Саботаж на Vemork: Операция по срыву немецкой ядерной программы.

Введение

Саботажные операции с целью остановить процесс создания нацистского ядерного оружия.

Норвежский саботаж производства тяжелой воды был серией усилий, предпринятых союзниками для остановки немецкого производства тяжелой воды на гидроэлектростанциях в оккупированной нацистской Германией Норвегии во время Второй мировой войны, с участием как норвежских коммандос, так и бомбардировок союзников. Во время войны союзники стремились воспрепятствовать немецкой разработке ядерного оружия путем изъятия тяжелой воды и уничтожения предприятий по ее производству. Норвежский саботаж был направлен против электростанции Vemork мощностью 60 МВт, расположенной у водопада Рюкан в регионе Телемарк. Гидроэлектростанция Vemork была построена в 1934 году и стала первым в мире предприятием, начавшим массовое производство тяжелой воды (как побочного продукта фиксации азота) – до 12 тонн в год. До вторжения Германии в Норвегию 9 апреля 1940 года французская Deuxième Bureau вывезла часть тяжелой воды с завода Vemork, находившегося тогда в нейтральной Норвегии. Директор завода согласился одолжить Франции тяжелую воду на время войны. Французы тайно переправили ее в Осло, затем в Перт (Шотландия) и, наконец, во Францию. Однако завод сохранил способность производить тяжелую воду, и союзники опасались, что немцы используют его для наращивания производства. В период с 1940 по 1944 год серия саботажных действий, проведенных норвежским движением сопротивления и бомбардировки союзников, привела к разрушению завода и потере его запасов тяжелой воды. Эти операции, получившие кодовые названия «Груз», «Фрешмен» и «Ганнерсайд», вывели завод из строя в начале 1943 года. В рамках операции «Груз» британское Управление специальных операций (SOE) успешно разместило разведывательную группу из четырех норвежцев на плато Хардангер над заводом в октябре 1942 года. Неудачная операция «Фрешмен» была предпринята в следующем месяце британскими десантниками, которые должны были встретиться с норвежцами из группы «Груз» и продолжить путь к Веморку. Эта попытка провалилась, когда военные планеры (и один из буксиров, Handley Page Halifax) потерпели крушение до достижения цели. За исключением экипажа одного бомбардировщика Halifax, все участники погибли в результате крушений или были захвачены, допрошены и казнены гестапо. В феврале 1943 года группа норвежских коммандос, обученных SOE, уничтожила производственные мощности в ходе операции «Ганнерсайд», за которой последовали бомбардировки союзников. Немцы прекратили работу и попытались переправить оставшуюся тяжелую воду в Германию. Норвежские силы сопротивления потопили паром SF Hydro, перевозивший тяжелую воду, на озере Тинн.

The Norwegian heavy water sabotage (; ) was a series of Allied led efforts to halt German heavy water production via hydroelectric plants in Nazi Germany occupied Norway during World War II, involving both Norwegian commandos and Allied bombing raids. During the war, the Allies sought to inhibit the German development of nuclear weapons with the removal of heavy water and the destruction of heavy water production plants. The Norwegian heavy water sabotage was aimed at the 60 MW Vemork power station at the Rjukan waterfall in Telemark. The hydroelectric power plant at Vemork was built in 1934. It was the world's first site to mass produce heavy water (as a byproduct of nitrogen fixing), with a capacity of 12 tonnes per year. Before the German invasion of Norway on 9 April 1940, the French Deuxième Bureau removed of heavy water from the Vemork plant in then neutral Norway. The plant's managing director agreed to lend France the heavy water for the duration of the war. The French transported it secretly to Oslo, then to Perth, Scotland, and then to France. The plant was still capable of producing heavy water, however, and the Allies were concerned that the Germans would use the facility to produce more heavy water. Between 1940 and 1944, a series of sabotage actions by the Norwegian resistance movement and Allied bombing ensured the destruction of the plant and the loss of its heavy water. These operations — code named Grouse, Freshman, and Gunnerside — knocked the plant out of production in early 1943. In Operation Grouse, the British Special Operations Executive (SOE) successfully placed an advance team of four Norwegians on the Hardanger Plateau above the plant in October 1942. The unsuccessful Operation Freshman was mounted the following month by British paratroopers, who were to rendezvous with the Operation Grouse Norwegians and proceed to Vemork. This attempt failed when the military gliders (and one of their tugs, a Handley Page Halifax) crashed short of their destination. Except for the crew of one Halifax bomber, all the participants were killed in the crashes or captured, interrogated and executed by the Gestapo. In February 1943, a team of SOE trained Norwegian commandos destroyed the production facility in Operation Gunnerside; this was followed by Allied bombing raids. The Germans ceased operations, and attempted to move the remaining heavy water to Germany. Norwegian resistance forces then sank the ferry carrying the heavy water, the SF Hydro, on Lake Tinn.

Предыстория

Энрико Ферми и его коллеги изучили результаты бомбардировки урана нейтронами в 1934 году. В том же году Ида Ноддак впервые упомянула концепцию ядерного деления. В декабре 1938 года, спустя четыре года после публикации Ферми, Лиза Майтнер и Отто Роберт Фриш правильно интерпретировали радиохимические экспериментальные результаты Отто Хана и Фрица Страссмана как свидетельство ядерного деления. Весть об открытии быстро распространилась среди физиков, и стало понятно, что при возможности контролировать цепные реакции, деление может стать новым источником огромной энергии. Требовалось вещество, способное замедлять энергию вторичных нейтронов, образующихся при делении, чтобы они могли быть захвачены другими делящимися ядрами. Тяжелая вода и графит были основными кандидатами в качестве замедлителей нейтронов. Когда нацистская Германия приступила к изучению возможности создания атомной бомбы, был рассмотрен ряд вариантов. Хотя исторические данные содержат мало информации о немецком решении в пользу использования тяжелой воды, после войны стало ясно, что этот вариант был ими изучен. Несмотря на то, что в конечном итоге это не увенчалось успехом, выбранный подход был признан технически осуществимым. Плутоний-239 (239Pu) является эффективным взрывчатым веществом, однако для его применения требуется имплозионный механизм, поскольку более простая схема бомбы типа «тонкий человек» не представляется возможной. Тяжелая вода доказала свою эффективность в качестве замедлителя для производства плутония-239 и может быть отделена от обычной воды методом электролиза. Немецкая программа была заторможена нацистскими репрессиями против немецких еврейских физиков и призывом других на военную службу и завершилась осенью 1942 года.

Подходы к разработке оружия

В разработке ядерного оружия основной проблемой является обеспечение достаточного количества оружейного материала; особенно сложно получить делящиеся изотопы урана-235 (235U) или плутония-239 (239Pu). Для производства оружейного урана требуется добыча, извлечение и обогащение природной руды. Плутоний можно получать в реакторах, работающих на необогащенном уране, что требует химического разделения образующегося плутония-239.

Производство плутония

Хотя наиболее распространенный изотоп урана, уран-238 (238U), может использоваться как вторичный делящийся материал в водородных (термоядерных) бомбах, он не может быть использован как основной делящийся материал для атомной (только делящейся) бомбы. Уран-238 может быть использован для производства плутония-239 путем деления урана-235, которое производит нейтроны (некоторые из которых поглощаются ураном-238, образуя уран-239). Уран-239 распадается в течение нескольких дней, превращаясь в плутоний-239, пригодный для создания оружия. Немцы обнаружили, что цепную реакцию невозможно поддерживать при использовании графита в качестве замедлителя, и отказались от его использования. Не зная, что это связано с примесями, они не испытывали сверхчистый графит (который был бы подходящим). Вместо этого они остановились на конструкции реактора на основе тяжелой воды. Ядерный реактор с замедлителем из тяжелой воды может быть использован для исследований ядерного деления и, в конечном итоге, для наработки плутония, из которого можно изготовить бомбу.

Производство тяжелой воды

В обычной воде на 6400 атомов водорода приходится только один атом дейтерия; дейтерий более распространен в остатке воды, используемой в качестве электролита. Анализ остатков с гидроэлектростанции Vemork, крупномасштабного завода по производству нитратов, использующего процесс Габера, показал соотношение водорода к дейтерию 48 (большая часть дейтерия содержалась в молекулах HDO). Лектор Норвежского технологического института Лейф Тронстад и Джомар Брун, руководитель водородного завода, предложили проект в 1933 году (в год первой изоляции тяжелой воды). Он был одобрен компанией Norsk Hydro, и производство началось в 1935 году. Технология достаточно проста. Тяжелая вода (D2O) отделяется от обычной воды посредством электролиза, поскольку разница в массе между двумя изотопами водорода приводит к незначительной разнице в скорости протекания реакции. Для получения чистой тяжелой воды электролизом требуется большая каскадная система электролизных камер и потребляется значительное количество энергии. Поскольку избыточная мощность была доступна, тяжелую воду можно было очищать из существующего электролита. Norsk Hydro стала поставщиком тяжелой воды для мирового научного сообщества как побочный продукт производства удобрений, для которых использовался аммиак. Ханс Сусс, немецкий консультант по производству тяжелой воды, оценил завод в Веморке как неспособный производить количества тяжелой воды, имеющие военное значение, менее чем за пять лет при его тогдашней мощности. На борту корабля уже находились промышленные алмазы, оборудование и несколько британских эвакуированных. 21 июня "Бромпарк" доставил пассажиров и груз, включая мировые запасы тяжелой воды, в Фалмут, Корнуолл. Награждение капитана Полсена орденом OBE было зарегистрировано в The London Gazette от 4 февраля 1941 года. Ключевую роль в успехе миссии сыграл Чарльз Говард, 20-й граф Саффолк, британский представитель при французском научном сообществе. Несмотря на то, что поставки тяжелой воды были прерваны, завод был способен производить ее в большем количестве. Сотрудничество руководства Norsk Hydro с немцами было расследовано в ходе расследований коллаборационизма, начатых норвежскими властями после войны, но сотрудничество Аубера с французами способствовало оправданию компании.

In normal water, there is only one deuterium atom for every 6,400 hydrogen atoms; deuterium is more prevalent in the residue of water used as an electrolyte. An analysis of residues from the Vemork hydroelectric plant, a large scale nitrate production plant using the Haber process, showed a hydrogen to deuterium ratio of 48 (most of the deuterium bound in HDO molecules). Norwegian Institute of Technology lecturer Leif Tronstad and Jomar Brun, head of the hydrogen plant, proposed a project in 1933 (the year heavy water was first isolated). It was accepted by Norsk Hydro, and production began in 1935. The technology is straightforward. Heavy water (D2O) is separated from normal water by electrolysis, because the difference in mass between the two hydrogen isotopes translates into a slight difference in the speed at which the reaction proceeds. To produce pure heavy water by electrolysis requires a large cascade of electrolysis chambers, and consumes large amounts of power. Since excess power was available, heavy water could be purified from the existing electrolyte. Norsk Hydro became the heavy water supplier for the world's scientific community, as a by product of fertilizer production for which the ammonia was used. Hans Suess, a German adviser on the production of heavy water, had assessed the Vemork plant as incapable of producing militarily useful quantities of heavy water in less than five years at its capacity at the time. The ship already had industrial diamonds, machinery and a number of British evacuees aboard. The Broompark delivered its passengers and cargo, including the global stockpile of heavy water, to Falmouth, Cornwall on 21 June. The award of an OBE to Captain Paulsen was recorded in The London Gazette of 4 February 1941. Crucial to the success of the mission was the role played by Charles Howard, 20th Earl of Suffolk, the British liaison to the French scientific establishment. Although the supply of heavy water had been removed, the plant was capable of producing more. The Norsk Hydro management's collaboration with the Germans was examined during investigations of collaborationism begun by Norwegian authorities after the war, but Aubert's cooperation with the French aided the company's case.

Операции "Грауз" и "Фрешман"

В октябре 1942 года штаб Объединенных операций начал операции по уничтожению завода «Веморк». Было две операции: первая (операция «Груз») заключалась в десантировании группы норвежцев в этом районе в качестве передового отряда. Когда они заняли позиции, группа британских инженеров должна была приземлиться на военном планере для атаки на сам завод (операция «Фрешмен»). 18 октября 1942 года команда из четырех человек из Управления специальных операций (SOE), обученная норвежских коммандос, была десантирована в Норвегию. Поскольку им предстояло проехать на лыжах большое расстояние от точки десантирования в дикой местности до завода, для операции «Груз» было отведено значительное время. В отличие от предыдущих неудачных планов, операция «Груз» требовала от команды запомнить чертежи. Они успешно приземлились и после нескольких дней поисков на лыжах обнаружили группу «Ласточка». Объединенная команда завершила подготовку к нападению, запланированному на ночь с 27 на 28 февраля 1943 года. Необходимые коммандос припасы были десантированы вместе с ними в специальных контейнерах CLE. Один контейнер норвежский патриот закопал в снег, чтобы скрыть его от немцев; позже он извлек его и в августе 1976 года передал офицеру британского армейского авиационного корпуса (проводившего учения в этом районе). Контейнер был возвращен в Англию и выставлен в Музее воздушно-десантных войск в Алдершоте, который впоследствии стал частью Имперского военного музея в Даксфорде. После неудачной попытки «Фрешмен» немцы установили мины, прожекторы и дополнительную охрану вокруг завода. Хотя мины и прожекторы остались на месте, охрана завода ослабла за зиму. Мост через глубокое ущелье над рекой Мо́на, однако, охранялся усиленно. Специально оставленные детонаторы должны были указать на то, что диверсия совершена британскими силами, а не местным сопротивлением. Когда детонаторы были готовы к подрыву, комендант забеспокоился о своих очках (которые где-то валялись в комнате; во время войны новые очки было почти невозможно достать). Начались лихорадочные поиски; очки нашли и детонаторы подожгли. Взрывные заряды сработали, уничтожив камеры электролиза. Двое отправились в Осло (где помогали «Милоргу»), а четверо остались в регионе для продолжения работы в сопротивлении. Почти сразу после возобновления производства ВВС США начали серию рейдов на «Веморк». В ноябре завод подвергся массированной дневной бомбардировке 143 тяжелых бомбардировщиков B-17, сбросивших 711 бомб. Хотя рейд нанес значительный ущерб, по меньшей мере 600 бомб не попали в цель. 16 и 18 ноября 35 тяжелых бомбардировщиков B-24 из 392-й бомбардировочной группы (базировавшейся в Вендлинге, станция 118) массированно атаковали гидроэлектростанцию в Рюкане. Эти миссии, самые продолжительные для бомбардировочной группы, длились 9,5 и 10,5 часов соответственно. По сравнению с прошлым годом необходимость в наземных атаках снизилась, поскольку ночные бомбардировки (ранее невозможные из-за немецкого воздушного прикрытия) стали альтернативой. Немцы, убежденные, что воздушные налеты приведут к дальнейшим серьезным разрушениям, решили в 1944 году покинуть завод и перевезти оставшиеся запасы и критически важное оборудование в Германию.

In October 1942, Combined Operations Headquarters began operations to destroy the Vemork plant. There were two operations; the first (Operation Grouse) would drop a number of Norwegians in the area as an advance force. When they were in place, a party of British engineers would be landed by military glider to attack the plant itself (Operation Freshman). On 18 October 1942, a four man team of Special Operations Executive (SOE) trained Norwegian commandos parachuted into Norway. Since they had to ski a long distance to the plant from their drop point in the wilderness, considerable time was allotted for Operation Grouse. Unlike previous failed plans, Grouse required the team to memorize blueprints. They landed successfully, and found the Swallow team after a few days of searching on cross country skis. The combined team made final preparations for their assault, scheduled for the night of 27–28 February 1943. Supplies required by the commandos were dropped with them in special CLE containers. One container was buried in the snow by a Norwegian patriot to hide it from the Germans; he later recovered it, and gave it to an officer of the British Army Air Corps (which was conducting exercises in the area) in August 1976. The container was brought back to England and displayed at the Airborne Museum at Aldershot, which became part of the Imperial War Museum Duxford. After the failed Freshman attempt, the Germans placed mines, floodlights, and additional guards surrounding the plant. Although the mines and lights remained in place, security at the plant had weakened over the winter. The bridge spanning the deep ravine above the river Måna, however, was fully guarded. was purposely left behind to indicate that this was the work of British forces and not the local resistance. When the fuses were about to be lit, the caretaker was worried about his spectacles (which were somewhere in the room; during the war, new eyeglasses were nearly impossible to obtain). A frantic search ensued; the spectacles were found, and the fuses lit. The explosive charges detonated, destroying the electrolysis chambers. two proceeded to Oslo (where they assisted Milorg), and four remained in the region for further resistance work. Almost as soon as production resumed, the USAAF began a series of raids on Vemork. The plant was attacked in November by a massive daylight bombing raid of 143 B 17 heavy bombers, which dropped 711 bombs. Although the raid caused extensive damage, at least 600 bombs missed the plant. On 16 and 18 November, 35 B 24 heavy bombers from the 392nd Bomber Group (based at Wendling, Station 118) extensively attacked the hydro electric power station at Rjukan. The missions, the bomber group's longest, lasted 9 1/2 and 10 1/2 hours respectively. There was less need for ground assaults than a year earlier, since night bombing (previously unrealistic due to German air cover) was now an alternative. The Germans, convinced that air raids would result in further serious damage, decided to abandon the plant and move its remaining stocks and critical components to Germany in 1944.

Потопание SF Hydro

Кнут Хаукелид (единственный обученный коммандос в непосредственной близости) был проинформирован о немецком плане по вывозу тяжелой воды и ему посоветовали собрать поддержку и уничтожить груз. Хаукелид завербовал двух человек, и они решили саботировать паром, который должен был перевозить тяжелую воду через озеро Тинн по железнодорожной переправе Тиннсё. Один из его новобранцев узнал члена экипажа парома и поговорил с ним, воспользовавшись возможностью проскользнуть в трюм судна, установить бомбу и незаметно покинуть его. Восемь с половиной килограммов пластиковой взрывчатки (с двумя взрывателями от будильников) были прикреплены к килю парома SF Hydro, который должен был перевозить вагоны с бочками тяжелой воды через озеро Тинн. Паром и его груз затонули в глубокой воде вскоре после отплытия около полуночи 20 февраля 1944 года. Свидетели сообщали о плавающих стальных бочках после затопления парома, что породило предположения о том, что они на самом деле не содержали тяжелой воды; послевоенное изучение архивных данных показало, что некоторые бочки были заполнены лишь наполовину и поэтому могли держаться на поверхности. Часть из них, возможно, была спасена и переправлена в Германию. В 2005 году экспедиция подняла со дна озера бочку под номером "26". Содержание тяжелой воды в ней соответствовало концентрации, указанной в немецких документах, что подтвердило, что груз не был обманным маневром. Однако концентрация тяжелой воды в ряде бочек была слишком мала для использования в программе вооружений, что, возможно, объясняет отсутствие усиленной охраны груза и отсутствие досмотра парома на предмет наличия бомб. В фильме "Герои Телемарка" показано, что локомотив и поезд окружены немецкими солдатами. Согласно репортажу BBC Television, командующий генерал отдал приказ о таком расположении войск.

Историческая перспектива

Недавнее исследование производственных записей Norsk Hydro и анализ неповрежденной бочки, поднятой в 2004 году, показали, что, хотя бочки в этой партии содержали воду с pH 14 (что свидетельствует о щелочном электролитическом процессе очистки), они не содержали высоких концентраций D2O. Несмотря на кажущийся объем поставки, общее количество чистой тяжелой воды было ограничено; большинство бочек содержало всего 0,5–1,0 процента тяжелой воды, что подтверждает успех операции "Ганнерсайд" в уничтожении тяжелой воды более высокой чистоты. Немцам потребовалось бы около 500 тонн тяжелой воды для работы ядерного реактора, а в манифесте указывалось, что в Германию перевозилось лишь небольшое количество тяжелой воды. Norsk Hydro перевозило слишком мало тяжелой воды для обеспечения работы одного реактора, не говоря уже о 10 и более тоннах, необходимых для производства плутония для ядерного оружия, даже если бы норвежская тяжелая вода производилась и отгружалась с максимальной скоростью. Однако неудачная операция "Freshman" и действия диверсантов в операциях "Swallow", "Grouse" и "Gunnerside" сделали тайную войну против производства тяжелой воды известной на международном уровне.

История

После интервью с Нильсеном и Хелбергом Барбара Уэйс из агентства Associated Press опубликовала статью о саботаже в мае 1945 года. Военная цензура задержала публикацию до атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки в августе 1945 года. Однако в книге 1962 года «Для этих людей» Джона Д. Драммонда описываются два драматических рейда: на завод по производству тяжелой воды Norsk Hydro в Веморке и на железнодорожный паром Hydro. Книга Рэя Мирса 2003 года «Настоящие герои Телемарка: Правдивая история секретной миссии по остановке атомной бомбы Гитлера» подчеркивает уникальные навыки выживания норвежских коммандос. Эта книга является дополнением к документальному сериалу BBC «Настоящие герои Телемарка». Кнут Хаукелид, один из участников рейда «Гуннерсиде», оставшийся в Норвегии, написал книгу «Лыжи против атома» – рассказ из первых рук. Йенс Антон Поулссон (Swallow и Grouse) является автором книги 2009 года «Рейд за тяжелой водой: Гонка за атомной бомбой 1942–1944». Операция «Первокурсник» освещена в двух книгах: «Операция «Первокурсник»: Рейд на Рюкан в 1942 году» Ричарда Виггана (1986) и «Операция «Первокурсник»: Действия и последствия» Йостейна Берглида (2007). Книга Ричарда Роудса, удостоенная Пулитцеровской премии, «Создание атомной бомбы» содержит подробности об этих событиях. Книга Лео Маркса 1998 года «Между шелком и цианидом: История шифровальщика 1941–1945» также подробно описывает эту историю. Маркс, криптограф SOE, знал норвежскую команду, обучил их криптографии для связи с SOE в Англии и следил за их успехами после десантирования в Норвегии. Рейд является темой книги 2002 года Томаса Галлахера «Нападение в Норвегии: Саботаж нацистской ядерной программы», основанной на интервью со многими коммандос. Рассказ об операции «Гуннерсиде» включен в книгу Нила Баскомба 2016 года «Зимняя крепость: Эпическая миссия по саботажу атомной бомбы Гитлера». Книга Дэмиена Льюиса 2016 года «Охота на ядерные бомбы Гитлера: Секретная гонка за предотвращение создания нацистской бомбы» также подробно описывает рейд и затопление SF Hydro. В книге 2018 года «Герои Телемарка: Саботаж атомной бомбы Гитлера, Норвегия 1942–44» Дэвида Гринтри описывается планирование, проведение и последствия операции.

After interviewing Nielsen and Helberg, Barbara Wace of the Associated Press filed a news article on the sabotage in May 1945. Wartime censorship delayed publication until after the atomic bombings of Hiroshima and Nagasaki in August 1945. But For These Men , a 1962 book by John D. Drummond, recounts two dramatic raids: on the Norsk Hydro heavy water factory at Vemork and another the railway ferry Hydro. The Real Heroes of Telemark: The True Story of the Secret Mission to Stop Hitler's Atomic Bomb, a 2003 book by Ray Mears , emphasises the Norwegian commandos' unique survival skills. The book is a companion volume to The Real Heroes of Telemark, a BBC television documentary series. Skis Against the Atom is a first hand account by Knut Haukelid, one of the Gunnerside raiders who remained behind. Jens Anton Poulsson (Swallow and Grouse) wrote The Heavy Water Raid: The Race for the Atom Bomb 1942–1944 , a 2009 book. Operation Freshman is covered in two books: Richard Wiggan's 1986 Operation Freshman: The Rjukan Heavy Water Raid 1942 and Jostein Berglyd's 2007 Operation Freshman: The Actions and the Aftermath
Richard Rhodes's Pulitzer Prize winning book, The Making of the Atomic Bomb, includes details of the events. Leo Marks' 1998 book, Between Silk and Cyanide: A Codemaker's Story 1941–1945 , also details the story. Marks (SOE's cryptographer) knew the Norwegian team, trained them in cryptography so they could communicate with SOE in England, and followed their progress after they were dropped in Norway. The raid is the subject of Assault in Norway: Sabotaging the Nazi Nuclear Program , a 2002 book by Thomas Gallagher based on interviews with many of the commandos. An account of Operation Gunnerside is part of Neal Bascomb's 2016 The Winter Fortress: The Epic Mission to Sabotage Hitler's Atomic Bomb Damien Lewis's book Hunting Hitler's Nukes: The Secret Race to Stop the Nazi Bomb , also published that year, details the raid and the sinking of the SF Hydro. The 2018 book, Heroes of Telemark; Sabotaging Hitler's atomic bomb, Norway 1942–44 by David Greentree , describes the operation's planning, execution and aftermath.