2333 1 ALFA I BİLİM I 27 Uranyum Savaşları AMiR D. ACZEL 1950 doğumlu Amerikalı Aczel, matematik ve bilim tarihi üzerine ders veren bir akademisyen olmasının yanı sıra bu konularda çok sayıda popüler bilim kitabı­ nın yazarıdır. Matematik alanında çok sayıda araştırma makalesi ve iki ders kitabı bulunmaktadır. 2003 yılın­ dan beri Boston Üniversitesi, Bilim Felsefesi ve Tarihi Merkezi'nde araştırmacı olarak çalışmakta, 2011 yılın­ dan bu yana da Boston Massachusetts Üniversitesi'nde yarı zamanlı öğretim üyesi olarak matematik dersleri vermektedir. Evli ve iki çocuk sahibidir. Eserleri arasında Present at the Creation: The Story of CERN and the Large Hadron Collider (2010), The Cave and the Cathedral (2009), The]esuit and the Skull (2007), Descartes' Secret Notebook (2005), Pendulum: Uon Fo­ ucault and the Triumph of Sdence (2003), Entang/ement (2002), The Riddle of the Compass (2001), God's Equ­ ation: Einstein, Relativity, and the Expanding Universe (1999) ve Fermat's Last Theorem (1997) bulunmaktadır. BARIŞ GÖNÜLŞEN 1974 yılında İzmir'de doğdu. İzmir Bornova Anadolu Lisesi Almanca Bölümü ve Ortadoğu Teknik Üniversi­ tesi İktisat Bölümü'nden mezun oldu. Serbest yazarlık ve çevirmenlik yapmaktadır. Uranyıım Sa11aşlan, Nükleer Çağı Başlatan Rekabet © 2012,ALFA Basım Yayım Dağıtım San. ve Tic. Ltd. Şti. Uraniıım J.Hırs, The Scientific Ri11alry That Created the NııclearAge Çeviriye temel alınan metin: Palgrave Macmillan 2009 ©Amir D. Acze!, 2009. Kitabın Türkçe yayın hakları Alfa Basım Yayım Dağıtım San. ve Tic. Ltd. Şti.'ne aittir. Tanıtım amacıyla, kaynak göstermek şartıyla yapılacak kısa alıntılar dışında hiçbir yöntemle çoğaltılamaz. Yayıncı ve Genel Yayın Yönetmeni M. Faruk Bayrak Genel Müdür Vedat Bayrak Yayın Yönetmeni Mustafa Küpüşoğlu Dizi Editörü Kerem Cankoçak Redaksiyon Murat Metehan Türkoğlu Kapak Tasarımı Gökhan Burhan ISBN 978-605-106-477-2 1. Basım: Haziran 2012 Alfa Basım Yayım Dağıtım San. ve Tic. Ltd. Şti. Ticarethane Sokak No: 53 34410 Cağaloğlu İstanbul Te l: (212) 511 53 03 Faks: (212) 519 33 00 www.alfakitap.com - [email protected] Sertifika No: 10905 Baskı ve Cilt Melisa Matbaacılık Tel: (212) 674 97 23 Faks: (212) 674 97 29 Sertifika No: 12088 URANYUM SAVAŞLARI Nükleer Çağı Başlatan Rekabet AMiR D. ACZEL Çeviren Barış Gönülşen AJ.S:llt 1 BiliM Debra için ... iÇiNDEKiLER Teşekkürler 7 ônsöz 9 Oyuncular 13 Kavramsallaştırma Üzerine Bir Not 17 Atom Terimleri Sözlüğü 18 GİRİŞ KÖR EDİCİ BİR IŞIK 21 1 FİZİK VE URANYUM 27 2 ÇEKİRDEC.İN PEŞİNDE 37 3 LISE MEITNER 54 4 MEITNER-HAHN BULUŞU 64 5 ENRICO FERMI 79 6 ROMA DENEYLERİ 95 7 1938 OLAYLARI 106 8 1938 NOELİ 113 9 HEİSENBERG TEHDİDİ 124 10 ZİNCİRLEME TEPKİME 134 11 NAZİLERİN NÜKLEER MAKİNESİ 151 5 12 KOPENHAG 164 13 KRİTİKAŞAMA 175 14 BOMBANIN YAPILMASI 185 15 BOMBAYI KULLANMA KARARI 204 16 CASUSLUK OPERASYONUNDAN GELEN KANIT 220 17 SOCUK SAVAŞ 233 18 URANYUMUN GELECECİ 243 Kaynakça 259 DİZİN 263 6 Teşekkürler Bu çalışma parasal açıdan kısmen Amerikan Fizik Enstitüsü bünyesindeki Fizik Tarihi Merkezi'ndeki dostlann desteği sa­ yesinde gerçek oldu, onlann bu yardımlannı şükranla anmak isterim. Amerikan Fizik Enstitüsü'nün Niels Bohr Kütüphanesi ve Arşivi'ne, onun eski yöneticisi Spencer Weart, yeni yönetici­ si Gregory Good'a, kütüphane çalışanlanna, özellikle de Mela­ nie Brown, Scott Prouty, Jennifer Sullivan ve Julie Gass'a Niels Bohr Kütüphanesi'nde Kasım 2008'deki araştırma ziyaretim bo­ yunca lütfettikleri yardımlan için teşekkür ediyorum. George Washington Oniversitesi'ndeki Ulusal Güvenlik Arşi­ vi yönetimine, arşivde bulunan çok sayıdaki uçok Gizli" ve uçok Çok Gizli" belgeyi kaynak olarak kullanma ve basma iznini ver­ dikleri için teşekkür borçluyum. Kopeıihag'taki Niels Bohr Arşivi'ne, şahsıma Bohr'un Heisenberg'e yollanmamış mektuplanndan alıntı izni tanıdık­ lan için şükran borçluyum. Boston Oniversitesi'nde Bilim Felsefesi ve Tarihi Merkezi yö­ neticisi olan Prof.Alfred I. Tauber'e araştırmama desteği ve ilgi- 7 AMiR D. ACZEL si için teşekkür ediyorum. Merkezde görevli personel ve Boston Oniversitesi kütüphane çalışanlarına kitabım için yürüttüğüm araştırmada yardımları için teşekkür borçluyum. Dostum ve temsilcim Albert Zuckerman'a bu kitabı şekillen­ diren harika fikir ve önerileri için çok teşekkürler, onun New York Yazarlar Evi'ndeki ekibine yardımları için borçluyum. E­ ditörüm Luba Ostashevsky'ye bu proje için duyduğu heyecan ve tamamlanmasındaki katkılan için teşekkür ediyorum. Bu hikayeyi bir kitaba çevirme yolculuğunda her yönden muazzam yardımcı olan, yorulmak bilmez Alan Bradshaw'a şükran borç­ luyum. Roberta Scheer ve Jen Simington da kitabın yayıma ha­ zırlanmasındaki editörlük katkılarıyla teşekkürü hak ediyorlar. 8 ônsöz Televizyonda nükleer meseleler üzerine bir haberin olmadığı tek bir gün yok neredeyse. Konu bazen İran'ın nükleer progra­ mına uluslararası toplumun verdiği tepkiye dair bir haber, ba­ zen de Pakistan'ın atom bombası stokunun geleceğiyle ilgili bir değerlendirme olabiliyor. Öte yandan bazı politikacılar ve bilim insanları ise, ülkenin baştan sona nükleer reaktörlerle örüldüğü ve böylece üretilecek elektrikle fosil yakıtlara bağımlılığın orta­ dan kalkabileceği bir gelecek tasavvur ediyorlar. Atmosfere kar­ bon salınımını gerektiren türde bir güç kaynağı olmadığı için nükleer enerjinin yaygınlaşması küresel ısınmayla mücadelede yardımcı da olabilir. Ancak karbonsuz bir enerji kaynağı taah­ hüdünün sağlamasının iyi yapılması gerekir. Bu vaat, nükleer atıkların kötü etkileriyle ve halen insani kayıplarını tam olarak ölçemediğimiz 1986 yılında Ukrayna, Çernobil'de meydana ge­ len nükleer santral kazasına benzer bir başka felaketin daha gerçekleşmesi tehlikesiyle karşılaştırılmak zorunda. Her gün nükleer güçle ilgili bu haberler üzerimize boca edi­ lirken, çoğumuz bilgilerin ne anlama geldiğini anlayamıyoruz bile: İran'daki bir nükleer madde zenginleştirme merkezinde ça­ lışan 9000 santrifüj gerçekte ne yapar? Saf uranyum nedir ve bu makineler bunu nasıl üretir? Dünyada birçok yerde bulunabilen 9 AMiR O. ACZEL gümüş renkli, gösterişsiz bir element olan uranyum çekirdeği içerisindeki saklı güç nedir ve bu element içinde bir nükleer bombanın muazzam yıkıcı gücünü nasıl taşıyabilmektedir? Çoğumuz II. Dünya Savaşı sonunda Hiroşima ve Nagasaki'yi yerle bir eden atom bombalannı, bazılanmız da bu bombalann yapılması operasyonuna verilen adın Manhattan Projesi olduğunu biliriz. Ancak pek azımız bu dev uğraşa yol açan hikayenin bütününe hakimiz: Uranyum nasıl keşfedilmişti, özellikleri nasıl araştırıldı, bilim insanlannın oluşturduğu de­ ğişik ülkelerden çeşitli gruplar arasındaki acımasız rekabet uranyumun daha derinlemesine kavranmasına nasıl yol açtı? Uranyum elementinin atomunun, küçük bir atom-altı parçacık kendisine çarptığında, basitçe ikiye bölünerek.fisyon [bölünme) denen alışılmadık bir sürece maruz kaldığını pek az sayıda in­ san bilmektedir. Bu süreci anlamak için birbirleriyle telaşlı bir yanşa giren bilim insanlan, çalışmalannda uranyum atomunun bölünme­ sinin -Albert Einstein'ın ünlü denklemi E=mc2'de öngörüldüğü üzere- bir enerji açığa çıkarttığını tespit ettiler. Bir süre sonra daha da çarpıcı bir şey, bir zincirleme tepkime yaratma olasılığı fark edildi ve bu olasılık hemen hayata geçirildi. Bir zincirleme tepkimede çok büyük sayıda uranyum atomu bölünürse, bu bir nükleer patlama meydana getirir. Bu zincirleme tepkime eğer denetim altında tutulursa, bir diğer deyişle,' eğer patlamaya göre daha ölçülü bir durumda tutulabilirse, uranyum bize sivil bir nükleer güç santralinde üretilen enerjiyi sağlayabilir. Bugün dış politika alanında enerji, ekonomi ve.ulusal güven­ lik politikalanmızın bir dereceye kadar uranyumun özellik ve kullanımının anlaşılması üzerine kurulu olduğu bir dönemi ya­ şamaktayız. Uranyumun hikayesi bu yüzden önem taşımaktadır. Nükleer süreçler, nükleer bombalar ve nükleer enerjiye da­ ir bildiklerimiz kaynağını II. Dünya Savaşı'ndan alıyor. Üçüncü Reich'taki rakiplerinden önce Amerika'da atom bombasını ya­ panlar, Nazi zulmünden kaçan bilim insanlan oldu. Nükleer güç savaş sonrasında da tartışma konusu olmaya devam etti: Sivil­ lere enerji sağlama potansiyeline sahip olmasına karşın, İran ve Kuzey Kore gibi asi devletlerin uluslararası toplumu yanıltmak 10 URANYUM SAVAŞLAR! için -bahane olarak kullanarak- atom silahlan geliştirmeye de­ vam etmeleri örneğinde görüldüğü üzere, bir tehdit unsuru ol­ ma özelliğini devam ettirdi. Nükleer silahlann yıkıcı gücü aslen bizlere savaş sonrasının bir mirası. Savaştan önce nükleer süreçler araştırmacılann ge­ celerini gündüzlerine katarak çözmeye uğraştıklan bir gizem, bir bilimsel mucize niteliği taşımaktaydı. Uranyum Savaşlan kitabı, atom bombası yapma bilgisini bizim ellerimize teslim eden bu bilim insanlannın yaşam ve çalışmalannı aktarmakta, onlann sonuç üzerindeki sorumluluk paylannı değerlendirmek­ te ve zaferleri kadar, bombanın zaten teslim olmak üzere olan Japonya'daki binlerce sivile karşı kullanılmasını engellemede­ ki başansızlıklannı da inceleme konusu yapmaktadır. Aynı za­ manda bir ülkenin liderliği ile bilim dünyası arasındaki etkile­ şim de mercek altına alınmaktadır. Sözü edilen konular benim tutkuyla bağlandığım, yaşamım boyunca büyülendiğim ve acı­ sını çektiğim sorular olmuştur. 1970'li yıllarda Berkeley'deki California Oniversitesi'nde matematik ve fizik öğrencisiydim ve bir laboratuvarda bu ki­ tapta öyküleri anlatılan bilim insanlarının bazılannın geliştir­ diği teknikleri kullanarak radyoaktif elementlerle çalışıyordum. Fizik eğitimim esnasında, bu nükleer keşif ve modern fizik dra­ mında rol üstlenmiş başoyunculardan birisiyle