二战期间,日本陆海军各有一套原子弹计划。到 1945 年 8 月日本投降,一颗都没造出来。
1945 年 8 月,美国在广岛、长崎投下两颗原子弹,日本宣布投降。英国前首相丘吉尔后来有一段评价,大意是这两颗原子弹毁掉了日本,也保住了日本。
这话听着绕,得从日本自己的核计划说起。
日本研究核物理起步不晚。1904 年,物理学家长冈半太郎提出土星型原子模型,学界称他日本物理学之父。1934 年,日本大学里开设了原子物理课程,核物理研究水平不比欧美差多少。
仁科芳雄是长冈的学生。1918 年他从东京帝国大学毕业,去西欧留学,师从物理学家玻尔。回国后主持创建日本原子物理研究所。
1937 年,研究所造出 27 英寸小型回旋加速器,用于原子核分裂实验。在美国物理学家劳伦斯协助下,仁科团队又完成亚洲第一部大型回旋加速器。日本成了美国之外唯一造出这种设备的国家。
1938 年,德国科学家实现人类首次核裂变。英美立刻跟进,日本也不甘落后。
1940 年,仁科向日本陆军航空技术研究所所长安田武雄介绍核武器构想。安田是技术军官出身,对这一构想很重视,派毕业于东京帝国大学物理系的铃木辰三郎验证可行性。
铃木的老师嵯峨根良吉,是仁科团队的成员。一番论证后,结论是造核弹可行。1941 年 4 月,陆军大臣东条英机批准了造铀弹的报告,仁科带着 100 多名科学家开始干。
日本的麻烦从一开始就有。陆海军各干各的,连买德国 DB601 航空发动机都各自下单,付了两份钱,德国方面都奇怪这两家是不是仇人。
核研究上同样如此。海军得知核技术后,先想的是给战列舰、航母装核动力,立项比陆军晚。中途岛战败后,联合舰队才重视起来,海军技术研究所和舰政本部成立核物理应用研究委员会,代号 F 计划。
F 计划的领军人物是京都帝国大学的荒胜文策。他在剑桥卡文迪什实验室当过研究员,接受过卢瑟福和爱因斯坦的指导。1934 年,他的团队完成亚洲第一次人工撞击原子核的实验,几年后又让铀原子产生核裂变反应。
问题出在人事上。海军牵头的核物理研究委员会,也请了仁科当主席。仁科已经在陆军项目里任职,被硬拉进海军项目,一人跨两个对立的系统。
仁科说过,造原子弹需要高浓缩铀 235。两个项目的头等大事都是铀浓缩。
铀浓缩有几种路子:气体扩散、热扩散、电磁扩散、离心分离。陆军用热扩散,设备简单;海军用离心分离,效率高。
荒胜很快表示,他手里的资源供不起项目。舰政本部看了他开出的条件,半天没说话。
仁科也表态,按当时各国的水平,原子弹短期内造不出来。日本的项目一度放缓。
没多久,美国建起世界第一座核反应堆。日本判断美国已经领先,高层给两个团队下了死令,不惜一切代价把原子弹造出来。
原子弹离不开铀 235。这东西自然界里极少,要从铀矿里提炼,再提纯加工。
1943 年夏天,仁科在报告里写,一枚原子弹至少要10 公斤武器级浓缩铀,当量最高可达1.8 万吨TNT。
热扩散法要生产六氟化铀,原料里的砂糖、淀粉不够用,六氟化铀腐蚀性又强,设备管道反复破裂。1945 年初,热扩散法被放弃。
离心分离法要把装六氟化铀的圆筒高速旋转,靠离心力把较轻的铀 235 集中在中心提纯,转速要每分钟10 万次以上。
负责造离心机的北辰电机和东京仪器,只能做到每分钟 4 万转。荒胜只能自己从头设计,受资源短缺和美军轰炸影响,新离心机直到日本战败前夕才完工。
比设备更缺的是铀矿。1943 年下半年起,日军在本土、中国东北和内蒙古、朝鲜兴南、东南亚到处找铀矿,可采上来的还是少得可怜。
日本还向德国求助。1944 年初,潜艇伊 29 号在艇长木梨鹰一指挥下前往德国。木梨鹰一此前指挥伊 19 号击沉过美军航母黄蜂号,重创战列舰北卡罗来纳号。
回程时伊 29 号载着德国武器图纸和一批氟化铀。轴心国密码已被破译,美军知道它的航线和货物,派潜艇在巴士海峡设伏,把伊 29 连人带船击沉。
另一艘运铀的伊 52 号,在大西洋也被美军击沉。
德国战败前夕,潜艇 U234 载着技术图纸和560 公斤氟化铀驶向日本。得知希特勒自杀、柏林失守后,艇上人员向美军投降。随艇的几名日本技术军官,服毒自尽。
几乎同时,美军轰炸东京,仁科计划的办公楼被炸毁,器材和仅存的一点铀全部烧掉。仁科在废墟前召集人员,宣布计划停止。
F 计划也在日本崩溃前夕结束。1945 年 11 月,进驻日本的美军把缴获的离心机和加速器销毁,扔进海里。日本造原子弹这段历史,一度少有人提。
二战期间,盟军知道日本在搞原子弹,但没有专门制定破坏计划,战后美军观察团调查了日本的进度,结论是无论哪方面都无法和美国比。
美国曼哈顿计划投入近 20 亿美元,实验室人员近万人,有奥本海默、费米、玻尔这些人。铀矿石一次到手上千吨。日本两个计划的资金不到曼哈顿的零头,团队不足 300 人,铀矿以公斤计。
日本学者的个人水平不低,但两国的综合差距摆在那里。
1945 年 8 月,苏联150 万大军进攻关东军,美国在广岛、长崎投下两颗原子弹。日本军部还在喊 "一亿玉碎",最终接受《波茨坦公告》,宣布投降。
丘吉尔那段评价,说的是没有原子弹的心理震慑,日本可能拖到苏军登陆本土,美苏分区占领,日本会像德国、朝鲜半岛那样被一分为二。从这个角度说,原子弹反而保住了日本的国家完整。
战后日本长期强调自己是原爆受害者。当年自己研发核武、打算当加害者的那段历史,公开场合很少提。
我觉得,丘吉尔那句话是不是完全对,可以讨论。但日本这两段历史放在一起看,确实不太容易自洽。
对此,你们有什么想法?
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