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耿志:第二次世界大战期间美国获取加拿大核原料研究
2026-10-26 09:17  

文章来源 | 耿志:《第二次世界大战期间美国获取加拿大核原料研究》,《近现代国际关系史研究》(第二十六辑),北京:世界知识出版社,2025年,第52—62页。

作者简介 | 耿志,天津师范大学欧洲文明研究院教授。


摘要:第二次世界大战期间,为了获取“曼哈顿工程”所需的核原料,美国政府采取行动垄断了加拿大的铀矿石资源。加拿大作为英国自治领,起初同意向英国供应核原料,但后由于认定战时只有美国具备研制核武器的能力和条件,以及面对强邻所作出的现实考量,最终决定优先满足美方的需求。英国虽认识到铀的军事价值,但因研发滞后、工业能力不足,特别是战时面临的诸多困难,选择将自己的核项目并入美国的“曼哈顿工程”。美国通过与埃尔多拉多矿冶公司签订大额合同,事实上买断了该公司近三年的铀矿石生产能力,完全控制了加拿大核原料供应。“曼哈顿工程”所获的全部核原料的大约9%来自加拿大,而加拿大铀矿石精炼厂作为当时北美唯一能够大规模加工铀矿石的企业,承担了该工程大部分的铀矿石加工业务。这一历史进程揭示了大国战时合作中实力、利益与妥协的复杂互动关系。

关键词:核原料控制;曼哈顿工程;战时外交


第二次世界大战期间美国政府研制原子弹的“曼哈顿工程”,实际是由美国、英国和加拿大三国政府联合实施的秘密行动。虽然美国政府承担了该工程全部的费用和绝大部分的工作,起到了难以替代的至关重要作用,但英国和加拿大在此中的贡献也不应被无视。加拿大丰富的铀矿石资源以及拥有当时北美唯一的大型铀矿石精炼工厂,为美国成功研制原子弹做出了突出贡献。然而,国内外学界大量关于美国“曼哈顿工程”、美国核外交以及美国与加拿大两国关系的已有研究成果,较少对美国政府战时获取控制加拿大核原料问题专门作深入的探讨。对此问题予以专门研究,有助于更深入地认识和理解第二次世界大战期间美国政府围绕“曼哈顿工程”所需核原料的决策和行动,以及美英加三方之间的核外交关系互动。

一

加拿大的铀矿石资源主要集中在该国西北靠近北极圈的大熊湖地区(Big Bear Lake)。对于拥有这片矿区资源的“埃尔多拉多矿冶公司”(Eldorado Mining and Refining Ltd.,以下简称“埃尔多拉多公司”)而言,其在1926—1940年开采提炼沥青铀矿的主要目的是为了获取当时市场价格远超黄金的金属——镭,而含有铀的矿石原料部分大多数都被当作了尾矿废料,只有少部分出售给生产陶瓷的德国企业(后因战争而停止出售),另有更少部分的铀矿石被出售给加拿大、美国和英国的大学实验室用作科学研究。例如,埃尔多拉多公司的资料显示,1940年该公司提供给英国“莫德委员会”(Maud Committee)10—15吨的铀氧化物,用于后者的实验室链式反应研究。然而,受第二次世界大战爆发的影响,欧洲市场对铀矿石的需求量大幅萎缩,铀矿石原料及其产品库存不断积压。1940年6月,埃尔多拉多公司决定停止开采铀矿石,但位于安大略湖畔加拿大霍普港(Port Hope)的炼矿厂一直维持生产。

美国最初少量的铀矿石或铀氧化物需求,即来自埃尔多拉多公司的供应。在1941年10月美国政府正式启动原子弹研制项目之前,经一些欧洲难民物理学家的推动,1939年10月罗斯福总统授意成立“铀咨询委员会”(Advisory Committee on Uranium),充当政府与从事核研究科学家之间的联络桥梁,并引导科学家探索铀的应用价值。在美国尚未参战的这一段时期里,铀咨询委员会缺乏紧迫感,工作效率低下,美国高校和研究机构也只是在从事小规模的实验室研究,且研究方向主要是核动力源而非研制核武器,从埃尔多拉多公司购买的铀矿石或铀氧化物数量甚至低于同期英国的购买量。1941年6月“科学研究与发展局”(Office of Scientific Research and Development)成立之后,在局长万瓦尼尔·布什(Vannevar Bush)和哈佛大学校长、铀研究项目负责人詹姆斯·B.科南特(James B. Conant)的领导之下以及来自英国核物理研究情报的推动之下,美国政府决策者开始相信研制核武器具备现实可行性,对铀矿石原料的需求随之增加,加拿大这一传统的铀矿石原料来源渠道开始受到重视。

与此同时,当时世界最大的铀矿石生产商比利时“上加丹加联合矿业公司”(Union Minière du Haut-Katanga,以下简称“上加丹公司”)原欧洲销售代理鲍里斯·普雷格(Boris Pregel)被埃尔多拉多公司聘用为其全球销售代理商。普雷格在纽约市的曼哈顿成立“加拿大镭与铀公司”(Canada Radium and Uranium Co.),专门开展相关业务。1941年5月,普雷格代表埃尔多拉多公司向美国铀咨询委员会出售6—8吨铀氧化物,每磅2.06美元。在科学研究与发展局对北美地区铀矿资源做初步调查之后,1942年4月12日,该局与普雷格订购60吨铀氧化物的合同开始生效,计划当年年底完成交付。这促使埃尔多拉多公司决定重启大熊湖矿区的矿井开采铀矿石,并将公司所属霍普港炼矿厂的主要业务从提炼镭转向生产铀氧化物。

除了来自美方的协助,埃尔多拉多公司重启矿井离不开加拿大政府的支持。一方面,在作为英自治领成员国站在英国一方参战的形势下,加拿大政府对本国劳动力和战略物资等资源实行了战时管制。另一方面,地处北极圈附近大熊湖地区距离最近的铁路线有1000英里,除一年里的三个月适宜水路运输之外,其人员与物资补给都严重依赖政府控制的航空业。为此,1942年4月,埃尔多拉多公司总裁吉尔伯特·拉宾(Gilbert LaBine)得加拿大军需部长克拉伦斯·豪(Clarence Howe)代表政府给予的支持,从而使得大熊湖地区的铀矿石开采工作在当年8月得以恢复。然而,觊觎加拿大铀矿石资源的不仅仅是美国政府,比美方更早发现铀的军事应用价值的英国政府也正在作此考虑。

二

由于面临诸多战时困难,英国政府曾考虑将自己的核项目研发工作转移至加拿大。除远离战火之外,加拿大拥有丰富的铀矿石资源是另一个重要的考虑因素。1942年6月,英国驻加拿大高级专员马尔科姆·麦克唐纳(Malcolm MacDonald)遵照国内指示向加拿大总理麦肯齐·金(Mackenzie King)提出英美加三国政府战时共同控制加拿大铀矿石的问题,指明此一举措的重要军事意义。在军需部长克拉伦斯·豪和国家研究委员会(National Research Council)主席查默斯·J.麦肯齐(Chalmers J. Mackenzie)的建议下,麦肯齐·金同意,在知会美国政府之后,由政府秘密收购埃尔多拉多公司的大部分股权,使大熊湖地区的铀矿石资源在不公之于众的情况下掌握在政府手中。如果此举难以隐瞒,加拿大政府则对外声称“政府接管矿井是因为镭具备军事价值,而媒体根本不提及铀”。如此,铀矿石交易成为英美加三国政府之间的行为,既可以避免铀矿石真实用途遭到泄露以及可能出现的铀矿石市场价格上涨,也能够避免因加拿大政府动用战时紧急权力强行征收该公司但战后不得不退出的情况出现。

加拿大政府的股权收购行动得到埃尔多拉多公司总裁拉宾的积极配合,克拉伦斯·豪则表示愿意以三国政府都满意的方式分配加拿大铀矿石原料,甚至不介意美英两国在控制埃尔多拉多公司铀矿石上拥有更大的话语权。为什么加拿大政府愿意考虑在本国铀矿石资源分配问题上优先满足美英两方的需求?主要原因在于:首先,加拿大自身核研发工作刚刚起步,正处于小规模的实验室研究阶段,对铀原料的需求有限;其次,作为英自治领成员国,加拿大愿意为了赢得战争的大局做出自己的贡献;最后,大熊湖矿区地处冰原地带,美国政府的资金与技术支持能够显著降低开采成本。对加拿大政府而言,事实上更难应对的是需要在英美两国之间尽力维持某种平衡,特别是在英美核合作关系出现裂痕的时候,这种情形在战时与战后都非鲜见。

美国政府支持加拿大政府收购埃尔多拉多公司的行动。1942年7月15日,美国科学研究与发展局局长布什致信加大国家研究委员会主席查默斯·J.麦肯齐,指出罗斯福总统已表示“我们应鼓励加拿大人继续前进”。在麦肯齐与布什接洽的同时,英方提出埃尔多拉多公司应废除之前与美国科学研究与发展局订立的出售60吨铀氧化物的合同,理由是驻北美的“英国采购委员会”(British Purchasing Commission)有权对所有加拿大出口的战略物资进行管制。虽然英方最终同意对此通融,但要求下不为例。另外,英国政府通过克拉伦斯·豪向埃尔多拉多公司订购20吨铀氧化物用于自己的研究,但已有的美国订单使该公司只能到当年10月份才能开始履行英方的合同。美方未反对埃尔多拉多公司接受英国订单,而英方即使有所不满也未拒绝合同履行遭到延期。甚至在获悉刚美方7月又与该公司订立了一笔350吨铀氧化物的合同之后,以及11月29日在收到第一笔5吨铀氧化物之后获悉美方希望临时挪用剩余的15吨铀氧化物时,英方也未表示反对,而是认为美方的需求“更加紧急”,相信自己的需求之后会得到弥补。另外,英方希望自己在加拿大蒙特利尔新组建的重水反应堆研究小组能从这一让步中换得美方的支持。

然而,“曼哈顿工程区”成立之后,美国政府对美英两国核合作的态度由最初的主动转向消极,进而使得两国在获取分配加拿大核原料问题上也出现争执。1942年12月15日,布什、科南特和“曼哈顿工程区”军方行政主管莱斯利·R.格罗夫斯(Leslie R. Groves)向“军事政策委员会”(Military Policy Committee)提交的政策分析报告指出:在战时和战后的政治经济领域,原子能都具有重要且深远意义;有利于进行目前这场战争是同英国进行核技术情报交换的唯一理由,由于英方已表示不打算战时在本国或加拿大建造大型裂变材料生产工厂,因而向英方提供技术情报不能促进战争胜利,停止交换核技术情报则更有利于保守美国的核秘密;对英方来说,不存在所谓的不公平问题。报告承认:英方的气体扩散法研究有助于促进美方的相关研究,但是美方研究在没有等待英方实验结果的情况下正向前推进,缺少英方技术情报不会给自身造成实质性困扰;至于美国利用重水反应堆生产钚,虽然可以利用加拿大蒙特利尔研究小组的专利技术,但没有这些技术,美国也不会面临太大困难;如果停止向英方提供核技术情报,加拿大可能会在英国影响之下拒绝向美国提供重水,虽然这会影响美方的研发,但不至于导致瘫痪,到1944年初,美国工厂将能够生产大量重水。报告特别提及,如果加拿大禁止对美出口铀矿石会给美方制造一个很大的难题,在考虑美国科罗拉多州铀矿石供应的同时,需对这个难题做进一步研究。12月28日,罗斯福总统同意限制美英两国核技术情报交换。

1943年1月2日,科南特致函查默斯·J.麦肯齐,称美国政府已决定对与蒙特利尔小组的合作以及与英加两国的核技术情报交换加以限制。在这种情势下,美方未及时偿还挪用英方的15吨铀氧化物,直到克拉伦斯·豪多次交涉后,美方才于当年7月最终还清。同时,蒙特利尔小组的研究也因美方拖延交付所需的重水与铀氧化物而一度陷入停滞。

对此,英国政府企图以加拿大核原料作为谋求与美国政府谈判合作的筹码,相信加拿大作为英自治领成员国自然会偏向英国,甚至开始评估不依赖美方而独立开展核研发的可行性。然而,1943年5月英方获悉去年12月美方又与埃尔多拉多公司秘密订立了一笔500吨铀氧化物的合同。这样,加上因美方将上加丹公司在纽约市斯塔藤岛存放的约1200吨铀矿石运往霍普港炼矿厂提炼,导致此前签订的350吨的合同暂停履行(该合同中未履行的195吨铀氧化物将在1943年底恢复交付直至1944年夏),从而使得埃尔多拉多公司尚未交付美方的合同标的总额达到了695吨,这意味着美国政府买断了加拿大埃尔多拉多公司未来近3年生产的铀氧化物,几乎不可能在1945年底之前考虑英方的合同订单。同时,英国政府内部关于独立研制原子弹前景的评估结果表明,在战时这几乎没有可能,因为“快速一瞥英国项目的预算费用就足以使每一个相关的人士得出结论:再一次尝试去重建英美的全面合作是必要的”。英国“合金管”(Tube Alloys)核项目负责人、枢密院大臣约翰·安德森(John Anderson)向首相丘吉尔指出,“尽一切努力促成美国和我们之间的有效合作是我们义不容辞的责任”。

三

1943年5月11日,英国首相丘吉尔抵达美国,同罗斯福总统商讨西西里战役后欧洲的作战方案以及远东太平洋战场等战略问题。5月13日和15日,约翰·安德森从国内电告丘吉尔,美国已完全控制了未来2年加拿大的铀矿石出口和重水的供应,建议首先同美方交涉这些问题,“如果在‘合金管’问题上我们同美国关系破裂,我们将失去唯一的铀来源和及早获得重水的所有可能性”。因此,即使不考虑英国核研究进展、经济与工业开发的实力以及战时的种种困难,仅就核原料供应而言,战时英国政府也不具备独立研制核武器的条件。

上述1942年6月和12月埃尔多拉多公司与美国的两笔秘密交易,结合当时英美两国核合作关系出现阻滞,使得英方怀疑美国企图垄断核原料,并开始埋怨加拿大政府未顾及英国利益,而军需部长克拉伦斯·豪尤其被指责“出卖了大英帝国”。不过,调查显示,其中的主要责任不在克拉伦斯·豪,而是埃尔多拉多公司总裁拉宾认为英国核研发停留在实验室阶段,暂不需要大量铀矿石原料,因此在未告知加拿大政府和英国政府的情况下与美方订立了交易合同,自信此举未违反美英加三国共同控制核原料的原则初衷。克拉伦斯·豪与查默斯·J.麦肯齐也解释称,在与美国人合作方面,如果没有更好的办法,就只能顺从美方。加拿大学者威尔弗里德·埃格尔斯顿(Wilfrid Eggleston)指出,加拿大政府没有在埃尔多拉多公司与美方订立合同问题上采取严厉的管控,甚至强制取消拉宾私下签订的这些合同,是因为不愿意为此影响加拿大与美国在其他方面的合作,并且认为当时只有美国具备现实能力利用这些铀原料去赢得战争。这一分析揭示了加拿大政府背后的动机。不过,加拿大的亲美表现促使英国政府较以往更重视获取核原料问题,最紧迫的是为蒙特利尔小组争取到研究所需的足够核原料。

英方估计蒙特利尔小组在1944年9月之前需要100吨铀氧化物,为此向格罗夫斯提出希望在埃尔多拉多公司与“曼哈顿工程区”的合同履行过程中考虑满足这一需求,但遭到了拒绝。格罗夫斯认为,蒙特利尔小组最多只能得到实验所需数量的核原料,因为其研发目的不是为了赢得这场战争,而是否有利于赢得战争的努力是分配核原料的原则——美国核研发已大幅领先并进入工程开发阶段。为展现善意,格罗夫斯同意以后在核原料问题上应让加拿大政府始终充分了解一切动向,原则上愿意同蒙特利尔小组进行合作,并派代表与麦肯齐商谈满足加拿大核研究的原料所需问题。在美方垄断了加拿大的核原料供应,以及美方通过上加丹公司已基本买断了比属刚果的铀矿石的情况下,为避免在获得核原料问题上出现激烈竞争而影响正谋求同美方建立全面核合作关系的艰难谈判,英国政府开始考虑从葡萄牙、澳大利亚、坦葛尼喀、印度和苏联获得较低品位的铀矿石作为替代。但是,“每个人心中都明白,能否获得令人满意的氧化物供应,取决于同美国达成满意的协议”。1943年8月19日,美英两国达成关于战时核合作的《魁北克协定》,暂时缓解了双方在获取加拿大核原料问题上的矛盾和英方的焦虑。由于加拿大的特殊作用,克拉伦斯·豪成为依据协定成立的协调三国核合作事务的“联合政策委员会”中的加方成员代表。

结语

总的来看,截至1946年12月31日“曼哈顿工程区”由美国陆军部转交新成立的“原子能委员会”(Atomic Energy Committee)管理,美国政府与加拿大埃尔多拉多公司订立了涉及共4149吨铀矿石原料的合同,支出约508万美元,以提炼成1137吨八氧化三铀的形式交付,其中已交付美方921吨,而来自加拿大的铀氧化物精矿原料占到了“曼哈顿工程区”所获得全部此类原料的9%。由于埃尔多拉多公司在霍普港拥有炼矿厂,可以直接将铀原料矿石提炼成八氧化三铀后再交付美方,从而省去一些中间环节,有利于提高效率和降低成本。除加拿大境内的矿石之外,该炼矿厂还将部分来自比属刚果的高品位铀矿石加工成铀氧化物,总计约1832吨,是加拿大本国矿石被提炼成铀氧化物数量的近两倍。有学者指出,尽管难以确定由加拿大生产和加工的核原料的最终去向,但“小男孩”原子弹和一些反应堆所用的一部分纯铀235中很可能即来自于此。因此,加拿大为“曼哈顿工程”做出了突出的特殊贡献,也为自身未来致力于民用核反应堆的发展奠定了良好基础。

美国在与英国竞争获取加拿大核原料的行动中赢得了胜利,这不仅仅是由于美国拥有强大的实力与影响力,加拿大作为美国邻国显然更易感受来自美方的压力,也是因为加拿大审时度势认定当时只有美国才具备成功研制原子弹的条件和能力,故而愿意优先考虑美方的核原料需求。事实证明,加拿大政府的判断和决定是明智的,因为英国最终也不得不将自己的“合金管”项目并入美国的“曼哈顿工程”之中,甚至在两国核合作关系中忍受美方限制合作领域及明显带有不平等性质的对待。尽管如此,从美国成功研制出原子弹并投入对日作战从而加快战争结束进程的角度看,美国控制且垄断加拿大核原料是值得肯定的,而且美国、英国和加拿大在研制原子弹领域的合作总体上是成功的。

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