Projekt na Manhattanu: Izrada atomske bombe

Projekt na Manhattanu bio je saveznički napor da se razradi atomska bomba tijekom Drugog svjetskog rata. Vodila Maj. Post Leslie Groves i J. Robert Oppenheimer, razvio je istraživačke prostore širom Sjedinjenih Država. Projekt je bio uspješan i napravio je atomske bombe koristi se u Hirošimi i Nagasakiju.

2. kolovoza 1939. predsjednik Franklin Roosevelt primio je Einstein-Szilárd pismo u kojem poznati znanstvenici potaknuli su Sjedinjene Države da razvijaju nuklearno oružje da ih nacistička Njemačka ne stvori prvi. Potaknut ovim i drugim izvještajima odbora, Roosevelt je ovlastio Nacionalni odbor za istraživanje obrane za istraživanje nuklearnih istraživanja i 28. lipnja 1941., potpisao je Izvršni nalog 8807 kojim je s Vannevar Bushom stvoren Ured za znanstveno istraživanje i razvoj direktor. Kako bi izravno riješio potrebu za nuklearnim istraživanjima, NDRC je formirao Odbor za uran S-1 pod vodstvom Lymana Briggsa.

Tog ljeta Odbor S-1 posjetio je australijski fizičar Marcus Oliphant, član Odbora MAUD. Britanski kolega S-1, Odbor MAUD krenuo je naprijed u pokušaju stvaranja atomske bombe. Kako je Britanija bila duboko uključena u to

Odbor S-1 održao je svoj prvi službeni sastanak 18. prosinca 1941., samo nekoliko dana nakon toga napad na Pearl Harbor. Okupljanje mnogih najboljih znanstvenika u zemlji, uključujući Arthura Comptona, Egera Murphreeja, Harolda Ureyja i Ernesta Lawrence, grupa je odlučila nastaviti s istraživanjem nekoliko tehnika za vađenje urana-235, kao i različitih reaktora dizajna. Taj je rad napredovao u objektima širom zemlje od Sveučilišta Columbia do Kalifornijskog Berkeley univerziteta. Predstavljajući svoj prijedlog Bushu i Top Top Group, odobren je i Roosevelt je odobrio financiranje u lipnju 1942.

Budući da bi istraživanje odbora zahtijevalo nekoliko novih novih postrojenja, radilo se u suradnji s inženjerskim inženjerskim korpusom američke vojske. Prvotno nazvan "Razvoj zamjenskih materijala" od strane inženjerskog zbora, projekt je kasnije imenovan "distriktom Manhattan" 13. kolovoza. Tijekom ljeta 1942. Projektom je upravljao pukovnik James Marshall. Kroz ljeto, Marshall je istraživao mjesta za objekte, ali nije mogao osigurati potreban prioritet od američke vojske. Frustriran nedostatkom napretka, Bush je Marshallu u rujnu zamijenio novopromovirani brigadni general Leslie Groves.

Preuzevši tvrtku Groves nadzirao je nabavu lokacija u Oak Ridgeu, TN, Argonneu, IL, Hanfordu, WA i, na prijedlog jednog od voditelja projekta, Robert Oppenheimer, Los Alamos, NM. Dok je posao napredovao na većini ovih nalazišta, postrojenje u Argonneu kasnilo je. Kao rezultat, tim koji radi pod Enrico Fermi konstruirao prvi uspješni nuklearni reaktor na Stagg Field u Chicagu. Dana 2. prosinca 1942. Fermi je uspio stvoriti prvu trajnu reakciju umjetnog nuklearnog lanca.

Oslanjajući se na resurse iz SAD-a i Kanade, postrojenja u Oak Ridgeu i Hanfordu fokusirana su na obogaćivanje urana i proizvodnju plutonija. Za prvu je korišteno nekoliko metoda, uključujući elektromagnetsko razdvajanje, plinovitu difuziju i toplinsku difuziju. Kako su se istraživanje i proizvodnja kretali pod tajnom tajnom, istraživanje nuklearnih pitanja dijelilo se s Britancima. U kolovozu 1943., potpisujući sporazum iz Quebeca, dvije su zemlje dogovorile suradnju na atomskim pitanjima. To je dovelo do značaja znanstvenika, među kojima su Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs i Rudolf Peierls koji su se pridružili projektu.

Kako je proizvodnja nastavila drugdje, Oppenheimer i tim iz Los Alamosa radili su na dizajniranju atomske bombe. U ranom su radu usredotočeni projekti "tipa pištolja" koji su ispustili jedan komad urana u drugi kako bi stvorili reakciju nuklearnog lanca. Iako se ovaj pristup pokazao obećavajućim za bombe na bazi urana, to je manje za one koji koriste plutonij. Kao rezultat toga, znanstvenici iz Los Alamosa započeli su s razvojem implozije za bombu koja se temelji na plutoniju jer je ovog materijala bilo relativno mnogo. Do srpnja 1944. godine, većina istraživanja bila je usmjerena na konstrukcije plutonija, a bomba tipa uranijuma manje je bila prioritetna.

Kako je uređaj tipa implozije bio složeniji, Oppenheimer je smatrao da je potrebno testiranje oružja prije nego što se ono može prebaciti u proizvodnju. Iako je plutonij u to vrijeme bio relativno oskudan, Groves je odobrio test i dodijelio planiranje za Kenneth Bainbridge u ožujku 1944. godine. Bainbridge je gurnuo naprijed i kao mjesto detonacije odabrao strelište Alamogordo bombardiranja. Iako je prvotno planirao upotrijebiti kontejnersku posudu za skupljanje cijepljivog materijala, Oppenheimer je kasnije izabran da ga napusti jer je plutonijum postao dostupniji.

Pod nazivom Trinity Test, 7. svibnja 1945. izvršena je predtestirana eksplozija. Nakon toga uslijedila je izgradnja stope na 100 metara. kula na mjestu. Uređaj za ispitivanje implozije pod nadimkom "The Gadget" postavljen je na vrh kako bi simulirao bombu koja pada s zrakoplova. U 5.30 ujutro, 16. srpnja, kada su bili prisutni svi ključni članovi Manhattanskog projekta, uređaj je uspješno detoniran s energetskim ekvivalentom od oko 20 kilotona TNT-a. Upozorenje predsjednika Harryja S. Truman, zatim na Podzdamska konferencija, tim se počeo kretati u izgradnji atomske bombe koristeći rezultate testa.

Iako je preferirana naprava za imploziju, prvo oružje koje je napustilo Los Alamos bio je dizajn tipa pištolja, jer je dizajn smatran pouzdanijim. Dijelovi su dopremljeni u Tinian na teškom krstašu USS Indianapolis a stigla je 26. srpnja. Odbijanjem poziva Japana da se predaju, Truman je odobrio uporabu bombe protiv grada Hirošime. 6. kolovoza, pukovnik Paul Tibbets otišao je iz Tininana bombom pod nazivom "Mali dječak, "na brodu B-29 SuperfortressEnola Gay.

Objavljen nad gradom u 8:15 ujutro, Mali dječak je pao pedeset i sedam sekundi, prije nego što je eksplodirao na unaprijed određenoj visini od 1900 stopa, s eksplozijom koja iznosi oko 13-15 kilotona TNT-a. Stvarajući područje potpune devastacije, promjer otprilike dvije milje, bomba je nastala kao udarni val i vatrena oluja, učinkovito je uništio oko 4,7 četvornih kilometara grada, ubivši 70.000-80.000, a drugo ozlijedivši 70,000. Njegova upotreba brzo je uslijedila tri dana kasnije kada je "Debeli čovjek", implozijska plutonijska bomba, pala na Nagasaki. Stvorivši eksploziju od 21 kilotona TNT-a, ubio je 35.000, a ranjeno 60.000. Upotrebom dviju bombi Japan je brzo tužio mir.

Trošio je gotovo dvije milijarde dolara i zapošljavao oko 130 000 ljudi, Manhattanski projekt bio je jedno od najvećih nastojanja SAD-a tijekom Drugog svjetskog rata. Njezin je uspjeh započeo u nuklearnom dobu, koji je nuklearnu energiju iskoristio i u vojne i miroljubive svrhe. Rad na nuklearnom oružju nastavljen je pod nadležnošću Projekta Manhattan, a daljnja su ispitivanja bila 1946. na atolu Bikini. Kontrola nuklearnih istraživanja prešla je 1. siječnja 1947. na američku Komisiju za atomsku energiju, usvajanjem Zakona o atomskoj energiji iz 1946. godine. Iako vrlo tajni program, na Manhattanski projekt prodrli su sovjetski špijuni, uključujući Fuchs, za vrijeme rata. Kao rezultat njegovog rada, i posla drugih poput Julius i Ethel Rosenberg, američka atomska hegemonija završila je 1949. godine kada su Sovjeti detonirali svoje prvo nuklearno oružje.

• Atomska arhiva: Projekt Manhattan
• Arhiva nuklearnog oružja: Projekt Manhattan