Tweede Wereldoorlog The Manhattan Project

Het Manhattan Project was de geallieerde poging om de atoombom te ontwikkelen tijdens de Tweede Wereldoorlog. Onder leiding van majoor Gen. Leslie Groves en J. Robert Oppenheimer ontwikkelde het onderzoeksfaciliteiten in de Verenigde Staten. Het project was succesvol en maakte de atoombommen die werden gebruikt in Hiroshima en Nagasaki.

Achtergrond

Op 2 augustus 1939 ontving president Franklin Roosevelt de brief Einstein-Szilárd, waarin de beroemde wetenschappers de Verenigde Staten aanmoedigden om nucleaire wapens te ontwikkelen, zodat Nazi-Duitsland ze niet eerst zou maken. Op basis van deze en andere commissierapporten gaf Roosevelt toestemming aan het National Defense Research Committee om nucleair onderzoek te onderzoeken en op 28 juni 1941 tekende ze Executive Order 8807 dat het Office of Scientific Research & Development creëerde met Vannevar Bush als directeur. Om de behoefte aan nucleair onderzoek rechtstreeks aan te pakken, heeft de NDRC het S-1 Uranium-comité opgericht onder leiding van Lyman Briggs.

Die zomer werd het S-1-comité bezocht door de Australische fysicus Marcus Oliphant, lid van het MAUD-comité. De Britse tegenhanger van S-1, het MAUD-comité, reed vooruit in een poging om een ​​atoombom te maken. Omdat Groot-Brittannië nauw betrokken was bij de Tweede Wereldoorlog, probeerde Oliphant de snelheid van Amerikaans onderzoek naar nucleaire aangelegenheden te verhogen. Reagerend vormde Roosevelt een Top Policy Group, bestaande uit zichzelf, vice-president Henry Wallace, James Conant, minister van oorlog Henry Stimson en generaal George C. Marshall in oktober.

Het Manhattan-project worden

Het S-1-comité hield zijn eerste formele vergadering op 18 december 1941, slechts enkele dagen na de aanval op Pearl Harbor. Door veel van de beste wetenschappers van het land samen te brengen, waaronder Arthur Compton, Eger Murphree, Harold Urey en Ernest Lawrence, besloot de groep door te gaan met het verkennen van verschillende technieken voor het extraheren van uranium-235 en verschillende reactorontwerpen. Deze werkzaamheden vorderden in faciliteiten in het hele land, van Columbia University tot University of California-Berkeley. Hun voorstel werd gepresenteerd aan Bush en de Top Policy Group, het werd goedgekeurd en Roosevelt autoriseerde financiering in juni 1942.

Omdat het onderzoek van de commissie verschillende grote nieuwe faciliteiten zou vereisen, werkte het samen met het US Army Corps of Engineers. In eerste instantie door het Corps of Engineers "Development of Substitute Materials" genoemd, werd het project op 13 augustus later opnieuw "Manhattan District" genoemd. In de zomer van 1942 werd het project geleid door kolonel James Marshall. In de zomer verkende Marshall locaties voor voorzieningen, maar kon de benodigde prioriteit van het Amerikaanse leger niet bereiken. Gefrustreerd door een gebrek aan vooruitgang, liet Bush Marshall in september vervangen door nieuw gepromoveerde brigadegeneraal Leslie Groves.

Het project gaat vooruit

Groves hield toezicht op de acquisitie van locaties in Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA en, op voorstel van een van de projectleiders, Robert Oppenheimer, Los Alamos, NM. Terwijl het werk op de meeste van deze sites vorderde, werd de faciliteit in Argonne vertraagd. Als gevolg hiervan bouwde een team dat onder Enrico Fermi werkte de eerste succesvolle kernreactor aan het Stagg Field van de Universiteit van Chicago. Op 2 december 1942 kon Fermi de eerste langdurige kunstmatige nucleaire kettingreactie veroorzaken.

Gebruikmakend van middelen uit de VS en Canada, concentreerden de faciliteiten op Oak Ridge en Hanford zich op uraniumverrijking en plutoniumproductie. Voor de eerste werden verschillende methoden gebruikt, waaronder elektromagnetische scheiding, gasvormige diffusie en thermische diffusie. Terwijl onderzoek en productie onder geheimhouding verder gingen, werd onderzoek naar nucleaire zaken gedeeld met de Britten. Bij het ondertekenen van het Quebec-akkoord in augustus 1943 kwamen de twee landen overeen om samen te werken op atomair gebied. Dit leidde ertoe dat verschillende opmerkelijke wetenschappers, waaronder Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs en Rudolf Peierls toetraden tot het project.

Wapenontwerp

Terwijl de productie elders plaatsvond, werkten Oppenheimer en het team van Los Alamos aan het ontwerpen van de atoombom. Vroege werkzaamheden waren gericht op 'geweerachtige' ontwerpen waarbij een stuk uranium op een ander werd afgeschoten om een ​​nucleaire kettingreactie te veroorzaken. Hoewel deze aanpak veelbelovend bleek voor op uranium gebaseerde bommen, was dit minder het geval voor degenen die plutonium gebruikten. Als gevolg hiervan begonnen de wetenschappers van Los Alamos een implosieontwerp te ontwikkelen voor een op plutonium gebaseerde bom, omdat dit materiaal relatief overvloediger was. In juli 1944 was het grootste deel van het onderzoek gericht op de ontwerpen van plutonium en had de bom van het uraniumkanon minder prioriteit.

De Trinity-test

Omdat het implosion-type complexer was, vond Oppenheimer dat een test van het wapen nodig was voordat het in productie kon worden genomen. Hoewel plutonium op dat moment relatief schaars was, gaf Groves toestemming voor de test en droeg de planning ervoor op aan Kenneth Bainbridge in maart 1944. Bainbridge ging vooruit en koos de Alamogordo Bombing Range als detonatieplaats. Hoewel hij oorspronkelijk van plan was om een ​​insluitingsvat te gebruiken om het splijtbaar materiaal te recupereren, koos Oppenheimer er later voor om het af te staan ​​naarmate plutonium meer beschikbaar was geworden.

Nagesynchroniseerd de Trinity Test, werd een pre-test explosie uitgevoerd op 7 mei 1945. Dit werd gevolgd door de bouw van een 100-ft. toren op de site. Het implosietestapparaat, bijgenaamd 'The Gadget', werd naar boven gehesen om een ​​bom te simuleren die uit een vliegtuig viel. Om 16.30 uur op 16 juli, met alle belangrijke Manhattan Project-leden aanwezig, werd het apparaat met succes tot ontploffing gebracht met het energie-equivalent van ongeveer 20 kiloton TNT. President Harry S. Truman waarschuwde toen op de Potsdam-conferentie het team begon atoombommen te bouwen met behulp van de testresultaten.

Kleine jongen & dikke man

Hoewel het implosie-apparaat de voorkeur had, was het eerste wapen dat Los Alamos verliet een ontwerp van het pistooltype, omdat het ontwerp betrouwbaarder werd geacht. Componenten werden vervoerd naar Tinian aan boord van de zware kruiser USS Indianapolis en arriveerde op 26 juli. Met de weigering van Japan om zich over te geven, gaf Truman toestemming voor het gebruik van de bom tegen de stad Hiroshima. Op 6 augustus vertrok kolonel Paul Tibbets uit Tinian met de bom, genaamd "Little Boy" aan boord van de B-29 Superfortress Enola Gay.

Vrijgelaten boven de stad om 08.15 uur, viel Little Boy zevenenvijftig seconden voordat hij op de vooraf bepaalde hoogte van 1.900 voet ontplofte met een explosie gelijk aan ongeveer 13-15 kiloton TNT. De bom, met zijn resulterende schokgolf en vuurstorm, creëerde een gebied van volledige verwoesting met een diameter van ongeveer twee mijl, effectief ongeveer 4,7 vierkante mijl van de stad, waarbij 70.000-80.000 werden gedood en nog eens 70.000 gewond. Het gebruik ervan werd drie dagen later snel gevolgd toen 'Fat Man', een implosieplutoniumbom, op Nagasaki viel. Het genereerde een explosie-equivalent van 21 kiloton TNT, doodde 35.000 en verwondde 60.000. Met het gebruik van de twee bommen klaagde Japan snel aan voor vrede.

Nasleep

Het Manhattan Project kost bijna $ 2 miljard en heeft ongeveer 130.000 mensen in dienst. Het was een van de grootste inspanningen van de VS tijdens de Tweede Wereldoorlog. Het succes luidde het nucleaire tijdperk in, waarin kernenergie werd ingezet voor zowel militaire als vreedzame doeleinden. Het werk aan kernwapens ging verder onder de jurisdictie van het Manhattan Project en werd in 1946 verder getest op Bikini Atoll. Controle van nucleair onderzoek overgedragen aan de Atomic Energy Commission van de Verenigde Staten op 1 januari 1947, na de passage van de Atomic Energy Act van 1946. Hoewel het een zeer geheim programma was, werd het Manhattan Project doordrongen door Sovjet-spionnen, waaronder Fuchs, tijdens de oorlog . Als gevolg van zijn werk, en dat van anderen zoals Julius en Ethel Rosenberg, eindigde de atomaire hegemonie van de VS in 1949 toen de Sovjets hun eerste kernwapen tot ontploffing brachten.