Das Manhattan-Projekt: Hinter der geheimen Mission zum Bau der ersten Atombombe, Detroit Connection

DETROIT – Als die USA während des Zweiten Weltkriegs beschlossen, die erste Atombombe zu bauen, brauchte das Vorhaben einen Codenamen. Das war das Manhattan-Projekt.

Das gewaltige Projekt brachte die besten Wissenschaftler der Welt und die besten Köpfe des US-Militärs zusammen, um die umstrittene Atombombe zu entwickeln. Es begann als Reaktion auf die Befürchtung, dass Deutschland an einer Atomwaffe arbeitete – und Hitler plante, sie einzusetzen.

Viele der folgenden Informationen stammen vom US-Energieministerium. Dort gibt es eine Fundgrube an Informationen und Fotos zum Manhattan-Projekt. Hier sind einige der Hintergründe:

Als die Existenz dieses landesweiten, geheimen Projekts nach den Atombombenabwürfen auf Hiroshima und Nagasaki dem amerikanischen Volk bekannt wurde, waren die meisten verblüfft, als sie erfuhren, dass ein so weit verzweigtes, von der Regierung geleitetes, streng geheimes Unternehmen mit physikalischen Eigenschaften, einer Gehaltsliste und Arbeitskräften, die mit der Automobilindustrie vergleichbar waren, existierte.

Wer Ich unterschreibe im Manhattan-Projekt. (US-Energieministerium)

Auf seinem Höhepunkt beschäftigte das Projekt 130.000 Arbeiter und hatte bei Kriegsende 2,2 Milliarden Dollar ausgegeben.

Amerika tritt in den Zweiten Weltkrieg ein

Im Jahr 1939 schrieb Albert Einstein (ja, genau der) einen Brief an Präsident Roosevelt, in dem er ihn über die neuesten Forschungsergebnisse informierte, die zeigten, dass eine Kettenreaktion in einer großen Menge Uran enorme Mengen an Energie erzeugen könnte. Dies könnte, so schrieb Einstein, zum Bau von „extrem starken Bomben“ führen. Eine einzige Bombe, so warnte der Physiker, könnte nach Angaben des US-Energieministeriums möglicherweise einen ganzen Seehafen zerstören.

Einstein forderte die Unterstützung der Uranforschung durch die Regierung und merkte düster an, dass Deutschland den Verkauf von Uran gestoppt habe und deutsche Physiker in der Uranforschung tätig seien.

Präsident Roosevelt und seine Regierung reagierten zurückhaltend auf den Einstein-Brief und stellten zunächst nur begrenzte Bundesmittel für die Isotopentrennung und die Kettenreaktionsforschung bereit. Viele blieben skeptisch, dass die Atombombe überhaupt möglich war.

Ungefähr zur gleichen Zeit entdeckten Forscher, die am Radiation Laboratory der Universität von Kalifornien in Berkeley Uranspaltprodukte untersuchten, ein weiteres Produkt, ein neues Transuran, ein vom Menschen hergestelltes Element namens Neptunium mit einer Ordnungszahl von 93, das entstand, als Uran-238 ein Neutron einfing und zerfiel.

Die Entdeckung legte die Möglichkeit nahe, große Mengen des spaltbaren Plutoniums in einem Uranhaufen oder Reaktor unter Verwendung von reichlich vorhandenem Uran-238 herzustellen und es dann chemisch abzutrennen. Dies könnte billiger und einfacher sein als der Bau von Isotopentrennungsanlagen.

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Erst nach dem japanischen Angriff auf Pearl Harbor 1942, der die USA in den Zweiten Weltkrieg trieb, beschlossen die USA, ein umfassendes Programm zum Bau der Bombe zu starten.

Das Manhattan-Projekt beginnt

Weitere Hintergrundinformationen des US-Energieministeriums:

Aus Sicherheitsgründen wurde vorgeschlagen, das Atombombenprojekt dem Army Corps of Engineers zu unterstellen.

Das Korps richtete den Manhattan Engineer District unter dem Kommando von Brigadegeneral Leslie R. Groves ein. Der Manhattan Engineer District arbeitete wie eine große Baufirma, allerdings in großem Maßstab und mit einem extremen Sinn für Dringlichkeit. Einzigartig war auch die Investition von Hunderten von Millionen Dollar in unbewährte Verfahren.

Bis Kriegsende gaben Groves und sein Stab etwa 2,2 Milliarden Dollar für Produktionsanlagen, Städte und Forschungslabors aus, die über das ganze Land verstreut waren. Aus Gründen der Geheimhaltung und der Angst vor einem schweren Unfall mussten die Produktionsanlagen an abgelegenen Orten errichtet werden.

Einer der drei Pfahlbereiche in den Hanford Engineer Works. Dies ist der Produktionsbereich, in dem Plutonium hergestellt wird. (US-Energieministerium)

Aufgrund der anhaltenden Ungewissheit darüber, welche Prozesse funktionieren würden, wurden zwei verschiedene Wege zur Herstellung einer Bombe gewählt. Einer davon war die Isotopentrennung von Uran-235. Groves errichtete die Produktionsanlagen für die Isotopentrennung in den Clinton Engineer Works, einer 90 Quadratmeilen großen Parzelle, die westlich von Knoxville aus den Hügeln von Tennessee herausgeschnitten wurde. (Der Name Oak Ridge wurde erst nach dem Krieg für das Clinton-Reservat gebräuchlich.)

Groves setzte zwei Methoden zur Produktion ein: 1) Gasdiffusion, basierend auf dem Prinzip, dass Moleküle des leichteren Isotops Uran-235 leichter eine poröse Barriere durchdringen würden; und 2) elektromagnetisch, basierend auf dem Prinzip, dass geladene Teilchen des leichteren Isotops stärker abgelenkt würden, wenn sie ein Magnetfeld durchqueren.

Später, im Jahr 1944, genehmigte Groves eine Produktionsanlage, die eine dritte Methode, die flüssige thermische Diffusion, verwendete, bei der sich das leichtere Isotop in der Nähe einer Wärmequelle konzentrierte, die durch das Zentrum einer hohen Säule lief. Durch Konvektion gelangte das leichtere Isotop mit der Zeit an die Spitze der Säule. Der zweite Weg, der zum Bau der Bombe gewählt wurde, konzentrierte sich auf die Herstellung großer Mengen spaltbaren Plutoniums in einem Uranhaufen.

Switch House Construction. ca. 1945 (US-Energieministerium)

Am 2. Dezember 1942 gelang Forschern unter der Leitung des italienisch-emigrierten Physikers Enrico Fermi auf einem Racketplatz unter der Westtribüne des Stagg Field der Universität von Chicago die erste sich selbst erhaltende Kettenreaktion in einem Graphit- und Uranhaufen. Groves baute einen Pilotmeiler und eine Anlage zur Plutoniumabtrennung im X-10-Gebiet von Clinton.

Aus Platz- und Stromerzeugungsgründen war es jedoch nicht möglich, die Produktionsanlagen in vollem Umfang an diesem Standort zu errichten. Groves entschied sich für einen alternativen Standort in der Nähe von Hanford, Washington, am Columbia River, wegen der Abgeschiedenheit, der langen Bauzeit und des Zugangs zu Wasserkraft. In den Hanford Engineer Works wurden drei wassergekühlte Reaktoren mit den Buchstaben B, D und F sowie die dazugehörigen Trennanlagen gebaut.

Eine Ansicht von Richland, einer Modellstadt mit 17.000 Einwohnern, die zu Verwaltungszwecken und für die Unterbringung des Betriebspersonals in den Hanford Engineer Works gebaut wurde. Diese Ansicht zeigt einige der Häuser, die sich entlang des Columbia River erstrecken. ca. 1944 (US-Energieministerium)

Ein Großteil der Forschungsarbeit zur Herstellung von Plutonium, einschließlich der Konstruktion der Meiler, fand im Metallurgical Laboratory (Met Lab) in Chicago statt. Für die Entwicklung und Herstellung der ersten Atombomben war das neu gegründete Los Alamos Scientific Laboratory zuständig, das sich an einem praktisch unzugänglichen Ort hoch oben auf einem Tafelberg im Norden New Mexicos befand. Das von J. Robert Oppenheimer geleitete Labor zog eine bemerkenswerte Reihe von Wissenschaftlern von Universitäten aus den gesamten Vereinigten Staaten an.

Der Trinity-Test, Einsatz der Atombombe

Mehr Hintergrundinformationen vom US-Energieministerium :

Der von Oppenheimer Trinity genannte Testschuss war die bis dahin heftigste von Menschenhand verursachte Explosion in der Geschichte. Der Trinity-Sprengsatz wurde von einer Plattform auf einem 100 Fuß hohen Stahlturm gezündet und enthielt etwa 13½ Pfund Plutonium. Der Trinity-Test stellte auch die größte Gefahr des gesamten Manhattan-Projekts dar.

Die Planer wählten für den Test ein flaches Wüstengebiet in der nordwestlichen Ecke der isolierten Alamogordo Bombing Range im südlichen New Mexico.

Das Gelände war mehrere hundert Meilen von Los Alamos entfernt, und die nächstgelegene Ansiedlung außerhalb des Geländes war zwanzig Meilen entfernt. Wissenschaftler, Arbeiter und andere Beobachter sollten während des Tests fast sechs Meilen entfernt und hinter Barrikaden geschützt sein. Es wurde befürchtet, dass es zu einer groß angelegten Katastrophe kommen würde.

Die Wissenschaftler von Los Alamos erörterten die Möglichkeit, dass die Atmosphäre entzündet und die gesamte Erde ausgelöscht werden könnte, hielten dies jedoch für äußerst unwahrscheinlich. Die Gefahren, die von Explosionen, Splittern, Hitze und Licht ausgingen, sobald man sich weit genug vom Nullpunkt entfernt hatte, gaben wenig Anlass zur Sorge.

Am 16. Juli 1945 detonierte die Trinity-Bombe über der Wüste von New Mexico und setzte etwa 21 Kilotonnen Sprengstoff frei. Die Explosion in der Morgendämmerung, die die nächstgelegenen Beobachter in einer Entfernung von 10.000 Metern vorübergehend blendete, erzeugte einen orange-gelben Feuerball mit einem Durchmesser von etwa 2.000 Fuß, aus dem eine schmale Säule hervorging, die sich erhob und in eine Pilzform abflachte.

Der Trinity-Test des Manhattan-Projekts war die erste Detonation einer Kernwaffe. (US-Energieministerium)

Einige Ranch-Familien, die bei der Army-Untersuchung übersehen wurden, erhielten in den zwei Wochen nach Trinity erhebliche Strahlenbelastungen. Die Familien wiesen jedoch kaum äußere Schäden auf. Das Vieh hatte weniger Glück und erlitt Hautverbrennungen, Blutungen und Haarausfall.

Der Test, so teilte Stafford Warren, der leitende Mediziner des Distrikts Manhattan, Groves mit, war so etwas wie eine Beinahe-Sache gewesen.

„Keines der untersuchten Häuser hat eine gefährliche Menge abbekommen“, stellte er fest, „aber der Staub, der aus den verschiedenen Teilen der Wolke austrat, war potenziell eine sehr gefährliche Gefahr in einem Streifen von fast 30 Meilen Breite, der sich fast 90 Meilen nordöstlich des Standortes erstreckte.“

Der Standort Alamogordo, so schloss Warren, sei „zu klein für eine Wiederholung eines ähnlichen Tests dieser Größenordnung, außer unter sehr speziellen Bedingungen.“ Für jeden zukünftigen Test schlug er vor, einen größeren Standort zu finden, „vorzugsweise mit einem Radius von mindestens 150 Meilen ohne Bevölkerung“.

Drei Wochen nach dem Trinity-Test, am 6. August 1945, wurde Little Boy, die ungetestete Uranbombe, auf Hiroshima, Japan, abgeworfen. Die Plutoniumbombe Fat Man folgte am 9. August über Nagasaki.

Little Boy explodiert über Hiroshima, Japan, 6. August 1945 (links); Fat Man explodiert über Nagasaki, Japan, 9. August 1945 (rechts). (US-Energieministerium)
Die Schlagzeilen des Knoxville News-Sentinel. c. 6. August 1945 (US-Energieministerium)

Die beiden Bomben töteten zusammen mehr als 100.000 Menschen und machten die beiden japanischen Städte dem Erdboden gleich.

Was geschah mit dem Manhattan-Projekt?

Das eigentliche Manhattan-Projekt endete 1946, aber die USA standen erst am Anfang der Entwicklung von Atomwaffen.

Nach Kriegsende gründeten die Vereinigten Staaten die Atomenergiekommission, um die Forschungsanstrengungen zu überwachen, die darauf abzielten, die im Rahmen des Manhattan-Projekts entwickelten Technologien auf andere Bereiche anzuwenden.

Im Jahr 1964 beendete der damalige Präsident Lyndon B. Johnson das faktische Monopol der US-Regierung auf die Kernenergie, indem er den privaten Besitz von Kernmaterial zuließ.

Quellen: US-Energieministerium, Geschichte, US-Armee

Verbindung zwischen Detroit und dem Manhattan-Projekt

Es gibt eine Reihe wichtiger Verbindungen zwischen Detroit und dem Manhattan-Projekt. Eine davon hatte mit Chrysler zu tun.

Hier ein paar Hintergrundinformationen von der Atomic Heritage Foundation :

Ein wenig bekannter Standort des Manhattan-Projekts befand sich bei der Chrysler Corporation in Detroit, Michigan. Als die K-25-Anlage in Oak Ridge, Tennessee, errichtet wurde, um angereichertes Uran im Gasdiffusionsverfahren herzustellen, mussten die Ingenieure Tausende von großen, zylindrischen Metallbehältern oder Diffusoren bauen, um das Barrierematerial zu umschließen, das die Uranisotope trennte. Für den Bau der Diffusoren wandte sich der Leiter des Manhattan-Projekts, General Leslie Groves, an Chrysler und erteilte ihnen 1943 einen Auftrag im Wert von 75 Millionen Dollar.

Chrysler richtete in der Woodward Avenue 1525 in der Innenstadt von Detroit Büros ein, um das streng geheime „Projekt X-100“ zu beaufsichtigen. Da Chrysler für die Montage und Beschichtung der Diffusoren mehr als 500.000 Quadratmeter benötigte, wurde das gesamte Werk in der Lynch Road in Detroit umgestaltet. Dazu gehörte auch die Installation eines speziellen Klima- und Luftfiltersystems, um sicherzustellen, dass andere Materialien das Nickel nicht verunreinigten.

Chrysler wurde zunächst beauftragt, für die Diffusoren in K-25 massives Nickel zu verwenden, ein Metall, das von Uranhexafluorid nicht angegriffen wird. Trotz seines relativen Vorkommens wäre damit der gesamte Nickelvorrat der USA erschöpft gewesen. Wie sich General Kenneth Nichols, Bezirksingenieur des Ingenieurbezirks Manhattan, erinnerte, „hätten wir das Projekt beenden müssen, wenn es sich um festen Nickel gehandelt hätte… Es gab nicht genug Nickel auf der Welt.“

Stattdessen schlug Chrysler vor, dünnes, galvanisch abgeschiedenes Nickel auf Stahl zu verwenden, was etwa 1.000 Mal weniger Nickel verbrauchen würde. Trotz des Widerstands der Kellex Corporation der M. W. Kellogg Company, die für den Bau von K-25 verantwortlich war, und der Wissenschaftler der Columbia University, die die Gasdiffusion entwickelt hatten, machte Chrysler weiter und konnte innerhalb von zwei Monaten eine korrosionsbeständige Beschichtung herstellen.

Chrysler-Präsident K. T. Keller beschrieb die Aufgabe von Chrysler in der Lynch Road: „Man nehme die rohen Zylinder, bearbeite sie, beschichte sie, setze die Köpfe ein, setze die Sperrrohre ein, dichte sie an den Enden ab, setze die Endstücke ein, schweiße alles zusammen und prüfe es auf Dichtheit.“ Dieser Prozess beschäftigte mehrere tausend Arbeiter und erforderte eine hohe Detailgenauigkeit, einschließlich des präzisen Bohrens von etwa 50 Millionen Löchern in den Endstücken.

Bis zum Ende des Krieges hatte das Unternehmen tausend Waggonladungen und mehr als 3.500 Diffusoren nach Oak Ridge geliefert. Diese Diffusoren wurden in K-25 bis in die 1980er Jahre erfolgreich eingesetzt. In einem Dankesschreiben an Präsident Keller erklärte General Groves: „Niemand außerhalb des K-25-Teils des Projekts wird je erfahren, wie sehr wir auf Sie angewiesen waren und wie gut Sie gearbeitet haben. Diejenigen von uns, die es wissen, werden nie vergessen, wie wichtig Ihre Arbeit war und wie gut Sie sie gemacht haben.“

Detroit River und Uran

Das andere ist etwas, das Sie vielleicht in letzter Zeit in den Nachrichten gesehen haben – die kanadische Seite.

Kanada spielte eine wichtige Rolle im Manhattan-Projekt, insbesondere in den frühen Phasen der Forschung und Entwicklung. Kanada war auch aus einem anderen Grund von entscheidender Bedeutung: Seine Nordwest-Territorien boten eine reiche Quelle an Rohuran, das für die Herstellung der kritischen Masse der Bombe benötigt wurde.

Revere Copper, das am Detroit River östlich des historischen Fort Wayne ansässig war, war ein Unterauftragnehmer für das Manhattan-Projekt und stellte Uranstäbe her, die bei der Bombenentwicklung verwendet wurden.

Das Werk wurde 1984 geschlossen und schließlich 1989 abgerissen. Das Gelände wurde kürzlich von Detroit Bulk Storage gepachtet.

Im November 2019 stürzte die Uferlinie des Geländes in den Detroit River. Der Standort enthielt im Boden gelagertes Uran und Thorium.

GF Default – Meeting thematisiert Uran verseuchtes Gelände

Das Wall Street Journal bezeichnete das Gelände von Revere Copper als eine der vergessenen Nuklear-Altlasten Amerikas. Es bezog sich auf eine Studie des U.S. National Institute for Occupational Safety and Health aus dem Jahr 2011, die zu dem Schluss kam, dass „das Potenzial für erhebliche Reststrahlung besteht.“

    Umweltbedenken bleiben bestehen, da die EPA und der Staat Michigan weiterhin mit der Beseitigung des Lecks und der Überwachung möglicher Auswirkungen beschäftigt sind.

    Local 4′s Karen Drew hat diese Geschichte seit ihrem Auftreten ausführlich berichtet. Informieren Sie sich hier.

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