Manheteno projektas ir atominės bombos išradimas

John Parrot / „Stocktrek Images“ / „Getty Images“.

Antrojo pasaulinio karo metu amerikiečių fizikai ir inžinieriai surengė lenktynes ​​su nacistine Vokietija, kad taptų pirmaisiais, kurie panaudojo naujai suprastą branduolio dalijimosi procesą kariniams tikslams. Jų slaptas siekis, trukęs 1942–1945 m., buvo žinomas kaip Manheteno projektas.

Pastangos paskatino išrasti atominės bombos , įskaitant du, kurie buvo numesti ant Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio, žuvo arba buvo sužeisti daugiau nei 200 000 žmonių. Šios atakos privertė Japoniją pasiduoti ir užbaigė Antrąjį pasaulinį karą, tačiau jos taip pat buvo esminis lūžis ankstyvajame atominiame amžiuje, iškeldamas ilgalaikius klausimus apie branduolinio karo pasekmes.

Projektas

Manheteno projektas buvo pavadintas Manheteno (Niujorko valstijoje) vardu, kuriame yra Kolumbijos universitetas, viena iš pradinių atominių tyrimų vietų Jungtinėse Valstijose. Nors tyrimai vyko keliose slaptose JAV vietose, didžioji jų dalis, įskaitant pirmuosius atominius bandymus, buvo atlikta netoli Los Alamoso, Naujosios Meksikos valstijoje.

Šiam projektui JAV kariuomenė susibūrė su geriausiais mokslo bendruomenės protais. Karinėms operacijoms vadovavo brg. Generolas Leslie R. Grovesas ir fizikas J. Robertas Oppenheimeris ėjo mokslinio direktoriaus pareigas, prižiūrėjo projektą nuo idėjos iki realybės. Manheteno projektas JAV kainavo daugiau nei 2 milijardus dolerių vos per ketverius metus.

Vokietijos konkursas

1938 metais vokiečių mokslininkai atrado dalijimąsi, kuris įvyksta, kai atomo branduolys skyla į dvi lygias dalis. Ši reakcija išskiria neutronus, kurie suskaido daugiau atomų ir sukelia grandininę reakciją. Kadangi didelė energija išsiskiria tik milijoninėmis sekundės dalimis, buvo manoma, kad skilimas urano bomboje gali sukelti didelės jėgos grandininę sprogstamąją reakciją.

Nuo 1930-ųjų pabaigos nemažai mokslininkų, daugelis pabėgusių nuo fašistinių režimų Europoje, imigravo į JAV, atnešdami naujienas apie šį atradimą. 1939 m. fizikas Leo Szilardas ir kiti amerikiečiai bei neseniai imigravę mokslininkai bandė perspėti JAV vyriausybę apie šį naują pavojų, bet nesulaukė atsakymo. Taigi Szilardas susisiekėAlbertas Einšteinas, vienas žinomiausių šių dienų mokslininkų.

Einšteinas, atsidavęs pacifistas, iš pradžių nenorėjo susisiekti su vyriausybe. Jis žinojo, kad paprašys jų sukurti ginklą, galintį nužudyti milijonus žmonių. Galiausiai Einšteiną paveikė susirūpinimas, kad nacistinė Vokietija pirmiausia sukurs ginklą.

JAV vyriausybė įsitraukia

1939 m. rugpjūčio 2 d. Einšteinas parašė dabar žinomą laišką Prezidentas Franklinas D. Rooseveltas , kuriame aprašomos galimos atominės bombos panaudojimo galimybės ir būdai, kaip padėti Amerikos mokslininkams atlikti tyrimus. Reaguodamas į tai, kitą spalį Rooseveltas įkūrė Urano patariamąjį komitetą.

Remdamasi komiteto rekomendacijomis, vyriausybė išleido 6000 USD grafito ir urano oksido tyrimams pirkti. Mokslininkai manė, kad grafitas gali sulėtinti grandininę reakciją, šiek tiek suvaldydamas bombos energiją.

Projektas buvo vykdomas, tačiau progresas buvo lėtas, kol vienas lemtingas įvykis atnešė karo tikrovę į Amerikos krantus.

Bombos kūrimas

1941 m. gruodžio 7 d Japonijos kariuomenė subombardavo Perl Harborą , Havajai, Jungtinių Valstijų Ramiojo vandenyno laivyno būstinė. Reaguodama į tai, JAV kitą dieną paskelbė karą Japonijai ir oficialiai įžengė Antrasis Pasaulinis Karas .

Šalyje vykstant karui ir suvokus, kad Jungtinės Valstijos trejais metais atsilieka nuo nacistinės Vokietijos, Rooseveltas buvo pasirengęs rimtai paremti JAV pastangas sukurti atominę bombą.

Brangūs eksperimentai prasidėjo Čikagos universitete, Kalifornijos Berklio universitete ir Kolumbijoje. Reaktoriai, įrenginiai, skirti inicijuoti ir valdyti branduolines grandinines reakcijas, buvo pastatyti Hanforde, Vašingtone ir Oak Ridge mieste, Tenesyje. Oak Ridge, žinomas kaip „Slaptasis miestas“, taip pat buvo didžiulė urano sodrinimo laboratorija ir gamykla, kurioje buvo gaminamas branduolinis kuras.

Tyrėjai vienu metu dirbo visose vietose, kad sukurtų būdus, kaip gaminti kurą. Fizinis chemikas Haroldas Urey ir jo kolegos Kolumbijoje sukūrė dujų difuzija pagrįstą ekstrahavimo sistemą. Berklyje, išradėjas ciklotronas Ernestas Lawrence'as panaudojo savo žinias ir įgūdžius kurdamas magnetinio kuro atskyrimo procesą: urano-235 ir plutonio-239 izotopų .

Moksliniai tyrimai buvo įjungti 1942 m. Gruodžio 2 d. Čikagos universitete Enrico Fermi sukūrė pirmąją sėkmingą grandininę reakciją, kurios metu atomai buvo suskaidyti kontroliuojamoje aplinkoje, atnaujindami viltis, kad atominė bomba yra įmanoma.

Svetainės konsolidavimas

Netrukus paaiškėjo ir kitas Manheteno projekto prioritetas: šiuose išsibarsčiusiuose universitetuose ir miesteliuose kurti branduolinius ginklus tapo per daug pavojinga ir sunku. Mokslininkams reikėjo izoliuotos laboratorijos, esančios toliau nuo gyventojų.

1942 m. Oppenheimeris pasiūlė atokią Los Alamos vietovę Naujojoje Meksikoje. Groves patvirtino vietą, o statybos prasidėjo tų metų pabaigoje. Oppenheimeris tapo Los Alamos laboratorijos, kuri bus žinoma kaip projektas Y, direktoriumi.

Mokslininkai ir toliau uoliai dirbo, tačiau iki 1945 m. prireikė pirmosios branduolinės bombos pagaminti.

Trejybės testas

Kai Ruzveltas mirė 1945 m. balandžio 12 d., viceprezidentas Haris S. Trumanas tapo 33-iuoju JAV prezidentu. Iki tol Trumanui nebuvo pranešta apie Manheteno projektą, tačiau jis greitai buvo informuotas apie atominės bombos kūrimą.

Tą vasarą bandomoji bomba, pavadinta kodiniu pavadinimu „Įtaisas“, buvo nugabenta į vietą Naujosios Meksikos dykumoje, žinomą kaip „Jornada del Muerto“, ispaniškai reiškia „Mirusio žmogaus kelionė“. Oppenheimeris testą pavadino Trejybe – nuoroda į Johno Donne'o eilėraštį.

Visi nerimavo: nieko tokio masto anksčiau nebuvo išbandyta. Niekas nežinojo, ko tikėtis. Kai kurie mokslininkai bijojo nešvarumų, kiti bijojo pasaulio pabaigos.

1945 m. liepos 16 d., 5:30 val., mokslininkai, kariuomenės darbuotojai ir technikai užsidėjo specialius akinius, kad stebėtų atominio amžiaus pradžią. Bomba buvo numesta.

Buvo stiprus blyksnis, karščio banga, stulbinanti smūgio banga ir grybų debesis, nusidriekęs 40 000 pėdų į atmosferą. Bokštas, iš kurio buvo numesta bomba, subyrėjo, o tūkstančiai jardų supančio dykumos smėlio virto nuostabiu nefrito žaliu radioaktyviu stiklu.

Bomba buvo sėkminga.

Reakcijos

Ryški Trejybės bandymo šviesa tą rytą išsiskyrė visų, esančių šimtų mylių atstumu nuo vietos, protuose. Tolimų rajonų gyventojai pasakojo, kad tą dieną saulė pakilo du kartus. Akla mergina už 120 mylių nuo įvykio vietos pasakė, kad matė blykstę.

Bombą sukūrę vyrai buvo nustebę. Fizikas Isidoras Rabi išreiškė susirūpinimą, kad žmonija tapo grėsme sutrikdyti gamtos pusiausvyrą. Bandymas atnešė Oppenheimerio mintis eilutę iš Bhagavad Gitos: „Dabar aš tapau mirtimi, pasaulių naikintoju“. Fizikas Kenas Bainbridge'as, bandymų direktorius, pasakė Oppenheimeriui: „Dabar mes visi esame kalių sūnūs“.

Dėl daugelio liudininkų nerimo kai kurie pasirašė peticijas, tvirtindami, kad šio jų sukurto baisaus dalyko negalima paleisti pasaulyje. Jų protestai buvo ignoruojami.

2 A-bombos užbaigia Antrąjį pasaulinį karą

Vokietija pasidavė 1945 m. gegužės 8 d., likus dviem mėnesiams iki Trejybės išbandymo. Japonija atsisakė pasiduoti, nepaisant Trumano grasinimų, kad siaubas nukris iš dangaus.

Karas truko šešerius metus ir apėmė didžiąją pasaulio dalį, po kurio žuvo 61 milijonas žmonių, o daugybė kitų buvo perkelti. Paskutinis dalykas, kurio JAV norėjo, buvo sausumos karas su Japonija, todėl buvo priimtas sprendimas numesti atominę bombą .

1945 m. rugpjūčio 6 d. bomba, pavadinta Little Boy, dėl savo santykinai mažo dydžio buvo nukrito ant Hirosimos, Japonijoje, pateikė Enola Gay. Bombonešio B-29 antrasis pilotas Robertas Lewisas po kelių akimirkų savo žurnale parašė: „Dieve mano, ką mes padarėme?“

svajonių šviesos fabrikas / Getty Images

Mažojo berniuko taikinys buvo Aioi tiltas, einantis per Ota upę. Tą rytą 8:15 bomba buvo numesta, o 8:16 žuvo daugiau nei 66 000 žmonių, esančių netoli nulio. Dar apie 69 000 buvo sužeisti, dauguma nudegė arba sirgo spinduline liga, nuo kurios daugelis vėliau mirė.

Ši vienintelė atominė bomba padarė visišką sugriovimą. Jis paliko pusės mylios skersmens „visiško garavimo“ zoną. „Visiško sunaikinimo“ sritis išsiplėtė iki vienos mylios, o „stipraus sprogimo“ poveikis buvo jaučiamas už dviejų mylių. Sudegė viskas, kas buvo degi dviejų su puse mylios atstumu, o liepsnojantys pragarai buvo pastebėti iki trijų mylių.

Rugpjūčio 9 d., Japonijai vis dar atsisakius pasiduoti, buvo numesta antroji bomba – plutonio bomba, pavadinta „Fat Man“ pagal apvalią formą. Bombos taikinys buvo Japonijos Nagasakio miestas. Daugiau nei 39 000 žmonių žuvo ir 25 000 buvo sužeisti.

Japonija pasidavė 1945 m. rugpjūčio 14 d., užbaigdama Antrąjį pasaulinį karą.

Pasekmės

Mirtinas atominės bombos smūgis buvo iš karto, bet poveikis tęsis dešimtmečius. Dėl kritulių radioaktyviųjų dalelių lijo ant sprogimo išgyvenusių japonų, o apsinuodijus radiacija žuvo daugiau gyvybių.

Išgyvenusieji bombas perdavė spinduliuotę savo palikuonims. Ryškiausias pavyzdys buvo nerimą keliantis didelis leukemijos skaičius tarp jų vaikų.

Hirosimos ir Nagasakio sprogdinimai atskleidė tikrąją naikinamąją šių ginklų galią. Nors viso pasaulio šalys ir toliau kūrė branduolinius ginklus, taip pat buvo judėjimų, kuriais siekiama skatinti branduolinis nusiginklavimas , o didžiosios pasaulio galios pasirašė antibranduolines sutartis.

Šaltinis

• ' Manheteno projektas .' Encyclopaedia Britannica.