Το έργο του Μανχάταν: Κάνοντας την Ατομική Βόμβα

Το έργο του Μανχάταν ήταν η συμμαχική προσπάθεια για την ανάπτυξη της ατομικής βόμβας κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου. Με επικεφαλής τον Maj. Γεν. Leslie Groves και J. Robert Oppenheimer, ανέπτυξε εγκαταστάσεις έρευνας σε όλες τις Ηνωμένες Πολιτείες. Το έργο ήταν επιτυχές και έκανε τις ατομικές βόμβες που χρησιμοποιούνται στη Χιροσίμα και το Ναγκασάκι.

Στις 2 Αυγούστου 1939, ο Πρόεδρος Franklin Roosevelt έλαβε την επιστολή Einstein-Szilárd, στην οποία φημισμένοι επιστήμονες ενθάρρυναν τις Ηνωμένες Πολιτείες να αναπτύξουν πυρηνικά όπλα για να μην τα δημιουργήσουν οι Ναζί Γερμανοί πρώτα. Εκτοξευόμενη από αυτή και άλλες εκθέσεις επιτροπών, ο Roosevelt εξουσιοδότησε την Επιτροπή Εθνικής Έρευνας Άμυνας να διερευνήσει την πυρηνική έρευνα και στις 28 Ιουνίου 1941, υπέγραψε την εκτελεστική εντολή 8807 η οποία δημιούργησε το γραφείο επιστημονικής έρευνας και ανάπτυξης με τον Vannevar Bush ως διευθυντής. Για να αντιμετωπίσει άμεσα την ανάγκη για πυρηνική έρευνα, η NDRC σχημάτισε την επιτροπή ουρανίου S-1 υπό την καθοδήγηση του Lyman Briggs.

Αυτό το καλοκαίρι, η επιτροπή S-1 επισκέφθηκε ο Αυστραλός φυσικός Marcus Oliphant, μέλος της επιτροπής MAUD. Ο βρετανός ομόλογός του S-1, η επιτροπή MAUD προχώρησε σε μια προσπάθεια να δημιουργήσει μια ατομική βόμβα. Καθώς η Βρετανία ασχολήθηκε βαθιά ΔΕΥΤΕΡΟΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟΣ ΠΟΛΕΜΟΣ, Ο Oliphant προσπάθησε να αυξήσει την ταχύτητα της αμερικανικής έρευνας σε πυρηνικά θέματα. Ανταποκρινόμενος, ο Ρούσβελτ σχημάτισε μια ομάδα κορυφαίων πολιτικών, αποτελούμενη από τον εαυτό του, τον αντιπρόεδρο Henry Wallace, τον James Conant, τον γραμματέα του πολέμου Henry Stimson και Γενικός Γεώργιος Γ. Μάρσαλ τον Οκτώβριο.

Η επιτροπή S-1 πραγματοποίησε την πρώτη επίσημη συνάντησή της στις 18 Δεκεμβρίου 1941, λίγες μόλις ημέρες μετά επίθεση στο Περλ Χάρμπορ. Τραβώντας μαζί πολλούς από τους καλύτερους επιστήμονες του έθνους, όπως ο Arthur Compton, ο Eger Murphree, ο Harold Urey και ο Ernest Lawrence, η ομάδα αποφάσισε να προωθήσει τη διερεύνηση αρκετών τεχνικών για την εξόρυξη ουρανίου-235 καθώς και διαφορετικού αντιδραστήρα σχέδια. Αυτό το έργο προχώρησε σε εγκαταστάσεις σε ολόκληρη τη χώρα από το Πανεπιστήμιο της Κολούμπια στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Μπέρκλεϊ. Παρουσιάζοντας την πρότασή τους στον Μπους και στην Ομάδα Πολιτικής Top, εγκρίθηκε και ο Ρούσβελτ εξουσιοδότησε τη χρηματοδότηση τον Ιούνιο του 1942.

Δεδομένου ότι η έρευνα της επιτροπής θα απαιτούσε πολλές μεγάλες νέες εγκαταστάσεις, εργάστηκε σε συνεργασία με το Σώμα των Μηχανικών του Στρατού των ΗΠΑ. Αρχικά ονομάστηκε "Ανάπτυξη Αναπληρωματικών Υλικών" από το Σώμα Μηχανικών, το έργο ανανεώθηκε αργότερα στις 13 Αυγούστου στην περιοχή "Μανχάταν". Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού του 1942, το έργο οδηγήθηκε από τον συνταγματάρχη James Marshall. Μέσα από το καλοκαίρι, ο Μάρσαλ διερεύνησε χώρους για εγκαταστάσεις, αλλά δεν ήταν σε θέση να εξασφαλίσει την απαιτούμενη προτεραιότητα από τον αμερικανικό στρατό. Απογοητευμένος από την έλλειψη προόδου, ο Μπους είχε αντικαταστήσει τον Μάρσαλ τον Σεπτέμβριο από τον νεοεκλεγέντα ταξίαρχο Leslie Groves.

Ο Γκρόβες επιβάρυνε την απόκτηση τοποθεσιών στο Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA και, κατόπιν προτάσεως ενός από τους ηγέτες του έργου, Robert Oppenheimer, Los Alamos, ΝΜ. Ενώ οι εργασίες προχώρησαν στους περισσότερους από αυτούς τους χώρους, η εγκατάσταση στο Argonne καθυστέρησε. Ως αποτέλεσμα, μια ομάδα που εργάζεται κάτω από Enrico Fermi κατασκευάστηκε ο πρώτος επιτυχημένος πυρηνικός αντιδραστήρας στο Stagg Field του Πανεπιστημίου του Σικάγου. Στις 2 Δεκεμβρίου 1942, ο Fermi κατάφερε να δημιουργήσει την πρώτη παρατεταμένη τεχνητή πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση.

Χρησιμοποιώντας πόρους από τις ΗΠΑ και τον Καναδά, οι εγκαταστάσεις στο Oak Ridge και στο Hanford επικεντρώθηκαν στον εμπλουτισμό του ουρανίου και την παραγωγή πλουτωνίου. Για τους πρώτους, χρησιμοποιήθηκαν αρκετές μέθοδοι, συμπεριλαμβανομένου του ηλεκτρομαγνητικού διαχωρισμού, της διάχυσης αερίων και της θερμικής διάχυσης. Καθώς η έρευνα και η παραγωγή προχώρησαν κάτω από ένα μανδύα μυστικότητας, η έρευνα για τα πυρηνικά θέματα μοιράστηκε με τους Βρετανούς. Υπογράφοντας τη Συμφωνία του Κεμπέκ τον Αύγουστο του 1943, τα δύο έθνη συμφώνησαν να συνεργαστούν σε ατομικά θέματα. Αυτό οδήγησε σε διάφορους αξιοσημείωτους επιστήμονες, όπως ο Niels Bohr, ο Otto Frisch, ο Klaus Fuchs και ο Rudolf Peierls που συμμετείχαν στο έργο.

Καθώς η παραγωγή ακολούθησε αλλού, η Oppenheimer και η ομάδα στο Los Alamos εργάστηκαν για το σχεδιασμό της ατομικής βόμβας. Πρόωρη εργασία επικεντρώθηκε "πυροβόλα" σχέδια που πυροβόλησε ένα κομμάτι του ουρανίου σε άλλο για να δημιουργήσει μια πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση. Ενώ αυτή η προσέγγιση αποδείχθηκε πολλά υποσχόμενη για τις βόμβες που βασίζονται σε ουράνιο, ήταν λιγότερο για εκείνους που χρησιμοποιούν πλουτώνιο. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες στο Los Alamos άρχισαν να αναπτύσσουν σχεδιασμό εμφύσησης για μια βόμβα με βάση το πλουτώνιο, καθώς το υλικό αυτό ήταν σχετικά πιο άφθονο. Μέχρι τον Ιούλιο του 1944, ο κύριος όγκος της έρευνας επικεντρώθηκε στα σχέδια πλουτωνίου και η βόμβα τύπου όπλου ουρανίου ήταν λιγότερο προτεραιότητα.

Καθώς η συσκευή τύπου εμφύσησης ήταν πιο περίπλοκη, ο Oppenheimer θεώρησε ότι απαιτείται δοκιμή του όπλου πριν να μπορέσει να μεταφερθεί στην παραγωγή. Αν και το πλουτώνιο ήταν σχετικά σπάνιο τότε, ο Groves ενέκρινε τη δοκιμή και ανέθεσε στον Kenneth Bainbridge τον Μάρτιο του 1944. Ο Bainbridge έσπρωξε προς τα εμπρός και επέλεξε την περιοχή βομβαρδισμού Alamogordo ως σημείο έκρηξης. Αν και αρχικά σχεδίαζε να χρησιμοποιήσει ένα σκάφος περιορισμού για την ανάκτηση του σχάσιμου υλικού, ο Oppenheimer αργότερα επέλεξε να το εγκαταλείψει καθώς το πλουτώνιο είχε γίνει πιο διαθέσιμο.

Ονομάστηκε Δοκιμή Trinity, πραγματοποιήθηκε μια έκρηξη πριν από την δοκιμή στις 7 Μαΐου 1945. Ακολούθησε η κατασκευή ενός 100-ft. πύργο στην περιοχή. Η συσκευή δοκιμής έκρηξης, με το ψευδώνυμο "The Gadget", ανυψώθηκε στην κορυφή για να προσομοιώσει μια βόμβα που πέφτει από ένα αεροσκάφος. Στις 5:30 π.μ. στις 16 Ιουλίου, με όλα τα βασικά μέλη του έργου στο Μανχάταν, η συσκευή πυροδοτήθηκε επιτυχώς με το ενεργειακό ισοδύναμο των περίπου 20 κιλοτόπων TNT. Προειδοποίηση του Προέδρου Harry S. Truman, τότε στο Διάσκεψη του Πότσνταμ, η ομάδα άρχισε να κινεί για να κατασκευάσει ατομικές βόμβες χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα της δοκιμής.

Παρόλο που προτιμήθηκε η διάταξη εμφύσησης, το πρώτο όπλο που εγκατέλειψε το Los Alamos ήταν σχεδιασμός τύπου πυροβόλων όπλων, καθώς ο σχεδιασμός θεωρήθηκε πιο αξιόπιστος. Τα συστατικά μεταφέρθηκαν στην Tinian επί του βαρέως καταδρομικού USS Ιντιανάπολις και έφτασε στις 26 Ιουλίου. Με την άρνηση της Ιαπωνίας να ζητήσει να παραδοθεί, ο Truman ενέκρινε τη χρήση της βόμβας ενάντια στην πόλη της Χιροσίμα. Στις 6 Αυγούστου, ο συνταγματάρχης Paul Tibbets αναχώρησε από την Tinian με τη βόμβα,Μικρό αγόρι, "στο εσωτερικό του B-29 SuperfortressEnola Gay.

Κυκλοφόρησε πάνω από την πόλη στις 8:15 π.μ., το Little Boy έπεσε για πενήντα επτά δευτερόλεπτα, πριν πυροδοτήσει στο προκαθορισμένο ύψος των 1.900 ποδιών με έκρηξη ισοδύναμη με περίπου 13-15 κιλό TNT. Δημιουργώντας μια περιοχή πλήρους καταστροφής περίπου δύο μιλίων σε διάμετρο, τη βόμβα, με το προκύπτον κύμα κλονισμού και καταιγίδα πυρκαγιάς, κατέστρεψε αποτελεσματικά περίπου 4,7 τετραγωνικά μίλια από την πόλη, σκοτώνοντας 70,000-80,000 και τραυματίζοντας άλλο 70,000. Η χρήση του ακολουθήθηκε γρήγορα τρεις μέρες αργότερα, όταν ο "Fat Man", μια βόμβα πλουτωνίου, έπεσε στο Nagasaki. Δημιουργώντας ένα ισοδύναμο έκρηξης 21 χιλιοτόνων TNT, σκότωσε 35.000 και τραυμάτισε 60.000. Με τη χρήση των δύο βόμβων, η Ιαπωνία ζήτησε γρήγορα ειρήνη.

Χορηγώντας περίπου 2 δισεκατομμύρια δολάρια και απασχολώντας περίπου 130.000 ανθρώπους, το έργο του Μανχάταν ήταν μία από τις μεγαλύτερες προσπάθειες των ΗΠΑ κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου. Η επιτυχία της προκάλεσε την πυρηνική εποχή, η οποία είδε την πυρηνική ενέργεια να αξιοποιείται για στρατιωτικούς και ειρηνικούς σκοπούς. Οι εργασίες για τα πυρηνικά όπλα συνεχίστηκαν υπό τη δικαιοδοσία του Έργου του Μανχάταν και πραγματοποιήθηκαν περαιτέρω δοκιμές το 1946 στην Atoll Bikini. Ο έλεγχος της πυρηνικής έρευνας πέρασε στην Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών την 1η Ιανουαρίου 1947, μετά τη μετάβαση του Νόμου για την Ατομική Ενέργεια του 1946. Αν και ένα εξαιρετικά μυστικό πρόγραμμα, το έργο του Μανχάταν διεισδύθηκε από τους σοβιετικούς κατασκόπους, συμπεριλαμβανομένου του Fuchs, κατά τη διάρκεια του πολέμου. Ως αποτέλεσμα του έργου του, και αυτό των άλλων όπως Τον Ιούλιο και τον Ethel Rosenberg, η ατομική ηγεμονία των ΗΠΑ έληξε το 1949, όταν οι Σοβιετικοί πυροδότησαν το πρώτο πυρηνικό τους όπλο.

• Το ατομικό αρχείο: Το έργο του Μανχάταν
• Αρχείο πυρηνικών όπλων: Το έργο του Μανχάταν