Manhattanprosjektet, den amerikanske regjeringens forskningsprosjekt (1942-45) som produserte de første atombombene.
Jack Aeby/Los Alamos National Laboratory
hva førte Til Manhattanprosjektet?
I 1939, Amerikanske forskere, mange av dem hadde flyktet fra fascistiske regimer I Europa, var klar over fremskritt i kjernefysisk fisjon og var bekymret For At Nazi-Tyskland kan utvikle et kjernefysisk våpen. Fysikerne Leo Szilard og Eugene Wigner overtalte Albert Einstein til å sende et brev til Usas Pres. Franklin D. Roosevelt advarte Ham om den faren og rådet ham til å etablere Et Amerikansk kjernefysisk forskningsprogram. Den Rådgivende Komiteen For Uran ble satt opp som svar. Begynnelsen av prosjektet kan dateres til 6. desember 1941, med etableringen Av Office Of Scientific Research And Development, ledet Av Vannevar Bush.
hvem var de viktigste forskerne knyttet Til Manhattanprosjektet?
Amerikansk fysiker J. Robert Oppenheimer ledet prosjektet for å utvikle atombomben, Og Edward Teller var blant de første som ble rekruttert til prosjektet. Leo Szilard og Enrico Fermi bygde den første atomreaktoren. Ernest Orlando Lawrence var programsjef med ansvar for utviklingen av den elektromagnetiske prosessen med å separere uran-235. Andre kjente forskere var Otto Frisch, Niels Bohr, Felix Bloch, James Franck, Emilio Segrè, Klaus Fuchs, Hans Bethe og John von Neumann. Personen som overvåket prosjektet var imidlertid ikke en forsker. Han var Brigadegeneral Leslie R. Groves.
Hva Gjorde Manhattan-Prosjektet?
Manhattanprosjektet produserte den første atombomben. Flere forskningslinjer ble forfulgt samtidig. Både elektromagnetiske og fusjonsmetoder for å separere spaltbart uran-235 fra uran-238 ble utforsket Ved Oak Ridge I Tennessee. Produksjonen av plutonium-239, først oppnådd Ved University Of Chicago, ble videre forfulgt Ved Hanford Engineer Works I Washington. I mellomtiden, Ved Los Alamos, New Mexico, fant forskerne en måte å bringe det spaltbare materialet til superkritisk masse (og dermed eksplosjon) og å kontrollere timingen og utviklet et våpen for å huse det. Den første testen, 16. juli 1945, på alamogordo air force base i New Mexico, produserte en massiv atomeksplosjon.
hva var De umiddelbare og langsiktige resultatene Av Manhattanprosjektet?
selv om mange fysikere var imot den faktiske bruken av atombomben, USAS Pres. Harry S. Truman trodde at bomben ville overtale Japan til å overgi Seg uten Å kreve En Amerikansk invasjon, og den 6. August 1945 ble En atombombe droppet På Hiroshima, og drepte minst 70.000 mennesker umiddelbart (titusenvis døde senere av strålingsforgiftning). Tre dager senere ble En bombe sluppet over Nagasaki. Siden da har et økende antall land konkludert med at besittelse av atomvåpen er den beste måten å garantere deres sikkerhet, til tross for frykt for at kjernefysisk spredning øker sjansene for bruk av et slikt våpen.Amerikanske forskere, mange av dem flyktninger fra fascistiske regimer i Europa, tok skritt i 1939 for å organisere et prosjekt for å utnytte den nylig anerkjente fisjonsprosessen for militære formål. Den første kontakten med regjeringen ble gjort Av G. B. Pegram fra Columbia University, som arrangerte en konferanse mellom Enrico Fermi Og Navy Department I Mars 1939. Sommeren 1939 ble Albert Einstein overtalt av sine medforskere til å bruke sin innflytelse og presentere det militære potensialet for en ukontrollert fisjonskjedereaksjon til Pres. Franklin D. Roosevelt. I februar 1940 ble $ 6000 gjort tilgjengelig for å starte forskning under tilsyn av en komite ledet Av Lj Briggs, direktør For National Bureau Of Standards (Senere National Institute Of Standards and Technology). Den 6. desember 1941 ble prosjektet satt under ledelse Av Office Of Scientific Research And Development, ledet Av Vannevar Bush.
Encyclopediaæ Britannica, Inc.
Etter USAS inntreden i Andre Verdenskrig ble Krigsdepartementet gitt felles ansvar for prosjektet, fordi i midten av 1942 var det åpenbart at et stort utvalg av pilotanlegg, laboratorier og produksjonsanlegg måtte bygges AV USA Army Corps Of Engineers slik at de samlede forskerne kunne utføre sitt oppdrag. I juni 1942 Ble Corps Of Engineers’ Manhattan District i utgangspunktet tildelt ledelsen av byggearbeidet (fordi mye av den tidlige forskningen hadde blitt utført Ved Columbia University, På Manhattan), og i September 1942 Ble Brigadegeneral Leslie R. Groves satt til å lede Alle Hærens aktiviteter (hovedsakelig ingeniøraktiviteter) knyttet til prosjektet. «Manhattanprosjektet» ble kodenavnet for forskningsarbeid som skulle strekke seg over hele landet.
Los Alamos National Laboratory
det var kjent i 1940 at tyske forskere jobbet med et lignende prosjekt, og At Britene også utforsket problemet. Høsten 1941 besøkte Harold C. Urey Og Pegram England for å forsøke å sette opp et samarbeid, og i 1943 ble det opprettet en kombinert politisk komite med Storbritannia og Canada. I det året flyttet en rekke forskere fra disse landene til Usa for å bli med på prosjektet der.
hvis prosjektet skulle lykkes raskt, måtte flere linjer med forskning og utvikling gjennomføres samtidig før det var sikkert om noen kunne lykkes. De eksplosive materialene måtte da produseres og gjøres egnet for bruk i et faktisk våpen.Uran-235, den essensielle spaltbare komponenten av den postulerte bomben, kan ikke skilles fra sin naturlige følgesvenn, det mye mer rikelig uran-238, ved kjemiske midler; atomene i disse respektive isotoper må heller skilles fra hverandre ved fysiske midler. Flere fysiske metoder for å gjøre dette ble intensivt utforsket—og to ble valgt-den elektromagnetiske prosessen utviklet ved University Of California, Berkeley, Under Ernest Orlando Lawrence og diffusjonsprosessen utviklet under Urey Ved Columbia University. Begge disse prosessene, og spesielt diffusjonsmetoden, krevde store, komplekse anlegg og store mengder elektrisk kraft for å produsere selv små mengder separert uran-235. Philip Hauge Abelson utviklet en tredje metode kalt termisk diffusjon, som også ble brukt for en tid for å påvirke en foreløpig separasjon. Disse metodene ble satt i produksjon på en 70 kvadratkilometer (180 kvadratkilometer) kanal nær Knoxville, Tennessee, opprinnelig kjent som Clinton Engineer Works, senere Som Oak Ridge.
Encyclopediaæ Britannica, Inc.
bare en metode var tilgjengelig for produksjon av spaltbart materiale plutonium-239. Det ble utviklet ved metallurgisk laboratorium Ved University Of Chicago under Ledelse Av Arthur Holly Compton og involvert omdanning i en reaktor haug av uran-238. I desember 1942 Lyktes Fermi endelig i å produsere og kontrollere en fisjonskjedereaksjon i Denne reaktorhaugen I Chicago.
National Archives and Records Administration (ARC Identifier 542144)
Produksjon av plutonium-239 krevde bygging av en reaktor med stor størrelse og kraft som ville frigjøre om lag 25 000 kilowatt-timer varme for hvert gram plutonium produsert. Det innebar utvikling av kjemiske utvinningsprosedyrer som ville fungere under forhold som aldri før oppstod. Et mellomliggende trinn i å sette denne metoden i produksjon ble tatt med bygging av en mellomstor reaktor På Oak Ridge. De store produksjonsreaktorene ble bygget på en isolert 1000 kvadratkilometer (2600 kvadratkilometer) kanal på Columbia River nord for Pasco, Washington-Hanford Engineer Works.Før 1943 var arbeidet med selve bombens design og funksjon i stor grad teoretisk, basert på grunnleggende eksperimenter utført på en rekke forskjellige steder. I det året ble et laboratorium regissert Av J. Robert oppenheimer opprettet på en isolert mesa I Los Alamos, New Mexico, 34 miles (55 km) nord For Santa Fe. Dette laboratoriet måtte utvikle metoder for å redusere spaltbare produkter fra produksjonsanleggene til rent metall og fremstille metallet til nødvendige former. Metoder for raskt å bringe sammen mengder spaltbart materiale for å oppnå en superkritisk masse (og dermed en atomeksplosjon) måtte utarbeides, sammen med den faktiske konstruksjonen av et leverbart våpen som ville bli droppet fra et fly og smeltet for å detonere i riktig øyeblikk i luften over målet. De fleste av disse problemene måtte løses før noen merkbar mengde spaltbart materiale kunne produseres, slik at de første tilstrekkelige mengdene kunne brukes på kampfronten med minimal forsinkelse.
Courtesy Of The Los Alamos National Laboratory, New Mexico
innen sommeren 1945 hadde mengder plutonium-239 tilstrekkelig til å produsere en kjernefysisk eksplosjon blitt tilgjengelig fra Hanford Works, og våpenutvikling og design var tilstrekkelig langt avansert slik at en faktisk felttest av et kjernefysisk eksplosiv kunne planlegges. En slik test var ingen enkel affære. Forseggjort og komplekst utstyr måtte settes sammen slik at en fullstendig diagnose av suksess eller fiasko kunne bli hatt. På denne tiden hadde de opprinnelige $6000 som var autorisert For Manhattanprosjektet vokst til $ 2 milliarder .den første atombomben ble eksplodert klokka 5: 30 den 16. juli 1945, på et sted På Alamogordo air base 120 miles (193 km) sør for Albuquerque, New Mexico. Det ble detonert på toppen av et ståltårn omgitt av vitenskapelig utstyr, med fjernovervåking i bunkere okkupert av forskere og noen dignitarier 10.000 meter (9 km) unna. Eksplosjonen kom som en intens lysglimt, en plutselig bølge av varme, og senere et enormt brøl da sjokkbølgen passerte og ekko i dalen. En ildkule steg raskt, etterfulgt av en soppsky som strekker seg til 40.000 fot (12.200 meter). Bomben genererte en eksplosiv kraft tilsvarende 15.000 til 20.000 tonn trinitrotoluen (TNT); tårnet ble fullstendig fordampet og den omkringliggende ørkenoverflaten smeltet til glass for en radius på 800 meter (730 meter). Den påfølgende måneden ble to andre atombomber produsert av prosjektet, den første med uran-235 og den andre med plutonium, droppet På Hiroshima og Nagasaki, Japan.
Courtesy of Los Alamos National Laboratory, New Mexico