Das Manhattan-Projekt: Herstellung der Atombombe

Das Manhattan-Projekt war die alliierte Anstrengung, die Atombombe während des Zweiten Weltkriegs zu entwickeln. Unter der Leitung von Maj. Gen. Leslie Groves und J. J. Robert Oppenheimerentwickelte Forschungseinrichtungen in den Vereinigten Staaten. Das Projekt war erfolgreich und machte die Atombomben verwendet bei Hiroshima und Nagasaki.

Hintergrund

Am 2. August 1939 erhielt Präsident Franklin Roosevelt den Einstein-Szilárd-Brief, in dem die Berühmte Wissenschaftler ermutigten die Vereinigten Staaten, Atomwaffen zu entwickeln, damit Nazideutschland sie nicht erschafft zuerst. Angespornt durch diesen und andere Berichte des Komitees ermächtigte Roosevelt das Nationale Verteidigungsforschungskomitee, die Kernforschung zu untersuchen, und Am 28. Juni 1941 unterzeichnete er die Executive Order 8807, mit der das Büro für wissenschaftliche Forschung und Entwicklung mit Vannevar Bush als dessen Amt gegründet wurde Direktor. Um den Bedarf an Kernforschung direkt zu decken, bildete das NDRC unter der Leitung von Lyman Briggs das S-1-Urankomitee.

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In diesem Sommer wurde das S-1-Komitee vom australischen Physiker Marcus Oliphant, einem Mitglied des MAUD-Komitees, besucht. Das britische Gegenstück zu S-1, das MAUD-Komitee, machte Fortschritte, um eine Atombombe zu erschaffen. Da war Großbritannien tief involviert Zweiter WeltkriegOliphant versuchte, die Geschwindigkeit der amerikanischen Forschung in Nuklearfragen zu erhöhen. Als Antwort darauf bildete Roosevelt eine Top Policy Group, bestehend aus ihm, Vizepräsident Henry Wallace, James Conant, Kriegsminister Henry Stimson und General George C. Marshall in diesem Oktober.

Das Manhattan-Projekt werden

Das erste formelle Treffen des S-1-Komitees fand am 18. Dezember 1941 statt, nur wenige Tage nach dem Angriff auf Pearl Harbor. Zusammenführung vieler der besten Wissenschaftler des Landes, darunter Arthur Compton, Eger Murphree, Harold Urey und Ernest Lawrence, die Gruppe beschloss, die Erforschung verschiedener Techniken zur Extraktion von Uran-235 sowie verschiedener Reaktoren voranzutreiben Designs. Diese Arbeiten wurden an Einrichtungen im ganzen Land von der Columbia University bis zur University of California-Berkeley fortgesetzt. Als sie ihren Vorschlag Bush und der Top Policy Group vorlegten, wurde er genehmigt und Roosevelt genehmigte im Juni 1942 die Finanzierung.

Da die Forschung des Komitees mehrere große neue Einrichtungen erfordern würde, arbeitete es mit dem US Army Corps of Engineers zusammen. Ursprünglich vom Corps of Engineers als "Entwicklung von Ersatzmaterialien" bezeichnet, wurde das Projekt am 13. August in "Manhattan District" umbenannt. Im Sommer 1942 wurde das Projekt von Oberst James Marshall geleitet. Während des Sommers erkundete Marshall Standorte nach Einrichtungen, konnte sich jedoch nicht die erforderliche Priorität der US-Armee sichern. Bush war frustriert über mangelnde Fortschritte und ließ Marshall im September durch den neu beförderten Brigadegeneral Leslie Groves ersetzen.

Das Projekt schreitet voran

Groves übernahm die Leitung und übernahm die Akquisition von Standorten in Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA. Auf Vorschlag eines der Projektleiter Robert Oppenheimer, Los Alamos, NM. Während die Arbeiten an den meisten dieser Standorte voranschritten, verzögerte sich die Einrichtung in Argonne. Als Ergebnis arbeitet ein Team unter Enrico Fermi baute den ersten erfolgreichen Kernreaktor am Stagg Field der Universität von Chicago. Am 2. Dezember 1942 konnte Fermi die erste anhaltende künstliche Kernkettenreaktion auslösen.

Die Anlagen in Oak Ridge und Hanford stützten sich auf Ressourcen aus den USA und Kanada und konzentrierten sich auf die Urananreicherung und die Plutoniumproduktion. Für das erstere wurden verschiedene Verfahren verwendet, einschließlich elektromagnetischer Trennung, Gasdiffusion und Wärmediffusion. Als Forschung und Produktion unter dem Deckmantel der Geheimhaltung voranschritten, wurde die Forschung in Nuklearfragen mit den Briten geteilt. Mit der Unterzeichnung des Abkommens von Quebec im August 1943 einigten sich die beiden Nationen auf eine Zusammenarbeit in Atomfragen. Dies führte dazu, dass mehrere namhafte Wissenschaftler, darunter Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs und Rudolf Peierls, dem Projekt beitraten.

Waffendesign

Als die Produktion an anderer Stelle erfolgte, arbeiteten Oppenheimer und das Team von Los Alamos an der Entwicklung der Atombombe. Frühe Arbeiten konzentrierten sich auf "Kanonen" -Designs, bei denen ein Stück Uran in ein anderes gebrannt wurde, um eine nukleare Kettenreaktion zu erzeugen. Während sich dieser Ansatz für Bomben auf Uranbasis als vielversprechend erwies, war er für diejenigen, die Plutonium verwenden, weniger vielversprechend. Infolgedessen begannen die Wissenschaftler von Los Alamos mit der Entwicklung eines Implosionsdesigns für eine Bombe auf Plutoniumbasis, da dieses Material relativ reichlich vorhanden war. Bis Juli 1944 konzentrierte sich der Großteil der Forschung auf die Plutoniumkonstruktionen, und die Bombe vom Typ Uranpistole hatte weniger Priorität.

Der Dreifaltigkeitstest

Da das Gerät vom Implosionstyp komplexer war, war Oppenheimer der Ansicht, dass ein Test der Waffe erforderlich war, bevor sie in Produktion gehen konnte. Obwohl Plutonium zu dieser Zeit relativ knapp war, genehmigte Groves den Test und beauftragte Kenneth Bainbridge im März 1944 mit der Planung. Bainbridge drängte vorwärts und wählte die Alamogordo Bombing Range als Detonationsstelle. Obwohl er ursprünglich vorhatte, ein Sicherheitsbehälter zur Rückgewinnung des spaltbaren Materials zu verwenden, entschied sich Oppenheimer später, es aufzugeben, da Plutonium verfügbarer geworden war.

Als Trinity Test bezeichnet, wurde am 7. Mai 1945 eine Explosion vor dem Test durchgeführt. Es folgte der Bau eines 100-Fuß. Turm an der Baustelle. Das Implosionstestgerät mit dem Spitznamen "The Gadget" wurde nach oben gehoben, um eine Bombe zu simulieren, die aus einem Flugzeug fällt. Am 16. Juli um 5.30 Uhr wurde das Gerät mit allen wichtigen Mitgliedern des Manhattan-Projekts erfolgreich mit einem Energieäquivalent von rund 20 Kilotonnen TNT gezündet. Alarmierender Präsident Harry S. Truman, dann bei der Potsdamer KonferenzDas Team begann mit dem Bau von Atombomben anhand der Testergebnisse.

Kleiner Junge & dicker Mann

Obwohl die Implosionsvorrichtung bevorzugt wurde, war die erste Waffe, die Los Alamos verließ, ein Waffendesign, da das Design für zuverlässiger gehalten wurde. Die Komponenten wurden an Bord des schweren Kreuzers nach Tinian gebracht USS Indianapolis und kam am 26. Juli an. Nachdem Japan die Aufforderung zur Kapitulation abgelehnt hatte, genehmigte Truman den Einsatz der Bombe gegen die Stadt Hiroshima. Am 6. August verließ Oberst Paul Tibbets Tinian mit der Bombe, genannt "Kleiner Junge, "an Bord der B-29 SuperfortressEnola Homosexuell.

Little Boy wurde um 8:15 Uhr über der Stadt freigelassen und fiel siebenundfünfzig Sekunden lang, bevor er in der vorgegebenen Höhe von 1.900 Fuß mit einer Explosion explodierte, die etwa 13-15 Kilotonnen TNT entsprach. Die Bombe mit der daraus resultierenden Schockwelle schafft ein Gebiet mit völliger Verwüstung von ungefähr zwei Meilen Durchmesser und Feuersturm, der effektiv rund 4,7 Quadratmeilen der Stadt zerstört wurde, 70.000-80.000 tötete und einen anderen verletzte 70,000. Drei Tage später folgte schnell seine Verwendung, als "Fat Man", eine Plutoniumbombe mit Implosion, auf Nagasaki fiel. Bei einer Explosion von 21 Kilotonnen TNT wurden 35.000 Menschen getötet und 60.000 verletzt. Mit dem Einsatz der beiden Bomben klagte Japan schnell um Frieden.

Nachwirkungen

Das Manhattan-Projekt kostete fast 2 Milliarden US-Dollar und beschäftigte rund 130.000 Mitarbeiter. Es war eines der größten Projekte der USA während des Zweiten Weltkriegs. Sein Erfolg leitete das Atomzeitalter ein, in dem die Atomkraft sowohl für militärische als auch für friedliche Zwecke genutzt wurde. Die Arbeiten an Atomwaffen wurden unter der Gerichtsbarkeit des Manhattan-Projekts fortgesetzt und 1946 im Bikini-Atoll weiter getestet. Die Kontrolle der Kernforschung wurde am 1. Januar 1947 nach der Verabschiedung des Atomic Energy Act von 1946 an die US-amerikanische Atomenergiekommission übergeben. Obwohl es sich um ein höchst geheimes Programm handelte, wurde das Manhattan-Projekt während des Krieges von sowjetischen Spionen, einschließlich Fuchs, durchdrungen. Als Ergebnis seiner Arbeit und der anderer wie Julius und Ethel RosenbergDie atomare Hegemonie der USA endete 1949, als die Sowjets ihre erste Atomwaffe zur Detonation brachten.

Ausgewählte Quellen

  • Das Atomarchiv: Das Manhattan-Projekt
  • Nuklearwaffenarchiv: Das Manhattan-Projekt