Manhattan-prosjektet: Making the Atomic Bomb

Manhattan-prosjektet var den allierte innsatsen for å utvikle atombomben under andre verdenskrig. Anført av Maj. Gen. Leslie Groves og J. Robert Oppenheimer, utviklet det forskningsfasiliteter over hele USA. Prosjektet var vellykket og gjorde atombomber brukt på Hiroshima og Nagasaki.

2. august 1939 mottok president Franklin Roosevelt Einstein – Szilárd-brevet, der berømte forskere oppfordret USA til å utvikle atomvåpen for at ikke Nazi-Tyskland skulle opprette dem først. Med anledning av denne og andre komiteerapporter ga Roosevelt fullmakt til National Defense Research Committee til å utforske atomforskning, og 28. juni 1941 signerte Executive Order 8807 som opprettet Office of Scientific Research & Development med Vannevar Bush som dens regissør. For å direkte imøtekomme behovet for kjernefysisk forskning, dannet NDRC S-1 Uranium Committee under ledelse av Lyman Briggs.

Den sommeren fikk S-1-komiteen besøk av den australske fysikeren Marcus Oliphant, medlem av MAUD-komiteen. Den britiske motparten til S-1, MAUD-komiteen, kjørte fremover i et forsøk på å lage en atombombe. Som Storbritannia var dypt involvert i

S-1-komiteen holdt sitt første formelle møte 18. desember 1941, bare dager etter angrep på Pearl Harbor. Å trekke sammen mange av landets beste forskere, inkludert Arthur Compton, Eger Murphree, Harold Urey og Ernest Lawrence bestemte gruppen for å presse frem for å utforske flere teknikker for å trekke ut uran-235 samt forskjellige reaktorer design. Dette arbeidet gikk videre på anlegg over hele landet fra Columbia University til University of California-Berkeley. Presentasjonen ble presentert for Bush og Top Policy Group, og ble godkjent og Roosevelt autoriserte finansiering i juni 1942.

Ettersom komiteens forskning ville kreve flere store nye fasiliteter, fungerte den i samarbeid med US Army Corps of Engineers. Opprinnelig kalt "Development of Substitute Materials" av Corps of Engineers, ble prosjektet sistnevnt til "Manhattan District" 13. august. I løpet av sommeren 1942 ble prosjektet ledet av oberst James Marshall. Gjennom sommeren utforsket Marshall nettsteder for fasiliteter, men klarte ikke å sikre den nødvendige prioriteten fra den amerikanske hæren. Frustrert av mangel på fremgang, fikk Bush Marshall erstattet i september av den nyopprykkede brigadegeneral Leslie Groves.

Som ansvarlig hadde Groves tilsyn med anskaffelsen av nettsteder i Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA, og etter forslag fra en av prosjektlederne, Robert Oppenheimer, Los Alamos, NM. Mens arbeidet gikk på de fleste av disse områdene, ble anlegget på Argonne forsinket. Som et resultat et team som jobber under Enrico Fermi konstruerte den første vellykkede atomreaktoren ved University of Chicagos Stagg Field. 2. desember 1942 var Fermi i stand til å skape den første vedvarende kunstige kjernefysiske kjedereaksjonen.

På grunnlag av ressurser fra hele USA og Canada fokuserte anleggene på Oak Ridge og Hanford på urananriking og produksjon av plutonium. For førstnevnte ble flere metoder brukt, inkludert elektromagnetisk separasjon, gassdiffusjon og termisk diffusjon. Da forskning og produksjon beveget seg frem under en hemmelighetsklemma, ble forskning om kjernefysiske forhold delt med britene. Undertegnelsen av Quebec-avtalen i august 1943, ble de to nasjonene enige om å samarbeide om atomspørsmål. Dette førte til at flere nevneverdige forskere inkludert Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs og Rudolf Peierls ble med i prosjektet.

Etter hvert som produksjonen fulgte andre steder, jobbet Oppenheimer og teamet på Los Alamos med å designe atombomben. Tidlig arbeid fokuserte "pistol-type" design som fyrte ett stykke uran inn i et annet for å skape en kjernefysisk kjedereaksjon. Mens denne tilnærmingen viste seg lovende for uranbaserte bomber, var det mindre for de som brukte plutonium. Som et resultat begynte forskerne ved Los Alamos å utvikle en implosjonsdesign for en plutoniumbasert bombe da dette materialet var relativt rikelig. I juli 1944 var hoveddelen av forskningen fokusert på plutoniumdesignene, og bomben av uranpistol var mindre prioritert.

Ettersom enheten av implosjonstypen var mer kompleks, følte Oppenheimer at det var nødvendig med en test av våpenet før det kunne flyttes i produksjon. Selv om plutonium var relativt lite på det tidspunktet, autoriserte Groves testen og tildelte planlegging for den til Kenneth Bainbridge i mars 1944. Bainbridge presset seg frem og valgte Alamogordo bombing Range som detonasjonssted. Selv om han opprinnelig planla å bruke et inneslutningsfartøy for å gjenvinne fissilt materiale, valgte Oppenheimer senere å forlate det ettersom plutonium var blitt mer tilgjengelig.

Døpt treenighetstesten, ble en eksplosjon før testen utført 7. mai 1945. Dette ble fulgt av byggingen av en 100 ft. tårnet på stedet. Implosjonstestapparatet, med kallenavnet "The Gadget," ble heist til toppen for å simulere en bombe som falt fra et fly. 16:30, 16. juli, med alle de viktigste medlemmene av Manhattan Project til stede, ble enheten vellykket detonert med energikvivalentet på rundt 20 kilo TNT. Varslende president Harry S. Truman, deretter på Potsdam-konferansenbegynte teamet å bevege seg for å bygge atombomber ved hjelp av testens resultater.

Selv om implosjonsinnretningen ble foretrukket, var det første våpenet som forlot Los Alamos en pistol-type, ettersom designen ble antatt mer pålitelig. Komponenter ble ført til Tinian ombord i den tunge cruiseren USS Indianapolis og ankom 26. juli. Med Japans avslag på oppfordringer om å overgi, autoriserte Truman bombens bruk mot byen Hiroshima. 6. august forlot oberst Paul Tibbets Tinian med bomben, kalt "Liten gutt, "ombord B-29 SuperfortressEnola Gay.

Utgitt over byen klokken 08.15 falt Little Boy i femti-syv sekunder, før detonerte i den forhåndsbestemte høyden på 1 900 fot med en eksplosjon som tilsvarer omtrent 13-15 kiloton TNT. Skaper et område med fullstendig ødeleggelse omtrent to mil i diameter, bomben, med dens resulterende sjokkbølge og brann storm, effektivt ødelagt rundt 4,7 kvadrat miles fra byen, drept 70.000-80.000 og skadet en annen 70,000. Bruken ble raskt fulgt tre dager senere da "Fat Man," en implosjon plutoniumbombe, falt på Nagasaki. Ved å generere en eksplosjonsekvivalent på 21 kilo TNT, drepte den 35 000 og såret 60 000. Med bruk av de to bombene saksøkte Japan raskt for fred.

Manhattan Project, som kostet nesten 2 milliarder dollar og sysselsatte rundt 130 000 mennesker, var en av USAs største bestrebelser under andre verdenskrig. Suksessen innledet kjernefysisk tidsalder, der atomkraften ble utnyttet til både militære og fredelige formål. Arbeidet med atomvåpen fortsatte under Manhattan-prosjektets jurisdiksjon og så videre testing i 1946 på Bikini-atollen. Kontroll av kjernefysisk forskning ble overført til USAs Atomenergikommisjon 1. januar 1947 etter vedtakelsen av atomenergiloven fra 1946. Skjønt et høyst hemmelig program, ble Manhattan Project penetrert av sovjetiske spioner, inkludert Fuchs, under krigen. Som et resultat av hans arbeid, og det fra andre som Julius og Ethel Rosenberg, USAs atomehegemoni ble avsluttet i 1949 da sovjeterne detonerte sitt første atomvåpen.

• Atomarkivet: Manhattan-prosjektet
• Nuclear Weapon Archive: Manhattan Project