Projekt Manhattan: Making the Atomic Bomb

Projekt Manhattan był alianckim wysiłkiem zmierzającym do opracowania bomby atomowej podczas II wojny światowej. Prowadzony przez Maj. Gen. Leslie Groves i JOT. Robert Oppenheimer, opracował obiekty badawcze w całych Stanach Zjednoczonych. Projekt zakończył się sukcesem i stworzył bomby atomowe używane w Hiroszimie i Nagasaki.

2 sierpnia 1939 r. Prezydent Franklin Roosevelt otrzymał List Einsteina – Szilárd, w którym znani naukowcy zachęcali Stany Zjednoczone do opracowania broni nuklearnej, aby naziści Niemcy jej nie stworzyli pierwszy. Zainspirowany tym i innymi raportami komitetu, Roosevelt upoważnił Narodowy Komitet Badań Obronnych do zbadania badań jądrowych oraz 28 czerwca 1941 r. podpisał rozporządzenie wykonawcze 8807, które utworzyło Biuro Badań Naukowych i Rozwoju z Vannevar Bush jako dyrektor. Aby bezpośrednio odpowiedzieć na potrzebę badań jądrowych, NDRC utworzyło Komitet Uranowy S-1 pod kierunkiem Lymana Briggsa.

Tego lata Komitet S-1 odwiedził australijski fizyk Marcus Oliphant, członek komitetu MAUD. Brytyjski odpowiednik S-1, Komitet MAUD jechał naprzód, próbując stworzyć bombę atomową. Ponieważ Wielka Brytania była głęboko zaangażowana

Pierwsze spotkanie formalne Komitetu S-1 odbyło się 18 grudnia 1941 r., Zaledwie kilka dni po atak na Pearl Harbor. Łącząc wielu najlepszych naukowców w kraju, w tym Arthur Compton, Eger Murphree, Harold Urey i Ernest Lawrence, grupa postanowiła iść naprzód, badając kilka technik ekstrakcji uranu-235, a także różne reaktory wzory. Prace te postępowały w obiektach w całym kraju, od Columbia University po University of California-Berkeley. Przedstawiając swoją propozycję Bushowi i Top Policy Group, została ona zatwierdzona, a Roosevelt zatwierdził finansowanie w czerwcu 1942 r.

Ponieważ badania komitetu wymagałyby kilku dużych nowych obiektów, działały one wspólnie z Korpusem Inżynierów Armii USA. Początkowo projekt został nazwany przez Korpus Inżynierów „Opracowaniem materiałów zastępczych”, a następnie 13 sierpnia został ponownie przemianowany na „Manhattan District”. Latem 1942 r. Projektem kierował pułkownik James Marshall. Latem Marshall badał obiekty pod kątem obiektów, ale nie był w stanie zapewnić potrzebnego priorytetu armii amerykańskiej. Sfrustrowany brakiem postępu Bush zastąpił Marshalla we wrześniu nowo promowanym generałem brygady Leslie Groves.

Przejmując kontrolę, Groves nadzorował przejęcie witryn w Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA, a także, na sugestię jednego z liderów projektu, Robert Oppenheimer, Los Alamos, NM. W trakcie prac nad większością tych miejsc obiekt w Argonne był opóźniony. W rezultacie zespół pracujący pod Enrico Fermi zbudował pierwszy udany reaktor jądrowy na Stagg Field University of Chicago. 2 grudnia 1942 r. Fermi był w stanie stworzyć pierwszą trwałą sztuczną reakcję łańcuchową.

Opierając się na zasobach z USA i Kanady, zakłady w Oak Ridge i Hanford koncentrowały się na wzbogacaniu uranu i produkcji plutonu. W przypadku tych pierwszych zastosowano kilka metod, w tym separację elektromagnetyczną, dyfuzję gazową i dyfuzję termiczną. W miarę postępu badań i produkcji pod przykrywką tajemnicy badania nad kwestiami nuklearnymi zostały udostępnione Brytyjczykom. Podpisując porozumienie z Quebecu w sierpniu 1943 r., Oba narody zgodziły się współpracować w sprawach atomowych. Doprowadziło to do przyłączenia się do projektu kilku wybitnych naukowców, w tym Nielsa Bohra, Otto Frischa, Klausa Fuchsa i Rudolfa Peierlsa.

Gdy produkcja nastąpiła gdzie indziej, Oppenheimer i zespół z Los Alamos pracowali nad zaprojektowaniem bomby atomowej. Wczesne prace koncentrowały się na projektach typu „pistoletowego”, które wystrzeliwały jeden kawałek uranu w inny, aby stworzyć reakcję łańcuchową z jądrami. Chociaż takie podejście okazało się obiecujące w przypadku bomb na bazie uranu, mniej było w przypadku osób używających plutonu. W rezultacie naukowcy z Los Alamos zaczęli opracowywać projekt implozji bomby na bazie plutonu, ponieważ materiał ten był stosunkowo obfity. W lipcu 1944 r. Większość badań koncentrowała się na konstrukcjach plutonu, a bomba typu uranowego miała mniejszy priorytet.

Ponieważ urządzenie typu implozji było bardziej skomplikowane, Oppenheimer uznał, że test broni był potrzebny, zanim będzie można ją wprowadzić do produkcji. Chociaż w tym czasie pluton był stosunkowo rzadki, Groves zatwierdził test i zlecił jego planowanie Kennethowi Bainbridge w marcu 1944 roku. Bainbridge ruszył naprzód i wybrał Strefę Bombową Alamogordo jako miejsce detonacji. Chociaż początkowo planował użyć pojemnika zabezpieczającego do odzyskania materiału rozszczepialnego, Oppenheimer później postanowił go porzucić, ponieważ pluton stał się bardziej dostępny.

Nazwana testem Trinity, eksplozja przedtestowa została przeprowadzona 7 maja 1945 r. Następnie zbudowano 100 stóp. wieża na miejscu. Urządzenie do testowania implozji, nazywane „Gadżetem”, zostało podniesione na szczyt w celu symulacji bomby spadającej z samolotu. 16 lipca o 5:30 rano, przy obecności wszystkich kluczowych członków Projektu Manhattan, urządzenie zostało pomyślnie zdetonowane przy użyciu ekwiwalentu energii około 20 kiloton TNT. Alarmujący prezydent Harry S. Truman, a następnie w Konferencja w Poczdamie, zespół zaczął budować bomby atomowe na podstawie wyników testu.

Chociaż preferowano urządzenie do implozji, pierwszą bronią, która opuściła Los Alamos, była konstrukcja typu pistoletu, ponieważ uznano ją za bardziej niezawodną. Komponenty przeniesiono do Tinian na pokładzie ciężkiego krążownika USS Indianapolis i przybył 26 lipca. Po odmowie przez Japonię wezwań do poddania się, Truman zezwolił na użycie bomby przeciwko miastu Hiroszima. 6 sierpnia pułkownik Paul Tibbets opuścił Tinian wraz z bombą pod nazwą „Mały chłopiec, "na pokładzie B-29 SuperfortressEnola Gay.

Wypuszczony nad miasto o 8:15, Little Boy upadł na pięćdziesiąt siedem sekund, po czym zdetonował się na ustalonej wysokości 1900 stóp z podmuchem odpowiadającym około 13-15 kiloton TNT. Tworząc obszar całkowitej dewastacji o średnicy około dwóch mil, bomba z wynikającą z niej falą uderzeniową i burza ognia, skutecznie zniszczona na około 4,7 mil kwadratowych miasta, zabijając 70 000-80 000 i raniąc innych 70,000. Jego użycie szybko nastąpiło trzy dni później, gdy „Grubas”, implozyjna bomba plutonowa, spadła na Nagasaki. Generując wybuchowy ekwiwalent 21 kiloton TNT, zabił 35 000 i zranił 60 000. Za pomocą dwóch bomb Japonia szybko pozwała o pokój.

Kosztujący prawie 2 miliardy dolarów i zatrudniający około 130 000 osób projekt Manhattan był jednym z największych przedsięwzięć USA podczas II wojny światowej. Jego sukces zapoczątkował erę nuklearną, w której energia jądrowa została wykorzystana zarówno do celów wojskowych, jak i pokojowych. Prace nad bronią nuklearną były kontynuowane pod jurysdykcją Projektu Manhattan. W 1946 r. Przeprowadzono dalsze testy w atolu Bikini. Kontrolę badań jądrowych przekazano amerykańskiej Komisji Energii Atomowej 1 stycznia 1947 r., Po uchwaleniu ustawy o energii atomowej z 1946 r. Choć był to bardzo tajny program, Projekt Manhattan został podczas wojny penetrowany przez sowieckich szpiegów, w tym Fuchsa. W wyniku jego pracy i innych takich jak Julius i Ethel Rosenberghegemonia atomowa USA zakończyła się w 1949 r., kiedy to Sowieci zdetonowali pierwszą broń nuklearną.

• The Atomic Archive: The Manhattan Project
• Archiwum broni nuklearnej: Projekt Manhattan