Manhattan-prosjektet og oppfinnelsen av atombomben

John Parrot/Stocktrek Images / Getty Images

Under andre verdenskrig gjennomførte amerikanske fysikere og ingeniører et kappløp mot Nazi-Tyskland for å bli de første til å utnytte den nylig forstått prosessen med kjernefysisk fisjon for militære applikasjoner. Deres hemmelige forsøk, som varte fra 1942 til 1945, ble kjent som Manhattan-prosjektet.

Innsatsen førte til oppfinnelsen av atombomber , inkludert de to som ble kastet over de japanske byene Hiroshima og Nagasaki, og drepte eller skadet over 200 000 mennesker. Disse angrepene tvang Japan til å overgi seg og brakte en slutt på andre verdenskrig, men de markerte også et avgjørende vendepunkt i den tidlige atomalderen, og reiste varige spørsmål om implikasjonene av atomkrigføring.

Prosjektet

Manhattan-prosjektet ble oppkalt etter Manhattan, New York, hjemmet til Columbia University, et av de første stedene for atomstudier i USA. Mens forskningen fant sted på flere hemmelige steder over hele USA, skjedde mye av det, inkludert de første atomprøvene, nær Los Alamos, New Mexico.

For prosjektet slo det amerikanske militæret seg sammen med de beste hodene fra det vitenskapelige samfunnet. Militære operasjoner ble ledet av Brig. Gen. Leslie R. Groves, og fysiker J. Robert Oppenheimer fungerte som vitenskapelig leder, og overvåket prosjektet fra konsept til virkelighet. Manhattan-prosjektet kostet USA over 2 milliarder dollar på bare fire år.

Tysk konkurranse

I 1938 hadde tyske forskere oppdaget fisjon, som oppstår når kjernen til et atom brytes i to like deler. Denne reaksjonen frigjør nøytroner som bryter opp flere atomer, og forårsaker en kjedereaksjon. Siden betydelig energi frigjøres på bare milliondeler av et sekund, ble det antatt at fisjon kunne forårsake en eksplosiv kjedereaksjon med betydelig kraft inne i en uranbombe.

Fra slutten av 1930-tallet immigrerte en rekke forskere, mange rømte fascistiske regimer i Europa, til USA, og brakte med seg nyheter om denne oppdagelsen. I 1939 prøvde fysikeren Leo Szilard og andre amerikanske og nylig immigrerte forskere å advare den amerikanske regjeringen om denne nye faren, men fikk ikke svar. Så Szilard tok kontaktAlbert Einstein, en av datidens mest kjente vitenskapsmenn.

Einstein, en hengiven pasifist, var først motvillig til å kontakte regjeringen. Han visste at han ville be dem om å jobbe for å lage et våpen som potensielt kunne drepe millioner av mennesker. Einstein ble til slutt påvirket av bekymringer om at Nazi-Tyskland ville utvikle våpenet først.

Amerikanske myndigheter blir involvert

2. august 1939 skrev Einstein et nå kjent brev til President Franklin D. Roosevelt , som skisserer den potensielle bruken av en atombombe og måter å støtte amerikanske forskere i deres forskning. Som svar opprettet Roosevelt den rådgivende komité for uran i oktober etter.

Basert på anbefalinger fra komiteen la regjeringen ut $6000 for å kjøpe grafitt og uranoksid for forskning. Forskere trodde at grafitt kunne være i stand til å bremse en kjedereaksjon, og holde bombens energi noe i sjakk.

Prosjektet var i gang, men fremgangen gikk sakte inntil en skjebnesvanger hendelse brakte krigens virkelighet til amerikanske kyster.

Utvikling av bomben

Den 7. desember 1941 ble det Japansk militær bombet Pearl Harbor , Hawaii, hovedkvarteret til USAs stillehavsflåte. Som svar erklærte USA krig mot Japan dagen etter og gikk offisielt inn Andre verdenskrig .

Med landet i krig og erkjennelsen av at USA var tre år bak Nazi-Tyskland, var Roosevelt klar til seriøst å støtte USAs innsats for å lage en atombombe.

Kostbare eksperimenter begynte ved University of Chicago, University of California Berkeley og Columbia. Reaktorer, enheter designet for å initiere og kontrollere kjernefysiske kjedereaksjoner, ble bygget i Hanford, Washington og Oak Ridge, Tennessee. Oak Ridge, kjent som 'The Secret City', var også stedet for et massivt urananrikningslaboratorium og anlegg for å lage kjernefysisk brensel.

Forskere jobbet samtidig på alle stedene for å finne måter å produsere drivstoffet på. Fysisk kjemiker Harold Urey og hans Columbia-kolleger bygde et ekstraksjonssystem basert på gassdiffusjon. På Berkeley, oppfinneren av syklotron , Ernest Lawrence, brukte sin kunnskap og ferdigheter til å utarbeide en prosess for magnetisk separering av drivstoffet: uran-235 og plutonium-239 isotoper .

Forskningen startet på høygir i 1942. Den 2. desember, ved University of Chicago, Enrico Fermi skapte den første vellykkede kjedereaksjonen der atomer ble splittet i et kontrollert miljø, og fornyet håpet om at en atombombe var mulig.

Konsolidering av nettsted

En annen prioritet for Manhattan-prosjektet ble snart klar: Det begynte å bli for farlig og vanskelig å utvikle atomvåpen ved disse spredte universitetene og byene. Forskere trengte et isolert laboratorium vekk fra befolkningen.

I 1942 foreslo Oppenheimer det avsidesliggende området Los Alamos, New Mexico. Groves godkjente stedet og byggingen startet på slutten av det året. Oppenheimer ble direktør for Los Alamos Laboratory, som ville bli kjent som Project Y.'

Forskere fortsatte å jobbe flittig, men det tok til 1945 å produsere den første atombomben.

Treenighetstest

Da Roosevelt døde 12. april 1945, visepresident Harry S. Truman ble USAs 33. president. Inntil da hadde ikke Truman blitt fortalt om Manhattan-prosjektet, men han ble raskt orientert om atombombeutviklingen.

Den sommeren ble en testbombe med kodenavnet 'The Gadget' ført til et sted i New Mexico-ørkenen kjent som Jornada del Muerto, spansk for 'Journey of the Dead Man'. Oppenheimer kodet testen Trinity, en referanse til et dikt av John Donne.

Alle var engstelige: Ingenting av denne størrelsesorden hadde blitt testet før. Ingen visste hva de kunne forvente. Mens noen forskere fryktet en dud, fryktet andre verdens undergang.

Klokken 05.30 den 16. juli 1945 tok forskere, hærpersonell og teknikere på seg spesielle briller for å se begynnelsen av atomalderen. Bomben ble sluppet.

Det var et kraftig blink, en varmebølge, en overveldende sjokkbølge og en soppsky som strekker seg 40 000 fot opp i atmosfæren. Tårnet som bomben ble sluppet fra gikk i oppløsning, og tusenvis av meter med omkringliggende ørkensand ble omgjort til et strålende jadegrønt radioaktivt glass.

Bomben ble en suksess.

Reaksjoner

Det skarpe lyset fra Trinity-testen skilte seg ut i hodet til alle innen hundrevis av miles fra stedet den morgenen. Beboere i fjerne nabolag sa at solen sto opp to ganger den dagen. En blind jente 120 miles fra stedet sa at hun så blinken.

Mennene som laget bomben ble overrasket. Fysiker Isidor Rabi uttrykte bekymring for at menneskeheten hadde blitt en trussel mot å forstyrre naturens likevekt. Testen brakte til Oppenheimers sinn en linje fra Bhagavad Gita: 'Nå er jeg blitt døden, ødeleggeren av verdener.' Fysiker Ken Bainbridge, testlederen, sa til Oppenheimer: 'Nå er vi alle gutter.'

Uroen blant mange vitner førte til at noen signerte petisjoner som argumenterte for at denne forferdelige tingen de hadde skapt ikke kunne slippes løs i verden. Deres protester ble ignorert.

2 A-bomber avslutter andre verdenskrig

Tyskland overga seg 8. mai 1945, to måneder før treenighetsprøven. Japan nektet å overgi seg, til tross for trusler fra Truman om at terroren ville falle fra himmelen.

Krigen hadde vart i seks år og involvert det meste av kloden, noe som resulterte i 61 millioner menneskers død og utallige andre på flukt. Det siste USA ønsket var en bakkekrig med Japan, så beslutningen ble tatt slippe en atombombe .

Den 6. august 1945 ble en bombe kalt Little Boy for sin relativt lille størrelse falt på Hiroshima, Japan, av Enola Gay. Robert Lewis, co-pilot av B-29 bombefly, skrev i dagboken sin øyeblikk senere: 'Herregud, hva har vi gjort?'

drømmelysfabrikk / Getty Images

Målet til Little Boy var Aioi-broen, som spenner over Ota-elven. Klokken 8.15 den morgenen ble bomben sluppet, og klokken 8.16 var over 66 000 mennesker i nærheten av Ground Zero døde. Omtrent 69 000 flere ble skadet, de fleste brent eller led av strålesyke, som mange senere ville dø av.

Denne eneste atombomben produserte absolutt ødeleggelse. Det etterlot en 'total fordampning'-sone på en halv mil i diameter. Området 'total ødeleggelse' utvidet seg til en mil, mens virkningen av en 'alvorlig eksplosjon' ble følt i to mil. Alt brennbart innenfor to og en halv mil ble brent, og flammende inferno ble sett opptil tre mil unna.

Den 9. august, etter at Japan fortsatt nektet å overgi seg, ble en ny bombe sluppet, en plutoniumbombe kalt Fat Man etter sin runde form. Bombens mål var byen Nagasaki, Japan. Over 39 000 mennesker ble drept og 25 000 såret.

Japan overga seg 14. august 1945, noe som gjorde slutt på andre verdenskrig.

Etterspill

Den dødelige virkningen av atombomben var umiddelbar, men effektene ville vare i flere tiår. Nedfallet førte til at radioaktive partikler regnet over japanere som hadde overlevd eksplosjonen, og flere liv gikk tapt på grunn av strålingsforgiftning.

Overlevende fra bombene sendte stråling videre til sine etterkommere. Det mest fremtredende eksemplet var en alarmerende høy andel av leukemi blant barna deres.

Bombingene i Hiroshima og Nagasaki avslørte den sanne ødeleggende kraften til disse våpnene. Selv om land over hele verden har fortsatt å utvikle atomvåpen, har det også vært bevegelser å fremme atomnedrustning , og anti-atomtraktater er undertegnet av store verdensmakter.

Kilde

• ' Manhattan-prosjektet .' Encyclopaedia Britannica.