Magyar Tudomány, 2005/8 1001. o.

Tanulmány

Hargittai Magdolna

az MTA levelező tagja, kutatóprofesszor MTA-ELTE Szerkezeti Kémiai Tanszéki Kutatócsoport - hargitta @ chem.elte.hu

Hargittai István

az MTA rendes tagja, egyetemi tanár, Budapesti Műszaki Egyetem Általános és Analitikai Kémia Tanszék és MTA-ELTE Szerkezeti Kémiai Tanszéki Kutatócsoport - hargittai.istvan @ tki.aak.bme.hu

Teller Ede a halál árnyékában


Nukleáris korunk hajnalának tragikus eseménye volt az 1945 augusztusában Japán felett felrobbantott két atombomba. Hatvan évvel később ezzel a cikkel emlékezünk az akkori és azután következő történésekre.

Teller Ede emlékirat-kötete 2002-ben jelent meg, és könyvsiker lett. Recenzensei elismerték információgazdagságát és olvasmányosságát, még ha nézeteiktől függően bírálták is. Volt, aki (jobbról) azt vetette szemére, hogy túlságosan elnézően kezelte politikai ellenfeleit, míg mások (balról) arra hívták fel a figyelmet, hogy Teller nézeteinek igazolására meghamisította a történelmet. Az igazsághoz az is hozzátartozik, hogy különösen a könyv második felét jórészt szerzőtársa, Judith Shoolery írta, amikor Teller már nehezen tudott az érdemi munkával foglalkozni. Az eredeti angol emlékirat nyelvezete nem tartalmazza a jellegzetes "telleri" fordulatokat. Ennek az oka az, hogy a kéziratot egy különlegesen "lelkiismeretes" és ráadásul brit anyanyelvű kiadói szerkesztő alaposan "kijavította." Nem arról volt szó, hogy Teller angolságában lettek volna nyelvtani hibák, az ilyenek eltávolításáról a szerzőtárs (aki hosszú évekig dolgozott szerkesztőként Teller mellett) már eleve gondoskodott. (Sajnálatos, hogy a magyar változat a társszerző nevét elhagyta.) A kiadói szerkesztő a stílushoz nyúlt hozzá, s Teller már nem érzett elég erőt ahhoz, hogy ezellen tiltakozzék. Az emlékiratok 94 éves korában jelentek meg, szinte már az utolsó utáni pillanatban, és panorámikus képet nyújtanak írójuk életéről és kora eseményeiről. A szerző (és a társszerző) helyenként hihetetlen aprólékossággal számol be a történésekről. A könyvön egyáltalán nem érződik, hogy bármiféle határidő (közelgő halál) siettetné az elbeszélést.

Jellegében nagyon különbözik az emlékiratoktól Tellernek az az írása, amelyet 1979. szeptember 20-án, egy szívinfarktus után diktált le annak tudatában, hogy bármelyik pillanatban meghalhat. Teller ekkor 71 éves volt, és a későbbiekben szeretett tréfálkozni azon, hogy 1979-ben ő volt a Three Mile Island-i atomerőműben történt baleset egyetlen áldozata - ugyanis az infarktusát az atomerőmű-balesetet követő felfokozott izgalmi állapotának tulajdonította. Ezután még 24 évet élt, de ezt akkor nem tudhatta. Ezért akarta legfontosabb mondanivalóját rögzíteni és ez egy beszélgetés formájában történt meg, közte és Jay Keyworth között.1

A beszélgetést Keyworth titkárnője közvetlenül a beszélgetés után írógéppel leírta, majd az anyagot elzárták. Nyolc évig, egészen 1987-ig senki sem férhetett hozzá, amikor is Teller Ede kérésére elküldték neki a gépelt szöveg másolatát. A szöveget nem írták újra, benne vannak Keyworth kézzel írt javításai azokon a helyeken, ahol a gépíró nem értette vagy félreértette a szöveget. Teller Ede letétbe helyezett nyilatkozatának másolatát Richard Garwintól kaptuk meg 2005-ben. Richard L. Garwin (sz. 1928) az amerikai háború utáni nukleáris fegyverprogram kiemelkedő alakja, a hidrogénbomba megépítésének gyakorlati megvalósítója, jelentős kísérleti fizikus, aki hosszú időn keresztül az IBM főmunkatársa volt, és aki sokáig töltött be különböző elnöki tudományos tanácsadói tisztségeket is.

Tellernek a halál árnyékában tett húszoldalas nyilatkozata mindössze két kérdéssel foglalkozik. Az egyik a Los Alamos-i atombomba-laboratóriumban kifejlesztett úgynevezett berobbantásos technika kialakításának a története; ezzel az első négy és fél oldalon foglalkozik. A másik téma a hidrogénbomba története. Ez utóbbi nem érheti váratlanul az olvasót attól az embertől, akit az amerikai hidrogénbomba atyjaként emlegetnek. A berobbantásos technika kiválasztása viszont ebben a kritikus pillanatban első látásra meglepőnek tűnik. Az írást olvasva azonban megérthetjük, miért tulajdonított ennek olyan nagy jelentőséget Teller. Ő gondolt ugyanis először arra, hogy a berobbantás óriási ereje a hasadóanyag összenyomódását okozhatja, és ennek fontos következménye, s így nagy jelentősége volt.

Az alábbiakban összefoglaljuk Teller nyilatkozatát mindkét kérdésben. Csak lazán követjük Teller leírását, kiemelve bizonyos vonatkozásokat, esetenként magyarázattal is ellátva. Felvetődhet a kérdés, hogy mi újat tehet hozzá Teller Ede 1979-es nyilatkozata mindahhoz, amit az atombomba és a hidrogénbomba történetéről már megírtak. A kérdés jogos. Mégis, még ha nem is várhatunk történeti újdonságot, az írás érdekes abból a szempontból, hogy a nukleáris fegyverek egyik kidolgozója mit tartott legfontosabbnak életének ebben a kritikus pillanatában, amely akár az utolsó is lehetett volna. Az is érdekes, hogy Teller hogyan látta az általa leírt eseményeket - vagy legalábbis hogyan akarta őket láttatni az utókorral.

Hogy merült fel a berobbantásos módszer?

Az atombomba alapja kissé leegyszerűsítve az, hogy az urán-235 vagy a plutónium-239 atomok neutronok hatására hasadnak, és ez a folyamat újabb neutronokat termel, aminek következtében a neutronok száma megnő, és ez az úgynevezett kritikus tömegnél nagyobb tömegben láncreakcióhoz és robbanáshoz vezet. Sokat foglalkoztak azzal a kérdéssel, hogy az atombombában hogyan történjen a kritikusnál nagyobb tömeg létrehozása, hiszen nyilvánvaló, hogy ez csak közvetlenül a robbanás előtti pillanatban történhet, különben a bomba magától felrobbanna. Egyik megoldás az, hogy a kritikus tömegnél nagyobb tömeget kisebb tömegek egyesítésével hozzák létre, és ez az egyesítés például úgy történhet, hogy az egyik kisebb tömeget üreges alakúnak alakítják ki, és ebbe belelövik a másik kisebb tömeget. Ezzel a módszerrel működött a Hirosimára ledobott bomba, amely urán-235 izotópot használt. Az urán-235 izotóp dúsítása azonban nagyon nehéz volt, és nem lehetett számítani arra, hogy rövid időn belül nagyobb mennyiséget nyerhessenek belőle. Ezért foglalkoztak a szintén alkalmas plutóniummal is. Ám Emilio Segrč kimutatta, hogy az előállított plutóniumban vannak olyan szennyezések (spontán hasadó plutónium-240 izotóp), amelyeket nem lehet eltávolítani, és ezek jelenléte problémát okozhat, mert önrobbanás következhet be, és ezért plutóniumot nem lehet használni a belövéses módszerrel. Ez a felismerés az egész atombombaprogramot veszélybe sodorta. Épp ezért intenzíven dolgoztak azon, hogy mielőbb más módszereket találjanak.

A lehetséges megoldások között már a Los Alamos-i munkák első heteiben Seth Neddermeyer fizikus felvetette a berobbantásos módszert. Ennek az a lényege, hogy egy gömbhéjként kialakított hasadó tömeget gömbszimmetrikusan körbevesznek egy ugyancsak héjszerűen kialakított kémiai robbanóanyaggal, és a külső héjat úgy robbantják fel, hogy a robbanás a belül elhelyezett hasadóanyag irányában történjen. A robbanás következtében a belső gömbhéj szétesik, és a hasadóanyag középen gyűlik össze, ezáltal létrejön a kritikus tömeg, és a bomba felrobban. Teller joggal tartotta ennek a módszernek a felismerését a bombakészítés fontos momentumának, hiszen ez a megoldás lehetővé tette, hogy plutóniumot használjanak az atombomba hasadóanyagaként. Végül is ezt a megoldást alkalmazták a Nagaszakira ledobott plutóniumbombában. A módszernek még egy fontos előnye volt, amire Teller szerint Neddermeyer valószínűleg eredetileg nem is gondolt. A berobbantással a hatalmas nyomás következtében a hasadóanyag összenyomódik, sűrűsége megnő, ezért a szükséges kritikus méret lecsökken, és így a bombához kevesebb hasadóanyag kell. Az első atombombák létrehozását éppen a rendelkezésre álló hasadóanyag kis mennyisége korlátozta, ezért a sűrűség növelésével elérhető tömegcsökkentésnek óriási jelentősége volt.

Teller részletesen elmondja, hogyan jött rá arra, hogy a hasadóanyag összenyomódik. Egy alkalommal Neumann János egy más témában tartott előadást Los Alamosban, majd az előadás után Tellerékhez mentek, és ott a beszélgetés közben felmerült a berobbantásos megoldás. Neumann azonnal számolni kezdett - ekkor még a hasadóanyag esetleges sűrűségváltozása nem merült fel -, tehát a számításokat az anyag összenyomhatatlanságának feltételezésével végezte. Sok kiindulási adat hiányzott még, de a gömbhéjak sugarát figyelembe véve kiszámította az anyagtranszportot, a sebességet, amellyel a neutronok haladnának, a várható gyorsulást és a szükséges és előálló nyomásokat. Neumann különösen nagy mester volt az ilyen számítások kialakításában és elvégzésében. A számított nyomások hatalmasak voltak, és ekkor Tellernek hirtelen eszébe jutott valami. Korábban végzett geofizikai tanulmányokat, és ezért emlékezett arra, hogy a Föld belsejében olyan óriási a nyomás, hogy az az ott levő vasat 20-30 százalékkal összenyomja. A szilárd anyagokat, sőt még a folyadékokat is összenyomhatatlannak szokás tekinteni, de ez különlegesen nagy nyomások esetében már nem érvényes. Ekkor jött rá Teller arra, hogy az atombombában is várható az anyag összenyomódása, és ez nagyban megnövelte a berobbantásos módszer jelentőségét, mert nemcsak a véletlen önrobbanás veszélyét lehetett vele kiküszöbölni és a kritikus tömeget elérni, hanem komoly anyagtakarékossági előnyöket is jelentett. A hasadóanyag összenyomódásának figyelembe vétele a számításban még Neumann számára is túl nagy feladatot jelentett, és ezért azt javasolta, hogy a parciális differenciálegyenletek megoldásához számítógépet vegyenek igénybe.2

Teller a továbbiakban ismertet néhány, a fentiekkel kapcsolatos részletproblémát, mivel Keyworth közbevetett egy kérdést. Külön kiemelte a gömbhéj instabilitásának kérdését, amit különösen nehéz volt kezelni az előzetes számításokban és meggondolásokban. Ezzel a problémával fogadta Teller az idővel Los Alamosba érkező Enrico Fermit is. Érdekes módon, a héj instabilitásának kérdése - elméleti vonatkozásban - végig megoldatlan maradt. De Teller szerint már maga az a tény, hogy felismerték ezt a problémát, előnyt jelentett, mert amiről tudunk, attól kevésbé félünk.

A hidrogénbomba kifejlesztése

A Teller-nyilatkozat második, hosszabb része a hidrogénbomba kifejlesztési elveinek a történetével foglalkozik. Teller hangsúlyozza, hogy csak azokról a vonatkozásokról beszél, amelyekben részt vett, de egyben azt is hozzáteszi, hogy az amerikai hidrogénbomba kialakítás legtöbb eseményének résztvevője volt. A gondolat eredetileg Fermitől származott 1941 őszén, egy, Tellerrel folytatott beszélgetésben a Columbia Egyetemen, New Yorkban, még mielőtt a Manhattan Terv beindult volna. Ferminek jutott eszébe, hogy a nukleáris robbantással olyan körülmények állhatnak elő, amelyek imitálják a Nap energiatermelését. A különbség a mesterséges megvalósítás javára az lehet, hogy míg a Napban első lépésben hidrogénmagok, vagyis protonok egyesülnek heliummaggá, Fermi már a kezdetben azt javasolta, hogy a létrehozandó fúziót deutériummal valósítsák meg, mivel így sokkal nagyobb hatásfokot érhetnek el. Teller ekkor még szkeptikus volt, és úgy tűnt, hogy Fermi is elfogadta okfejtését, amely szerint ez nem működhet. Teller azzal érvelt, hogy megfelelő hatáskeresztmetszet eléréséhez különlegesen magas hőmérsékletre lenne szükség, de ilyen magas hőmérsékleten gyakorlatilag az egész energia sugárzásként eltávozna - így a fúzió nem jöhetne létre. Teller azt is hozzáteszi, hogy természetesen ő egyensúlyi helyzetről beszélt, de erre akkor senki nem gondolt, beleértve saját magát.

A következő alkalom, amikor ez a téma újra felmerült, 1942 tavasza volt, akkor már a Chicagói Egyetemen az atombomba-projekt Metallurgiai Laboratóriumában Tellernek közös szobája volt Emil Konopinskivel és egyiküknek sem volt semmi dolga - azt tanácsolták nekik, hogy csináljanak bármit, amit ésszerűnek tartanak. Teller megjegyzi, hogy abban az időben még úgy gondolta, hogy ami ésszerű, az egyben élvezetes is, és úgy érezte, élvezet lenne leírni mások számára szolgáló tanulságul a Fermivel a fúziós lehetőségekről folytatott vitájának lényegét, és azt is, hogy az ötlet miért nem valósítható meg. Teller, hogy a gondolatait a tervezett leíráshoz összeszedje, először megpróbálta elmagyarázni a dolgot Konopinskinek. Ahogy beszélt, egyre kevésbé találta meggyőzőnek a saját érveit, és egyszerre csak rájött arra, hogy korábbi érvelésében feltételezte, hogy a rendszer egyensúlyban van, és ez sem neki, sem Ferminek nem tűnt fel. Magyarázat közben rájött, hogy az egyensúly a hidrogén esetében nagyon lassan állna be, annyira lassan, hogy ez megváltoztathatja a helyzetet, és valójában elképzelhető a magfúzió. Több napon át erről beszélgettek, és Teller egyre inkább arra a következtetésre jutott, hogy egy atomrobbanással sokkhullámot lehetne küldeni a cseppfolyós hidrogénbe vagy még inkább deutériumba, és ezzel előidézhetnék a magfúziót.

1942 késő tavaszán az atombomba-projekt elméleti csoportjának vezetését Gregory Breittől Robert Oppenheimer vette át, aki 1942 nyarán összehívta az érdekelt elméleti fizikusokat Berkeleybe, hogy megbeszéljék a teendőket. Többek között Hans Bethe, Robert Serber, Felix Bloch, John Van Vleck, Teller és Konopinski volt jelen. Bár a közvetlen feladat az atombomba elkészítése volt, idejük 90 százalékában a hidrogénbomba lehetséges elkészítésének részleteivel foglalkoztak. Teller és a röviden Kinskinek nevezett Konopinski már korábban 20 kilovoltban határozta meg a hőmérsékletet, amelyen a fúziós energiatermelés felülmúlná a sugárzás alakjában bekövetkező energiaveszteséget. Azt is megállapították, hogy ezt a hőmérsékletet atomrobbantással nem tudnák elérni. A Berkeley-i megbeszélések fő kérdése az lett, hogyan lehetne a szükséges hőmérsékletet biztosítani. A feladat nem volt triviális, bár nem tűnt megvalósíthatatlannak sem.

A megbeszélésekben mindenki tevőlegesen részt vett, Oppenheimert is beleértve. Mindent figyelembe vettek, ami csak felmerülhetett, a hővezetést, a magas hőmérsékletet, a cseppfolyós hidrogén sűrűségét, a hővezetés mágneses térrel való csökkentésének a lehetőségét, és vizsgálataik minden irányban elkalandoztak. Kinski javaslatára azt is meggondolták, hogy a D-D reakciónál a D-T reakció alkalmasabb lehet (D - deutérium, T - trícium, a hidrogén nehéz és még nehezebb izotópja). Foglalkoztak azzal is, hogy meghatározzák a deutériumionok és az elektronok közötti hőmérsékletkülönbséget, amit Konopinski direkt módszerrel, Teller pedig közelítő módszerrel végzett el.3 Teller szerint ezeknek a problémáknak a felmerülése Oppenheimer számára érvként szolgált a Los Alamos-i laboratórium létrehozására. Chicagóban ugyanakkor az volt a vélemény, hogy a Metallurgiai Laboratóriumban már minden fontosabb problémát megoldottak. Ezt a véleményt képviselte Wigner Jenő is, aki szerint a hasadóanyag előállításával már nem maradt további fontos feladat az atombomba létrehozásához.

Tellernek más volt a véleménye. Szerinte szükség volt bizonyos fokú képzelőerőre ahhoz, hogy belássák, az atombomba készítésének problémaköre nem csak a hasadóanyag előállítását foglalta magába. Teller csatlakozott a Los Alamos-i Laboratóriumhoz, ahová 1943. április elseje körül érkezett meg. Ott valóban az atombombára összpontosítottak, és a program tudományos vezetője, Oppenheimer visszafogta a hidrogénbombára vonatkozó erőfeszítéseket. Teljesen azonban nem állította le azokat, így Teller és két-három munkatársa idejének jelentős részében továbbra is a hidrogénbomba kérdéseivel foglalkozhatott. Teller folytatta az atombomba speciális kérdéseivel foglalkozó munkáját is, és ebbe olyanokat is bekapcsolt, akik nem voltak Los Alamosban. Ebben a munkában vett részt Maria Goeppert-Mayer (anélkül, hogy a munka titkos vonatkozásaiba beavatták volna).

A hidrogénbombán folyó visszafogott kutatásokban a következő esemény 1944 karácsonya idején történt. Teller meglátogatta Neumann Jánost, akinek annyira felkeltette az érdeklődését a hidrogénbomba kérdése, hogy számítógépre akarta vinni az egész problémát. Ehhez szüksége volt arra, hogy Teller lépésről lépésre mindent elmagyarázzon neki. Teller nekilátott, és a részletes magyarázat alatt megint arra a következtetésre jutott, hogy a sugárzás útján mégiscsak túl nagy lenne az energiaveszteség.

Időközben Oppenheimer úgy döntött, hogy Teller a legjobban távlati kérdések tisztázásában hasznosítható, és ide tartoztak a hidrogénbomba kérdései is. A hidrogénbombát egyébként "Szuper" néven emlegették, arra utalva, hogy az ereje jóval felülmúlhatja az atombombáét. Fermi közben szintén csatlakozott a Los Alamos-i Laboratóriumhoz, és az ő felügyelete alá tartoztak mindazok a munkák, amelyek nem az atombomba megvalósításával voltak közvetlenül kapcsolatban. Fermi érdeklődése széleskörű volt, és ugyanez jellemezte Niels Bohrt is, aki időnként szintén megjelent Los Alamosban.

Teller azzal a kérdéssel is foglalkozott, hogy vajon a nukleáris robbanás okozhat-e világméretű katasztrófát. Munkatársaival megírt dolgozatában, amelyet azóta szintén feloldottak a titkosság alól, kimutatta, hogy ilyen katasztrófa nem következhet be. Még olyan valószínűtlennek tűnő kérdéssel is foglalkoztak, hogy az atomrobbanás nem okozhat-e világméretű katasztrófát abban az esetben, ha a fizika törvényei nem azok és olyanok, mint ahogy ismerjük őket, hanem mások. Ennek az abszurdnak tűnő kérdésnek a felvetése annyiban helyénvaló volt, hogy ha valahol, akkor épp Los Alamosban lehetett remény egy ilyen kérdés megválaszolására, hiszen olyan tudósok gyűltek ott és akkor össze, mint Fermi, Bethe, Oppenheimer és Bohr. Fermit magát a hidrogénbomba nem különösebben érdekelte, de ezek az ezoterikusnak tűnő kérdések annál inkább.

Amikor azután az Alamogordóban elvégzett első kísérleti atombombarobbantás sikeres volt, Oppenheimer megkezdte a laboratórium átszervezését, hogy átálljanak a hidrogénbomba kutatására. Teller örömmel látta, hogy Fermi és Bethe is csatlakozott ehhez a munkához. Annál inkább csalódott, amikor a japán kapituláció napján Oppenheimer azt közölte vele, hogy a Los Alamos-i Laboratóriumot fel kell oszlatni, és a munkát a hidrogénbombán abba kell hagyni. Teller annyi engedményt kapott Los Alamos új igazgatójától, Norris Bradburytől, hogy a hidrogénbombán végzett munkálatok összegzésére 1946 nyarára összehívtak egy konferenciát. Ezen az összejövetelen a számítógépes munkát is áttekintették. Ezek a vizsgálatok arra utaltak, hogy a hidrogénbomba elkészíthető.

Teller visszajárt Los Alamosba, továbbra is foglalkoztatta a hidrogénbomba kérdése, és másokkal is tárgyalt a lehetőségekről. Így például Robert Richtmyerrel együtt terveztek egy olyan bombaverziót, amelyben hasadó és fúziós nyersanyagok rétegei váltakoztak volna, és amelyet "ébresztőórának" neveztek el. Teller ezt azért említi meg, hogy jelezze, már 1949 előtt is történtek bizonyos erőfeszítések a hidrogénbomba projektjének folytatására.

Az igazi változás a hidrogénbomba fejlesztésében 1949-ben következett be. Akkor történt ugyanis az első szovjet kísérleti atombombarobbantás. Ernest Lawrence (Nobel-díjas) és Luis Alvarez (későbbi Nobel-díjas) meglátogatta Tellert, és arra bíztatták, hogy folytassa a hidrogénbomba munkálatait. Ehhez kísérleti robbantásra lett volna szükség, így Teller és munkatársai ezt elő is készítették. Különösen a sugárzással történő energiaátvitelt, az ütések erejét és az anyag összenyomhatóságát akarták kísérletileg tanulmányozni. Teller segítői között volt John Wheeler, Conrad Longmire, Marshall Rosenbluth és mások. Azzal is tisztában voltak, hogy a trícium különösen alkalmas a fúzióra. Ebben az időben történt, hogy Stanislaw Ulam megkérdőjelezte az addigi számítási eredményeket, és kimutatta, hogy a Szuper nem lenne működőképes. Néhány héttel később Neumann minden addiginál részletesebb számításai alátámasztották Ulam bírálatát. Ennek ellenére a kísérleti robbantás megvalósítása mellett döntöttek, de a munka jövője bizonytalan volt. A számítások folytatására is csak a kísérleti robbantás terveinek elkészülte után lehetett reményük az igazgató, Bradbury szerint.

Teller beszél mindazokról a nehézségekről, amelyeket Bradbury lanyha támogatása okozott. Mindez már azután történt, hogy Truman elnök 1950. január 31-én egyértelmű utasítást adott a hidrogénbomba kidolgozására, bár ezt Teller nem említi. Teller felháborítónak találta Bradbury hozzáállását, mivel leírása szerint 1951 januárjára már rájött, hogyan lehetne mégis megvalósítani a hidrogénbombát. Érdekességként fontos megemlíteni, hogy addigra mások már többször felvetették a folyékony deutérium összenyomásának szükségességét, de Teller mindig azt válaszolta, hogy az összenyomás nem számítana semmit. Ebben a leírásban ezt Teller maga is elismeri, és elmondja, miért gondolta így: eddig mindig azt feltételezte, hogy két részecske ütközését kell csak figyelembe venni, és ezt nem befolyásolná drasztikusan az összenyomás. Idővel azonban rájött arra, hogy a fény fotonját is figyelembe kell venni, és így már három részecske (az elektron, a deutériummag és a foton) ütközéséről van szó, és ennek a reakciónak a sebességét az összenyomás már lényegesen megnövelheti. Miután erre rájött, nem volt számára kétséges, hogyan kell megvalósítani a Szupert; kell egy "elsődleges" rész (ez egy atombomba), egy "másodlagos" rész (ez a folyékony deutérium vagy deutérium-trícium keverék), és az energiaátadást sugárzással kell megoldani. Teller emlékezete szerint valamikor 1951 februárjában Ulam felkereste azzal, hogy van egy elképzelése arról, hogy lehet mégis megvalósítani a hidrogénbombát: a deutériumot össze kell nyomni. Ulam mechanikai összenyomást javasolt. Teller azt felelte, hogy neki még jobb ötlete van, sugárzással (az atombomba által kibocsátott röntgensugárzással) nyomják össze!

Itt meg kell jegyezni, hogy a legtöbb, a hidrogénbomba kialakításának a történetével foglalkozó írás szerint a kiutat Stanislaw Ulam mutatta meg az összenyomás javaslatával, és nem említik azt, hogy Teller maga is rájött volna az összenyomás fontosságára. Azt viszont mindenki elismeri, hogy valóban, Ulam javaslata után Teller rögtön javasolta a sugárzásos megoldást. Azt is mindenki elismeri, hogy ez az ötlet zseniális volt, és jobb, mint Ulam mechanikai megoldása. Az mindenképpen csodálható, hogy Teller valóban tudott alkotó módon gondolkozni még a legfeszültségteljesebb pillanatokban is.

Teller elmeséli, hogy azt javasolta Ulamnak, írják le mindezt egy dokumentumban, és azt mindketten írják alá - így is történt. Azt is megemlíti, hogy röviddel ezután, 1951 áprilisában, még egy beszámoló készült, amelyet Teller és Frederick de Hoffmann készített, és ami még egy hasadóanyagból álló részt javasolt a hidrogénbombába. Ez egy a kritikus tömegnél kisebb tömegű urán-235 volt, amit a termonukleáris anyag közepébe helyeztek. Ennek az volt a célja, hogy amikor az elsődleges atombomba felrobban és összenyomja a folyékony deutériumot, ez is eléri a kritikus hőmérsékletet, felrobban, és belülről nyomva a deutériumot egyensúlyt érnek el, és ez elősegíti az összenyomott, hihetetlenül magas hőmérsékletű deutériumrétegben a trícium termelődését. Ezeknek a dolgozatoknak a titkosságát mind a mai napig nem oldották fel.

Teller nyilatkozatának ez a része keltheti az olvasóban azt a benyomást, hogy valójában Teller az Ulammal kialakult ellentéte miatt tartotta fontosnak, hogy lediktálja mondandóját. Ezen a ponton fel is veti a prioritás kérdését és azt, hogy ez mennyire ellentmondásossá vált az évek során. Teller szerint Ulam előzőleg mindent megtett, hogy a hidrogénbombára irányuló erőfeszítéseket lejárassa. Azzal kapcsolatban pedig, hogy a megoldást hozó eredeti leíráson kettőjük neve szerepel, azt mondja: "A szerzőség egy dolgozaton vagy egy jelentésen nem a prioritás kifejezése, hanem a felelősségvállalásé." Teller keserű szavakkal emlékszik meg arról is, hogy eredeti javaslatai az Atomenergia Bizottság elnökénél süket fülekre találtak.

Ezután Teller arról beszél, hogy milyen nagy szerepet játszott Fermi fiatal tanítványa, Richard Garwin a hidrogénbomba gyakorlati terveinek elkészítésében és a bomba megvalósításában. Garwin először 1951 nyarán ment Los Alamosba, ahol Tellertől azt a feladatot kapta, hogy tervezze meg a hidrogénbomba robbanószerkezetét, de ne törődjön azzal, hogy egyből szállítható bombát alakítson ki. Teller először azt szerette volna bebizonyítani, hogy a bomba elkészítésére vonatkozó elképzelések valóban megvalósíthatóak. Amikor Garwin elkészült a tervekkel, azokat mindenki megpróbálta kritizálni, de végül Garwin tervei minden bírálatot kiálltak. A legtekintélyesebb fizikusok, mint például Hans Bethe sem találtak semmi kifogásolhatót bennük, bármennyire is igyekeztek feltárni a hiányosságaikat. Teller véleménye egyértelmű, Garwin terve volt a hidrogénbomba kiteljesedése.

Tellerben felvetődött a lítium-6 izotóp alkalmazásának a lehetősége is, lítium deuterid, 6LiD, formájában. Ennek a javaslatnak az az érdekessége, hogy azóta tudjuk, a szovjet hidrogénbomba kialakításában is szerepelt ez az anyag az egyik 2003-as fizikai Nobel-díjas, Vitalij Ginzburg javaslatára. Ginzburg egyébként hivatalosan nem vehetett részt a szovjet hidrogénbomba elkészítésében, és a titkos kutatóhelyre a lábát sem tehette be 1950 körül, mert ebben az időben felesége állítólagos szovjetellenes tevékenység miatt száműzetésben volt. Az is érdekes, hogy Ginzburg Nobel-díjas munkáját (más témában) éppen 1950-ben publikálta egy szovjet folyóiratban. Az amerikai lítiumos munkában Teller John Wheeler részvételét emeli ki. Azt is hozzá kell tennünk, hogy később ez a lítium deuterid verzió lett az, amit alkalmaztak, mivel ez szilárd anyag, és könnyen tárolható, szemben a deutériummal, ami gáz, és a tárolása csak erősen összenyomva vagy különlegesen alacsony hőmérsékleten, folyékony állapotban volt megvalósítható. Ráadásul a lítium maga is részt tud venni a fúziós reakcióban.

Mindent összefoglalva, Teller kiemeli Konopinski, Henry Hurwitz, Frederick de Hoffman (a Salk Intézet későbbi igazgatója), Neumann János és Richard Garwin közreműködését. Ulam részvételéről csak annyit jegyez meg, hogy Ulam volt az, aki szerint a klasszikus Szuper nem működött volna. Azóta, teszi hozzá Teller, a magasabb szintű számítások kimutatták, hogy még a klasszikus Szuper is működhetett volna, bár elismeri, hogy akkor ezt még nem lehetett volna kiszámítani. Szerinte a Livermore-i Laboratórium azóta készített is kisebb léptékű klasszikus hidrogénbombákat, de azt a nyilatkozat megtétele idején sem lehetett tudni, hogy a teljes megvalósítás lehetséges-e. Teller csak azt kívánta, hogy ha ez lehetséges, nehogy a szovjeteknek sikerüljön először.

Összefoglalva, ez az 1979-es nyilatkozat két témát érint, Teller szerepét egyrészt az atombomba, másrészt pedig a hidrogénbomba kialakításával kapcsolatban. Érdekes, hogy mindkettőben kulcsszerepe van az anyag összenyomhatóságának óriási nyomás alatt. Megdöbbentő módon, míg éppen Teller volt az, aki rájött arra, hogy az atombombában ez bekövetkezik, és rájött arra a fontos következményre, hogy ezáltal kevesebb hasadóanyagra van szükség, addig a hidrogénbomba esetében sokáig nem fogadta el az összenyomás szerepét. Később aztán, amikor felismerte ezt, újabb ötletével, a sugárzásos összenyomás módszerének javaslatával döntően járult hozzá ahhoz, hogy az megvalósítható legyen.

Befejezésül megjegyezzük: az atombombával ellentétben a hidrogénbomba nagyságának nincsenek elvi korlátai. Itt nincs kritikus tömeg, amelyet a robbantás előtt nem szabad túllépni. A felhalmozott nukleáris fegyverekkel egyébként a földi élet többszörösen megsemmisíthető lenne. Ugyanakkor az amerikai hidrogénbomba létrehozása sikeresen ellensúlyozta a szovjet hidrogénbombát. A két szuperhatalom hidrogénbombái, bármennyire is abszurdnak tűnik ez, a kölcsönös megsemmisítés fenyegetettségében évtizedekre biztosították a békét. Ma a világnak másféle veszélyekkel kell szembenéznie, és a nukleáris fegyverek megléte másfajta fenyegetettséget jelent.

Teller Ede nyilatkozata 1979-ben érzékelteti azt a felelősséget, amelyet Teller a Szabad Világ hatékony védelméért viselt, és annak a tudományos és politikai tevékenységnek a súlyát, amit e védelem érdekében kifejtett. Ugyanakkor megmutatkozik ebben a nyilatkozatban az az emberi kicsinyesség is, amelytől még ez a mégoly nagy tudós sem tudta függetleníteni magát.

Megköszönjük Richard L. Garwinnak, hogy Teller Ede publikálatlan, 1979. szeptember 20-i emlékiratát rendelkezésünkre bocsátotta.


Kulcsszavak: Atombomba, hidrogénbomba, berobbantásos technika, magfúzió


1 George A. (Jay) Keyworth 1981 és 1986 között (Teller javaslatára) Reagan elnök tudományos tanácsadója volt.

2 Ebben a részben Tellernek van egy freudi elszólása, amit maga is észrevett, és saját maga nevezte azt freudi elszólásnak. Nevezetesen arról van szó, hogy a számítógépes alkalmazással kapcsolatban Los Alamos helyett Livermore-t mondott, ami akkor még nem is létezett, csak később lett - nem kis mértékben Teller elszánt küzdelmének eredményeként - az Egyesült Államok második fegyverkutató laboratóriuma.

3 Teller megjegyezte, hogy a munka ezen vonatkozásainak titkosságát már feloldották.


IRODALOM

Teller Ede emlékirata. (1979. szeptember 20.) Publikálatlan kézirat

Teller, Edward - Shoolery, Judith (2002): Memoirs: A Twentieth-Century Journey in Science and Politics. Perseus Publishing

Rhodes, Richard (1986): The Making of the Atomic Bomb. Simon & Schuster, New York

Rhodes, Richard (1995): Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb, Simon & Schuster, New York

Ulam, Stanislaw M. (1991): Adventures of a Mathematician. University of California Press, Berkeley

Hargittai István (előkészületben): The Martians: Five Hungarian-American Scientist Friends Who Changed the Twentieth Century, Oxford University Press és az ott közölt hivatkozások. A könyv magyar fordítása a Vince Kiadó, Budapest, gondozásában fog megjelenni.


<-- Vissza a 2005/8 szám tartalomjegyzékére
<-- Vissza a Magyar Tudomány honlapra
[Információk] [Tartalom] [Akaprint Kft.]