Sabotasjen av tungtvannsanlegget på Vemork har blitt kalt den mest vellykkede aksjonen under hele den andre verdenskrig.

Ikke et eneste skudd ble løsnet da norske sabotører, trent som kommandosoldater i Storbritannia, snek seg forbi tyskerne og stanset produksjonen av stoffet som skulle gi Hitler en atombombe.

Enhver fortelling som kan sette «Hitler» og «atombombe» i emnebeskrivelsen vil fange oppmerksomhet, og denne kan attpåtil by både på glede, tragedie og sitrende spenning. Kanskje ikke rart at over 1,2 millioner nordmenn benket seg foran tv-skjermen da NRK-storsatsingen «Kampen om tungtvannet» hadde premiere forrige søndag.

Søndag kommer fortsettelsen. Men hvor godt treffer NRK på virkeligheten? Var Nazi-Tyskland virkelig nær ved å lage et våpen som kunne gjøre slutt på den verden vi kjenner?

Her er historien om hva som egentlig stod på spill den gangen.

NB: Denne artikkelen handler om det tyske kjernefysiske programmet under krigen, og hva de skulle med norsk tungtvann. Følg med på natgeobloggen.no de nærmeste dagene for en separat artikkel om hva de norske motstandsfolkene gjorde for å stoppe det!

Tungtvannet som ble sendt fra Norge til Tyskland under krigen skulle brukes i en kjernefysisk reaktor. Det er ikke mange som ville visst hva dette var for noe, den gangen. Ikke utenfor forskningsmiljøene.

Muligheten for å frigjøre enorme mengder energi ved å spalte atomer var nemlig blitt oppdaget først nylig – ved Kaiser Wilhelm-instituttet i Berlin, like før utbruddet av den andre verdenskrig.

I Tyskland begynte man snart å undersøke mulighetene for å utnytte atomkraft til å lage et våpen. Etter et kortlivet prosjekt der de involverte ble vervet i hæren og sendt i krig, startet et mer langvarig forskningsprosjekt ledet av fysikeren Kurt Diebner (spilt av Andreas Döhler i NRK-serien). Det skjedde etter Tysklands invasjon av Polen i 1939.

Med på laget var også en av de mest innflytelsesrike fysikerne i moderne tid, Nobelpris-vinneren Werner Heisenberg. Heisenberg, som er glimrende portrettert av Cristoph Bach, ble gjennom sin tilknytning til Kaiser Wilhelm-instituttet trukket inn i den såkalte «uranforeningen» (tysk: uranverein), som forsket på muligheten for å utløse kontrollerte kjedereaksjoner.

De allierte maktene kjente til at tyskerne, inkludert Heisenberg, ville bygge en reaktor. De fryktet derfor – og ikke uten grunn – at Hitler jobbet med å utvikle en atombombe. På dette tidspunktet eksisterte slike våpen bare i teorien, men det var tydelig at de første til å få kloa i dem ville få et overtak i krigen.

Les også: I dag ville Max Manus fylt 100 år. Men hva er egentlig historien bak navnet hans?

Den virkelige Werner Heisenberg (til høyre) og slik han ser ut i NRK-serien (t.v.), spilt av Christoph Bach.

Den virkelige Werner Heisenberg (til høyre) og slik han ser ut i NRK-serien (t.v.), spilt av Christoph Bach.

Før vi ser hvor nærme de kom, må vi ta et skritt tilbake. For hva hadde så Norge med saken å gjøre? Og hva er egentlig tungtvann?

Svaret har å gjøre med Albert Einsteins mest berømte ligning: E=mc2. Ligningen er berømt fordi den formulerer relasjonen mellom masse og energi – eller nærmere bestemt: den viser at disse er to sider av samme sak! (Energi = masse multiplisert med lysets hastighet, opphøyd i annen).

Sagt på en enklere måte, så er det ekstremt mye energi bundet opp i all masse. Altså i deg, meg, stolen du sitter på, og alt du ser og føler omkring deg.

Det er vanskelig å frigjøre denne energien. Men helt på tampen av 1930-tallet klekket vitenskapsfolk ut en metode for å gjøre dette mulig, gjennom kjernefysisk fisjon: en prosess der en tung atomkjerne spaltes til lettere kjerner, og frigjør mye av sin latente energi i prosessen.

Metoden går ut på å kollidere et nøytron inn i kjernen på et tungt, ustabilt atom, fortrinnsvis uran. Når atomene spaltes vil deres samlede masse reduseres – men den forsvinner ikke. Den gjøres om til energi. Ekstremt mye energi.

Under de rette forholdene kan en oppnå en kjedereaksjon. Dette er den grunnleggende ideen bak atomvåpen, og det er dette uranverein skal ha forsøkt å oppnå.

Så hvor kommer tungtvannet inn i bildet? Vel, i en atomreaktor behøver man en moderator – et medium som kan redusere hastigheten til nøytronene som uranet bombarderes med. Dette er nødvendig for å skape en stabil kjedereaksjon. Og det har seg sånn at tungtvann egner seg ypperlig som en nøytronmoderator.

Les også: Hitlers mytiske slott i Alpene inspirerte denne filmklassikeren. Her er den virkelige historien

Fotografi av Vemork kraftstasjon like etter det stod ferdig i 1911. Fotograf ukjent.

Fotografi av Vemork kraftstasjon like etter det stod ferdig i 1911. Fotograf ukjent.

Beklager om vi blir litt tekniske, men om du lurer på hva tungtvann egentlig er for noe, så har du en forklaring her:

Det tekniske navnet på væsken er deuteriumoksid – D20. Deuterium er et hydrogenisotop som har et nøytron i atomkjernen, i tillegg til protonet som finnes i vanlig hydrogen. Det ekstra nøytronet gjør at deuterium er tyngre enn hydrogen.

I tungtvann er det deuterium, snarere enn vanlig hydrogen, som binder seg med oksygen for å lage vannmolekyler – derav D20 (i stedet for den kjente regla, H20). Det har en større masse, så det er virkelig tyngre enn vanlig vann, og har også et litt høyere kokepunkt.

Selv om tungtvann forekommer naturlig i ørsmå mengder i vanlig vann (1 pr. 41 millioner vannmolekyler, ifølge Wikipedia), så må det menneskelig inngripen til for å få det i renere form.

Det er dette som skjedde på Norsk Hydros fabrikk på Vemork, der deuteriumoksid oppsto som et biprodukt av ammoniakkproduksjonen deres. Det skjedde nærmere bestemt gjennom vannelektrolyse – spaltning av molekyler av vannet som drev anlegget, fra den mektige Rjukanfossen.

Vemork var eneste sted i verden at tungtvann ble produsert i større skala, og for tyskernes operasjon var det helt vitalt å få fatt på disse dyrebare dråpene.

Forresten lurer du kanskje på hvordan USA da klarte å utvikle sine atomvåpen? Det gjorde de ved å velge en annen moderator, nemlig grafitt. Grafitt er i dag mer utbredt enn tungtvann i atomreaktorer, men senere har en også lært enkelt og greit å bruke vanlig vann – «lettvann» – som nøytronmoderator.

En liten digresjon: Senere har en utviklet kraftigere bomber ved hjelp av fusjon – altså frigjøringen av energi gjennom sammensmelting av lette atomkjerner. Disse begrepene, fisjon og fusjon, er frustrerende like. Klikk her eller her for å lese om forskjellene mellom dem.

«Little Boy» – atombomben som USA slapp over Hiroshima. Bomben brukte kjernefysisk fisjon av uran, det samme tyskerne ville få til.

«Little Boy» – atombomben som USA slapp over Hiroshima. Bomben brukte kjernefysisk fisjon av uran, det samme tyskerne ville få til.

Til tross for hvordan begge parter kjempet om tungtvannet, så er det blitt sådd tvil om hvorvidt Nazi-Tyskland noensinne var i nærheten av å kunne lage en bombe. Eller om de en gang hadde ambisjoner om det. Til det manglet de den utrettelige dedikasjonen som Manhattan-prosjektet skulle få i USA.

De amerikanske forskerne hadde et sugerør ned i statskassa, og fikk all den bemanningen og ressursene de måtte trenge. Heisenberg og kompani, derimot, var ikke på langt nær en like stor prioritet for tyske styringsmakter. Tyskland var avhengig av en rask avgjørelse i krigen, og ledelsen skal relativt tidlig ha innsett at et atomprogram ville ta for lang tid.

Ambisjonene for å utvikle et fungerende våpen kan faktisk ha blitt lagt vekk så tidlig som i 1942.

Tyskland manglet også mange av sine beste folk – de var enten sendt til fronten, eller knabbet av de allierte. Før krigen var vitenskapens verdenen dominert av tyskspråklige, så det er skummelt å tenke på hva de kunne fått til om førstelaget deres hadde vært på saken.

Svært mange av de ledende forskerne, inkludert mange jøder, hadde derimot blitt forfulgt av nazistene. Eller de valgte av andre grunner å emigrere etter at Hitler kom til makten. Den største emigreringen skjedde rundt 1933. Så mange som 14 Nobelpris-vinnere fra det tyske forskningsmiljøet kjøpte enveisbillett til USA i mellomkrigstiden. Blant dem var store navn som Hans Bethe, Albert Einstein og Max Born.

Ironisk nok var det mye takket være disse emigrantene at USA ble verdens første atommakt. Ikke bare hadde europeiske forskere lagt grunnlaget for moderne fysikk, men mange av dem – inkludert Hans Bethe og Felix Bloch – jobbet direkte på Manhattan-prosjektet.

Robert Oppenheimer, direktøren for prosjektet og selv en fremragende fysiker, var amerikaner. Men han hadde studert under Born, og som så mange andre skyldte han mye til det tyskspråklige vitenskapsmiljøet.

Les også: Dette forsvarsverket skulle mure inne Europa. Et bevis på tysk effektivitet, eller Hitlers stormannsgalskap?

I stedet for å klamre seg fast til sine gjenværende genier, rekrutterte Nazi-Tyskland mange av sine beste hoder til Wehrmacht, og sendte dem avgårde til fronten. Andre igjen ble overført til prosjekter som adresserte mer umiddelbare behov enn Heisenberg & co. sin reaktor.

Det har også vært kontroversielt hvorvidt Werner Heisenberg selv var dedikert til å lage atomvåpen for Tyskland, og bidra til nazistenes seier. På den ene siden er det blitt hevdet, slik han selv ymtet etter krigen, at han utnyttet krigen som et påskudd til å få midler til sin forskning, og aldri mente å lage en bombe. Dette er ikke nødvendigvis slik det var.

For det første valgte han å ikke emigrere sammen med de andre ledende fysikerne tidlig på 30-tallet, på grunn av sin kjærlighet til hjemlandet. Under møtet med Niels Bohr i København etter krigens utbrudd, som også skildres i NRK-serien (og er laget som skuespill) skal han, ifølge Aftenposten, ha prøvd å overbevise Bohr om at det var nytteløst å motstå nazistene. Han skal ha vært sikker på tysk seier, og antydet at han jobbet for å realisere et atomvåpen.

Det er blitt argumentert for at han virkelig ønsket å lage bomben, men aldri klarte å komme frem til den rette «oppskriften». Han vil også ha manglet støtte og ressurser etter cirka 1942.

Amerikanske tropper finner den tyske reaktoren etter krigen.

Amerikanske tropper finner den tyske reaktoren etter krigen.

Av alle disse grunnene er det uklart akkurat hvor stor sjanse de hadde til å lage et atomvåpen, om så alt det nødvendige tungtvannet kom frem til Tyskland. Vil det si at de norsk-britiske aksjonene ikke var berettigede?

Svaret må være både ja og nei. Man visste at tyskerne ønsket tungvannet, og at de virkelig jobbet på en reaktor. De var i ferd med å bygge den, som du ser i bildet over. Et atomvåpen i tyske hender var en risiko de allierte ikke kunne ta.

Mangelen på tungtvann som følge av de norske sabotasjeaksjonene måtte uansett ha satt en demper på den tyske entusiasmen. Hva som ville skjedd om de fikk alt de trengte forblir uansett ren spekulasjon.

 

Sabotasjeaksjonene på Vemork utgjør en av krigens aller mest spennende historier. Den virkelige historien om aksjonene kan du lese her på natgeobloggen.no neste uke.

National Geographic

National Geographic er en troverdig og engasjerende TV-kanal med lange tradisjoner, som formidler smart underholdning. For oss handler TV om både kunnskapsformidling og underholdning – du lærer alltid noe nytt av å se på National Geographic og kanalen passer for hele familien. Du kjenner igjen den gule firkanten vår som et stempel for kvalitet, og du finner oss på skjermen verden over. National Geographic er tilgjengelig i over 440 millioner husholdninger i 171 land og på 45 språk.