Проектът в Манхатън: Създаване на атомна бомба

Проектът в Манхатън беше съюзническите усилия за разработване на атомната бомба по време на Втората световна война. Водена от май. Ген Лесли Гроувс и J. Робърт Опенхаймер, тя разработи изследователски съоръжения в Съединените щати. Проектът беше успешен и направи атомните бомби използван в Хирошима и Нагасаки.

На 2 август 1939 г. президентът Франклин Рузвелт получава писмото на Айнщайн-Силард, в което известни учени насърчаваха САЩ да разработят ядрени оръжия, за да не ги създаде нацистка Германия на първо място. Подтикнат от този и други доклади на комитета, Рузвелт упълномощи Националния комитет за изследвания в областта на отбраната да изследва ядрените изследвания и на 28 юни 1941 г. подписва Изпълнителна заповед 8807, с която създава Службата за научни изследвания и развитие заедно с Ваневар Буш директор. За да се справи пряко с необходимостта от ядрени изследвания, NDRC сформира Комитета по уран S-1 под ръководството на Лиман Бригс.

Това лято Комитетът S-1 беше посетен от австралийския физик Маркъс Олифант, член на Комитета на МАУД. Британският колега на S-1, Комитетът на МАУД се движеше напред в опит да създаде атомна бомба. Тъй като Великобритания беше дълбоко замесена

Комитетът S-1 проведе първото си официално заседание на 18 декември 1941 г., само дни след това атака срещу Пърл Харбър. Събирайки много от най-добрите учени в страната, включително Артур Комптън, Егер Мърфри, Харолд Урей и Ърнест Лорънс, групата реши да продължи напред, изследвайки няколко техники за извличане на уран-235, както и различни реактори проектира. Тази работа напредва в съоръжения в цялата страна от Колумбийския университет до Калифорнийския-Беркли. Представяйки предложението си пред Буш и Топ политическата група, то е одобрено и Рузвелт разрешава финансирането през юни 1942 г.

Тъй като проучването на комитета ще изисква няколко големи съоръжения, той работи съвместно с Инженерния корпус на армията на САЩ. Първоначално наречен „Разработване на заместващи материали“ от Инженерния корпус, последният проект е преназначен за „Манхатън дистрикт“ на 13 август. През лятото на 1942 г. проектът се ръководи от полковник Джеймс Маршал. През лятото Маршал проучи обекти за съоръжения, но не успя да осигури необходимия приоритет от американската армия. Разочарован от липсата на напредък, Буш беше заменен от Маршал през септември с новопостъпилия бригаден генерал Лесли Гроувс.

Поемайки отговорност, Гроувс наблюдаваше придобиването на обекти в Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA и по предложение на един от ръководителите на проекта, Робърт Опенхаймер, Лос Аламос, НМ. Докато работата на повечето от тези обекти напредваше, съоръжението в Аргон се забави. В резултат на това екип, работещ под Енрико Ферми конструира първия успешен ядрен реактор в Чикагския университет в Щаг Поле. На 2 декември 1942 г. Ферми успява да създаде първата поддържана изкуствена ядрена верижна реакция.

Използвайки ресурси от САЩ и Канада, съоръженията в Оук Ридж и Ханфорд се фокусираха върху обогатяването на уран и производството на плутоний. За първия бяха използвани няколко метода, включително електромагнитно разделяне, газообразна дифузия и термична дифузия. Докато изследванията и производството се движеха напред под прикритие на секретността, изследванията по ядрени въпроси бяха споделени с британците. Подписвайки споразумението от Квебек през август 1943 г., двете държави се споразумяха да си сътрудничат по атомните въпроси. Това доведе до няколко забележителни учени, включително Нийлс Бор, Ото Фриш, Клаус Фукс и Рудолф Пейерс, които се присъединяват към проекта.

Тъй като производството е настъпило другаде, Опенхаймер и екипът в Лос Аламос работеха върху проектирането на атомната бомба. Ранната работа се фокусира върху "пистолетни" дизайни, които изстрелват едно парче уран в друго, за да създадат ядрена верижна реакция. Въпреки че този подход се оказа обещаващ за бомби, базирани на уран, той беше по-малък за тези, които използват плутоний. В резултат на това учените в Лос Аламос започнаха да разработват дизайн на имплозия за бомба на основата на плутоний, тъй като този материал беше сравнително по-обилен. Към юли 1944 г. по-голямата част от изследванията бяха фокусирани върху плутониевите конструкции, а бомбата от типа на урана е по-малко приоритетна.

Тъй като устройството от тип имплозия беше по-сложно, Опенхаймер смяташе, че е необходимо тест на оръжието, преди да може да бъде придвижван в производство. Въпреки че плутоний по това време е сравнително оскъден, Гроувс разрешава теста и възлага планирането на него на Кенет Бейнбридж през март 1944 г. Бейнбридж се насочи напред и избра бомбардировачите Аламогордо като място за взривяване. Въпреки че първоначално е планирал да използва задържащ съд за възстановяване на делящия се материал, Опенхаймер по-късно е избрал да го изостави, тъй като плутоний е станал все по-достъпен.

Наричан на теста за Троица, на 7 май 1945 г. е извършена предтестова експлозия. Това беше последвано от изграждането на 100 фута. кула на обекта. Устройството за изпитване на имплозия, по прякор „Приспособлението“, беше вдигнато на върха, за да симулира бомба, падаща от самолет. В 05:30 ч. На 16 юли, като присъстваха всички ключови членове на проекта на Манхатън, устройството беше успешно детонирано с енергиен еквивалент от около 20 килотона TNT. Сигнал за президент Хари С. Труман, след това в Конференция в Потсдам, екипът започна да се движи за изграждане на атомни бомби, използвайки резултатите от теста.

Въпреки че устройството за имплозия беше предпочитано, първото оръжие, което напусна Лос Аламос, беше дизайн на пистолет, тъй като дизайнът се смяташе за по-надежден. Компонентите бяха пренесени до Тиниан на борда на тежкия крайцер USS Индианаполис и пристигна на 26 юли. С отказа на Япония да призовава да се предаде, Труман разрешава използването на бомбата срещу град Хирошима. На 6 август полковник Пол Тибец замина за Тиниан с бомбата, наречена "Малко момче, "на борда B-29 SuperfortressЕнола Гей.

Пуснато над града в 8:15 ч., Момченцето падна за петдесет и седем секунди, преди да взриви на предварително определената височина 1900 фута с взрив, равен на около 13-15 килотона TNT. Създаване на зона на пълно опустошение в диаметър приблизително две мили, бомбата с произтичащата от нея ударна вълна и пожарна буря, ефективно унищожена около 4,7 квадратни мили от града, убивайки 70 000-80 000 и рани друга 70,000. Употребата му беше бързо последвана три дни по-късно, когато „Дебелия човек“, имплозионна плутониева бомба, падна върху Нагасаки. Генерирайки еквивалент на взрив от 21 килотона TNT, той уби 35 000 и рани 60 000. С използването на двете бомби Япония бързо подаде иск за мир.

Проектът на Манхатън беше един от най-големите начинания на САЩ по време на Втората световна война, който струва близо 2 милиарда долара и наема приблизително 130 000 души. Успехът му даде началото на ядрената ера, в която ядрената енергия се използва както за военни, така и за мирни цели. Работата по ядрените оръжия продължава под юрисдикцията на проекта в Манхатън и през 1946 г. се наблюдава допълнително изпитване на атола Бикини. Контролът на ядрените изследвания премина на Комисията за атомна енергия на 1 януари 1947 г., след приемането на Акта за атомна енергия от 1946 г. Макар и силно секретна програма, проектът в Манхатън е проникнат от съветските шпиони, включително и Фукс, по време на войната. В резултат на неговата работа и тази на други като Юлий и Етел Розенберг, атомната хегемония на САЩ приключи през 1949 г., когато Съветите взривиха първото си ядрено оръжие.

• Атомният архив: Проектът в Манхатън
• Архив на ядреното оръжие: Проектът в Манхатън