Het Manhattan-project en de uitvinding van de atoombom

John Parrot / Stocktrek-afbeeldingen / Getty Images

Tijdens de Tweede Wereldoorlog voerden Amerikaanse natuurkundigen en ingenieurs een race tegen nazi-Duitsland om de eerste te worden die het nieuw begrepen proces van kernsplijting voor militaire toepassingen exploiteerde. Hun geheime onderneming, die duurde van 1942 tot 1945, stond bekend als het Manhattan-project.

De inspanning leidde tot de uitvinding van atoombommen , waaronder de twee die werden gedropt op de Japanse steden Hiroshima en Nagasaki, waarbij meer dan 200.000 mensen omkwamen of gewond raakten. Deze aanvallen dwongen Japan zich over te geven en maakten een einde aan de Tweede Wereldoorlog, maar ze markeerden ook een cruciaal keerpunt in het vroege atoomtijdperk en riepen blijvende vragen op over de implicaties van nucleaire oorlogvoering.

Het project

Het Manhattan-project is genoemd naar het Manhattan, New York, de thuisbasis van de Columbia University, een van de eerste locaties voor atoomstudie in de Verenigde Staten. Hoewel het onderzoek plaatsvond op verschillende geheime locaties in de VS, vond veel ervan, inclusief de eerste atoomtests, plaats in de buurt van Los Alamos, New Mexico.

Voor het project werkte het Amerikaanse leger samen met de knapste koppen van de wetenschappelijke gemeenschap. Militaire operaties werden geleid door Brig. Gen. Leslie R. Groves, en natuurkundige J. Robert Oppenheimer diende als wetenschappelijk directeur en begeleidde het project van concept tot realiteit. Het Manhattan-project kostte de VS in slechts vier jaar meer dan $ 2 miljard.

Duitse competitie

In 1938 hadden Duitse wetenschappers splijting ontdekt, die optreedt wanneer de kern van een atoom in twee gelijke delen breekt. Bij deze reactie komen neutronen vrij die meer atomen afbreken en een kettingreactie veroorzaken. Aangezien er in slechts een miljoenste van een seconde veel energie vrijkomt, werd gedacht dat splijting een explosieve kettingreactie van aanzienlijke kracht zou kunnen veroorzaken in een uraniumbom.

Vanaf het einde van de jaren dertig emigreerde een aantal wetenschappers, velen die aan fascistische regimes in Europa ontsnapten, naar de VS, met nieuws over deze ontdekking. In 1939 probeerden natuurkundige Leo Szilard en andere Amerikaanse en recent geëmigreerde wetenschappers de Amerikaanse regering te waarschuwen voor dit nieuwe gevaar, maar kregen geen antwoord. Dus nam Szilard contact opAlbert Einstein, een van de bekendste wetenschappers van de dag.

Einstein, een toegewijde pacifist, was aanvankelijk terughoudend om contact op te nemen met de regering. Hij wist dat hij hen zou vragen om te werken aan het maken van een wapen dat mogelijk miljoenen mensen zou kunnen doden. Einstein werd uiteindelijk beïnvloed door zorgen dat nazi-Duitsland het wapen eerst zou ontwikkelen.

Amerikaanse regering wordt erbij betrokken

Op 2 augustus 1939 schreef Einstein een inmiddels beroemde brief aan: President Franklin D. Roosevelt , waarin het mogelijke gebruik van een atoombom wordt geschetst en manieren om Amerikaanse wetenschappers te helpen bij hun onderzoek. Als reactie daarop richtte Roosevelt in oktober het adviescomité voor uranium op.

Op basis van aanbevelingen van de commissie heeft de regering $ 6.000 uitgegeven om grafiet en uraniumoxide te kopen voor onderzoek. Wetenschappers geloofden dat grafiet een kettingreactie zou kunnen vertragen, waardoor de energie van de bom enigszins onder controle zou blijven.

Het project was aan de gang, maar de vooruitgang was traag totdat een noodlottige gebeurtenis de realiteit van oorlog naar de Amerikaanse kusten bracht.

Ontwikkeling van de bom

Op 7 december 1941 werd Japans leger bombardeert Pearl Harbor , Hawaii, het hoofdkwartier van de Pacific Fleet van de Verenigde Staten. Als reactie daarop verklaarden de VS de volgende dag de oorlog aan Japan en traden officieel binnen Tweede Wereldoorlog .

Met het land in oorlog en het besef dat de Verenigde Staten drie jaar achter nazi-Duitsland lagen, was Roosevelt klaar om de Amerikaanse inspanningen om een ​​atoombom te maken serieus te steunen.

Kostbare experimenten begonnen aan de Universiteit van Chicago, de Universiteit van Californië, Berkeley en Columbia. Reactoren, apparaten die zijn ontworpen om nucleaire kettingreacties te initiëren en te beheersen, werden gebouwd in Hanford, Washington en Oak Ridge, Tennessee. Oak Ridge, bekend als 'The Secret City', was ook de locatie van een enorm laboratorium en fabriek voor uraniumverrijking om de nucleaire brandstof te maken.

Op alle locaties werkten onderzoekers tegelijkertijd aan manieren om de brandstof te produceren. Fysisch chemicus Harold Urey en zijn collega's in Columbia bouwden een extractiesysteem op basis van gasdiffusie. In Berkeley, de uitvinder van de cyclotron , Ernest Lawrence, gebruikte zijn kennis en vaardigheden om een ​​proces te bedenken voor het magnetisch scheiden van de brandstof: uranium-235 en plutonium-239 isotopen .

Het onderzoek kwam in 1942 in een hogere versnelling. Op 2 december, aan de Universiteit van Chicago, Enrico Fermi creëerde de eerste succesvolle kettingreactie waarbij atomen werden gesplitst in een gecontroleerde omgeving, waardoor de hoop werd hernieuwd dat een atoombom mogelijk was.

Site consolidatie

Een andere prioriteit voor het Manhattan-project werd al snel duidelijk: het werd te gevaarlijk en moeilijk om kernwapens te ontwikkelen in deze verspreide universiteiten en steden. Wetenschappers hadden een geïsoleerd laboratorium nodig, weg van de bevolking.

In 1942 stelde Oppenheimer het afgelegen gebied Los Alamos, New Mexico voor. Groves keurde de site goed en de bouw begon aan het einde van dat jaar. Oppenheimer werd de directeur van het Los Alamos Laboratory, dat bekend zou worden als Project Y.'

Wetenschappers bleven ijverig werken, maar het duurde tot 1945 om de eerste atoombom te produceren.

Drievuldigheidstest

Toen Roosevelt op 12 april 1945 stierf, werd vice-president Harry S. Truman werd de 33e president van de Verenigde Staten. Tot dan toe was Truman niet op de hoogte gebracht van het Manhattan-project, maar hij werd snel geïnformeerd over de ontwikkeling van de atoombom.

Die zomer werd een testbom met de codenaam 'The Gadget' naar een locatie in de woestijn van New Mexico gebracht die bekend staat als Jornada del Muerto, Spaans voor 'Reis van de Dode Man'. Oppenheimer codenaam de test Trinity, een verwijzing naar een gedicht van John Donne.

Iedereen was ongerust: niets van deze omvang was eerder getest. Niemand wist wat te verwachten. Terwijl sommige wetenschappers een blindganger vreesden, vreesden anderen het einde van de wereld.

Op 16 juli 1945 om 5.30 uur trokken wetenschappers, legerpersoneel en technici een speciale bril op om het begin van het atoomtijdperk te aanschouwen. De bom is gevallen.

Er was een krachtige flits, een hittegolf, een verbazingwekkende schokgolf en een paddenstoelwolk die zich 40.000 voet in de atmosfeer uitstrekte. De toren van waaruit de bom werd gedropt viel uiteen en duizenden meters omringend woestijnzand werd veranderd in een schitterend jadegroen radioactief glas.

De bom was een succes.

reacties

Het heldere licht van de Trinity-test viel die ochtend op in de hoofden van iedereen binnen honderden kilometers van de locatie. Bewoners in verre wijken zeiden dat de zon die dag twee keer opkwam. Een blind meisje 120 mijl van de locatie zei dat ze de flits zag.

De mannen die de bom hebben gemaakt waren stomverbaasd. Natuurkundige Isidor Rabi uitte zijn bezorgdheid dat de mensheid een bedreiging was geworden om het evenwicht van de natuur te verstoren. De test bracht bij Oppenheimer een regel uit de Bhagavad Gita: 'Nu ben ik de dood geworden, de vernietiger van werelden.' Natuurkundige Ken Bainbridge, de testdirecteur, vertelde Oppenheimer: 'Nu zijn we allemaal klootzakken.'

Het onbehagen onder vele getuigen leidde ertoe dat sommigen petities ondertekenden met het argument dat dit verschrikkelijke ding dat ze hadden gecreëerd niet in de wereld losgelaten kon worden. Hun protesten werden genegeerd.

2 A-bommen maken een einde aan de Tweede Wereldoorlog

Duitsland capituleerde op 8 mei 1945, twee maanden voor de Trinity-test. Japan weigerde zich over te geven, ondanks de dreigementen van Truman dat de terreur uit de lucht zou vallen.

De oorlog had zes jaar geduurd en had betrekking op het grootste deel van de wereld, met als gevolg de dood van 61 miljoen mensen en de ontheemding van talloze anderen. Het laatste wat de VS wilden was een grondoorlog met Japan, dus werd besloten om: een atoombom laten vallen .

Op 6 augustus 1945 werd een bom genaamd Little Boy vanwege zijn relatief kleine formaat... gedropt op Hiroshima, Japan, door de Enola Gay. Robert Lewis, copiloot van de B-29 bommenwerper, schreef even later in zijn dagboek: 'Mijn God, wat hebben we gedaan?'

droomlichtfabriek / Getty Images

Het doelwit van Little Boy was de Aioi-brug, die de Ota-rivier overspande. Om 8.15 uur die ochtend werd de bom gedropt en om 8.16 uur waren meer dan 66.000 mensen in de buurt van Ground Zero dood. Nog zo'n 69.000 raakten gewond, de meesten verbrand of leden aan stralingsziekte, waaraan velen later zouden overlijden.

Deze enkele atoombom veroorzaakte absolute verwoesting. Het liet een 'totale verdampingszone' achter met een diameter van een halve mijl. Het 'totale vernietiging'-gebied strekte zich uit tot een mijl, terwijl de impact van een 'zware ontploffing' tot twee mijlen gevoeld was. Alles wat brandbaar was binnen een straal van twee en een halve mijl werd verbrand en laaiende inferno's werden tot drie mijl verderop gezien.

Op 9 augustus, nadat Japan nog steeds weigerde zich over te geven, werd een tweede bom gedropt, een plutoniumbom genaamd Fat Man naar zijn ronde vorm. Het doel van de bom was de stad Nagasaki, Japan. Meer dan 39.000 mensen werden gedood en 25.000 gewond.

Japan capituleerde op 14 augustus 1945, waarmee een einde kwam aan de Tweede Wereldoorlog.

Nasleep

De dodelijke impact van de atoombom was onmiddellijk, maar de gevolgen zouden tientallen jaren aanhouden. De neerslag zorgde ervoor dat radioactieve deeltjes regenden op Japanners die de ontploffing hadden overleefd, en meer levens gingen verloren door stralingsvergiftiging.

Overlevenden van de bommen gaven straling door aan hun nakomelingen. Het meest prominente voorbeeld was een alarmerend hoog aantal leukemie onder hun kinderen.

De bombardementen op Hiroshima en Nagasaki onthulden de ware vernietigende kracht van deze wapens. Hoewel landen over de hele wereld zijn doorgegaan met het ontwikkelen van kernwapens, zijn er ook bewegingen geweest om dit te promoten nucleaire ontwapening , en anti-nucleaire verdragen zijn ondertekend door grote wereldmachten.

Bron

• ' Manhattan-project .' Encyclopedie Britannica.