Proiectul Manhattan: Fabricarea bombei atomice

Proiectul Manhattan a fost efortul Aliat de a dezvolta bomba atomică în timpul celui de-al doilea război mondial. Condusă de Maj. Gen. Leslie Groves și J. Robert Oppenheimer, a dezvoltat facilități de cercetare în Statele Unite. Proiectul a avut succes și a făcut bombe atomice folosit la Hiroshima și Nagasaki.

La 2 august 1939, președintele Franklin Roosevelt a primit scrisoarea Einstein – Szilárd, în care oameni de știință faimoși au încurajat Statele Unite să dezvolte arme nucleare ca nu cumva Germania nazistă să le creeze primul. Spurcat de acest raport și de alte rapoarte ale comitetului, Roosevelt a autorizat Comitetul Național de Cercetare a Apărării să exploreze cercetarea nucleară și la 28 iunie 1941, a semnat Ordinul executiv 8807 care a creat Oficiul de Cercetare Științifică și Dezvoltare cu Vannevar Bush în calitate de director. Pentru a aborda direct nevoia de cercetare nucleară, NDRC a format Comitetul Uranium S-1 sub îndrumarea lui Lyman Briggs.

În acea vară, Comitetul S-1 a fost vizitat de fizicianul australian Marcus Oliphant, membru al Comitetului MAUD. Omologul britanic al S-1, Comitetul MAUD se îndrepta înainte în încercarea de a crea o bombă atomică. Întrucât Marea Britanie a fost profund implicată

Comitetul S-1 și-a ținut prima ședință formală la 18 decembrie 1941, la numai câteva zile după atac la Pearl Harbor. Împreună cu mulți dintre cei mai buni oameni de știință ai națiunii, printre care Arthur Compton, Eger Murphree, Harold Urey și Ernest Lawrence, grupul a decis să continue să exploreze mai multe tehnici pentru extragerea uraniului-235, precum și a diferitelor reactor desene sau modele. Această lucrare a progresat la facilități din întreaga țară, de la Universitatea Columbia la Universitatea din California-Berkeley. Prezentând propunerea lor către Bush și grupul de politici de vârf, aceasta a fost aprobată și Roosevelt a autorizat finanțarea în iunie 1942.

Întrucât cercetarea comitetului ar necesita mai multe noi facilități mari, aceasta a funcționat împreună cu Corpul de Ingineri al Armatei SUA. Initial poreclit "Dezvoltarea materialelor de înlocuire" de către Corpul de Ingineri, proiectul a fost re-desemnat "Districtul Manhattan" pe 13 august. În vara anului 1942, proiectul a fost condus de colonelul James Marshall. De-a lungul verii, Marshall a explorat site-uri pentru facilități, dar nu a putut să asigure prioritatea necesară armatei americane. Frustrat de lipsa de progres, Bush l-a înlocuit pe Marshall în septembrie de generalul de brigadă recent promovat Leslie Groves.

Preluând sarcina, Groves a supravegheat achiziția de site-uri la Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA și, la sugestia unuia dintre conducătorii proiectului, Robert Oppenheimer, Los Alamos, NM. În timp ce lucrările progresau pe majoritatea acestor site-uri, instalația de la Argonne a întârziat să apară. În consecință, o echipă care lucrează în cadrul Enrico Fermi a construit primul reactor nuclear de succes la Stagg Field al Universității din Chicago. La 2 decembrie 1942, Fermi a reușit să creeze prima reacție artificială susținută în lanț nuclear.

Pe baza resurselor din toate SUA și Canada, facilitățile de la Oak Ridge și Hanford s-au concentrat pe îmbogățirea uraniului și producția de plutoniu. Pentru primele, s-au utilizat mai multe metode, inclusiv separarea electromagnetică, difuzia gazoasă și difuzia termică. Pe măsură ce cercetarea și producția înaintau sub un secret al secretului, cercetările în materie nucleară erau împărtășite britanicilor. Semnând Acordul din Quebec în august 1943, cele două națiuni au convenit să colaboreze în chestiuni atomice. Acest lucru a dus la mai mulți oameni de știință notabili, printre care Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs și Rudolf Peierls să se alăture proiectului.

Pe măsură ce producția a continuat în altă parte, Oppenheimer și echipa de la Los Alamos au lucrat la proiectarea bombei atomice. Lucrările timpurii s-au concentrat pe proiecte tip „armă” care au tras o bucată de uraniu în alta pentru a crea o reacție în lanț nuclear. Deși această abordare s-a dovedit a fi promițătoare pentru bombele pe bază de uraniu, a fost mai puțin pentru cei care utilizează plutoniu. Drept urmare, oamenii de știință de la Los Alamos au început să dezvolte un proiect de implozie pentru o bombă pe bază de plutoniu, deoarece acest material a fost relativ mai abundent. Până în iulie 1944, cea mai mare parte a cercetării s-a concentrat pe proiectele de plutoniu, iar bomba cu arma de uraniu era mai puțin prioritară.

Deoarece dispozitivul de tip implozant era mai complex, Oppenheimer a considerat că este nevoie de un test al armei înainte de a putea fi mutat în producție. Deși plutoniul era relativ rar la acea vreme, Groves a autorizat testul și a atribuit-o planificării lui Kenneth Bainbridge în martie 1944. Bainbridge s-a împins înainte și a selectat Alamogordo Bombing Range ca loc de detonare. Deși inițial plănuia să folosească un vas de izolare pentru a recupera materialul fisil, Oppenheimer a ales ulterior să-l abandoneze, deoarece plutoniu devenise mai disponibil.

Supranumit testul Trinitate, a fost efectuată o explozie pre-testare pe 7 mai 1945. Aceasta a fost urmată de construcția unui model de 100 de metri. turn la șantier. Dispozitivul de testare a imploziei, poreclit „Gadgetul”, a fost ridicat în vârf pentru a simula o bombă căzută dintr-o aeronavă. La 16:30 la 16 iulie, cu toți membrii cheie ai proiectului Manhattan prezenți, dispozitivul a fost detonat cu succes, cu echivalentul energetic de aproximativ 20 de kilograme de TNT. Alertarea președintelui Harry S. Truman, apoi la Conferința de la Potsdam, echipa a început să se deplaseze pentru a construi bombe atomice folosind rezultatele testului.

Deși dispozitivul de implozie a fost preferat, prima armă care a părăsit Los Alamos a fost un design de tip pistol, deoarece designul a fost considerat mai fiabil. Componentele au fost transportate către Tinian la bordul crucierului greu USS Indianapolis și a ajuns pe 26 iulie. Cu refuzul Japonei de a solicita predarea, Truman a autorizat utilizarea bombei împotriva orașului Hiroshima. Pe 6 august, colonelul Paul Tibbets a plecat de la Tinian cu bomba, poreclită "Baietel, "la bord B-29 SuperfortressEnola Gay.

Eliberat peste oraș la 8:15 AM, Micuțul a căzut timp de cincizeci și șapte de secunde, înainte de a detona la înălțimea predeterminată de 1.900 de metri cu o explozie echivalentă cu aproximativ 13-15 kilotone de TNT. Creând o zonă de devastare completă cu aproximativ două mile în diametru, bomba, cu valul său de șoc rezultat și furtuna de incendiu, distrusă efectiv în jur de 4,7 km pătrați ai orașului, ucigând 70.000-80.000 și rănind un altul 70,000. Utilizarea sa a fost urmată rapid trei zile mai târziu, când „Fat Man”, o bombă de plutoniu cu implozie, a căzut pe Nagasaki. Generand un echivalent al exploziei de 21 de kilograme de TNT, acesta a ucis 35.000 și a rănit 60.000. Cu utilizarea celor două bombe, Japonia a dat rapid în judecată pentru pace.

Costând aproape 2 miliarde de dolari și angajează aproximativ 130.000 de oameni, Proiectul Manhattan a fost unul dintre cele mai mari eforturi din SUA în timpul celui de-al doilea război mondial. Succesul său a început în epoca nucleară, care a considerat că energia nucleară a fost valorificată atât în ​​scopuri militare, cât și în scopuri pașnice. Lucrările la armele nucleare au continuat sub jurisdicția Proiectului Manhattan și au fost testate în 1946 în Atoll Bikini. Controlul cercetărilor nucleare a fost transmis Comisiei de Energie Atomică a Statelor Unite la 1 ianuarie 1947, în urma adoptării Legii privind energia atomică din 1946. Deși un program extrem de secret, Proiectul Manhattan a fost pătruns de spionii sovietici, inclusiv Fuchs, în timpul războiului. Ca urmare a muncii sale, și a altora, cum ar fi Julius și Ethel Rosenberg, hegemonia atomică a SUA s-a încheiat în 1949, când sovieticii au detonat prima lor armă nucleară.

• Arhiva Atomică: Proiectul Manhattan
• Arhiva armelor nucleare: proiectul Manhattan