פרויקט מנהטן: ביצוע הפצצה האטומית

פרויקט מנהטן היה המאמץ של בעלות הברית לפתח את פצצת האטום במהלך מלחמת העולם השנייה. בראשותו של רס"ן אלוף לזלי גרובס ו י. רוברט אופנהיימרהיא פיתחה מתקני מחקר ברחבי ארצות הברית. הפרויקט הצליח ועשה את הפצצות האטומיות שימש בהירושימה ובנגסאקי.

ב- 2 באוגוסט 1939 קיבל הנשיא פרנקלין רוזוולט את מכתב איינשטיין –זילארד, בו נכתב מדענים מפורסמים עודדו את ארצות הברית לפתח נשק גרעיני שמא גרמניה הגרמנית הנאצית תיצור אותם ראשון. בעקבות דוחות הוועדה האחרים ואושרים אחרים, אישר רוזוולט את ועדת המחקר של ההגנה הלאומית לבחון את המחקר הגרעיני ב- 28 ביוני 1941, חתם על צו 8807 המנהלי שיצר את משרד המחקר והפיתוח המדעי עם ונבר בוש כשלו במאי. כדי לענות ישירות על הצורך במחקר גרעיני הקים ה- NDRC את ועדת האורניום S-1 בהנחיית Lyman Briggs.

באותו קיץ ביקר בוועדת S-1 הפיזיקאי האוסטרלי מרקוס אוליפנט, חבר ועדת MAUD. המקביל הבריטי ל- S-1, ועדת ה- MAUD היה קדימה בניסיון ליצור פצצה אטומית. כפי שבריטניה הייתה מעורבת עמוקות בה מלחמת העולם השנייהאוליפנט ביקש להגביר את מהירות המחקר האמריקני בענייני גרעין. בתגובה הקים רוזוולט קבוצת מדיניות מובילה, המורכבת מעצמו, סגן הנשיא הנרי וואלאס, ג'יימס קוננט, מזכיר המלחמה הנרי סטימסון, ו-

ועדת S-1 קיימה את ישיבתה הרשמית הראשונה ב- 18 בדצמבר 1941, ימים ספורים בלבד לאחר הוועדה התקפה על פרל הארבור. איסוף רבים ממדענים הטובים ביותר של המדינה כולל ארתור קומפטון, אגר מורפרי, הרולד אורי וארנסט לורנס, הקבוצה החליטה לדחוף קדימה לבחון כמה טכניקות לחילוץ אורניום -235 כמו גם כור שונה עיצובים. עבודה זו התקדמה במתקנים ברחבי הארץ מאוניברסיטת קולומביה ועד אוניברסיטת קליפורניה-ברקלי. לאחר הצגת הצעתם בפני בוש וקבוצת המדיניות העליונה, אושרה ורוזוולט אישר מימון ביוני 1942.

מכיוון שמחקר הוועדה ידרוש מספר מתקנים גדולים חדשים, הוא עבד בשיתוף עם חיל ההנדסים של הצבא האמריקני. תחילה כונה "פיתוח חומרים תחליפיים" על ידי חיל המהנדסים, ובסופו של דבר כונה הפרויקט מחדש ל"מחוז מנהטן "ב- 13 באוגוסט. בקיץ 1942 הובל הפרויקט על ידי אל"מ ג'יימס מרשל. במהלך הקיץ, חקר מרשל אתרים למתקנים, אך לא הצליח להבטיח את הצעד האמריקאי את העדיפות הדרושה לו. מתוסכל מחוסר התקדמות, בוש החליף את מרשל בספטמבר על ידי תת-אלוף לסלי גרובס שקודם לאחרונה.

בהובלת האחריות, גרוב פיקח על רכישת אתרים באוק רידג ', TN, ארגונה, אילינוי, הנפורד, וושינגטון, ובהצעה של אחד ממובילי הפרויקט, רוברט אופנהיימר, לוס אלמוס, NM. בזמן שהעבודה התקדמה ברוב האתרים הללו, המתקן בארגונה התעכב. כתוצאה מכך צוות העובד תחת אנריקו פרמי הקים את הכור הגרעיני המצליח הראשון בשדה הסטג של אוניברסיטת שיקגו. ב- 2 בדצמבר 1942 הצליח פרמי ליצור את תגובת השרשרת הגרעינית המלאכותית הראשונה.

על בסיס משאבים מרחבי ארה"ב וקנדה, המתקנים באוק רידג 'והנפורד התמקדו בהעשרת אורניום וייצור פלוטוניום. אצל הראשונים נעשה שימוש בכמה שיטות הכוללות הפרדה אלקטרומגנטית, דיפוזיה גזי ודיפוזיה תרמית. ככל שהמחקר והייצור התקדמו תחת מעטה של ​​סודיות, חולק המחקר בענייני גרעין עם הבריטים. חתימת הסכם קוויבק באוגוסט 1943, שתי המדינות הסכימו לשתף פעולה בנושאי אטום. זה הוביל לכך שכמה מדענים בולטים ביניהם נילס בוהר, אוטו פריש, קלאוס פוקס ורודולף פיירלס הצטרפו לפרויקט.

עם התפתחות הייצור במקומות אחרים, אופנהיימר והצוות בלוס אלמוס עבדו על תכנון פצצת האטום. עבודות מוקדמות התמקדו בעיצובי "סוג אקדח" שירה חתיכה אחת של אורניום לאחרת כדי ליצור תגובת שרשרת גרעינית. אמנם גישה זו התבררה כמבטיחה עבור פצצות על בסיס אורניום, אך פחות מכך היו אלה שמשתמשים בפלוטוניום. כתוצאה מכך, המדענים מלוס אלמוס החלו לפתח תכנון פיצוץ לפצצה על בסיס פלוטוניום מכיוון שחומר זה היה יחסית שפע יותר. ביולי 1944, עיקר המחקר התמקד בעיצובי הפלוטוניום, והפצצה מסוג אקדח האורניום לא הייתה בראש סדר העדיפויות.

מכיוון שהמכשיר מסוג ההפעלה מורכב יותר, אופנהיימר הרגיש שיש צורך בבדיקת הנשק לפני שניתן יהיה להעביר אותו לייצור. אף על פי שהפלוטוניום היה אז מעט יחסית, גרובס אישר את הבדיקה והקצה את התכנון לקנת 'ביינברידג' במרץ 1944. ביינברידג 'דחף קדימה ובחר בשטח הפיצוץ Alamogordo כאתר הפיצוץ. אף שבמקור תכנן להשתמש בכלי הכלה בכדי לשחזר את החומר השברירי, האופנהיימר בחר מאוחר יותר לנטוש אותו ככל שהפלוטוניום נעשה זמין יותר.

כונה מבחן השילוש הקדוש, פיצוץ לפני הניסוי נערך ב- 7 במאי 1945. לאחר מכן הוקמה בניית מטר-מטר. מגדל באתר. מכשיר בדיקת ההפעלה, שכונה "הגאדג'ט", הונף לראשו כדי לדמות פצצה שנפלה מכלי טיס. בשעה 5:30 לפנות בוקר, ב- 16 ביולי, כאשר כל אנשי המפתח בפרויקט מנהטן נכחו, המכשיר הופץ בהצלחה עם שווה ערך אנרגיה של בערך 20 קילוטון TNT. התראת הנשיא הארי ש. טרומן, ואז ב ועידת פוטסדאםהצוות החל לעבור לבנות פצצות אטום באמצעות תוצאות הבדיקה.

אף כי העדיף את מכשיר ההטמעה, הנשק הראשון שעזב את לוס אלמוס היה עיצוב מסוג אקדח, כיוון שהעיצוב נחשב אמין יותר. רכיבים הועברו לטינין על סיפונה של הסיירת הכבדה USS אינדיאנפוליס והגיע ב 26- ביולי. עם סירובו של יפן לקריאות הכניעה, אישר טרומן את השימוש בפצצה נגד העיר הירושימה. ב- 6 באוגוסט, אלוף-משנה פול טיבטס עזב את טיניאן עם הפצצה, שכונה "ילד קטן, "על סיפונה של B-29 Superfortressאנולה גיי.

שוחרר מעל העיר בשעה 8:15 בבוקר, הקטן נפל במשך חמישים ושבע שניות, לפני שהתפוצץ בגובה שנקבע מראש של 1,900 רגל עם פיצוץ שווה ערך לכ-13-15 קילוטון TNT. יצירת שטח של הרס מוחלט בקוטר של כשני מיילים, הפצצה, עם גל ההלם שהתקבל וסערת אש, שהושמדה למעשה בסביבות 4.7 מיילים מהעיר, הרגה 70,000-80,000 ופצעה אחרת 70,000. השימוש בו הוחלף במהירות שלושה ימים לאחר מכן כש"האיש השמן ", פצצת פלוטוניום נפוצה, נפל על נגסאקי. כשהוא מייצר שווה ערך לפיצוץ של 21 קילוטון TNT, הוא נהרג 35,000 ופצע 60,000. עם השימוש בשתי הפצצות, יפן תבעה במהירות שלום.

פרויקט מנהטן, שעלה כמעט שני מיליארד דולר והעסיק כ -130 אלף איש, היה אחד מהמאמצים הגדולים בארצות הברית במהלך מלחמת העולם השנייה. הצלחתה התחילה בעידן הגרעין, בו ראתה כוח גרעיני למטרות צבאיות וגם לשלווה. העבודה על נשק גרעיני נמשכה תחת תחום השיפוט של פרויקט מנהטן וראתה בדיקות נוספות בשנת 1946 באטול ביקיני. השליטה במחקר גרעיני הועברה לוועדה לאנרגיה אטומית של ארצות הברית ב- 1 בינואר 1947, לאחר מעבר לחוק האנרגיה האטומית מ -1946. אף על פי שתוכנית סודית ביותר, לפרויקט מנהטן חודרו מרגלים סובייטים, כולל פוקס, במהלך המלחמה. כתוצאה מעבודתו, ושל אחרים כמו יוליוס ואתל רוזנברג, ההגמוניה האטומית של ארה"ב הסתיימה בשנת 1949 כאשר הסובייטים פוצצו את הנשק הגרעיני הראשון שלהם.

• הארכיון האטומי: פרויקט מנהטן
• ארכיון הנשק הגרעיני: פרויקט מנהטן