Robin Herman Γεννήθηκε στη Νέα γόρ κ η
το
1951.
Φοίτησε στο Πανε πιστήμιο του Prince ton, στην πρώτη τά
ξη που ε...
14 downloads
160 Views
20MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Robin Herman Γεννήθηκε στη Νέα γόρ κ η
το
1951.
Φοίτησε στο Πανε πιστήμιο του Prince ton, στην πρώτη τά
ξη που εφαρμόσθη κε η μεικτή εκπαί δευση, και ολοκλή ρωσε τις σπουδές της το 1973. Μέχρι π ρόσφατα ε ρ γαζόταν ως δημοσιογράφος στην εφημερίδα The New York Times. Ήταν η πρώτη γυναίκα συντάκτης για τα σπορ και τα αθλητικά. Η εφημερίδα εκτίμησε τις ικανότη τές της και την προώθησε στο ρεπορτάζ κυ βερνητικών υποθέσεων, υγείας και κοινωνικών ζητημάτων. Τώρα αρθρογραφεί τακτικά στην εφημερίδα The Washington Post και δημοσιε ύει κείμενα στην /nternationa/ Hera/d Tribune, καλύπτοντας την επιστημονική έρευνα και την υγεία. Ζει στο Princeton, N.J., με το σύζυγό της και τα δυο παιδιά τους .
... οι πέντε άντρες πλησίαζαν τα πενήντα. Ήταν παλιοί φίλοι' γνωρίζονταν απ ό την αρχή της ιστορίας της σύντηξης.
Η βραδιά περνούσε με κρασί και αναμνήσεις. Ο Furth ύψωσε το ποτήρι: - Μακάρι τα παιδιά μας να ζήσουν και να έχουν ενέργεια από τη σύντηξη, είπε συγκινημένος. - Μακάρι τα εγγόνια μας να ζήσουν και να δουν την ενέργεια της σύντηξης, είπαν ο Rosenb/uth και ο Rebut διορθώνοντας την πρόποση. - Μακάρι τα παιδιά μας να έχουν ηλεκτρισμό, πρόσθεσε γελώντας ο Sheffield. Οι πιστοί της σύντηξης έκαναν πρόποση υπέρ του
made by Absens
μέλλοντος - ή υπέρ του παρελθόντος; Πριν από τριάντα τέσσερα χρόνια, τον ίδιο κρύο μήνα, ο Ζαχάρωφ ανακοίνωσε ότι η χώρα του είχε θέσει σε λειτουργία έναν πυρηνικό αντιδραστήρα σύντηξης.
made by Absens
made by Absens
made by Absens
ROBIN HERMAN
ΣΥΝΤΗΞΗ Η Αναζήτηση
made by Absens
της Αστείρευτης Ενέργειας
ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΩΣΤΑΡΑΚΗ
ΤΙτλος πρωτοτύπου: Fu sion: The Search for EndIess Energy Copyright © Cambridge UnIversity Press 1990 "Τα ηθικά δικαιώματα του συγγραφέα παραμένουν ακέραια" Πρώτη έκδοση: 1990 Επανέκδοση: 1991 Για την ελληνική γλώσσα: © Εκδόσεις "ΚΩΣΤΑΡΑΚΗ" Π. Τραυλός - Ε. Κωσταράκη σΕ. Πρώτη έκδοση: 1993
Copyright
ISBN: 960-7122-18-6
Μετάφραση: Κατερίνα Ροντογιάννη Γλωσσική επιμέλεια: Πάνος Βλάχος Επιστημονική επιμέλεια: Δρ. Ανδρέας Θεοφίλου Ερευνητής ΕΚ ΕΦΕ "Δημόκριτος' Μέλος της εκτελεστικής επιτροπής του εργαστηρίου πυρηνικής σύντηξης της ΕΟΚ Διορθώσεις δοκιμΙων: Αντώνης Στεμνής
made by Absens
Κεντρική διάθεση: Διεθνές Βιβλιοπωλείο ΚΩΣΤΑΡΑΚΗ Ιπποκράτους 2, 10679 Αθήνα Τηλ.: 3615926 - 3614410 Fax:
3614780
ΣτοιχειοθεσΙα-σελιδοποΙηση-fίΙms: Εκδόσεις Κωσταράκη Μοντάζ: G.K.art Γ. Κεραμάς Σχεδιασμός και εικαστικό εξωφύλλου: Ανδρέας Λαζάνης VISION-net
(JΕη.
Εισαγωγή στην ελληνική έκδοση
9
Ευχαριστίες
11
Πρόλογος
15 Η ανακάλυψη του δρα Spitzer
1.
Η Επιπολαιότητα του δικτάτορα Χουάν Περόν, το 1951. Το
33
απόρρητο πρόγραμμα Matterhorn στο Princeton χάνει το δρα Spitzer. Πίσω από κλειστές πόρτες
2.
Ο /gor Kurchatov αποκαλύπτει τα πειράματα των Σοβιετι-
53
κών. Το σχέδιο του Α ντρέι Ζαχάρωφ. ΖΕΤΑ: η χαρά της δημιουργίας και ο πόλεμος των δημοσίων σχέσεων. Φίλοι και αντίΖηλοι
3.
1958: Η άρση του απορρήτου. Ο συναγωνισμός στη Γενεύη,
79
λίγο πριν την ανέγερση του τείχους στο Βερολίνο. Η διεθνοποίηση της κοινότητας της σύντηξης. ΑναΖητώντας απαντήσεις
4.
Ο Lθν Artsimovich επιτίθεται στην κατοπτρική μηχανή. Ο
93
προβλήματα. Το τέλος μιας εποχής: Ο δρ. Spitzer αποσύρεται από το εργαστήρι του πλάσματος. Ste//arator-C αντιμετωπίζει
Αυγή του tokamak
5.
Η Μόσχα καλεί τους Βρετανούς να "μετρήσουν" τον θρίαμ-
111
βο των Σοβιετικών. Το Princeton κατασκευάζει το δικό του tokamak. Η ανοικοδόμηση μιας Μεγάλης Επιστήμης
made by Absens
6.
Ο πρόεδρος Νίξον δίνει "πράσινο φως" στη χρηματοδότη- 131
ση: «Θέλουμε καθαρή ενέργεια, τώρα.» Οι τη δεύτερη γενιά των tokamak.
ΗΠΑ
σχεδιάζουν
Ο σχηματισμός mς μεγάλης ένωσης
7.
Η Ιαπωνία μπαίνει στον αγώνα. Οι πολιτικοί καθυστερούν το 145 tokamak της Ενωμένης Ευρώπης. 1977: Το ΙΕΤ εγκρίνεται
8.
Θεωρητικά εμπόδια. Χριστούγεννα 1982: Το "πρώτο πλά- 165 σμα" γεννιέται!
9.
Ένας κατακλυσμός δεδομένων. Η εξορία του Ζαχάρωφ 185 φέρνει ξανά τη συνεργασία.
10.
Κανείς από τους αντιπάλους δεν εγκαταλείπει την κούρσα 207 των δισεκατομμυρίων δολαρίων. Πρόεδρος Ρήγκαν: «Ας χρηματοδοτήσει η βιομηχανία τις εφαρμοσμένες επιστήμες.»
11.
Σύντηξη με λέιζερ στο εργαστήριο Livermore. Η σύντηξη, η 219 σχάση και τα οπλικά-συστήματα. Ο ρόλος της ραδιενέργειας.
12.
1983: Η κατάσταση δεν μπορεί να συνεχιστεί. Όμως, η σύ- 241
Το πολπικό πλάσμα
Το σύγχρονο εΡΥασιήριο σύνmξης
Η Ολ"μπιάδα το" πλάσματος
Διαφορετικές Kατε"ΘVΝσεις
Το εμηόριο της σύνmξnς
ντηξη βρίσκει εύπορους φίλους: Bob Guccione, Lyndon LaRouche, Ansel Adams. Μπροστά σmν ισοστάθμιση
13.
1986: Έρχονται οι "υπερ-βολές". Τα σχέδια του διεθνούς 271 αντιδραστήρα αναζωογονούν τις ελπίδες. Το παρελθόν και το μέλλον
14.
1989: Η "ψυχρολουσία" της "ψυχρής σύντηξης". Ο Lyman 289 Spitzer και ο Paul-Henri Rebut δεν τα παρατούν. Επίλογος
Οι εξελίξεις στην πυρηνική σύντηξη μετά τη συγγραφή αυ- 305 τού του βιβλίου.
made by Absens
Σημειώσεις και Βιβλιογραφία
309 315
Λεξιλόγιο και Ονόματα Παράρτημα Α
327
Παράρτημα Β Ευρετήριο
335
331
Συνηθίσαμε να βλέπουμε τον κόσμο της έρευνας σαν έναν άχρωμο και άγευ στο κόσμο χωρίς συναισθήματα, χωρίς ψυχή. Η έρευνα όμως γίνεται από ανθρώ πους και οπωσδήποτε άνθρωποι χωρίς συναισθήματα δεν υπάρχουν. Η Robin
Herman, στο βιβλίο της "ΣΥΝΤΗΞΗ" Η ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΑΣΤΕΙΡΕΥΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, αποκαλύmει την πραγμαIlκή ιστορία της σύντηξης, με τους ήρωές της, Ι1ς συγκινήσεις τους, τους καβγάδες τους, ακόμΑ'καΙIlς γκάφες τους. Το βι βλίο στηρίΖεται σε πραγμαIlκά γεγονότα και συνεντεύξεις με τους πρωτεργάτες της σύντηξης στις ΗΠΑ, την Ευρώπη, τη Σοβιετική Ένωση και την Ιαπωνία. ΠαρόIl π χρηοιμοποίπση της ενέργειας που ηαράγεται από τη σύντηξη των πυρήνων του υδρογόνου για πολεμικούς σκοπούς ήταν πολύ εύκολη - έγινε σε διάστημα μερικών χρόνων, τόσο από Ι1ς ΗΠΑ όσο και από τη Σοβιετική Ένωση - ο αγώνας για την ειρηνική χρησιμοποίησή της έχει πάρει τη μορφή μιας l1τάνιας πάλης. Η χρονική διάρκεια αυτού του αγώνα κάλυψε ήδη πενιh ντα χρόνια και η ευόδωσή του αναμένεται στα μέσα του επόμενου αιώνα. Τα κονδύλια που δαπανώνται ετησίως για την έρευνα στην πυρηνική σύντηξη εί
made by Absens
ναι αυτή τη στιγμή της τάξης των εκατοντάδων δισεκατομμυρίων δραχμών,
ενώ οι απασχολούμενοι επιστήμονες, μαΖί με το προσωπικό για τεχνική και δlOΙΚΠIlκή υποστήριξπ, ανέρχονται σε μερικές Χιλιάδες. Ο αγώνας για την ΚσΙάκτηση της σύντηξης έχει το χαρακτήρα μιας περιπέ τειας, την οποία η Robin Herman περιγράφει με συναρπαστική Ζωντάνια, κά νοντας το διάβασμα του βιβλίου άνετο και ευχάριστο, ενώ παράλληλα διστηρεί την επιστημονική εγκυρότητα του θέματος. Στην αναΖήτηση της ανεξάντλητης ενέργειας οι άνθρωηοι δεν ηαλεύουν με τα στοιχεία της φύσης, όπως οι εξε ρυνητές των θαλασσών, αλλά με τη γραφειοκρστία, με τον κόσμο των μηχα νών, μερικές φορές μεταξύ τους. Οι ηρωταγωνιστές της σύντηξης δεν είναι κάηοιο τάγμα μοναΧών που εγκατέλειψαν τα εγκόσμια και Ζουν στα μοναστή ρια, ούτε κάποιο είδος λογίων της παλιάς εποχής, που οι μόνες απαπήσεις για το έργο τους ήταν μολύβι, χαρτί και τα απαραίτητα υλικά αγαθά για μια λπή διαβίωση. Τα δισεκατομμύρια που απαιτούνται για την έρευνα του είδους αυ τού, εξασφαλίΖονται μόνο μετά από πολΙIlκή παρέμβαση των επιστημόνων. Στη μάχη αυτή θα περίμενε κανείς ένα αλλπλοφάγωμα για το μοίρασμα της πί τας. Με έκπληξη ο αναγνώστης θα διαπιστώσει μια σύμπνοια των ανά τον κό σμο επιστημόνων της σύντηξης -η "αδελφότητα", όπως χαρακτηρίΖεται, όρο που υιοθέτησε η Robin Herman στο βιβλίο της για ν' αποδώσει το κλίμα μέσα στην κοινότητα της σύντηξης. Η μάχη διεξάγεται μεταξύ ερευνητών και γρα φειοκρστών. Οι γραφειοκράτες υποστηρίζουν την ΚσΙασκευή ολοένα μεγαλύ τερων μηχανών, ενώ οι ερευνητές αντπείνουν όIl χωρίς βασική έρευνα, δεν πρόκεπαι να υπάρξουν οικονομικά βιώσιμοι αντιδραστήρες σύντηξης. Στο τέλος του βιβλίου, χάριν πληρότητας, παραθέτω επιγραμμαIlκά Ι1ς τε λευταίες εξελίξεις στον τομέα της σύντηξης. Η ελληνική έκδοση του βιβλίου συμπίmει με την ουσιαστική έναρξη του νέου μεγάλου προγράμματος σύντη ξης, του ITER, επικεφαλής του οποίου θα είναι ο μεγαλοφυής αλλά με ψυχο λογία παιδιού Γάλλος Rebu!. Ο επιστήμονας αυτός είναι ο ίδιος που σχεδίασε και επέβλεψε την κατασκευή της μηχανής του JET, δηλαδή του εργαστηρίου πυρηνικής σύντηξης της ΕΟΚ
Δρ Ανδρέας Θεοφίλου Μέλος της Εκτελεστικής Επιτροπής
made by Absens
του εργαστηρίου πυρηνικής σύντηξης της ΕΟΚ (JET)
Ο
πως οι περισσότεροι άνθρωποι, έτm κι εγώ ΣUνόντησα τυχαία τη
"σύντηξη". Μου κίνησε την περιέργεια το ουτοπικό όραμα που προσέ φερε: ενέργεια από το νερό της θάλασσας, καθαρή και αστείρευτη. Ετυχε να τη "γνωρίσω" όταν έμενα στο Princeton, στο New Jersey. Μια συζήτηση με κάποιο φίλο, κέντρισε το ενδιαφέρον μου για το Εργαστήριο Φυσικής του Πλάσματος που βρισκόταν εκεί κοντά. Δεν είχα επισκεφθεί ποτέ το εργαστήριο και δεν είχα ιδέα για τις επιστημο νικές έρευνες που γίνονταν εκεί. Το μόνο πλάσμα που ήξερα, μέχρι τότε, ήταν το πλάσμα του αίματος. " Οταν έμαθα το σκοπό των επιστημόνων και είδα τα γιγάντια και πε ρίπλοκα μηχανήματά τους, άρχισα να συνειδητοποιώ ότι ήταν έργο ολόκληρης ζωής. Αποφάσισα λοιπόν να κάνω μια καταγραφή, κατά κά ποιον τρόπο, της αναζήτησής τους. Αυτό το βιβλίο είναι το αποτέλε σμα. Θα ήθελα να τονίσω ότι καταπιάστηκα με το θέμα ως "αντικειμενι κός" συγγραφέας-παρατηρητής, σαν ξένος, χωρίς συγκεκριμένη άπο ψη. Δε μου ανέθεσαν τη συγγραφή αυτού του βιβλίου, και δε συνεργά
made by Absens
ζομαι ούτε έχω κάνει κάποια συμφωνία, επίσημη ή ανεπίσημη, με τα
made by Absens
ιδρύματα που αναφέρονται στις σελίδες του ---μολονότι αποφοίτησα απ' το Πανεπιστήμιο του Princeton, όπου βρίσκονται εν εξελίξει σημα ντικές έρευνες στον τομέα της σύντηξης. Ελπίζω η σχέση μας με το Princeton να μην επηρεάζει την έκθεσή μου... Η έρευνα με πήγε ένα ταξίδι πίσω στο χρόνο. Μίλησα με τους πατέ ρες που έβαλαν τα θεμέλια στην έρευνα της σύντηξης. Με πήγε, επί σης, σε εργαστήρια στην Αγγλία, την Ιαπωνία και στα κυριότερα εργα στήρια των ΗΠΑ. Μίλησα με περισσότερους από 150 επιστήμονες, μη χανικούς, κυβερνητικούς επισήμους και βιομηχάνους που ασχολού νται με τη σύντηξη, σε περισσότερες από δώδεκα χώρες. Καθώς η ιστορία της ελεγχόμενης σύντηξης φτάνει μόνο μέχρι τη δεκαετία του 1950, κατάφερα να μαζέψω στοιχεία από τα περισσότερα άτομα που συμμετείχαν στα σημαντικότερα γεγονότα της επιστήμης. Έτσι το βιβλίο αυτό είναι ένας απολογισμός "από πρώτο χέρι". Σχεδόν όλα όσα αναφέρονται, είναι παρμένα από προσωπικές συνεντεύξεις και ένα μικρό ποσοστό από γραπτές πηγές που παρατίθενται στις υποσημειώσεις, ή αναφέρονται στο κείμενο. Επιπλέον, χρωστώ πολλά στους συγγραφείς που ασχολήθηκαν με τη σύντηξη και το έργο τους προηγήθηκε του δικού μου -την Joan Lίsa Bromberg, η οποία περιγράφει λεπτομερώς το αμερικανικό πρό γραμμα σύντηξης στο FUS/ON: Science, PO/itics, and the /nvention of a New Energy Source, μια εργασία η οποία έγινε κατόπιν παραγγελίας του υπουργείου Ενεργείας των ΗΠΑ' τον John Hendry, ιστορικό, για την Atomic Energy Authority της Μεγάλης Βρετανίας, που μιλά για τις πρ ώτες έρευνες που έγιναν σε παγκόσμιο επίπεδο πάνω στη σύντηξη στο The Scientific Origins of Contro//ed Fussion Techn%gy και τον Τ.Α. Heppenheimer, του οποίου το The Man-Made Sun εξετάζει την πολιτική των Ηνωμένων Πολιτειών στον ίδιο ενεργειακό τομέα. Θα 'θελα να ευχαριστήσω την κοινότητα της σύντηξης γενικώς για την ευγένεια και την προσφορά της κατά τη διάρκεια της έρευνάς μου. Ιδιαίτερα ευχαριστώ τον HaroId Furth και τον Don Grove του εργαστη ρίου Princeton για τη βοήθεια που μου προσέφεραν καθώς και την Jane HaImgnist και το επιμελές προσωπικό της στη βιβλιοθήκη του ερ γαστηρίου του Princeton, χωρίς τη βοήθεια των οποίων δε θα είχα γρά ψει αυτό το βιβλίο. Ευχαριστώ τους PauI Henri Rebut, Roy Bickerton και Bas Pease, του εργαστηρίου JET. Στο εργαστήριο Lίvermore, της Καλιφόρνια, τους Dick Post, Dave BaIdwin, Ken FowIer και Erik Storm για την ευγενική τους υποδοχή. Στην Ιαπωνία, εκφράζω τις βαθιές μου
ευχαριστίες στους Yasuhiko Iso και Masaji Yoshikawa, που μου πα ρουσίασαν το πρόγραμμα σύντηξης της lαπωνίας. Για το μόχθο και την εμπιστοσύνη που έδειξαν γι' αυτή την εργασία, ευχαριστώ τους πράκτορές μου, Janet Pawson και Arthur Kaminsky στο Athletes and Artists στην Νέα Υόρκη. Επίσης ευχαριστώ τη φίλη μου Lynne Yerby που με βοήθησε να επανεξετάσω το πρώτο δοκίμιο και με ενθάρρυνε στο έργο μου, και τη φίλη μου Sharon Naeole, που μου έδωσε την ιδέα, πριν πέντε χρόνια, να επισκεφθώ το εργαστήριο του Princeton. Αυτός που υποστήριξε περισσότερο το έργο μου -και υπεύθυνος για το γεγονός ότι το τελείωσα- είναι ο σύζυγός μου, Paul Horvitz, ο οποίος ήταν και "αρχισυντάκτης" του χειρογράφου. Εργάσθηκε ώρες ατελείωτες, για να γίνει αυτό το βιβλίο έτσι όπως θα ήθελα να είναι Με βοήθησε σταθερά όλα αυτά τα πέντε χρόνια που μου χρειάσθηκαν για να το τελειώσω. Τον ευχαριστώ με όλη μου την καρδιά.
made by Absens
Παρίσι lανουάριος 1990
R. H.
made by Absens
Τ
0]984, ένο τσουχτερό πρωινό του Σεπτέμβρη, ένος στόλος εκδρο
μικών λεωφορείων ξεκίνησε απ' το Λονδίνο κατευθυνόμενος προς ένα χωριουδάκι κοντά στην Οξφόρδη. Στα λεωφορεία βρίσκονταν εκατοντά
δες επιστήμονες απ' όλο τον κόσμο που φοβόντουσαν για χρόνια ότι αυ τή η ημέρα δε θα ερχόταν ποτέ... Ήταν Γάλλοι, Ρώσοι, Αμερικάνοι, Ιάπω νες, Ισραηλινοί και Ιταλοί. Κοιτούσαν έξω απ' τα μεγάλα παράθυρα του λε ωφορείου και αστειευόντουσαν σε "σπαστά" αγγλικά.
Η πραγματική κοινή
γλώσσα τους, ωστόσο, ήταν το λεξιλόγιο μιας επιστήμης για την οποία ο κόσμος είχε μια αμυδρή μόνο ιδέα' μιλούσαν μια σκοτεινή γλώσσα, άγνω στη και αμίλητη έξω απ' την κλειστή τους " κοινωνία". Όποιος τύχαινε να έρθει σ' επαφή μ' αυτή την " αδελφότητα", ανα κάλυπτε ότι οι άνθρωποι μετρούσαν το χρόνο και τις πράξεις τους με δεκαετίες. Περνούσαν τις ημέρες τους, συχνά και τις νύχτες τους, μέ σα σε γιγαντιαία εργαστήρια που στέγαζαν έναν κυκεώνα μηχανημά των, που ίσως μια μέρα θα έφερναν μια νέα εποχή στην ενέργεια. Από καιρό είχαν ξεπεράσει τα διεθνή σύνορα και τώρα συνεργάζο νταν μέσα στους κόλπους της κοινωνίας τους -γι' αυτούς τα πολιτικά
made by Absens
ανατολικοδυτικά σύνορα δεν υπήρχαν πια.
made by Absens
Σύντηξη Καθώς το καραβάνι των λεωφορείων έτρεχε στον αυτοκινητόδρομο, τα βιομηχανικά προάστια του Λονδίνου παραχωρούσαν τη θέση τους στους απαλούς καταπράσινους λόφους, με τα υπερήφανα άλογα, τα μαλλιαρά πρόβατα που έβοσκαν και τα ροζ γουρουνάκια που κυλιό ντουσαν στη λάσπη. Πελώρια πυκνά σύννεφα υΨώνονταν μακριά στον ορίζοντα, αλλά πλησιάζοντας αποδείχθηκε ότι ήταν σύννεφα απ' τους έξι γιγάντιους πύργους Ψύξεως του ατμοηλεκτρικού σταθμού Didcot. Τα πούλμαν προσπέρασαν ακόμα μια σειρά από αγρούς και φράχτες και ύστερα έστριψαν σ' ένα χωριουδάκι με αχυρένιες στέγες, απ' όπου μπορούσαν ν' αντικρίσουν τον προορισμό τους: ένα μπλε εργαστηρια κό κτίριο με γκρίζους και λευκούς τοίχους πρόβαλλε σαν θωρηκτό μες τους αγρούς. Στον περίβολο, ήταν υψωμένη μια πελώρια τέντα για ένα υπαίθριο συμπόσιο. γπήρχαν τραπέζια με τα τυπικά λευκά τραπεζομάντιλα, κρύσταλλα και πορσελάνες και έναν πλούσιο μπουφέ με μεγάλη ποικι λία ορεκτικών. Μπροστά απ' την τέντα, οι μάγειροι με τους άσπρους σκούφους τους επέβλεπαν δύο ψητά γουρουνόπουλα που στριφογυρ νούσαν στις σούβλες πάνω απ' τα κάρβουνα. Μια φιλαρμονική μπάντα άρχισε να κουρδίζει. Έξω απ' την είσοδο του εργαστηρίου, οι σημαίες δώδεκα εθνών κυ μάτιζαν στον αέρα. Οι επιστήμονες κατέβηκαν απ' τα αυτοκίνητα και πλησίασαν στη γυάλινη πόρτα του εργαστηρίου. Διέσχισαν διαδρόμους στρωμένους με χαλιά και περνώντας μπροστά απ' τα πορτραίτα της βα σίλισσας Ελισάβετ και του προέδρου της Γαλλίας Φρανσουά Μιτεράν, κατευθύνθηκαν προς την είσοδο ενός παγερού, σπηλαιώδους υπόστε γου. Μπήκαν μέσα, ύψωσαν το βλέμμα και σταμάτησαν επιτόπου. Μπροστά τους βρισκόταν το μηχάνημα μαμούθ, το οποίο είχαν έρ θει να δουν. Είχαν ήδη κυκλοφορήσει βέβαια φωτογραφίες της, αλλά δεν μπο ρούσαν να δώσουν την αληθινή εικόνα της ογκώδους αυτής συσκευής των 3.000 τόνων, που ορθωνόταν ψηλόλιγνη, δώδεκα μέτρα απ' το έδαφος. Η μηχανή έμοιαζε με ένα σιδερένιο λουκουμά, εγκλωβισμένο σε πορτοκαλιά στηρίγματα, που υΨώνονταν απότομα προς την οροφή. Η κατακόρυφη δομή της κατασκευής τραβούσε το βλέμμα ψη λά, όπως τα τόξα ενός καθεδρικού ναού. Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσια κό, ακόμα και μαγευτικό. «Πελώριο!» παρατήρησε ο Vladimir Muchovatov, έ νας διοπτροφόρος Μοσχοβίτης, ενώ έγερνε το κεφάλι για να δει καλύτε-
16
ΠρόλΟΥος
made by Absens
ρα. Ο PhiI Efthimion, ένας νεαρός Αμερικανός, άρχισε να κόβει βόλ τες γύρω απ' το μηχάνημα. «Διάβολε!» αναφώνησε. «Είχαν πει ότι ήταν μεγάλο, αλλά ...» Το μηχάνημα στο σύνολό του ήταν ακόμη πιο μεγάλο απ' όσο φαι νόταν στο τσιμεντένιο υπόστεγο δοκιμών. Τα τεράστια μηχανικά του συστήματα διαπερνούσαν τους ορόφους πάνω και κάτω, έβγαιναν σε γειτονικά δωμάτια, και τελικά κατέληγαν σε ηλεκτρικές γραμμές υψη λής τάσης που συνδέονταν με τον υποσταθμό του εργαστηρίου, ο οποίος έπαιρνε ηλεκτρισμό απ' το κοντινό Oidcot. «Πολύ εντυπωσιακό», παρατήρησε ο Σιβηριανός Omitri R]utov. «Ση μαντικό απόκτημα της κοινότητας. Δεν πρόκειται για φαντασία. Επιτέ λους, μετά από τριάντα χρόνια έχουμε κάτι εντυπωσιακό...» Ο υπερήφανος διευθυντής του εργαστηρίου, ένας επιβλητικός Γερ μανός που λεγόταν Hans-Otto Wuster, είχε πάρει αγκαζέ τον Αμερικα νό Οοπ Grove, και τον έσερνε ξεναγώντας τον ιδιαιτέρως. Ο PauI ΗΘΠΓί Rebut, ο Γάλλος σχεδιαστής του μηχανήματος και επικεφαλής του επιτελείου της κατασκευής του, προσέφερε στους εναπομείνα ντες πιστούς, ενθουσιώδη ερμηνευτικά σχόλια. Η μηχανή είχε κατασκευαστεί από Ευρωπαίους επιστήμονες και μη χανικούς, στην πραγματικότητα, όμως, ήταν επίτευγμα όλης της διε θνούς συντροφιάς των σκαπανεών -της αδελφότητας που συνήλθε στη Μεγάλη Βρετανία, από παρόμοια εργαστήρια όπως το Kharkov της Σοβιετικής Ουκρανίας, το Kyoto, τη Βοστόνη, το Princeton και το Lίvermore, τη Χάιφα, τη Ρώμη και το Πεκίνο. Αυτό που έβλεπαν ήταν γέννημα όλων των εργασιών που είχαν γίνει ως τότε, των θεωριών και των πειραματισμών, των αποτυχιών -των πολλών αποτυχιών- και επιτυχιών τους. Οι επιστήμονες περι διάβηκαν με δέος τη γιγαντιαία συσκευή κι έπειτα βγήκαν έξω να το γιορτάσουν με ψητό γουρουνόπουλο.
Η μηχανή ονομάστηκε Joint European Torus (JΕη, ένα πείραμα ενός δι σεκατομμυρίου δολαρίων, που σκοπό είχε να δείξει ότι η ενέργεια της σύντηξης, η πηγή ενέργειας του Ήλιου και όλων των αστέρων, μπο ρούσε να δημιουργηθεί τεχνητώς στη Γη. Για τους επιστήμονες που ήρθαν εκείνη την ημέρα, το JΕΤαντιπρο σώπευε ένα διπλό θαύμα. Οι κυβερνήσεις τους είχαν επιτρέψει, εδώ και λίγες δεκαετίες, να συνεργάζονται μεταξύ τους, ως ένα σημείο,
17
Σύντηξη
made by Absens
ανταλλάσσοντας θεωρίες και στοιχεία, σχετικά μ' αυτή τη νέα ασύλλη πτη επιστήμη. Το ΙΕΤ, όμως, ήταν κάτι περισσότερο από μια συνεργα σία: ήταν κοινοπραξία, ένα σχέδιο πραγματικά διεθνές. Δώδεκα ευρω παίκά κράτη είχαν υπογράψει τη συμφωνία κατασκευής του ΙΕΤ, συνει σφέροντας χρήματα και ανθρώπινο δυναμικό για τη λειτουργία του. Αυτό ήταν το πολιτικό θαύμα. Υπήρχε όμως και το επιστημονικό θαύμα. Μετά από τριάντα και πλέ ον χρόνια άκαρπης έρευνας, είχε κατασκευασθεί ένα πειραματικό μηχά νημα, το οποίο ίσως να εκπλήρωνε το σκοπό, που από καιρό επιζητού σαν οι επιστήμονες. Η αποστολή του ΙΕΤ ήταν όμοια μ' εκείνη των μι κρότερων πειραματικών αντιδραστήρων σε πολλά βιομηχανικά κράτη, που διαμόρφωναν μια επώδυνα αργή εξέλιξη της επιστήμης της σύντη ξης. Η αποστολή του ήταν και παρέμενε αυτή: να δείξει ότι η τεχνητή ενέργεια σύντηξης είναι επιστημονικώς δυνατή, και να προσφέρει στον κόσμο ρεαλιστικά την ελπίδα μιας εποχής αστείρευτης ενέργειας.
Σύντηξη δεν είναι η αντίδραση των ατόμων που διασπώνται, αλλά των ατόμων που ενώνονται, των ατόμων που συμπιέζονται στο πελώριο καμίνι του Ήλιου. Στόχος των επιστημόνων είναι να δημιουργήσουν "μικροσκοπικές" αντιδράσεις σύντηξης μέσα σε μια μηχανή και να με τατρέψουν τις τεράστιες ποσότητες ενέργειας που ελευθερώνονται σε ανεξάντλητη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, αυτή η ενέργεια θα είναι σχετικώς "καθαρή". Η σύντηξη δεν θα παράγει κανένα από τα υψηλώς ραδιενεργά απόβλητα, όπως εκείνα που παράγουν τα ανά τον κόσμο ενοχλητικά εργοστάσια πυρη νικής σχάσης. Ούτε θα εκπέμπει ρύπους, όπως αέρια διοξειδίου του άνθρακα, τα οποία ελκύουν στην ατμόσφαιρα οι λιγνιτοθερμικές μονά δες των ατμοηλεκτρικών σταθμών -συντελώντας στη θέρμανση της ατμόσφαιρας με αποτέλεσμα τη δημιουργία του "φαινομένου του θερ μοκηπίου". Φυσικά, υπάρχει και η ραδιενεργός πλευρά της σύντηξης, όταν χρη σιμοποιείται ως καύσιμο το τρίτιο -μια ραδιενεργός μορφή υδρογόνου με χρόνο ημιζωής δώδεκα έτη. Σταδιακά, τα εσωτερικά τοιχώματα οποι ουδήποτε αντιδραστήρα σύντηξης θα καταστούν ραδιενεργά λόγω της ενεργητικής δραστηριότητας στο εσωτερικό του. Αυτά τα τοιχώματα θα πρέπει να αλλαχθούν και να θαφτούν. Όμως, συγκριτικά με τους αντι δραστήρες σχάσης, η σύντηξη παρουσιαζόταν σχετικά αβλαβής.
18
Πρόλογος
made by Absens
Η σύντηξη ήταν και είναι ένα ουτοπικό όραμα: καθαρή, ασφαλής, ατέ λειωτη ενέργεια για την ανθρωπότητα παραγόμενη απ' το πλέον άφθονο των καυσίμων: τα άτομα υδρογόνου στο νερό της θάλασσας. Θα είναι επίσης μια ενέργεια παγκοσμίως ευεργετική, καθώς θα κατα στήσει την κάθε χώρα πλούσια ενεργειακά, όσο και η πετρελαιοπαρα γωγός χώρα του Κουβέιτ! Παρ' όλα αυτά, το "ξεσκέπασμα" των φυσικών νόμων της σύντηξης αποδεικνύεται τόσο πολύπλοκη και λεπτή υπόθεση, που ίσως να μη φτάνει το έργο μιας ζωής για την ανακάλυψή τους. Κατά καιρούς ακούγονταν ανακοινώσεις για εντυπωσιακές ανακα λύψεις (που έκοβαν την ανάσα) γύρω από τη σύντηξη, όμως σύντομα αναιρούνταν. Το 1989, οι πολύκροτοι πειραματισμοί του Πανεπιστημίου της Utah στην "ψυχρή σύντηξη" με παλλάδιο σε διάλυμα θερμοκρασίας δωματίου, προμήνυαν σεισμό στην επιστήμη' τελικά, όμως, επιβεβαιώ θηκε για άλλη μία φορά η πεισματικά ουτοπική φύση της σύντηξης. Οι επιστήμονες που συγκεντρώθηκαν έξω απ' το Λονδίνο ασχολού νταν με την παραδοσιακή "θερμή" σύντηξη από την εποχή του Τρού μαν, του Στάλιν και του Τσώρτσιλ (1945). Οι ιδρυτές της νέας επιστή μης, αυτοί της γενιάς του αστροφυσικού του Princeton Lyman Spitzer και του Σοβιετικού πυρηνικού ερευνητή Αντρέι Ζαχάρωφ, είχαν κατά την προτελευταία δεκαετία του αιώνα αποσυρθεί ή πεθάνει ή στην πε ρίπτωση του Ζαχάρωφ βρίσκονταν χρόνια στην εξορία. Για να μιλήσεις για τη σύντηξη λοιπόν, πρέπει να αναφερθείς σε ολόκληρες γενιές, κι όχι σε μια στιγμή της επιστήμης. Η ιστορία της προσφέρει μια εικόνα της ανθρώπινης φύσης, μια ει κόνα αναζήτησης της επιστημονικής γνώσης. Προσφέρει επίσης μια άποψη της ανθρώπινης προσπάθειας από άτομα που πασχίζουν να δη μιουργήσουν κάτι για το καλό και την ασφάλεια του γένους (αντιθέτως προς το χρονικό περιορισμό της μέγιστης διάρκειας της ζωής τους). Ο αγώνας για τη γνώση της σύντηξης, είναι η αιώνια πάλη του ανθρώ που εναντίων ορατών ορίων, διανοητικών και σωματικών.
Όλα τα μέλη της κοινότητας εξέφραζαν έναν εκπληκτικά κοινό "δογ ματισμό" στην πίστη τους για τη σύντηξη. Άτομα από τελείως διαφορε τικούς πολιτισμούς και ιδεολογίες, που τους χώριζαν ήπειροι και ωκε ανοί, είχαν τόσα κοινά σημεία! Με αυτή την έννοια η κοινότητα της σύ ντηξης ήταν πραγματικά μικρή.
19
made by Absens
Σύντηξη Ένας απ' τους Αμερικανούς πρωτοπόρους της σύντηξης, ο Richard F. Post, είπε: «Ενας αντιδραστήρας σύντηξης είναι ύψιστης σπουδαιότη τας, δεν είναι απλώς μια ακόμα εφεύρεση». Και ο ίδιος έγραφε: "Από τη στιγμή που θα μάθουμε τον τρόπο να την αντλούμε, η σύντηξη μπο ρεί να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες του ανθρώπου για χιλιετίες μέχρι να παγώσει ο Ήλιος ... ίσως κι ακόμη παραπέρα!"l Παρ' όλα αυτά, η προσπάθεια να δημιουργήσουν αυτό το "ύψιστο", έπαιρνε χρόνια απ' τη ζωή των επιστημόνων. Αυτό που είχε ξεκινήσει σαν αγώνας δρόμου προς τη δόξα τις μανιώδεις εκείνες ημέρες ατομι κής έρευνας μετά τη Χιροσίμα, κατέληξε σε ένα απογοητευτικό ταξίδι μιας ολόκληρης ζωής που ξεδιπλωνόταν σε μυστικά εργαστήρια των Ηνωμένων Πολιτειών, της Σοβιετικής Ένωσης, της Μεγάλης Βρετα νίας και αλλού. Αποδείχτηκε --αντίθετα με τις αρχικές προβλέψεις ότι ο αντιδραστήρας δεν ήταν εύκολη υπόθεση. Το 1956, όταν ακόμα εργαζόταν στο Πανεπιστημιακό Εργαστήριο Ακτινοβολίας της Καλιφόρνια, στο Livermore, ο Post έγραφε: "Πολλοί από τους φυσικούς οι οποίοι μετέχουν ενεργώς στις έρευνες πάνω στην πυρηνική σύντηξη σ' αυτή τη χώρα, είναι απολύτως πεπεισμένοι ότι όλα τα επιστημονικά και τεχνολογικά προβλήματα της ελεγχόμε νης σύντηξης θα έχουν επιλυθεί -σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα".2 Κανείς δεν είχε υπολογίσει τη δυσκολία της σύντηξης. Τελικά, το 1958, σε μία ιστορική συνέλευση των επιστημόνων στη Γενεύη, ήρθαν στο φως όλες οι έρευνες. Επιστήμονες από Δύση και Ανατολή αποκά λυψαν όλες τις μυστικές εργασίες τους ελπίζοντας ότι μια συλλογική ορμητική προσπάθεια θα έφερνε γρήγορα την εποχή της σύντηξης. Ενώ το έργο γινόταν ολοένα δυσκολότερο, με χρόνια απογοητεύσε ων, παραδόξως υπήρξαν ελάχιστοι αποστάτες. Η γοητεία της απο στολής ήταν ισχυρή. Για πολλούς φυσικούς η σύντηξη έδωσε νόημα στο έργο και στη ζωή τους. Τους άρεσε να παρομοιάζουν τη ζωή τους στα αποστειρωμένα ερ γαστήρια με τη ζωή μυθικών προσώπων, ατόμων με έναν ενάρετο, σχεδόν ανέφικτο σκοπό, που αγωνίζονταν για το γενικότερο καλό, αναζητώντας την αθανασία. Καθώς περιέγραφαν το έργο τους, θύμι ζαν τους Σταυροφόρους που αναζητούσαν το Άγιο Δισκοπότηρο και τον Προμηθέα που τόλμησε να κλέψει τη φωτιά απ' τους θεούς για να τη δώσει στον άνθρωπο. Οικοδομούσαν ένα Ναό, μια Πυραμίδα, έναν τεχνητό Ήλιο, έλεγαν. Αν μοιράζονταν κάτι πραγματικά σ' αυτή την κλειστή κοινωνία τους,
20
made by Absens
ΠρόλΟΥος οι διεθνείς φυσικοί της σύντηξης, ήταν αυτή η εικόνα που είχαν για τον εαυτό τους. Μολονότι ο ένας δούλευε στη μία άκρη της Γης κι ο άλλος στην άλλη, Π.χ. ο Ιταλός Enzo Lazzaro στο JET και ο Ιάπωνας φυσικός Kamitaka Itoh, είπαν και οι δύο ότι αισθάνονταν μέλη του πλη ρώματος στο μεγάλο ταξίδι του Κολόμβου στον άγνωστο ωκεανό. Η σύντηξη, έλεγε ο Itoh, είναι άλλη μια "terra incognita" που πρέπει να ανακαλυφθεί και να μοιρασθεί σ' όλα τα έθνη. Εξίσου δημοφιλείς ήταν και οι "μνημειακές" αναπαραστάσεις των επιτευγμάτων, διότι η έρευνα της σύντηξης θα χρειαζόταν ίσως περισ σότερο από μια γενιά επιστημόνων για να ολοκληρωθεί. Ο Yasuhiko ISO, διευθυντής του μεγαλύτερου εργαστηρίου σύντηξης, στην Ιαπω νία, έκανε την αντιπαραβολή, βγάζοντας μια εικόνα απ' το γραφείο του. Είχε "κολλ ήσει" ένα σχέδιο υπό κλίμακα της μεγάλης πειραματι κής μηχανής του εργαστηρίου του, σε μια εικόνα του Μεγάλου Βούδα του Nara ύψους είκοσι δύο μέτρων. Είχαν σχεδόν το ίδιο μέγεθος. Ο DaIe Meade, φυσικός του Princeton, διάλεξε τη μεταφορική εικόνα της πυραμίδας. «Μόνο τα θεμέλια του έργου θα δω", είπε. "Θα το τελειώ σει μια νεότερη γενιά». Η έρευνα στις αντιδράσεις σύντηξης ξεκίνησε στη δεκαετία του '20. Οι πρώτες πειραματικές συσκευές κατασκευάστηκαν στη δεκαετία του '50. Οι τελευταίες μηχανές χρειάστηκαν περίπου δέκα χρόνια για να κατασκευαστούν, θα χρειάζονταν όμως κι άλλα χρόνια πειραματισμών για να μπορέσουν να σχεδιάσουν τον πειραματικό αντιδραστήρα της νέας γενι�ς. Ακόμα και οι πιο αισιόδοξοι υπολογισμοί των επιστημό νων τοποθετούσαν το ξεκίνημα της εμπορεύσιμης ενέργειας σύντη ξης, στα μέσα το.υ εικοστού πρώτου αιώνα. Στην ιστορία της ανθρωπότητας ελάχιστα τεχνολογικά σχέδια χρειάσθηκαν τόσο χρόνο. Η Μεγάλη Πυραμίδα της Giza ολοκληρώθη κε σε τριάντα χρόνια (βεβαίως δούλευαν 100.000 σκλάβοι) και, παρά την αντίληψη που επικρατεί, οι σπουδαιότεροι γοτθικοί ναοί είχαν ανε γερθεί σε σαράντα χρόνια και όχι σε αιώνες. Ο έλεγχος της σύντηξης και η αξιοποίησή της -βεβαίωναν οι ερευνητές- ήταν το δυσκολότερο επιστημονικό πρόβλημα που επι χείρησε να λύσει ο άνθρωπος. Ακόμα και μέχρι το 1990, ήταν αδύνατο να ξέρουν αν οι κατάλληλες πολιτικές, οικονομικές και επιστημονικές συνθήκες, θα συνέκλιναν ποτέ ώστε να επιτρέψουν την κατασκευή ενός εμπορικά βιώσιμου εργοστασίου σύντηξης. Απ' τον ένα χρόνο στον άλλο, η πίστη στην επιστήμη ωθούσε τους ερευνητές να συνεχί-
21
made by Absens
Σύντηξη ζουν. Μέρα με τη μέρα ωστόσο, κινούνταν προς έναν πιο προσγειωμέ νο στόχο. Άσχετα με το είδος της μηχανής που πειραματίζονταν, όλοι πάσχιζαν να πραγματοποιήσουν το πρώτο βήμα: να ελέγξουν ένα υπέρθερμο αεριώδες σύννεφο μορίων που λεγόταν πλάσμα. Ο Ήλιος, θεωρητικολογούσαν οι φυσικοί, δεν είναι τίποτα άλλο εκτός από πλά σμα. Θερμαίνεις ένα περιορισμένο σύννεφο πλάσματος και έχεις μια αντίδραση σύντηξης. Φαινόταν τόσο απλό! Παρ' όλα αυτά, το πλάσμα συμπεριφέρετο τόσο βίαια και περίπλοκα μέσα στους πειραματικούς αντιδραστήρες, ώστε σχεδόν τέσσερις δε καετίες έρευνας δεν στάθηκαν αρκετές για να αποκρυπτογραφήσουν τους φυσικούς νόμους που διέπουν το πλάσμα. Η μελέτη αυτού του νέφους πήρε το όνομα φυσική του πλάσματος, ένας απολύτως νέος, αχαρτογράφητος επιστημονικός τομέας για τη μεταπολεμική εποχή. Η θέρμανση του πλάσματος σε θερμοκρασία εκατοντάδων εκατομμυ ρίων βαθμών και η συγκράτησή του σ' ένα πυκνό σύννεφο ήταν μια πρόκληση την οποία πολλοί φυσικοί τη θεωρούσαν εκνευριστική, πα ραπλανητική. Ο Phil Efthimion -ο φυσικός του Princeton, που χαιρέτησε το ΙΕΤ, με το γνήσιο αμερικανικό επιφώνημα: "Διάβολε!"- ήταν ένας από τους λάτρεις του πλάσματος. Ο Efthimion, από τη δεύτερη γενιά των επιστημόνων της σύντηξης, είχε για τον κόσμο το θαυμασμό ενός παι διού, κι αυτό φαινόταν στα μεγάλα καστανά μάτια του και στο πλατύ του χαμόγελο. Ήταν ανοιχτός στην εμπειρία. Τι ήταν τόσο γοητευτικό στη φυσική του πλάσματος; Αν και ζούμε σ' ένα περιβάλλον από χώμα, νερό και αέρα, ο Efthimion γνώριζε ότι το υπόλοιπο του κόσμου συνίστατο κυρίως από κάτι άλλο, κάτι που μόνο με τη φαντασία μπορούσε να το αγγίξεΙ. Οτιδήποτε υπήρχε εκεί ψηλά, στο νυχτερινό ουρανό, τα άστρα και η κοσμική σκόνη ανάμεσά τους, ήταν πλάσμα -σύννεφα μορίων που "εκ του φυσικού" δεν υπήρχαν στη Γη. «Το θέμα είναι ότι από τη στιγμή που αρχίζεις να το σκέφτεσαι και να το αναγνωρίζεις, συνειδητοποιείς ότι όλος σου ο κόσμος βασίζεται σ' ένα πλάσμα», είπε ο Efthimion, εννοώντας τον Ήλιο. «Αν και μας είναι κάτι ξένο σ' αυτό τον πλανήτη που ζούμε, όμως όλη μας η ύπαρξη, κι ο ίδιος ο πλανήτης, ουσιαστικά οφείλεται στην ύπαρξη του πλάσματος. Η δημιουργία του κόσμου οφείλεται σε μια κατάσταση πλάσματος». Το πλάσμα του Ήλιου υφίσταται κάτω από συνθήκες ακραίες συ γκριτικά μ' εκείνες της ανθρώπινης εμπειρίας: θερμοκρασίες πάνω
22
ΠρόλΟΥος
made by Absens
από 14 εκατομμύρια βαθμούς, όπου η ύλη δεν αναγνωρίζεται με τη μορφή στοιχείου, ή ακόμη και ατόμου. Τα πάντα ανάγονται σε υποατο μικά μόρια που κινούνται με ταχύτητα χιλιάδων χιλιομέτρων σε κλά σματα δευτερολέπτου, εκλύοντας ενέργεια καθώς συντήκονται, που εξακοντίζεται σε πλανήτες 149 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά. Η μελέτη των γιγάντιων πλασμάτων ανήκει στην επικράτεια των αστροφυσικών, των μακρινών θεατών του αεριώδους νέφους, των αστέρων και των γαλαξιών. Το πλάσμα υπάρχει στη Γη, μόνο στις στιγ μιαίες λάμψεις των κεραυνών, σε ηλεκτρικές εκκενώσεις τόσο μεγά λες ώστε η ατμόσφαιρα μέσα απ' την οποία περνούν θερμαίνεται μετα βαλλόμενη σε "φευγαλέο" πλάσμα. Με την εμφάνιση της φυσικής του πλάσματος, επιστήμονες όπως ο Efthimion, έμαθαν να δημιουργούν πλάσμα στα εργαστήρια, παίζοντας με την κοσμική σκόνη μέσα στις γιγάντιες μηχανές τους. «Εκανες κέ φι», είπε ο Efthimion «μελετώντας φαινόμενα για πρώτη φορά, κι ακό μη περισσότερο όταν μπορούσες να εξηγείς αυτά τα φαινόμενα».
Είναι γεγονός αδιαμφισβήτητο ότι το ουράνιο και κάθε ορυκτή καύσιμη ύλη, λιγοστεύουν με τον καιρό -οπότε η δύσκολη και δαπανηρή εξόρυ ξή τους θα τα αχρηστεύσει ως πηγές ενέργειας. Αυτοί που μελετούν σφαιρικά τις ενεργειακές ανάγκες, το παραδέχονται Το δυσκολότερο ερώτημα είναι: πότε η εξάντληση θα φτάσει σε τέτοιο κρίσιμο σημείο ώστε νέα ενεργειακά προγράμματα -όπως η σύντηξη- να τεθούν απαραίτητα σε εφαρμογή και να είναι ενδιαφέροντα οικονομικώς; Πό σος χρόνος είχε απομείνει στους επιστήμονες για να λύσουν τον γρίφο του πλάσματος; Πενήντα χρόνια; Εκατό χρόνια; Τριακόσια; Μολονότι πολλοί ειδικοί στα μέσα της δεκαετίας του '80 δεν πρό βλεπαν μια άμεση κρίση, δεν μπορούσε να γίνει καμία πραγματικά ασφαλής εκτίμηση. Όλες οι μελέτες στηρίζονταν σε συγκεκριμένες υποθέσεις για τη μελλοντική χρησιμοποίηση της ενέργειας. Αυτές οι προϋποθέσεις βασίζονταν σε διαφορετικές φιλοσοφίες: Ποιες ήταν οι περικοπές ενέργειας που μπορούσαν να αντέξουν οι βιομηχανικές χώρες; Σε ποιο χρονικό διάστημα οι νέες τεχνολογίες μπορούσαν να βελτιώσουν το βαθμό απόδοσης της ενέργειας; Ποιο ποσό ήταν πρό θυμος ο κόσμος να πληρώνει για την ενέργεια; Σε ποιο χρονικό διά στημα τα υπό ανάπτυξη κράτη θα ζητούσαν ένα μεγαλύτερο μερτικό απ' τις ενεργειακές πηγές του κόσμου; Άλλες μελέτες ασχολούνταν
23
made by Absens
Σύντηξη με το κόστος της ρύπανσης του περιβάλλοντος και την πολιτική αστά θεια λόγω της αυξήσεως στις τιμές των καυσίμων. Το πετρέλαιο, κάτω από ευνοίκές συνθήκες, θα κρατήσει ίσως για εβδομήντα πέντε χρόνια ακόμα -υποστήριζαν κάποιοι ειδικοί3. Το απόθεμα σε κάρβουνο παγκοσμίως, αρκούσε για 200 χρόνια ακόμα, αλ λά αρκετό απ' αυτό θα ήταν δύσκολο να εξορυχθεί και υπήρχε κι ένα τίμημα: η ρύπανση4. Δίχως πρόγραμμα αναπαραγωγικού αντιδραστήρα ταχέων νετρονίων, το ουράνιο υψηλών βαθμών, απαραίτητο για την αποτελεσματική λειτουργία των πυρηνικών εργοστασίων σχάσης, θα εξαντλείτο σε πενήντα χρόνια περίπου.5 Άλλοι υπολογισμοί ήταν ακόμη πιο δυσοίωνοι Μία μελέτη του Πα νεπιστημίου του New Hampshire, έδειχνε ότι το απόθεμα πετρελαίου στις Ηνωμένες Πολιτείες θα εξαντλείτο ουσιαστικά μέχρι το 2020, και ότι ο κόσμος θα έμενε χωρίς πετρέλαιο το 2040.6 Το Ινστιτούτο Τεχνο λογίας Φυσικών Καυσίμων ανακοίνωσε ότι, βάσει των γνωστών αποθε μάτων φυσικών καυσίμων, χωρίς καμία παραπέρα αύξηση της ζήτησης και παραλειπομένων όλων των προβλημάτων εντοπισμού, ανάπτυξης και κατανομής, το παγκόσμιο απόθεμα φυσικών καυσίμων θα εξαντλη θεί μέχρι το 2086.7 Με ρυθμό ανάπτυξης της κατανάλωσης μόλις 2 τοις εκατό ετησίως, μέχρι το 2028, θα έχουν εξαντληθεί όλα τα αποθέματα. Λαμβάνοντας υπόψη και τις δύο αυτές μελέτες, οι ειδικοί υπολόγι ζαν ότι μια νέα πηγή ενέργειας θα ήταν αναγκαία μετά το δεύτερο μι σό του εικοστού πρώτου αιώνα. Για τους ερευνητές της σύντηξης, η δυσοίωνη αυτή προοπτική σή μαινε ότι ήδη υπήρχε ενεργειακή κρίση, και επιτάχυναν τις προσπάθει ές τους. Η σύντηξη μπορούσε να προσφέρει περισσότερο καθαρή ενέργεια από φθηνό και άφθονο καύσιμο, αλλά τα διαδοχικά στάδια κατασκευής ενός αντιδραστήρα που να συμφέρει εκτείνονταν από τη μια γενιά στην άλλη. Χρειαζόταν επομένως μια συντονισμένη και υπεύθυνη προσπάθεια πριν επέλθει το κρίσιμο χρονικό όριο, δηλαδή εξάντληση των γνωστών αποθεμάτων καυσίμων. Και όμως! Η κρατική υποστήριξη στην Αμερική τουλάχιστον, ήταν για χρόνια μηδαμινή και το αμερικανικό πρόγραμμα για τη σύντηξη υπέστη εξουθενωτικές περικοπές στα χρόνια της προεδρίας του Ρή γκαν και τα πρώτα χρόνια της προεδρίας του Μπους. Οι επιστήμο νες έβλεπαν τις προσπάθειές τους να ανατρέπονται λόγω οικονομι κής και πολιτικής "μυωπίας". Οι φυσικοί του πλάσματος αν και εξακο λουθούσαν να είναι αισιόδοξοι για την ενέργεια της σύντηξης, εμφα-
24
Πρόλογος
made by Absens
νίζονταν απαισιόδοξοι για τη μελλοντική εικόνα της ενέργειας στο κόσμο. Στις ιδιωτικές τους συζητήσεις πολλοί έλεγαν ότι αυτό που θα έσω ζε την κατάσταση θα ήταν ένα ακόμα εμπάργκο πετρελαίου των Αρά βων -κάτι που θα τρομοκρατούσε τον κόσμο, μια αίσθηση του αναπό φευκτου. Σίγουρα θα ερχόταν η ημέρα -έστω σε 50 ή 100 χρόνια που δε θα υπήρχε πια πετρέλαιο στις αντλίες. Η σύντηξη, ισχυρίζο νταν, έπρεπε το συντομότερο να επιτευχθεί. Αλλά για τους πολιτικούς όλ' αυτά ακούγονταν σαν προφητείες κα ταστροφής.
Η συγκέντρωση των επιστημόνων στον εορτασμό για το ΙΕΤ, το 1984, στην πραγματικότητα ήταν κάτι σαν απομάκρυνση από το κυρίως θέμα τους στο Λονδίνο, που ήταν η καθιερωμένη (ανά διετία) συνέλευση του InternationaI Atomic Energy Agency, γνωστότερη σε μερικούς απ' τους συμμετέχοντες σαν "Ολυμπιάδα του Πλάσματος". Οι συνελεύσεις προσήλκυαν τα υψηλά κλιμάκια των επιστημόνων της σύντηξης σε παγκόσμιο επίπεδο, που κατέφθαναν όλοι αρματωμέ νοι με τα πιο πρόσφατα πειραματικά δεδομένα και τις θεωρίες τους. Ήταν παρόντες όλοι: ιδιοφυίες στη θεωρία του πλάσματος, ακούρα στοι πειραματικοί, σεμνοί καθηγητές πανεπιστημίων, αλλά και φαμφα ρόνοι διευθυντές των μεγαλύτερων εργαστηρίων σύντηξης. Στη σύγχρονη εποχή της σύντηξης, υπήρχαν χιλιάδες μικρά εργα στήρια στον κόσμο. Τέσσερα, όμως, απ' αυτά είχαν την μεγαλύτερη βαρύτητα: 1) το κοινό ευρωπαίκό πρόγραμμα που είχε την έδρα του κοντά στην Οξφόρδη, 2) το μεγάλο εργαστήριο των Ηνωμένων Πολι τειών στο Princeton, 3) το Ιαπωνικό Ινστιτούτο Ερευνών Ατομικής Ενέργειας βορείως του Τόκιο, και 4) το σοβιετικό Ινστιτούτο Ατομικής Ενέργειας Kurchatov, στη Μόσχα. Για την κατασκευή και τη λειτουργία τους δαπανήθηκαν δισεκατομμύρια δολάρια για το καθένα όλα αυτά τα χρόνια, καθώς δούλευαν επί εικοσιτετραώρου βάσεως υπό την επίβλε ψη των κρατικών γραφειοκρατών. Το καθένα απ' αυτά τα εργαστήρια απασχολούσε εκατοντάδες επιστήμονες, μηχανικούς και βοηθούς. Και όλα συμμετείχαν στην Ολυμπιάδα του Πλάσματος με ομάδες ερευνη τών και πλήθος ερευνητικών αποτελεσμάτων. Οι Ηνωμένες Πολιτείες έστειλαν μια μεγάλη αντιπροσωπία. Από το Princeton ήρθε ο ιδιοφυής και "θρασύς" HaroId Furth, διευθυντής του
25
ΣύΥτηξη
made by Absens
εργαστηρίου, και οι βοηθοί του, Οοπ Grove και DaIe Meade, μαζί με πολλούς ανερχόμενους αστέρες, όπως ο PhiI Efthimion και ο Rob GoIdston. Το Εθνικό Εργαστήριο της Καλιφόρνια Lawrence Livermore, έστειλε το διευθυντή του τομέα της σύντηξης Ken FowIer. Η ομάδα του πειραματιζόταν με πολλές πρωτότυπες συσκεύές σύντηξης -ορισμέ νες απ' αυτές χρησιμοποιούσαν ακτίνες λέιζερ. Από το Πανεπιστήμιο του Texas ήρθε ο θεωρητικός MarshaII RosenbIuth, στον οποίο οι Ρώ σοι είχαν δώσει τον τίτλο ''Ο Πάπας της φυσικής του Πλάσματος''. Επικεφαλής της ομάδας του Ινστιτούτου της Μόσχας, διάσημο για τους θεωρητικούς του, ήταν ο Yevgeny VeIikov, ένας φυσικός του πλάσματος που είχε και το ρόλο του επιστημονικού συμβούλου του προέδρου Μιχαήλ Γκορμπατσώφ. Οι Ιάπωνες έστειλαν τον Masaji Yoshikawa, διευθυντή ενός τεράστιου, σχεδόν ολοκληρωμένου, δοκι μαστικού αντιδραστήρα. Ο ίδιος και πολλοί από το προσωπικό του εί χαν εργασθεί για χρόνια σε αμερικανικά εργαστήρια πριν ξεκινήσουν ένα δικό τους, ισχυρό ανταγωνιστικό πρόγραμμα. Από το Εργαστήριο CuIham -το παλαιό Βρετανικό Ίδρυμα που βρι σκόταν στον ίδιο χώρο με το JET- πήγαν ο διευθυντής του εργαστη ρίου Sebastian Pease και πολλοί πειραματικοί, όπως ο Derek Robinson και ο Nic Peacock που είχαν παίξει σημαντικό ρόλο στην ιστορία της σύντηξης. Το JET, φυσικά, τους είχε στείλει σχεδόν όλους;από τους κορυφαίους Wuster και Rebut μέχρι τους πειραματιστές που δούλευαν στη νυχτερινή βάρδια. Παρ' όλο το χείμαρρο πληροφοριών που κατέκλυσε την Ολυμπιάδα της Σύντηξης, δεν υπήρχε καμία μεγάλη έκπληξη. Τα νέα μεταδίδο νταν γρήγορα στην εποχή της ελεύθερης ανταλλαγής πληροφοριών. Οι γραμμές της σύντηξης ήταν γεμάτες φιλικούς διπλούς πράκτορες. Οι επιστήμονες διατηρούσαν τακτική επαφή μεταξύ τους με φαξ, τη λεφωνικώς ή με το τέλεξ, ή με άλλες πανομοιότυπες μηχανές και συ χνά με προσωπικές επισκέψεις. Δύσκολα παρέμενε κάτι μυστικό, άλ λωστε κανείς δεν το επιχείρησε.
Η πνευματική παιδεία της σύντηξης ήταν διεθνής και το ίδιο ήταν και η γλώσσα της: ένα είδος επιστημονικής εσπεράντο. Σε κάποιον αμύητο, η γλώσσα αυτή έμοιαζε πράγματι αλλόκοτη. Στις τακτικές πρωινές συνεδριάσεις του Princeton, για παράδειγμα, μιλούσαν για το "καθεστώς της μπανάνας", για "ψαροκόκαλα", ''γιγά-
26
ΠρόλΟΥος
made by Absens
ντια πριονόδοντα" και για το μήκος "της επίπεδης κορυφής". Η λέξη "φάση" είχε ένα σωρό παραλλαγές. γπήρχε η υψηλή φάση, η χαμηλή φάση, η φάση μπαλονιού και η διαιρετική φάση. Κάποιες φορές η συζή τηση γινόταν ακόμα πιο μπερδεμένη καθώς χρησιμοποιούσαν συντμή σεις. Υπήρχε η αστάθεια "MHD", και η αστάθεια "DCLC" -κάτι τελεί ως διαφορετικό. Και το ECRC που ήταν αντίθετο του ICRH. Και, φυσι κά, υπήρχε η αστάθεια αντιστεκόμενου κόμβου που όλοι έτρεμαν. Για να καταλάβει κανείς τη γλώσσα των ειδικών της σύντηξης, χρει αζόταν επίσης να έχει μια υπερφυσική αντίληψη των αναλογιών. Ενα πλάσμα 10 εκατομμυρίων βαθμών, για παράδειγμα, θεωρείτο "ψυχρό". Ενας κόκκος μετάλλου που έπεφτε απ' τα σπλάχνα του εσωτερικού της μηχανής ήταν μια "κοτρόνα". Ενα πλάσμα που πλανάτο κάπου στα 24 με 25 εκατοστά στο κέντρο του θαλάμου, θεωρείτο εξίσου "χαμέ νο", όσο κι ένα σύννεφο που ταξιδεύει πάνω απ' τον Ειρηνικό Ωκεανό. Ήταν προφανές, από τη γλώσσα της φυσικής του πλάσματος, ότι ο τομέας αυτός ήταν μια νέα επιστήμη που βρισκόταν εν εξελίξει Σε μια απελπισμένη προσπάθεια να επικοινωνήσουν μεταξύ τους για τα νέα σύμβολα και τις ιδέες, οι φυσικοί επιστράτευσαν κάθε λέξη και εικόνα που τους ερχόταν στο μυαλό. Μόλις οι αυτοσχέδιες φράσεις αναφέ ρονταν σε κάποια συνέλευση, ή γράφονταν σε κάποια εργασία, καθιε ρώνονταν ως ορολογία. Η ετυμολογία της λέξης για το φαινόμενο "Marfe", είναι μια τέτοια περίπτωση. Το Marfe -μια παράξενη λάμψη που εξέπεμπε το πλά σμα- το αντιλήφθηκε πρώτος ο Steve Wolfe σ' ένα μηχάνημα του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. Καθώς το είχαν συλλά βει μόνο τα όργανα του Wolfe, οι συνάδελφοί του αμφέβαλλαν και υπο τιμητικά ονόμασαν τη λάμψη "Wolfie". Όταν είδε το Marfe κι ένας άλ λος επιστήμονας του ινστιτούτου, ο Earl Marmar, οι συνάδελφοί τους το ονόμασαν "Marmarism". Οι δύο επιστήμονες θεώρησαν προσβλητι κό το αστείο, έτσι ο διευθυντής βρήκε μια μέση λύση: βάφτισε το φαινό μενο "Marfe". Το λογοπαίγνιο φάνηκε να τους ικανοποιεί. Ο Marmar και ο Wolfe υπέβαλαν μια επιστημονική εργασία πάνω στο φαινόμενο και περιέγραφαν το "Marfe" ως αρκτικόλεξον της πολύμορφης ακτινοβο λίας του περιθωρίου (multifaceted radiation from the edge). Μ' αυτή τη σοβαρή παρουσίαση, το "Marfe" μπήκε στο θολό λεξικό της σύντηξης.
Εκτός από τη μυστηριώδη δύναμη που κροτάλιζε μέσα στις μηχανές
27
made by Absens
Σύντηξη τους, όλοι οι επιστήμονες της σύντηξης παραδέχονταν άλλον έναν κοινό εχθρό: την κυβέρνηση. Η έρευνα στη σύντηξη είχε ξεκινήσει σε μικρά εργαστήρια, με χει ροποίητες μηχανές που κατασκεύαζαν οι ίδιοι οι επιστήμονες. Ύστερα όμως από την πρώτη δεκαετία, οι συσκευές ήταν προγράμματα εκα τομμυρίων δολαρίων, και για τέτοια χρηματοδότηση οι επιστήμονες εί χαν μόνο ένα χορηγό. Στην διάρκεια της δεκαετίας του '80, οι επιστή μονες της σύντηξης'-σε παγκόσμιο επίπεδο, δαπανούσαν 1,3 δισ. δο λάρια ετησίως, και σχεδόν όλα αυτά τα χρήματα προέρχονταν από το κράτος. Η έρευνα βρισκόταν σε πολύ αρχικό στάδιο για να ενδιαφερ θεί η εμπορική βιομηχανία -εκτός από την Ιαπωνία, όπου μεταξύ των αρχικών σχεδιαστών βρίσκονταν και βιομηχανικοί αντιπρόσωποι. Περι στασιακά, κάποιες εταιρείες πετρελαίων και επιχειρήσεις κοινής ωφέ λειας έστελναν εκπροσώπους τους στις συνελεύσεις που γίνονταν για τη σύντηξη, αλλά μόνο για να παρακολουθούν τα αργά βήματα που γίνονταν στην έρευνα. Η κοινή γνώμη αδιαφορούσε για τη σύντηξη. Στη δεκαετία του '80 οι αναμνήσεις της ενεργειακής κρίσης είχαν σβήσει και το κίνημα για το περιβάλλον είχε χάσει τη μαχητικότητα της δεκαετίας του '60. Μόνο περιστασιακά η αποστολή των επιστημόνων της σύντηξης ενέπνεε κάποιους υποστηριχτές έξω από την κλειστή της κοινωνία. Ακόμα και τότε όμως, d-τις Ηνωμένες Πολιτείες τουλάχιστον, ήταν ένα παράξε νο συνονθύλευμα "περιθωριακών" ατόμων που διαδήλωναν υπέρ ενός μέλλοντος σύντηξης, δίχως καμία συμπαράσταση της κοινωνίας. Ο Bob Guccione, εκδότης του περιοδικού Penthouse, επένδυσε 16 εκατομμύρια δολάρια σε ιδιωτικές έρευνες που γίνονταν για τη σύντη ξη, ελπίζοντας ότι θα έκανε την τύχη του από μια ιστορικά εντυπωσια κή ανακάλυψη της τεχνολογίας. Ο υποψήφιος για την προεδρία εξτρε μιστής και αυτοαποκαλούμενος οικονομολόγος Lyndon LaRouche εί χε μια λεγεώνα οπαδών που έστηναν τραπεζάκια στα αεροδρόμια και μοίραζαν φυλλάδια που, μαζί με πολλά άλλα, υποστήριζαν και την ενέργεια της σύντηξης. Ο φωτογράφος Anse! Adams, διάσημος για τα ασπρόμαυρα τοπία της Αμερικανικής Δύσης, ήταν φανατικός υποστη ρικτής της σύντηξης. Μόνιμη πηγή υποστήριξης της σύντηξης παρέμενε βέβαια η κυβέρ νηση, ακόμα κι αν ο ενθουσιασμός της κυμαινόταν. Ο Lyman Spitzer -ο καθηγητής της αστροφυσικής που εκτελούσε μυστικά, πρωτοπο ριακά πειράματα στο Princeton το 195 1- έδινε μάxε� με γραφειοκρά-
28
made by Absens
ΠρόλΟΥος τες, βασιλικότερους του βασιλέως, οι οποίοι ήθελαν τη σύντηξη αμέ σως. Ακολούθησε μια εποχή αδιαφορίας στη δεκαετία του '70, όταν κά ποιος επιπόλαιος αξιωματούχος, ονόματι Robert Hirsch, πίεσε τους επιστήμονες του Princeton να φτιάξουν μια μηχανή μεγαλύτερη απ' όσο πίστευαν εκείνοι ότι έπρεπε να είναι Οι φυσικοί ονόμασαν ειρωνι κά τον Hirch "ο ασυγκράτητος". «Αν δε βιαστείς, δε θα φτάσεις στο σημείο όπου μπορεί να βρεις αν κάνεις λάθος ή όχι -ώστε ν' αλλάξεις πορεία χωρίς να χάνεις τον και ρό σου», είπε ο Hirsch σε μια συνέντευξη που έδωσε αργότερα, ανα φερόμενος στην απόφαση στο Princeton. «Οι πρώτοι φλογεροί ερευ νητές, όπως ο Spitzer», είπε ο Hirsch, «ανακάλυψαν ότι η σύντηξη ήταν φοβερά περίπλοκη. Κατόπιν αυτού, βρέθηκαν σε αμηχανία και αναγκάστηκαν να επιστρέψουν στα βασικά». «Είχαν αποκτήσει μια στάση και μια παιδεία ότι όλα όσα κάνεις έπρεπε να απορρέουν από μια κατανόηση των βασικών, αντί να προ σπαθείς να πηδήξεις κατευθείαν σ' αυτό που θα είχε αποτέλεσμα. Έτσι, αντί ενός ερευνητικού προγράμματος σύντηξης, φτάσαμε σε ένα πρόγραμμα φυσικής του πλάσματος». Σύμφωνα με τον Hirsch, αυ τό δεν έπρεπε να περάσει Η Ουάσιγκτον έπρεπε να επιβλέπει τους φυσικούς. Σε όλη τη διάρκεια της προεδρίας των Κάρτερ, Ρήγκαν και Μπους, κρατικοί παράγοντες και εργαστήρια ερευνών, βρίσκονταν σε διαρκή επαγρύπνηση, παρακολουθώντας στενά τις εξελίξεις στον τομέα της σύντηξης σε άλλες χώρες και συχνά επηρεάζονταν από γεγονότα και αποφάσεις που παίρνονταν αλλού. Παρ' ότι δεν υπήρξε σταθερή υποστήριξη της σύντηξης όλα αυτά τα χρόνια, οι επιστήμονες δεν είπαν ποτέ ότι η έλλειψη κρατικής επι χορήγησης ήταν αυτό που τους εμπόδιζε να αναπτύξουν έναν πυρηνι κό αντιδραστήρα σύντηξης. Οι γραφειοκρατικές προστριβές καθιστού σαν δυσκολότερη την εξέλιξη ---ίσως την επιβράδυναν- αλλά η απε ριόριστη επιχορήγηση κεφαλαίων δεν ήταν η απάντηση. Το χρηματικό ζήτημα τέθηκε στον Harold Furth, διευθυντή του ερ γαστηρίου Princeton. «Αν μας επιτίθεντο οι Αρειανοί»,'είπε με το σύ νηθες περιπαιχτικό του ύφος, «αν το χρήμα δεν είχε σημασία και ο στρατός χρειαζόταν έναν πραγματικό αντιδραστήρα σύντηξης μέχρι το 2000, δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι θα μπορούσαμε να τον έχουμε. Μέχρι το 2000 θα μπορούσαμε να φτιάξουμε μια ΜΕΓΑΛΗ κό τα που θα γεννάει αυγά». Το πρόβλημα είναι, είπε, ότι η κυβέρνηση
29
Σύντηξη
made by Absens
δεν ζητά "κάτι πάρα πολύ ακριβό που να παράγει μια περιορισμένη ποσότητα ενέργειας. Τα χρήματα θα λύσουν ΕΝΑ πρόβλημα, αλλά όχι ΤΟ πρόβλημα". ΤΟ πρόβλημα δεν ήταν απλώς κατασκευή μιας μηχανής που θα μπορούσε να κάνει σύντηξη. Ένας γιγάντιος αντιδραστήρας σύντη ξης, που να παράγει μια στάλα ενέργειας ήταν θέμα μιας νύχτας. Αυτό που χρειαζόταν η κοινωνία και απαιτούσε η οικονομία ήταν μια αποδο τική μηχανή που θα μπορούσε να παράγει μεγάλες ποσότητες ενέρ γειας σύντηξης σε σχέση με την ηλεκτρική ενέργεια που χρειαζόταν για να θερμάνει και να συγκρατήσει το πλάσμα. Η επίλυση της σύντη ξης ήθελε μυαλό όχι κότσια.
Από την εποχή της μυστικοπάθειας των Spitzer και Ζαχάρωφ ως τη φλύαρη γενιά των Goldston και Etthimion, οι επιστήμονες της σύντηξης δεν είχαν δημιουργήσει έναν αντιδραστήρα σύντηξης, δημιούργησαν όμως κάτι άλλο: μια κοινότητα σύντηξης, ένα διεθνές επίτευγμα για το οποίο ήταν περήφανοι' Οι επιστήμονες συνέχιζαν να μένουν ενωμένοι και πιστοί στο σκο πό τους, παρά τις επιστημονικές και πολιτικές αλλαγές. Τους συνέδεε ένα κοινό "πιστεύω", ότι η σύντηξη ήταν απαραίτητη για την επιβίωση του ανθρώπινου γένους και ότι ήταν προσωπική τους ευθύνη να φέ ρουν τη σωτηρία που υποσχόταν. Όταν έγινε πια ξεκάθαρο ότι θα χρειαζόταν πολύς χρόνος για να ολοκληρωθεί η σύντηξη, η ευθύνη της κοινότητας, ως συνόλου, .ανανεωνόταν περνώντας στους νεο σύλλεκτους της αποστολής. Ο Marshall Rosenbluth πίστευε στην τελική επιτυχία της σύντηξης από την εποχή που ήταν ένας νέος θεωρητικός. Το ίδιο πίστευε και όταν, ώριμος πια, κατείχε το ρόλο του μέντορα στη νέα γενιά. Γι' αυ τόν ήταν ολοφάνερο: αφού το σύμπαν εκινείτο βάσει της σύντηξης, σταδιακά, ο άνθρωπος θα χρησιμοποιούσε "φυσικά" την ίδια μέθοδο, για να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες του. Ο Rosenbluth εξακολου θούσε να πιστεύει απόλυτα στη σύντηξη και δεν είχε καμία αμφιβολία πως θα πετύχει' "Κατά πόσο θα ζω για να το δω, είναι αμφίβολο», είπε σε μια συνέντευξή του. Έξι μήνες μετά τον κεφάτο εορτασμό του ΙΕΤ, ο Rosenbluth και οι συνάδελφοί του ήταν πιο εγκρατείς. Είχαν τώρα συγκεντρωθεί στην άλλη άκρη του ωκεανού, στο Princeton, για την ετήσια συνέλευση της
30
Πρόλογος
made by Absens
διεθνούς συμβουλευτικής επιτροπής για τη μεγάλη μηχανή του Princeton. Μετά τη συνέλευση, μια μικρή παρέα από παλιούς φίλους, πήγε στο διαμέρισμα του Furth για φαγητό. Ήταν μαζί ο Rosenbluth με τον Rebut και ο Βρετανός Roy Bickerton, ο επιστημονικός απεσταλμένος του JET. Ένας άλλος καλεσμένος ήταν ο John Sheffield -γέννημα θρέμμα της Μεγάλης Βρετανίας- που ήταν μέλος της σχεδιαστικής ομάδας του Rebut για το JET, αλλά τώρα διηύθυνε το πρόγραμμα σύ ντηξης των Ηνωμένων Πολιτειών στο Oak Ridge και είχε γίνει Αμερι κανός υπήκοος. Και οι πέντε αυτοί άντρες πλησίαζαν τα πενήντα και γνωρίζονταν από την αρχή σχεδόν της ιστορίας της σύντηξης. Η βραδιά περνούσε κυρίως με αφηγήσεις για ταξίδια που είχαν κά νει στο εξωτερικό, για γυναίκες που είχαν γνωρίσει σε μακρινές πολι τείες στη διάρκεια της "Ολυμπιάδας του Πλάσματος", με αναμνήσεις από την εφηβική τους ηλικία κατά το Β' Παγκόσμιο Πόλεμο -όταν ο Furth δραπέτευσε με τους γονείς του από την Αυστρία ή όταν οι γο νείς του Sheffield έστειλαν το γιο τους στην επαρχία για ασφάλεια από τους βομβαρδισμούς των αγγλικών πόλεων, για τα χρόνια που εί χαν περάσει δουλεύοντας σε άλλα εργαστήρια, προσπαθώντας να προσαρμοστούν σε νέες πολιτισμικές συνθήκες και να επιλύσουν πα λιά προβλήματα. Είχαν ζήσει δύσκολα χρόνια. Όταν η παρέα κάθισε για το δείπνο, ο Furth έκανε μια πρόποση: «Μακάρι τα παιδιά σας να ζήσουν για να δουν την ενέργεια της σύντη ξης», είπε συγκινημένος. Ο Rosenbluth και ο Rebut σηκώθηκαν αμέσως και διόρθωσαν την πρόποση: «Μακάρι τα εγγόνια μας να ζήσουν για να δουν την ενέρ γεια της σύντηξης», είπαν και οι δύο μαζί. Ο Sheffield γέλασε και πρόσθεσε: «Μακάρι τα παιδιά μας να έχουν ηλεκτρισμό». Σαν πιστοί της σύντηξης είχαν κάνει πρόποση υπέρ του μέλλοντος -ίσως να ύψωσαν τα ποτήρια και υπέρ του παρελθόντος. Πριν από τριάντα τέσσερα χρόνια περίπου, τον ίδιο κρύο μήνα Μάρτιο, ένας από τους πιο χαρισματικούς ηγέτες στον κόσμο ανακοίνωνε ότι η χώ ρα του είχε θέσει σε λειτουργία έναν πυρηνικό αντιδραστήρα σύντη ξης. Ίσως πρόκειται για ειρωνεία, αλλά αυτή η αναληθής δήλωση ώθη σε τότε τους επιστήμονες παγκοσμίως στον επικό αγώνα για την ενέργεια της σύντηξης.
31
made by Absens
Τ
made by Absens
ο πρωί του Σοββάτου της 24ης Μαρτίου ] 95], ο Αργενπνός δ�Tά τορας Χουάν Περόν έδωσε συνέντευξη Τύπου στην Κάζα Ροζάντα , το προεδρικό μέγαρο. Στο πλάι του στεκόταν κάποιος άγνωστος Αυ στριακός φυσικός, ονόματι Ronald Richter. Μπροστά σ' ένα πλήθος δημοσιογράφων με μικρόφωνα που έκαναν απ' ευθείας μετάδοση , ο Π ερόν έκανε μια εντυπωσιακή δήλωση: η Αργεντινή είχε κατασκευάσει ένα εργοστάσιο παραγωγής ατομικής ενέργειας, στο νησί της λίμνης Huemul. Το πρωτοποριακό αυτό εργο στάσιο είπε , χρησιμοποιούσε μια επαναστατική και ανώτερης μορφής πυρηνική ενέργεια. 'Ή νέα Αργεντινή", όπως το έθεσε ο Περόν, αντί να επιδιώκει την πυρηνική σχάση όπως τα άλλα έθνη , αποτόλμησε να καταπιαστεί με μια διαφορετικής μορφής πυρηνική αντίδραση: αυτήν που παρέχει ενέργεια στον Ήλιο. Στις 16 του περασμένου Φεβρουαρί ου, πειράματα απέδειξαν με επιτυχία "την ελεγχόμενη απελευθέρωση ατομικής ενέργειας" χωρίς να χρη σιμοποιη θεί ουράνιο ως καύσιμη ύλη . Για την αντίδραση αυτή απαιτήθηκαν "υπερβολικά υψηλές θερμο κρασίες εκατομμυρίων βαθμών". 1 Συν τοις άλλοις, ο Περόν δήλωσε ότι, στην πορεία των πειραματι-
made by Absens
Σύντηξη κών εργασιών, η επιστημονική του ομάδα είχε αποδείξει ότι ξένοι ερευνητές βρίσκονταν "πολύ μακριά από το στόχο τους" να κατασκευ άσουν μια θερμοπυρηνική βόμβα, ή μια βόμβα σύντηξης. "Φυσικά", εί πε, η Αργεντινή θα χρησιμοποιήσει τις νέες δυνατότητές της στον το μέα της ατομικής ενέργειας αποκλειστικά σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και στη βιομηχανία". Αποκάλεσε αυτή την ανα κάλυψη "υπέρβαση προς το μέλλον" του λαού του και "όλου του κόσμου" και είπε ότι θα απέφερε στην Αργεντινή "ένα μεγαλείο που σήμερα δεν μπορούμε να φανταστούμε". Για τη διεθνή επιστημονική κοινότητα η αναγγελία του Περόν ήταν εκπληκτική: ο Περόν ούτε λίγο ούτε πολύ, έλεγε ότι είχε στα χέρια του μονάδες παραγωγής ενέργειας από την πυρηνική σύντηξη. Η θριαμβευτική αυτή δήλωση έγινε πρωτοσέλιδο στις εφημερίδες όλου του κόσμου. Οι New York Times έγραφαν στο επάνω μέρος της πρώτης σελίδας: 'Ό ΠΕΡΟΝ ΑΝ ΑΓ ΓΕΛΛΕΙ ΕΝ Α ΝΕΟ Τ ΡΟΠΟ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ", και σε υπότιτλο: ''Ανακοίνω σε ότι η Αργεντινή Επινόησε Θερμοπυρηνική Αντίδραση όπου Δε Χρη σιμοποιείται Ουράνιο. Η Μέθοδος είναι Ανάλογη με αυτήν του Ηλίου". Ωστόσο αρκετοί επιφανείς Αμερικανοί και Ευρωπαίοι φυσικοί, σχο λίασαν με σκεπτικισμό τον ισχυρισμό της Αργεντινής. Ανάμεσά τους και ο νομπελίστας Enrico Fermi, ο οποίος είχε συμβάλει στην ανακάλυ ψη της ατομικής βόμβας σχάσης των Ηνωμένων Πολιτειών. Ο R ichter, ο ειδικός του Περόν, δεν είχε δώσει καμία επιστημονική εξήγηση για το πώς επετεύχθη η νέα ανακάλυψη. Οι γνώσεις γύρω από τις θερμο πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης, ήταν τότε πολύ περιορισμένες για να πιστέψει κανείς σ' ένα τόσο τεράστιο τεχνολογικό άλμα. Μερικοί φευνητές ατομικής ενέργειας υπαινίχθηκαν ότι η ανακοί νωση του Περόν ήταν απλώς ένα πολιτικό τέχνασμα για να εξυψώσει την εικόνα της Αργεντινής ως ανεξάρτη της παγκόσμιας δύναμης. Όποιες βέβαια κι αν ήταν οι προθέσεις του, ο Περόν δεν είχε αναγγεί λει την κατασκευή βόμβας. Αν αυτό είχε συμβεί θα σήμαινε μια κατα πληκτική αλλαγή στα γεγονότα, επειδή τότε η Λέσχη Ατομικής Ενέρ γειας είχε μόνο δύο μέλη: τις Ηνωμένες Πολιτείες και τη Σοβιετική Ένωση. Σε μυστικά εργαστήρια Αμερικανοί και Σοβιετικοί επιστήμονες μελετούσαν με εντατικό ρυθμό σχέδια για νέες πιο περίπλοκες βόμ βες από άτομα που υφίσταντο σύντηξη, αλλά κανένα κράτος ακόμη δεν είχε κατορθώσει μια υψηλής θερμοκρασίας "σύντηξη", ή θερμοπυ ρηνική αντίδραση -εκρηκτική ή όχι.
34
Η αΥακάλυψη του Δρά Spitzer
Το μυστικό πρόγραμμα σύντηξης του Πανεπιστημίου του PrinceIon: ο πρώτος SIe//arafor του 1952 [(Princeton University P/asma Physics LaboraIory) PPPL}.
made by Absens
«Έμοιαζε λες και το έφτιαξε κάποιο παιδΙ Καθόλου εντυπωσιακό. Δεν μπορούσα να συνειδητοποιήσω, ξέρεις, πού θα έφτανε.» -JOE CSENTERI, ηλεκτρολόγος μηχανικός.
Ο τριaνταεξάXρoνoς Lyman Spitzer, επικεφαλής του κλάδου της Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Princeton , ήταν ένας απ' τους Αμερικανούς επιστήμονες που δεν πίστεψαν την ανακοίνωση του Πε ρόν. Την επομένη της ανακοίνωσης ο Spitzer ετοιμαζόταν να πάει για χιονοδρομίες με τη σύζυγό του στην ή συχη πόλη του Colorado, το Aspen. Τη στιγμή που έφευγε , ακούστηκε το τηλέφωνο' ήταν ο πατέ ρας του από τη Νέα Υόρκη . Μετά από χρόνια ο Spitzer θυμάται ζωηρά αυτό τον τηλεφωνικό διάλογο . «Βλέπω ότι, τουλάχιστον σ' αυτό , σε νίκησαν οι Αργεντινοί.» «Τι; Η Αργεντινή;» «Διάβασε τους New York Tίmes!» Καθώς ο Spitzer δύσπιστος διάβαζε την είδηση , έκανε μες στο μυαλό του το μικρό βηματάκι από τη θεωρία της βόμβας στην ειρηνική χρησιμοποίηση της ενέργειας της σύντηξης. Δεν πέρασε πολύς και ρός από τον κομπασμό του Περόν, και στην Αμερική ξεκίνησε σιωπη-
35
made by Absens
Σύντη ξη λά ένα μεγάλης κλίμακας πρόγραμμα για την κατασκευή ενός γνήσιου αντιδραστήρα παραγωγής ενέργειας σύντηξης. Η ειδικότητα του Spitzer ή ταν ένας τομέας της επιστημονικής έρευνας -που λεγόταν θεωρητική αστροφυσική . Ασχολείτο με την καταγωγή του ηλιακού συστήματος και τις εκρηκτικές συγκρούσεις των γαλαξιών. Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον του ήταν πάνω στη συμπε ριφορά των υπέρθερμων διαστρικών αερίων, όπως αυτά του Ηλίου και άλλων αστέρων. Ο Spitzer ήθελε να καταλάβει πώς σχηματίστηκαν τα άστρα. Αυτό το αντικείμενο μελέτης χρειαζόταν ένα πνεύμα ασυνήθιστα ευφάνταστο και δημιουργικό. Ο Spitzer ένιωθε ότι η μεγαλύτερή του δύναμη -και αδυναμία TOu- βρισκόταν στην ικανότητά του να φαντά ζεται φυσικές εικόνες αστρικών συμβάντων. Μπορούσε να παρακο λουθεί νοερά την πορεία μιας περίπλοκης φυσικής διεργασίας και ύστερα να μεταφράσει αυτό το "όραμα" σε συγκεκριμένες θεωρητικές εξισώσεις. Η αστροφυσική χρησίμευε, επίσης, στη μελέτη των τεχνητών πυ ρηνικών εκρήξεων και ο Spitzer δέχτηκε να εγκαταλείψει για λίγοτην ακαδημαίκή του εργασία για να συμμετάσχει στο υπερεντατικό πρό γραμμα των Ηνωμένων Πολιτειών, για τη δημιουργία μιας νέας, πε ρισσότερο ισχυρής, ατομικής βόμβας. Οι Σοβιετικοί είχαν ήδη δοκιμά σει επιτυχώς την πρώτη τους ατομική βόμβα, και οι Ηνωμένες Πολι τείες ανυπομονούσαν να βρεθούν επικεφαλής στην κούρσα των πο λεμικών εξοπλισμών. Ή θελαν μια βόμβα υδρογόνου, μια θερμοπυρηνι κή συσκευή . Ο Spitzer και ο John Wheeler -ένας φυσικός του Princeton ο οποί ος είχε "στρατολογήσει" τον Spitzer για τις εργασίες κατασκευής της υδρογονικής βόμβας- σχεδίαζαν να ξεκινήσουν ένα μυστικό πρό γραμμα στο πανεπιστήμιο για να μελετήσουν τη φυσική της υπό μελέ τη βόμβας. Η εργασία τους θα συμπλήρωνε τις προσπάθειες που γίνο νταν σ' ένα οροπέδιο του Νέου Μεξικού στο Λος Άλαμος, κάτω από τη διεύθυνση του Edward Teller, του λαμπρού ουγγρικής καταγωγής φυ σικού, που είχε βοηθήσει στην κατασκευή του πρώτου ατομικού όπλου της Αμερικής: της βόμβας σχάσης .. Οι καθηγητές του Princeton ονόμασαν το πρόγραμμά τους: Σχέδιο Matterhorn . Στον Spitzer, ένα σοβαρό ορειβάτη , το να σχεδιάσει την επονομαζόμενη 'Ύπερβόμβα" υδρογόνου παρουσιαζόταν σαν μια δύ σκολη και προκλητική αναρρίχηση .
36
made by Absens
Η α νακάλυψη του Δρα Spitzer Όταν ο Spitzer διάβασε τους New York Tίmes εκείνη την Κυριακή μετά το τηλεφώνημα του πατέρα του, είδε ότι ο Περόν δεν ισχυρίστηκε ότι κατασκεύασε βόμβα υδρογόνου. Το άρθρο περιέγραφε αόριστα κά ποιο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρισμού που λειτουργούσε με ενέρ γεια που προερχόταν από την καρδιά του ατόμου του υδρογόνου, από τον πυρήνα του. Ή ταν το ίδιο είδος αντίδρασης πυρηνικής σύντηξης που τροφοδοτούσε τον Ήλιο -η ίδια αντίδραση που ο Spitzer και ο Wh eeler ήθελαν να καταλάβουν και να τη μετατρέψουν σε βόμβα υδρογόνου. Στο δρόμο για το Aspen , ο Spitzer είχε απορροφηθεί τελείως στη βαρυσήμαντη δήλωση της Αργεντινής. Το Aspen , τότε, ήταν ένα ήσυ χο καταφύγιο και όχι η πρωτεύουσα του σκι που θα γινόταν αργότερα. Έτσι ο δραστήριος Spitzer βρήκε την κατάλληλη ατμόσφαιρα για να σκεφθεί. Όποτε βρισκόταν στριμωγμένος στο κάθισμα του εναέριου καλωδίου για ν' ανέβει τη χιονισμένη βουνοπλαγιά, αισθανόταν κυριο λεκτικά απομονωμένος. Τα καθίσματα ήταν φτιαγμένα για να παίρνουν μόνο ένα άτομο. Για κάθε κατάβαση που θα έκανε με τα σκι χρειαζόταν μισή ώρα για να ανέβει ξανά στο βουνό. Κοιτώντας από ψηλά το χιονισμένο τοπίο, ο Spitzer σκεφτόταν τη θερμοπυρηνική ενέργεια. Αν κάποιος κατάφερνε να ελευθερώσει και να ελέγξει την ενέργεια που περικλείεται στον πυρήνα του υδρογό νου, θα είχε ανακαλύψει μια αστείρευτη πηγή ενέργειας, μια μηχανή που θα λειτουργούσε εκμεταλλευόμενη τα στοιχεία που αποτελούν το νερό. Στην παραγωγή ηλεκτρισμού, τουλάχιστον, μια τέτοια μηχανή θα εξαφάνιζε διά παντός την ανάγκη για κάρβουνο, πετρέλαιο, ουρά νιο, όλους τους εξαντλήσιμους ενεργειακούς πόρους της Γης. Οι επι πτώσεις θα ήταν καίριες και ιστορικές. Όπως και άλλοι φυσικοί, έτσι και ο Spitzer αμφέβαλλε πολύ αν οι επιστήμονες του Περόν είχαν αποδεσμεύσει την ενέργεια του υδρο γόνου. Για να σχεδιάσει όμως κάποιος ένα μηχάνημα παραγωγής αστείρευτης θερμοπυρηνικής ενέργειας, τι έπρεπε να κάνει; Είχε την τέλεια παιδεία για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση . Ως ειδικός στη συμπεριφορά των θερμών αερίων, ο Spitzer γνώριζε ήδη το από δεκαετίας αξίωμα του Hans Α. Bethe που εξηγούσε τον τρόπο που ο Ήλιος παράγει ενέργεια από το υδρογόνο. Χρειαζόταν μια μάλλον απλή γνώση της συμπεριφοράς των ατόμων. Η καρδιά των ατόμων, ο πυρήνας τους, φυσιολογικά απωθεί ο ένας τον άλλο. Αλλά, στο εσωτερικό του Ήλιου, οι ελαφρείς πυρήνες του
37
made by Absens
Σύντηξη υδρογόνου είναι τόσο θερμοί και κινούνται με τέτοιες φανταστικές τα χύτητες, ώστε όταν δύο πυρήνες συγκρούονται, συντήκονται. Αυτή η ένωση σχηματίζει έναν άλλο πιο βαρύ πυρήνα, τον πυρήνα του ηλίου. Το αποτέλεσμα είναι μια ακαριαία απελευθέρωση ενέργειας που ελατ τώνει τη συνολική μάζα του νέου πυρήνα του ηλίου. Η ενέργεια εκπέ μπεται ως θερμότητα, φως, και άλλου είδους ακτινοβολίες. Από την αντίδραση παράγεται επίσης ένα νέο, ελαφρύτερο σωματίδιο : ένα τα χέως κινούμενο νετρόνιο. Όπως είπε ο Αίνστάιν, η μάζα μπορεί να με τατραπεί σε ενέργεια . Αυτήν ακριβώς την αντίδραση σύντηξης που γί νεται στον Ηλιο ισχυρίστηκε ότι είχε "μιμηθεί" η Αργεντινή . Ο Spitzer αναρωτιόταν πώς θα μπορούσε αυτή η αντίδραση να πραγματοποιηθεί στη Γη , και άρχισε υπολογίζοντας τις φοβερά υψη λές θερμοκρασίες που χρειάζονταν για τη σύντηξη . Χρησιμοποιώντας υδρογόνο -το λιγότερο απωθούμενο από τα στοιχεία- ο Spitzer ανακάλυψε ότι, σε επίγειες συνθήκες , χρειαζόταν μια θερμοκρασία πε ρίπου 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου για να πραγματοποιηθεί συ νεχής αντίδραση σύντηξης. Μ ια τέτοια θερμοκρασία όμως ήταν αδια νόητη . Κανένα δοχείο γνωστό στον άνθρωπο δε θα μπορούσε να αντέξει σε τόσο θερμά αέρια. Οποιοδήποτε γήινο υλικό θα έλιωνε, θα εξατμιζόταν, θα εξαφανιζόταν σε πολύ λιγότερους από 100 εκατομμύ ρια βαθμούς. Εκτός αυτού, μόλις τα θερμά μόρια του υδρογόνου άγγιζαν τις ψυ χρότερες επιφάνειες στο εσωτερικό οποιουδήποτε δοχείου, θα έχα ναν τη θερμότητά τους, και η αντίδραση της σύντηξης θα σταματούσε αμέσως. Εμοιαζε με απλό ερώτημα Ζεν : Πώς μπορούμε να κρατήσουμε μια ουσία που δεν αγγίζεται; Καθώς ο Spitzer βασανιζόταν με αυτό το ερώτημα, θυμήθηκε κάτι που είχε διαβάσει σ' ένα νέο βιβλίο που έγραψε ο Hans Alfven , ένας Σουηδός επιστήμονας. Ο Alfven έγραφε για την επίδραση που ασκεί ο μαγνητισμός στα θερμά αέρια του σύμπαντος. Ενα υπέρθερμο αέριο μπορούσε να φορτισθεί ηλεκτρικά ή να "ιονισθεί". Τα φορτισμένα μό ρια έλκονταν από μαγνητικά πεδία. Σε μια ανάβασή του στην πλαγιά, κι ενώ σκεφτόταν τα ιονισμένα αέρια, τα μαγνητικά πεδία και τον Alfven , ο Spitzer βρήκε τη λύση : αφού το υπέρθερμο υδρογόνο δεν έπρεπε ν' αγγίζει τα τοιχώματα του δοχείου, ο Spitzer θα έφτιαχνε ένα δοχείο χωρίς τοιχώματα. Θα ήταν ένα αόρατο "μπουκάλι" σχηματιζόμενο από μαγνητικά πεδία μέσα σ' ένα θάλαμο κενού.
38
made by Absens
Η α νακάλυψη του Δρα Spitzer Φυσικά, το μαγνητικό μπουκάλι ήταν μια ιδέα εξιδανικευμένη . Μπορεί όμως και να λειτουργούσε. Όπως το φαντάστηκε αρχικά ο Spitzer, το αόρατο μπουκάλι ήταν ένας κύλινδρος τεραστίου μήκους όπου κατά μήκος του εσωτερικού του θα εκτείνονταν μαγνητικά πεδία. Το υδρο γόνο θα θερμαινόταν εκεί και τα φορτισμένα μόρια θα κολλούσαν στις μαγνητικές γραμμές και δε θα ξέφευγαν. Καθώς θα έτρεχαν μέσα σ' αυτό το "μπουκάλι", περιορισμένοι από το μαγνητισμό, οι θερμοί πυρή νες του υδρογόνου θα συγκρούονταν και θα συντήκονταν. Εκτοξεύο ντας συνεχώς απειροελάχιστες ποσότητες υδρογόνου, η αντίδραση θα συνεχιζόταν. Σταματώντας το "καύσιμο" ή κλείνοντας τους μαγνή τες, η αντίδραση αυτομάτως θα ψυχόταν και θα κατέρρεε. Αν κάποιος έφτανε σ' αυτό το στάδιο, η παραγωγή ηλεκτρισμού θα ήταν πλέον εύκολη και θα γινόταν ως εξής: Ένα παράγωγο της αντί δρασης της σύντηξης είναι ένα νετρόνιο που διαφεύγει ταχύτατα, ένα σωματίδιο χωρίς κανένα ηλεκτρικό φορτίο. Για το λόγο αυτό τα νετρό νια θα εκτοξεύονταν έξω από τα όρια της μαγνητικής φιάλης, θα προ σέκρουαν σε κάποιο υγρό φράγμα (που απορροφά τα νετρόνια), θα θέρμαιναν το φράγμα ως το σημείο βρασμού, και θα δημιουργούσαν ατμό. Ο ατμός αυτός θα έθετε σε λειτουργία τουρμπίνες για την παρα γωγή ηλεκτρισμού. Ο Lyman Spitzer έχασε ξαφνικά κάθε ενθουσιασμό για το πρόγραμ μα Matterhorn . Είχε βρει ένα πιο ενδιαφέρον πρόβλημα. Αντί για βόμ βες, ήθελε τώρα να φτιάξει ένα θερμοπυρηνικό αντιδραστήρα, ή αντι δραστήρα σύντηξης, που να χρησιμοποιεί ελάχιστες ποσότητες καυσί μου και να συγκρατεί την παραγόμενη ενέργεια, αντί να την ελευθε ρώνει, σε μια τεράστια έκρηξη διάρκειας ενός κλάσματος του δευτε ρολέπτου. " Οταν γυρίσαμε στο Princeton το σκεφτόμουν ακόμα, τις νύχτες που δε μ' έπαιρνε ο ύπνος» , είπε. Ο Spitzer σύντομα βρήκε τον τρόπο για να κλείσει τις άκρες της τε ράστιας "φιάλης" σχηματίζοντας αυτό που ονόμασε "πεπερασμένο σύ στημα". Παίρνεις τον κούφιο κύλινδρο, σκέφτηκε, και απλώς ενώνεις τις δυο άκρες του, σχηματίζοντας ένα σωλήνα όπου η αρχή ενώνεται με το τέλος, σαν σε αγωνιστικό διάδρομο. Βέβαια, αυτή η λύση απαι τούσε ένα πολύπλοκο δίκτυο μαγνητικών πεδίων για να αντισταθμι στούν οι καμπές του σωλήνα' φανταστείτε το ρόλο που παίζουν οι κλί σεις στις στροφές των οδοστρωμάτων. Μια επινόηση της φαντασίας μετατρέπεται σε πραγματικότητα.
39
made by Absens
Σύντη ξη Μέσα σ' ένα μήνα από τότε που συνέλαβε αυτή την ιδέα στο εναέριο κάθισμα, ο Spitzer παρουσίασε στη νεοσύστατη Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (AEC), στην Ουάσιγκτον, μια πρόταση για μια σωληνοειδή συσκευή σύντηξης μήκους τεσσάρων μέτρων, τυλιγμένη με ελικοει-' δείς ηλεκτρομαγνήτες. Με τη σιγουριά και τον ενθουσιασμό του, γρή γορα έπεισε τους αρμόδιους να συμπεριλάβουν στο πρόγραμμα Matterhorn εργασίες για ελεγχόμενη σύντηξη τουλάχιστον για τον επόμενο χρόνο. Εάν, και κατά πόσο, μπορούσε να χρησιμοποιηθεί μια τέτοια μηχανή σύντηξης στην κατασκευή όπλων ήταν άγνωστο. Αλλά στον οικονομικό και πολιτικό τομέα η επίδραση , ασφαλώς, θα ήταν τε ράστια. Επιφορτισμένη με την ανάπτυξη των πυρηνικών όπλων, αλλά και της ατομικής ενέργειας για ειρηνικούς σκοπούς, η Επιτροπή Ατο μικής Ενέργειας, είδε μια διπλή χρησιμότητα στην ελεγχόμενη πυρηνι κή σύντηξη. Ο Wheeler θα αναλάμβανε την απόρρητη θεωρητική εργασία για τη βόμβα. Ο Spitzer θα αναλάμβανε την κατασκευή της συσκευής σύ ντηξης. Καθώς δεν έβλεπε ότι μπορούσαν να εφαρμοσθούν οι τεχνικές της ελεγχόμενης πυρηνικής σύντηξης στο στρατιωτικό τομέα, ο Spitzer πίεσε την AEC να αποδεσμεύσει τη δική του εργασία στο σχέδιο Matterhorn , και να άρει το απόρρητο. Πώς θα στρατολογούσε ικανά άτομα για την ομάδα του, αν απαγορευόταν να τους πει τι θα έκαναν; Πώς θα μπορούσαν τα λίγα άτομα που αποτελούσαν το προσωπικό του, να διερευνήσουν και να εφαρμόσουν έναν τελείως νέο τομέα της φυσικής; Πρωτοποριακή επιστήμη και μυστικότητα ήταν δύο πράγματα ασυμβίβαστα. Ακριβώς αυτή η άποψη της νέας φυσικής της σύντηξης ήταν που ανησύχησε την κυβέρνηση . Π οιος ξέρει πού μπορούσε να οδηγήσει; Ίσως τα εκατομμύρια φθηνά νετρόνια που παράγονταν από την αντί δραση μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να παράγουν πυρηνικά υλι κά κατάλληλα για τη βόμβα από ουράνιο χαμηλής ποιότητας. Στις 21 Δεκεμβρίου του 195 1 , ο Thomas Η. Johnson , διευθυντής του τμήματος ερευνών της AEC, έγραψε στον Spitzer απαντώντας στο γράμμα του : «Η αποδέσμευση της βασικής ιδέας και των βασικών πλη ροφοριών που έχουν σχέση με το πρόγραμμά σας, ίσως να θέσουν σε κίνδυνο την ασφάλεια της χώρας2 . » Η απάντη ση στο αίτημα του Spitzer ήταν ένα κατηγορηματικό όχι. Η απόρρητη έρευνα απαιτούσε χώρους απόμερους. Έτσι, ο Spitzer
40
Η α νακάλυψη του Δρα Spitzer
made by Absens
εντόπισε ένα πανεπιστημιακό κτίριο οκτώ χιλιόμετρα έξω από την πα νεπιστημιούπολη του Princeton , που ήταν εκτροφείο κουνελιών-πειρα ματόζωων. Ανακαίνισαν το κτίριο, σφράγισαν τα παράθυρα του κυκλι κού μεταλλικού εκτροφείου, έβαψαν τα τζάμια μαύρα. Ύστερα πέρα σαν στους εσωτερικούς τοίχους ένα ευαίσθητο καλωδιακό σύστημα που θα έθετε σε λειτουργία το συναγερμό αν επιχειρούσε να εισβάλει κάποιος ανεπιθύμητος, και σήκωσαν έναν ψηλό μεταλλικό φράχτη με αγκαθωτό σύρμα στην κορυφή . Έδωσαν κάρτες εισόδου και κονκάρ δες στο καινούριο προσωπικό, έβαλαν φύλακες στην είσοδο και η δου λειά άρχισε. Ο Spitzer άρχισε το έργο του με τη σιγουριά που χαρακτήριζε τότε τους επιστήμονες που εργάζονταν σε κρατικές υπηρεσίες. Η σύντηξη φαινόταν πραγματοποιήσιμη και οι γραφειοκράτες της Ουάσιγκτον συμφώνησαν. Ο Χ ουάν Περόν απλώς είχε ξεγελαστεί και την είχε αναγγείλει πρόωρα. Λίγους μήνες μετά τη δήλωση του Περόν, οι εφη μερίδες τη ς Αργεντινής δημοσίευσαν ότι ο Αυστριακός φυσικός Richter είχε φυλακισθεί, διότι εξαπάτησε τον πρόεδρο . . . Στην Ουάσιγκτον μπήκαν χρονοδιαγράμματα και φτιάχτηκαν προϋ πολογισμοΙ Το σχέδιο του Spitzer απαιτούσε σε λιγότερο από μια δε καετία διαδοχικά πειραματικά μηχανήματα σύντηξης που θα κατέλη γαν σε έναν πρωτότυπο αντιδραστήρα. Η επιστημονική απόδειξη του εφικτού της ελεγχόμενης σύντηξης πίστευε ότι θα ερχόταν πολύ νω ρίτερα. Ο διευθυντής έρευνας της AEC, Tom Johnson , ανακοίνωσε στα μέλη της επιτροπής ότι θα χρειάζονταν ένα εκατομμύριο δολάρια και 3-4 χρόνια για να δοθεί μία απάντηση στα δύο βασικά ερωτήματα : Μπορεί το υδρογόνο σε υψηλή θερμοκρασία να περιοριστεί σ' ένα μα γνητικό πεδίο; Και, αν δεν μπορεί, γιατί; Το 195 1 δεν υπήρχε κανένας λόγος αμφιβολίας ότι σύντομα θα τι θασευόταν η ενέργεια της σύντηξης. Ωστόσο, αυτό που δεν υπολόγι σε σωστά ο Spitzer, ήταν ο χρόνος που θα χρειαζόταν για να επιφέρει τη νέα εποχή .
Ο J o e Csenteri δεν έβλεπε τη στιγμή που θ α του επέτρεπαν ν α μπει στο εκτροφείο των κουνελιών. Είχε προσληφθεί ως ειδικός ηλεκτρο λόγος για κάποιο απόρρητο πρόγραμμα στο Princeton και ώσπου να ελέγξουν το φάκελό του, δεν μπορούσε να ενημερωθεί για το τι θα έκανε ακριβώς.
41
made by Absens
Σύντηξη Όταν, επιτέλους, του επέτρεψαν να μπει στο εργαστήριο και είδε το πρώτο αμερικανικό ερευνητικό μηχάνημα σύντηξης απογοητεύτηκε. Αφηγείται : «Αναρωτιόμουν τι θα ήταν αυτό που θα έβλεπα. Και όταν μπήκα μέ σα, τι είδα ; ένα σαράβαλο δύο επί τέσσερα, με σωλήνες και πρίζες. τί ποτα το ιδιαίτερο. Φαινόταν λες και το είχε φτιάξει ένα παιδί. Καθόλου εντυπωσιακό. Δεν υποψιάστηκα πού επρόκειτο να καταλήξει.» Δεν υπήρχε τίποτα το εντυπωσιακό στην εμφάνιση αυτής της χει ροποίητης πρωτοποριακής μηχανής σύντηξης που είχε κατασκευάσει ο Spitzer και το προσωπικό του. Αποτελείτο από ένα γυάλινο σωλήνα, ένα σύστημα αναρρόφησης του αέρα, μια εστία θέρμανσης και έναν ηλεκτρομαγνήτη . Όλα έπαιρναν ρεύμα από μια κοινή πρίζα 220 Volt. Ο γυάλινος σωλήνας είχε πέντε εκατοστά πλάτος, πέντε μέτρα μήκος, και ήταν λυγισμένος στο σχήμα αγωνιστικού διαδρόμου. Κρεμόταν πά νω από ένα ξύλινο τραπέζι με τη βοήθεια ενός σχοινιού περασμένου σε γάντζους. Η θέρμανση και οι μαγνητικές δυνάμεις προέρχονταν από σύρματα και χάλκινες σπείρες τυλιγμένα γύρω από το γυαλί. Ένας αναρροφητικός σωλήνας έβγαινε από μια τρύπα στο τραπέζι. Η αντλία βρισκόταν σ' ένα ράφι, από κάτω. Παρά τη φτωχή, μετριοπαθή της εμφάνιση, η μηχανή σύντηξης του Spitzer είχε κατασκευαστεί για να αναπαράγει σε μικρογραφία την αντίδραση που γίνεται στον Ήλιο και τους αστέρες. Και ο εφευρέτης τής έδωσε ένα μεγαλοπρεπές όνομα : Stellarator. Άλλοι τεχνικοί, που προσλήφθηκαν αργότερα, βρήκαν την ιδέα εντυπωσιακή -όχι όμως τον ίδιο το μη χανισμό ! Ο George Martin , ένας τεχνικός με γνώσεις φυσικής και χημείας, εντυπωσιάσθηκε από τα πλεονεκτήματα της ενέργειας της σύντηξης, έναντι των σταθμών παραγωγής ενέργειας σχάσης. « Μοιάζει μ' ένα τεράστιο δοχείο», είπε ο Martin . « Μπορείς ν' απο δεσμεύσεις φανταστικές ποσότητες ενέργειας και έχει πολύ περισσό τερες οικονομικές δυνατότητες από τη σχάση. Όλα τα κράτη έχουν νερό, αλλά πόσα έχουν ουράνιο ; Δε θα υπήρχαν κράτη φτωχά' αν πε τύχαινε η σύντηξη θα εξασφαλιζόταν άφθονη ενέργεια. Λες και κάτω απ' τα πόδια μας βρίσκεται μια γιγάντια δεξαμενή πετρελαίου. Σκεφτόμουνα, Θεέ μου ! Πρέπει να σκάψω! Ξέραμε ότι η δεξαμενή υπήρχε και σκάβαμε μανιωδώς με τα νύχια το χώμα, για να προχωρή σουμε. » Η μικρή κοινότητα τη ς σύντηξης δούλευε μέσα στο εκτροφείο των
42
made by Absens
Η α νακάλυψη του Δρα Spitzer κουνελιών ενωμένη και απομονωμένη . Ήταν περίπου είκοσι άνδρες: φυσικοί, που είχαν στρατολογηθεί από το χώρο της αστροφυσικής και της κατασκευής πυρηνικών όπλων, και τεχνικοί από βιομηχανικές μο νάδες της περιοχής. Συνεδρίαζαν καθισμένοι γύρω από ένα απλό τρα πέζι, «όπως ο βασιλιάς Αρθούρος και οι ιππότες της στρογγυλής τρα πέζης», αστειεύτηκε ο Martin . Ο Spitzer ήταν αναμφισβήτητα ο αρχηγός και τον εκτιμούσαν όλοι, για την οξυδέρκεια και την ευγένειά του. Βοηθούσε στο καθετί. Ξε φόρτωνε υλικά, βοηθούσε στη μαγνητική περιέλιξη, είχε προτάσεις για τον καθαρισμό του σωλήνος κενού, και καθοδηγούσε τους θεωρητι κούς να εφαρμόσουν τις φυσικές αρχές που θεμελίωναν το έργο. «Ολοι συμφωνούσαμε ότι ο Lyman Spitzer ήταν επτά διαφορετικά άτομα», είπε ο Tom Stix, ένας θεωρητικός της κοσμικής ακτινοβολίας που αρχικά σχεδίαζε να δουλέψει στο πρόγραμμα κατασκευής βόμβας, αλλά προτίμησε τη δουλειά που του πρότεινε ο Spitzer. « Επικεφαλής του εργαστηρίου αστρονομίας, ορειβάτης, εκδότης του Ya/e Daίly News, παίζει πιάνο, τραγουδά Gilbert και Sullivan , και ξέρει να διοικεί θαυμάσια» . Ο Spitzer πίστευε στη θεωρία τη ς σύντηξης -σε αντίθεση με τους περισσότερους συναδέλφους του οι οποίοι έλεγαν ότι δεν πιστεύουν σε μια θεωρία εάν δεν υποστηρίζεται πειραματικώς. Ο Spitzer απα ντούσε ότι ποτέ του δεν πίστεψε σε κάποιο πείραμα, αν δεν υπήρχε θεωρία που να το στηρίζει Όταν ο Spitzer άρχισε να ερευνά το θερμό πλάσμα του Ήλιου σκο πεύοντας να εφαρμόσει τις αρχές του σε μια μηχανή παραγωγής ενέρ γειας, οι έρευνές του άνοιξαν ένα νέο κλάδο επιστήμης. Τότε δεν υπήρχαν εγχειρίδια που να περιγράφουν τη συμπεριφορά του τεχνητού πλάσματος -ούτως ή άλλως το θέμα ήταν απόρρητο- και ούτε επίση μες θεωρίες για το πώς αντιδρά το πλάσμα στη βαρύτητα, στο μαγνητι σμό και σε άλλες δυνάμεις. Η ίδια η λέξη πλάσμα δε χρησιμοποιόταν ακόμη . Ο όρος είχε καθιερωθεί το 1922 από τον Αμερικανό φυσικό-χημικό Irving Lan g m u i r , ο οποίος δούλευε στο Εργαστήριο Ερευνών της General Electric, στο Schenectady της Νέας γόρκης. Ο Lan gmuίr περ νούσε ηλεκτρικές εκκενώσεις μέσω αερίων και χρειαζόταν έναν όρο για το -εν μέρει- ιονισμένο αέριο που προέκυψε. Επειδή το αέριο περιείχε διάφορα σωματίδια, όπως υψηλής ταχύτητας ηλεκτρόνια, μό ρια και ακαθαρσίες, «θυμήθηκε το πλάσμα του αίματος στο οποίο κυ-
43
Σύντηξη
made by Absens
κλοφορούν κόκκινα και λευκά αιμοσφαίρια και μικρόβια ---και ονόμασε "πλάσμα" το ιονισμένο αέριο » , λέει ο συνάδελφός του Harold Μ . Mott Smith 3 . Έτσι ο Lan gmuir πρότεινε τον όρο πλάσμα. « Τον όρο αυτό υιοθετήσαμε κι εμείς » , συνεχίζει « Για πολύ καιρό μας ενοχλούσαν από επιστημονικά περιοδικά να αναδημοσιεύσουν τα άρθρα μας. Ο επιστημονικός κόσμος της φυσικής και της χημείας δεν είδε με καλό μάτι αυτή τη νέα παράδοξη λέξη και άργησε να την συ μπεριλάβει στο λεξιλόγιό του . » Οι επιστήμονες εξακολουθούσαν ν α αναφέρονται στα "θερμά, ιονι σμένα αέρια" για τα οποία όι άνθρωποι ενός κύκλου επιλεγμένων από την κυβέρνηση είχαν το ελεύθερο να συζητούν. Για παράδειγμα ο Spitzer δεν γνώριζε ότι ο Edward Teller, ο Enrico Fermi και άλλοι είχαν κάνει κάποιες σκέψεις για αντιδραστήρες ελεγχόμενης πυρηνικής συ ντήξης στο Λος Άλαμος κατά την διάρκεια του πολέμου. 4 «Η ομάδα μας ήταν μικρή και γνωρίζουμε ότι είμασταν πρωτοπόροι σε κάτι που έμελλε να γίνει κάτι μεγάλο» , θα πει αργότερα ο Stix. « Το εκπληκτικό ήταν ότι δεν είχαμε κάνει σχεδόν τίποτα. Μ ια σχετικά πε ριορισμένη σε όγκο εργασία θα μπορούσε να έχει τρομερό αντίκτυπο, όχι μόνο ως δημοσίευση αλλά και ως ευρεσιτεχνία. Το να ανταμείβεσαι τόσο πλουσιοπάροχα για τις προσπάθειές σου, είναι υπέροχο . » Εν καιρώ, ο ευρύς χώρος της φυσικής της σύντηξης θ α προσέλκυε πολλούς αστροφυσικούς, πυρηνικούς φυσικούς, ειδικούς επιστήμονες στην κατασκευή πυραύλων και άλλων που η γνώση και η περιέργεια έφεραν στα σύνορά του. Η επιστήμη και οι αποκαλύψεις μιας πολύ μι κρής κοινότητας θα γίνονταν γνωστές. Η νέα επιστήμη θα ονομαζό ταν "φυσική του πλάσματος".
Η αρχική αισιοδοξία που επικρατούσε στην ομάδα του Spitzer, οφειλό ταν εν μέρει, στα εκπληκτικά άλματα που είχαν γίνει στην ατομική έρευνα. Μια δεκαετία νωρίτερα οι επιστήμονες είχαν βαλθεί να δια σπάσουν το άτομο. Δυόμισι χρόνια μετά την συναρμολόγηση μιας πει ραματικής ατομικής στήλης από τον Enrico Fermi σ' ένα γήπεδο του squash , στο Stagg Field του πανεπιστημίου του Σικάγο, δύο ατομικές βόμβες σχάσης έπεσαν στην Χιροσίμα και το Ναγκασάκι Οι βόμβες απόδειξαν περίτρανα, ότι ο άνθρωπος κατείχε την επιστήμη της ενέρ γειας της σχάσης. Το ραδιενεργό ουράνιο ήταν η πιο συνεργάσιμη καύσιμη ύλη για τη
44
made by Absens
Η α νακάλυψη του Δρα Spitzer σχάση . Ο βαρύς του πυρήνας, φορτωμένος με πρόσθετα σωμάτια χρειάστηκε απλώς μια ώθηση από ένα επιπλέον νετρόνιο, για να γίνει ασταθής και να διασπαστεί, ελευθερώνοντας σημαντικό ποσό ενέργει ας και νέα νετρόνια. Αυτά τα νετρόνια πυροδοτούν με τη σειρά τους περισσότερες αντιδράσεις σχάσεως στο "καύσιμο" προκαλώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση . Η ενέργεια που κρυβόταν στον πυρήνα του ου ρανίου ήταν τόσο μεγάλη ώστε ένα μόνον γραμμάριο "καυσίμου" ήταν αρκετό για να ισοπεδώσει την Χιροσίμα. 5 Αλλά η κυριαρχία των επιστημόνων στη σχάση , πήγαινε πέρα από την χρησιμότητά της ως εκρηκτική ύλη . Π ριν ακόμα κατασκευαστούν οι ατομικές βόμβες, οι επιστήμονες γνώριζαν πως να δημιουργούν και να ελέγχουν τον ρυθμό των διασπάσεων κρατώντας τον σε χαμηλά επίπεδα. Ήταν απλή υπόθεση . Αφαιρώντας τα πλεονάζοντα νετρόνια η αλυσωτή αντίδραση θα επιβραδυνόταν. Ο Fermi αυτό το γνώριζε απ' την αρχή . Βυθίζοντας μια πειραματική ράβδο ενός υλικού κατάλληλου για την απορρόφηση των νετρονίων στην ατομική του στήλη , είχε κα τορθώσει να μετριάσει τον ρυθμό της αντίδρασης και έπειτα να την σταματήσεΙ. Η απλή αυτή μέθοδος ενθάρρυνε γρήγορα την δημιουργία εργο στασίων παραγωγής ενέργειας σχάσης. Αμέσως μετά το πείραμα του Fermi η κυβέρνηση της Αμερικής θεώρησε ότι πλέον μπορούσε να εκ μεταλλευτεί τη νέα επιστήμη της σχάσης και να κατασκευάσει αντι δραστήρες σχάσης για στρατιωτικούς σκοπούς. Η αλυσωτή αντίδραση παρήγαγε ένα υποπροϊόν -το πλουτώνιο- που μπορούσε να-- χρησι μοποιηθεί στην κατασκευή βομβών. Το Hanford Engin eering Works στο Pasko της Ουάσιγκτον, άρχισε να λειτουργεί το 1944. Η σχάση προχώρησε γρήγορα. Η κυβέρνηση περίμενε να συμβεί το ίδιο και για τη σύντηξη . Και οι ειδικοί στην κατασκευή της βόμβας σύ ντηξης συμφώνησαν. Στο Ε θνικό εργαστή ριο πολεμικού υλικού στο Λος Άλαμος, ο Edward Teller και οι συνεργάτες του, δεν πιέζον ταν, όπως ο Spitzer, για να θέσουν υπό έλεγχο την αντίδραση της σύντηξης. Μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τεράστιες ποσότητες υδρογόνου και να το ανα φλέξουν στον αέρα. Για να γίνει αυτό, η ομάδα του Tell er επινόησε έναν έξυπνο τρόπο για να αναπαράγει τις φοβερές δυνάμεις και θερ μοκρασίες του Ήλιου : χρη σιμοποίησαν μια πυρηνική βόμβα σχάσης σαν σπίρτο που "άναβε" έναν όγκο υδρογόνου. Η φοβερή δύναμη της πυρηνικής έκρηξης θα θέρμαινε στιγμιαία τον πυρήνα στην απαραίτη-
45
Σύντηξη
made by Absens
τη υψηλή θερμοκρασία της σύντηξης και θα συμπίεζε τα μόρια του υδρογόνου μέχρι να συντηχθούν. Αν κάποιος χρησιμοποιούσε αρκετή καύσιμη ύλη -μερικά γραμμάρια υδρογόνου έφταναν- το απότέλε σμα θα ήταν μια αντίδραση σύντηξης που θα έδινε μια δεύτερη τερά στια έκρηξη . Την lη Ν οεμβρίου του 1952, σ' ένα από τα νησάκια Eniwetok στον Ειρηνικό ωκεανό, δοκιμάστηκε μυστικά η πρώτη αμερικανική βόμβα υδρογόνου . Η έκρηξη "έσβησε" το μικρό νησί απ' το χάρτη και άνοιξε έναν κρατήρα πλάτους δύο χιλιομέτρων στο βυθό του Ειρηνικού ωκε ανού. Η τεχνητή μη ελεγχόμενη σύντηξη ήταν πράγματι ισχυρότατη δύναμη . «Δεν πρόλαβε να τελειώσει η δοκιμή », έγραψε αργότερα ο ΤθllθΓ6, «και έπεσαν επάνω μας όλοι οι πολιτικοί κι οι γραφειοκράτες, για να μας ζητήσουν να λύσουμε και το πρόβλημα της ελεγχόμενης σύντηξης».
Θεωρητικός κατά βάθος ο Spitzer, δεν ασχολήθηκε ιδιαίτερα με τον πρακτικό αντικειμενικό σκοπό της ελεγχόμενης σύντηξης. Προχωρού σε στο δικό του σχέδιο, βήμα βήμα, με πρώτο στόχο να δημιουργήσει πλάσμα μέσα στον Stellarator. Παρότι ο ·Ηλιος ήταν το θεωρητικό του πρωτότυπο ήταν πρακτικά αδύνατο να τον αντιγράψει. Ήταν θέμα κλίμακας. Η κάμινος της ηλια κής σύντηξης είναι τεράστια και καταπληκτική . Μετατρέπει τη μάζα σε ενέργεια στο "φανταστικό" ρυθμό των 5 εκατομμυρίων τόνων ανά δευ τερόλεπτο. Ο Ήλιος είναι τόσο μεγάλος -έχει συνολική μάζα 300.000 φορές μεγαλύτερη της γήινης- ώστε δημιουργεί μια συντριπτική ελ κτική δύναμη βαρύτητας. Αυτή η δύναμη κρατά τη "θολή" μάζα του πλάσματος πυκνά ενωμένη (δέκα φορές την πυκνότητα του μολύ βδου) και εγγυάται άφθονες συγκρούσεις μορίων. Η μεγάλη πυκνότη τα επιτρέπει στον Ήλιο να "κοχλάζει" εν ψυχρώ στη θερμοκρασία των 10 εκατομμυρίων βαθμών. Ακόμα λοιπόν κι αν μπορούσαν να δραπε τεύσουν τα σωματίδια, πού θα πήγαιναν ; Ο Ήλιος έχει πλάτος εκατο ντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα. Τα σωμάτια που δραπετεύουν μένουν πε ριορισμένα για μεγάλο χρονικό διάστημα, κι έτσι η σύγκρουσή τους με άλλα σωμάτια που δραπετεύουν είναι σχεδόν βέβαιη . Υψηλή θερμοκρασία, μεγάλη πυκνότητα, μεγάλο χρονικό διάστημα περιορισμού. Αυτές είναι οι τρεις προϋποθέσεις μιας επιτυχημένης αντίδρασης σύντηξης· ο Spitzer έπρεπε να βρει έναν τρόπο ώστε και
46
made by Absens
Η αvακάλυψη του Δρα Spitzer οι τρεις να πραγματοποιηθούν συγχρόνως μέσα σε μια μηχανή . Η αντί δραση σύντηξης που παρουσίαζε ο Ήλιος ήταν εκρηκτική , όχι ελεγχό μενη . Για όσους ζητούσαν να φτιάξουν μια βόμβα, όπως ο ΤθllθΓ, μια πυρηνική έκρηξη μπορούσε εύκολα να δημιουργήσει τις υψηλές θερ μοκρασίες, την πυκνότητα και τον περιορισμό που χρειάζεται για να αναφλεγεί ένας όγκος υδρογόνου. Αυτό που επιζητούσε ο Spit zer ήταν μια μικρή , σταθερή , απόλυτα ελεγχόμενη αντίδραση σύντηξης, μια αντίδραση που θα μπορούσε να ξεκινήσει και να σταματήσει με το κλικ ενός ηλεκτρικού διακόπτη . Αυτό είναι ένα μέρος της ομορφιάς της σύντηξης. Η φυσική τάση των ατομικών πυρήνων να απωθεί ο ένας τον άλλον καθιστούσε την αντίδραση της σύντηξης πολύ ασφαλέστερη από εκείνη της σχάσης. Αν από κάποιο ατύχημα το θερμό αέριο διέφευγε από το δοχείο του , η αντίδραση θα πάγωνε αμέσως και θα σταματούσε ακαριαία. Επομένως, το ενδεχόμενο ενός ασφαλέστερου πυρηνικού αντιδραστήρα, καθι στούσε τη σύντηξη περισσότερο επιτακτική . Αρχικά, ο Spitzer ήθελε απλώς να βεβαιωθεί ότι η ανακάλυψή του μπορούσε να δημιουργήσει και να διατηρήσει ένα πλάσμα "τουλάχι στον για λίγα δευτερόλεπτα" σε θερμοκρασία ενός εκατομμυρίου βαθ μών. Έτσι χρησιμοποιούσε ελάχιστα μόρια υδρογόνου ώστε η ενέρ γεια που χρειαζόταν για να τα ανεβάσει στην απαιτούμενη υψηλή θερ μοκρασία να είναι σχετικά μικρή . Αρχικώς ο Spitzer χρησιμοποίησε κύ ματα μήκους ραδιοφωνικής συχνότητας που θα μεταβίβαζαν την ενέρ γειά τους στο αέριο. (Η ίδια αρχή επρόκειτο αργότερα να χρησιμοποι ηθεί στους φούρνους μικροκυμάτων.) Τα απειροελάχιστα μόρια του υδρογόνου έπρεπε να θερμανθούν μέσα σε έναν παρθένο χώρο κε νού, διότι οποιοδήποτε στοιχείο παρείσδυε θα έκλεβε θερμότητα από την αντίδραση . Η απαλλαγή του κενού απ' αυτές τις ακαθαρσίες απο δείχτηκε ότι ήταν ένα δύσκολο τεχνολογικό πρόβλημα που θα μάστιζε απελπιστικά για δεκαετίες τη σύντηξη . Το πιο ανασταλτικό ήταν η ανάγκη ν α παρατηρηθεί και να μετρηθεί αυτό που γινόταν μέσα στον Stellarator, δίχως να επηρεασθεί το αέ ριο -κάτι που θα κατέστρεφε την αντίδραση. Για να διαπιστώσει αν εί χε φτιάξει πλάσμα ο Spitzer, έπρεπε να βασιστεί σε μια επισφαλή πλη ροφορία : στο φως που έβγαινε από τα "φινιστρίνια" της μηχανής . Όπως ακριβώς τ ο νέον ακτινοβολεί όταν ο ηλεκτρισμός τ ο θερμάνει μέχρι να επιτευχθεί μια "ψυχρή" κατάσταση πλάσματος μέσα σ' ένα λα μπτήρα, έτσι και το θερμό πλάσμα του υδρογόνου εκπέμπει φως. Ένα
47
made by Absens
Σύντη ξη έντονο φως μέσα στον Stellarator, που σταδιακά θα ελαττωνόταν, θα σήμαινε ότι το αέριο είχε μετατραπεί σε πλάσμα. σ Stellarator -τον έλεγαν "Μοντέλο Α"- ήταν έτοιμος για πειρά ματα το 1952. Στο εκτροφείο των κουνελιών με τα μαύρα τζάμια, το δωμάτιο ήταν σκοτεινό. Τότε -όπως αναφέρει ο Spitzer στο ημερο λόγιό του- μια "φωτεινή μοβ λάμψη", άρχισε να "δραπετεύει" από τις πόρτες του Stellarator. Η λάμψη εξασθένιζε σταδιακά· ύστερα χάθηκε απότομα. Άλλοτε ήταν έντονη και άλλοτε αμυδρή , όμως τώρα έγινε ξεκάθαρο, ότι ο Stellarator μπορούσε άνετα να δημιουργήσει πλάσμα, έστω και φευγαλέο. Τελικά, ο Stellarator παρήγαγε πλάσμα περίπου μισού εκατομμυρί ου βαθμών Κελσίου, κατά τον υπολογισμό των επιστημόνων. Αλλά τα θερμά αέρια εξαφανίστηκαν σχεδόν στιγμιαία, σε λιγότερο από ένα χι λιοστό του δευτερολέπτου, πριν ξεφύγουν απ' τη "λαβή" των μαγνητι κών πεδίων και χτυπήσουν στα ψυχρά τοιχώματα του σωλήνα κενού σβήνοντας την αντίδραση . Σύντηξη έτσι δεν γινόταν. Οι φυσικοί του Spitzer τα χάσανε. Κάτι άγνωστο συνέβαινε στο πλάσμα το οποίο δεν περιλαμβανόταν στις θεωρίες τους. Πάντως, η ανακάλυψη είχε όντως προοπτικές ώστε να δικαιολογεί την κατασκευή ενός μεγαλύτερου μη χανήματος -ενός μηχανήματος το οποίο όπως ο Spitzer πίστευε θα έλυνε το πρόβλημα. Ο Stellarator Β, ήταν μια εξελιγμένη παραλλαγή του Μοντέλου Α -ισχυρότεροι μαγνήτες, καλύτερη θέρμανση κι ένα κενό καθαρότερο, με λιγότερες "ακαθαρσίες''. Το τέχνασμα για τη θέρμανση ήταν ένας απλός ηλεκτρικός παλμός που χτυπούσε κατευθείαν το πλάσμα όπως ακριβώς το ηλεκτρικό ρεύμα θερμαίνει τις μεταλλικές σπείρες μιας το στιέρας. Οι μηχανικοί αποφάσισαν να καθαρίσουν το κενό εξατμίζο ντας τις "ακαθαρσίες" με μεγάλη θερμότητα -κατά τον ίδιο τρόπο με τον οποίο αργότερα θα λειτουργούσαν οι αυτοκαθαριζόμενοι φούρ νοι- και να απορροφήσουν τους ατμούς με μια αντλία. Το Μ οντέλο Β άρχισε να λειτουργεί το 1954 και έφτασε σε θερμο κρασία πλάσματος ενός εκατομμυρίου βαθμών -ο' αυτό που στόχευε ο Spitzer. Αλλά και πάλι θρίαμβος δεν υπήρξε : η αόρατη μαγνητική πα γίδα εξακολουθούσε να κρατά το πλάσμα για λιγότερο από ένα χιλιο στό του δευτερολέπτου. Οι επιστήμονες είχαν δημιουργήσει πλάσμα, αλλά ο χρόνος δεν έφτανε για ν' αρχίσει η αντίδραση της σύντηξης. Θεωρητικά, τα φορτισμένα σωματίδια του πλάσματος έπρεπε να κι νούνται σε μια σταθερή τροχιά. Αντί αυτού, το πλάσμα σαν σύνολο
48
made by Absens
Η α νακάλυψη του Δρα Spitzer ήταν άνω κάτω . Όπως είπε ο Spitzer, « παρουσίαζε διακυμάνσεις , στροβίλους και διαταραχές, όπως η ροή του νερού πίσω από ένα πλοί ο". Δεν υπήρχε "κανένας οφθαλμοφανής λόγος" γι' αυτό που συνέβαι νε, αλλά κατέστρεφε την αντίδραση . Τα σωμάτια δραπέτευαν από τις γραμμές της μαγνητικής δύναμης και χτυπούσαν στα εσωτερικά τοι χώματα του Stellarator, καθιστώντας αδύνατη κάθε προσπάθεια για παραπέρα θέρμανση. Η εν τω γίγνεσθαι επιστήμη της φυσικής του πλάσματος μεταχειρί στηκε το πλάσμα σαν σύνολο ανεξάρτητων σωματιδίων, αλλά ξαφνικά ήταν αδύνατο να εξηγήσουν την έντονα ταραγμένη ροή μέσα στον Stellarator. Εκείνα τα πρώτα χρόνια, η σύντηξη εξελισσόταν ταχύτατα σε ένα σκληρό επιστημονικό πρόβλημα. Οι παλιές θεωρίες αποδείχθηκαν ανεφάρμοστες, και πρόβαλαν νέες. Και ενώ στο Princeton αναπτύσ σονταν πειραματικές μηχανές σύντηξης, άλλα απόρρητα προγράμμα τα ελεγχόμενης σύντηξης έμπαιναν σε εφαρμογή σε κρατικά εργα στήρια, στο Livermore της Βόρειας Καλιφόρνια, στο Λος Άλαμος του Νέου Μεξικού και στο Oak R idge του Τενεσί. Εκεί οι επιστήμονες πει ραματίζονταν με μαγνητικά πεδία διαμορφωμένα διαφορετικά απ' ό,τι στον Stellarator. Ιδέες που αφορούσαν την εξήγηση και τον έλεγχο της συμπεριφοράς του πλάσματος, κυκλοφορούσαν σ' ένα μικρό κύ κλο νεαρών Αμερικανών ερευνητών. Ο Edward ΤθllθΓ, σαν το συγγενή που "νοιάζεται", παρακολουθούσε από κοντά τις εργασίες που γίνονταν για την ελεγχόμενη σύντηξη , αλλά είχε αμφιβολίες για τις νέες πειραματικές μηχανές. Το 1954, σε μια συγκέντρωση των μελών της κοινότητας της σύντηξης, που έγινε στη Λέσχη Σκοποβολής του Prin ceton -ένα ξύλινο περίπτερο κοντά στο εργαστήριο του Spitzer- ο ΤθΙΙθΓ ανακοίνωσε τη θεωρία των χρο νίων ασταθειών. Το να προσπαθεί κανείς να περιορίσει το πλάσμα με γραμμές μαγνητικών πεδίων -είπε στους επιστήμονες- είναι σαν να προσπαθείς να συγκρατήσεις μια σταγόνα ζελέ με λαστιχάκια. Χρεια ζόταν παραπέρα κατανόηση του θέματος για να βρεθεί μια τεχνολογία που θα είχε αποτέλεσμα. Η νέα θεωρία του ΤθΙΙθΓ έβαλε την ομάδα του Spitzer σε μπελάδες και χρειάστηκαν καινούριες σκέψεις και έρευνες για να δοθεί μια απά ντηση . Αμέσως μετά τη συγκέντρωση στη Λέσχη Σκοποβολής, ο Spitzer και τρεις συνεργάτες του ξεκίνησαν ένα ταξίδι τριών ημερών με το τρένο, για να επισκεφτούν το εργαστήριο Livermore στην Καλι-
49
made by Absens
Σύντηξη φόρνια. Το ταξίδι -ένας επιστημονικός μαραθώνιος- εξελίχθηκε σε ανατροφοδοτούμενο "ρεζερβουάρ σκέψεων". Ο Spitzer λάτρευε να υπερβαίνει τα όρια των αντιλήψεων , και μια απ' τις συνηθισμένες τεχνικές του ήταν να παραμερίζει τις πραγματικές προϋποθέσεις που έφραζαν το δρόμο στη δημιουργική σκέψη . Για παράδειγμα, πριν ακό μα ξεκινήσουν οι διαστημικές πτήσεις, είχε προτείνει να θέσουν σε τροχιά ένα τηλεσκόπιο για να παρατηρούν τον ουρανό, δίχως να πα ρεμβάλλεται η ατμόσφαιρα της Γης.7 Στο τρένο , ο Spitzer οραματίστη κε έναν ιδεατό αντιδραστήρα ενέργειας που θα παρήγε απεριόριστα ηλεκτρισμό, χωρίς κανένα κό στος. Ίσως μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αυτή η δωρεάν ενέργεια, για να παρασκευαστεί ευκολότερα ένα νέο υγρό καύσιμο για κινούμενες μονάδες, όπως τα αυτοκίνητα. Σ' ένα άλλο θέμα, η ομάδα αντάλλαξε σκέψεις πάνω στη μικροπαραΥωγή -μηχανές που θα μπορούσαν να αυτοαντιγράφονται σε όλο και μικρότερη κλίμακα. « Οπως καταλαβαίνετε, αυτό μπορεί να πάει πολύ μακριά » , εξήγησε ο Spitzer, «ως το σημείο, για παράδειγμα, να κατασκευάζουμε αερο πλάνα στο μέγεθος μύγας, που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στο κυνήγι των εντόμων ! » Σ ε τέτοια ρηξικέλευθη ατμόσφαιρα εθίγη τ ο θέμα της θεωρίας των ασταθειών του Τ eller, και ώσπου να τελειώσει το ταξίδι ο Spitzer επι νόη σε ένα σχέ διο για να ξαναφτιάξει τα μαγνητικά πεδία στον Stel larator. Θα προσέθετε μια δεύτερη σειρά ηλεκτρομαγνητών, σε διαφορετική διάταξη , προκειμένου να εξασφαλίσει σφιχτότερες μα γνητικές γραμμές. Όταν επέστρεψε στο Princeton , οι θεωρητικοί του εφήρμοσαν τη νέα μαγνητική διάταξη στους υπολογισμούς τους και έβγαλαν αισιόδοξα συμπεράσματα. Ο Spitzer πίστεψε ότι η "πρόκλη ση" Teller είχε εκλείψει. Ήταν ένα μικρό βήμα μπροστά. Παρά τα προβλήματα του Stellarator Β, η AEC συμφώνησε να γίνουν τα σχέδια για να ξεκινήσει η κατασκευή του Μοντέλου C, που υπολόγιζαν να κοστίσει πάνω από 20 εκατομμύ ρια δολάρια. Όπως το είχε σχεδιάσει αρχικά ο Spitzer, το μοντέλο C θα ήταν ένας πρωτότυπος αντιδραστήρας σύντηξης. Αντ' αυτού σχεδία σαν μια μεγάλη ερευνητική συσκευή , ικανή να παράγει πλάσμα θερμο κρασίας περίπου 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου -η θερμοκρασία που είχε υπολογίσει αρχικώς ότι θα χρειαζόταν για μια συνεχή αντίδρα ση σύντηξης. Αμέσως ένα νέο κτίριο σχεδιάστηκε για να στεγάσει το Μοντέλο C, με το δικό του μικρό σταθμό παραγωγής ενέργειας.
50
made by Absens
γ στερα από πέντε χρόνια απόρρητων ερευνών στο εκτροφείο των κουνελιών, ο Spitzer εξακολουθούσε να πιστεύει ακράδαντα στην ι:πιτυχία του Stellarator. Αλλά οι ερευνητές του Princeton δεν είχαν βρει ακόμα την απάντηση σ' αυτές τις κρίσιμες ερωτήσεις: « Μπορεί αραγε το υδρογόνο σε υψηλή θερμοκρασία να περιοριστεί σ' ένα μα γνητικό πεδίο ; Αν όχι, γιατί; » Είχαν ήδη ξεφύγει πολύ από το αρχικό χρονοδιάγραμμα. Για τον ΤΘΙΙΘΓ και τον Spitzer αυτό ήταν ισχυρό επιχείρημα για ν' ανοίξουν οι σφαλισμένες πόρτες της έρευνας της σύντηξης, για να έρθουν στο χώρο αυτό νέες ιδέες, να διευρυνθούν οι ανταλλαγές, και να αποχαρακτηρισθεί η επιστήμη της φυσικής του πλάσματος. Και οι δύο ήταν μέλη μιας επιτροπής που είχε δημιουργήσει η AEC για τη διε ρεύνηση των δυνατοτήτων. Ατενίζοντας το μέλλον ο Spitzer, έβλεπε την επιβολή του απορρήτου στην έρευνα όχι σαν προστασία αλλά σαν πραγματικό φραγμό στη γνώση . Είπε αργότερα: «Θυμάμαι ότι προτείναμε να ληφθούν μέτρα για τον αποχαρακτηρι σμό της έρευνας ως απόρρητης, επειδή υπήρχαν προβλήματα βασι κής έρευνας που έπρεπε να λυθούν για να ανοίξει ο δρόμος στην επι τυχία της ελεγχόμενης θερμοπυρηνικής σύντηξης». Για να αποκρυ πτογραφήσεις τον κώδικα του πλάσματος, πίστευε ότι ήταν απαραίτη τη μια ελεύθερη ανταλλαγή πληροφοριών, σχεδόν χωρίς όρους. "Τα κέρδη από τη "μυστικότητα" δεν ήταν και τόσο σπουδαία, αλλά οι κυρώσεις από το φρενάρισμα της προόδου ίσως να ήταν πολύ σο βαρές » . Όμως, ο ι υπεύθυνοι της Επιτροπής της Ατομικής Ενέργειας ήταν πολύ καχύποπτοι για να επιτρέψουν να περάσουν οι προοπτικές της σύντηξης "στα χέρια των κομμουνιστών". Η κλειστή κοινωνία της σύ ντηξης έπρεπε να λύσει ολομόναχη τα προβλήματά της.
made by Absens
Ο
made by Absens
Spitzer και ο Τ eller δεν ήταν οι μόνοι που ήθελαν να δουν τη σύ ντηξη να βγαίνει απ' τη φυλακή των εργαστηρίων στο ελεύθερο πεδίο της διεθνούς ανταλλαγής. Υπήρχαν και άλλοι σε μακρινούς τόπους και κρυφούς χώρους, που μελετούσαν το απείθαρχο πλάσμα. Ένας ήταν ο Igor Kurchatov, ένας ψηλός Ρώσος φυσικός, με πυκνή γενειάδα , επικεφαλή ς του προγράμματος εξοπλισμού πυρηνικών όπλων της Σοβιετικής Ένωσης. Ήταν, βεβαίως, ένα πρόγραμμα μυστι κό που διεξήγετο στο 'Έργαστήριο Μετρικών Συσκευών". Όμως, την άνοιξη του 1956, ο Kurchatov, τόλμησε να μιλήσεΙ. Συνόδευε τον αρ χηγό του Σοβιετικού Κ ομμουνιστικού Κ όμματος, Νικήτα Χρουστσόφ και τον πρόεδρο της Σοβιετικής Ένωσης Nikolai Bulganin στη Βρετα νία. Ο Kurchatov έκλεισε μια συνάντηση για να μιλήσει στο Κέντρο Ερευνών Ατομικής Ενέργειας του Harwell, δυτικά του Λονδίνου. Εκεί, μέσα στο ίδιο το αρχηγείο των μυστικών πυρηνικών ερευνών της Βρε τανίας, ο Ρώσος φυσικός άφησε άναυδο το ακροατήριο με τη διάλεξή του , που είχε τίτλο: "Περί των δυνατοτήτων παραγωγής θερμοπυρηνι κών αντιδράσεων σε εκκένωση αερίου". 1 Με αυτή την τολμηρή κίνηση, η Σοβιετική Ένωση ανέτρεψε τους κα-
Σύντηξη
Lyman Spitzer, Jr. Ο εμπνευστής του Ste//arator
και ιδρυτής του προγράμμα τος σύντηξης του Παν/μιου του Princeton (κωδικό όνομα: πρόγραμμα «Matterhorn») [ΡΡΡΙ).
made by Absens
«Οταν σκαρφαλώνεις σ' ένα βουνό, δεν είσαι σίγουρος αν θα τα καταφέρεις, μέχρι την τελευταία στιγμή που πατάς στην κορυφή». -L ΥΜΑΝ SPITZER
νόνες στο παιχνίδι της πληροφόρησης στην περίοδο του ψυχρού πο λέμου. Ο Kurchatov ομολόγησε απροκάλυπτα ότι, επί έξι χρόνια η χώ ρα του διεξήγαγε έρευνες για την ελεγχόμενη σύντηξη. Με εκπληκτική ειλικρίνεια , ο Kurchatov περιέγραψε μια σειρά πει ραμάτων, με πολλές λεπτομέρειες. Έπειτα, κάλεσε τους επιστήμονες όλου του κόσμου να άρουν την αυλαία συγκάλυψης από την ελεγχόμε νη θερμοπυρηνική έρευνα και να συνεργασθούν σ' αυτή την ειρηνική αναζήτηση. «Η αναγγελία δημιούργησε πραγματικό σάλο εκεί μέσα», θυμάται ο Alan Ware, ένας Βρετανός ερευνη τής που μετείχε ο ίδιος σε μυστικά πρόγράμματα για τη σύντηξη. «Είχαμε ειδοποιηθεί όλοι, πριν τη διάλε ξη , ότι έπρεπε ν' ακούσουμε προσεχτικά, αλλά να μη δώσουμε καμία πληροφορία σχετικά με τα δικά μας προγράμματα». Η ομιλία του Σοβιετικού ήταν δραματική χειρονομία σε ένα δραματι κό σκηνικό που στόχευε να παρακινήσει τη Δύση να μετατάξει στην κατηγορία των μη απορρήτων τα μυστικά της γύρω από τη σύντηξη. Και ακόμα, ήταν μία άμεση έκκληση σ' αυτό το περιορισμένο αλλά ' εκλεκτό σώμα των επιστημόνων, να σχηματίσουν μία παγκόσμια κοινότητα μ' έναν κοινό στόχο. Όταν έφθασε στις Ηνωμένες Πολιτείες το υλικό της ομιλίας του Kurchatov, ο Spitzer, ο Teller και άλλοι Αμερικα νοί επιστήμονες ανέφεραν στην Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας, ότι τα
54
Πfσω από κλειστές πόρτες
made by Absens
επιτεύγματα των Ρώσων στη βασική σύντηξη , ήταν ευφυέστατα και εντυπωσιακά. Η απόλυτη μυστικότητα που ακολουθούσαν οι Ηνωμένες Πολιτεί ες και η Μεγάλη Βρετανία, δεν κατάφερε να εμποδίσει το ξεκίνημα και την ανάπτυξη μιας ιδέας, της οποίας είχε φτάσει η ώρα. Η ελεγ χόμενη σύντηξη , όπως είχε αποδειχτεί, δεν ήταν ένα τρελό σχέδιο που σκέφτηκε κάποιος αιωρούμενος πάνω από ένα χιονισμένο βου νό, αλλά η λογική εξέλιξη της νέας πυρηνικής επιστήμης. Οι Ηνωμέ νες Πολιτείες γνώριζαν καλά ότι ο στενός σύμμαχός τους, η Μεγάλη Βρετανία, δούλευε για την κατασκευή ενός αντιδραστήρα σύντηξης. Οι Αμερικανοί ήθελαν να μάθουν τι περισσότερο γνώριζαν οι Ρώσοι γι' αυτό το ασύλληπτο πλάσμα, πόσο κοντά βρίσκονταν στην κατα σκευή ενός πραγματικού αντιδραστήρα. Αν και από την ομιλία του Kurchatov δεν έβγαιναν απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα, βέβαιο ήταν πως και η Σοβιετική Ένωση βρισκόταν στο "παιχνίδι" και ότι ο σπόρος της ενέργειας της σύντηξης είχε φυτρώσει ταυτόχρονα στην Ανατολή και τη Δύση .
Εκείνη την εποχή , ο Igor Ku rchatov ήταν ο κορυφαίος επιστήμονας της Σοβιετικής Ένωσης. Στη διάλεξη όμως που έδωσε στο Harwell στα ρώσικα, συνοδεία γραπτής μετάφρασης, αναγνώριζε δύο άλλους ως θεμελιωτές της σοβιετικής έρευνας στην ελεγχόμενη σύντηξη . Ήταν ο υψηλόβαθμος ακαδημαίκός Igor Tam m και ο νεαρός προστα τευόμενός του -ένα καινούριο όνομα για τους δυτικούς επιστήμονες, ο Αντρέι Ζαχάρωφ. (Ως υπερασπιστής των ανθρωπίνων δικαιωμάτων, ο Ζαχάρωφ θα κέρδιζε αργότερα το βραβείο Νόμπελ της Ειρήνης, και θα εξοριζόταν στο παγωμένο Γ κόρκι, στο εσωτερικό της χώρας -σύμβολο για τη Δύση της κομμουνιστικής καταπίεσης.) Όμως, το 1950 ήταν ένας σεβαστός επιστήμονας με μεγάλες προο πτικές, που δούλευε στο επιστημονικό εργαστήριο ερευνών πολεμι κών όπλων στη Μόσχα που διηύθυνε ο Kurchatov. Ο Ζαχάρωφ είχε αναμειχθεί ενεργά στην κατασκευή της σοβιετικής βόμβας υδρογόνου, επίτευγμα που του χάρισε τρεις φορές τον τίτλο του Ήρωα της Σοσιαλιστικής Εργασίας, τη μεγαλύτερη τιμητική διάκρι ση της χώρας του. Ο Ζαχάρωφ και ο Tam m έκαναν ένα ενδιαφέρον παράλληλο ταξίδι στην ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη και -όπως ο Spitzer- κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα μαγνητικά πεδία μπορού-
55
made by Absens
ΣύΥτηξη σαν να παγιδεύσουν το θερμό πλάσμα του υδρογόνου. Έθεσαν έτσι τις βασικές αρχές της φυσικής και ύστερα ο Ζαχάρωφ υπερέβη τις εξι δανικεύσεις των νόμων σχεδιάζοντας μια μηχανή παραγωγής ενέργει ας σύντηξης2 . Παρουσίασε τα σχέδιά του στον Kurchatov -ένα δρα στήριο διευθυντή που το προσωπικό του εργαστηρίου τον φώναζε ''Γε νειάδα". Τα αποτελέσματα των πειραματισμών καταγράφηκαν από τον αναπληρωτή του Kurchatov και επίσημο βιογράφο Ι . Ν . Golovin .3 Ηταν παραμονή Πρωτοχρονιάς του 1950. Ο Kurchatov γυρόφερνε στο εργαστήριο της Μόσχας αναπολώντας περασμένες επιτυχίες και κάνοντας όνειρα για το μέλλον του εργαστηρίου, χαϊδεύοντας τη γε νειάδα -του σημάδι ικανοποίησης. Ρώτησε τον αναπληρωτή του, τι πί στευαν οι θεωρητικοί για τη νέα ιδέα του Ζαχάρωφ. Ο Golovin αποκρί θηκε ότι ο Kurchatov είχε ήδη λύσει το πρώτο μεγάλο πρόβλημα της πυρηνικής εποχής σχεδιάζοντας ένα εργοστάσιο ατομικής ενέργειας που σύντομα θα λειτουργούσε με ενέργεια σχάσεως του ουρανίου. Τώρα, είπε ο Golovin , «ο Ζαχάρωφ μας εφιστά την προσοχή για τη λύση ενός δεύτερου, εξίσου μεγάλης σημασίας, προβλήματος του ει κοστού αιώνα : πώς να παράγεις αστείρευτη ενέργεια καίγοντας νερό της θάλασσας! Αυτό ήταν ένα πρόβλημα που θα άξιζε να αφιερώσει κανείς ολόκληρη τη ζωή του για να το λύσει!" ο Kurchatov -κατά την αφήγηση του Golovin- γέλασε ειρωνικά, και του είπε ότι είχε αρχίσει να παρασύρεται Παρ' όλα αυτά, συζήτη σαν επί μια ώρα για τον τρόπο που θα μπορούσε να παραχθεί θερμό πλάσμα, και όταν τελείωσαν, ο Ku rchatov είχε πάρει την απόφασή του. Ηταν καιρός οι πειραματικοί να παραλάβουν τη σκυτάλη απ' τους θεωρητικούς, όπως τον Ζαχάρωφ και τον Tam m , και να κατασκευά σουν μια τέτοια μηχανή . « Π ρέπει ν' αρχίσει μια γιγαντιαία επιχείρηση !" είπε ο Ku rchatov. «Ένα επίτευγμα για την ειρήνη ! Πελώριο ! Συναρπαστικό ! Θα ξεκινή σουμε τον καινούριο χρόνο όχι με την κατασκευή ενός καινούριου όπλου , αλλά ενός μαγνητικού θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα -και θα δουλέψουμε σωστά". Ω στόσο , η γραφειοκρατική έγκριση του σχεδίου δεν ήρθε τόσο γρήγορα. Ο συντονισμός των ενεργειών από το τμήμα επιχορηγήσε ων και οι εντολές από το υπουργείο Βιομηχανίας, τραβούσαν κάπου τρεισήμισι μήνες, και ίσως να συνεχίζονταν αν δε συνέβαινε κάτι έκτα κτο. Μια μέρα, ένας επιστήμονας, ο D .V. Efremov, «φοβερά αναστα τωμένος, έτρεξε στον Ku rchatov κρατώντας ένα άρθρο κάποιου πε-
56
Πiσω από κλε1στές πόρτες ριοδικού, το οποίο αναφερόταν στα αποτελέσματα του R ichter και τη γνωστή ανακοίνωση του Περόν. Ο Kurchatov ενημέρωσε αμέσως τη διοίκηση και σε μια δυο εβδομάδες δέχτηκαν όλες μας τις προτάσεις και έδωσαν τα χρήματα» (αφήγηση Golovin). Από πολλές απόψεις λοιπόν, οι ενέργειες των Ρώσων για τη σύ ντηξη ήταν παράλληλες με την προσπάθεια του Spitzer -και με άλλες που είχαν ξεκινή σει ταυτόχρονα στη Βρετανία , στο εργαστή ριο Harwell . Και τα τρία κράτη ακολουθούσαν παρόμοια πορεία και ο ρυθ μός των ερευνών ήταν σχεδόν εξίσου ταχύς, χάρη στην επίδραση της απίστευτης εξαγγελίας του Περόν. Όπως ο Stellarator του Spitzer, έτσι και η μηχανή των Ζαχάρωφ και Tam m ήταν ένα τοροειδές (toroid), που στα ελληνικά σημαίνει δακτυ λιοειδής σωλήνας, κάτι σαν λουκουμάς. Το κυκλικό σοβιετικό μηχάνη μα ή ταν ζωσμένο με ηλεκτρ ομαγνή τες κατά πυκνά διαστήματα -όπως ο Stellarator. Αλλά περιλάμβανε και ένα δεύτερο, μοναδικό χαρακτηριστικό : ένα πολύ δυνατό ηλεκτρικό ρεύμα θα διαπερνούσε το ίδιο το πλάσμα. Βάσει των αρχών του ηλεκτρομαγνητισμού, αυτό το ρεύμα θα γινόταν αιτία να παράγει το πλάσμα ένα δικό του μαγνητικό πεδίο. Έτσι, θεωρητικά τουλάχιστον, το πλάσμα θα πιανόταν (με περί σφιξη) απ' το μαγνητισμό που το ίδιο είχε προκαλέσει. Ο συνδυασμός του εξωτερικά παραγόμενου μαγνητικού πεδίου και του ενδογενούς μαγνητικού πεδίου, θα εγκλώβιζε το πλάσμα πιο ομαλά και ολοκληρω τικά. Ο Ζαχάρωφ και ο Tamm αποκάλεσαν τη θεωρητική τους επινόηση, τοροειδή μα γνη τικό θάλ αμο. Το αρκτικόλεξο στα ρωσικά ή ταν "tokamak".
Ο 28χρονος Ζαχάρωφ παρέδωσε τα σχέδια, επέστρεψε στις εργα σίες του για τη βόμβα υδρογόνου και δεν ασχολήθηκε πια με την ελεγ χόμενη σύντηξη . Η διατριβή του στο χώρο της φυσικής του πλάσμα τος διήρκησε λιγότερο από ένα χρόνο. Και όμως, η ευφυής ιδέα του ώθησε τη Σοβιετική Ένωση στη δική της αναζήτηση για παραγωγή ενέργειας σύμφωνα με τη μέθοδο του Ήλιου. Το σοβιετικό μηχάνημα έκανε διεθνή καριέρα, περνώντας τελικά στα μεγαλύτερα εργαστήρια όλου του κόσμου. Θα αποδεικνυόταν τό σο επιτυχές, ώστε δεν υπήρχε περίπτωση να συζητήσουν σ' οποιαδή ποτε γλώσσα για φυσική του πλάσματος , χωρίς ν' αναφέρουν το made by Absens
"ιokamak".
Δυσαρεστημένοι, ίσως, από την εκδοχή των Ζαχάρωφ και Ta m m
57
ΣύΥτη ξη
made by Absens
για τη γέννηση της σύντηξης, πολλοί Σοβιετικοί φυσικοί προσέφεραν μια άλλη , "ηρωικότερη" ιστορία. Απέδωσαν την ιδέα της μαγνητικά ελεγχόμενης σύντηξης σ' ένα 19χρονο στρατιώτη του Κόκκινου Στρα τού , που λεγόταν Oleg Aleksandrovich Lavrentev. Ο νέος αυτός, με το εφευρετικό μυαλό του, δίχως όμως να έχει επιστημονική παιδεία, έσl'ειλε ένα γράμμα στην Κεντρική Επιτροπή του Κομμουνιστικού Κόμ ματος, στη Μόσχα, εξηγώντας τις ιδέες του σχετικά με τα μαγνητικά πεδία, τα ηλεκτρικά ρεύματα και τα θερμά αέρια. Το γράμμα υποτίθεται ότι πέρασε στα χέρια των Ζαχάρωφ και Tam m , και αυτοί ανέπτυξαν την επίσημη επιστημονική θεωρία. Ο Lavrentev σπούδασε αργότερα φυσική και βρήκε δουλειά σ' ένα πρωτοποριακό εργαστήριο. Φυσικά, δεν ενδιαφέρει σχεδόν καθόλου, αν η σύντηξη στη Σοβιετική Ενωση ξεκίνησε από τους Tam m και Ζα χάρωφ ή από τον Lavrentev. Η ιδέα ανέκυψε στους επιστήμονες πολ λών χωρών που αντιμετώπιζαν αυτά τα προβλήματα με τον ίδιο τρόπο. "Όπως ο Spitzer είχε στρατολογήσει μια ομάδα νεαρών θεωρητικών από τα προγράμματα για τη βόμβα, το ίδιο έκανε και ο Kurchatov. Στο κάτω κάτω, οι νόμοι της φυσικής είναι παγκόσμιοι, όπως εξίσου παγκό σμιοι είναι οι νόμοι της πολιτικής και της μυστικότητας. Στη μεταπολε μική εποχή του τυφλού ανταγωνισμού, η παράλληλη εμφάνιση πανο μοιότυπων προσπαθειών ήταν πολύ πιο συχνή απ' ό, τι φαντάζονταν οι επιστήμονες.
Για την ακρίβεια, οι Βρετανοί ήταν οι πρώτοι που έθεσαν σε εφαρμο γή την ιδέα της σύντηξης και έχουν γι' αυτό αποδείξεις. Το 1946, ο Sir George Paget Tho mson και ο M oses Blackman , κατέθεσαν μια αίτηση απόρρητης "πατέντας" για μια θερμοπυρηνική συσκευή σχήματος λουκουμά, που είχαν σχεδιάσει στο Imperial College of Scien ce του Λονδίνου. Ο Thomson , γιος του νομπελίστα φυσικού J.J. Tho mson , είχε ήδη πάρει κι αυτός το βραβείο της φυσικής. Είχε μετάσχει στις έρευνες για τη βόμβα σχάσεως και είχε προσφέρει στην προσπάθεια των Αμερικα νών στο Λος Άλαμος. Γνώριζε , επίσης, ένα μέρος της εργασίας των Αμερικανών πάνω στη βόμβα υδρογόνου. Με αυτά τα εφόδια, αποφά σισε να σπρώξει την αγγλική κυβέρνηση στην κατασκευή μιας πειρα ματικής μηχανής σύντηξης. Οι έρευνες του Tho mson προέρχονταν από τη μακρά παράδοση ,
58
made by Absens
ΠΙσω από Kλ εluτές πόρτες σε ιστορικές ανακαλύψεις Βρετανών επιστημόνων, γύρω από τη φύση του ατόμου, τη σύνθεση των αστέρων .και τη συμπεριφορά των ιονι σμένων αερίων -ανακαλύψεις που τελικά οδήγησαν στην εποχή της πυρηνικής ενέργειας. Λογικό λοιπόν ήταν , οι ιδέες για ελεγχόμενη σύντηξη να διεισδύσουν στα φημισμένα πανεπιστήμια της Αγγλίας. Ο Sir Ernest Rutherford -ο Βρετανός φυσικός που είχε κερδίσει το βραβείο Νόμπελ το 1908 και θα μπορούσε να θεωρηθεί ο πατέρας της πυρηνικής φυσικής- έθεσε τις βάσεις αυτού του επιστημονικού κλά δου. Ανέπτυξε την πυρηνική θεωρία της δομής του ατόμου και ερεύνη σε τη ραδιενέργεια αποκαλύπτοντας πώς διασπώνται τα ραδιενεργά στοιχεία σε άλλα στοιχεία. Το 19 19, στο Εργαστήριο Caven dish στο Cam bridge, ο Rutherford πραγματοποίησε ένα πείραμα, αποφασιστικό για τη θεωρία της ενέρ γειας σύντηξης και γενικώς για το μέλλον της πυρηνικής φυσικής. Παρουσίασε για πρώτη φορά την τεχνητή μετατροπή των στοιχείων, παράγοντας βαρύτερα στοιχεία διά της συγκρούσεως ελαφροτέρων, με τη μέθοδο που αργότερα θα γινόταν γνωστή ως "σύντηξη". Στο Cambridge, επίσης τον ίδιο χρόνο , ο φυσικός Francis William Aston προσέφερε ακόμη ένα σημαντικό δομικό λίθο στην οικοδόμηση της επιστήμης της σύντηξης. Είχε ανακαλύψει το φασματογράφο μάζας, μια συσκευή που μπορούσε να διαχωρίσει και να μετρήσει άτομα δια φορετικών μαζών, επίτευγμα που του χάρισε και το βραβείο Νόμπελ. Με το φασματογράφο , ο Aston , μπορούσε να παρουσιάσει την ύπαρ ξη διαφορετικών ισοτόπων του ίδιου στοιχείου. Ανακάλυψε επίσης ότι η μάζα ενός πυρήνα ηλίου είναι σημαντικώς μικρότερη από το σύνολο των πυρήνων του υδρογόνου, από το οποίο είχε συντεθεί. Η ανακά λυψη αυτή αποδείκνυε ότι η μάζα που έλειπε περικλειόταν, κατά κά ποιον τρόπο, στην ενέργεια συνδέσεως που κρατούσε ενωμένους τους πυρήνες. Χρειάστηκε ακόμα ένας διάσημος Βρετανός επιστήμονας εκείνης της εποχής -ο αστρονόμος Sir Arthu r Stanley Eddington- για να γί νουν ξεκάθαρες οι συνέπειες που εμπεριείχε το έργο του Aston . Το 1920, σε μια ομιλία του στο British Association for the Advancement of Scien ce,4 ο Eddington έφερε στην επιφάνεια την πιθανότητα να χρησι μοποιηθεί η ενέργεια που περικλείεται στο άτομο, ως πηγή ενέργειας. Επίσης, εξέφρασε τη σκέψη ότι η σύντηξη των ελαφρών στοιχείων, που ξεκινά με την αντίδραση των υδρογόνων που δίνουν ήλιο, ήταν διαδικασία που δίνει την αστρική ενέργεια. Είπε στο ακροατήριό του :
59
Σύvτηξη
made by Absens
«Ένας αστέρας αντλεί ενέργεια από έ να τεράστιο απόθεμα ενέργειας με τρό πους που μας είναι τελείως άγνωστο/ . Αυτό το απόθεμα δεν μπορεί να είναι άλλ ο από τη ν υποατομική ε νέργεια η οποία, όπως είναι γνωστό, υπάρχει άφθονη σε όλ η την ύλη. Μερικές φορές ονεφευόμαστε ό τι ο άν θρωπος μια μέρα θα μάθει με ποιον τρό πο θα ελ ευθερώσει αυτή την ενέρ γεια και θα τη χρησιμοποιή σει για δικό του όφελ ος. Η πη γή είναι αστείρευ τη, φτάνει να μπορέσουμε να την ανοίξουμε . . . . 0 Ernest Rutherford πρ όσφατα έχει διασπά σει τα ά τομα του οξυγό νου και του αζώτου -εξάγοντας έ να ισότοπο ηλίου απ ' αυτά . Αυτό που γίνε ται αυτή τη στιγμή στο εργαστήριο Cavendish μπορεί κάλλιστα να γίνεται και στον "Ηλ ιο. "
Εννέα χρόνια μετά τη ν ομιλία του Eddington , ένας Γερμανός φυσικός, ο F . G . Houtermans, και ο Άγγλος R obert Atkinson , έγραψαν μια διατρι βή που συνήθως αναφέρεται ως "η αρχή στην έρευνα της θερμοπυρη νικής ενέργειας σύντηξης"5 . Θέλmι.τας να τοποθετήσουν σωστά τις ιδέες του Eddington , οι δύο επιστήμονες υπέδειξαν ακριβώς ποια ση μασία είχαν οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις της σύντηξης για την ενέργεια του "Ηλιου.6 Η θεωρητική εργασία ενός νεαρού Ρώσου -του Georgii Gamow εμβάθυνε την ιδέα της σύντηξης στους αστέρες ακόμη περισσότερο. Σύμφωνα με τους νόμους της κλασικής μηχανικής, ένα σωματίδιο, για να διαφύγει από κάποιον πυρήνα, χρειάζεται περισσότερη ενέργεια από την ενέργεια σύνδεσης που το συγκρατεί. Αλλά ο Gamow, εφαρ μόζοντας στο πρόβλημα τη νέα φυσική των κβάντων και τη θεωρία των πιθανοτήτων, ανακάλυψε κάτι άλλο : ένα θεωρητικό τρόπο με τον οποίο ένα σωματίδιο σχετικά χαμηλής ενέργειας μπορεί να δραπετεύ σεΙ. Στη βάση της ανακάλυψης αυτής φαινόταν ότι η θερμοπυρηνική σύντηξη θα μπορούσε να εκδηλωθεί στη φύση . Ο Gamow έθεσε τις ιδέες του στον John Cockroft στο εργαστήριο του Cambridge. Με την προϋπόθεση ότι ο Gamow δεν έκανε λάθος, η εργαστηριακή μηχανή δεν ήταν απαραίτητο να είναι τόσο ισχυρή όσο πίστευαν, για να δημιουργήσει περισσότερες πυρηνικές μεταβολές. Πήραν λοιπόν την απόφαση να κατασκευάσουν τον επιταχυντή σωμα τιδίων Cockroft και Wa/ton, που σύντομα επιβεβαίωσε την προσέγγιση του Gamow. Το 1934 οι Mark Oliphant, Ernest Rutherford και Ρ. Harteck χρη σιμοποίησαν μια εξελιγμένη έκδοση της μηχανής Cockroft και Walton , για να δείξουν τη σύντηξη πυρήνων δευτερίου , απελευθερώ νοντας μια σημαντική ποσότητα ενέργειας. Αλλά η μηχανή αυτή δεν
60
made by Absens
ΠΙσω από κλειστές πόρτες μπορούσε να χρησιμεύσει για εμπορική παραγωγή ενέργειας, αφού πραγματοποιούσε τη σύντηξη ενός μόνο ατόμου κάθε φορά. Στο υπόβαθρο του Β' Παγκόσμιου Πολέμου και των αποκαλύψεων της ατομικής βόμβας, ο G.P. Thomson , γαλουχημένος από τον πατέ ρα του στη νέα φυσική του πυρήνα και των ιονισμένων αερίων, στρά φηκε προς την κατασκευή μιας πραγματικής μηχανής παραγωγής ενέργειας σύντηξης. Το μοντέλο θερμοπυρηνικής σύντηξης που επινόησε ο Thomson , χρησιμοποιούσε την ίδια αρχή της μαγνητικής περίσφιξης (pinch) που χρόνια αργότερα εφάρμοσαν οι Ρώσοι, υπό τη διεύθυνση του Kurchatov. Επρόκειτο για ένα ηλεκτρικό ρεύμα το οποίο, διαπερνώντας το πλάσμα, θα δημιουργούσε το δικό του μαγνητικό πεδίο. Ο θεωρητικός αντιδρα στήρας του Thomson θα χρησιμοποιούσε μόνο την επίδραση της περί σφιξης για να θερμάνει και να συγκρατήσει το πλάσμα. Δε χρειαζόταν εξωτερική μαγνητική "φιάλη". Η παγίδα ήταν ότι θα χρειαζόταν ένα ισχυ ρότατο ηλεκτρικό ρεύμα, μια πολυδάπανη και δύσκολη μηχανική επιχεί ρηση -για την οποία όμως ο Thomson και ο συνεργάτης του Blackman δεν μπορούσαν να πάρουν κρατική επιχορήγηση. Παρ' όλα αυτά, στα επόμενα τρία χρόνια ο Thomson , όντας καθηγη τή ς της φυσικής στο I m perial College παρακινούσε συνεχώς τον Cockroft, διευθυντή του νεοσυσταθέντος βρετανικού Ιδρύματος Ερευ νών Ατομικής Ενέργειας του Harwell , να κατασκευάσει γρήγορα τη μηχανή σε παραγωγική κλίμακα ενέργειας. Τον lανουάριο του 1947, ο Cockroft οργάνωσε μια συγκέντρωση στο Harwell, για να συζητήσουν για κάποιο πρόγραμμα ελεγχόμενης σύντηξης. Εκεί ο Tho mson μίλησε στην ομάδα, στην οποία περιλαμβανόταν και ο επικεφαλής του τμήμα τος θεωρητικής φυσικής του Harwell -ο Klaus Fuchs7 . Αλλά η βεβια σμένη και φιλόδοξη πρόταση του Thomson σχολιάστηκε σχεδόν εχθρικά, και από τη συνάντηση αυτή δε βγήκε κανένα αποτέλεσμα. Όλως τυχαίως αποκαλύφθηκε ότι και η ναζιστική Γερμανία ασχολή θηκε με τα θερμά αέρια και τα αυτοεπαγόμενα μαγνητικά πεδία. Στη συγκέντρωση του Harwell, οι επιστήμονες ανέφεραν σχετική έκθεση μιας συμμαχικής επιτροπής που είχε επισκεφθεί τα γερμανικά εργα στήρια έρευνας, αμέσως μετά το Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Η έκθεση πε ριλάμβανε σύντομες σημειώσεις για κάποιον Μ. Steenbeck, ο οποίος είχε ασχοληθεί με ένα κυκλικό μηχάνημα "περίσφιξης", πραγματικά ένα είδος επιταχυντή σωματιδίων που αποκάλεσε "Wirbelrohr", δηλα δή σωλήνα περιδίνι ση ς.
61
made by Absens
Σύντηξη Αφού τα δικά του σχέδια κατασκευής είχαν ματαιωθεί, ο Tho mson έδω σε τις γερμανικές σημειώσεις για το Wirbelrohr σε δύο νέους φοιτη τές, τον Stan Cousins και τον Alan Ware, και εκείνοι αποφάσισαν να κάνουν ορισμένα πειράματα. Το 1947, ο Ware επινόησε ένα μικρό πειραματικό μηχάνημα, μια χει ροποίητη συσκευή , φτιαγμένη από τον εξοπλισμό παλαιού ραντάρ και ένα γυάλινο σωλήνα. Ο Ware κατάφερε να δημιουργήσει ρεύμα υψη λής τάσεως, και παρατήρησε μια αστραφτερή λάμψη στο αέριο -σαν αυτή που θα έβλεπε αργότερα ο Spitzer μέσα στον Stel l arator. Ο Ware δε διέθετε όμως τον κατάλληλο εξοπλισμό, ώστε να καταμετρή σει τη θερμοκρασία του πλάσματος που δημιουργούσε. Η εργασία βρισκόταν σε προκαταρκτικά στάδια, εκείνη την εποχή , ώστε δ ε θεωρήθηκε απόρρητη στη Βρετανία. Ο Ware έθεσε υπό συ ζήτηση το εργαλείο αυτό , στον James Tuck, έναν άλλο Βρετανό φυ σικό -που μόλις είχε επιστρέψει στην Οξφόρδη από το Λος Άλαμος, όπου είχε πάρει μέρος στις έρευνες των Αμερικανών για την ατομική βόμβα. Ο Tuck αργότερα συζήτησε τη δυνατότητα κατασκευής μιας διάτα ξη ς ελεγχόμενης σύντη ξης με ένα νεαρό Αυστραλ ό , τον Peter Thoneman n , στο εργαστήριο Clarendon της Οξφόρδης. Ο Thonemann πήγε στην Οξφόρδη τον προηγούμενο χρόνο ελπίζοντας να εργαστεί πάνω στις διατάξεις της σύντηξης για το διδακτορικό του. Το 1939, 8 ενώ ακόμα φοιτούσε στη Μελβούρνη , είχε παρουσιάσει μια λεπτομερή μελέτη για έναν αντιδραστήρα σύντηξης. Στο Thonemann έγινε υπό δειξη να κάνει τη διατριβή του για το ντοκτορά σε άλλους τομείς της πυρηνικής φυσικής, αλλά παράπλευρα συνέχιζε να εργάζεται και στη σύντηξη , χωρίς να είναι μέρος της δουλειάς του, συζητώντας το θέμα αυτό με τους Cockroft , Fuchs και άλλους9. Ο Thonemann και ο Tuck κατάφεραν τελικά να εξασφαλίσουν κάποιες οικονομικές ενισχύσεις από τις αρχές για την ατομική ενέργεια του Ηνωμένου Βασιλείου, για έρευνες πάνω στην ελεγχόμενη σύντηξη . Ο Tuck σκόπευε να κατασκευάσει μια πειραματική συσκευή "περί σφιξης", αλλά πριν ξεκινήσει έλαβε πρόσκληση από τον Edward TeII er να επιστρέψει στο Λος Άλαμος για να εργαστεί πάνω στη θερ μοπυρηνική ή υδρογονική βόμβα, τη βόμβα-Η. Ο Tuck άδραξε την ευ καιρία, αλλά ταυτόχρονα δεν ξέχασε και την ελεγχόμενη σύντηξη . Μερικά χρόνια αργότερα και ενώ είχε ξεκινήσει τ ο μυστικό πρόγραμ μα της Αμερικής για τη σύντηξη με τον Stellarator του Spitzer, ο Tuck
62
ΠΙσω από κλε1στές πόρτες πρότεινε στην Επιτροπή Ενέργειας των Η ΠΑ , να κατασκευάσει ένα μηχάνημα "περίσφιξης" στο Λος Άλαμος. Σε αντίθεση με το μεγαλειώ δες όνομα που είχε διαλέξει ο Spitzer για το μηχάνημά του, ο Tuck έδωσε στη δική του κατασκευή ένα όνομα που εξέφραζε σκεπτικισμό για τη νέα επιστήμη : την ονόμασε "Perhapsatron" (από το perhaps ίσως) . Το 1952, το Perhapsatron προστέθηκε στο πρόγραμμα της Αμερικής. Στο μεταξύ , ο Thonemann είχε ξεκινήσει μια προσεκτική έρευνα στη συμπεριφορά του στοιχειώδους πλάσματος. Προσπάθησε να απα ντήσει σε κάποια βασικά ερωτήματα γύρω από την επίδραση των ηλε κτροστατικών δυνάμεων στο αεριώδες νέφος πριν επιχειρήσει την κα τασκευή μιας πραγματικής μηχανής σύντηξης. Οι βρετανικές αρχές ενέργειας υποστήριζαν τις ήπιες (και οικονομικές) προσπάθειες του T h o n e m a n n περ ισσότερ ο απ' όσο είχαν στηρίξει το αίτημα του Thomson για την άμεση κατασκευή ενός ισχυρού πειραματικού μηχα νήματος σύντηξης. Η πρόταση του Tho mson απορρίφθηκε επανειλημ μένα από τον Cockroft, ο οποίος ετοιμαζόταν να θεμελιώσει ένα τερά στιο ερευνητικό ίδρυμα βασισμένο στη σχάση και όχι στη σύντηξη. Ενώ ο Thonemann και ο Ware είχαν αρχίσει να κοινοποιούν τα πρώτα αποτελέσματα των ερευνών τους , η αυλαία του απορρήτου έπεσε πάνω στην έρευνα της σύντηξης στη Βρετανία, εξαιτίας δύο σκανδάλων κατασκοπίας που συνέβησαν το 1950. Ο Fuchs, ένας γερ μανικής καταγωγής Βρετανός επιστήμονας, που είχε εργασθεί με τους Αμερικανούς στο Λος Άλαμος πριν πάρει την υπεύθυνη θέση στο Harwell , κατηγορήθηκε ότι έδωσε στη Σοβιετική Ενωση απόρρητα στοιχεία για τη βόμβα σχάσης. Άλλος ένας επιστήμονας του Harwell , ο lταλός ΒΓυπο Pontecorvo, κατηγορήθηκε επίσης ω ς Σοβιετικός κα τάσκοπος. "Δεν αμφιβάλλω» , έγραψε μετά από χρόνια ο Thoneman n , « ότι ο Fuchs πραγματικά παρέδωσε αυτά τα υλικά [έρευνες για ελεγχόμενη σύντηξη] στα αφεντικά του, τους Ρώσους, οι οποίοι ενημερώθηκαν έτσι για τα ενδιαφέροντα του Ηνωμένου Βασιλείου» .10 Ετσι ο χρόνος εισβολής της Σοβιετικής Ενωσης στην ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη και η ομοιότητα του tokamak με τις βρετανικές μη χανές "περίσφιξης" πρέπει να οφειλόταν σ' αυτή τήν παρέμβαση του Fuchs. Η βρετανική κυβέρνηση , ύστερα από αυτό, έσφιξε τα μέτρα ασφα λείας γύρω από τις ατομικές έρευνες περιλαμβανομένης και της σύ-
made by Absens
=
63
ΣύΥτηξη
made by Absens
ντηξης. Αποτέλεσμα αυτού ήταν το 198 1 η έρευνα για τη σύντηξη που έκαναν ο Thomson και οι φοιτητές του, στο Imperial College, να χαρα κτηρισθεί ως απόρρη τη . Ο ερευνητικός εξοπλισμός του Ware μετα φέρθηκε σε ασφαλή χώρ ο , στο εργαστή ρι Associated E l ectrical Industries στο Aldermaston του Berkshire, που είχε κλειδωμένες πόρ τες και κάγκελα στα παράθυρα. Το εργαστήρι του Thon emann που βρι σκόταν στο εργαστήριο Clarendon της Οξφόρδης μεταφέρθηκε κοντά στο Harwell . Εκεί ο Αυστραλός δούλεψε επίμονα την επόμενη δεκαε τία και τελικά κατόρθωσε να κατασκευάσει τη διάταξη που είχε ονει ρευτεί ο Thomson . Ο Ware δημοσίευσε δύο εργασίες πριν επιβληθεί το απόρρητο. Από τότε δεν ξαναδημοσίευσε τίποτε στα επόμενα επτά χρόνια.
Οι επιστήμονες που στράφηκαν στην έρευνα της ελεγχόμενης σύντη ξης στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Μεγάλη Βρετανία και τη Σοβιετική Ένωση , ήταν οι ίδιοι άνθρωποι που, στη διάρκεια του Β' Παγκόσμιου Πολέμου, είχαν διαθέσει τις διανοητικές τους ικανότητες στην κατα σκευή πυρηνικών όπλων. Εξαιτίας αυτής της "κληρονομιάς", για πολ λούς απ' αυτούς, το κυνήγι της ειρηνικής σύντηξης πήρε λυτρωτικό νόημα. Ο Kurchatov ήταν οργανωτής των στοιχειωδών πυρηνικών ερευ νών στην πατρίδα του. Μετά τη Χιροσίμα και το Ναγκασάκι ανησύχησε για τη διάδοση των πυρηνικών όπλων. Το ίδιο έκανε και ο ομόλογός του στις ΗΠΑ, ο J. Robert Oppenheimer. Στα μέσα της δεκαετίας του '50, ο Kurchatov ξεκίνησε εκστρατεία για τον περιορισμό των πυρηνικών όπλων ή, τουλάχιστον, για την απαγόρευση των πυρηνικών δοκιμών. Ο Kurchatov είδε την έρευνα για ειρηνική χρησιμοποίηση της σύ ντηξης σαν μέσο για τη βελτίωση των σχέσεων της μικρής πυρηνικής λέσχης, φέρνοντας σε άμεση επαφή τους επιστήμονες. 'Η θελε να κα λέσει τους ερευνητές όλου του κόσμου να δουλέψουν ενωμένοι, για "να μετατρέψουν την ενέργεια της σύνθεσης των πυρήνων του υδρο γόνου από μέσο καταστροφής, σε μια ζωογόνα και παντοδύναμη πηγή ενέργειας, που θα έφερνε την ευημερία και την ευτυχία στους ανθρώ πους όλης της Γης» . l 1 Όπως ο Spitzer, ο Ku rchatov είχε καταλάβει ότι ο έλεγχος του πλά σματος θα καθυστερούσε ακόμα πολύ. Έβλεπε ότι μετά από μυστικά
64
made by Absens
Πiσω από κλε1στές πόρτες πειράματα, πέντε και πλέον χρόνων, βρισκόταν ακόμα στο στάδιο της βασικής έρευνας. Ο Ρώσος ξεκίνησε την προσπάθεια διεύρυνσης του χώρου, με μία διάσκεψη Σοβιετικών επιστημόνων, που εκτεινόταν πέρα απ' τα όρια του εργαστηρίου του στη Μόσχα. Έπειτα, με τη συγκατάθεση της σο βιετικής κυβέρνησης, έδωσε την αποκαλυπτική διάλεξη στην Αγγλία, το 1956. Η πρωτοβουλία του προσαρμοζόταν στην πολιτική του Χρου στσόφ , αφού έγινε αμέσως μετά το συνταρακτικό λόγο του Σοβιετικού ηγέτη στο Εικοστό Συνέδριο του Κομμουνιστικού Κόμματος, όπου αποκήρυξε τον Στάλιν και διακήρυξε την ιδέα να δοθεί τέλος στον ψυ χρό πόλεμο. Στο Harwell , ο Kurchatov μίλησε ξεκάθαρα μπροστά σε 300 διακε κριμένους Βρετανούς επιστήμονες για ένα πείραμα γραμμικής "περί σφιξης" που είχε παραγάγει θερμοκρασία ενός εκατομμυρίου βαθμών Κελσίο υ . Κατ' αρχή ν αυτό φάνηκε πολύ θετικ ό . Μ ε τά , όμως , ο Ku rchatov αποκάλυψε ότι οι επιστήμονές του είχαν ανακαλύψει κάτι δυσάρεστο σχετικά με τα νετρόνια που εκπέμπονταν από τον πειρα ματικό θάλαμο. Δεν προέρχονταν από πραγματικές συγκρούσεις σύ ντηξης. Τα νετρόνια φαίνονταν μάλλον ότι οφείλονταν στη διαφορετι κή επιτάχυνση των σωματιδίων στις παρυφές του πλάσματος. Ο Kurchatov δεν ανέφερε το κυκλικό tokamak του Ζαχάρωφ , μίλησε μόνο για τη βασική του θεωρία της φυσικής του πλάσματος. Από καθα ρά επιστημονική άποψη , ο K u rchatov δεν είχε αποκαλύψει κανένα στοιχείο που θα μπορούσε να προωθήσει τη Δύση στην πυρηνική σύ ντηξη . Όλα είχαν γίνει σαν θαύμα. "Δεν έδωσε καμία χρήσιμη πληροφορία» , είπε ο Ware. « Μου φαίνε ται ότι επρόκειτο μάλλον για προπαγανδιστικό ελιγμό. Αποτελούσε μέρος της επίδειξης καλής θέλησης στο πλαίσιο της επίσκεψης του Bulganin και του Χρουστσόφ » . Παρ' όλα αυτά, η ομιλία του Kurchatov είχε σημασία πολύ μεγαλύτε ρη από το καθαρά επιστημονικό της περιεχόμενο. Ως πολιτικό και δι πλωματικό στοιχείο ήταν καθαρά ριζοσπαστική . Στις Ηνωμένες Πολι τείες, όπου η κυβερνητική επιμονή για τήρηση του απορρήτου των ερευνών είχε επικρατήσει παρά τις διαμαρτυρίες των επιστημόνων, η ομιλία του Σοβιετικού αποτελούσε πραγματική πρόκληση. Η Σοβιετική Ένωση , αποκαλύπτοντας τη δική της έρευνα στη σύ ντηξη , υπαινισσόταν ότι δεν υπήρχε πλέον ανάγκη χρησιμοποίησής της για στρατιωτικούς σκοπούς. Και επίσης άφηνε να εννοηθεί ότι η
65
Σύντηξη
made by Absens
Δύση αντιστεκόταν στη διεθνή συνεργασία ως προς την αναζήτηση ει ρηνικής χρησιμοποίησης του ατόμου. Η ομιλία, όμως, δεν παρακίνησε αμέσως τις Ηνωμένες Πολιτείες σε συνεργασία με τη Σοβιετική Ένωση . Ένα απ' τα πρώτα της αποτελέσμα τα ήταν να υποκινήσει μια μεγαλύτερη επαφή ανάμεσα στις Ηνωμένες Πολιτείες και τη σύμμαχό τους, τη Μεγάλη Βρετανία. Έξι μήνες μετά τη διάλεξη στο Harwell , μια βρετανική αποστολή επισκέφτηκε για πρώτη φορά το πρόγραμμα Matterhorn στο Princeton και σε αντάλλαγμα πε ριέγραψαν στους Αμερικανούς τις εργασίες της βρετανικής μηχανής "περίσφιξης". Έτσι, προσεχτικά διατυπωμένες εργασίες πάνω στις αρ χές της ελεγχόμενης σύντηξης άρχισαν να ξεπερνούν την κυβερνητι κή λογοκρισία των ΗΠΑ και να διαρρέουν προς τα έξω. Τα ψηλαφήματα του Spitzer γύρω από τον αντιδραστήρα σύντηξης, δημιούργησαν ένα μικρό τόμο , ορόσημο στη βασική φυσική του πλάσματος : το Th e Physics of FuΙΙy /onized Gases (Η φυσική των πλήρως ιονισμένων αε ρίων), πρώτο εγχεφίδιο σ' αυτό τον επιστημονικό τομέα. Και συνέχιζε να πιέζει για απελευθέρωση όλων των ερευνών για τη σύντηξη .
Παρά την αποκάλυψη του Kurchatov στο Harwell και την επιμονή του Spitzer, ο πρόεδρος της Ε πιτροπής Ατομικής Ενέργειας ναύαρχος Lewis Strauss, εξακολουθούσε να επιμένει ότι οι έρευνες πάνω στην ελεγχόμενη σύντηξη έπρεπε να γίνονται μυστικά, και αυτό συνέφερε τις ΗΠΑ. Ο Strauss, τέως τραπεζίτης της Γουόλ Στρητ, ενδιαφερόταν ιδιαίτε ρα για τη φυσική . Στη διάρκεια του πολέμου υπηρέτησε στο Γραφείο Εφοδιασμού του Ναυτικού, όπου έμαθε για την παραγωγή πολεμικών όπλων. Διετέλεσε επίσης ειδικός σύμβουλος του υπουργού Ναυτιλίας James V. ForrestaII, ενός άλλου τραπεζίτη της Γουόλ Στρητ. Του άρε σε να τον αποκαλούν Ναύαρχο Strauss ακόμα κι όταν αποστρατεύτη κε. Ως επικεφαλής της AEC (Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας) και ειδικός σύμβουλος στα θέματα ατομικής ενέργειας του προέδρου Αίζενχάου ερ, ο Strauss ήταν πεισματάρης, σκληρός και ανένδοτος απέναντι στη Σοβιετική Ένωση . Είχε την ψυχροπολεμική αντίλη ψη που επικρατούσε στην Αμερική, ότι οι Ρώσοι θέλουν να κατακτήσουν τον κόσμο. «Τιμιότης, ειλικρίνεια και επίσημες συμφωνίες, φαντάζουν αφηρη μένες έννοιες για τους Ρώσους. Υπάρχουν γι' αυτούς μόνο ως δόλω μα, προς τους ξένους, που είναι αρκετά αφελείς για να τις πιστεύ-
66
made by Absens
Πiσω από κλε1στές πόρτες ουν » , έγραφε στα απομνημονεύματά του με τίτλο Ά νθρωποι και Α πο φάσεις. Ο Strauss πίστευε ότι η μυστικότητα είχε ζωτική σημασία για την ασφάλεια της Αμερικής, και ότι επιβαλλόταν η αδιάκοπη δημιουργία αποθεμάτων όπλων. Συνηγόρησε στην άμεση παραγωγή της βόμβας υδρογόνου και υποστήριξε την ιδέα της ελεγχόμενης σύντηξης. Ο Spitzer αναφέρει μία επίσκεψη του Strauss στο σχεδιασμό Matterh orn του Princeton : « Είπε ότι θα καθιέρωνε ένα χρηματικό έπαθλο ενός εκατομμυρίου δολαρίων σε όποιον επιτύγχανε πρώτος τον αντικειμενικό σκοπό» . Για τον Spitzer έμοιαζε ν α λέει: «Αν σας δοθούν απεριόριστα χρήματα, ποιο θα είναι το επόμενο βήμα σας; Τι θα κάνετε για να επισπεύσετε το πρόγραμμα ;» Ήταν πολύ ενθαρρυντικό να τ' ακούς αυτό. Ο Strauss υποστήριζε ότι η ομιλία του Kurchatov στο Harwell ήταν μόνο ένας ελιγμός, για να αναγκάσει τις Η νωμένες Πολιτείες ν' απο καλύψουν πολύτιμες πληροφορίες. Τον απασχολούσε , ακόμα, το εν δεχόμενο κατασκευής ενός αντιδραστήρα σύντηξης για παραγωγή νετρονίων που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως πηγή για κατα σκευή ατομικών βομβών. Εκείνη την εποχή έγραφε στα απομνημο νεύματά του : «το σχάσιμο υλικό -το ουράνιο- εξακολουθούσε να είναι φοβερά σπάνιο και ήταν κλειδί στον έλεγχο της ατομικής ενέρ γειας» . Αλλά ο Strauss πάλευε κόντρα στο ρεύμα. Ακόμα και ο ι δικοί του δι ευθυντές έρευνας στην Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας ήταν υπέρ της άρσης του απορρήτου. Ήταν ολοφάνερο ότι τα εργοστάσια παραγω γής πυρηνικής ενέργειας σχάσεως, έβγαζαν ποσότητα νετρονίων αρ κετή για να καλύψει τις ανάγκες υλικού για την κατασκευή ατομικών βομβών, και ότι τα εργοστάσια ελεγχόμενης σύντηξης βρίσκονταν α κόμα πολύ μακριά. Σιγά σιγά, όμως, άρχισαν να διαρρέουν πληροφο ρίες για τη σύντηξη και κυριάρχησε μια γενική αίσθηση για το αναπό φευκτο της χρησιμοποίησής της. Λίγους μήνες μετά την ομιλία του Kurchatov, ο Spitzer βρέθηκε σε μια διεθνή συνάντηση αστροφυσικών, στη Στοκχόλμη . Επίσημο θέμ, της συζήτησης ήταν ο ρόλος των μαγνητικών πεδίων στο απώτερο Διάστημα. Μ εταξύ των Ρώσων παρισταμένων βρισκόταν και ο Lθν Artsimovich , ένας κοντόχοντρος επιστήμονας, τον οποίο ο Kurchatov είχε χαρακτηρίσει ως τον πιο ειδικό στα πειράματα της χώρας του , στην ελεγχόμενη σύντηξη .
67
made by Absens
Σύντη ξη Ο Spitzer και ο Artsimovich , δεσμευμένοι και οι δύο από τους κανόνες του απορρήτου των κυβερνήσεών τους, στριφογύριζαν γύρω από το πραγματικό θέμα. Αλλά, στη διάρκεια ενός ανεπίσημου δείπνου, ο Ρώ σος στράφηκε προς τον Spitzer υΨώνοντας το ποτήρι του. " Εκανε κά ποιο σχόλιο, ότι εγώ κι αυτός κάναμε κάτι παρόμοιο, τυλιγμένοι σ' ένα πέπλο μυστικότητας » , θυμάται ο Spitzer, "και πρότεινε μια πρόποση για το πλάσμα : ''Είθε να αποδειχθεί άξιο της εμπιστοσύνης των επι στημόνων", είπε ο Artsimovich » . Η αινιγματική πρόταση είχε κάποιο νόημα για τον Spitzer. Υπονού σε ότι και οι Ρώσοι θεωρούσαν τη συγκράτηση του πλάσματος δύσκο λη και απρόβλεπτη . Οι επιστήμονες ένιωθαν τώρα τον αποχαρακτηρι σμό να πλησιάζει. Όπως και σε άλλες κρίσιμες στιγμές στην ιστορία της σύντηξης, χρειάζονταν κάποια πολιτικά γεγονότα για να ωθήσουν στη λήψη μιας τέτοιας απόφασης. Στα επόμενα χρόνια αστερισμοί από μετεωρολογικούς, τηλεοπτι κούς δορυφόρους και κατασκοπικούς δορυφόρους θα λαμπύριζαν στους σκοτεινούς ουρανούς. Στη δεκαετία του '50, οι ουρανοί όμως ήταν απαραβίαστοι. Ούτε άνθρωπος, ούτε μηχανή είχαν ποτέ τολμή σει να πετάξουν πέρα από τη γήινη ατμόσφαιρα. Οι πύραυλοι δεν έφταναν σε αυτά τα ύψη , και μια χώρα που τη χώριζαν απ' τους εχθρούς της δύο ωκεανοί ένιωθε σχετικά απρόσβλητη απ' την επίθεση των πυραύλων. Αυτή η σιγουριά χάθηκε στις 4 Οκτωβρίου του 1957, όταν η Σοβιετι κή Ένωση ανακοίνωσε ότι είχε χρησιμοποιήσει έναν πύραυλο για την εκτόξευση ενός δορυφόρου βάρους 90 κιλών σε τροχιά 1 .000 χιλιομέ τρων πάνω από τη Γη . Τον ονόμασαν Σπούτνικ. Η λέξη σημαίνει "τα ξιδιώτης". Σ' όλο τον κόσμο έπιαναν ραδιοσήματα, που εξέπεμπε ο δορυφό ρος Σπούτνικ, καθώς περιφερόταν γύρω από τη Γη , περνώντας πάνω από τις Ηνωμένες Πολιτείες επτά φορές την ημέρα. Τα αμερικανικά δίκτυα τηλεοράσεως διέκοπταν το πρόγραμμά τους, για να μεταδώ σουν στους ακροατές το σφύριγμα του Σπούτνικ. Ο δορυφόρος, τη νύχτα, ήταν ορατός με τα συνηθισμένα κιάλια. Ο Σπούτνικ, εκτός του ότι τεχνολογικά κατείχε τα πρωτεία στον τομέα αυτό, ήταν κι ένα εκπληκτικό προπαγανδιστικό κατόρθωμα που έσβηνε κάθε αμφιβολία για την επιστημονική ευρωστία του κομμουνι στικού κράτους. Το βάρος του δορυφόρου ήταν οκταπλάσιο από το βάρος οποιουδήποτε δορυφόρου υπήρχέ υπό μορφή σχεδίων στις
68
made by Absens
ΠΙσω από κλεlΟτές πόρτες Ηνωμένες Πολιτείες. Και η εκτόξευση έφερε την παγερή επιβεβαίωση ότι η Σοβιετική Ενωση δεν έλεγε ψέματα τον προηγούμενο μήνα, αναγγέλλοντας ότι είχε δοκιμάσει επιτυχώς ένα διηπειρωτικό βαλιστι κό πύραυλο. Στο τέλος της επίσημης ανακοίνωσης για τον Σπούτνικ, το σοβιετι κό πρακτορείο Τας τόνιζε ότι ο κόσμος μπορούσε πλέον να δει ότι "η νέα σοσιαλιστική κοινωνία υλοποιεί ακόμα και τα τολμηρότερα όνειρα του ανθρώπου". Για τη Δύση , η ξαφνική εκτόξευση του Σπούτνικ αποτελούσε μέρος της συνειδητής προσπάθειας των Σοβιετικών να διεκδικήσουν παγκο σμίως την ηγεσία στο χώρο της επιστήμης. Το σοβιετικό επίτευγμα αναστάτωσε πολλούς Αμερικανούς πολιτικούς. Δημοκρατικοί, μέλη του Κογκρέσου, επιτέθηκαν στην κυβέρνηση του Ρεπουμπλικανικού Κ όμματος , του Ν τουάιτ Αϊζενχάουερ, ότι επέτρεψε στη Σοβιετική Ενωση να βγει πρώτη στο Διάστημα και να πετύχει έναν τόσο προπα γανδιστικό στόχο. Μετά τις επικρίσεις ακολούθησαν επικλήσεις για ένταση των αμερι κανικών προσπαθειών στην πυραυλική . Ο γερουσιαστής της Μοντάνα, Mike Mansfield, αρχηγός της κοινοβουλευτικής ομάδας του Δημοκρα τικού Κόμματος 12 είπε : " Για πάρα πολλά χρόνια, οι Η νωμένες Πολιτεί ες είχαν την τάση να υποτιμούν τις ικανότητες της Σοβιετικής Ενω σης. Τώρα τα έξυπνα πουλιά πιάστηκαν από τη μύτη » . Για τ ο ναύαρχο Lewis Strauss, η εκτόξευση του Σπούτνικ βοήθησε να επιβεβαιωθούν οι προειδοποιήσεις του για τις επιστημονικές ικανό τητες των Σοβιετικών. Οι σκεπτικιστές, είπε, είχαν χλευάσει τις σω στές προβλέψεις του ότι οι Ρώσοι θα κατασκεύαζαν ατομική βόμβα και αμέσως μετά βόμβα υδρογόνου. Σε ένα λόγο που εκφώνησε σε ένα φόρουμ πυρηνικών φυσικών και μηχανικών, τρεις εβδομάδες μετά την εκτόξευση του Σπούτνικ 13, ο Strauss μίλησε για την ανάγκη μιας επι στημονικής συμμαχίας ανάμεσα στους Βρετανούς και τους Αμερικα νούς, προς το συμφέρον της κοινής ασφάλειάς τους. Και δεν υπήρχε κανένα άλλο πεδίο του επιστημονικού και τεχνολογικού ψυχρού πολέ μου που να επείγει περισσότερο, από την ανάπτυξη της ειρηνικής ατομικής ενέργειας. Ο Strauss είδε το κυνήγι του επιστημονικού επιτεύγματος ως μέ ρος μιας ολόπλευρης πολιτικής αναμέτρησης ανάμεσα στον ελεύθερο κόσμο και τους κομμουνιστές, και βάλθηκε με φανατισμό να κερδίσει τον αγώνα. Είπε στους πυρηνικούς επιστήμονες:
69
Σύντηξη
made by Absens
" Πρέ πει να α να γνωρίσουμε το γε γο νό ς ό τι σε κά ποιες περιοχές του κό σμου υπάρχουν ουδέ τεροι λ αοί που αμφιβάλλ ουν α ν εμείς, οι δυτικέ ς δη μοκρατίες, με τη ν πολ ιτική, πνευματική και οικονομική μας ελ ευθερία, εί μαστε σε θέ ση να συνα γωνιστούμε το σοβιετικό σύστημα της στρατιωτι κή ς πει θαρχίας, ό τα ν υπάρχου ν έμπρακτες α ποδείξεις ε πιστημονικώ ν ' ανακαλύψεων. Α υτοί οι λ αοί περιμέ νουν, και ορισμέ νοι απ αυτούς με αγω νία, να δουν α ν η ελευθερία της Δ ύσης μπορεί να α ναμετρηθεί με την κομ μουνιστική καταπίεση, στην ανά πτυξη του ατόμου. Το πολ ι τικό μας σύστη μα σήμερα δοκιμάζεται όσο ποτέ άλλοτε. "
Το επόμενο πεδίο μάχης θα ήταν η δεύτερη Διάσκεψη των Ηνωμένων Εθνών με θέμα "Οι χρήσεις της Ατομικής Ενέργειας για Ειρηνικούς Σκοπούς", που ορίστηκε για το 1958 στη Γενεύη . Ο ναύαρχος Strauss χρειαζόταν ένα εμφανές πειστήριο που θα προωθούσε την επιστημο νική φήμη του ελεύθερου κόσμου, και θα βοηθούσε να εξαφανίσει την εικόνα του Σπούτνικ που βρισκόταν σε τροχιά. Η πρώτη Διάσκεψη με θέμα την Ειρηνική Χρησιμοποίηση της Ατομι κής Ενέργειας που διεξήχθη το 1958 στη Γενεύη , έγινε με πρωτοβου λία του προέδρου Αίζενχάουερ. Στην προσπάθειά του να μειώσει τις εντάσεις του ψυχρού πολέμου, ο Αίζενχάουερ έκανε πολλές φιλειρη νικές προτάσεις σε μια ομιλία του στα Ηνωμένα Εθνη , προτρέποντας το διεθνή έλεγχο των πυρηνικών όπλων και τη χρησιμοποίηση της πυ ρηνικής επιστήμης για την παραγωγή ενέργειας για ειρηνικούς σκο πούς. Το απόρρητο στην έρευνα για σταθμούς παραγωγής ενέργειας σχάσης, είχε αρθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες και η AEC του Strauss εξουσιοδοτούσε τώρα εμπορικές επιχειρήσεις κοινής ωφελείας για την κατασκευή πυρηνικών αντιδραστήρων. Οι Ηνωμένες Π ολιτείες, στο μεταξύ, δεν παραδέχονταν ότι είχαν ερευνητικό πρόγραμμα σύ ντηξης. Μα το πρόγραμμα αυτό θα άλλαζε μετά τον Σπούτνικ. Για να προετοιμάσει μια εντυπωσιακή παρουσία των Αμερικανών στη δεύτερη Διάσκεψη για την Ειρηνική Χρησιμοποίηση της Ατομικής Ενέργειας, ο Strauss στράφηκε προς ένα πρόγραμμα δικαιοδοσίας της AEC: στο γνωστό ως μεταλλικό κλουβί κουνελιών υπήρχε η ελπί δα "της τελικής λύσης του ενεργειακού προβλήματος της ανθρωπό τητας". Το σχέδιο Matterhorn και η διάταξη σύντηξης του Lyman Spitzer θα επιστρατεύονταν για την επιστημονική μονομαχία με τη Σοβιετική Ενωση . « Οπως συχνά συμβαίνει σ' αυτές τις περιπτώσεις » , αναφέρει ο
70
Πiσω από κλει οτές πόρ τες
made by Absens
Spitzer για τη μεταστροφή του Strauss, "η επιθυμία για καλές δημό σιες σχέσεις είναι ουσιαστικό αντίβαρο στην επιθυμία για απόρρητο» . Είχε έρθει η στιγμή να ανοίξουν ο ι πόρτες.
Η πρόθεση του Strauss για την ανάπτυξη δημοσίων σχέσεων, αιφνι δίασε τον Spitzer. Η AEC ζητούσε, ούτε λίγο ούτε πολύ, τη λειτουργία μιας διάταξης σύντηξης, έναν πραγματικό Stellarator για να τον εκθέ σει στη Γενεύη. Ακόμα, ο Strauss ζητούσε η διάταξη αυτή να παράγει νετρόνια θερμοπυρηνικής σύντηξης, όπως θα τα παρήγαγε ένας πυ ρηνικός σταθμός ενέργειας σύντηξης. Ο Spitzer διαφώνησε. Κατ' αρχήν, υποστήριζε, ο Stellarator δεν ήταν ακόμα αρκετά εξελιγμένος ώστε να παραγάγει "θερμοπυρηνικά" νετρό νια, ή όπως λένε οι επιστήμονες, νετρόνια σύντηξης. Παρήγαγε μόνο παραστρατημένα νετρόνια από άλλες αλληλεπιδράσεις που συνέβαιναν μέσα στο μηχάνημα, όπως ακριβώς είχε αποκαλύψει ο Kurchatov στο Harwel l . Παρ' όλο που ο Χουάν Περόν είχε ισχυριστεί από το 195 1 ότι πέτυχε θερμοπυρηνικές θερμοκρασίες, καμία διάταξη παραγωγής πλά σματος στον κόσμο, απ' ό,τι ξέρουμε, δεν είχε πετύχει τις αναγκαίες υψηλές θερμοκρασίες, έτσι ώστε να δημιουργηθεί μια σταθερή αντίδρα ση σύντηξης, μετρήσιμη , που να δίνει νετρόνια σύντηξης. Η απάντηση του Strauss προς τον Spitzer ήταν ξεκάθαρη : Οποιο δήποτε είδος νετρονίου ήταν κατάλληλο Υια τη Γενεύη. Δεύτερον, είπε ο Spitzer, η δαπάνη και οι κίνδυνοι της μετακίνησης της διάταξης θα ήταν απέραντοΙ. Θα κόστιζε πιθανώς εκατοντάδες χι λιάδες δολάρια. Ακόμη, ο Spitzer πίστευε ότι η πιθανότητα να λειτουρ γήσει κανονικά αυτή η ευαίσθητη μηχανή στη Γενεύη , ήταν μόνο πενή ντα τοις εκατό. Οι επίτροποι της AEC συνέχισαν να ασκούν αυτό που ο Spitzer θεω ρούσε ως "σημαντική πίεση", για να παρουσιάσουν μια διάταξη παραγω γής νετρονίων σε λειτουργία. Τελικά, όμως, πείσθηκαν από τα επιχειρή ματα του Spitzer. Αντί γι' αυτό, ο Spitzer πρότεινε την κατασκευή μιας διάταξης χαμηλής θερμοκρασίας, αντιγράφοντας κάποιο μοντέλο απ' αυτά που ήδη λειτουργούσαν στο Prin ceton, που θα διήγειρε το αέριο υδρογόνο όσο χρειαζόταν για να φανεί το φωτεινό πλάσμα το οποίο θα περικύκλωνε τις γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Θα υπήρχαν επίσης δύο "εξομοιωτές" για την απεικόνιση των γραμμών του μαγνητικού πεδί ου τύπου Stellarator. Θα χρησιμοποιούσαν απλές δέσμες ηλεκτρονίων
71
Σύντηξη
made by Absens
μέσα σε γυάλινους σωλήνες. Επιπλέον, οι Αμερικανοί θα πρόβαλλαν μια αναπαράσταση μεγάλου μεγέθους του Stellarator C, ο οποίος είχε ήδη προγραμματιστεί. Το συνολικό κόστος της έκθεσης θα ήταν 200.000 δολάρια, και χρει αζόταν ένας χώρος 2.400 τετραγωνικών μέτρων. Ο Strauss και οι επί τροποι της AEC, πρόθυμα θα ξόδευαν περισσότερα για το επιστημονι κό αμερικανικό γόητρο. Η πρόταση έγινε δεκτή . Οι Ηνωμένες Πολιτείες ήταν έτοιμες να άρουν το απόρρητο στις έρευνες για ελεγχόμενη σύντηξη , και η AEC έδινε εντολές 14 που επέ τρεπαν στους επιστήμονες να δημοσιεύσουν "θεμελιώδεις επιστημο νικές έρευνες". Η μόνη προειδοποίηση ήταν ότι δεν θα αποκάλυπταν "τους ειδικούς νόμους και τις τεχνολογικές λεπτομέρειες" που χρειά ζονταν για την επίτευξη μιας σταθερής και συνεχούς αντίδρασης σύ ντηξης. Το 195 7, το πλάσμα ήταν κάτι κοινό, αλλά η ελεγXόμεVΗ σύ ντηξη παρέμενε ακόμα ένα πολύ μακρινό όνειρο. Έτσι, τα αποτελέ σματα της εφαρμογής της άρσης του απορρήτου ήταν να επιτραπεί στους Αμερικανούς να δημοσιεύουν και να συζητούν σχεδόν όλες τους τις ιδέες. Μα αυτό δεν επρόκειτο να γίνει πολύ γρήγορα. Το Δεκέμβριο του ίδιου χρόνου η AEC έστειλε μια κατευθυντήρια εντολή στους υπεύθυνους των εργαστηρ ίων του Prin ceton στο Lίvermore National Weapons Laboratory (Εθνικό Εργαστήριο Όπλων) στην Καλιφόρνια και στο Λος Αλαμος. Από την ημέρα εκείνη και μέχρι τη Διάσκεψη της Γενεύης, που θα γινόταν το Σεπτέμβριο του επόμενου χρόνου στα εργαστήρια, απαγορευόταν η δημοσίευση, για οποιοδήποτε λόγο, ειδήσεων σχετικά με τις προόδους της έρευνας στη σύντηξη , ακόμα κ ι α ν ο ι Ρώσοι δημοσιεύουν τις δικές τους προσπάθειες. Οι βρετανικές αρχές συμφώνησαν επίσης να περιορίσουν τις ανα κοινώσεις σχετικά με τη σύντηξη , αλλά με μία διαφορά. Ύστερα από λίγους μήνες σκόπευαν να ανακοινώσουν τα αποτελέσματα ενός νέου πειράματος. Με άλλα λόγια, για να εξασφαλιστεί η έκπληξη στη Γε νεύη , έπρεπε να τηρηθεί απόλυτη σιγή . «Δεν μπορούμε να έχουμε την πίτα ολόκληρη και το σκύλο χορτά ΤΟ» , έγραφε ο αρχηγός στον τομέα της ελεγχόμενης σύντηξης της AEC, Arthur Ε. R uark 15 . « Σκοπός μας είναι να ξεπεράσουμε σε γραπτά και εκθέσεις, κατά το ανθρώπινο δυνατό τους Ρώσους» .
Παραμονές της άρσης του απορρήτου, κι ενώ ο ι προετοιμασίες για τη
72
ΠΙσω από κλει οτές πόρτες συνάντηση της Γενεύης προχωρούσαν, η έρευνα στον τομέα της σύ ντηξης είχε νιώσει μια από τις πιο σοβαρές παλινδρομήσεις στην ιστο ρία της, κάτι που θύμιζε το φιάσκο του Περόν και ενίσχυε το αξίωμα ότι σοβαρή επισrήμη και κοινωνική πίεση δε συμβιβάζονται. Μέχρι το 1958, το επίπεδο των ερευνητικών μεθόδων στη σύντηξη ήταν παντού υποτυπώδες και ο πόθος για επιτυχία τόσο μεγάλος ώστε ο μοιραίος συνδυασμός αυτών των παραγόντων μπορούσε να συμβεί με την ίδια ευκολία στο Princeton , στο Livermore , στο Ινστιτού το του Ku rchatov. Ο κλήρος έπεσε στο εργαστήριο πυρηνικών ερευ νών Harwell , στην Αγγλία, όπου οι επιστήμονες που ασχολούνταν με τη σύντηξη ανέμεναν να κάνουν ένα επαναστατικό άλμα στον έλεγχο του πλάσματος με μια κυκλική μηχανή περίσφιξης. Την ονόμασαν Zero-Energy Thermonuc/ear Assemb/y (Μηδενικής Ενέργειας Θερμο πυρηνική Διάταξη) ή μηχανή ΖΕΤΑ. Το πρωί του Σαββάτου της 25ης lανουαρίου 1958, οι βρετανικές εφημερίδες κυκλοφόρησαν με τους εξής παχείς μαύρους τίτλους : 'Ή ΠΑΝΙΣΧΥΡΗ ΖΕΤΚ , διαλαλούσε η Daίly Μaίl με γράμματα των 30 στιγμών, 'ΆΝΕΞ ΑΝΤΛΗΤΑ Κ ΑΥ Σ Ι Μ Α Γ Ι Α Ε ΚΑΤ ΟΜ Μ Υ Ρ Ι Α ΧΡΟΝΙΑ" . Και σε υπέρτιτλο της σελίδας αλάλαζε : "Το λιγότερο που μπορούμε να πούμε είναι ότι η Βρετανία πέτυχε ένα θρίαμβο, το ίδιο μεγάλο με την εκτόξευση του ρωσικού Σπούτνικ". 'ΌΙ ΠΥΡΗΝΙΚΟΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ Τ Η Σ ΒΡΕΤΑΝΙΑΣ ΕΦΤΙΑΞΑΝ
έγραφε η Daίly Hera/d. "ΖΕΤΑ ΣΗΜΑΙΝΕΙ ΑΝΕΞΑΝΤΛΗΤΗ ΥΔΡΟΓΟΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ" , δήλωνε η News Chronic/e. 'Ή Βρετανία από χτες το βράδυ είναι -επί σημα- η πρώτη χώρα που απέδειξε ότι η βόμβα υδρογόνου μπορεί να δαμαστεί για να σβήσει τη δίψα των λαών για ενέργεια. Το Harwell αποκαλύπτει τη ΖΕΤΑ -τον ανθρώπινης κατασκευής Ήλιο- αποδει κνύοντας ότι προπορευόμαστε παγκοσμίως στο πρόγραμμα για αστεί ρευτη Ε Ν Ε Ρ Γ Ε ΙΑ από το υδρογόνο". Και η Daίly Te/egraph: ''ΟΙ ΗΠΑ ΠΑΡΑΔΕΧΟΝΤΑΙ ΟΤΙ Η ΒΡΕΤΑΝΙΑ ΕΝΑΝ ΗΛΙΟ" ,
made by Absens
ΕΧΕΙ ΤΗ ΣΚΥΤΑΛΗ" .
Αυτή η θριαμβολογία για τη σύντηξη ξεκίνησε από μια ασυνήθιστη συνέντευξη Τύπου που έδωσε την προηγούμενη -ημέρα ο Sir John Cockroft , ο διευθυντής του Harwell . Μ προστά σε 400 ανταποκριτές απ' όλο τον κόσμο, ο εξηντάχρονος επιστήμονας, κάτοχος του Βρα βείου Νόμπελ, έκανε το πρώτο βήμα της Βρετανίας για την άρση του απορρήτου της σύντηξης. Ανακοίνωσε ότι το μέχρι εκείνη τη στιγμή
73
made by Absens
Σύντη ξη μυστικό ΖΕΤΑ, είχε παραγάγει θερμοκρασία S εκατομμυρίων βαθμών και κράτησε αυτή τη θερμοκρασία για χρονικό διάστημα πάνω από τρία χιλιοστά του δευτερολέπτου. Ο Cockroft πίστευε -ήταν 90 τοις εκατό σίγουρος, όπως είπε ύστερα από πιεστικές ερωτήσεις- ότι οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις είχαν ξεκινήσει Η ΖΕΤΑ, κατά τα φαινόμενα, είχε δημιουργήσει μία αντίδραση ελεγχόμενης σύντηξης, την πρώτη στον κόσμο. Αργότερα, στην βρετανική τηλεόραση , ο Sir John Cockroft ήταν έξαλλος. « Για 'τη Βρετανία, η ανακάλυψη αυτή είναι μεγαλύτερη από το ρωσικό Σπούτνικ » , δήλωσε . Ο Cockrott σχεδίαζε ν' ανεβάσει το πλάσμα των S εκατομμυρίων βαθμών της ΖΕΤΑ στους 2S εκατομμύρια βαθμούς, και δήλωσε ότι πίστευε πως η βρετανική βιομηχανία μπο ρούσε να κατασκευάσει θερμοπυρηνικό αντιδραστήρα μέσα σε είκοσι χρόνια. Ο φυσικός Alan Ware , που είχε πάρει μέρος στην ανάλυση των πο ρισμάτων της ΖΕΤΑ, ανέφερε σε μια συνέντευξή του, τρεις δεκαετίες αργότερα, ότι η πολιτική γραφειοκρατία είχε παίξει σημαντικό ρόλο σΙ αυτή την υπόθεση . « Βεβαίως τα αποτελέσματα ή ταν πολύ ενθαρρυντικά" , είπε ο Ware, «πολύ καλύτερα από όλες τις άλλες φορές. Οι ηλεκτρικές εκ κενώσεις ήταν λιγότερο ασταθείς. Οι διακυμάνσεις μικρότερες, και επιτύχαμε το σωστό αριθμό πυρηνικών αντιδράσεων για τις θερμοκρα σίες που πιστεύαμε ότι είχαμε. Το αναφέραμε αυτό στον Cockroft, κι εκείνος φυσικά ενθουσιάστηκε. Έπειτα, το νέο μεταβιβάστηκε στους ιεραρχικά υψηλότερους ισταμένους : στους πολιτικούς. Την εποχή εκείνη , η Βρετανία είχε απόλυτη ανάγκη μιας καλής είδησης, και πι στεύω ότι ήταν οι πολιτικοί που αποφάσισαν τη δημοσίευση . Υπήρχε γενικά ενθουσιασμός για τη δημοσίευση , που ανέβαινε όσο ανέβαινες την ιεραρχική κλίμακα". Τα μέσα μαζικής ενημέρωσης της Βρετανίας, άναψαν από σοβινι σμό. Στις εφημερίδες φιγουράριζαν σε τεράστιες φωτογραφίες η 120 τόνων μηχανή -η μεγαλύτερη μηχανή σύντηξης στον κόσμο εκείνη την εποχή και μαζί και οι επιστήμονες που την είχαν κατασκευάσει Μ εταξύ των ε πιστη μόνων αυτών π ε ρ ιλαμβανόταν και ο P e t e r Thoneman n , ο νεαρός Αυστραλός που πριν δέκα χρόνια, μ ε την υπο στήριξη του Cockroft, είχε κατασκευάσει ένα μικρό μηχάνημα, που τον είχε ενθουσιάσει και τον οδήγησε στην επιστήμη της μεγάλης κλίμα κας. "ΑΥΤΟΙ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΚΑΤΑΠΛΗΚΤΙΚΟΙ ΝΕΟΙ ΠΟΥ ΦΕΡΝΟΥΝ ΤΗ
74
made by Absens
ΠΙαω από κλε1 στ ές πόρ τες ΝΕΑ ΕΠΟΧΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ" , έγραφε η Daily Mail πάνω από τη φωτο γραφία των χαμογελαστών ερευνητών. Τα νέα έφτασαν γρήγορα και στη Σοβιετική "Ενωση . Το ραδιόφωνο της Μ όσχας μετέδωσε την κατασκευή της ΖΕΤΑ και υπενθύμιζε ότι οι Σοβιετικοί ακαδημαϊκοί Ι . Ε . Tam m και Ζαχάρωφ είχαν προτείνει πρώ τοι, το 1950, τη χρησιμοποίηση μαγνητικών πεδίων, για συσκευές ελεγ χόμενων θερμοπυρηνικών αντιδράσεων. Στο ινστιτούτο του Kurchatov, ο Lθν Artsimovich και η ερευνητική του ομάδα έσπευσαν αμέσως να προμηθευτούν την επίσημη επιστημο νική ανακοίνωση για τη ΖΕΤΑ, που κυκλοφορούσε μεταφρασμένη από το εβδομαδιαίο περιοδικό Nature. Στην αρχή δεν το πίστεψαν. Ο Artsimovich ήταν συνετός και σοβαρός επιστήμονας και η πρώτη του αντίδραση για τις αναγγελόμενες επιτυχίες της ΖΕΤΑ ήταν : « Chush Cobach i ! » -σκυλόσκατα. Κι όμως, η βρετανική ανακοίνωση έπεισε τη σοβιετική ιεραρχία ότι οι ερευνητές της στον τομέα της σύ ντηξης έπρεπε να δοκιμάσουν και αυτοί την τοροειδή μηχανή « περί σφιξης». Δεν είχαν την πολυτέλεια να μείνουν πίσω αν η βρετανική μηχανή είχε πραγματικά αποτελέσματα. Μέσα σε λίγους μήνες ένα ρωσικό αντίγραφο της ΖΕΤΑ άρχισε να κατασκευάζεται, αλλά όχι κάτω από τη διεύθυνση του ακόμα σκεπτικού Artsimovich . Μόλις η βρετανική ανακοίνωση μεταδόθηκε στα γραφεία συντάξε ως των εφημερίδων της Αμερικής, ο Strauss αρνήθηκε κατηγορηματι κά στους δημοσιογράφους ότι οι Αμερικάνοι καθυστερούσαν στην κούρσα της σύντηξης. Για την ακρίβεια, είπε, η κυβέρνηση των ΗΠΑ είχε συμφωνήσει με τους Βρετανούς να ανακοινώσει τ' αποτελέσματα ερευνών από δύο μηχανές "περίσφιξης" που λειτουργούσαν στο Λος Άλαμος την ίδια ημέρα που οι Βρετανοί έκαναν ανακοίνωση των πορι σμάτων της ΖΕΤΑ. Οι New York Tίmes, σε άρθρο τους, έβαλαν πλάι πλάι τις δυο ανα κοινώσεις. Και παρ' όλο που τα αποτελέσματα του Λος Άλαμος ήταν λίγο "φτωχότερα" απ' αυτά της ΖΕΤΑ, οι Tίmes κατέληγαν στο συμπέ ρασμα ότι τα δύο κράτη έρχονταν "στήθος με στήθος" στην κούρσα της σύντηξης 16 . Στο τεύχος του Nature, εκτός από τη δημοσίευση των αποτελεσμά των της ΖΕΤΑ και του Λος Άλαμος, υπήρχε κι ένα αρθράκι του Lyman Spitzer, ο οποίος, με ευγενικό τρόπο, αντέκρουε τα βρετανικά πορί σματα. Υπήρχε μια πραγματική αντίφαση , έγραφε ο Spitzer ανάμεσα σ' αυτό που θεωρητικά έπρεπε να συμβαίνει μέσα στη ΖΕΤΑ και στο ρυθ-
75
Σύντηξη μό θέρμανσης σωματιδίου που δημοσίευαν οι Βρετανοί. Η θέρμανση είναι τόσο πολύ γρήγορη που δεν μπορούσε να εξηγηθεί με σύγκρου ση σύντηξης. «Κατά τα φαινόμενα εμπλέκεται κάποιος άγνωστος μηχανισμός » , έγραφε ο Spitzer. Δεν μπορούσε ν α εξηγήσει τι ακριβώς συνέβαινε μέ σα στη ΖεΙΑ, αλλά, κατά τη γνώμη του, «δε συντήκονταν πυρήνες υδρογόνου» . Στο εργαστήριο Livermore της Καλιφόρνια δύο ιδιοφυείς, αλλά "ασυμβίβαστοι" νεαροί φυσικοί -ο μεταπτυχιακός φοιτητής Harold Furth και ο Stirling Colgate που μόλις είχε τελειώσει το διδακτορικό TOu- επέκριναν τη ΖειΑ, πολύ πιο ανοιχτά από τον Spitzer. «Ο Lyman Spitzer ήταν πολύ ευγενικός για να μπορέσει να πει κα θαρά ότι όλα αυτά ήταν μπούρδες» , δήλωσε ο Furth που αργότερα έγινε διευθυντής στο εργαστήριο του Prin ceton . «Ο Colgate και εγώ βρισκόμαστε τότε στην επαναστατική μας περίοδο. Δεν ήμασταν κα θόλου ευγενικοί και το κάνανε θέμα » . Ο βρετανικός θρίαμβος για τη σύντη ξη κράτη σε μόνο για λίγο. Ύστερα από πειράματα και υπολογισμούς λίγων μηνών, ο Cockroft εξέδωσε μια νηφαλιότερη ανακοίνωση , το Μάιο. Τα νετρόνια που πα ρήγαγε η ΖΕΙΑ --ανακοίνωσε- δεν προέρχονταν από πραγματικές αντιδράσεις σύντηξης. Ή ταν αποτέλεσμα μιας αντίδραση ς η οποία ήταν παραπροίόν της θέρμανσης του πλό"σματος. Ήταν σαφές ότι αυ τά τα πολύ διεγερμένα σωμάτια που δραπέτευαν, δεν αντανακλούσαν τη συνολική θερμοκρασία του πλάσματος και επομένως το πλάσμα δεν είχε προσεγγίσει την υψηλή θερμοκρασία που είναι απαραίτητη για τη σύντηξη . Θ α περνούσε ακόμη μια δεκαετία πριν ο ι επιστήμονες της σύντη ξης, σε παγκόσμιο επίπεδο, επινοήσουν κάποιο "εργαλείο" που θα μπορούσε να τους δείξει με σιγουριά τι συνέβαινε στο πλάσμα που δη μιουργούσαν. Σε άρθρα εδώ κι εκεί, ο διεθνής Τύπος σχολίασε τα διορθωτικά αποτελέσματα του Cockroft. Στο Παρίσι, η Le Monde είχε αυτό τον τίτ λο, τον lούνιο : " Σ Ε ΑΝΤΙθΕΣΗ ΜΕ Ο, ΤΙ ΔΗΜΟΣΙΕΥΤΗΚΕ Π Ρ Ι Ν ΑΠΟ Ε Ξ Ι ΜΗΝΕΣ ΣΤΟ HARWELL, ΟΙ ΒΡΕΤΑΝΟΙ ΕΙΔΙΚΟΙ ΒΕΒΑΙΩΝΟΥΝ ΤΩΡΑ ΟΤΙ Η θΕΡΜΟΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΕ ΔΑΜΑΣΤΗΚΕ
made by Absens
ΑΚΟΜΑ'Ό
Κανένας φυσικός του πλάσματος στον κόσμο δε χάρηκε για τον
76
made by Absens
εξευτελισμό της Βρετανίας. Έτρεφαν όλοι μεγάλες ελπίδες για την επιτυχία της σύντηξης και, για μια φορά ακόμα, αυτές οι ελπίδες δια ψεύδονταν, μπροστά στα μάτια όλου του κόσμου. Η άρση του απορρή του είχε ξεκινήσει με μια βιαστική και τελικά απερίσκεπτη επίδειξη . Οι επιστήμονες της σύντηξης είχαν γελοιοποιηθεί. Ενεργώντας δίχως το διασταυρωμένο έλεγχο και τον υγιή σκεπτικισμό των συναδέλφων τους, οι Βρετανοί επιστήμονες είχαν πέσει θύματα της αισιοδοξίας και των πολιτικών πιέσεων της εποχής. Η ΖΕΤΑ, «που ήταν καλύτερη κι από τον Σπούτνικ » , αποδείχτηκε απλώς ένα χρήσιμο ερευνητικό μηχάνημα για τα επόμενα δέκα χρόνια. Αλλά πάντα θα τη θυμούνται σαν μια βρετανική πανωλεθρία, μία απ' τις προδομένες υποσχέσεις που θα έστρωναν το μονοπάτι για την εξέλι ξη της σύντηξης.
made by Absens
made by Absens
Η
πρώτη παγκόσμια συνόντηση των επιστημόνων της σύντηξης στις όχθες της Λίμνης της Γενεύης ήταν μια πρόβα στο προσεκτικά μελετημένο "σενάριο χειραφέτησης". Η Διάσκεψη για την Ε ιρηνική Χρησιμοποίηση της Ατομικής Ενέργειας του 1 958 επιχορηγήθηκε από τον Οργανισμό Ηνωμένων Εθνών και ήταν η μεγαλύτερη διεθνής συ γκέντρωση για την πυρηνική ενέργεια για ειρηνικούς σκοπούς. Η ανα μενόμενη αποκάλυψη μυστικών ερευνών στον τομέα της σύντηξης, από τις Η νωμένες Πολιτείες, τη Μεγάλη Βρετανία και τη Σοβιετική Ενωση , ήταν η μεγάλη "ατραξιόν" της διάσκεψης. Προσήλθαν πέντε χιλιάδες επιστήμονες, κυβερνητικοί εκπρόσωποι και παρατηρητές. Η διάσκεψη του Σεπτεμβρίου είχε διάρκεια δύο εβδομάδων , και πραγματοποιήθηκε σε δυο διαφορετικούς χώρους. Ο ένας ήταν μια αί θουσα συνελεύσεων του παλαιού κτιρίου της Κοινωνίας των Εθνών, όπου απεσταλμένοι εξήντα επτά χωρών παρακολουθούσαν τις επίση μες ομιλίες διακεκριμένων πυρηνικών επιστημόνων απ' όλο τον κό σμο. Η κοινωνική αρένα ήταν μια τεράστια αίθουσα, διαμορφωμένη ει δικά για τη διάσκεψη , σαν ένα είδος διεθνούς έκθεσης για τα πυρηνι κά . Η είσοδος ήταν ελεύθερη για το κοινό και η αίθουσα είχε πλήθος
made by Absens
Σύντη ξη εκθεμάτων για πυρηνική ενέργεια σχάσης και σύντηξης. Για καλύτερη επικοινωνία είχαν προσληφθεί γλωσσομαθείς δεσποινίδες από μια ελ βετική σχολή μεταφραστών-ξεναγών. Ν τυμένες με γκρίζα προκλητικά κοστουμάκια, ασορτί μπερέ και άσπρα γάντια, οι νεαρές είχαν πάρει θέσεις σ' όλη την αίθουσα, καθώς χιλιάδες περίεργοι Ελβετοί και άλλοι διεθνείς επισκέπτες στριμώχνονταν στο χώρο αυτό. Η διάσκεψη εξελίχθηκε σε μονομαχία για την παγκόσμια ηγεσία στη σύντηξη , πριν την επίσημη εναρκτήρια ομιλία του Γενικού Γραμματέα των Ηνωμένων Εθνών, Oag Hammarskjold. Το προηγούμενο Σαββα τοκύριακο, ο ναύαρχος Lewis Strauss, αρχηγός της αντιπροσωπίας των Ηνωμένων Πολιτειών, και ο επικεφαλής της βρετανικής Sir John Cockroft έδωσαν συνέντευξη Τύπου στη Γενεύη , στις οποίες ανακοί νωσαν ότι οι δύο χώρες σταματούσαν το απόρρητο στην ελεγχόμενη σύντηξη . Την ίδια ημέρα η Σοβιετική Ένωση αποκάλυψε ότι είχε κατα σκευάσει τη μεγαλύτερη μέχρι τότε μηχανή πυρηνικής σύντηξης, στο Ινστιτούτο τη ς Μ όσχας , που λειτουργούσε υπό τη διεύθυνση του Kurchatov. Με το άνοιγμα της διάσκεψης, οι Ρώσοι κήρυξαν κι εκείνοι τη δική τους άρση του απορρήτου των ερευνών. Οι Αμερικανοί πήγαν στη Γενεύη με μεγάλες προσδοκίες, αλλά και με μεγάλη περιέργεια, ανάμεικτη με κάποιο φόβο για τις προόδους των Ρώσων στη σύντηξη. Υπήρχαν Ψίθυροι ότι οι Ρώσοι είχαν λύσει το γρί φο της θέρμανσης του πλάσματος, και στην πραγματικότητα σχεδίαζαν έναν πρωτότυπο αντιδραστήρα σύντηξης. Ορισμένοι ανησυχούσαν ότι οι Ρώσοι θα εμφανίζονταν κουβαλώντας μίνι αντιδραστήρες. "Υπήρχε μια αίσθηση ότι χάνουμε τον αγώνα » , είπε αργότερα ο Ed Meservey , ένας από τους φυσικούς του Spitzer που δούλευαν στο ανακαινισμένο κλουβί των κουνελιών. " Η ταν η εποχή που είχε εκτο ξευτεί ο Σπούτνικ. Χάναμε στην κούρσα του Διαστήματος, χάναμε και στην κούρσα της σύντηξης». Στο μεγάλο τμήμα της ομάδας του Prin ceton συμπεριλαμβάνο νταν ο Spitzer, ο βοηθός του, M el Gottlieb, και ο Οοπ Grove ένας νε αρός φυσικός με κατάμαυρα μαλλιά και αετίσιο προφίλ, που τον είχε δανειστεί ο Spitzer από την W estinghouse Electric Corporation , με σκοπό να σχεδιάσει έναν υποθετικό αντιδραστήρα με όλες τις μηχα νολογικές προδιαγραφές της μηχανικής. Ο Grove εργαζόταν στο Prin ceton για να επιβλέπει το σχεδιασμό και την κατασκευή του Μο ντέλου C-Stell arator. Ο Grove, που ή ταν άτομο ενθουσιώδες και
80
ΦΙλΟ1 κω aΥτΙζηλΟ1
Η άτυχη ΖΕΤΑ (Zero-Energy Thermonuclear Assembly) Μηδενικής Ενέργειας Θερμοπυρηνική Διάταξη , της Βρετανίας του 1958 [UKAEA).
made by Absens
"Για τη Βρετανία, αυτή η ανακάλυψη είναι μεγαλύτερης σημασίας κι από τον σοβιετικό Σπούτνικ». -SIR JOHN COCKROFT
ανταγωνιστικό, απολάμβανε την ευκαιρία να συναγωνιστεί σε επιτυ χίες τους Ρώσους. Το Ε θνικό εργαστήριο Liverm ore τη ς Καλιφόρνια , έστειλε τον Edward Teller, ο οποίος θα έδινε μια σημαντική διάλεξη , πάνω στο πρόγραμμα σύντηξης των Ηνωμένων Πολιτειών, που είχε αναπτυχθεί σημαντικά μετά τον πρώτο Stellarator. Με 432 Αμερικανούς αντιπρο σώπους , η ομάδα των ΗΠΑ έκανε επίδειξη της δύναμής της. Το αμερικανικό έκθεμα πληρούσε τις απαιτήσεις του Strauss για πρόκληση . Καταλάμβανε σχεδόν τη μισή αίθουσα. Ο Meservey και μια ομάδα Αμερικανών εργατών , είχαν εργαστεί όλο το καλοκαίρι στη Γε-
81
made by Absens
Σύντη ξη νεύη για να στήσουν τα μοντέλα του Stellarator-B και άλλων μηχανών. Οι επιστήμονες του Λος Άλαμος είχαν μεταφέρει στην έκθεση μια μη χανή περίσφιξης τύπου Perhapsatron , που "έδινε" εκατομμύρια μη θερμοπυρηνικά νετρόνια ανά δευτερόλεπτο. Λίγες μέρες πριν από την έκθεση οι Ρώσοι επιστήμονες πήραν την άδεια να το δουν πρώτοι Ο Grove και ο Dick Post θυμούνται τους Ρώσους ν' ανοίγουν έκπλη κτοι το στόμα μπροστά στο τεράστιο αμερικάνικο έκθεμα , με το αστραφτερό του πλάσμα μέσα στις μηχανές, οι οποίες ωστόσο , δεν ήταν αυθεντικέ ς μηχανές σύντηξης. « Είχαν μείνει πραγματικά κατάπληκτοι » , είπε ο POSt. « Επειτα ο τροχός γύρισε » . Η Ρωσία απάντησε , συμπληρώνοντας τη δική της έκ θεση . Μια δυο μέρες αργότερα άρχισαν να καταφθάνουν φορτηγά με άλλα ρώσικα εκθέματα. Είχαν και οι Ρώσοι μια μη χανή -μια συσκευή περίσφιξης τύπου ευθείας γραμμής- που κάθε λίγο και λιγάκι δημι ουργούσε πλάσμα, κάνοντας έναν εκκωφαντικό θόρυβο. Οι Ρώσοι πα ρουσίασαν επίσης ένα αστραφτερό μοντέλο του Σπούτνικ ΠΙ, σε φυσι κό μέγεθος « που φυσικά δεν είχε καμία σχέση με το θέμα της διάσκε ψης» , έγραψε αργότερα ο ναύαρχος Strauss, « ήταν μια φανερή προ σπάθεια να εντυπωσιάσουν και να τραβήξουν το ενδιαφέρον, χωρίς να ζητήσουν να δώσουν λόγο σε κανένα, και πέτυχε -τουλάχιστον όσον αφορά το πλατύ κοινό» . l Η μια επίδειξη ακολουθούσε την άλλη . Στο πεδίο της ενέργειας σχάσης, οι Ρώσοι προσέφεραν και μια δραματική στιγμή προβάλλο ντας μια ταινία που παρουσίαζε ένα νεοσύστατο πυρηνικό εργοστάσιο σχάσης, παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας 100.000 KW στη Σιβηρία -το μεγαλύτερο, τότε, εργοστάσιο παραγωγής πυρηνικής ενέργειας, στον κόσμο. Μέχρι την προβολή της ταινίας, οι Δυτικοί επιστήμονες δεν είχαν ιδέα για την ύπαρξη του εργοστασίου. Ο μεγαλύτερος γνω στός πυρηνικός αντιδραστήρας, παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, των ΗΠΑ μέχρι τότε, ήταν ο Shippin gport, της Πενσιλβάνια, ισχύος περίπου 60.000 KW. Το πνεύμα ανταγωνισμού και επίδειξης ήταν οξύ και αισθητό στην αίθουσα εκθέσεων. Η Γενεύη έπρεπε να γίνει χώρος εορτασμού της διαφάνειας και μια συγκέντρωση στην οποία οι επιστήμονες θα μπο ρούσαν να μιλήσουν και να γνωρισθούν με άνεση , που για πολλά χρό νια την είχαν στερηθεί. Αλλά η καχυποΨία και ο ανταγωνισμός του ψυ χρού πολέμου, δεν μπορούσαν να διαλυθούν με μια δήλωση άρσης απορρήτου.
82
ΦfλΟ1 κω α ντfζηλΟ1
made by Absens
Ο Grove θυμάται μετά από χρόνια, πώς τρεφόταν αυτός ο παραλογι
σμός. Μια βόλτα με καραβάκι στη Λίμνη της Γενεύης -προσφορά της Westίnghουse- ήταν το κοινωνικό γεγονός. Είχαν προσκληθεί και με ρικές από τις θελκτικές μεταφράστριες που θα μπερδεύονταν με τον κύκλο των επιστημόνων και μια όμορφη μαυρομάλλα Ρωσίδα ξεναγός, κοντά στον Grove , στη διάρκεια της εκδρομής. Ο ενθουσιασμός του Grove όμως πάγωσε όταν οι επιστήμονες του Prin ceton ειδοποιήθη καν ότι μερικές από τις ξεναγούς ήταν κατάσκοποι κι έπρεπε να προ σέχουν. Ο Grove που ήταν προετοιμασμένος να προσέχει τη διαρροή πλη ροφοριών, έγινε ακόμα πιο καχύποπτος αργότερα στη συνδιάσκεψη όταν ο Wolfgan g Stodiek -ένας Δυτικογερμανός επιστήμονας- επα νειλη μμένα επισκεπτόταν το φυσικού μεγέθους μοντέλο C του Stellarator του Princeton που ακόμα βρισκόταν στα σχέδια. Ο Stodiek διάβαζε μετά μανίας ένα βιβλίο με προτάσεις, πάχους τεσσάρων εκα τοστών, που ο Grove είχε φέρει στην έκθεση, ως πληροφοριακό έντυ πο. Μετά από αρκετές τέτοιες επισκέψεις του Stodiek, ο Grove άρχι σε ν' ανησυχεί για το πόσες πληροφορίες μπορούσε να πάρει κανείς από τα προσχέδια ενός αμερικανικού μηχανήματος . Εξέφρασε τις ανησυχίες του στον Mel Gottlieb, εκπρόσωπο του Spitzer, και αποφά σισαν να "αποσύρουν" το βιβλίο. Την επόμενη φορά που εμφανίστηκε ο Stodiek, ο Grove πήγε στην πίσω πλευρά της έκθεσης, όπου έκρυβε συνήθως το βιβλίο , και επιστρέφοντας ανέφερε ότι το βιβλίο είχε "εξαφανιστεί". Ο επίμονος Stodiek ξαναπήγε πολλές φορές αλλά το χαμένο βιβλίο δεν ξαναφάνηκε. « Ι σως να το έκλεψαν οι Ρώσοι» , μουρ μούρισε ο Grove. Ο Stodiek θυμάται ότι τα λόγια του Grove υπονοούσαν στην πραγ ματικότητα ότι ο κλέφτης ήταν ο Γερμανός, αλλά κρατήθηκε και δεν αντέδρασε. Ακριβώς ένα χρόνο μετά το επεισόδιο, και καθώς δημιουργήθηκαν νέ ες συμμαχίες στον τομέα της σύντηξης, ο Stodiek πήγε να εργαστεί στο εργαστήρι του Princeton , πάνω στο ίδιο μοντέλο του Stellarator-C, και στη συνέχεια συνεργάστηκε με τον Grove σε περισσότερες από πενήντα δη μοσιεύσεις. Μια νύχτα, ενώ πειραματίζονταν με ένα C-Stellarator και θυ μήθηκαν τα παλιά, ο Stodiek γυρίζει στο φίλο του πια Grove και τον ρώτη σε : «Τελικά, το βρήκες το βιβλίο; Ήμουν σίγουρος τότε ότι το είχαν κλέ ψει οι Ρώσοι». Ο Grove, ντροπιασμένος λίγο, του εξομολογήθηκε αυτό που έγινε, με τη δικαιολογία ότι τον είχε οδηγήσει η παράνοια της Γενεύ-
83
made by Absens
Σύντηξη ης πριν αποκατασταθεί διεθνώς αμοιβαία εμπιστοσύνη σχετικά με τα προ γράμματα της σύντηξης. Η καχυποΨία του 1958, ωστόσο, δεν ήταν τελείως αδικαιολόγητη . Στη Διάσκεψη της Γενεύης, ο Dick Post είχε μια εμπειρία αποτυχημέ νης κατασκοπίας από πρώτο χέρι. Μετά από χρόνια αφηγήθηκε την ιστορία ως εξής: Ανυπομονούσε να μιλήσει ελεύθερα, τουλάχιστον για τα δικά του πειράματα σε μια γραμμική μαγνητική διάταξη που ήταν μια ελπιδοφόρα εναλλακτική λύση του "τοροειδούς" Stel larator. Για να προετοιμάσει το λόγο του, ο Post υπογράμμισε ένα αντίγραφο της ερ γασίας του , σημειώνοντας στο περιθώριο με κόκκινη μελάνη , 5 λεπτά, Ι Ο λεπτά, 15 λεπτά, υπολογίζοντας έτσι το χρόνο, για να μπορέσει να τελειώσει την ομιλία του στον καθορισμένο χρόνο. Έβαλε το σημειωμέ νο με κόκκινο μολύβι αντίγραφο στο χαρτοφύλακά του και πήγε σε μια προπαρασκευαστική συνεδρία στο επιτελείο των Ηνωμένων Εθνών. ΣΙ αυτή την οργανωτική σύνοδο, τα μέλη της διεθνούς ομάδας των επιστημών μαζεύτηκαν σε μια ταράτσα, που είχε θέα προς την πόλη και συζητούσαν έντονα για τις εργασίες τους. Ύστερα από λίγο μπή καν μέσα για αναψυκτικό. Ο Post άφησε το χαρτοφύλακά του στο μπαλκόνι. Μετά από πέντε περίπου λεπτά, γύρισε, πήρε το χαρτοφύ λακα, και έφυγε για το ξενοδοχείο του. Όταν, λίγο αργότερα, έψαξε για το σημειωμένο αντίγραφο δεν μπόρεσε να το βρει. Σαστισμένος έψαξε καλά στο δωμάτιο, πριν δηλώσει την απώλεια. Σημείωσε σΙ ένα άλλο αντίγραφο και μίλησε όπως είχε προγραμματίσει. Στο ακροατή ριο δόθηκαν ανάτυπα χωρίς τις σημειώσεις. Την επομένη , ένας μικρόσωμος Ρώσος επιστήμονας, τον οποίο ο Post χαρακτήρισε αθώο "σαν χιόνι στον αέρα", τον πλησίασε στην αί θουσα διασκέψεων. Κ ρατώντας στα χέρια του ένα τσαλακωμένο αντίγραφο της ομιλίας του Post -το οποίο είχε ση μαδεμένα με κόκ κινο μολύβι τα νούμερα στο περιθώριο- ο Ρώσος του ζήτησε διευ κρινίσεις. "Αυτό κι αυτό δεν το καταλαβαίνω", του είπε δείχνοντας το κείμενο. Ο Post μόλις είδε το σημειωμένο αντίγραφο αναστατώθηκε , αλλά αμέσως μετά το διασκέδασε. Ήταν ολοφάνερο ότι ο μικρόσωμος Ρώ σος δεν είχε ιδέα ότι το αντίγραφο που κρατούσε ήταν το πρωτότυπο που είχε χάσει ο POSt. Το σημειωμένο αντίγραφο είχε φτάσει στη σο βιετική αντιπροσωπία αφού κάποιος -του προσωπικού ασφαλείας εν δεχομένως- είχε χώσει το χέρι του στο χαρτοφύλακα που είχε αφή σει ο Post στο μπαλκόνι.
84
ΦΙλΟ1 κω avτIζηλ01
made by Absens
Το χωρίς ιδιαίτερη σημασία αντίγραφο, που σύντομα θα δημοσιοποιεί το, κατέληξε στον ανύποπτο Ρώσο επιστήμονα. Ήταν κωμικό, είχε σκεφθεί τότε ο Post , αλλά κράτησε τα συμπερά σματα για τον εαυτό του, και απάντησε άνετα στις ερωτήσεις του Ρώ σου φυσικού στο πνεύμα της επιστημονικής ύφεσης.
Τη δεύτερη ημέρα της διάσκεψης, οι επιστήμονες της σύντηξης είχαν συγκεντρωθεί στην αίθουσα συνελεύσεων της Κοινωνίας των Εθνών. Ή ταν η στιγμή απολογισμού. Η πρώτη ημέρα είχε περάσει με τυπικότη τες. Στη συνέχεια ακολούθησαν οι μεγάλες ομιλίες , στις οποίες οι κο ρυφαίοι επιστήμονες κάθε χώρας, παρουσίαζαν τις πρώτες μεγάλες αποκαλύψεις για όσα είχαν επιτύχει στον τομέα της σύντηξης. Ο Lθν Artsim ovich , ο σκληρός και επιφυλακτικός δημιουργός της σοβιετικής μηχανής είχε γράψει την κύρια έκθεση . Την εκφώνησε κά ποιος συνάδελφός του. Οι Αμερικανοί και οι Βρετανοί παρακολουθού σαν ανήσυχοι τη μετάφραση του κειμένου ---ανάλυση της περίπλοκης θεωρίας του πλάσματος προκειμένου να περιγράψει τα πραγματικά σοβιετικά πειράματα. Στην αίθουσα εκθέσεων είχαν όλοι εντυπωσια στεί από τις διαστάσεις του νέου σοβιετικού μηχανήματος σύντηξης που το ονόμαζαν OGRA. Οι φωτογραφίες που επιδείχτηκαν παρουσία ζαν τους επιστήμονες νάνους μπροστά στον είκοσι μέτρων μήκους γραμμικό σωλήνα. Πόσο κοντά βρισκόταν άραγε σ' έναν αντιδραστήρα ο γιγάντιος OGRA, και πόσο πίσω ήταν η Δύση ;2 Καθώς το ακροατήριο της διεθνούς αδελφότη τας της σύντηξης, ρουφούσε το λόγο του Artsi movich , αντιλήφθηκαν ότι ο OGRA ήταν απλώς μια πειραματική διάταξη και όχι αντιδραστήρας. Και πως οι Ρώσοι δεν είχαν καμία επιπλέον απάντηση απ' τους άλλους. Η Σοβιετική "Ενω ση είχε κατασκευάσει μια εντυπωσιακή σειρά μηχανημάτων, αλλά -κα θώς ομολογούσε ο Artsimovich- «καμιά απ' αυτές τις προσεγγίσεις δεν είχε διερευνηθεί μέχρι του σημείου της εξασφαλισμένης επιτυχίας» . Ο ι Ρώσοι, σ τη διάσκεψη , φαίνονταν τελείως ανοιχτοί. Παρουσίασαν μία τετράτομη σειρά εργασιών που περιείχε συνοπτικά τις έρευνες που είχαν κάνει τα εφτά τελευταία χρόνια. Στα βιβλία αυτά υπήρχαν και οι πρωτογενείς εργασίες των Ζαχάρωφ και Tam m σχετικά με τη διάταξη που λεγόταν ιokamak . Αυτό που εξέπληξε όσους συμμετείχαν στη Διάσκεψη για την Ειρη νική Χρησιμοποίηση της Ατομικής Ενέργειας, ήταν η παράξενα παρό-
85
made by Absens
Σύντηξη μοια πορεία που είχε ακολουθήσει η έρευνα της σύντηξης σε κάθε χώ ρα, παρά τη σχεδόν απόλυτη απομόνωση που υπήρχε μέχρι το 1956. Ενώ προχώρησαν οι 104, μη απόρρητες ομιλίες, έγινε σαφές πως τό σο η Αμερική όσο και η Βρετανία και η Σοβιετική Ένωση , είχαν επινοή σει κυκλικές ή γραμμικές συσκευές, κάνοντας χρήση των αρχών του μαγνητισμού. Καμία από τις τρεις χώρες δεν είχε αντιδραστήρα σύ ντηξης. Όλες είχαν την πικρή πείρα των ανεξέλεγκτων ασταθειών του πλάσματος σε κάθε είδους μηχανή . Όλες είχαν φτάσει σε παρεμφερή σημεία στους θεωρητικούς τους υπολογισμούς σχετικά με τις φυσικές αξιώσεις που χρειάζονταν για να κατασκευαστεί ένας αντιδραστήρας σύντηξης για παραγωγή ενέργειας. Κοντολογίς και οι τρεις χώρες είχαν "σκοντάψει" στο πλάσμα. Κα μιά δεν είχε απάντηση για την ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη . Οι επι στήμονες ένιωσαν ανακούφιση και απογοήτευση μαζί. « Συνειδητοποιήσαμε ότι τα πράγματα δεν ήταν καθόλου ρόδινα » , είπε ο Post, γιατί καθένα από τα θέματα που παρουσιάστηκαν απ' την αρχή ως το τέλος της διάσκεψης ήταν ότι παντού συνέβηκε αυτό που έγινε και στη ΖΕΤΑ : «παντού οι αστάθειες ήταν το κυριότερο πρόβλη μα » . Η ιδέα ότι οι αστάθειες αυτές ήταν κάτι που μπορούσε να λυθεί εύκολα, είπε, ήταν κάτι "πολύ απλοίκό". Μιλώντας στους New York Tίmes ο δόκτωρ H.J . Bhabha, πρόεδρος της Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας της lνδίας, είπε ότι η ομοιότητα των ερευνών και των πορισμάτων, στην οποία έφτασαν όλοι ανεξάρτητα, μεταξύ τους ήταν «ένδειξη για το πόσο είχε κοστίσει σε παγκόσμιο επί πεδο η επιβολή του απορρήτου, δίχως να συντρέχει κανένας λόγος» .3 Στην ομιλία τους, τόσο ο Artsimovich όσο και ο Teller, επισήμαναν το πρόβλημα του απορρήτου και την αβέβαιη πορεία της έρευνας της σύντηξης. Και οι δύο εξέφρασαν ανησυχία για τις πιθανότητες μιας άμεσης επιτυχίας στη σύντηξη . «Φυσικά αντιλαμβάνομαι πλήρως ότι, με βάση τα όσα γνωρίζουμε αυτή τη στιγμή , οποιαδήποτε συζήτηση (για την ανάπτυξη θερμοπυρη νικών αντιδραστήρων στο μέλλον) μπορεί να στηριχθεί μόνο στην πί στη μας ότι στο τέλος θα θριαμβεύσει η μεγαλοφυϊα του ανθρώπου» , έγραψε ο Artsimovich . Με βάση το γεγονός ότι ο κόσμος των επιστημόνων γνώριζε μόνο τα βασικά για τη σύντηξη , ο Ρώσος επιστήμονας κατέληξε ότι η πραγ ματική αξία της συνδιάσκεψης για την ειρηνική χρησιμοποίηση του ατόμου ήταν ότι συναντήθηκαν οι ομόλογοι επιστήμονες.
86
made by Absens
ΦiλΟ1 κω αvτiζηλΟ1 " Για πρώτη φορά αυτά τα αποτελέσματα θα συζητηθούν σε διεθνή κλί μακα και αυτό ίσως είναι το πιο σημαντικό βήμα για την επίλυση του προβλήματος» , έγραφε ο Artsimovich . " Η σημασία του γεγονότος αυ τού είναι μεγαλύτερη από τις έρευνες που έχουμε κάνει ο καθένας χωριστά και οι οποίες μέχρι στιγμής δε μας έχουν οδηγήσει πιο κοντά στον τελικό στόχο» . Ο Τ eller εξέφρασε τα ίδια συναισθήματα, αλλά ο πεσιμισμός του για τη βραχυπρόθεσμη επιτυχία των ερευνών πάνω στη σύντηξη για παρα γωγή ενέργειας τονίστηκε πιο έντονα επειδή έβλεπε και τους οικονο μικούς παράγοντες. Το πρόβλημα -εξήγησε στο ακροατήριό του ήταν ότι οι περίπλοκες μηχανές που χρειάζονταν για την παραγωγή ενέργειας σύντηξης, σε συνδυασμό με την εσωτερική ραδιενέργεια του αντιδραστήρα, "θα καθιστούσαν την παραγόμενη ενέργεια τόσο δαπανηρή , ώστε μια οικονομική εκμετάλλευση των ελεγχόμενων θερ μοπυρηνικών αντιδράσεων ίσως αποδεικνυόταν αδύνατη , πριν από το τέλος του αιώνα» 4 . Ή ταν μια νότα απογοήτευση ς που θα ηχούσε όλο και δυνατότερα στα χρόνια που θα ακολουθούσαν. Μ ολονότι η Διάσκεψη για την Ειρηνική Χρησιμοποίηση της Ατομι κής Ενέργειας κράτησε ακριβώς δύο εβδομάδες, στην έκθεση , στα ρε στοράν και στα κέντρα διασκεδάσεως της Γενεύης άρχισε να παρατη ρείται στους επιστήμονες μια σοβαρή αλλαγή . Είχαν διαπαιδαγωγηθεί να ανταγωνίζονται αλλά είχαν και πάρα πολλά κοινά σημεία: είχαν στόχο ένα ιδανικό, ένα τεράστιο επιστημονικό πρόβλημα και όπως έμαθαν στη Γενεύη , είχαν και μια παράλληλη ιστορία αποτυχιών. Στον αγώνα για αναγνώριση και προβολή οι ομάδες των επιστημόνων ενώ θηκαν σ' ένα διεθνές σώμα. Η Διάσκεψη σημάδεψε τη γέννηση της πα γκόσμιας κοινωνίας της σύντηξης. Και από τότε στο "θέμα" της σύντη ξης περιέργως έγινε ένα είδος ιερής και απαραβίαστη ς συνεργασίας, τόσο μεταξύ των επιστημόνων, όσο και μεταξύ των στελεχών των κυ βερνήσεων που τους υποστήριζαν. Στα τέσσερα επόμενα χρόνια δραματικές πολιτικές καταστάσεις θα κλόνιζαν τις σχέσεις Ανατολής-Δύσης. Η Σοβιετική Ένωση θα ύψωνε το τείχος του Βερολίνου. Ο Χρουστσόφ θα ένιωθε ηττημένος στην κρίση που δημιουργήθηκε εξαιτίας των πυρηνικών πυραύλων στην Κούβα. Η συνεργασία, όμως, στο δυσνόητο χώρο της έρευνας της σύ ντηξης θα συνεχιζόταν αθόρυβα και φιλικά, έστω κι αν υπήρχαν ακόμα κατάλοιπα ανταγωνισμού. Οι άγραφοι κανόνες του παιχνιδιού είχαν χαλαρώσει σημαντικά, αλλά
87
Σύντηξη
made by Absens
δεν έπαυαν να υπάρχουν. Τα κράτη συναλλάσσονται πρόθυμα, όσο κα νένας δεν είχε ξεκάθαρα κάποιο συμφέρον. Δε θα υπήρχαν μυστικά, τουλάχιστον ώσπου να λύνονταν τα βασικά προβλήματα στη φυσική της σύντηξης. Ωστόσο, όταν θα έφτανε η στιγμή της εμπορευματοποίησης, οι πόρτες θα έκλειναν πάλι και θ' άρχιζε ο οικονομικός ανταγωνισμός. Αυτό ήταν δεδομένο. Στο μεταξύ, οι επιστήμονες μπορούσαν να μιλούν, να γράφουν και να ανταλλάσσουν μεταξύ τους επισκέψεις. Οι άντρες στο κλουβί των κουνελιών του Prin ceton ήταν επιτέλους ελεύθεροι Και μέσα σε λίγους μήνες μετά τη Διάσκεψη της Γενεύης, δύο απ' αυτούς έσπασαν την παράδοση του παρελθόντος και έφυγαν για τη Μόσχα, για να χτυπήσουν την πόρτα του Ku rchatov.
Ο MeI GottIieb, ο ψηλός ανοιχτόκαρδος βοηθός του Spitzer, και ο Ed Frieman , ο κορυφαίος θεωρητικός του, δεν έβλεπαν τη στιγμή να επι σκεφτούν τη Μόσχα. Στη Γενεύη , είχαν ζητήσει την άδεια των Ρώσων, και μέσα στο φιλικό πνεύμα εκείνης της στιγμής, οι Ρώσοι υποσχέθη καν να τους στείλουν μια πρόσκληση. Χρειάστηκαν πολλοί μήνες και πολλά τηλεγραφήματα μέχρι να πάρουν την επίσημη πρόσκληση · στην αρχή του χειμώνα ο GottIieb και ο Frieman , ήταν οι πρώτοι Αμερικανοί που μπήκαν στο Ινστιτούτο Kurchatov (ο Sir John Cockrott της Αγγλίας είχε κάνει το ίδιο ταξίδι περίπου πριν ένα μή να). Όταν έφτασαν εκεί, αναφέρει ο GottIieb , οι εργαζόμενοι κρέμο νταν απ' τα παράθυρα για να δουν τους ξένους επισκέπτες. «Ηταν ένα συγκρότημα τεράστιο» , θα πει ο Frieman μετά από πολ λά χρόνια, « όπου γίνονταν πολύ περισσότερα απ' όσα μας άφηναν να δούμε. Μας πήγαιναν από τον ένα χώρο στον άλλον, και μας περνού σαν από συγκεκριμένες πόρτες. Αυτό που μου έκανε εντύπωση , ήταν ο εξοπλισμός τους, ο οποίος ήταν πολύ πρωτόγονος» . Και έδωσε ένα παράδειγμα : « Εβλεπες έναν παλμογράφο, παμπάλαιο , γεροφτιαγμέ νο, λες και κατασκευάστηκε για πολεμικό πλοίο. Σ' εντυπωσίαζε ότι εί χαν καταφέρει να κάνουν τέτοια άλματα, βλέποντας τον εξοπλισμό με τον οποίο δούλευαν» . Εκτός από την οργανωμένη περιήγηση, ο ι δύο Αμερικανοί μπορού σαν να μιλούν ιδιαιτέρως με Ρώσους φυσικούς, πολλοί από τους οποί ους μιλούσαν αγγλικά. «Διψούσαν κι εκείνοι για πληροφόρηση όσο κι εμείς » , είπε ο Frieman . Τα θέματα ποικίλλαν, από επιστημονικά και εμπιστευτικά ως απολύτως προσωπικά. « Μ ίλησαν για τις οικογένειές
88
made by Absens
ΦΙλΟ1 κω αVΤIζηλ01 τους που είχαν χαθεί στο Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, και μας έδειξαν τις ουλές των τραυμάτων τους, πολύ ανθρώπινες καταστάσεις, και ήθε λαν πολύ να ι;ιάθουν για τον τρόπο ζωής στις Ηνωμένες Πολιτείες. Με ρώτησαν : "Πώς είναι το q niTI που μένεις ;" Τους απάντησα ότι ήταν διώροφο. "Και συ σε ποιον όροφο μένεις ;" ξαναρώτησαν. "Και στους δύο", απάντησα. Και αυτοί έκπληκτοι ρώτησαν: "Είναι δυνατόν;"» Το ταξίδι στο Ινστιτούτο Ku rchatov ήταν η πιο ικανοποιητική προ σωπική εμπειρία, συνέχισε ο Frieman , αλλά δεν απέδωσε πολλά σχε τικά με νέες επιστημονικές πληροφορίες. Απλώς επιβεβαίωσε ότι κά τι είχαν μάθει στη Γενεύη . « Συναντήσαμε αξιόλογους ανθρώπους » , είπε, «όσο για τις απόψεις μου σε βασικά θέματα, διαπιστώσαμε ότι εί χαν κάνει ό ,τι κι εμείς . Πραγματικά, ακολουθούσαμε παράλληλη πο ρεία » . Και ο ι Βρετανοί δημιούργησαν αμοιβαίες σχέσεις μ ε τους Ρώσους. Το Ν οέμβριο του 195 8 , ο Cockroft επισκέφτηκε τον άρρωστο πια Kurchatov, ο οποίος είχε υποστεί εγκεφαλικά επεισόδια και έπασχε από ιλίγγους, πράγμα που τον είχε εμποδίσει να παραβρεθεί στη Διά σκεψη της Γενεύης. Το 1959, ο Cockroft προσκάλεσε μια ομάδα Ρώσων επιστημόνων να επισκεφτούν τις βρετανικές εγκαταστάσεις . Το Μάιο του 1960, μια ομάδα Ρώσων επιστημόνων, επισκέφτηκε τα εργαστήρια ερευνών σύντηξης των ΗΠΑ. Μια αμερικανική ομάδα ανταπέδωσε την επίσκεψη τον lούλιο. Οι επαφές αυτές ξεπερνούσαν τα τυπικά όρια της ευγενικής κατα σκοπίας. Το 196 1 η Μεγάλη Βρετανία και η Σοβιετική Ενωση υπέγραψαν ένα πενταετές σύμφωνο για συνεργασία στην έρευνα πυρηνικής ενέργει ας. Αμέσως ύστερα, οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Μεγάλη Βρετανία παρέτειναν τη συμφωνία συνεργασίας που είχαν κάνει όταν ακόμα ίσχυε το απόρρητο στην έρευνα. Στο μεταξύ η άρση του απορρήτου, επηρέασε άμεσα τα εσωτερικά προγράμματα της κάθε χώρας. Οι Βρετανοί που έκαναν έρευνες πάνω στη σύντηξη , στο εργαστήριο Harwell , αποφάσισαν να κατασκευάσουν ένα εργαστήριο ξεχωριστό, για τις έρευνες στη φυσική του πλάσμα τος, στο Culh a m , έξω από την Οξφόρδη , εξασφαλίζοντας έτσι στους επιστήμονες και τους επισκέπτες τους μια πιο ελεύθερη ατμόσφαιρα. Στις Ηνωμένες Πολιτείες η στρατολόγηση νέων επφτημόνων για τη σύντηξη έγινε ξαφνικά εύκολη. Το Πανεπιστήμιο του Prin ceton, με επιχορήγηση του Ιδρύματος Φορντ, ξεκίνησε αμέσως ένα πρόγραμμα
89
ΣύΥτηξη
made by Absens
μεταπτυχιακών σπουδών στη φυσική του πλάσματος. « Επιτέλους μπο ρούσαμε να πούμε στους συναδέλφους μας του τμήματος της φυσι κής, με τι ασχολούμαστε » , είπε ο Frieman . «Η φυσική του πλάσματος έγινε ένας αναγνωρισμένος κλάδος, στον κύριο κόσμο της φυσικής. Και ξαφνικά νέες ιδέες και καινούρια άτομα έμπαιναν στο χώρο».
Ο Dick Post δεν έχασε καιρό. Έσπευσε να μεταδώσει το μήνυμα της σύντηξης. Μ όλις λίγους μήνες μετά τη Γενεύη , άφησε το πόστο του στο εργαστήριο Livermore και εμφανίστηκε στη Νέα Υόρκη , στην ετή σια συγκέντρωση των μελών της A merican Physical Society (Αμερικα νική Εταιρεία Φυσικής). Εκατοντάδες φυσικοί βρίσκονταν στο συνέ δριο αυτό. Ελεύθερος πλέον να μιλήσει για το πρόγραμμά του, ο Post βάλθηκε να εκπαιδεύσει, να εμπνεύσει και να προσηλυτίσει κάποιους νέους με γερό μυαλό στο όραμα του μέλλοντος της σύντηξης. Ένας από τους ακροατές εντυπωσιάστηκε ιδιαίτερα από τα όσα εί πε ο Post και η μνήμη του είναι ακόμα ζωντανή για κείνη την εποχή . Η ιστορία του Robert Gross , που τον συνεπήρε κυριολεκτικά αυτή η διά λεξη , φωτίζει καθαρά το πόσο δυνατό μήνυμα ήταν για τους νέους επιστήμονες το μηχάνημα της σύντηξης. Ο Gross, όταν παρακολούθησε τη διάλεξη του Post , ήταν μόλις εί κοσι έξι χρόνων. Θεωρούνταν "ειδικός" στη βιομηχανία πυραύλων , που γνώρισε εξαιρετική ανάπτυξη χάρη στον Σπούτνικ. Ο Gross είχε το δικό του εργαστήρι στο Fairch ild Engine and Airplane Corporation της Νέας Υόρκης. « Η υπευθυνότητά μου ήταν μεγάλη για την ηλικία μου » , θυμάται, «δεν είχα καταλάβει ότι ήμουν κάτι το ασυνήθιστο. Ήμουνα αυτό που ήμουνα. Συνήθως στους στρατηγούς που έρχονταν τους έλεγα : χρει άζομαι άλλο ένα εκατομμύριο δολάρια -και μου τα έδιναν. Ήταν ένδο ξες μέρες. Η κυβέρνηση ήταν γενναιόδωρη σε οποιονδήποτε είχε κα λές ιδέες, καλές συστάσεις. » Ο Gross είχε μεγάλη φήμη στον κόσμο των πυραύλων, αλλά τον συ νεπήρε ο Post για την αποστολή της σύντηξης. Στην αρχή ο Gross δεν μπόρεσε να καταλάβει τίποτα από εκείνα που έλεγε ο Post. Το γλωσσικό ιδίωμα της φυσικής της σύντηξης που είχε αναπτυχθεί κάτω από το καθεστώς απαγόρευσης ήταν ακατανόη το. Έτσι ο Gross κατάλαβε ότι η σύντηξη ήταν "κάτι πέρα από οτιδήπο τε είχε σκεφτεί ως τότε". Θεωρούσε τον εαυτό του ως φυσικό των
90
ΦΙλΟ1 κω a ΥτΙζηλΟ1 υψηλών θερμοκρασιών που ασχολούνταν με μηχανές καύσης του ενός ή δυο ηλεκτρονιοβόλτ. Αλλά ο Post μιλούσε για εκατοντάδες χι λιάδες βόλ τ για τις μηχανές ελεγχόμενης σύντηξης. Μετά τη διάλεξη ο Gross , παρ' όλο που έψαξε παντού για βιβλία σχετικά με τους πυρηνικούς αντιδραστήρες σύντηξης, δε βρήκε κανέ να. Η απαγόρευση είχε κάνει καλά τη δουλειά της. Ο Gross αναστατώ θηκε όταν έλαβε μια πρόσκληση από τον Edward Teller, με την οποία τον καλούσε να επισκεφτεί το Εθνικό εργαστήριο Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια, μαζί με πενήντα άλλους ειδικούς, προκειμένου να μάθουν περισσότερα για τη φυσική του πλάσματος και την ειρηνική χρησιμοποίηση της ενέργειας σύντηξης. Σ' ένα παλιό κινηματογραφι κό στούντιο στο Livermore, για τρεις ημέρες άκουγε τον Post, τον Teller και άλλους να περιγράφουν τις δυνατότητες σύντηξης. Ο Gross δεν καταλάβαινε πολλά, εξαιτίας της ειδικής διαλέκτου, αλλά υπνωτί στηκε πραγματικά. « Γύρισα στο σπίτι μου αναστατωμένος και βημάτιζα πάνω κάτω, σκεπτόμενος μήπως όλα αυτά ήταν ακριβώς ένα όνειρο» . Κι όμως ο Gross δάγκωσε κανονικά το δόλωμα. Πούλησε το σπίτι του, πήρε άδεια από την εργασία του στους πυραύλους , φόρτωσε την οικογέ νειά του σε ένα παλιό Φόρντ στέισον και τράβηξε για τη Δύση . Ύστε ρα από ένα χρόνο σπουδές στη σύντηξη στο Livermore, ο Gross έκα νε την επιλογή του. Ύστερα από χρόνια θα πει:
made by Absens
"Για λό γους που ούτε και σήμερα μπορώ να τους κατανοή σω, αποφάσι σα να αφιερώσω τη ζωή μου στη σύν τηξη. Η ιδέα να δώσουμε στη ν ανθρωπό τη τα, στον πολιτισμό μια νέα πηγή ενέρ γειας, είπα, είναι κά τι που αξίζει να αφιερώσω τη ν επαγγελμα τική μου ζωή . Ή ταν κά τι πολύ ι δεαλ ιστικό. Ο κα θέ νας στη δουλειά του είναι πολύ ιδεαλιστής. Η βόμβα σύντηξης είναι κά τι τρομερό, αλλά θα είναι πολύ μεγάλο πράγμα αν μπορούσαμε να τη ν ελέ γ ξουμε. Δ εν θα υπάρχει πια πρ όβλημα ενέργειας. . . το πρόβλημα θα λυθεί για ολόκλ ηρη τη ν ανθρωπό τη τα για πά ντα . Αυτό πίστευα τό τε, όπως και τώρα. »
Μέσα σ' ένα χρόνο έγινε ιεραπόστολος της σύντηξης στην Ανατολική Ακτή και άρχισε ένα ερευνητικό πρόγραμμα πάνω σ' αυτό το θέμα στο Πανεπιστήμιο Colu m bia της Νέας Υόρκης. Το πρόγραμμά του θα βγά λει φουρνιές εξαιρετικών σπουδαστών πάνω σ' αυτό το θέμα. Ο Gross έγινε κοσμήτορας της σχολής Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστη μών του Colu mbia και έλαβε μέρος στις επιτροπές για τη σύντηξη και την επιστημονική πολιτική του Λευκού Οίκου. Ο αρχικός ιδεαλισμός
91
made by Absens
του Post και του Gross δεν κάμφθηκε , και θα ξόδευε δεκαετίες ολό κληρες σ' αυτή τη σταυροφορία. Μ ' αυτόν τον τρόπο οι "στρατευμένοι" της σύντηξης πολλαπλασιά στηκαν και οι επιστήμονες που έβλεπαν ως μέλλον του κόσμου τη σύντηξη , την αντιμετώπισαν σαν θρησκεία. Η Γενεύη τους είχε δώσει την ελευθερία να διαδώσουν το μήνυμά τους. Με μια νέα αριθμητική δύναμη θα μπορούσουν ίσως να ξεπεράσουν τα εμπόδια στην κατα σκευή ενός αντιδραστήρα σύντηξης.
made by Absens
Ο,
ερευνητές της σύντηξης ξεκίνησαν την αναζήτησή τους με τε ράστια αυτοπεποίθηση, αλλά η δεκαετία μετά τη Γενεύη εξελίχθηκε, κατά τα φαινόμενα, σε μια περίοδο ατέλειωτης αβεβαιότητας και έρευ νας στα τυφλά. Επικρατούσε δυσπραγία σ' όλα τα μέτωπα. Οι πειραματικοί αντιδραστήρες έδιναν χαώδη αποτελέσματα, κι αυ τοί που τους χειρίζονταν αδυνατούσαν να εξηγήσουν το γιατί. Από τε χνική άποψη, εξακολουθούσε να είναι δύσκολη η ακριβής μέτρηση της θερμοκρασίας του πλάσματος. -ασον αφορά τις συγκεκριμένες προό δους, καμιά απ' τις μηχανέ ς -υπήρχε πλ έον πλήθος συσκευών σ' ολόκληρο τον κόσμο- δεν μπορούσε να συγκρατήσει το πλάσμα πε ρισσότερο από μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου, αν το κατάφερνε κι αυτό. Και το πιο ενοχλητικό, οι εξιδανικεύσεις της θεωρίας, πάνω στη ν οποία βασιζόταν όλος ο τομέας της φυσικής του πλάσματος, φαίνονταν όλο και πιο άσχετες με αυτό που συνέβαινε πραγματικά μέ σα στις μηχανές. Από μερικές απόψεις, η Γενεύη, απλώς είχε μετατρέψει τη μυστική ελπίδα σε δημόσια απογοήτευση, που παιζόταν μπροστά σ' ένα διε θνές σώμα επιστημόνων. Αντί να συζητούν απλώς μεταξύ τους, οι
Σύντηξη
Sebastian Pease Ένας από τους πρώτους Βρε τανούς ερευνητές της σύντη ξης, και αργότερα διευθυντής του εργαστηρίου Cu/ham. [UKAEA Cu/ham Laboratory]. «Ήταν μια πραγματική πρόκλη ση της φυσικής, από την οποία νομίζω πως δεν θα 'πρεπε να παραιτηθούμε. Πολλοί από τους συναδέλφους μου, νόμι ζαν ότι ήμαστε τρελοί." -SEBASTlAN PEASE
ομάδες ερευνητών της κάθε χώρας, ήταν υποχρεωμένες να υπερα σπίζονται τις ιδέες τους στις κατά περιόδους ''Ολυμπιάδες του Πλά σματος". Η πρώτη διεθνής συνάντηση των ερευνητών του πλάσματος που έγινε μετά τη Γενεύη, χαρακτηρίστηκε από μια δριμύτατη συζήτη ση πάνω στις μετρήσεις αντιδραστήρων, κατά την οποία οι Δυτικοί επιστήμονες πήραν το πρώτο τους μάθημα επιστημονικής κριτικής ρωσικού στυλ, από τον φοβερό Artsimovich, ηγέτη της ρωσικής ομά
made by Absens
δας πειραματιστών. Ο Lev Andreevich Artsimovich, ήταν απ' τους μεγάλους επιστήμο νες της σύντηξης και, με βάση όλες τις εκτιμήσεις, από τους μεγαλύ τερους αμφισβητίες της εποχής του. Πέθανε το 1973, αλλά άπειρες ιστορίες για τον ίδιο, και τους καυστικούς του αφορισμούς, μνημονεύ
ονται με σεβασμό και κέφι, από τους συναδέλφους σ' όλο τον κόσμο. Οι φωτογραφίες δείχνουν μονίμως έναν κοντόχοντρο άνδρα, που στέ εται με τα πόδια ανοιχτά, σε θέση μποξέρ, και με τους αντίχειρες στις κ τσέπες. Το πρόσωπό του ήταν πλατύ και απαλό, και παρ' όλο που χαμο γελούσε οπότε τον φωτογράφιζαν, όσοι τον γνώριζαν περιέγραφαν το χαρακτήρα του με τα πιο μελανά χρώματα. Ηταν πεισματάρης, απότομος, προκλητικός, φωνακλάς και εξοργιστικά ανταγωνιστικός. «Ενας άνθρω πος που δεν ανεχόταν κανενός είδους αντιπολίτευση», παρατήρησε ο Mel Gottlieb, ο φυσικός του Princeton. «Ο Artsimovich ήταν πολύ σκληρός με τοι.ις ανθρώπους του, ποτέ δεν έλεγε μια καλή λέξη».
94
made by Absens
Α να ζητώΥτας α πα ντήσε1 ς Ο Artsim ovich περιγράφεται επίσης ως έντιμος, ευθύς και οξύνους διανοούμενος. Τον θυμούνται κυρίως για τις προκλήσεις του προς τους νέους συναδέλφους του, ανεξοικείωτους με την εριστική του προσέγγιση στην ανταλλαγή επιστημονικών γνώσεων. Το γεγονός ότι υπήρξε πυγμάχος στα νιάτα του, εξηγούσε πολλά. Ο πιο διάσημος "πυγμαχικός" του αγώνας διανοούμενων έγινε κατά τη διάρκεια της διεθνούς πρώτης του εμφάνισης. Ο Artsi movich δεν πα ραβρέθηκε στη διάσκεψη της Γενεύης, αν και εκεί διάβασαν το λόγο του. Μετά από τρία χρόνια, το φθινόπωρο του 1 96 1 , ο νεοσύστατος Διεθνής Οργανισμός Ατομικής Ενέργειας των Ηνωμένων Εθνών -International Atomic Energy Agency (ΙΑΕΑ) -οργάνωσε την πρώτη του διάσκεψη με θέμα την ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη, στο Salzburg της Αυστρίας. Ήταν τα εγκαίνια της ''Ολυμπιάδας του Πλάσματος" και ο Artsi movich ήταν σε φόρμα. Το θέμα που προκάλεσε τις οξύτερες διενέξεις ήταν ένα είδος συ σκευής, όχι στο σχήμα λουκουμά, αλλά ένας άλλος αντιδραστήρας σύ ντηξης που λεγόταν μηχανή μαγνητικού κατόπτρου. Τόσο η Σοβιετική Ένωση όσο και οι Ηνωμένες Πολιτείες, είχαν επενδύσει σημαντικά πο σά και πολύ χρόνο σ' αυτή τη συσκευή . Το γιγάντιο OGRA, που είχαν παρουσιάσει οι Ρώσοι στη Γενεύη , ήταν ένα μηχάνημα κατόπτρου. Η σύλληψη ήταν μάλλον απλή . Αποτελείτο από ένα ευθύ τμήμα σω λήνα τυλιγμένου με σπείρες που δημιουργούσαν μεταβαλλόμενα μα γνητικά πεδία στο εσωτερικό. Για να εμποδίσουν τα ταχέως κινούμενα σωμάτια του πλάσματος να διαφεύγουν από τα άκρα του σωλήνα, οι σπείρες ήταν τοποθετημένες και λειτουργούσαν έτσι ώστε το μαγνη τικό πεδίο που βρισκόταν στο κέντρο να έχει λιγότερη δύναμη από εκείνο που βρισκόταν στις άκρες. Τα ισχυρά πεδία στα άκρα απέκρου αν ή αντανακλούσαν το πλάσμα προς το εσωτερικό του. Εκεί οφείλε ται το όνομα κατοπτρική μηχανή. Θεωρητικά η ιδέα αποδεικνύετο βάσιμη, αλλά οι ίδιες οι μηχανές δε λειτουργούσαν σωστά. Σύμφωνα με το γλωσσικό ιδίωμα της σύντηξης παρουσίαζαν διαρροή . Πάρα πολλά από τα ταχέως κινούμενα σωματί δια του πλάσματος, διεγερμένα από τη φοβερή θερμότητα, διέφευγαν από τα άκρα της αόρατη ς μαγνητικής μπουκάλας. Και αυτό ήταν επικίν δυνο. Άλλες συσκευές σύντηξης παρουσίαζαν διαρροή από τα πλάγια. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι μηχανές κατόπτρου στο Lίvermore, εί χαν αποτελέσει το κύριο όργανο στο πρόγραμμα ελεγχόμενης σύντη ξης. Ο Fred Coensgen , που συχνά κατά την αφήγηση αυτής της ιστο-
95
made by Absens
Σύντη ξη ρίας αναφερόταν ως ο "καημενούλης ο Fred Coen sgen ", παρουσίασε στο Salzburg μια μελέτη πάνω στα τελευταία αποτελέσματα από το Livermore. Ο Lθν Artsimovich βρισκόταν στο ακροατήριο έτοιμος να ορμήσει. Πριν από τη συνεδρίαση είχε δημοσιευτεί μια προκαταρκτική από δοση της μελέτης, και όταν την είδε ο Artsimovich ανακάλυψε ότι τα αποτελέσματα του Livermore διέφεραν από τα αποτελέσματα της δι κή ς του ομάδας κατοπτρικών διατάξεων. Οι Αμερικανοί ισχυρίζονταν ότι είχαν καταφέρει να συγκρατήσουν το πλάσμα σε μια μικρή κατο πτρική μηχανή που την ονόμαζαν ΤΟΥ Τορ, για ένα χιλιοδευτερόλε πτο, ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου , πραγματικό κατόρθωμα για την αντίληψη της κατοπτρικής διάταξης. Μελετώντας τις αμερικανικές με θόδους, οι Ρώσοι ανακάλυψαν ένα σαφέστατο λάθος στον τρόπο που οι Αμερικανοί, μετρούσαν τα νετρόνια που εκπέμπονταν κατά τη σύ ντηξη των σωματιδίων στο πλάσμα. Στη μηχανή υπήρχε μια συσκευή η οποία μετρούσε τα νετρόνια, αλλά οι επιστήμονες του Livermore δεν είχαν λάβει υπόψη τους το γεγονός ότι το εποξικό "τζάμι" που προ στάτευε τη συσκευή μετρήσεως μπορούσε επίσης να επιβραδύνει τα νετρόνια. Θεώρησαν ότι τα νετρόνια προέρχονταν από την αντίδραση ενός χιλιοδευτερολέπτου από την έναρξη της αντίδρασης, ενώ ήταν πολύ πιθανό να είχαν προέλθει πολύ νωρίτερα και απλώς μετρήθηκαν πιο αργά. Αυτό υποδήλωνε ότι η αντίδραση σύντηξης είχε διατηρηθεί για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα απ' αυτό που υπήρξε στην πραγμα τικότητα. Πριν φτάσουν στο Salzburg , ο Coensgen και η ομάδα των επιστη μόνων του, κατάλαβαν το λάθος. Και στην προφορική παρουσίαση της μελέτη ς του , ο C o e n s g e n το διόρθωσε . Αυτό δεν εμπόδισε τον Artsimovich να κάνει δημόσιο θέαμα την γκάφα των Αμερικανών. ·Οταν έρχισαν οι ερωτήσεις, ο Artsimovich ήταν ανηλεής. Σύμφωνα με τα πρακτικά της ΙΑΕΑ, πάνω στη συζήτηση , ο Ρώσος εξαπέλυσε βροχή από σαρκαστικά χτυπή ματα στα νούμερα νετρονίων του Livermore, λέγοντας ότι η παράταση του χρόνου εκπομπής νετρονίων οφείλετο στο πλαστικό της συσκευής μετρήσεως. «Αυτό. δεν είναι κα θόλου εκπληκτικό», πρόσθεσε, «μιας και ο καθένας που έχει χρησιμο ποιήσει τέτοιους μετρητές γνωρίζει καλά ότι πάντα υπάρχει ένα υπό βαθρο αργών νετρονίων». «Ο Coensgen σφαγιάσθηκε κυριολεκτικά από τον Artsi movich για το λάθος των μετρήσεων», θυμάται ένας αυτόπτης μάρτυς, ο Βρετα-
96
Α ναζητώντας απαντήσεις νός Roy Bickerton . "Ηταν μια αξέχαστη εμπειρία, ο κοντόχοντρος αυ τός Ρώσος, τον οποίο δε γνωρίζαμε και τόσο καλά, να στέκεται ορθός στο διάδρομο και να του τα ψάλλει για τα καλά". Αλλά, ο Artsimovich δεν είχε τελειώσει. Αργότερα στη συνεδρίαση επιτέθηκε σε μια γενική μελέτη του κατοπτρικού προγράμματος του Lίvermore που είχε κάνει ο Dick Post , εμπνευστής αυτής της ιδέας στις ΗΠΑ. Οι έρευνες των συνεργατών του Artsimovich οδήγησαν σε αποτελέσματα, είπε ο Ρώσος, που βρίσκονται σε σαφή αντίφαση με την ελκυστική εικόνα ενός θερμοπυ ρηνικού Ελδοράδο· που μας παρουσιάζει ο Dr. Post. Αφού απεδείχθη λαν θασμένος ο αρχικός ισχυρισμός του Dr. Coensgen, ότι ο χρόνος συγκρά τησης του πλάσματος ήταν περίπου ένα χιλιοδευτερόλεπτο, αυτή τη στιγ μή δεν έχουμε ούτε ένα πειραματικό γεγονός που να υποδείχνει μια μα κρόχρονη και σταθερή συγκράτηση πλάσματος θερμών ιόντων σε μια και μόνο γεωμετρία μαγνητικού κατόπτρου.
made by Absens
Η οξεία επίθεση του Artsimovich θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί ως άξεστη ή σκληρά ειλικρινής. Το αμερικανικό κατοπτρικό πρόγραμμα, τόνισε, μέχρι τώρα είναι σκέτη αποτυχία. Πρέπει να το παραδεχτείτε. Οι Αμερικανοί αγρίεψαν, και μερικοί απ' το ακροατήριο προσπάθη σαν να υποστηρίξουν το αμερικανικό πρόγραμμα στον περιορισμένο χρόνο που είχαν για να σχολιάσουν τη μελέτη Livermore. Ο Mel Gottlieb, πάντα πολιτικός, πρότεινε να γίνει μια ειδική νυχτερινή συνε δρίαση για να επιλύσουν τις διαφορές. Αργότερα, κατά την πορεία της διάσκεψης, οι ερευνητές του Artsi m ovich έδωσαν στοιχεία για τον τρόπο παρασκευής ενός σταθερότερου πλάσματος στις κατοπτρικές μηχανές, στοιχεία που έκαναν ακόμα πιο εντυπωσιακή την ήττα των Αμερικανών. Σε μερικούς δημιούργησε την εντύπωση ότι ήταν οργα νωμένο. "Ανακαλύψαμε, καθώς αρχίζαμε σιγά σιγά να μαθαίνουμε τους Ρώ σους, ότι ήταν το στυλ τους να κάνουν δημοσίως σφοδρές επιθέ σεις", είπε ο Marshall R osenbluth , ο στρουμπουλός θεωρητικός που αργότερα ο Artsi movich του κόλλησε το παρατσούκλι ''ο Πάπας της Φυσικής του Πλάσματος". "Αυτό που σ' εμάς φαινόταν αγενέστατη συμπεριφορά, για κείνους ήταν κάτι φυσικό".
• Σ. τ.μ.: Eldorado:
μυθική χώρα του πλούτου.
97
Σύντηξη
made by Absens
Μετά από χρόνια, ο Coensgen αναφέρθηκε στο γεγονός με κάποια πι κρία. " Η ταν μια μπόμπα που ήθελε να μας ρίξει για να μας κάνει να νιώσουμε άχρηστοι, να φανούμε βλάκες», είπε. "Δεν είχα φανταστεί ότι και σ' αυτό θα έμπαινε η διεθνής πολιτική». Μετά το χτύπημα του Salzburg , ο Post και ο Coensgen επέστρεψαν στο Livermore αφοσιωμένοι στην απόφαση να σημειώσουν επιτυχία με τις κατοπτρικές μηχανές. Υιοθέτησαν τις τροποποιήσεις των Ρώσων. Για τον Post, άνθρωπο αμετανόητα αισιόδοξο, υπήρχε ακόμα χώρος για μεγάλες ελπίδες. " Πιστεύαμε ότι χρειαζόταν απλώς μια έξυπνη ιδέα», είπε ο POSt. " Ημασταν αφελείς».
Οι κατοπτρικές μηχανές επιβίωσαν μέχρι τη δεκαετία του 1 980. Το ίδιο επιβίωσε κι ο Post, τρέφοντας για τη σύντηξη τον ίδιο αμείωτο ενθου σιασμό που είχε για τις κατοπτρικές μηχανές. Μετά τη συνταξιοδότη-' σή του, σε ηλικία εξήντα πέντε χρόνων, ο Post συνέχισε να κρατά κά ποια θέση στο Livermore και τίποτα δεν έδειχνε ότι θ' αποχωρούσε απ' αυτό τον τομέα. Γύρω απ' τα μάτια του υπήρχαν μόνο οι ρυτίδες του ανθρώπου που η πιο συνηθισμένη του έκφραση είναι το χαμόγελο. Το πιστεύω του ήταν ότι τα επιστημονικά προβλήματα, για την ακρίβεια κάθε πρόβλημα, μπορούσε να λυθεί με τη λογική . "Δε μ' αρέσουν οι υπεκφυγές», είπε, "έχω στο έπακρο αυτή τη διαδεδομένη ανδρική πλάνη ότι για όλα μπορείς να κάνεις κάτι Αν υπάρχει κάποιο πρόβλη μα, θα σκεφτώ πώς θα ενεργήσω». Μια ιστορία που , όπως είπε, τον χαρακτήριζε περισσότερο , είχε σχέση με τη δολοφονία του Τζον Φ. Κένεντι Για να ξεπεράσει τη θλί ψη , τον τρόμο και το σοκ που ένιωσε μαθαίνοντας το θάνατο του προ έδρου, ο Post είπε ότι προσπάθησε να σκεφτεί μια δική του λύση στο πρόβλημα και κατέληξε να επινοήσει μια μέθοδο προστασίας ανοι χτών αυτοκινήτων με μια συσκευή ραντάρ που θα ύψωνε αμέσως ένα προπέτασμα στα επερχόμενα βλήματα. Έστειλε το σχέδιο στο FBI. Αμέσως το σχέδιο χαρακτηρίστηκε απόρρητο. Η κατοπτρική μηχανή ήταν γέννημα του Post. Εργαζόταν στο Livermore για την επίλυση των προβλημάτων του μαγνητικού κατό πτρου από το 1 952, ένα χρόνο μετά από την έναρξη του προγράμμα τος του Stellarator στο Prin ceton , από τον Spitzer. Το νέο εθνικό ερ γαστήριο Livermore, που τότε μόλις είχε αρχίσει να λειτουργεί, είχε δημιουργηθεί με τη βοήθεια του Edward Teller, για να συναγωνίζεται
98
made by Absens
Α νaζη-ιώΥ-ιaς aπanήσεlς το εθνικό εργαστήριο του Λος Άλαμος. Εκτός από τις έρευνες που γί νονταν για την ανάπτυξη της βόμβας υδρογόνου, ο Τ eller ήθελε να συμπεριλάβει στο πρόγραμμα και κάποιες έρευνες πάνω στην ελεγχό μενη σύντηξη . Ο H erbert York, διευθυντής του εργαστηρίου, πρότεινε ένα εναλ λακτικό σχέδιο σύντηξης -μια συσκευή η οποία δε θα ήταν ατέρμονη (αρχή και τέλος στο ίδιο σημείο) όπως ο Stellarator. Ο York υποστήρι ξε ότι μια ευθύγραμμη μηχανή , αν μπορούσε να μεθοδευτεί, θα ήταν πολύ πιο απλή όσον αφορά την τεχνολογία της, και ίσως δούλευε κα λύτερα, χωρίς τις περίπλοκες καμπυλώσεις, και κατ' επέκταση θα ήταν πιο ενδιαφέρουσα οικονομικώς σαν αντιδραστήρας. Ανέθεσαν στον Post να διερευνήσει τις θεωρίες μαγνητισμού που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε μια ευθύγραμμη συσκευή και να δώ σει κάποια ιδέα για τη σύνδεση των άκρων. «Το φαινόμενο του μαγνητικού κατόπτρου ήταν γνωστό από τη θε ωρία των κοσμικών ακτίνων», διευκρίνισε ο Post . « Ενας Μεξικανός φυσικός, ο Vallarta, είχε κάνει πολύ ωραία δουλειά πάνω σ' αυτό. Οι κοσμικές ακτίνες που φτάνουν απ' όλα σημεία του απώτερου διαστή ματος συναντούli το μαγνητικό πεδίο της Γης με αποτέλεσμα να αλ λάζουν κατεύθυνση και να ανακλώνται προς τα πίσω. Αυτό ήταν το ση μείο εκκίνησης για τη σύλληψη του σχεδίου». Εκτός αυτού, ο Post ανυπομονούσε να προσφέρει μια εναλλακτική διέξοδο από τις "τοροειδείς" συσκευές. «Η σύντηξη είναι πολύ μεγά λος στόχος για να πιστεύεις ότι είσαι πανΤΟΥνώστης», είπε. Την εποχή της διεθνούς μυστικότητας επικρατούσε η αίσθηση ότι επίκειτο η ανακάλυψη. Η σύζυγος του Post, η Merilee, θυμάται, με νο σταλγία, την ένταση και την αφέλεια στα πρώτα χρόνια ανάπτυξης των κατοπτρικών μηχανών. Εκείνη την εποχή, είπε, όποτε έβγαινε απ' το σπίτι για να περιποιηθεί τον κήπο της, άνοιγε το παράθυρο και άφηνε το τηλέφωνο στο περβάζι, μην τυχόν χάσει το τηλεφώνημα «του Dick, που θα 'λεγε αν βρέθηκαν ή όχι νετρόνια. Περιμέναμε τα νετρόνια. Ηταν συναρπαστικό να σκέφτεσαι ότι μπορεί να γινόταν εκείνο το από γευμα κάποια ανακάλυψη που θα αποδείκνυε το εφικτό της σύντηξης». Το βράδυ, όταν ο Post γυρνούσε στο σπίτι του από το εργαστήριο, περιέγραφε στη σύζυγό του τις εργασίες που είχε κάνει, κι εκείνη τον άκουγε με μεγάλη προσοχή . Ανησυχούσε, είπε , στο ενδεχόμενο, «αν ξαφνικά πάθαινε εκείνος κάτι, κατά πόσο θα ήμουν εγώ σε θέση να πω σε κάποιον -τη μοναδική ιδέα- τη μυστική συνταγή ;»
99
made by Absens
Σύντηξη Απλώς μια έξυπνη ιδέα χρειάζεται, είχε δηλώσει ο Post. Μετά τη Γε νεύη , πάρα πολλοί ήταν εκείνοι που ασχολήθηκαν με το πρόβλημα, αλλά καμιά μυστική φόρμουλα δεν ήρθε στο φως. Την πρώτη δεκαετία ανοιχτών ερευνών, η "εξυπνάδα" φαινόταν ν' ανήκει περισσότερο στο πλάσμα παρά στους επιστήμονες που προσπαθούσαν να διερευνή σουν τη μυστηριώδη συμπεριφορά του. Οι φυσικοί του Livermore πει ραματίζονταν με μια σειρά μηχανών κατόπτρων . Η ομάδα του Prin ceton είχε κατασκευάσει μια σειρά SteIIarator, το Λος Άλαμος και η Βρετανία έκαναν έρευνες στις κυκλικές μηχανές "περίσφιξης" και οι Ρώσοι στις μηχανές κατόπτρων "περίσφιξης" και ιokamak. Καμία ορι στική προσέγγιση , όμως, δεν είχε υλοποιηθεί. ·Ολοι ήλπιζαν ότι κάποια στιγμή θα έπαιρνε το μάτι τους ένα "ευ σταθές", όπως το αποκαλούσαν, πλάσμα. Αντ' αυτού όλες οι μηχανές μαστίζονταν από "αστάθεια", μια κατάσταση του πλάσματος κατά την οποία οποιαδήποτε μικρή διαταραχή στη ροή των σωματιδίων αυτοενι σχύεται, μέχρι που το πλάσμα γίνεται ένα τρεμουλιαστό συνονθύλευ μα και διαφεύγει απ' τα δεσμά των μαγνητικών πεδίων πριν αρχίσει η διαδικασία της σύντηξης. Δημιουργήθηκε ολόκληρο λεξιλόγιο αστα θειών --ανάμεσά τους η κακόβουλη "αστάθεια αυλού" που είχε προ βλέψει ο Edward Teller, δηλαδή γλώσσες σε σχήμα αυλού που προε ξείχαν απ' το κυρίως σώμα του πλάσματος και έφταναν ως τις γραμ μές του μαγνητικού πεδίου. « Πράγματι ήταν καταθλιπτική περίοδος», είπε ο Οοπ Grove. Μαζί με το φίλο του Wolfgan g Stodiek, το Γερμανό που σύχναζε στην έκθε ση του Princeton , στη Γενεύη ήταν υπέυθυνοι για το νέο c-SteIIarator του Prin ceton . Η μηχανή ήταν η μεγαλύτερη απ' όλες και, με κόστος 36 εκατομμύρια δολάρια ήταν το πιο δαπανηρό ερευνητικό πρόγραμμα που είχε αναλάβει ποτέ η Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας των ΗΠΑ, ή οποιαδήποτε άλλη χώρα. Π ίστεψαν ότι το μεγάλο της μέγεθος (ο σω λήνας σε σχήμα αγωνιστικής πίστας είχε 1 2 μέτρα μήκος) και τα ισχυ ρά μαγνητικά πεδία θα βελτίωναν το χρόνο συγκράτησης του πλάσμα τος. Η ένταση του μαγνητικού του πεδίου ήταν διπλάσια απ' αυτήν του B-SteIIarator. Από το πρώτο πλάσμα μέσα στον c-SteIIarator, ο Stodiek κατάλαβε ότι η μηχανή δε θα φαινόταν αντάξια των υποσχέσεών της. Ο παλμο γράφος που κατέγραφε τακτικά τη θερμοκρασία των ηλεκτρονίων στο πλάσμα έδειχνε ότι η πραγματική δραστηριότητα σύντηξης δε διαρ κούσε περισσότερο από λίγες εκατοντάδες εκατομμυριοστά του δε υ-
100
made by Absens
Α ναζητώΥτας απαΥτήσε1ς τερολέπτου. Στα επόμενα εννιά χρόνια οι Grove και Stodiek τελειο ποίησαν τα πειράματά τους, που έδειξαν με βεβαιότητα ότι ακόμη και ο ισχυρότερος των Stellarator είχε τα ίδια προβλήματα με τους άλλους, δηλαδή δεν μπορούσε να δώσει παρατεταμένη σύντηξη. Το πλάσμα διέφευγε πέρα από τις γραμμές του μαγνητικού πεδίου με ρυθμό ανά λογο με τη θερμοκρασία. Όσο υψηλότερη ήταν η θερμοκρασία, τόσο γρηγορότερα ξεγλιστρούσε το πλάσμα. Όμως οι μεγάλες θερμοκρα σίες είναι αποφασιστικές για την αντίδραση . Έτσι τορπιλίστηκαν τα σχέδια της ομάδας του C-Stellarator. Εγκαινιάστηκε ένα είδος επιστημονικής περιστολής. Πολλές από τις σκληρά θεωρητικές εργασίες των ημερών εκείνων, εστίαζαν στο να προβλέψουν και να εξηγήσουν τις τάσεις αστάθειας του πλάσμα τος, όπως ακριβώς ένας ψυχαναλυτής χρειάζεται ατέλειωτες συζητή σεις με τον ασθενή για να του θεραπεύσει μια νεύρωση . Κι όμως η θε ραπεία δεν ερχόταν. «Δεν ήταν ξεκαθαρισμένο ποιο ακριβώς ήταν το πρόβλημα και τι έπρεπε να γίνει», είπε ο Grove. Ο David Bohm, ένας Αμερικανός θεωρητικός που εργαζόταν στη δεκαετία του 1 950 στο Berkeley, είχε συλλάβει μια θεωρητική διατύπω ση των σχέσεων ανάμεσα στη θερμοκρασία, στην ένταση του μαγνητι κού πεδίου και στο ρυθμό της διάχυσης ή διαφυγής του πλάσματος. Σύμφωνα με την εξίσωση του Bohm, ακόμα και με αύξηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου, η απώλεια ενέργειας πλάσματος σ' οποιαδή ποτε συσκευή μαγνητικής σύντηξης είναι πάντα τόσο μεγάλη που δεν υπάρχει περίσσευμα ενέργειας. Στο Princeton ο Stodiek και ο Grove ήλπιζαν ότι ο C-Stellarator τελικά θα μπορούσε να βρει κάποιον τρόπο για να παρακάμψει τις δυσάρεστες προβλέψεις της « διάχυσης του Bohm». Αντ' αυτού, στις εβδομαδιαίες συναντήσεις της ομάδας του ( Stellarator που γίνονταν στην αίθουσα διαλέξεων του Prin ceton , οι φυ σικοί έπαιζαν ρίχνοντας σαϊτες στη φωτογραφία του Bohm. Ο γρήγορος ρυθμός διάχυσης του Bohm, είναι φανερό ότι χτύπησε και τη μηχανή ΖετΑ και το Livermore και τα ρωσικά κατοπτρικά μηχα νήματα, αφού δεν ήταν σε θέση να ξεπεράσουν την πρόβλεψη του Bohm. Η κατάσταση ήταν απελπιστική όχι μόνο για το Princeton αλλά για όλη την κοινότητα της σύντηξης. Ενώ οι πειραματιστές εκτόξευαν σαίτες, ένα τρίο νεαρών επιστη μόνων της σύντηξης στην Καλιφόρνια, έκανε μια τολμηρή έρευνα στις βασικές υποθέσεις της φυσικής του πλάσματος -στις ιδανικές θεω-
101
made by Absens
Σύντηξη ρίες περί σύντηξης, της γενιάς των Spitzer-Teller. Η κύρια υπόθεση ήταν ότι "θα μπορούσαμε να φανταστούμε το υπέρθερμο πλάσμα σαν έναν τέλειο ρευστό αγωγό -δηλαδή το ηλεκτρικό ρεύμα θα μπορού σε να περάσει μέσα απ' αυτό, χωρίς να συναντήσει αντίσταση -και στη συνέχεια εφαρμόζουμε τους κλασικούς νόμους του Maχwell για τον ηλεκτρομαγνητισμό». Η τριάδα της Καλιφόρνια αποτελούνταν από τον R osenbluth , που εργαζόταν τότε στην General Atomic στο San Diego, μια ιδιωτική εται ρεία ερευνών, και τους επιστήμονες του Lίvermore, τον John ΚίlΙθθΠ και τον Harold Furth (ο πτυχιούχος που το 1 958 σήμανε τον κώδωνα του κινδύνου για τα αποτελέσματα της ΖΕΤΑ). Εκείνη την εποχή ο Fu rth είχε πάρει τον πρώιμο τίτλο του δόκτορα. Ηταν αντίθετος με την ιδανική θεωρία που χρησιμοποιούσαν για να σχεδιάσουν πειραμα τικές μηχανές. "Οι άνθρωποι υπολόγισαν καλά αυτές τις θαυμάσιες μηχανές, και όταν τις έθεσαν σε λειτουργία, το αποτέλεσμα δεν άξιζε ούτε μια δε κάρα», έλεγε ο Furth . "Και αυτό γίνεται επειδή ανάμεσα στους νόμους της κλασικής φυσικής και της ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας υπάρχει χώρος για κάθε είδους φαινόμενο, κάτι που οι άνθρωποι δεν το σκέ φτονται Σκέφτονται μόνο για ισορροπία, ενώ στην πραγματικότητα το πλάσμα είναι ικανό για κάθε δυσάρεστη και τυρβώδη συμπεριφορά». Ο Furth και ο φίλος του Stirling Colgate σχεδίασαν μια νέα σειρά πειραμάτων σε μια μηχανή "περίσφιξης" στο Livermore, με σκοπό να επαληθεύσουν αν ίσχυε η ιδανική θεωρία. ·Οταν τα αποτελέσματα των πειραμάτων έδειξαν ότι η ιδανική θεωρία "έχανε", ο Furth έγραψε ένα αναιδές και προκλητικό άρθρο. Αναθεώρησε τη θεωρία του ιδανικού ρευστού απορρίπτοντας τη θέση ότι το πλάσμα είχε τέλεια ηλεκτρική αγωγιμότητα, επιτρέποντας έτσι κάποιες ατέλειες. Μ αζί με τον Κ ί l θ θΠ , έναν ειδικό στους υπολογιστέ ς , και τον Rosenbluth , μια αναλυτική ιδιοφυία, απέδειξαν με υπολογισμούς ότι ακόμα και η ελάχιστη αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα θέρμανσης που τροφοδοτείται στο πλάσμα, μπορούσε να διογκωθεί ώστε να διαταρά ξει τις γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Το κλειδί του προβλήματος ήταν να φανταστεί κανείς ότι η δράση αυτή του ρεύματος σπάει τις μα γνητικές γραμμές σε μαγνητικές νησίδες, στη θάλασσα των οποίων μπορούσε το πλάσμα να διαφύγει Η θεωρία της "πεπερασμένης αντί στασης" παρουσιάστηκε το 1 96 1 . Και ενώ άρχισε κιόλας να εξηγεί και να προλέγει αστάθειες, δεν μπορούσε να τις διορθώσει
102
Α ναζητώντας απαντήσεις
made by Absens
«Το δημοσιεύσαμε και για πολύ καιρό θεωρήθηκε ένα πολύ όμορφο κομμάτι μαθηματικής ανάλυσης, που μπορούσε ή δεν μπορούσε να έχει κάποια θέση στον πραγματικό κόσμο», είπε ο Furth . Για είκοσι σχεδόν χρόνια οι φυσικοί δεν μπόρεσαν να αναπτύξουν το έξυπνο εξάρτημα που χρειαζόταν για να δουν λεπτομερώς τις μαγνητικές νη σίδες και να αξιοποιήσουν έτσι την ξεκαθαρισμένη θεωρία στη λει τουργία πραγματικών μηχανών. Στη δεκαετία του 1 960, το κενό ανάμε σα στη θεωρία και το πείραμα παρέμενε πολύ μεγάλο.
Παρ' όλο που οι αποτυχίες μάστιζαν το δρόμο προς τον αντιδραστή ρα, μερικά μέλη της αδελφότητας της σύντηξης, σαν τον Furth , κα τόρθωσαν να βρουν κάποια ικανοποίηση στην πορεία. Ο στόχος του αντιδραστήρα ήταν μακριά ακόμα, αλλά υπήρχε μια τέλεια απόλαυση από το Ψάξιμο μέσα στον κυκεώνα των προκλητικών επιστημονικών προβλημάτων που έθετε η συμπεριφορά του πλάσματος. Αυτό οι επι κριτές το αποκάλεσαν "παιχνίδι σε κουτί άμμου". Ο Furth ήταν περισσότερο ειδικός του πλάσματος, παρά ζηλωτής της σύντηξης. Τραβήχτηκε στη σύντηξη περισσότερο από τις δυσκο λίες της φυσικής της παρά από τον τελικό σκοπό, και έβρισκε ικανο ποίηση από την επίλυση των ξεχωριστών μερών του γρίφου της σύ ντηξης. Αν η λύση αυτού του προβλήματος μπορούσε να δημιουργήσει κά ποτε κάτι ιστορικής σημασίας, τόσο το καλύτερο. Το προσωπικό του ενδιαφέρον όμως συγκεντρωνόταν στο γρίφο των κομματιών που είχε μπροστά του. Ήταν μάλλον πραγματιστής, όσον αφορά την επιστήμη , και ειδικό τερα τη σύντηξη ' οι παρατηρήσεις του δεν είχαν ουτοπιστικό όραμα. Μπήκε στο θέμα συμπτωματικά, επειδή έτυχε να "χειρίζεται" καλά τα μαγνητικά πεδία. Το θέμα ήταν να βρει κάτι που θα τον απασχολούσε πνευματικά. « Η φυσική ήταν απλώς το μέσον», έλεγε. « Η πραγματική απόλαυση βρίσκεται στη δημιουργική δραστηριότητα». Ακολούθησε τη φυσική του πλάσματος με αμείωτο ενδιαφέρον για περισσότερα από είκοσι πέντε χρόνια, κάτι που δεν ήταν θαύμα για έναν άνθρωπο σαν τον Furth που απεχθανόταν την ανία. Δεν άντεχε τη μονοτονία και δε διέθετε την "όρεξη" του Dick Post να προσηλυτίζει τους αμύητους στη σύντηξη . Στα συνέδρια της φυσικής τριγυρνούσε στους διαδρόμους αναζητώντας ενδιαφέρουσες συντροφιές για το
103
Σύντηξη δείπνο, αλλά είχε πάντα ένα φόβο, μήπως παγιδευτεί σε καμιά ανιαρή κατάσταση. Ήταν το τέλειο σκίτσο ενός λαμπρού φυσικού. Άνθρωπος μετρίου αναστήματος, που περπατούσε αλύγιστος και κορδωτός, με πίσω τους ώμους. Στα μέσα της καριέρας του είχε πλούσια γκριζωπή γενειάδα και φορούσε γυαλιά με μαύρο σκελετό. Του άρεσε να καπνίζει λεπτά, κα φετιά πούρα με έντονη μυρωδιά. Ήταν πνευματώδης αλλά και στριμμένος. Οι ομιλίες του ήταν διά σπαρτες από πολυσύλλαβες λέξεις που μαθαίνει κανείς για τις εισα γωγικές του πανεπιστημίου και σπάνια χρησιμοποιεί. Φαινόταν να έχει ιδιάζουσα προφορά, αν και όχι ακριβώς. Επρόκειτο για οξεία προφορά των συμφώνων ιδιαίτερα στο τέλος των λέξεων. Γεννήθηκε στην Αυ στρία, και πήγε στις Ηνωμένες Π ολιτείες όταν ήταν έντεκα ετών. Μι λούσε τα αγγλικά καλύτερα από τους Αμερικάνους, με φαντασία και αυθορμητισμό. Και αυτό φαίνεται πως έκανε το λόγο του να ξεχωρίζει Σε νεαρή ηλικία ασχολήθηκε ερασιτεχνικά με την ποίηση' μάλιστα μερικά ποιήματά του δημοσιεύτηκαν. Ένα από τα αξιομνημόνευτα λο γοτεχνικά κατορθώματά του είναι ένα ποίημα τεσσάρων στροφών στο οποίο περιέπαιζε καλοπροαίρετα τον Edward ΤθΙΙθΓ -πατέρα της βόμβας υδρογόνου, επιφανή θεωρητικό , σύμβουλο της Ε πιτροπής Ατομικής Ενέργειας, πνευματικό ηγέτη του Lίvermore, και μέντορα στην "κλίκα" της σύντηξης. Ο ΤθΙΙθΓ είχε εκφράσει τις απόψεις του για κάποιο φαινόμενο που το είχε αποκαλέσει "αντιύλη" και που, μολονότι συνέβαινε στο Σύμπαν, δεν παρουσιαζόταν στη Γη . «Θα συντριβόταν αν ερχόταν σε επαφή με την κανονική ύλη», είχε καταλήξει ο ΤθlΙθΓ. Ο Fu rth , που τότε εργαζόταν για τον ΤθΙΙθΓ στο Lίvermore, δεν μπόρεσε να αντισταθεί. Ή ταν είκοσι έξι χρόνων όταν έγραφε το : "Κίν δυνοι του Σύγχρονου Τρόπου Ζωής", που δημοσίευσε το 1 956 στο πε" ριοδικό New Yorker: Ψηλά πέρα απ' την τροπόσφαιρα Υπάρχει μια απόλυτη κι έναστρη περιοχή Κι εκεί σε μια λωρίδα ανηύλης, Ζούσε ο δρ Έντουαρντ Ανη-Τέλερ. Μακριά από ης ρίζες της σύντηξης, Ανέμελα και απερίσκεπτα περνούσε
made by Absens
Με τους ανη-φίλους του και ανη-συΥΥενείς του, Διατηρώντας ης καρέκλες του νwμένες με μακάσαρ.
104
Α ναζητώντας απαντήσε 1 ς Ένα πρωί, που σουλατσάριζε στη θάλασσα, Είδε ένα απαίσια χοντρό κονσερβοκούη Που πάνω του υπήρχαν τρία γράμματα: AEC. Και από μέσα πετάχτηκε ένας άνθρωπος από τη Γη. Και τότε, φωνάζοντας χαρούμενα πάνω στην άμμο, Ανταμωθήκανε οι δυο που --
ι::
ι Ι Ι ι
�"" "',;;;
Ι
,0
TFTR e
10 ι
,0111-0
�SOEχ ΡLΤ •
eTFR 0,10
1988 Ι Ι Ι Ι Ι Ι 1980 Ι Ι Ι Ι ι Ι Ι Ι Ι 1970 ι
Ι Ι Ο'01\---