strauss z New Yorku do Washingtonu, se sešel s úřadujícím ředitelem CIA generálem Charlesem Cabellem a ministrem zahraničí Walterem Bedellem Smithem nad zprávou odborníků. Shodli se na tom, že Sověti opravdu zkoušeli superzbraň – bombu Joe-4. Měla účinnost 400 tisíc tun TNT.
Těžkou bombu svrhlo letadlo na střelnici v Semipalatinsku. Vzápětí to potvrdil moskevský rozhlas, zato deník Pravda – orgán vládnoucí komunistické strany – zastrčil reportáž o této události na vnitřní stranu a zbraň označil za „jednu z typů vodíkových bomb“. Atomová komise svolala panel odborníků, kteří měli nové informace prodiskutovat. Jednání, které vedl profesor Bethe, se účastnili jeho kolegové Enrico Fermi, Lothar W. Nordheim a Richard Garwin.
Betheho panel, což je název, pod nímž vešel do historie, potvrdil, že sebrané vzorky jsou charakteristické pro vodíkovou zbraň, obsahují lithium 6, s nímž počítají i Američané – a to ukazuje, že je Sověti předběhli v miniaturizaci. Nicméně plnohodnotná vodíková bomba to nebyla, termonukleární reakce tam proběhla jenom asi z jedné desetiny. Chariton a Jurij Smirnov však nepřestávali tvrdit, že to byla skutečná superzbraň. A Kreml zasypal vedoucí odborníky opět sprškou tajných vyznamenání.
Julij Chariton - jeden z autorů sovětských bomb
Teller a Lawrence mezitím zdokonalovali bombu. Museli ji zmenšit tak, aby se vešla do pumovnice letadla. Prototyp Bravo, který vážil přes 60 tun, nechali instalovat na věži na atolu Bikini. Budou znát jeho přesnou polohu v okamžiku exploze, a tím si usnadní a zpřesní výpočty. Teprve v neděli 1. března 1954 nastalo příhodné počasí.
Exploze byla obrovská, větší, než vědci čekali. Zpočátku měli strach, jestli se jim termonukleární proces nevymkl z rukou. Později zjistili, že výbuch byl dvakrát silnější, než vypočítali – asi 15 megatun. Plnohodnotnou vodíkovou bombu, shozenou z letadla, mohli tedy Sověti vyzkoušet 22. listopadu 1955 v Semipalatinsku. Účinnost měla 1,6 megatuny, opět větší než se čekalo. Při zřícení jedné budovy zahynuli tři lidé.
Americký atomový arzenál se neustále zvyšoval. V roce 1952 měly USA k dispozici 832 jaderných zbraní, následující rok 1161 a v polovině desetiletí už 2280 kusů. Většinou jimi vyzbrojili strategické letectvo, jehož základny se nalézaly v blízkosti Sovětského svazu a komunistické Číny. Jak vypadaly sovětské zásoby? Byly podstatně nižší, přesná čísla neznáme, ale neustále rostly.
Nicméně Moskvě chyběly bombardéry, které by je dopravily na cíle v Severní Americe a vrátily by se zpátky, bezpečně však mohly zničit západní Evropu. Proto ještě Stalin dal na nátlak chytrých konstruktérů souhlas k tomu, aby postavili rakety dalekého dosahu, které by dokázaly do USA doletět.
Když v lednu 1953 nastoupil po Trumanovi do Bílého domu Dwight D. Eisenhower, za druhé světové války velitel spojeneckých vojsk v Evropě, politiku USA vůči Sovětskému svazu přitvrdil. Dal najevo, že nepřipustí, aby se jeho země zapletla do konvenčních válek – máme atomové zbraně a v případě potřeby je použijeme! Věřil, že tahle hrozba zastaví vydírání Kremlu.
Ovšem politici, vojáci a vědci v Moskvě, ve Washingtonu a v Londýně si uvědomovali, že by atomová válka – pokud by vypukla – zničila civilizaci. John Foster Dulles, Eisenhowerův ministr zahraničí a bratr šéfa CIA Allena Dullese, to vystihl přesně: „Byli jsme přivedeni na pokraj války. Schopnost jít na pokraj války, aniž bychom se do ní dostali, je užitečné umění.“
