Manhattan projekt

Manhattan Project (USA)
(46 ° 38 ′ 51 ″ N, 119 ° 35 ′ 55 ″ W)
Hanford Site ,
Richland,
Washington
(35 ° 55 ′ 48 ″ N, 84 ° 18 ′ 36 ″ W)
Oak Ridge National Laboratory ,
Oak Ridge,
Tennessee
(33 ° 39 ′ 8 ″ N, 106 ° 29 ′ 34 ″ W)
Trinity Test ,
White Sands Missile Range,
New Mexico
Nogle steder i Manhattan -projektet
General Leslie R. Groves og Robert Oppenheimer omkring 1942
Første "Trinity" atombombe test i 1945

Den Manhattan Project (efter kodenavnet Manhattan Engineer District ) var en militær forskningsprojekt, hvor, fra 1942 og fremefter, alle aktiviteter i USA i løbet af Anden Verdenskrig til udvikling og konstruktion af en atombombe - dvs den militære udnyttelse af 1938 af Otto Hahn og Fritz Straßmann opdagede nuklear fission - udført under militær ledelse af general Leslie R. Groves . Forskningsarbejdet i forbindelse med Manhattan -projektet blev udført af fysikeren J. Robert Oppenheimerinstrueret. Mere end 150.000 mennesker arbejdede direkte eller indirekte for projektet i størst tavshedspligt . Ved udgangen af ​​1945 var omkostningerne 1,9 mia. Britiske og canadiske forskere, der havde deres eget atomvåbenprojekt under kodenavnet Tube Alloys , samarbejdede med amerikanske forskere fra 1943 ( Quebec -aftalen ).

Projekter fra andre lande

Forskning og udviklingsarbejde om atomteknologi blev udført i Sovjetunionen af Igor Kurchatov som en del af det sovjetiske atombombe -projekt . I Tyskland arbejdede en gruppe fysikere under ledelse af Werner Heisenberguranprojektet . I Japan var der et atomvåbenprogram under ledelse af Yoshio Nishina . På grund af den militære hemmeligholdelse havde de involverede forskere ingen viden, men højst antagelser om fremskridtene i de andre programmer og USA.

historie

I årene mellem første og anden verdenskrig i USA steg den videnskabelige overlegenhed inden for atomfysik . Ud over amerikanske fysikere bidrog europæiske immigranters arbejde også til dette . Indtil begyndelsen af ​​Anden Verdenskrig udviklede de det eksperimentelle grundlag for atomfysik med cyclotronen , Van de Graaff -acceleratoren og den kunstige produktion af radioisotoper .

En af de vigtigste forskere , Enrico Fermi , minder om projektets begyndelse i en tale, han holdt i 1954:

”Jeg kan stadig tydeligt huske den første måned, januar 1939, hvor jeg begyndte at arbejde i Pupin -laboratorierne, fordi tingene begyndte at udvikle sig meget hurtigt på det tidspunkt. Dengang holdt Niels Bohr foredrag ved Princeton University , og en aften kom Willis Lamb ophidset tilbage og sagde, at Bohr havde lavet store nyheder. Det handlede om opdagelsen af ​​nuklear fission og en oversigt over, hvad opdagelsen betød. Lidt senere samme måned var der et møde i Washington, DC , hvor den potentielle betydning af det nye fissionsfænomen for første gang blev diskuteret semi-seriøst som en potentiel atomkraftkilde . "

De flygtninge, ungarske forskere Leó Szilárd , Edward Teller og Eugene Wigner mente, at tyskerne kunne bruge atomspaltning til at bygge bomber. Derfor overbeviste de den mest berømte fysiker i sin tid, der havde emigreret til USA også Albert Einstein , USA's præsident Franklin D. Roosevelt til at advare i et brev. I lyset af efterretningsrapporterne om den tyske indsats og måske også på grundlag af Einsteins brev af 2. august 1939 blev det besluttet at fremskynde udviklingen af ​​en atombombe.

Under tilsyn af Lyman Briggs , direktør for National Bureau of Standards , begyndte et lille forskningsprogram i 1939 på Naval Research Laboratory i Washington. Fysikeren Philip Abelson arbejdede der med isotopseparationen af uran . Den italienske atomfysiker Enrico Fermi ved Columbia University byggede den prototype af en atomreaktor af naturligt uran og grafit fra indledende forskningsmidler på 6.000 dollars .

Det var først i 1940 på initiativ af Vannevar Bush , direktør for Carnegie Institution i Washington , at USA begyndte at samle videnskabelige ressourcer til støtte for krigsindsatsen. Nye laboratorier opstod, herunder strålingslaboratoriet ved Massachusetts Institute of Technology , som spillede en vigtig rolle i udviklingen af radar , og undervandslydlaboratoriet i San Diego , hvor sonar blev videreudviklet.

Den National Defense Research Council overtog uran-projektet , som Briggs' forskningsprogram var blevet kaldt indtil da. I 1940 oprettede Bush og Roosevelt Office of Scientific Research and Development for at fremme forskningen.

udvikling

Indtil sommeren 1941 gjorde projektet lidt fremskridt. At kun ændret sig med de beregninger Otto Frisch og Rudolf Peierls fra den britiske by Birmingham , som viste, at den eksplosive kraft af en meget lille mængde af de fissile uran isotop 235 U svarer til den tilsvarende af flere tusinde tons TNT . Bekymrede for de formodede fremskridt inden for atomforskning i Det Tredje Rige havde de to udarbejdet et hemmeligt memorandum i marts 1940 , hvor de opfordrede til mere forskning på dette område.

Den National Academy of Sciences foreslog omfattende bestræbelser på at opbygge atomvåben , hvorefter Roosevelt dannede S-1 udvalg til at lede handlingen. Beslutningen blev truffet den 6. december 1941 dagen før det japanske angreb på Pearl Harbor .

Da USA gik ind i anden verdenskrig i december 1941, var der flere projekter, der undersøgte isotopisk adskillelse af uran, produktion af plutonium og gennemførligheden af ​​atomeksplosioner. På Metallurgical Laboratory ved University of Chicago , Radiation Laboratory ved University of California og Columbia University , er bestræbelserne på at producere materiale af våbenkvalitet fra uran blevet intensiveret. I 1942 blev den første menneskeskabte atomreaktor, der nogensinde blev kritisk , Chicago Pile 1 , bygget her ved hjælp af metallisk naturligt uranbrændstof. Uranmalmen kom fra Shinkolobwe -minen i Congo og blev leveret af den belgiske Union Minière du Haut Katanga . På grund af sine kolonier var Belgien et af de få lande med en betydelig forsyning af uranmalm, hvilket gjorde det til hovedleverandøren til USA. Dette handelsforhold resulterede senere i, at Belgien fik adgang til atomteknologi til civile formål (se Atomenergi i Belgien ).

I begyndelsen af ​​1942 begyndte byggeriet af store anlæg: på den ene side de første kalutroner til separering af uranisotoper - projektets sted X , dagens Oak Ridge National Laboratory , i Tennessee - og på den anden side til plutoniumproduktionssted W , Hanford -fabrikken nær Richland , Washington.

I foråret 1942, efter forslag fra Nobelpristageren i fysik Arthur Holly Compton , forskede Robert Oppenheimer og Robert Serber fra University of Illinois om problemet med neutrondiffusion (hvordan neutroner opfører sig i en kædereaktion ) og hydrodynamik (hvordan eksplosionen forårsaget af en kædereaktion opfører sig kan). For at få sit forskningsarbejde og den generelle teori om fissionsreaktionerne vurderet, organiserede Oppenheimer en "forskningssommer" i juni 1942 på University of California i Berkeley . Deltagerne Hans Bethe , John H. van Vleck , Edward Teller , Felix Bloch , Richard C. Tolman og Emil Konopinski kom til den konklusion, at en nuklear fissionsbaseret bombe var mulig og antog, at en kædereaktion, der var kritisk for en selv- opretholder kædereaktion Masse skal være til stede, så neutronerne, der udsendes af fissionen, kan opdele tilstrækkeligt yderligere 235 U -atomer. Vanskeligheden lå i den målrettede udløsning af kædereaktionen. Dette kan opnås enten ved teknisk enklere "skydning" af to subkritiske dele fremstillet af stærkt beriget uran ("pistoltype") eller ved at komprimere en subkritisk atombrændstofmasse ved hjælp af en omgivende hulladning af konventionelle sprængstoffer ("implosionstype") .

Også Victor Weisskopf deltog i projektet.

Teller så en ekstra mulighed: han havde mistanke om, at en meget mere kraftfuld superbomb kunne bygges ved at omslutte fissionsbomben med deuterium og tritium . Ideen var baseret på Bethes førkrigsundersøgelser af energiproduktion i stjerner . Hvis fissionsbombens eksplosionsbølge ekspanderede gennem blandingen af ​​deuterium- og tritiumkerner, ville disse derved smeltes sammen; processen med nuklear fusion ville frigøre betydeligt mere energi end nuklear fission. Bethe var skeptisk og afviste gentagne gange de skitser, som Teller lavede til superbomben. Teller mistænkte, at hans superbombe havde potentiale til at antænde atmosfæren. Selv efter at Bethe teoretisk havde bevist, at dette ikke kunne ske, var der svag tvivl. På trods af dette pressede Teller forsøgene på at gøre det.

Resultaterne af Oppenheimers sommerkonferencer dannede det teoretiske grundlag for at bygge atombomben. Dette var en af ​​hovedopgaverne i 1943 som Site Y , grundlagt i Los Alamos Laboratory . Serber navngav senere konferencerne The Los Alamos Primer (LA-1). Det var på dem, at konceptet med brintbomben , der tog form i efterkrigstiden , også blev udviklet. Sjældent har en fysikkonference haft så stor betydning for menneskehedens fremtid.

Med udsigt til en lang krig mødtes en gruppe teoretiske fysikere omkring Robert Oppenheimer i Berkeley i sommeren 1942 for at fastlægge planer for udvikling og design af et atomvåben. Grundlæggende spørgsmål om egenskaberne ved hurtige neutroner forblev åbne. Fysikeren John H. Manley fra University of Chicago's Metallurgical Laboratory koordinerede forskningsgrupper i hele landet for at Oppenheimer kunne besvare dette spørgsmål.

Målinger af interaktioner mellem hurtige neutroner og andre materialer inde i en bombe var af stor betydning. Antallet af neutroner produceret i fissionsprocessen for uran og plutonium skulle være kendt, og stoffet omkring bomben skulle have den egenskab at reflektere eller sprede disse neutroner tilbage i bomben for at øge bombens energi. Derfor skulle forskellige materialers refleksionsegenskaber bestemmes.

For at kunne estimere en bombes eksplosive kraft krævede mange andre resultater fra atomforskning. Partikelacceleratorerne, der kræves for at producere hurtige neutroner, var også ekstremt sjældne på det tidspunkt. I september 1942 viste vanskelighederne ved at koordinere forskningsfaciliteter spredt over hele landet behovet for et centralt laboratorium til atomvåbenforskning. Derudover var der et stort behov for faciliteter til produktion af 235 U og plutonium i større skala.

Manhattan District og Los Alamos

Treenighedseksplosion

I sommeren 1942 blev der bemærket en mærkbar stigning i deuteriumproduktionen på Norsk Hydro-fabrikken i det tysk besatte Norge.

Vannevar Bush , formand for Office of Scientific Research and Development ( Office of Scientific Research and Development , OSRD) og James Bryant Conant , formand for National Defense and Research Committee ( National Defense Research Committee was NDRC), en underafdeling af OSRD, i Juni 1942, den vigtigste politiske ansvarlige for gennemførelsen af ​​præsident Roosevelts beslutning om at konvertere det tidligere eksisterende videnskabelige projekt om et Atomic Energy Development Program (OSRD) til et militært projekt for at udvikle de mest kraftfulde atomvåben. Under generalløjtnant Brehon B. Somervell og generalmajor Wilhelm D. Styer blev brigadegeneral Leslie R. Groves bestilt den 16. september 1942 med den vigtigste "militære" ledelse af dette våbenprojekt. Groves er opkaldt efter placeringen af James C. Marshalls hovedkvarter fra New York City i Manhattan Engineer District (MED), som senere blev forkortet kaldet Manhattan Project.

Inden for en uge løste Groves de mest presserende problemer med projektet og begyndte at bygge Site Y , en forskningsby nær Los Alamos med omfattende laboratoriefaciliteter og værksteder, i den højeste grad af hemmeligholdelse i New Mexicos bjerge . Robert Oppenheimer stod i spidsen for anlægget som leder af atomvåbenforskningsprojektet kaldet Trinity Project . Mange fysikere og teknikere var koncentreret i Los Alamos i de følgende måneder, og sammen med de andre forskningsinstitutioner arbejdede over 100.000 mennesker midlertidigt på Manhattan -projektet. De samlede omkostninger var omkring 2 mia. Omregnet til 2012 svarer dette til købekraft på omkring 25,8 milliarder amerikanske dollars.

Da det i begyndelsen af ​​1945 var mere eller mindre klart, hvordan bomberne ville se ud, blev Alberta -projektet lanceret i marts 1945 . Denne gruppe af Manhattan -projektet beskæftigede sig med at tabe kanonerne over målet. Projekt Alberta omhandlede radarhøjde-detonatorer, bomber og også omdannelser af B-29-bombeflyene samt uddannelse af besætningerne i den 509. sammensatte gruppe, der blev dannet til dette med dummy-bomber.

Omkring 250 km syd for Los Alamos på White Sands Proving Grounds fandt Trinity -testen , den første vellykkede detonation af en atombombe, sted den 16. juli 1945 . Bomben brugte plutonium som atombrændstof og havde en eksplosiv kraft på 21  kiloton TNT .

Som den eneste civile observatør med godkendelse fra den amerikanske regering deltog journalisten William L. Laurence som øjenvidne fra projektets begyndelse (se litteratur). Præsident Harry S. Truman fik at vide om den vellykkede test på Potsdam -konferencen og informerede Josef Stalin om , at USA havde en ny type supervåben. Stalin var ikke særlig imponeret, da han længe havde vidst, hvad der blev arbejdet med i USA gennem spionringen bestående af Klaus Fuchs , Theodore Hall , David Greenglass og Oscar Seborer († 23. april 2015, Moskva; afsløret i 2019) . Forberedelserne til kopien af Mk.3-plutoniumbomben og B-29-bombeflyet var allerede i gang i Sovjetunionen . Truman beordrede, at våbnene skulle stilles til rådighed hurtigst muligt til en mission over Japan, men lagde ikke den endelige indsættelsesordre under hans kommando. Men den ansvarlige generalstab i Stillehavet fortolkede dette til at betyde at bruge bomberne så hurtigt som muligt. Da Potsdam -konferencen sluttede, var alle komponenterne i bomberne ankommet til Tinian. Truman lærte om faldet på Hiroshima på hjemrejsen til USA.

Resultater af Manhattan -projektet

Da de europæiske aksemagter i mellemtiden havde overgivet sig, blev atombomben, der blev udviklet i Manhattan -projektet, ikke længere brugt her.

Præsident Roosevelt instruerede angiveligt Leslie Groves , militærdirektøren for Manhattan -projektet, til at forberede sig på at smide en atombombe over Tyskland, hvis det kom igennem til Tyskland inden krigens slutning.

"[Begyndelsen af ​​februar 1945] Hr. Roosevelt meddelte mig, at hvis den europæiske krig ikke var slut, før vi havde vores første bomber, ville han have, at vi var klar til at smide dem over Tyskland."

Det amerikanske forsvarsministerium siges allerede at have valgt industricentre i Ludwigshafen am Rhein og Mannheim som mulige mål; andre kredse ville have foretrukket Berlin som en mulig placering for atombomben i Europa.

Den eneste militære brug af atombomber til dato fandt sted over japanske byer kort tid efter. Den 6. august 1945 den bombe kaldet Little Boy , som hovedsageligt bestod af 235 U blev, droppet i Hiroshima . Tre dage senere, den 9. august, var Nagasaki forbi. Den fede mand smed bombe kaldet, for det meste fra 239 Pu . Ifølge forskellige skøn døde mellem 90.000 og 180.000 mennesker i Hiroshima og mellem 50.000 og 100.000 mennesker i Nagasaki, for det meste japanske civile, under eksplosionerne og bagefter som følge af deres konsekvenser ( strålesyge ). Et par dage senere overgav det japanske imperium sig . Om brugen af ​​atombomber alene var afgørende for denne beslutning, er fortsat kontroversiel.

Der havde været en heftig diskussion om brugen af ​​bomberne. Nogle forskere gik ind for at demonstrere våbens ødelæggende magt først over ubeboede områder for at få Japan til at overgive sig; militæret og præsident Harry S. Truman var til militær-praktisk brug.

Bortskaffelse af atomaffald

Uranbrændstoffet til Fermis Chicago Pile -1 blev fremstillet af uranmalm af G. Mallinckrodt & Co i St. Louis . Det resulterende radioaktive affald opbevares, mere eller mindre hemmeligt, på en losseplads der . Der er protester fra beboere den dag i dag mod denne losseplads, der drives af bortskaffelsesvirksomheden Republic Services , da der er registreret en øget kræftrate i området .

Se også

litteratur

  • Stephane Groueff: Projekt uden nåde - eventyret i den amerikanske atomindustri. Bertelsmann, Gütersloh 1968.
  • Leslie R. Groves : Nu kan det fortælles - Historien om Manhattan -projektet. Introduktion af Edward Teller. Da Capo Press, New York 1962, 1983. ISBN 0-306-80189-2 .
  • Ruth H. Howes; Caroline L. Herzenberg: Deres dag i solen: Kvinder i Manhattan -projektet. Temple University Press, Philadelphia, Pennsylvania 1999.
  • Robert Jungk : Lysere end tusind soler. Atomforskernes skæbne. Scherz & Goverts, Stuttgart 1956, Rowohlt, Reinbek 1986, ISBN 3-499-16629-1 .
  • William L. Laurence : Atombombens historie: Twilight Over Point Zero. List, München 1952.
  • Robert S. Norris: Racing for bomben. General Leslie R. Groves, Manhattan projekterer uundværlige mænd. Steerforth Press, South Royalton 2002, ISBN 1-58642-039-9 .
  • Richard Rhodes : Atombomben eller historien om den 8. skabelsesdag. Greno, Nordlingen, 1988; Volk und Welt, Berlin, 1990, ISBN 3-353-00717-2 .
  • Cay Rademacher : Angreb på Asia-Hiroshima Geo Epoch (nummer nr. 17) 04/05 Krigens afslutning 1945-Finale af verdensbranden s. 112–130.

Film

musik

Weblinks

Commons : Manhattan Project  - samling af billeder, videoer og lydfiler

Individuelle beviser

  1. ^ Bruce Cameron Reed: Historien og videnskaben om Manhattan -projektet. Springer, Berlin 2014, ISBN 978-3-642-40296-8 , s. 1 @ google books
  2. ^ Rich Tenorio: "Historikere afdækker fjerde sovjetiske spion, der stjal amerikanske atomhemmeligheder i 2. verdenskrig" .timesofisrael.com dateret 2. december 2019
  3. ^ Groves, Leslie (1962). Nu kan det fortælles: Historien om Manhattan -projektet. New York: Harper & Row. ISBN 0-306-70738-1 . OCLC 537684 ; S. 184.
  4. Ofte stillede spørgsmål # 1 ( engelsk ) Radiation Effects Research Foundation . Arkiveret fra originalen den 19. september 2007. Hentet 18. august 2019.
  5. Kapitel II: Virkningerne af atombomberne ( engelsk ) I: United States Strategic Bombing Survey . Oprindeligt af USGPO ; gemt på ibiblio .org. 1946. Hentet 3. juni 2011.
  6. Der Standard , oktober 2017 [1]
  7. ^ Anmeldelsen af ​​filmen af ​​N. Genzlinger i New York Times indikerer, at truslen mod verdenssamfundet fra brugen af ​​våben også eksisterer i dag. Genzlinger, Neil: "'Bomben' hjælper med at returnere atomvåben til tv -søgelyset". New York Times 27. juli 2015
  8. Dag étInternet Movie Database (engelsk)