Manhattan-projektet och uppfinningen av atombomben

Under andra världskriget genomförde amerikanska fysiker och ingenjörer ett lopp mot det nazistiska Tyskland för att bli de första som utnyttjade den nyligen förstått processen med kärnklyvning för militära tillämpningar. Deras hemliga strävan, som varade från 1942 till 1945, var känd som Manhattan-projektet.

Insatsen ledde till uppfinningen av atombomber, inklusive de två som släpptes på de japanska städerna Hiroshima och Nagasaki, dödade eller skadade över 200 000 människor. Dessa attacker tvingade Japan att kapitulera och tog slut på andra världskriget, men de markerade också en avgörande vändpunkt i tidig Atomic Age, och väckte bestående frågor om konsekvenserna av kärnkraftkrig.

Projektet

Manhattan-projektet hette namnet på Manhattan, New York, hemmet för Columbia University, en av de första platserna för atomstudier i USA. Medan forskningen ägde rum på flera hemliga platser över hela USA, inträffade mycket av den, inklusive de första atomtesterna, nära Los Alamos, New Mexico.

För projektet samarbetade den amerikanska militären med de vetenskapliga samhällets bästa sinnen. Militära operationer leddes av brig. Generalen Leslie R. Groves och fysikern J. Robert Oppenheimer fungerade som vetenskaplig chef och övervakade projektet från koncept till verklighet. Manhattan-projektet kostade USA över 2 miljarder dollar på bara fyra år.

Tysk tävling

1938 hade tyska forskare upptäckt klyvning, som inträffar när kärnan i en atom bryts i två lika delar. Denna reaktion frigör neutroner som bryter upp fler atomer och orsakar en kedjereaktion. Eftersom betydande energi frigörs på bara miljondelar av en sekund trodde man att klyvning kan orsaka en explosiv kedjereaktion med betydande kraft inuti en uranbom.

Från slutet av 1930-talet emigrerade ett antal forskare, många undkommande fascistregimer i Europa, till USA och förde med sig nyheter om denna upptäckt. 1939 försökte fysikern Leo Szilard och andra amerikanska och nyligen invandrade forskare att varna den amerikanska regeringen om denna nya fara men fick inget svar. Så Szilard kontaktade Albert Einstein, en av dagens mest kända forskare.

Einstein, en hängiven pacifist, var först motvillig att kontakta regeringen. Han visste att han skulle be dem arbeta för att skapa ett vapen som potentiellt kunde döda miljoner människor. Einstein gick så småningom av oro över att Nazi-Tyskland först skulle utveckla vapnet.

Amerikanska regeringen blir involverad

Den 2 augusti 1939 skrev Einstein ett nu berömt brev till president Franklin D. Roosevelt, där han beskrev den potentiella användningen av en atombombe och sätt att hjälpa amerikanska forskare i deras forskning. Som svar skapade Roosevelt den rådgivande kommittén för uran följande oktober.

Baserat på kommitténs rekommendationer överlagde regeringen 6 000 dollar för att köpa grafit och uranoxid för forskning. Forskare trodde att grafit kanske kunde bromsa en kedjereaktion och hålla bombens energi något i schack.

Projektet pågick, men framstegen var långsam tills en ödesdigert händelse förde krigets verklighet till amerikanska stränder.

Utvecklingen av bomben

Den 7 december 1941 bombade den japanska militären Pearl Harbor, Hawaii, huvudkontoret för USA: s Stillahavsflotta. Som svar förklarade USA krig mot Japan nästa dag och officiellt in i andra världskriget.

Med landet i krig och insikten att Förenta staterna låg tre år efter Nazi-Tyskland var Roosevelt redo att på allvar stödja amerikanska ansträngningar för att skapa en atombombe.

Kostsamma experiment började vid University of Chicago, University of California Berkeley och Columbia. Reaktorer, enheter utformade för att initiera och kontrollera kärnkraftsreaktioner, byggdes i Hanford, Washington och Oak Ridge, Tennessee. Oak Ridge, känd som "The Secret City", var också platsen för ett massivt uranberikningslaboratorium och anläggning för att göra kärnbränslet.

Forskare arbetade samtidigt på alla platser för att utforma sätt att producera bränslet. Den fysikaliska kemisten Harold Urey och hans kollegor i Columbia byggde ett extraktionssystem baserat på gasdiffusion. På Berkeley använde uppfinnaren av cyklotronen, Ernest Lawrence, sina kunskaper och färdigheter för att utforma en process för magnetisk separering av bränslet: uran-235 och plutonium-239 isotoper.

Forskningen startade i höga redskap 1942. Den 2 december, vid University of Chicago, skapade Enrico Fermi den första framgångsrika kedjereaktionen där atomer delades upp i en kontrollerad miljö och förnyade hopp om att en atombombe var möjlig.

Konsolidering av webbplatsen

En annan prioritering för Manhattan-projektet blev snart klart: Det blev för farligt och svårt att utveckla kärnvapen på dessa spridda universitet och städer. Forskare behövde ett isolerat laboratorium bort från befolkningen.

1942 föreslog Oppenheimer det avlägsna området Los Alamos, New Mexico. Groves godkände platsen och byggandet påbörjades i slutet av det året. Oppenheimer blev chef för Los Alamos Laboratory, som skulle bli känt som "Project Y."

Forskare fortsatte att arbeta flitigt, men det tog fram till 1945 att producera den första kärnbomben.

Treenighetstest

När Roosevelt dog den 12 april 1945 blev vice president Harry S. Truman USA: s 33: e president. Fram till dess hade Truman inte fått höra om Manhattan-projektet, men han informerades snabbt om atombomben.

Den sommaren togs en testbombkod med namnet "The Gadget" till en plats i New Mexico-öknen känd som Jornada del Muerto, spanska för "Journey of the Dead Man." Oppenheimer kodade namnet testet "Trinity", en hänvisning till en dikt av John Donne.

Alla var oroliga: Inget av denna storlek hade testats tidigare. Ingen visste vad de kunde förvänta sig. Medan vissa forskare fruktade en dud, fruktade andra slutet av världen.

Klockan 17:30 den 16 juli 1945 tog forskare, arméns personal och tekniker ut speciella skyddsglasögon för att titta på början av Atomic Age. Bomben släpptes.

Det var en kraftfull blixt, en våg av värme, en häpnadsväckande chockvåg och ett svampmoln som sträckte sig 40 000 fot ut i atmosfären. Tornet från vilket bomben släpptes sönderdelades, och tusentals meter av omgivande öken sand förvandlades till ett strålande jade grönt radioaktivt glas.

Bomben var en framgång.

reaktioner

Det starka ljuset från Trinity-testet stod i hjärnan hos alla inom hundratals miles från platsen samma morgon. Invånare i avlägsna stadsdelar sa att solen gick upp två gånger den dagen. En blind flicka 120 mil från platsen sa att hon såg blixt.

Män som skapade bomben blev förvånade. Fysikern Isidor Rabi uttryckte oro för att mänskligheten hade blivit ett hot för att uppröra naturens jämvikt. Testet gav Oppenheimers sinne en rad från Bhagavad Gita: "Nu har jag blivit döden, världens förstörare." Fysikern Ken Bainbridge, testdirektören, sa till Oppenheimer, "Nu är vi alla tikar."

Oroen bland många vittnen ledde till att några undertecknade framställningar med argumentering om att denna fruktansvärda sak de hade skapat inte kunde släppas loss i världen. Deras protester ignorerades.

2 A-bomber slutar andra världskriget

Tyskland övergavs den 8 maj 1945, två månader före treenighetstestet. Japan vägrade att ge sig, trots hot från Truman att terror skulle falla från himlen.

Kriget hade varat i sex år och involverade större delen av världen, vilket resulterade i dödsfall av 61 miljoner människor och förflyttning av otaliga andra. Det sista USA ville var ett markkrig med Japan, så beslutet togs att släppa en atombombe.

Den 6 augusti 1945 släpptes en bomb som heter "Little Boy" för sin relativt lilla storlek på Hiroshima, Japan, av Enola Gay. Robert Lewis, co-pilot för B-29-bombplanen, skrev i sin dagbok ögonblick senare, "Min Gud, vad har vi gjort?"

traumlichtfabrik / Getty Images

Målet för Little Boy var Aioi-bron, som sträckte sig över floden Ota. Klockan 8:15 samma morgon tappades bomben, och vid 8:16 var över 66 000 människor nära marknoll döda. Cirka 69 000 fler skadades, mest brända eller led av strålningssjuka, från vilka många senare skulle dö.

Denna enstaka atombomb producerade absolut förödelse. Det lämnade en "total förångningszon" med en halv mil i diameter. Området "total förstörelse" sträckte sig till en mil medan effekterna av en "svår sprängning" kändes i två mil. Allt brännbart inom två och en halv mil brändes och flammande infernos sågs upp till tre mil bort.

Den 9 augusti, efter att Japan fortfarande vägrade att kapitulera, tappades en andra bombe, en plutoniumbombe med namnet "Fat Man" efter dess runda form. Bombens mål var staden Nagasaki, Japan. Över 39 000 människor dödades och 25 000 skadades.

Japan kapitulerade den 14 augusti 1945, vilket slutade andra världskriget.

Verkningarna

Den dödliga påverkan av atombomben var omedelbar, men effekterna skulle pågå i decennier. Nedfallet fick radioaktiva partiklar att regna på japanska som hade överlevt sprängningen, och fler liv försvann från strålningsförgiftning.

Överlevande av bomberna överförde strålning till deras ättlingar. Det mest framträdande exemplet var en oroväckande hög leukemi bland deras barn.

Bombningarna vid Hiroshima och Nagasaki avslöjade den verkliga destruktiva kraften hos dessa vapen. Även om länder i hela världen har fortsatt att utveckla kärnvapen har det också funnits rörelser för att främja kärnvapenavrustning, och antikärnkraftsfördrag har undertecknats av stora världsmakterna.

Källa

• "Manhattan-projektet." Encyclopaedia Britannica.