Projekt Manhattan

Projekt Manhattan
Polecane artykuły


Projekt Manhattan (ang. Manhattan Project), Manhattan Engineering District - MED (nazwa kodowa, oficjalna) - program naukowo-badawczy i konstrukcyjny prowadzony przez Stany Zjednoczone, którego celem była konstrukcja i produkcja bomby atomowej. Bombę jądrową opracowano w Los Alamos National Laboratory pod kierunkiem Roberta Oppenheimera. Jej wykorzystanie miało zagwarantować zwycięstwo aliantów w II Wojnie Światowej i doprowadzić do pokoju na świecie. Projekt uważany jest za jeden z największych naukowo-konstrukcyjnych przedsięwzięć w historii.

Geneza Projektu Manhattan

W 1938 roku poprzez rozczepienie jądra atomu Otto Hahn i Fritz Strassmann odkryli możliwość uwolnienia ogromnych ilości energii. Zainteresowało to naukowców na całym świecie. W 1939r. jeden z nich - George Pegram (fizyk Uniwersytetu Columbia) poprosił kadm. Harolda G. Bowena (szef Biura Inżynieryjnego Pary marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych, szef laboratorium badawczego Naval Research Laboratory) o spotkanie z naukowcami marynarki w celu omówienia możliwości wykorzystania do celów praktycznych procesu rozszczepienia jądra atomu. Po prośbie dr Rossa Gunn'a (o przyznanie funduszy na rozpoczęcie projektu, rozpoczęto badania i sporządzono raport na temat napędu nuklearnego okrętów podwodnych dla marynarki wojennej. Były to pierwsze pieniądze wydane na program nuklearny.

Cztery miesiące poźniej, na możliwość zastosowania uranu w produkcji bomb zwrócił uwagę Albert Einstein. Dnia 2 sierpnia 1939 roku wraz z Leó Szilárd'em i Eugene Wigner'em napisał list do prezydenta Stanów Zjednoczonych F. D. Roosvelta. Wzywał w nim do rozpoczęcia przez USA programu konstrukcji broni jądrowej. To między dzięki niemu prezydent dowiedział się, gdzie znajdują się najbogatsze złoża rudy uranu.

W 1940 r., kiedy amerykańskie społeczeństwo dopiero odkrywało potencjał energii atomowej, pisarz i dziennikarz naukowy William Laurence opublikował w Saturday Evening Post artykuł na temat nowego źródła energii. Opisał w nim dotychczasowe badania i swoje sceptyczne podejście do wykorzystania tych właśnie źródeł - "jest mało prawdopodobne, aby tego rodzaju energia dała się wykorzystać w eksplozji” (Polmar N., Moore K.J. 2004).

Budowa bomby atomowej

W 1940 r. przywieziono do USA z Kongo 1250 ton rudy uranu, bez której rozpoczęcie projektu Manhattan nie byłoby możliwe. Dostawę zrealizowało belgijskie przedsiębiorstwo "Union Miniere du Haut Katanga”.

Projekt Manhattan pod kodową nazwą Manhattan Engineering District został opracowany na polecenie prezydenta F. D. Roosevelta i oficjalnie był realizowany od 12 sierpnia 1942 roku przez Stany Zjednoczone we współpracy z Wielką Brytanię oraz Kanadą. Był to swoisty wyścig z czasem, ponieważ według amerykańskiego wywiadu nazistowskie Niemcy rozpoczęły wówczas opracowanie i budowę własnej bomby atomowej.

Projekt Manhattan spowodował zatrzymanie prac marynarki na napędem nuklearnym i przejął wszelkie raporty i prace Naval Research Laboratory. Zaadoptowano je i wykorzystano do badań oraz produkcji materiałów rozszczepialnych w Oak Ridge w stanie Tennessee.

W 1943 roku główny ośrodek badań został przeniesiony do tajnego laboratorium w Los Alamos, nazywanego tez "Miejscem Y" (ang. Site Y). W badania zaangażowano kilkadziesiąt ośrodków badawczych w całym kraju. Łącznie nad bombą atomową pracowało ponad 130 tys. osób. Prezydent Roosevelt powierzył koordynację prac armii. Uznał, że właśnie ta instytucja najlepiej poradzi sobie z zarządzaniem tak gigantycznym przedsięwzięciem.

12 lipca 1945 roku zakończono produkcję pierwszej bomby atomowej. Eksperyment, którego podstawą była detonacja ładunku, otrzymał kryptonim Trinity, a pierwszy testowy ładunek jądrowy nazywał się "Gadżet ('ang. Gadget)'". Cztery dni później, 16 lipca o godzinie 5:29 przeprowadzono eksplozję bomby na terenie wojskowym poligonu Alamagordo w stanie Nowy Meksyk na terytorium Stanów Zjednoczonych. Ładunek umieszczono na szczycie 30 metrowej wieży i zrzucono go z niej. Oficjalny komunikat po wybuchu brzmiał: Dziś doszło do eksplozji w położonym na uboczu magazynie z amunicją zawierającym znacznie ilości materiałów wybuchowych.. Według szacunków siła wybuchu ładunku plutonu wykorzystanego w bombie nie miała przekroczyć 500 ton trotylu. Siła wybuchu przerosła oczekiwania i sięgała około 17–18,6 tys. ton TNT (trotylu). Była to prawdopodobnie pierwsza próba eksplozji nuklearnej w dziejach ludzkości. Cała operacja była utrzymywana w ścisłej tajemnicy, a o tym, co naprawdę zaszło w Nowym Meksyku, społeczeństwo i media, uświadomiły sobie dopiero po atakach na Hiroszimę i Nagasaki, gdzie wykorzystano podobne bomby.

Historia stworzenia projektu Manhattan

Fat Man.jpg

9 października 1941 roku obywa się spotkanie prezydenta Stanów Zjednoczonych Franklina Delano Roosevelta, wiceprezydenta Henry A. Wallace oraz Vannevara Busha – inżyniera i wynalazca uznawany za wybitną i wiodącą postać ówczesnej amerykańskiej nauki, na którym było zaakceptowano i podjęto decyzję o rozpoczęciu prac nad stworzeniem bomby atomowej. Roosevelt zaakceptował plan atomowy i wydał polecenie stworzenia podlegającej mu Top Policy Group, do której sam należał. Jej zadaniem było sprawowanie funkcji kontrolnych nad przebiegiem całego przedsięwzięcia. Oprócz głowy państwa, w jej składzie znaleźli się Wallace, Bush, Sekretarz Wojny Henry Stimson oraz Szef Sztabu Armii generał George Marshall. W projekcie uczestniczyło ponad 130 tysięcy osób, główne prace konstrukcyjne odbywały się pod kierownictwem J.R. Oppenheimerem w Los Alamos (ok. 6 tys. naukowców).

Rys. 1 Zasięg eksplozji bomby Trinity zarejestrowany 0,053 s po odpaleniu ładunku. (BEW)

Projekt Manhattan, a dokładnie Manhattan Engineering District (MED) oficjalnie rozpoczął działalność 13 sierpnia 1942 roku. Cały projekt składał się z szeregu mniejszych projektów rozsianych na terenie Stanów Zjednoczonych i Kanady. Był to projekt ściśle tajny. Więkdzość zaangażowanych osób przychodziło do pracy wiedząc wyłącznie tyle, aby mogło wykonać powierzone im zadanie. Koordynatorem projektu był J. Robert Oppenheimer, fizyk teoretyk określany często jako "ojciec bomby atomowej". W projekcie uczestniczyło ponadto wielu wybitnych naukowców, w tym laureatów nagrody Nobla. Byli to m.in.:

  • Albert Einstein
  • James Franck
  • J. Robert Oppenheimer
  • Józef Rotblat
  • Emilio Segrè
  • Niels Bohr
  • John von Neumann
  • Max Born
  • Richard Feynman
  • Owen Chamberlain
  • Enrico Fermi
  • Stanisław Ulam (Polak, jeden z wybitnych matematyków z tzw. szkoły lwowskiej)
  • Edward Teller
  • Hans Bethe
  • Luis Walter Alvares.

Badania prowadzono w 3 ośrodkach: Columbia University w Nowym Jorku, w Chicago oraz w stanowym uniwersytecie kalifornijskim. Konstrukcję bomby atomowej opracowano w laboratorium Los Alamos. Projekt składał się z wielu etapów i dotyczył m.in. takich obszarów jak: pozyskanie uranu i wzbogaconego plutonu, badań naukowych i konstrukcji bomby, przygotowaniem poligonów, detonacji i wielopłaszczyznowych testów oraz kompleksowych działań logistycznych i naukowych. Skonstruowane w trakcie programu ładunki nuklearne wykorzystali Amerykanie podczas nalotów lotniczych na Hiroszimę i Nagasaki (6 i 9 sierpnia 1945).

Rys. 2 Najważniejsze ośrodki, w których prowadzono prace w ramach Projektu Manhattan (rys. Fallschirmjäger, na licencji Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Koszty realizacji projektu najpotężniejszej broni masowego rażenia kosztowało blisko 2 miliardy dolarów (biorąc pod uwagę obecny wskaźnik CPI projekt kosztował około 23 mld dolarów). Projekt Manhattan został formalnie zakończony w 1947 r., co nie oznacza, że zaprzestano wyścigu zbrojeń i dalszego unowocześniania i testowania broni jądrowej w przeciągu najbliższych dziesięcioleci.

Bibliografia

Autor: Sebastian Karwala, Julita Sierosławska, Oleksii Hudim