아인슈타인-실라르드 편지

아인슈타인-실라르드 편지(영어: Einstein–Szilard letter)는 실라르드 레오가 작성하고 알베르트 아인슈타인이 1939년 8월 2일 서명하여 프랭클린 D. 루스벨트 미국 대통령에게 보낸 편지이다. 실라르드가 동료 헝가리 물리학자 에드워드 텔러와 유진 위그너와 상의하여 작성한 이 편지는 독일이 원자폭탄을 개발할 수 있다고 경고하고, 미국이 자체 핵 프로그램을 시작해야 한다고 제안했다. 이 편지는 루스벨트의 조치를 촉발했으며, 결국 맨해튼 계획으로 이어져 최초의 원자폭탄이 개발되고 히로시마와 나가사키 도시에 이 폭탄이 사용되었다.

아인슈타인-실라르드 편지의 원본

기원

실라르드 레오

알베르트 아인슈타인

이 편지는 실라르드가 구상하고 작성했으며, 아인슈타인이 서명했다.

오토 한과 프리츠 슈트라스만은 1939년 1월 6일 디 나투어비센샤프텐에 우라늄 핵분열 발견을 보고했으며, 리제 마이트너는 1939년 2월 11일 네이처에 이를 핵분열로 확인했다. 이는 물리학자들 사이에서 큰 관심을 불러일으켰다. 덴마크 물리학자 닐스 보어는 이 소식을 미국에 전했고, 미국은 1939년 1월 26일 엔리코 페르미와 함께 제5차 워싱턴 이론물리학 학회를 개최했다. 결과는 실험 물리학자들, 특히 컬럼비아 대학교의 페르미와 존 R. 더닝에 의해 신속하게 확인되었다.^[1]

헝가리 물리학자 실라르드 레오는 무거운 원자의 중성자 구동 핵분열을 사용하여 핵 연쇄 반응을 일으킬 수 있으며, 이는 전력 생산이나 원자폭탄을 위한 엄청난 양의 에너지를 생성할 수 있다는 것을 깨달았다. 그는 1932년 양성자를 사용하여 리튬을 분열시킨 자신의 팀의 실험에서 에너지를 생산하는 것에 대한 어니스트 러더퍼드의 비판적인 발언을 읽은 후 1933년 런던에 살면서 이러한 아이디어를 처음으로 구상하고 특허를 냈다. 그러나 실라르드는 중성자가 풍부한 가벼운 원자로 중성자 구동 연쇄 반응을 달성할 수 없었다. 이론적으로, 중성자 구동 연쇄 반응에서 생성되는 2차 중성자의 수가 1보다 크면, 각 반응은 여러 추가 반응을 유발하여 기하급수적으로 증가하는 반응 수를 생성할 수 있었다.^[2][3]

실라르드는 컬럼비아 대학교에서 엔리코 페르미와 협력하여 천연 우라늄으로 원자로를 건설했는데, 그곳에서 조지 B. 페그럼이 물리학과장을 맡고 있었다. 핵분열이 천연 우라늄의 1% 미만을 차지하는 우라늄-235에 의해 발생했는지, 아니면 페르미가 주장한 더 풍부한 우라늄-238 동위 원소에 의해 발생했는지에 대한 이견이 있었다. 페르미와 실라르드는 일련의 실험을 수행하고 적절한 중성자 감속재를 찾을 수 있다면 천연 우라늄에서 연쇄 반응이 가능할 수 있다고 결론 내렸다. 그들은 물속의 수소 원자가 중성자를 느리게 하지만 포획하는 경향이 있다는 것을 발견했다. 실라르드는 그 후 탄소를 감속재로 사용할 것을 제안했다. 그들은 원자로를 만들기 위해 많은 양의 탄소와 우라늄이 필요했다. 실라르드는 재료를 구할 수 있다면 성공할 것이라고 확신했다.^[4]

실라르드는 독일 과학자들도 이 실험을 시도할까봐 걱정했다. 독일 핵 물리학자 지크프리트 플뤼게는 1939년 6~8월 핵 에너지 활용에 관한 두 편의 영향력 있는 논문을 발표했다.^[5][6] 동료 헝가리 물리학자 유진 위그너와 이 가능성을 논의한 후, 그들은 벨기에령 콩고가 우라늄 광석의 최적 공급원이었기 때문에 벨기에인들에게 경고해야 한다고 결정했다. 위그너는 알베르트 아인슈타인이 벨기에 왕가를 알았기 때문에 이 일을 할 적절한 인물일 수 있다고 제안했다.^[7] 실라르드는 아인슈타인을 잘 알고 있었다. 1926년에서 1930년 사이에 그는 아인슈타인과 함께 아인슈타인 냉장고를 개발했다.^[8][9]

편지

1939년 7월 12일, 실라르드와 위그너는 위그너의 차를 타고 뉴욕 롱아일랜드의 커초그로 이동했으며, 그곳에 아인슈타인이 머물고 있었다.^[10] 그들이 원자폭탄의 가능성을 설명하자 아인슈타인은 "Daran habe ich gar nicht gedacht"("나는 그것에 대해 전혀 생각하지 않았다")라고 답했다.^[11] 아인슈타인은 주미 벨기에 대사에게 보내는 편지를 독일어로 구술했다. 위그너가 받아 적었고, 아인슈타인은 이에 동의하고 서명했다. 위그너의 제안에 따라, 그들은 또한 자신들이 무엇을 하고 왜 하는지를 설명하는 미국 국무부에 보내는 편지를 준비하여, 이의가 있을 경우 2주 이내에 답변을 요청했다.^[10]

이것으로 우라늄 연구에 대한 정부 지원을 얻는 문제는 여전히 남아 있었다. 실라르드의 또 다른 친구인 오스트리아 경제학자 구스타프 스톨퍼는 대통령 프랭클린 D. 루스벨트에게 접근할 수 있는 알렉산더 삭스에게 연락할 것을 제안했다. 삭스는 실라르드에게 자신이 이미 대통령과 우라늄에 대해 이야기했지만, 페르미와 페그럼이 원자폭탄을 만들 가능성이 희박하다고 보고했다고 말했다. 그는 실라르드에게 편지를 전달하겠다고 말했지만, 더 권위 있는 사람의 편지여야 한다고 제안했다. 실라르드에게는 다시 아인슈타인이 분명한 선택이었다.^[7] 삭스와 실라르드는 철자 오류가 많은 편지를 작성하여 아인슈타인에게 보냈다.^[12]

실라르드는 8월 2일에 다시 롱아일랜드로 향했다. 위그너는 동행할 수 없었기 때문에 이번에는 또 다른 헝가리 물리학자인 에드워드 텔러를 운전자로 데리고 갔다. 초안을 받은 후 아인슈타인은 편지를 먼저 독일어로 구술했다. 컬럼비아 대학교로 돌아온 실라르드는 젊은 학과 속기사인 자넷 코츠워스에게 편지를 영어로 구술했다. 그녀는 나중에 실라르드가 극도로 강력한 폭탄에 대해 언급했을 때 자신이 "미친 사람을 위해 일하고 있다"고 확신했다고 회상했다.^[13] 편지를 "진심으로, 알베르트 아인슈타인"으로 끝냈음에도 이러한 인상은 바뀌지 않았다. 영어 편지와 더 긴 설명 편지는 아인슈타인에게 서명을 위해 보내졌다.^[13]

1939년 8월 2일자 루스벨트 대통령에게 보낸 편지는 다음과 같이 경고했다.^[14]

지난 4개월 동안 프랑스의 졸리오와 미국의 페르미 및 실라르드의 연구를 통해, 우라늄 대량 속에서 핵 연쇄 반응을 일으켜 막대한 양의 에너지와 새로운 라듐 유사 원소를 생성하는 것이 가능할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이제 이것이 가까운 미래에 거의 확실하게 달성될 수 있을 것으로 보입니다. 이 새로운 현상은 또한 폭탄 건설로 이어질 것이며, 새로운 유형의 극도로 강력한 폭탄이 이렇게 건설될 수 있을 것이라고 생각됩니다(확실성은 훨씬 낮지만). 배에 실어 항구에서 폭발시킨 단 하나의 이러한 폭탄은 주변 지역의 일부와 함께 항구 전체를 파괴할 수 있을 것입니다. 그러나 이러한 폭탄은 공중 수송에는 너무 무거울 수 있습니다.

이 편지는 또한 독일에 대해서도 구체적으로 경고했다.^[14]

독일이 실제로 점령한 체코슬로바키아 광산의 우라늄 판매를 중단했다는 것을 알고 있습니다. 이러한 조치를 조기에 취한 것은 아마도 독일 국무부 차관의 아들인 폰 바이츠제커가 현재 미국의 우라늄 연구 일부가 반복되고 있는 베를린의 카이저 빌헬름 연구소에 소속되어 있다는 사실에 근거하여 이해될 수 있을 것입니다.

편지 작성 당시, 핵분열 연쇄 반응에 필요한 재료는 수 톤으로 추정되었다. 7개월 후 영국에서 돌파구가 마련되어 필요한 임계 질량이 10킬로그램 미만으로 추정되면서 폭탄을 공중으로 운반하는 것이 가능해졌다.^[15]

전달

루스벨트의 답변

아인슈타인-실라르드 편지는 아인슈타인이 서명하여 실라르드에게 다시 우편으로 보내졌고, 실라르드는 8월 9일에 이를 받았다.^[13] 실라르드는 8월 15일에 짧은 편지와 긴 편지, 그리고 자신의 편지를 삭스에게 전달했다. 삭스는 백악관 직원에게 루스벨트 대통령을 만날 약속을 요청했지만, 약속이 잡히기도 전에 독일의 폴란드 침공으로 인해 행정부가 위기에 휘말렸고, 이는 제2차 세계 대전의 시작을 알렸다.^[16]

삭스는 대통령이 편지에 충분한 주의를 기울일 수 있도록 10월까지 약속을 연기했으며, 10월 11일에 약속을 잡았다. 그날 그는 대통령, 대통령 비서관, 준장 에드윈 "파" 왓슨, 그리고 두 명의 군수 전문가인 육군 중령 키스 F. 애덤슨과 해군 사령관 길버트 C. 후버와 만났다.

루스벨트와의 만남에 대한 삭스의 회고는 로버트 융크의 핵과학 발전사 저서인 《천 개의 태양보다 더 밝은》에 담겨 있다.^[17]

이 기록에 따르면, 삭스는 아인슈타인-실라르드 편지와 함께 자신의 각서를 포함한 자료를 제출했다. 그는 루스벨트에게 자료를 소리 내어 읽었지만, 대통령은 미국 정부가 개입해야 한다고 설득되지 않았다. 삭스는 다음 날 아침 식사 초대를 받았고, 대통령이 계획을 지지하도록 어떻게 설득할지 고민하며 밤을 새웠다.^[18]

다음 날인 10월 12일 백악관으로 돌아왔을 때, 삭스는 대통령에게 다음과 같은 이야기를 들려주었다고 말했다.

나폴레옹 전쟁 중 젊은 미국 발명가가 프랑스 황제에게 와서 불안정한 날씨에도 불구하고 나폴레옹이 영국에 상륙할 수 있도록 증기선 함대를 건조할 것을 제안했습니다. 돛 없는 배라고요? 이것은 위대한 코르시카인에게 너무나 불가능해 보여서 그는 [로버트] 풀턴을 쫓아냈습니다.... 만약 나폴레옹이 그 당시 더 많은 상상력과 겸손함을 보여줬더라면, 19세기의 역사는 다른 길을 걸었을 것입니다.^[19]

삭스에 따르면, 이 이야기의 함의를 고려한 후 FDR은 나폴레옹 시대의 브랜디 한 병을 가져오라고 보좌관에게 요청했고, 자신과 삭스를 위해 두 잔에 따랐다.

그리고 대통령은 "알렉스, 당신이 바라는 것은 나치들이 우리를 폭파시키지 못하게 하는 것인가요?"라고 말했다. 삭스는 "정확합니다."라고 답했다. 루스벨트는 자신의 수행원인 에윈 "파" 왓슨 장군에게 돌아와 "파, 이건 조치가 필요해!"라고 선언했다.^[20][21]

루스벨트는 아인슈타인에게 감사를 표하는 답장을 보내며 다음과 같이 알렸다.^[22]

저는 이 자료가 매우 중요하다고 생각하여, 표준국 국장과 육군 및 해군에서 선출된 대표로 구성된 위원회를 소집하여 우라늄 원소에 대한 귀하의 제안의 가능성을 철저히 조사하도록 했습니다.

아인슈타인은 1940년 3월 7일과 1940년 4월 25일에 루스벨트에게 두 통의 편지를 더 보내 핵 연구에 대한 조치를 촉구했다. 실라르드는 아인슈타인의 서명을 받아 대통령에게 실라르드와 만나 핵 에너지 정책을 논의할 것을 촉구하는 네 번째 편지를 작성했다. 1945년 3월 25일자였던 이 편지는 루스벨트가 1945년 4월 12일 사망하기 전에 그에게 도달하지 못했다.^[14]

결과

루스벨트는 이 편지에 대한 조치가 필요하다고 판단하고 우라늄 자문 위원회 창설을 승인했다. 이 위원회는 표준국(현재 미국 국립표준기술연구소) 국장인 라이먼 제임스 브릭스가 의장을 맡았으며, 애덤슨과 후버가 다른 위원으로 참여했다. 위원회는 10월 21일에 처음으로 회의를 개최했다. 회의에는 표준국의 프레드 L. 몰러, 카네기 워싱턴 연구소의 리처드 B. 로버츠, 그리고 실라르드, 텔러, 위그너도 참석했다. 애덤슨은 원자폭탄 건설 가능성에 대해 회의적이었지만, 실라르드와 페르미의 실험을 위해 우라늄과 흑연을 구매하는 데 6,000달러(현재 가치로 100,000달러)를 승인할 의향이 있었다.^[23]

우라늄 자문 위원회(ACU)는 미국 정부의 원자폭탄 개발 노력의 시작이었지만, 무기 개발을 적극적으로 추진하지 않고 핵분열의 실용적 개발과 관련된 이론 물리학에 초점을 맞췄다. ACU는 1940년에 국방연구위원회로,^[24] 1941년에는 과학 연구 개발국 (OSRD)으로 계승되었다.^[25] 프리슈-파이얼스 각서와 영국의 모드 보고서는 결국 루스벨트가 1942년 1월 OSRD의 비밀 전면 개발 노력을 승인하도록 촉발했다.^[26] OSRD의 자금, 재료, 인력, 보안 및 주로 민간 연구(특히 S-1 집행위원회)를 조율하는 작업은 1942년 6월 미국 육군 공병대의 맨해튼 지구에 할당되었으며, 이는 그 후 맨해튼 계획으로 알려진 전면적인 폭탄 개발 프로그램을 지휘했다.^[27]

아인슈타인은 맨해튼 계획에 참여하지 않았다. 육군과 버니바 부시는 1940년 7월 그의 평화주의 성향과 유명인 지위가 보안 위험이 된다며 그에게 필요한 작업 승인을 거부했다.^[28] 적어도 한 소식통에 따르면 아인슈타인은 맨해튼 계획에 일부 방정식을 은밀하게 기여했다고 한다.^[29] 아인슈타인은 미국 해군 군수국의 고문으로 일할 수 있었다.^[30][31] 그는 원자폭탄 개발에 대해 알지 못했고, 사용 결정에도 영향을 미치지 않았다.^[14][28]

라이너스 폴링에 따르면, 아인슈타인은 나중에 편지에 서명한 것을 후회했는데 이는 원자폭탄의 개발과 전투 사용으로 이어졌기 때문이며, 아인슈타인은 나치 독일이 먼저 폭탄을 개발할 것이라는 더 큰 위험 때문에 자신의 결정을 정당화했다고 덧붙였다.^[32] 1947년에 아인슈타인은 뉴스위크 잡지에 "독일이 원자폭탄 개발에 성공하지 못할 것을 알았더라면 아무것도 하지 않았을 것"이라고 말했다.^[28][33]

같이 보기

• 알렉산더 삭스가 루스벨트 대통령의 관심을 원자폭탄의 가능성으로 돌린 역할
• 프리슈-파이얼스 각서
• 게오르기 플료로프: 소련 지도부에게 비슷한 편지를 써서 핵 연구 프로그램을 시작하게 한 사람
• 가장 비싼 책과 원고 목록
• 핵무기와 미국
• 실라르드 청원