Manhattani projekt: aatomipommi valmistamine

Manhattani projekt oli liitlaste püüdlus aatomipommi väljatöötamiseks Teise maailmasõja ajal. Juhatas Maj. Kindral Leslie Groves ja J. Robert Oppenheimer, arendas see uurimisruume kogu Ameerika Ühendriikides. Projekt oli edukas ja tegi aatomipomme kasutatud Hiroshimas ja Nagasakis.

2. augustil 1939 võttis president Franklin Roosevelt vastu Einsteini – Szilárd kirja, milles kuulsad teadlased julgustasid USA-d välja töötama tuumarelvi, et natsi-Saksamaa neid ei looks esimene. Selle ja teiste komisjoni raportite ergutusel andis Roosevelt loa riigikaitseuuringute komiteele tuumauuringute uurimiseks ja kirjutas 28. juunil 1941 alla käskkirjale 8807, millega loodi teadusuuringute ja arenduse amet Vannevar Bushiga lavastaja. Tuumauuringute vajaduse otseseks lahendamiseks moodustas NDRC Lyman Briggsi juhendamisel S-1 uraanikomitee.

Sel suvel külastas S-1 komiteed Austraalia füüsik Marcus Oliphant, kes oli MAUDi komitee liige. S-1 Briti kolleeg, MAUD-komitee asus edasi aatomipommi loomise katses. Kuna Suurbritannia oli sellega sügavalt seotud

S-1 komitee pidas oma esimese ametliku koosoleku 18. detsembril 1941, alles mõni päev pärast rünnak Pearl Harbori vastu. Saate kokku paljud riigi parimad teadlased, sealhulgas Arthur Compton, Eger Murphree, Harold Urey ja Ernest Lawrence otsustas grupp edasi liikuda mitmete uraan-235 kaevandamise meetodite ja erinevate reaktorite uurimiseks kujundused. See töö edenes kogu riigi ruumides Columbia ülikoolist California-Berkeley ülikoolini. Esitades oma ettepaneku Bushile ja kõrgemale poliitikagrupile, kiideti see heaks ja Roosevelt andis loa rahastamiseks juunis 1942.

Kuna komitee uurimistööks oleks vaja mitmeid uusi suuri rajatisi, töötas see koos USA armee inseneride korpusega. Algselt Inseneride Korpuse nimega "Asendusmaterjalide arendamine" nimetati projekt 13. augustil ümber Manhattani linnaosaks. 1942. aasta suvel juhtis projekti kolonel James Marshall. Suve jooksul uuris Marshall rajatisi, kuid ei suutnud tagada USA armee vajalikku prioriteeti. Pettunud edusammude tõttu laskis Bush septembris Marshalli asendada äsja edutatud brigaadikindral Leslie Grovesiga.

Juhtimise ajal jälgis Groves saitide omandamist Oak Ridge'is, TN, Argonne, IL, Hanford, WA, ja projekti ühe juhi soovitusel Robert Oppenheimer, Los Alamos, NM. Ehkki töö enamikus neist objektidest edenes, lükkus Argonne'i rajatis edasi. Selle tulemusel töötab meeskond, kes töötab Enrico Fermi ehitas esimese eduka tuumareaktori Chicago ülikooli Staggi väljal. 2. detsembril 1942 suutis Fermi luua esimese püsiva kunstliku tuumaahela reaktsiooni.

Toetudes kogu USA ja Kanada ressurssidele, keskendusid Oak Ridge'is ja Hanfordis asuvad rajatised uraani rikastamisele ja plutooniumi tootmisele. Esimese puhul kasutati mitmeid meetodeid, sealhulgas elektromagnetiline eraldamine, gaasiline difusioon ja termiline difusioon. Kuna teadusuuringud ja tootmine liikusid edasi saladuskatte all, jagati tuumaalaseid teadusuuringuid brittidega. Allkirjastades Quebeci lepingu augustis 1943, leppisid kaks riiki kokku koostöö aatomiküsimustes. Selle tulemusel liitusid projektiga mitmed silmapaistvad teadlased, sealhulgas Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs ja Rudolf Peierls.

Kuna tootmine toimus mujal, töötasid Oppenheimer ja Los Alamose meeskond välja aatomipommi kavandamise. Varased tööd keskendusid "relvatüüpi" konstruktsioonidele, mis vallandasid ühe tüki uraani teiseks, et luua tuumaahelreaktsioon. Kuigi see lähenemisviis osutus paljulubavaks uraanipõhiste pommide jaoks, oli plutooniumi kasutajate jaoks vähem. Selle tulemusel hakkasid Los Alamose teadlased välja töötama plutooniumipõhise pommi implanteerimiskavandit, kuna seda materjali oli suhteliselt palju. Juuliks 1944 oli suurem osa uurimistööst keskendunud plutooniumi kujundusele ja uraanipüstoli tüüpi pomm oli vähem oluline.

Kuna implosioon-tüüpi seade oli keerulisem, leidis Oppenheimer, et enne selle tootmisesse viimist on vaja relva testida. Ehkki plutooniumi oli sel ajal suhteliselt vähe, andis Groves testile loa ja määras selle planeerimise Kenneth Bainbridge'ile märtsis 1944. Bainbridge lükkas edasi ja valis detonatsioonikohaks Alamogordo pommipiirkonna. Ehkki algselt kavatses ta lõhustuva materjali taaskasutamiseks kasutada tõkestamisanumat, otsustas Oppenheimer hiljem sellest loobuda, kuna plutooniumi oli rohkem saada.

Kolmsusetesti dubleerimisel viidi 7. mail 1945 läbi katseeelne plahvatus. Sellele järgnes 100 jala ehitamine. torn kohapeal. Plahvatuse katseseade, hüüdnimega "Vidin", tõsteti ülaossa, et simuleerida lennukist alla kukkunud pommi. 16. juulil kell 5:30 kõigi koosseisu kuuluvate Manhattani projekti liikmetega plahvatas seade edukalt umbes 20-tonnise TNT energiaekvivalendiga. Hoiatanud president Harry S. Truman, siis kell Potsdami konverents, hakkas meeskond testi tulemusi kasutades aatomipommide ehitamiseks liikuma.

Ehkki eelistati implanteerimisseadet, oli Los Alamosest esimene relv püstolitüüpi, kuna konstruktsiooni peeti usaldusväärsemaks. Komponendid veeti raskete ristlejate pardal Tinianisse USS Indianapolis ja saabus 26. juulil. Jaapani keeldumisega loobuda üleskutsetest andis Truman loa pommi kasutamiseks Hiroshima linna vastu. 6. augustil lahkus kolonel Paul Tibbets Tinianist pommiga, dubleerituna "Poisike, "pardal B-29 superfarmEnola Gay.

Kell 8:15 linna kohal vabastatud väike poiss langes viiekümne seitsme sekundi jooksul, enne kui plahvatas etteantud 1900 jala kõrgusel plahvatusega, mis võrdub umbes 13-15 kilotonni TNT-ga. Ligikaudu kahe miili läbimõõduga täieliku laastamispiirkonna loomine - pomm koos sellest tuleneva lööklainega ja tulekahju torm, mis hävis tõhusalt umbes 4,7 ruutmiili kaugusel linnast, tappes 70 000–80 000 ja vigastades teist 70,000. Selle kasutamist jälgiti kiiresti kolm päeva hiljem, kui plahvatusohtlik plutooniumipomm "Paks mees" kukkus Nagasakile. Tekitades plahvatuse ekvivalendina 21 kilo TNT, tappis see 35 000 ja haavas 60 000. Kahe pommi kasutamisega esitas Jaapan kiiresti rahu.

Manhattani projekt, mis läks maksma ligi kaks miljardit dollarit ja andis tööd umbes 130 000 inimesele, oli USA üks suuremaid ettevõtmisi Teise maailmasõja ajal. Selle edu käivitas tuumaajastul, mil tuumaenergiat kasutati nii sõjalisel kui ka rahumeelsel otstarbel. Tuumarelvadega seotud tööd jätkati Manhattani projekti jurisdiktsiooni all ja 1946. aastal tehti uusi katseid Bikini atolli juures. Tuumauuringute kontroll anti 1. jaanuaril 1947 Ameerika Ühendriikide aatomienergiakomisjonile pärast 1946. aasta aatomienergia seaduse vastuvõtmist. Ehkki äärmiselt salajane programm, tungisid sõja ajal Manhattani projekti Nõukogude spioonid, sealhulgas Fuchs. Tema ja teiste, näiteks Julius ja Ethel Rosenberg, lõppes USA aatomhegemoonia 1949. aastal, kui nõukogude plahvatas oma esimese tuumarelva.

• Aatomiarhiiv: Manhattani projekt
• Tuumarelvaarhiiv: Manhattani projekt