A manhattani projekt: Az atombomba elkészítése

A manhattani projekt volt a szövetséges erőfeszítés az atombomba kifejlesztésére a második világháború idején. Maj vezette. Gen. Leslie Groves és J. Robert Oppenheimer, kutatási létesítményeket fejlesztett ki az Egyesült Államokban. A projekt sikeres volt és elkészítette az atombombákat Hirosimában és Nagasakiban használták.

1939. augusztus 2-án Franklin Roosevelt elnök megkapta az Einstein – Szilárd levelet, amelyben A híres tudósok arra buzdították az Egyesült Államokat, hogy dolgozzanak ki nukleáris fegyvereket, hogy a náci Németország ne hozzon létre ezeket első. Ezen és más bizottsági jelentések ösztönzése alapján Roosevelt felhatalmazta a Nemzetvédelmi Kutatási Bizottságot nukleáris kutatások feltárására, és 1941. június 28-án aláírta a 8807 végrehajtási rendeletet, amely létrehozta a Tudományos Kutatási és Fejlesztési Irodát Bush Vannevarral. rendező. A nukleáris kutatás szükségességének közvetlen kezelése érdekében az NDRC Lyman Briggs irányítása mellett létrehozta az S-1 uráni bizottságot.

Ezen a nyáron az S-1 bizottságot Marcus Oliphant, a MAUD bizottság tagja, ausztrál fizikus látogatta meg. Az S-1 brit képviselője, a MAUD bizottság egy atombomba létrehozására tett kísérletet hajtott végre. Amint Nagy-Britannia mélyen részt vett benne második világháború, Oliphant igyekezett felgyorsítani az amerikai nukleáris kérdésekkel kapcsolatos kutatások sebességét. A válaszként Roosevelt felállította a legfontosabb szakpolitikai csoportot, amely magában foglalta Henry Wallace alelnököt, James Conantot, Henry Stimson háború titkárát és C. tábornok Marshall az október.

Az S-1 bizottság első hivatalos ülését 1941. december 18-án, csak néhány nappal azután tartotta támadás Pearl Harbor ellen. Összevonva a nemzet legjobb tudósát, köztük Arthur Comptonot, Eger Murphree-t, Harold Urey-t és Ernest-et Lawrence, a csoport úgy döntött, hogy tovább halad az urán-235 extrahálására szolgáló számos módszer, valamint a különféle reaktorok feltárása mellett. tervez. Ez a munka az ország egész területén zajlott a Columbia Egyetemen és a Kaliforniai Berkeley Egyetemen. A javaslatot Bushnak és a Legfelsõbb Politikai Csoportnak elõterjesztve jóváhagyták, és Roosevelt 1942 júniusában engedélyezte a finanszírozást.

Mivel a bizottság kutatásának számos nagy új létesítményre lenne szüksége, a bizottság az amerikai hadsereg mérnöki testületével együtt működött. Az eredetileg a Mérnökök Testülete "Pótló Anyagok Fejlesztése" -nek nevezte, utóbb augusztus 13-án a projektet újból a "Manhattan District" -nek nevezték el. 1942 nyarán a projektet James Marshall ezredes vezette. A nyár folyamán a Marshall létesítményeket kutatott, de nem tudta biztosítani a szükséges prioritást az amerikai hadsereg részéről. Az előrehaladás hiánya miatt csalódva Bush szeptemberben Marshall-ot váltotta fel az újonnan előléptetett Leslie Groves dandártábornok helyett.

A Groves vállalta felelősségére az Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA helyszínek megszerzését, és a projekt egyik vezetőjének javaslata alapján Robert Oppenheimer, Los Alamos, NM. Amíg a munka ezen oldalak nagy részén előrehaladt, az argonnei létesítmény késett. Ennek eredményeként egy csapat működik Enrico Fermi megépítette az első sikeres atomreaktorot a Chicagói Egyetem Stagg Fieldjén. 1942. december 2-án Fermi képes volt létrehozni az első tartós mesterséges nukleáris láncreakciót.

Az Egyesült Államokból és Kanadából származó forrásokra támaszkodva az Oak Ridge és Hanford létesítményei az urán dúsítására és a plutónium előállítására összpontosítottak. Az előbbihez számos módszert alkalmaztak, beleértve az elektromágneses elválasztást, a gázdiffúziót és a hődiffúziót. Mivel a kutatás és a termelés titoktartási köntösben haladt előre, a nukleáris kérdésekkel kapcsolatos kutatásokat megosztották a britekkel. A Quebec Megállapodás 1943 augusztusában aláírásával a két nemzet megállapodott abban, hogy együttműködik az atomi kérdésekben. Ez számos figyelemreméltó tudóshoz vezetett, köztük Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs és Rudolf Peierls csatlakozott a projekthez.

Mivel a termelés máshol megjelent, Oppenheimer és a Los Alamos-i csapat dolgozott az atombomba tervezésén. A korai munka középpontjában a „fegyvertípusú” tervek voltak, amelyek egy darab uránt a másikba lőttek egy nukleáris láncreakció létrehozására. Noha ez a megközelítés ígéretesnek bizonyult az uránalapú bombák számára, kevésbé volt a plutóniumot használók esetében. Ennek eredményeként a Los Alamos-i tudósok elkezdték kidolgozni a plutónium-alapú bomba impluziós tervét, mivel ez az anyag viszonylag bőségesebb volt. 1944 júliusáig a kutatás nagy része a plutónium tervekre fókuszált, és az uránpisztoly típusú bomba kevésbé volt prioritása.

Mivel az implosziós típusú eszköz bonyolultabb volt, Oppenheimer úgy érezte, hogy a fegyver kipróbálására van szükség, mielőtt a gyártásba be lehetne vinni. Noha a plutónium abban az időben viszonylag kevés volt, Groves engedélyezte a tesztet és 1944 márciusában Kenneth Bainbridge-re bízta meg a tervezést. Bainbridge előrehaladt, és az Alamogordo bombázási tartományt választotta a robbantási helynek. Noha eredetileg egy hasító edényt tervezett a hasadó anyag visszanyerésére, Oppenheimer később úgy döntött, hogy feladja azt, mivel a plutónium elérhetőbbé vált.

A Szentháromság-teszt elnevezésével 1945. május 7-én előzetes robbanást hajtottak végre. Ezt egy 100 láb magas építése követte. torony a helyszínen. A robbantási tesztkészüléket, a "Gadget" elnevezésű emelőre tetejére emelték, hogy szimulálják a repülőgépből eső bombát. Július 16-án, délután 5: 30-kor, a Manhattan Projekt összes kulcsfontosságú tagjának jelenléte mellett az eszközt sikeresen felrobbantották körülbelül 20 kilotonna TNT energia-egyenértékével. Riasztó Harry S. elnök Truman, aztán a Potsdami Konferencia, a csapat a teszt eredményeinek felhasználásával elkezdett atombombákat építeni.

Noha az elsüllyesztő eszközt részesítették előnyben, az első fegyver, amely elhagyta a Los Alamos-ot, fegyver típusú volt, mivel a tervezés megbízhatóbbnak tűnt. Az alkatrészeket Tinianbe szállították a nehéz cirkáló fedélzetén USS Indianapolis és július 26-án érkezett. Mivel Japán elutasította az átadásra irányuló felhívásokat, Truman engedélyezte a bomba használatát Hirosima város ellen. Augusztus 6-án Paul Tibbets ezredes távozott Tinian-ből a "Kisfiú, "fedélzetén B-29 szuperfajtaa Japánra atombombát dobó repülő neve.

A kisfiú, amelyet 8: 15-kor engedtek el a város fölött, ötvenhét másodpercre esett le, majd az előre meghatározott 1900 láb magasságban robbant fel, körülbelül 13-15 kilotonnyi TNT-vel megegyező robbanással. Körülbelül két mérföld átmérőjű, teljes bombázási területet hoz létre a bomba és az ebből eredő sokkhullám között és a tűzvihar, amelyet a város körülbelül 4,7 négyzet mérföldes körzetében elpusztítottak, 70 000–80 000 embert öltek meg, és újabb személyeket megsérültek 70,000. Használatát gyorsan követte három nappal később, amikor a "Fat Man", egy impluziós plutónium bomba bukott Nagasakion. Egy 21 kilotonna TNT-es robbanásveszélyes előállítással 35 000 embert öntött meg és 60 000 sebesült meg. A két bomba használatával Japán gyorsan beperelte a békét.

Közel 2 milliárd dollárba került és megközelítőleg 130 000 embert foglalkoztatott a Manhattan Projekt az Egyesült Államok egyik legnagyobb törekvése a második világháború idején. Sikere bevezette a nukleáris korszakot, amelyben az atomenergiát katonai és békés célokra egyaránt kihasználták. A nukleáris fegyverekkel folytatott munka a Manhattan Projekt joghatósága alatt folytatódott, és 1946-ban további vizsgálatokat láttak el a Bikini Atollban. A nukleáris kutatás irányítása 1947. január 1-jén került át az Egyesült Államok Atomenergia Bizottságához, miután az 1946-os atomenergia törvényt elfogadták. Bár a manhattani projektet rendkívül titkos programnak vettek alá, a háború alatt a szovjet kémek, köztük Fuchs is áthatoltak. Munkája és mások, mint például a Julius és Ethel Rosenberg, az amerikai atomhegemónia 1949-ben véget ért, amikor a szovjetek felrobbantották első atomfegyverüket.

• Atomenergia-archívum: A manhattani projekt
• Nukleáris fegyverek archívuma: A manhattani projekt