Manhattan-projektet: Bag den hemmelige mission om at bygge den første atombombe, Detroit connection

DETROIT – Da USA besluttede at bygge den første atombombe nogensinde under Anden Verdenskrig, havde man brug for et kodenavn. Det blev The Manhattan Project.

Det enorme projekt samlede verdens bedste videnskabsmænd sammen med de bedste amerikanske militærfolk for at skabe den kontroversielle atombombe, som startede som svar på frygten for, at Tyskland arbejdede på et atomvåben – og at Hitler planlagde at bruge det.

Meget af disse oplysninger nedenfor stammer fra det amerikanske energiministerium . De har en guldgrube af oplysninger og fotos om Manhattan-projektet. Her er noget af baggrunden:

Da eksistensen af dette landsdækkende, hemmelige projekt blev afsløret for det amerikanske folk efter atombomberne på Hiroshima og Nagasaki, var de fleste forbløffet over at høre, at der eksisterede en så vidtstrakt, statsstyret, tophemmelig operation med fysiske egenskaber, lønningsliste og en arbejdsstyrke, der kunne sammenlignes med bilindustrien.

Hvem mig tegn i Manhattan-projektet. (US Department of Energy)

På sit højdepunkt beskæftigede projektet 130.000 arbejdere og havde ved krigens afslutning brugt 2,2 milliarder dollars.

Amerika går ind i anden verdenskrig

I 1939 skrev Albert Einstein (ja, ham der) et brev til præsident Roosevelt og fortalte ham om nyere forskning, der viste, at en kædereaktion i en stor uranmasse kunne generere enorme mængder energi. Dette kunne tænkes at føre, skrev Einstein, til konstruktionen af “ekstremt kraftige bomber”. En enkelt bombe, advarede fysikeren, kunne potentielt ødelægge en hel havnehavn, ifølge US Department of Energy .

Einstein opfordrede til statslig støtte til uranforskning og bemærkede i mørke, at Tyskland havde stoppet salget af uran, og at tyske fysikere var involveret i uranforskning.

President Roosevelt og hans administration reagerede forsigtigt på Einstein-brevet og ydede kun begrænset indledende føderal finansiering til isotopseparation og kædereaktionsforskning. Mange forblev skeptiske over for, at atombomben overhovedet var mulig.

Omtrent samtidig opdagede forskere, der studerede urans spaltningsprodukter på Radiation Laboratory ved University of California i Berkeley, et andet produkt, et nyt transuran, menneskeskabt grundstof, kaldet neptunium, med et atomnummer på 93, der blev dannet, da uran-238 indfangede en neutron og henfaldt.

Fundet antydede muligheden for at fremstille store mængder af det spaltbare plutonium i en uranbunke eller reaktor ved hjælp af rigeligt med uran-238 og derefter at separere det kemisk. Dette kunne være billigere og enklere end at bygge isotopseparationsanlæg.

(Få historier som denne i din indbakke! Tilmeld dig Morgenrapportens nyhedsbrev her )

Det var først efter det japanske angreb på Pearl Harbor i 1942, som skubbede USA ind i Anden Verdenskrig, at USA besluttede at gå videre med et storstilet program for at bygge bomben.

Manhattanprojektet begynder

Mere baggrund fra US Department of Energy :

Sikkerhedskravene foreslog at placere atombombeprojektet under Army Corps of Engineers.

Korpset oprettede Manhattan Engineer District under ledelse af brigadegeneral Leslie R. Groves. Manhattan Engineer District fungerede som et stort byggefirma, men i en massiv skala og med en ekstrem følelse af hastværk. Unikt var også investeringen af hundredvis af millioner af dollars i uprøvede processer.

Ved krigens slutning brugte Groves og hans stab ca. 2,2 milliarder dollars på produktionsanlæg, byer og forskningslaboratorier spredt ud over hele landet. Hemmelighedskræmmeriet og frygten for en større ulykke dikterede, at produktionsfaciliteterne blev placeret på fjerntliggende steder.

Et af de tre bunkerområder på Hanford Engineer Works. Dette er de produktionsområder, hvor der fremstilles plutonium. (US Department of Energy)

På grund af den fortsatte usikkerhed om, hvilke processer der ville fungere, blev der valgt to forskellige veje til at fremskaffe en bombe. Den ene involverede isotopseparation af uran-235. Groves placerede produktionsfaciliteterne til isotopseparation på Clinton Engineer Works, en halvfjerds kvadratkilometer stor parcel skåret ud af Tennessee-bakkerne lige vest for Knoxville. (Navnet Oak Ridge blev først efter krigen en udbredt betegnelse for Clinton-reservatet).

Groves satte to metoder i produktion: 1) gasdiffusion, baseret på princippet om, at molekyler af den lettere isotop, uran-235, lettere ville passere gennem en porøs barriere; og 2) elektromagnetisk, baseret på princippet om, at ladede partikler af den lettere isotop ville blive afbøjet mere, når de passerer gennem et magnetfelt.

Senere, i 1944, godkendte Groves et produktionsanlæg, der anvendte en tredje metode, flydende termisk diffusion, hvor den lettere isotop koncentrerede sig i nærheden af en varmekilde, der passerede gennem midten af en høj søjle. Konvektionen førte med tiden den lysere isotop op til toppen af søjlen. Den anden metode, der blev valgt til at bygge bomben, fokuserede på at producere store mængder spaltbart plutonium i en uranbunke.

Switch House Construction. ca. 1945 (US Department of Energy)

Den 2. december 1942 opnåede forskere under ledelse af den italiensk-emigrerede fysiker Enrico Fermi på en racketbane under den vestlige tribune på Stagg Field på University of Chicago den 2. december 1942 den første selvbærende kædereaktion i en grafit- og uranbunke. Groves byggede en forsøgsbunke og et plutoniumseparationsanlæg i X-10-området i Clinton.

Plads- og elproduktionsbegrænsninger udelukkede imidlertid, at der kunne bygges produktionsanlæg i fuld skala på stedet. Groves valgte et alternativt sted nær Hanford, Washington, ved Columbia-floden, på grund af dets isolation, lange byggesæson og adgang til vandkraft. Tre vandkølede reaktorer, betegnet med bogstaverne B, D og F, og de tilhørende separationsanlæg blev bygget på Hanford Engineer Works.

En udsigt over Richland, en modelby på 17.000 indbyggere, der blev bygget til administrative formål og til nye boliger til driftspersonalet på Hanford Engineer Works. Dette billede viser nogle få af de huse, der er strækket langs Columbia River. c. 1944 (US Department of Energy)

Meget af forskningsarbejdet om produktion af plutonium, herunder design af bunkerne, foregik på Metallurgical Laboratory (Met Lab) i Chicago. Design og fremstilling af de første atombomber var ansvaret for det nyoprettede Los Alamos Scientific Laboratory, som lå på et næsten utilgængeligt sted højt oppe på en mesa i det nordlige New Mexico. Laboratoriet, der blev ledet af J. Robert Oppenheimer, tiltrak et bemærkelsesværdigt udvalg af forskere fra universiteter i hele USA.

The Trinity Test, brug af atombombe

Mere baggrund fra US Department of Energy :

Testskuddet, der blev kaldt Trinity af Oppenheimer, var den hidtil voldsomste menneskeskabte eksplosion i historien. Trinity-anordningen, der detonerede fra en platform på toppen af et 100 fod højt ståltårn, brugte ca. 13½ pund plutonium. Trinity-testen udgjorde også den største fare i hele Manhattan-projektet.

Planlæggerne valgte et fladt, ørkenagtigt kratområde i det nordvestlige hjørne af det isolerede Alamogordo Bombing Range i det sydlige New Mexico til testen.

Stedet lå flere hundrede kilometer fra Los Alamos, og den nærmeste beboelse uden for stedet var 20 kilometer væk. Videnskabsmænd, arbejdere og andre observatører ville under testen blive trukket næsten seks miles tilbage og beskyttet bag barrikader. Der var en vis frygt for, at der ville ske en katastrofe i stor skala.

Los Alamos-forskere diskuterede muligheden for, at atmosfæren kunne blive antændt og hele jorden tilintetgjort, men afviste dette som ekstremt fjerntliggende. Farer fra eksplosioner, fragmenter, varme og lys, når man først var tilstrækkeligt langt væk fra Ground Zero, vakte ikke megen bekymring.

Den 16. juli 1945 detonerede Trinity-anordningen over ørkenen i New Mexico og frigjorde ca. 21 kilotons sprængstof. Eksplosionen før morgengry, som midlertidigt blændede de nærmeste observatører 10.000 meter væk, skabte en orange og gul ildkugle på ca. 2.000 fod i diameter, hvorfra der kom en smal søjle, som steg op og fladede ud til en svampeform.

Trinity-testen i forbindelse med Manhattan-projektet var den første detonation af et atomvåben. (US Department of Energy)

Flere familier på en ranch, der blev overset af hærens undersøgelse, blev udsat for betydelige eksponeringer i de to uger efter Trinity. Familierne udviste ikke desto mindre kun få ydre skader. Husdyrene var ikke så heldige og fik hudforbrændinger, blødninger og tab af hår.

Testen havde, som Stafford Warren, Manhattan-distriktets ledende læge, meddelte Groves, været noget af en nært forestående ting.

“Selv om ingen af de undersøgte husområder modtog en farlig mængde,” bemærkede han, “var støvudfaldet fra de forskellige dele af skyen potentielt en meget farlig fare over et næsten 30 miles bredt bånd, der strakte sig næsten 90 miles nordøst for stedet.”

Warren konkluderede, at Alamogordo-området var “for lille til en gentagelse af en lignende test af denne størrelsesorden, undtagen under meget specielle forhold”. Til en eventuel fremtidig test foreslog han at finde et større sted, “helst med en radius på mindst 150 miles uden befolkning.

Tre uger efter Trinity-testen, den 6. august 1945, blev Little Boy, den uprøvede uranbombe, kastet ned over Hiroshima i Japan. Plutoniumvåbnet, Fat Man, fulgte efter ved Nagasaki den 9. august.

Little Boy eksploderer over Hiroshima, Japan, den 6. august 1945 (til venstre); Fat Man eksploderer over Nagasaki, Japan, den 9. august 1945 (til højre). (US Department of Energy)
The Knoxville News-Sentinel overskrifter. c. 6. august 1945 (US Department of Energy)

De to bomber dræbte tilsammen mere end 100.000 mennesker og jævnede de to japanske byer med jorden.

Hvad skete der med Manhattan-projektet?

Det egentlige Manhattan-projekt sluttede i 1946, men USA var først lige begyndt med atomvåben.

Efter krigens afslutning dannede USA Atomic Energy Commission for at føre tilsyn med forskningsindsatsen med henblik på at anvende de teknologier, der blev udviklet under Manhattan-projektet, på andre områder.

I 1964 satte den daværende præsident Lyndon B. Johnson en stopper for den amerikanske regerings effektive monopol på kerneenergi ved at tillade privat ejerskab over nukleare materialer.

Kilder: US Department of Energy, History, US Army

Detroit-forbindelse til Manhattan-projektet

Der er et par vigtige Detroit-forbindelser til Manhattan-projektet. En af dem havde noget med Chrysler at gøre.

Her er lidt baggrund fra Atomic Heritage Foundation :

Et lidet kendt sted i Manhattan-projektet fandt sted hos Chrysler Corporation i Detroit, Michigan. Da K-25-anlægget i Oak Ridge, Tennessee, blev etableret for at producere beriget uran ved hjælp af gasdiffusionsprocessen, måtte ingeniørerne konstruere tusindvis af store, cylindriske metalbeholdere, eller diffusorer, for at omslutte det barrieremateriale, der adskilte uranisotoperne. Til at bygge diffusorerne henvendte lederen af Manhattan-projektet, general Leslie Groves, sig til Chrysler og tildelte dem en kontrakt på 75 millioner dollars i 1943.

Chrysler etablerede et kontor på 1525 Woodward Avenue i centrum af Detroit for at føre tilsyn med det tophemmelige “Projekt X-100”. Chrysler havde brug for mere end 500.000 kvadratmeter til at samle og plade diffusorerne og fornyede hele sin Lynch Road-fabrik i Detroit, hvilket bl.a. omfattede installation af et særligt klimaanlæg og luftfiltreringssystem for at sikre, at andre materialer ikke forurenede nikkelet.

Chrysler blev oprindeligt anklaget for at bruge solid nikkel, et metal, som uranhexafluorid ikke korroderer, til diffusorerne på K-25. På trods af dets relative rigelighed ville dette have udtømt hele den amerikanske nikkelforsyning. Som general Kenneth Nichols, distriktingeniør i Manhattans ingeniørdistrikt, erindrede: “Vi ville have været nødt til at afslutte projektet, hvis det havde været massivt nikkel … Der var ikke nok nikkel i verden.”

I stedet foreslog Chrysler at bruge tyndt, galvaniseret nikkel på stål, hvilket ville bruge ca. 1.000 gange mindre nikkel. Trods modstand fra Kellex Corporation of the M. W. Kellogg Company, der var ansvarlig for at bygge K-25, og de forskere fra Columbia University, der havde udviklet gasdiffusion, gik Chrysler videre og var i stand til at fremstille en korrosionsbestandig plettering i løbet af to måneder.

Chryslers præsident K. T. Keller beskrev Chryslers opgave på Lynch Road: “Tag de rå cylindre, bearbejd dem, plader dem, sæt hovederne i, sæt barriererørene i, forsegl dem tæt i enderne, sæt endestykkerne i, svejs det hele sammen, test det for utætheder.” Denne proces beskæftigede flere tusinde arbejdere og krævede nøje detaljer, herunder den præcise boring af omkring 50 millioner huller i endestykkerne.

Ved krigens slutning havde virksomheden leveret tusind vognladninger og mere end 3.500 diffusorer til Oak Ridge. Disse diffusorer skulle med succes fungere på K-25 indtil 1980’erne. I et takkebrev til præsident Keller udtalte general Groves: “Ingen uden for K-25-delen af projektet kan nogensinde vide, hvor meget vi var afhængige af dig, og hvor godt du klarede det. De af os, der ved det, vil aldrig glemme, hvor vigtigt dit arbejde var, og hvor godt du gjorde det.”

Detroit River og uran

Det andet er noget, du måske har set i nyhederne på det seneste – den canadiske side.

Kanada spillede en vigtig rolle i Manhattan-projektet, især i de tidlige faser af forskning og udvikling. Canada var også afgørende af en anden grund: landets nordvestlige territorier var en rig kilde til den rå uran, der var nødvendig for at producere bombens kritiske masse.

Revere Copper, der lå langs Detroit-floden øst for det historiske Fort Wayne, var en underleverandør til Manhattan-projektet og konstruerede uranstænger, der blev brugt i bombeudviklingen.

Fabrikken blev lukket i 1984 og til sidst revet ned i 1989. Stedet blev for nylig lejet af Detroit Bulk Storage.

I november 2019 kollapsede ejendommens kystlinje ned i Detroit-floden. Stedet indeholdt oplagret uran og thorium i jorden.

GF Default – Møde om uranforurenet område

Wall Street Journal opregnede Revere Copper-området som et af USA’s glemte “affaldsområder” med atomar arv. Den henviste til en undersøgelse fra 2011 af ejendommen foretaget af det amerikanske National Institute for Occupational Safety and Health, som konkluderede, at der “er potentiale for betydelig reststråling”.

    Miljøbekymringer er der fortsat, mens EPA og staten Michigan fortsætter med at rydde op efter udslippet og overvåge potentielle virkninger.

    Local 4′s Karen Drew har dækket denne historie i dybden, siden den skete. Følg med i historierne her.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.