Jaap Kistemaker en uraniumverrijking in Nederland 1945-1962

Eindelijk is er dan een biografie over Jaap Kistemaker. Weliswaar beperkt deze zich tot de jaren 1945-1962, maar dat is gerechtvaar­digd. In die tijd heeft Kistemaker met zijn onderzoek aan uraniumverrijking zijn belangrijkste wetenschappelijke werk verricht. Daarna was hij een suc­cesvolle directeur van een FOM-insti­tuut en dat is vast minder interessant.

Dat de biografie Streeflands proef­schrift is valt pas op bij het dank­woord. Het boek is namelijk zeer goed leesbaar, iets wat je van een natuur­kundig proefschrift niet gewend bent. De biografie plaatst op een overzich­telijke manier de ontwikkeling van uraniumverrijking in de context van de naoorlogse nucleaire geschiedenis en politiek. Het is een verademing dat nu eens niet uitgebreid wordt inge­gaan op de Cellastic/Klinkenberg- en Khan-affaires [1,2], anders dan nodig is om het verhaal in het juiste his­torisch perspectief te plaatsen. Ook wordt er niet gepsychologiseerd: hoe Kistemaker in elkaar stak, leren we van de manier waarop hij omsprong met de politiek en de vele commissies die hem ‘lastigvielen’.

In de eerste jaren na de Tweede We­reldoorlog is het Smyth-rapport een bijbel voor natuurkundigen. Het Smyth-rapport behandelt de fysica, de techniek en de organisatie van het Manhattan-project, dat tot het afwer­pen van twee atoombommen op Japan in 1945 leidde. In het voorwoord van dat rapport staat: “All pertinent scien­tific information which can be released to the public at this time without violating the needs of national security is contained in this volume”. Voor de rest was er vol­ledige geheimhouding, waarmee de Amerikanen een strategisch monopo­lie op de betreffende nucleaire kennis probeerden te behouden gedurende het vroege atoomtijdperk. Als men dan toch deze nieuwe wetenschap wilde toepassen, was er geen andere moge­lijkheid dan de ontbrekende, geheime informatie zelf te achterhalen. Met de magnetische separator die Kistemaker ontwikkelde, de calutron, kon vol­doende uranium verrijkt worden voor de fysici van de Noors-Nederlandse reactor in Kjeller om de relevante ei­genschappen van de splijtstof 235U te kunnen meten. Hoe Kistemakers ca­lutron werkte, wordt door Streefland wel uitgelegd, maar deze uitleg zal fysici minder aanspreken. Gelukkig komt het archief van dit tijdschrift van pas (voor leden vrij toegangkelijk op www.ntvn.nl/archief ). In het NTvN van januari 1954 staat een artikel van Kistemaker, Zilverschoon en Schutten waarin het apparaat zeer goed wordt beschreven. De door Streefland ge­noemde verrijking van 235U tot 8,5% (van de natuurlijke concentratie van 0,7%), komt goed overeen met de waarden voor de Zn-isotopen die in dat artikel staan, gecorrigeerd voor de hogere massa van uranium. Het pro­ject was een doorslaand succes: ook de Fransen, die al veel verder waren in de kernfysica, kochten bij Kistemaker verrijkt uranium.

Door de ontwikkelingen in Nederland en elders had verdere geheimhou­ding voor de Amerikanen weinig zin. Met Eisenhowers toespraak Atoms for Peace in december 1953 gooide Ame­rika haar nucleaire politiek over een andere boeg. Men kon nu alles van de Amerikanen kopen, dat wil zeggen verrijkt uranium en zelfs hele reacto­ren, zolang men maar braaf deed wat de Amerikanen wilden. Daarmee was ook de samenwerking Nederland- Noorwegen, waar geen geheimhou­ding gold, zo goed als voorbij. Maar dat de Amerikanen op die manier een monopolie behielden op kernenegie – de energievoorziening van de toekomst, dacht men – viel toch niet goed in Europa. Waarom kon men niet zelf uranium verrijken? Om dat te bereiken moest men zoeken naar een goedkope methode, want de prijs voor verrijkt uranium werd kunstma­tig laag gehouden. Ultracentrifuges leken in dit opzicht beloftevoller dan calutrons. Zo bleef de drijvende kracht in de ontwikkeling van de kernenergie de monopolistische politiek van Ame­rika, ontwikkelingen die Streefland goed in beeld brengt.

Met de ultracentrifuge gingen de Eu­ropese en wereldpolitiek een nog be­langrijkere rol spelen voor Kistema­kers werk. Streefland vertelt over een commissie van Euratom waar de Fran­se voorzitter Bertrand Goldschmidt aanstuurde op het inzetten van Eura­tom-gelden voor een gezamenlijke Eu­ropese diffusiefabriek in Frankrijk. De Nederlanders stelden dat eerst geke­ken moest worden naar de Nederland­se ultracentrifugetechniek en zetten hem de voet dwars. Goldschmidt geeft in 1980 zijn kant van het verhaal [3] die niet in het boek voorkomt, maar te mooi is om hier niet te vertellen. Het is 1970 en na veel geharrewar besluiten Nederland, Duitsland en het Verenigd Koninkrijk met het sluiten van het ver­drag van Almelo te gaan samenwer­ken. Goldschmidt schrijft dan: “The members of the ultracentrifuge partnership had […] at last consummated their marri­age by revealing to one another the precise status of their development work. It was seen that the Dutch spouse whose attractions had been flaunted the most temptingly before the others, was in reality able to contribute the least to the joint enterprise, […].” Hoewel er uiteindelijk gekozen werd voor de Duitse versie van de centrifuge, blijkt uit de epiloog in Streeflands boek dat Goldschmidts kritiek voorbij gaat aan de essentiële bijdragen van de Neder­landse partner.

Wat Kistemaker op het spoor van de ultracentrifuge bracht blijft onduide­lijk. Wanneer wist Kistemaker van het Duitse centrifugeonderzoek? Was zijn bezoek aan Hamburg toevallig? Hoe­wel het boek de inconsistenties van Kistemakers verhaal aantoont gaat het daar verder niet op in; immers, daar­over kan men alleen speculeren. Mijn speculatie is de volgende: Paul Harteck deed in de oorlog samen met Wilhelm Groth onderzoek in Hamburg om ura­nium te verrijken met behulp van cen­trifuges. Uit documenten, die pas veel later zijn vrijgegeven [4], blijkt dat de verrijking die zij verkregen zich zeker kon meten met de resultaten van Kis­temaker. Dit moeten meerdere Duitse wetenschappers geweten hebben. Kis­temakers succes met de calutron kan aanleiding geweest zijn voor een van hen om Kistemaker te vertellen dat het beter kon. Waarschijnlijk gebeurde dit uit frustratie, want het was de Duitse wetenschappers door de geallieerden verboden te werken aan de toegepaste kernfysica. Officieel mochten ze pas na 1955 weer meedoen, maar ook na die tijd lag het Duitse centrifuge-on­derzoek nog gevoelig zoals Streefland laat zien.

Volgens Streefland zullen veel vragen rond Kistemaker onbeantwoord blij­ven; wat er wel al bekend is, is in dit verhaal goed samengebracht. Samen met de geschiedenis van het Energie­onderzoek Centrum Nederland van Jaap Goedkoop en Cees Andriesse geeft dit boek een uitstekend over­zicht van de wijze waarop de Neder­landse wetenschap instapte in de ont­wikkeling van de kernenergie.

Moet u het boek lezen? Voor hen met enige affiniteit met de Nederlandse wetenschapsgeschiedenis is het een uitstekend leesbaar boek. Ook is het een goed boek voor de babyboomers die hun opinie over Kistemaker vorm­den in de jaren zestig en zeventig van de vorige eeuw, toen we allemaal nog links waren. Voor hen is het een gele­genheid om hun opinie bij te stellen. Voor een grondige beschrijving van de apparatuur (tekeningen, formules!) die de fysicus zal missen, is er in het NTvN-archief nog een artikel van Los en Kistemaker (maart 1976). Echter, voor deze fysica raad ik toch liever het historische overzicht van Whitley [5] aan.

—

Eerder verschenen in het Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde

Hans Wilschut is Emeritus hoogleraar experimentele fysica, Van Swinderen Instituut voor Deeltjesfysica en Zwaartekracht (RUG)

Referenties en noten

1. In de Tweede Wereldoorlog werkte Kis­temaker een tijdje voor de firma Cellas­tic, een mantelorganisatie van de Duitse inlichtingendienst. Sam Goudsmit bracht dit kort na de oorlog aan het licht en noemde het een jeugdzonde. Het werd uitgebuit door de communistische journalist Klinkenberg om te agiteren tegen het ultracentrifuge project. De af­faire werd onlangs nog beschreven door Martijn van Calmthout in zijn biografie Sam Goudsmit (zie de boekbespreking in NTvN 83-03).
2. De Pakistaanse fysicus Abdul Qadeer Khan werkte voor Urenco en stal geheime informatie; hij wordt vaak beschouwd als vader van de Pakistaanse atoombom. Later verkocht hij ultracen­trifuges aan bijvoorbeeld de Libische dictator Moammar al-Qadhafi.
3. B. Goldschmidt, The Atomic Complex, (1982).
4. Bijvoorbeeld in een brief van Harteck aan Esau in december 1943: 5% verrijking van 7,5 gram uranium (www.deutsches-museum.de/archiv/archiv-online/ geheimdokumente/forschungszentren/ hamburg/brief-harteck-an-esau/doku­ment-1/).
5. S. Whitley, Reviews of Modern Physics 56, 41 (1984).