اختراع القنبلة الذرية

خلال الحرب العالمية الثانية ، أجرى الفيزيائيون والمهندسون الأمريكيون سباقًا ضد ألمانيا النازية ليصبحوا أول من استغل عملية الانشطار النووي المفهومة حديثًا للتطبيقات العسكرية. سعيهم السري ، الذي استمر من عام 1942 إلى عام 1945 ، كان يعرف باسم مشروع مانهاتن.

أدت الجهود إلى اختراع قنابل ذرية، بما في ذلك المدينتين اللتين أسقطتا على مدينتي هيروشيما وناجازاكي اليابانيين ، مما أسفر عن مقتل أو إصابة أكثر من 200.000 شخص. أجبرت هذه الهجمات اليابان على الاستسلام ووضع حد للحرب العالمية الثانية ، لكنها كانت أيضًا علامة حاسمة نقطة تحول في العصر الذري المبكر ، مما أثار أسئلة دائمة حول الآثار النووية الحرب.

تم تسمية مشروع مانهاتن باسم مانهاتن ، نيويورك ، موطن جامعة كولومبيا ، أحد المواقع الأولية للدراسة الذرية في الولايات المتحدة. بينما تم إجراء البحث في العديد من المواقع السرية في جميع أنحاء الولايات المتحدة ، فإن الكثير منه ، بما في ذلك الاختبارات الذرية الأولى ، وقع بالقرب من لوس ألاموس ، نيو مكسيكو.

بالنسبة للمشروع ، تعاون الجيش الأمريكي مع أفضل العقول في المجتمع العلمي. ترأس العمليات العسكرية العميد. الجنرال ليزلي ر. غروفز والفيزيائي

في عام 1938 ، اكتشف العلماء الألمان الانشطار ، الذي يحدث عندما تنقسم نواة الذرة إلى قسمين متساويين. يطلق هذا التفاعل النيوترونات التي تفكك المزيد من الذرات ، مما يتسبب في تفاعل تسلسلي. نظرًا لأنه يتم إطلاق طاقة كبيرة في جزء من المليون فقط من الثانية ، كان يعتقد أن الانشطار يمكن أن يتسبب في رد فعل سلسلة متفجرة لقوة كبيرة داخل قنبلة يورانيوم.

ابتداءً من أواخر الثلاثينيات ، هاجر عدد من العلماء ، العديد من الأنظمة الفاشية الهاربة في أوروبا ، إلى الولايات المتحدة ، حاملين معهم أخبارًا عن هذا الاكتشاف. في عام 1939 ، حاول الفيزيائي ليو سزيلارد وغيره من العلماء الأمريكيين والهجرة حديثًا تحذير الحكومة الأمريكية من هذا الخطر الجديد لكنهم لم يتلقوا ردًا. لذلك اتصل Szilard البرت اينشتاين، أحد أشهر العلماء اليوم.

كان أينشتاين ، وهو دعاة سلام مخلص ، في البداية مترددًا في الاتصال بالحكومة. كان يعلم أنه سيطلب منهم العمل من أجل صنع سلاح يمكن أن يقتل الملايين من الناس. تأثر أينشتاين في نهاية المطاف بالمخاوف من أن ألمانيا النازية ستطور السلاح أولاً.

في 2 أغسطس 1939 ، كتب أينشتاين رسالة مشهورة الآن الرئيس فرانكلين د. روزفلتتحديد الاستخدامات المحتملة للقنبلة الذرية وطرق للمساعدة في دعم العلماء الأمريكيين في أبحاثهم. ورداً على ذلك ، أنشأ روزفلت اللجنة الاستشارية لليورانيوم في أكتوبر التالي.

وبناءً على توصيات اللجنة ، أنفقت الحكومة 6000 دولار لشراء الجرافيت وأكسيد اليورانيوم للبحث. يعتقد العلماء أن الجرافيت قد يكون قادرًا على إبطاء تفاعل سلسلة ، مما يجعل طاقة القنبلة تحت السيطرة إلى حد ما.

كان المشروع جاريا ، لكن التقدم كان بطيئا حتى حدث واحد مصيري جلب حقيقة الحرب إلى الشواطئ الأمريكية.

في 7 ديسمبر 1941 قصف الجيش الياباني بيرل هاربورهاواي مقر أسطول الولايات المتحدة في المحيط الهادئ. رداً على ذلك ، أعلنت الولايات المتحدة الحرب على اليابان في اليوم التالي ودخلت رسمياً الحرب العالمية الثانية.

مع وجود الدولة في حالة حرب وإدراك أن الولايات المتحدة كانت متأخرة ثلاث سنوات عن ألمانيا النازية ، كان روزفلت مستعدًا لدعم جهود الولايات المتحدة بجدية لصنع قنبلة ذرية.

بدأت التجارب المكلفة في جامعة شيكاغو ، وجامعة كاليفورنيا بيركلي ، وكولومبيا. تم بناء المفاعلات ، وهي أجهزة مصممة لبدء والتحكم في تفاعلات السلسلة النووية ، في هانفورد ، واشنطن ، وأوك ريدج ، تينيسي. كما كانت أوك ريدج ، المعروفة باسم "المدينة السرية" ، موقعًا لمختبر ومصنع لتخصيب اليورانيوم لانتاج الوقود النووي.

عمل الباحثون في وقت واحد في جميع المواقع لابتكار طرق لإنتاج الوقود. بنى الكيميائي الفيزيائي هارولد أوري وزملاؤه في كولومبيا نظام استخراج يعتمد على الانتشار الغازي. في بيركلي ، مخترع السيكلوتروناستخدم إرنست لورنس معرفته ومهاراته لابتكار عملية لفصل الوقود مغناطيسيًا: اليورانيوم 235 والبلوتونيوم 239 نظائر.

بدأ البحث في الترس العالي عام 1942. في 2 ديسمبر ، في جامعة شيكاغو ، إنريكو فيرمي خلق أول رد فعل تسلسلي ناجح تم فيه تقسيم الذرات في بيئة خاضعة للرقابة ، مما جدد الآمال في إمكانية وجود قنبلة ذرية.

سرعان ما أصبحت هناك أولوية أخرى لمشروع مانهاتن: لقد أصبح من الخطر للغاية وصعوبة تطوير أسلحة نووية في هذه الجامعات والبلدات المتناثرة. كان العلماء بحاجة إلى مختبر منعزل بعيدًا عن السكان.

في عام 1942 ، اقترح أوبنهايمر المنطقة النائية في لوس ألاموس ، نيو مكسيكو. وافق غروفز على الموقع وبدأ البناء في نهاية ذلك العام. أصبح أوبنهايمر مدير مختبر لوس ألاموس ، والذي سيعرف باسم "مشروع ص".

استمر العلماء في العمل بجد ، ولكن استغرق إنتاج أول قنبلة نووية حتى عام 1945.

عندما توفي روزفلت في 12 أبريل 1945 ، نائب الرئيس هاري س. ترومان أصبح الرئيس الثالث والثلاثين للولايات المتحدة. حتى ذلك الحين ، لم يتم إخبار ترومان بمشروع مانهاتن ، ولكن تم إطلاعه بسرعة على تطور القنبلة الذرية.

في ذلك الصيف ، تم نقل قنبلة تجريبية باسم "الأداة" إلى موقع في صحراء نيو مكسيكو المعروفة باسم جورنادا ديل مويرتو ، الإسبانية عن "رحلة الرجل الميت". أطلق أوبنهايمر على الاسم اختبار "Trinity" ، في إشارة إلى قصيدة كتبها جون دون.

كان الجميع قلقين: لم يتم اختبار أي شيء بهذا الحجم من قبل. لا أحد يعرف ما يمكن توقعه. بينما خشي بعض العلماء من الفشل ، خشي آخرون نهاية العالم.

في الساعة 5:30 من صباح يوم 16 يوليو 1945 ، ارتدى العلماء وأفراد الجيش والفنيون نظارات خاصة لمشاهدة بداية العصر الذري. أسقطت القنبلة.

كان هناك وميض قوي ، موجة من الحرارة ، موجة صدمة هائلة ، وسحابة فطر تمتد إلى 40،000 قدم في الغلاف الجوي. تحطم البرج الذي أسقطت منه القنبلة ، وتحولت آلاف الساحات من الرمال الصحراوية المحيطة إلى زجاج مشع أخضر رائع من اليشم.

القنبلة كانت ناجحة.

برز الضوء الساطع من اختبار ترينيتي في أذهان الجميع على بعد مئات الأميال من الموقع في ذلك الصباح. قال سكان في أحياء بعيدة إن الشمس تشرق مرتين في ذلك اليوم. قالت فتاة عمياء على بعد 120 ميلا من الموقع إنها شاهدت الفلاش.

دهش الرجال الذين صنعوا القنبلة. عبر الفيزيائي إيزيدور ربيع عن قلقه من أن الجنس البشري أصبح يشكل تهديدًا لإخلال توازن الطبيعة. جلب الاختبار إلى ذهن أوبنهايمر سطرًا من Bhagavad Gita: "الآن أصبحت الموت ، قال عالم الفيزياء كين بينبريدج ، مدير الاختبار ، لـ أوبنهايمر ، "نحن الآن جميعًا أبناء العاهرات ".

أدى القلق بين العديد من الشهود البعض إلى التوقيع على الالتماسات بحجة أن هذا الشيء الرهيب الذي ابتكروه لا يمكن أن يفقده في العالم. تم تجاهل احتجاجاتهم.

استسلمت ألمانيا في 8 مايو 1945 ، قبل شهرين من اختبار ترينيتي. رفضت اليابان الاستسلام ، على الرغم من تهديدات ترومان بأن يسقط الإرهاب من السماء.

استمرت الحرب ست سنوات وشمل معظم أنحاء العالم ، مما أسفر عن مقتل 61 مليون شخص وتشريد عدد لا يحصى من الآخرين. آخر شيء أرادته الولايات المتحدة هو الحرب البرية مع اليابان ، لذلك تم اتخاذ القرار أسقط قنبلة ذرية.

في 6 أغسطس 1945 ، كانت قنبلة تسمى "ليتل بوي" لحجمها الصغير نسبيًا سقطت على هيروشيما ، اليابان ، بواسطة Enola Gay. كتب روبرت لويس ، مساعد طيار قاذفة القنابل من طراز B-29 ، في مجلته بعد لحظات ، "يا إلهي ، ماذا فعلنا؟"

كان هدف Little Boy هو جسر Aioi ، الذي امتد عبر نهر Ota. في الساعة 8:15 من صباح ذلك اليوم تم إسقاط القنبلة ، وبحلول الساعة 8:16 ، مات أكثر من 66000 شخص بالقرب من الصفر. وأصيب نحو 69 ألفا آخرين ، معظمهم حروق أو يعانون من مرض الإشعاع ، مات منهم كثيرون فيما بعد.

أنتجت هذه القنبلة الذرية الواحدة دمارًا مطلقًا. تركت منطقة "التبخر الكلي" بقطر نصف ميل. امتدت منطقة "الدمار الشامل" إلى ميل واحد ، بينما كان تأثير "الانفجار الشديد" ملموسا على مسافة ميلين. تم حرق أي شيء قابل للاشتعال في غضون ميلين ونصف ، وشوهدت جحيم مشتعل على بعد ثلاثة أميال.

في 9 أغسطس ، بعد أن ما زالت اليابان ترفض الاستسلام ، تم إسقاط قنبلة ثانية ، قنبلة بلوتونيوم تسمى "Fat Man" بعد شكلها الدائري. كان هدف القنبلة مدينة ناجازاكي باليابان. قتل أكثر من 39000 شخص وجرح 25000.

استسلمت اليابان في 14 أغسطس 1945 ، منهيةً الحرب العالمية الثانية.

كان التأثير المميت للقنبلة الذرية فوريًا ، لكن الآثار ستستمر لعقود. تسببت التداعيات في سقوط جزيئات مشعة على اليابانيين الذين نجوا من الانفجار ، وفقد المزيد من الأرواح بسبب التسمم الإشعاعي.

قام الناجون من القنابل بنقل الإشعاع إلى أحفادهم. كان المثال الأبرز هو ارتفاع معدل الإصابة بسرطان الدم بشكل مثير للقلق بين أطفالهم.

وكشفت التفجيرات التي وقعت في هيروشيما وناجازاكي عن القوة التدميرية الحقيقية لهذه الأسلحة. على الرغم من أن البلدان في جميع أنحاء العالم واصلت تطوير الأسلحة النووية ، كانت هناك أيضا حركات للترويج نزع السلاح النووي، وقد تم التوقيع على المعاهدات المناهضة للأسلحة النووية من قبل القوى العالمية الكبرى.

• "مشروع مانهاتنموسوعة بريتانيكا.