早在1910年在俄罗斯,几位俄罗斯科学家就对放射性元素进行了独立的研究。尽管俄国科学院在1917年和1922年面临困难,但俄国科学家在20世纪30年代为苏联物理学研究的发展做出了卓越的努力。在1905年之前,矿物学家弗拉基米尔·伊万诺维奇·维尔纳茨基曾多次公开呼吁对俄罗斯的铀矿进行调查,但都没有得到理睬。
1939年,德国化学家奥托·哈恩报告了他的核裂变发现。核裂变是通过铀与中子的裂变产生轻得多的元素钡而实现的。这最终导致俄罗斯科学家及其美国同行意识到,这种反应可能具有军事意义。这一发现令俄罗斯物理学家们兴奋不已,他们开始对核裂变进行独立调查,主要着眼于发电,因为许多人对近期制造原子弹的可能性持怀疑态度。
早期的努力是由雅科夫·弗伦克尔(一个专门研究凝聚态物质的物理学家)领导的,他在1940年首次对与裂变过程中结合能的运动学直接相关的连续介质力学进行了理论计算。格奥尔基·弗廖罗夫 和Lev Rusinov在热反应方面的合作研究得出的结论是,每一次裂变释放出3-1个中子,而就在几天前,弗雷德里克·约里奥-居里(居里夫人的女婿)团队也得出了类似的结论。
经过俄罗斯科学家的大力游说,苏联政府最初成立了一个委员会来解决“铀问题”,并调查连锁反应和同位素分离的可能性。铀问题委员会之所以没有发挥作用,是因为德国对苏联的入侵最终限制了对研究的关注,因为俄罗斯在接下来的四年里在东线陷入了一场血腥的冲突。苏联的原子武器计划没有什么意义,而且大部分工作都没有归类,因为这些论文一直在学术期刊上公开发表。
1940–1942年苏联领导人约瑟夫·斯大林基本上不理会俄罗斯科学家掌握的原子知识,在第二次世界大战东线期间,他让大多数科学家在冶金和采矿行业工作,或在苏联武装部队技术部门任职。
1940 - 1942年,苏联空军军官、俄国物理学家格奥尔基·弗约洛夫注意到,尽管物理学在其他领域取得了进展,但德国、英国和美国的科学家已经停止发表有关核科学的论文。显然,他们每个人都有活跃的秘密研究项目。苏联科学家把艾布拉姆·约夫的镭研究所从列宁格勒转移到喀山。在战时研究计划中,“铀弹”计划排在第三位,排在雷达和船舶反水雷保护之后。库尔恰托夫从喀山搬到了摩尔曼斯克,为苏联海军挖矿。
1942年4月,弗约洛夫给斯大林写了两封机密信,警告他发展核武器的后果:“结果将是如此重大,以至于没有必要确定谁应该为我们国家忽视这项工作负责。”第二封由弗约洛夫和康斯坦丁·彼得扎克写的信高度强调了“铀弹”的重要性:“必须立即制造一枚铀弹。
在读到弗约洛夫的信件后,斯大林立即将苏联物理学家从各自的军中召回,并授权工程物理学家阿纳托利·彼得罗维奇·亚历山德罗夫和核物理家伊格尔·瓦西里耶维奇·库尔恰托夫领导下的原子弹项目。
与此同时,弗约洛夫搬到了杜布纳,在那里他建立了核反应实验室,专注于合成元素和热反应。1942年末,苏联国防委员会正式将该计划委托给苏联军队,主要的战时后勤工作后来由内务人民委员会主席拉夫伦蒂·贝利亚负责。
1945年,雅可夫·泽尔多维奇和尤利·鲍里索维奇·哈里顿与伊萨克·波梅兰丘克一起,在莫斯科附近建立了Arzamas-16核电站,他们进行了核燃烧理论的计算。尽管早期和加速的努力,历史学家报告说,在苏联学家看来,用武器级铀制造核弹的努力似乎是无望的。
“苏联原子弹之父”库尔恰托夫曾对研制铀弹心存疑虑,但是在内务人民委员会(NKVD)提供了英国原子弹数据后,他在使用武器级钚制造核弹方面取得了进展。
说到苏联核军事间谍,真正对苏联研制核武器起决定作用的是一位天才的科学家,即原子弹间谍克劳斯。在西方,福克斯被认为是前苏联情报史上贡献最大的间谍之一,由于他的帮助,苏联很快制造出了自己的原子弹,有力地遏制了美英扼杀苏联的阴险图谋。
1940年,英国决定研制原子弹,为此成立了一个秘密委员会。才华横溢的年轻科学家福克斯引起了委员会的极大兴趣,他们很快就将福克斯挖了过去,这样福克斯就开始了研制原子弹的工作。随着几项重要研究工作的出色完成,福克斯得到了极大信任,他开始担任更秘密的工作,并有权接触英国国家情报局的机密资料。
1943年12月,一个新的获取更多核秘密的机会再次出现在福克斯面前,他作为英国科学家代表团成员前往美国参加美国研制原子弹的“曼哈顿计划”。凭着科学家的特殊才能和天赋,福克斯得到了美英当局的特别重视和完全信任,很快他就进入洛斯阿拉莫斯市这个美国最秘密的原子能中心工作,并担任解决最重要物理课题的负责人。然而,他们绝对想不到,正是他们这位最重要的科学家,将研究中心里大量原子弹的绝密资料,包括原子弹的图纸、重要数据、研究成功的铀原子弹和钚原子弹及其引爆装置的资料、美国铀-235及钚的月产量等资料源源不断地报送给了前苏联。
二战以后,英国政府决定尽快制造出自己的原子弹,摆脱对美国的依赖。1949年,福克斯被任命为英国哈威尔原子能科研中心理论物理组组长,他为发展英国原子工业完成了许多重要科研任务。1947年他继续向前苏联提供大量美英研制原子弹的绝密资料,包括温德斯凯尔原子反应堆资料、有关建造能够节省原材料的同位素分离工厂的计划、氢弹原理示意图和制造氢弹的理论资料等。福克斯把美国研制原子弹的有关情报不断地报告给苏联,这对于苏联核武器的研制起了至关重要的作用。
“苏联原子弹之父”伊戈尔·库尔恰托夫这样评价道:“福克斯的情报使我们在许多方面进行了革命性的思考和重新计划,使我们在极短的时间内解决了许多重要的问题。”对苏联情报部门来说,一个非常重要的任务就是了解美国核武器研制的进度。而这个任务被福克斯和其他间谍提供的情报成功地解决了。
1945年4月,苏联获得了美国首座核反应堆(由美籍意大利裔物理学家恩里科·费米负责设计建造)的构造的重要情报。仅仅过了一年半,1946年12月25日,苏联自己建造的核反应堆“F–1”号即开始投入运转。1945年6月初,福克斯向苏联情报机关提供了美国原子弹结构的详细文件资料。他还向苏联情报机关透露说,1945年7月美国将进行首次核武器试验。这个重要消息被迅速报告给苏联领导人斯大林。
正是由于掌握了制造原子弹的核心机密,苏联研制原子弹的步伐大大加快,1949年8月29日,苏联第一颗原子弹终于爆炸成功。这一试验的成功,使美国认识到苏联有成功实施核报复的能力,从而被迫在最后关头放弃了对前苏联进行核打击的计划。
英国《明星日报》网站2018年1月8日发表亨利·霍洛韦的文章《美国绝密文件披露“向苏联投放466枚核弹的计划》称,美国陆军部长估计,要想从地图上完全抹去苏联,需要466枚核弹。1945年9月15日给美军少将莱斯利·格鲁夫斯(Leslie Groves)的一份备忘录秘密文件显示,核攻击的目标是要摧毁敌人的抵抗意志和能力。格鲁夫斯少将是当时秘密进行的曼哈顿计划,既美国陆军部研制原子弹计划的负责人。解密文件透露,二战结束后不到2个星期,这些令人震惊的计划就制定好了。可怕的是,这个计划在文件中被美国将军称为“巨大成功”。
可以说没有如果福克斯们的努力,苏联不仅研制原子弹将很缓慢,而且人类将很快陷入核战争。要知道自从美国用原子弹轰炸了广岛和长崎之后,对核武器相当狂热,几乎将核武器当常规武器来使用。福克斯们不仅拯救了苏联也避免了人类再次生灵涂炭。(幂谈天下/张幂)