مشروع مانهاتن: صنع القنبلة الذرية

كان مشروع مانهاتن جهد الحلفاء لتطوير القنبلة الذرية خلال الحرب العالمية الثانية. بقيادة الرائد. الجنرال ليزلي غروفز ج. روبرت أوبنهايمر، طورت مرافق بحثية في جميع أنحاء الولايات المتحدة. نجح المشروع وصنع القنابل الذرية تستخدم في هيروشيما وناجازاكي.

في 2 أغسطس 1939 ، تلقى الرئيس فرانكلين روزفلت رسالة آينشتاين-سزيلار ، حيث شجع العلماء المشهورون الولايات المتحدة على تطوير أسلحة نووية خشية أن تصنعها ألمانيا النازية أول. مدفوعا بهذا وتقارير اللجنة الأخرى ، أذن روزفلت للجنة أبحاث الدفاع الوطني لاستكشاف البحوث النووية ، و في 28 يونيو 1941 ، وقع الأمر التنفيذي 8807 الذي أنشأ مكتب البحث العلمي والتطوير مع فانيفار بوش مخرج. لمعالجة الحاجة إلى البحث النووي بشكل مباشر ، شكلت NDRC لجنة اليورانيوم S-1 بتوجيه من ليمان بريجز.

في ذلك الصيف ، قام الفيزيائي الأسترالي ماركوس أوليفانت ، عضو لجنة مود ، بزيارة لجنة S-1. كانت النظيرة البريطانية لـ S-1 ، لجنة MAUD تسير إلى الأمام في محاولة لإنشاء قنبلة ذرية. كما كانت بريطانيا متورطة بعمق في الحرب العالمية الثانية، سعى Oliphant إلى زيادة سرعة البحث الأمريكي في المسائل النووية. ورداً على ذلك ، شكّل روزفلت مجموعة سياسة عليا ، تتكون من نفسه ، نائب الرئيس هنري والاس ، وجيمس كونانت ، وزير الحرب هنري ستيمسون ، و

عقدت لجنة S-1 اجتماعها الرسمي الأول في 18 ديسمبر 1941 ، بعد أيام فقط من الهجوم على بيرل هاربور. جمع العديد من أفضل العلماء في البلاد بما في ذلك آرثر كومبتون وإيجر مورفري وهارولد أوري وإرنست قررت لورانس المجموعة المضي قدما في استكشاف عدة تقنيات لاستخراج اليورانيوم 235 وكذلك المفاعلات المختلفة تصميمات. تقدم هذا العمل في مرافق في جميع أنحاء البلاد من جامعة كولومبيا إلى جامعة كاليفورنيا-بيركلي. تقديم اقتراحهم إلى بوش ومجموعة Top Policy ، تمت الموافقة عليه وأذن روزفلت بتمويل في يونيو 1942.

بما أن بحث اللجنة سيتطلب العديد من المرافق الجديدة الكبيرة ، فقد عملت بالاشتراك مع سلاح المهندسين بالجيش الأمريكي. أطلق فيلق المهندسين ، الذي أطلق عليه في البداية "تطوير المواد البديلة" ، اسمًا جديدًا للمشروع "مقاطعة مانهاتن" في 13 أغسطس. خلال صيف عام 1942 ، قاد المشروع العقيد جيمس مارشال. خلال فصل الصيف ، استكشف مارشال مواقع للمنشآت ولكنه لم يتمكن من تأمين الأولوية المطلوبة من الجيش الأمريكي. محبطًا من عدم إحراز تقدم ، كان بوش قد حل محل مارشال في سبتمبر من قبل البريجادير جنرال ليزلي جروفز الذي تمت ترقيته حديثًا.

تولى جروفز مسؤولية الإشراف على الاستحواذ على مواقع في أوك ريدج ، تينيسي ، أرغون ، إلينوي ، هانفورد ، واشنطن ، وبناءً على اقتراح أحد قادة المشروع ، روبرت أوبنهايمر، لوس ألاموس ، نيو مكسيكو. بينما تقدم العمل في معظم هذه المواقع ، تأخر المرفق في أرجون. نتيجة لذلك ، يعمل فريق تحت إنريكو فيرمي قام ببناء أول مفاعل نووي ناجح في Stagg Field بجامعة شيكاغو. في 2 ديسمبر 1942 ، تمكن فيرمي من إنشاء أول تفاعل تسلسلي نووي اصطناعي مستدام.

بالاعتماد على الموارد من جميع أنحاء الولايات المتحدة وكندا ، ركزت المرافق في أوك ريدج وهانفورد على تخصيب اليورانيوم وإنتاج البلوتونيوم. بالنسبة للأول ، تم استخدام العديد من الطرق بما في ذلك الفصل الكهرومغناطيسي والانتشار الغازي والانتشار الحراري. مع تقدم البحث والإنتاج إلى الأمام تحت عباءة السرية ، تم تبادل الأبحاث حول المسائل النووية مع البريطانيين. توقيع اتفاقية كيبيك في أغسطس 1943 ، اتفق البلدان على التعاون في المسائل الذرية. وقد أدى ذلك إلى انضمام العديد من العلماء البارزين بما في ذلك نيلز بور وأوتو فريش وكلاوس فوش ورودولف بييرلس إلى المشروع.

مع بدء الإنتاج في مكان آخر ، عمل أوبنهايمر والفريق في لوس ألاموس على تصميم القنبلة الذرية. ركز العمل المبكر على تصميمات "من نوع البنادق" التي أطلقت قطعة من اليورانيوم إلى أخرى لخلق تفاعل تسلسلي نووي. في حين أثبت هذا النهج أنه واعد بالنسبة للقنابل التي تعتمد على اليورانيوم ، كان أقل من ذلك بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون البلوتونيوم. ونتيجة لذلك ، بدأ العلماء في لوس ألاموس في تطوير تصميم انفجار لقنبلة قائمة على البلوتونيوم حيث كانت هذه المادة أكثر وفرة نسبيًا. بحلول يوليو 1944 ، تركز الجزء الأكبر من البحث على تصميمات البلوتونيوم وكانت القنبلة من نوع بندقية اليورانيوم أقل أولوية.

نظرًا لأن الجهاز من نوع الانفجار الداخلي كان أكثر تعقيدًا ، شعر أوبنهايمر أن هناك حاجة إلى اختبار للسلاح قبل أن يتم نقله إلى الإنتاج. على الرغم من أن البلوتونيوم كان شحيحًا نسبيًا في ذلك الوقت ، فقد أذن غروفز بإجراء الاختبار وتعيين التخطيط له كينيث بينبريدج في مارس 1944. دفعت بينبريدج إلى الأمام واخترت قصف ألاموغوردو كموقع التفجير. على الرغم من أنه كان يخطط في الأصل لاستخدام وعاء احتواء لاستعادة المواد الانشطارية ، اختار أوبنهايمر لاحقًا التخلي عنها حيث أصبح البلوتونيوم متاحًا أكثر.

أطلق عليه اختبار الثالوث ، تم إجراء انفجار قبل الاختبار في 7 مايو 1945. وأعقب ذلك بناء 100 قدم. برج في الموقع. تم رفع جهاز اختبار الانفجار الداخلي ، الملقب ب "الأداة" ، إلى الأعلى لمحاكاة قنبلة تسقط من طائرة. في تمام الساعة 5:30 صباحًا في 16 يوليو ، بحضور جميع أعضاء مشروع مانهاتن الرئيسيين ، تم تفجير الجهاز بنجاح مع ما يعادل طاقة حوالي 20 كيلو طن من مادة TNT. تنبيه الرئيس هاري س. ثم ترومان مؤتمر بوتسدامبدأ الفريق يتحرك لبناء قنابل ذرية باستخدام نتائج الاختبار.

على الرغم من أن جهاز الانفجار الداخلي كان مفضلاً ، فإن أول سلاح ترك لوس ألاموس كان تصميمًا على شكل مسدس ، حيث كان يُعتقد أن التصميم أكثر موثوقية. تم نقل المكونات إلى تينيان على متن الطراد الثقيل USS إنديانابوليس ووصل في 26 يوليو. مع رفض اليابان لدعوات الاستسلام ، أذن ترومان باستخدام القنبلة ضد مدينة هيروشيما. في 6 أغسطس ، غادر العقيد بول تيبتس تينيان بالقنبلة ، مدبلجة "ليتل بوي"على متن B-29 Superfortressمثلي الجنس إينولا.

صدر ليتل بوي فوق المدينة في الساعة 8:15 صباحًا ، سقط لمدة سبعة وخمسين ثانية ، قبل أن ينفجر على ارتفاع محدد مسبقًا يبلغ 1900 قدم مع انفجار يعادل حوالي 13-15 كيلوطن من مادة تي إن تي. خلق منطقة دمار كامل بقطر ميلين تقريبا ، القنبلة ، مع موجة الصدمة الناتجة عنها والعاصفة النارية ، دمرت فعليًا حوالي 4.7 ميل مربع من المدينة ، مما أسفر عن مقتل 70،000-80،000 وإصابة آخر 70,000. تبع استخدامه بسرعة بعد ثلاثة أيام عندما سقطت "فات مان" ، وهي قنبلة من البلوتونيوم تنفجر ، على ناغازاكي. تسببت في انفجار ما يعادل 21 كيلو طن من مادة تي إن تي ، مما أسفر عن مقتل 35 ألفًا وإصابة 60 ألفًا. باستخدام القنبلتين ، سرعان ما رفعت اليابان دعوى قضائية من أجل السلام.

كان مشروع مانهاتن ، الذي تكلف ما يقرب من 2 مليار دولار ويوظف ما يقرب من 130،000 شخص ، أحد أكبر المساعي الأمريكية خلال الحرب العالمية الثانية. وقد أدى نجاحها إلى العصر النووي ، الذي شهد تسخير الطاقة النووية للأغراض العسكرية والسلمية على حد سواء. استمر العمل على الأسلحة النووية تحت ولاية مشروع مانهاتن وشهد المزيد من التجارب في عام 1946 في بيكيني أتول. مرت السيطرة على الأبحاث النووية إلى لجنة الطاقة الذرية الأمريكية في 1 يناير 1947 ، بعد تمرير قانون الطاقة الذرية لعام 1946. على الرغم من أنه برنامج سري للغاية ، تم اختراق مشروع مانهاتن من قبل جواسيس سوفييت ، بما في ذلك فوكس ، خلال الحرب. نتيجة عمله ، وعمل الآخرين مثل يوليوس وإثيل روزنبرغ، انتهت الهيمنة الذرية للولايات المتحدة في عام 1949 عندما فجر السوفييت أول سلاح نووي.

• الأرشيف الذري: مشروع مانهاتن
• أرشيف الأسلحة النووية: مشروع مانهاتن