Manhattan-projekti: Atomipommin tekeminen

Manhattan-projekti oli liittolaisten pyrkimys kehittää atomipommi toisen maailmansodan aikana. Maj. Kenraali Leslie Groves ja J. Robert Oppenheimer, se kehitti tutkimuslaitoksia kaikkialla Yhdysvalloissa. Projekti menestyi ja teki atomipommeja käytetty Hiroshimassa ja Nagasaksissa.

Presidentti Franklin Roosevelt vastaanotti 2. elokuuta 1939 Einstein – Szilárd-kirjeen, jossa kuuluisat tutkijat rohkaisivat Yhdysvaltoja kehittämään ydinaseita, jotta natsi-Saksa ei luo niitä ensimmäinen. Tämän ja muiden komitean raporttien kannustamana Roosevelt valtuutti puolustustutkimuskomitean tutkimaan ydintutkimusta, ja allekirjoitti 28. kesäkuuta 1941 toimeksiannon 8807, jolla perustettiin tieteellisen tutkimuksen ja kehityksen toimisto Vannevar Bushin kanssa johtaja. Ydintutkimuksen tarpeeseen suoraan vastaamiseksi NDRC perusti Lyman Briggsin johdolla S-1-uraanikomitean.

Sinä kesänä S-1-komiteaa vieraili australialainen fyysikko Marcus Oliphant, MAUD-komitean jäsen. S-1: n brittiläinen vastapuoli, MAUD-komitea eteni eteenpäin yrittäessään luoda atomipommi. Kun Britannia oli syvästi mukana

S-1-komitea piti ensimmäisen virallisen kokouksensa 18. joulukuuta 1941, vasta muutamia päiviä sen jälkeen hyökkäys Pearl Harboriin. Vedämällä yhteen monia maan parhaita tutkijoita, kuten Arthur Compton, Eger Murphree, Harold Urey ja Ernest Lawrence, ryhmä päätti edetä tutkimalla useita tekniikoita uraani-235: n uuttamiseksi sekä erilaisia ​​reaktoria suunnittelee. Tämä työ eteni koko maan tiloissa Columbian yliopistosta Kalifornian yliopistoon Berkeleyyn. Esittelemällä ehdotuksensa Bushille ja korkealle poliittiselle ryhmälle se hyväksyttiin ja Roosevelt hyväksyi rahoituksen kesäkuussa 1942.

Koska komitean tutkimus edellyttäisi useita suuria uusia tiloja, se työskenteli yhdessä Yhdysvaltain armeijan insinööritukkien kanssa. Projekti nimitettiin alun perin "Korvaavien materiaalien kehittämiseksi", jonka insinööritiimi Corps. Projekti nimettiin uudelleen "Manhattan District" 13. elokuuta. Kesällä 1942 hanketta johti eversti James Marshall. Kesäkauden ajan Marshall tutki laitospaikkoja, mutta ei pystynyt varmistamaan tarvittavaa prioriteettia Yhdysvaltain armeijalta. Edistymisen puutteesta turhautuneena Bush saattoi Marshallin korvaamaan syyskuussa vasta ylennetyllä prikaatin kenraalin Leslie Grovesin palveluksessa.

Vastatakseen Groves valvoi kohteiden hankkimista Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA, ja yhden hankkeen vetäjän ehdotuksesta Robert Oppenheimer, Los Alamos, NM. Vaikka työ edistyi useimmissa näistä kohteista, Argonnen laitos viivästyi. Seurauksena on Enrico Fermi rakensi ensimmäisen onnistuneen ydinreaktorin Chicagon yliopiston Stagg Fieldiin. 2. joulukuuta 1942 Fermi pystyi luomaan ensimmäisen jatkuvan keinotekoisen ydinketjureaktion.

Oak Ridgen ja Hanfordin tehtaat keskittyivät uraanin rikastukseen ja plutoniumin tuotantoon kaikkialla Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Entisen suhteen käytettiin useita menetelmiä, mukaan lukien sähkömagneettinen erotus, kaasumainen diffuusio ja lämpödiffuusio. Tutkimuksen ja tuotannon edetessä salassapidon alla ydinalan tutkimusta jaettiin brittien kanssa. Allekirjoittaessaan Quebecin sopimuksen elokuussa 1943, molemmat maat sopivat tekevänsä yhteistyötä atomikysymyksissä. Tämän seurauksena useat merkittävät tutkijat, mukaan lukien Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs ja Rudolf Peierls liittyivät projektiin.

Kun tuotanto tapahtui muualla, Oppenheimer ja Los Alamosin joukkue työskentelivät atomipommin suunnittelussa. Varhaisessa työssä keskityttiin "asetyyppisiin" malleihin, jotka ampuivat yhden kappaleen uraania toiseen ydinketjureaktion luomiseksi. Vaikka tämä lähestymistapa osoittautui lupaavaksi uraanipohjaisissa pommeissa, niin plutoniumia käyttäneissä se oli vähemmän. Seurauksena oli, että Los Alamosin tutkijat kehittivät implantaation suunnittelua plutoniumipohjaiseen pommiin, koska tämä materiaali oli suhteellisen runsaasti. Heinäkuuhun 1944 mennessä suurin osa tutkimuksesta oli keskittynyt plutoniummalleihin, ja uraanipistoolin tyyppinen pommi oli vähemmän tärkeä.

Koska implasionityyppinen laite oli monimutkaisempi, Oppenheimer koki, että aseen testi on tarpeen ennen sen siirtämistä tuotantoon. Vaikka plutoniumia oli tuolloin suhteellisen vähän, Groves valtuutti testin ja osoitti sen suunnittelun Kenneth Bainbridgelle maaliskuussa 1944. Bainbridge työnsi eteenpäin ja valitsi räjäytyspaikaksi Alamogordon pommitusalueen. Vaikka hän alun perin aikoi käyttää säilytysastiaa halkeamiskelpoisen materiaalin talteenottoon, Oppenheimer päätti myöhemmin luopua siitä, koska plutoniumia oli tullut enemmän saatavana.

Kolminaisuuden testiä varten, esikoetta räjähdys tehtiin 7. toukokuuta 1945. Tätä seurasi 100-jalkan rakentaminen. torni työmaalla. Räjähdystestauslaite, lempinimeltään "Gadget", nostettiin ylöspäin simuloimaan lentokoneesta putoavaa pommia. Klo 5.30 16. heinäkuuta, kaikkien Manhattan-projektin tärkeiden jäsenten läsnä ollessa, laite räjäytettiin onnistuneesti noin 20 kilotonnin TNT: n energiaekvivalentilla. Hälytys presidentti Harry S. Truman sitten Potsdamin konferenssi, ryhmä alkoi siirtyä rakentamaan atomipommeja testin tulosten avulla.

Vaikka räjäytyslaitetta suosittiin, ensimmäinen ase, joka poistui Los Alamosista, oli ase-tyyppinen malli, koska rakenteen ajateltiin olevan luotettavampi. Komponentit kuljetettiin Tinianiin raskas risteilijällä USS Indianapolis ja saapui 26. heinäkuuta. Kun Japani kieltäytyi antamasta luopumista, Truman antoi luvan pommin käyttöön Hiroshiman kaupunkia vastaan. Eversti Paul Tibbets lähti 6. elokuuta Tinianiin pommin kanssa, nimeltään "Pikkupoika, " B-29 superfressiEnola Gay.

Pian poika, joka vapautettiin kaupungin yli kello 8:15, putosi viidenkymmenen seitsemän sekunnin ajan ennen räjähtää ennalta määrätylle 1900 jalkan korkeudelle räjähdyksellä, joka vastasi noin 13-15 kilotonnia TNT: tä. Pommin luominen täydellisen tuhoalueen, jonka halkaisija on noin kaksi mailia, pommi, josta seuraa iskuaalto ja tulen myrsky, tuhosi tehokkaasti noin 4,7 neliökilometriä kaupungista, tappaen 70 000 - 80 000 ja loukkaantuen toisen 70,000. Sen käyttöä seurattiin nopeasti kolme päivää myöhemmin, kun "Fat Man", räjähtänyt plutoniumpommi, putosi Nagasakiin. Luomalla räjähdysmäisen vasta-arvon 21 kilotonnia TNT: tä, se tappoi 35 000 ja haavoitti 60 000. Kahden pommin avulla Japani haastoi nopeasti rauhan.

Manhattan-projekti, joka maksoi lähes 2 miljardia dollaria ja työllisti noin 130 000 ihmistä, oli yksi Yhdysvaltojen suurimmista pyrkimyksistä toisen maailmansodan aikana. Sen menestys aloitti ydinajan, jolloin ydinvoima valjastettiin sekä sotilaallisiin että rauhanomaisiin tarkoituksiin. Ydinaseita koskevat työt jatkuivat Manhattan-hankkeen lainkäyttövallan alla ja nähtiin lisätestauksia vuonna 1946 Bikini-atollissa. Ydintutkimuksen valvonta siirtyi Yhdysvaltojen atomienergiakomitealle 1. tammikuuta 1947 vuoden 1946 atomienergialain hyväksymisen jälkeen. Vaikka Neuvostoliiton vakoojat, mukaan lukien Fuchsit, tunkeutuivat Manhattan-projektiin sodan aikana, se oli erittäin salainen ohjelma. Hänen ja muiden, kuten Julius ja Ethel Rosenberg, Yhdysvaltain ydinhegemonia päättyi vuonna 1949, kun neuvostoliitot räjäyttivät ensimmäisen ydinaseensa.

• Atomic Archive: Manhattan-projekti
• Ydinasearkisto: Manhattan-projekti