A Manhattan Project: Detroit connection

DETROIT – Amikor az Egyesült Államok a második világháború alatt elhatározta, hogy megépíti az első atombombát, az erőfeszítésnek kódnévre volt szüksége. Ez volt a Manhattan Projekt.

A hatalmas projekt a világ legjobb tudósait, valamint az Egyesült Államok legjobb katonai elméit egyesítette a vitatott atombomba megalkotására, amely válaszul indult arra a félelemre, hogy Németország nukleáris fegyveren dolgozik — és Hitler azt tervezi, hogy beveti.

Az alábbi információk nagy része az USA Energiaügyi Minisztériumától származik. A Manhattan Projektről szóló információk és fényképek kincsesbányája áll rendelkezésükre. Itt van néhány a háttérből:

Amikor ennek az országos, titkos projektnek a létezését a Hirosima és Nagaszaki atombombái után felfedték az amerikai nép előtt, a legtöbben megdöbbentek, amikor megtudták, hogy létezik egy ilyen távoli, kormányzati irányítású, szigorúan titkos művelet, amelynek fizikai tulajdonságai, bérszámfejtése és munkaereje az autóiparéhoz hasonlítható.

Kik Jelentem a Manhattan Projektben. (US Department of Energy)

A projekt csúcspontján 130 000 munkást foglalkoztatott, és a háború végére 2,2 milliárd dollárt költött rá.

Amerika belép a második világháborúba

1939-ben Albert Einstein (igen, az a bizonyos) levelet írt Roosevelt elnöknek, amelyben beszámolt neki a legújabb kutatásokról, amelyek kimutatták, hogy egy nagy tömegű urániumban lejátszódó láncreakció hatalmas mennyiségű energiát képes termelni. Einstein azt írta, hogy ez elképzelhetően “rendkívül erős bombák” építéséhez vezethet. Egyetlen bomba, figyelmeztetett a fizikus, potenciálisan elpusztíthat egy egész tengeri kikötőt, az amerikai energiaügyi minisztérium szerint.

Einstein az uránkutatás kormányzati támogatására szólított fel, sötéten megjegyezve, hogy Németország leállította az urán eladását, és német fizikusok uránkutatással foglalkoztak.

Roosevelt elnök és kormánya óvatosan reagált az Einstein-levélre, és csak korlátozott kezdeti szövetségi finanszírozást biztosított az izotópok szétválasztására és a láncreakciók kutatására. Sokan továbbra is kételkedtek abban, hogy az atombomba egyáltalán lehetséges.

Ekkor, nagyjából ugyanebben az időben, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem Sugárzási Laboratóriumában az urán hasadási termékeit vizsgáló kutatók felfedeztek egy másik terméket, egy új transzurán, ember alkotta elemet, a 93-as atomi számmal rendelkező neptúniumot, amely az urán-238 neutron befogásakor és bomlásakor keletkezett.

A felfedezés felvetette annak lehetőségét, hogy a bőséges urán-238 felhasználásával, majd kémiai szétválasztásával nagy mennyiségű hasadó plutóniumot állítsanak elő egy uránhalomban vagy reaktorban. Ez olcsóbb és egyszerűbb lehet, mint izotóp szétválasztó üzemek építése.

(Az ehhez hasonló cikkeket kapja meg a postaládájába! Iratkozzon fel a Morning Report hírlevélre itt )

Az Egyesült Államok csak az 1942-es Pearl Harbor elleni japán támadás után döntött úgy, hogy folytatja a bomba építésének teljes körű programját, ami az Egyesült Államokat a második világháborúba taszította.

A Manhattan-projekt megkezdődik

További háttér az USA Energiaügyi Minisztériumától :

A biztonsági követelmények azt javasolták, hogy az atombomba projektet a hadsereg mérnöki testületének alá rendeljék.

A hadtest felállította a Manhattan mérnöki körzetet, amelynek parancsnoka Leslie R. Groves dandártábornok volt. A Manhattan Mérnöki Körzet úgy működött, mint egy nagy építőipari vállalat, de hatalmas léptékben és rendkívüli sürgősséggel. Egyedülálló volt az is, hogy több százmillió dollárt fektettek be nem bizonyított eljárásokba.

A háború végére Groves és munkatársai mintegy 2,2 milliárd dollárt költöttek az országszerte szétszórt gyártóüzemekre, városokra és kutatólaboratóriumokra. A titoktartás és a súlyos balesettől való félelem azt diktálta, hogy a gyártó létesítmények távoli helyeken legyenek elhelyezve.

A Hanfordi Mérnöki Művek három cölöpterületének egyike. Ez az a gyártási terület, ahol a plutóniumot gyártják. (US Department of Energy)

Azzal kapcsolatban fennálló bizonytalanságok miatt, hogy mely eljárások fognak működni, két különböző utat választottak a bomba előállításához. Az egyik az urán-235 izotóp szétválasztása volt. Groves a Clinton Engineer Worksben, egy kilencven négyzetmérföld nagyságú, a Tennessee hegyekből kivájt, Knoxville-től nyugatra fekvő 4 parcellán helyezte el az izotópleválasztáshoz szükséges termelési létesítményeket. (Az Oak Ridge elnevezés csak a háború után vált széles körben használatossá a Clinton rezervátumra).

Groves két módszert állított üzembe: 1) gázdiffúziós, amely azon az elven alapult, hogy a könnyebb izotóp, az urán-235 molekulái könnyebben áthaladnak egy porózus akadályon; és 2) elektromágneses, amely azon az elven alapult, hogy a könnyebb izotóp töltött részecskéi jobban eltérülnek, ha mágneses mezőn haladnak keresztül.

Később, 1944-ben Groves jóváhagyott egy harmadik módszert, a folyékony termikus diffúziót alkalmazó termelőüzemet, amelyben a könnyebb izotóp egy magas oszlop közepén áthaladó hőforrás közelében koncentrálódott. A konvekció idővel a könnyebb izotópot az oszlop tetejére szállította. A bomba megépítéséhez választott második út a nagy mennyiségű hasadó plutónium előállítására összpontosított egy uránhalomban.

Kapcsolóház építése. 1945 körül (US Department of Energy)

1942. december 2-án a Chicagói Egyetem Stagg Fieldjének nyugati lelátója alatti ütőpályán az olasz emigráns fizikus, Enrico Fermi által vezetett kutatók megvalósították az első önfenntartó láncreakciót egy grafit- és uránhalomban. Groves kísérleti halmot és plutóniumleválasztó létesítményt épített a Clintonban található X-10-es területen.

A hely és az energiatermelés korlátai azonban megakadályozták, hogy a telephelyen teljes körű termelési létesítményeket építsenek. Groves egy alternatív helyszínt választott a washingtoni Hanford közelében, a Columbia folyónál, annak elszigeteltsége, hosszú építési szezonja és a vízerőművekhez való hozzáférése miatt. Három vízhűtéses reaktort, amelyeket a B, D és F betűkkel jelöltek, és a hozzájuk tartozó leválasztó létesítményeket a Hanford Engineer Worksben építették meg.

A Hanfordi Mérnöki Műveknél épült Richland, egy 17 000 lakosú modellváros látképe, amelyet igazgatási célokra és az üzemeltetési személyzet új lakhatására építettek. A nézet a Columbia folyó mentén húzódó házak egy részét mutatja. 1944 körül (US Department of Energy)

A plutónium előállításával kapcsolatos kutatómunka nagy része, beleértve a cölöpök tervezését is, a chicagói Metallurgiai Laboratóriumban (Met Lab) zajlott. Az első atombombák tervezése és gyártása az újonnan létrehozott Los Alamos-i Tudományos Laboratórium feladata volt, amely egy gyakorlatilag megközelíthetetlen helyen, magasan az észak-új-mexikói hegycsúcson található. A J. Robert Oppenheimer által vezetett laboratórium figyelemre méltó tudósokat vonzott az Egyesült Államok egyetemeitől.

A Trinity-kísérlet, atombomba használata

További háttér az USA Energiaügyi Minisztériumától :

A tesztlövés, amelyet Oppenheimer Trinity-nek nevezett el, a történelem addigi leghevesebb, ember okozta robbanása volt. A Trinity szerkezetet egy 100 láb magas acéltorony tetején lévő platformról robbantották fel, és mintegy 13 és fél font plutóniumot használtak fel. A Trinity-kísérlet az egész Manhattan-projekt legjelentősebb veszélyét is magában hordozta.

A tervezők egy sík, sivatagi bozótos területet választottak a teszthez az elszigetelt Alamogordo Bombing Range északnyugati sarkában, Új-Mexikó déli részén.

A helyszín több száz mérföldre volt Los Alamostól, és a legközelebbi lakott terület húsz mérföldre volt. A tudósokat, munkásokat és más megfigyelőket a teszt alatt majdnem hat mérföldre vonták vissza, és barikádok mögé bújtatták őket. Félő volt, hogy nagyszabású katasztrófa fog bekövetkezni.

Los Alamos-i tudósok megvitatták annak lehetőségét, hogy a légkör felgyulladhat, és az egész Föld megsemmisülhet, de ezt rendkívül távoli lehetőségnek tartották. A robbanás, a szilánkok, a hő és a fény okozta veszélyek, miután az ember eléggé eltávolodott a földi zónától, kevés aggodalomra adtak okot.

1945. július 16-án az új-mexikói sivatag felett felrobbant a Trinity-bomba, és körülbelül 21 kilotonna robbanóanyagot szabadított fel. A hajnal előtti robbanás, amely átmenetileg megvakította a legközelebbi, 10 000 méterre lévő megfigyelőket, egy narancssárga és sárga tűzgömböt hozott létre, körülbelül 2000 láb átmérőjű, amelyből egy keskeny oszlop emelkedett ki, amely gombává lapult.

A Manhattan Project Trinity-kísérlete volt az első atomfegyver detonációja. (US Department of Energy)

A Trinity-t követő két hétben több, a hadsereg felméréséből kimaradt tanyasi család is jelentős sugárterhelést kapott. A családok ennek ellenére kevés külső sérülést mutattak ki. A haszonállatok nem voltak ilyen szerencsések, bőrégést, vérzést és szőrhullást szenvedtek.

A teszt, ahogy Stafford Warren, a manhattani körzet főorvosa tájékoztatta Grovest, egyfajta közelharc volt.

“Bár egyik vizsgált házterület sem kapott veszélyes mennyiséget” – jegyezte meg – “a felhő különböző részeiből kiáramló por potenciálisan nagyon veszélyes veszélyt jelentett egy közel 30 mérföld széles sávban, amely a helyszíntől majdnem 90 mérföldre északkeletre húzódott”.

Az alamogordói helyszín, állapította meg Warren, “túl kicsi volt egy hasonló nagyságrendű teszt megismétléséhez, hacsak nem nagyon különleges körülmények között”. Bármely jövőbeli teszthez egy nagyobb helyszínt javasolt, “lehetőleg legalább 150 mérföldes sugarú, lakott területet, ahol nincs lakosság”.

Három héttel a Trinity-kísérlet után, 1945. augusztus 6-án a japán Hirosimára ledobták a Little Boy-t, a még nem tesztelt uránbombát. A plutóniumfegyver, a Fat Man augusztus 9-én követte Nagaszakiban.

A Little Boy felrobban a japán Hirosima felett, 1945. augusztus 6. (balra); a Fat Man felrobban a japán Nagaszaki felett, 1945. augusztus 9. (jobbra). (US Department of Energy)
A Knoxville News-Sentinel címlapja. 1945. augusztus 6. c. (US Department of Energy)

A két bomba együttesen több mint 100 000 embert ölt meg, és a földdel tette egyenlővé a két japán várost.

Mi történt a Manhattan-projekttel?

A tényleges Manhattan-projekt 1946-ban véget ért, de az Egyesült Államok csak most kezdett el foglalkozni a nukleáris fegyverekkel.

A háború befejezése után az Egyesült Államok létrehozta az Atomenergia Bizottságot, hogy felügyelje a Manhattan Projekt keretében kifejlesztett technológiák más területeken történő alkalmazására irányuló kutatási erőfeszítéseket.

1964-ben az akkori elnök, Lyndon B. Johnson véget vetett az amerikai kormány atomenergia feletti tényleges monopóliumának azzal, hogy engedélyezte a nukleáris anyagok magántulajdonba vételét.

Detroit kapcsolata a Manhattan-projekthez

A Manhattan-projektnek több jelentős detroiti kapcsolata is van. Az egyiknek a Chryslerhez volt köze.

Itt egy kis háttéranyag az Atomic Heritage Foundation-től:

A Manhattan Projekt egy kevéssé ismert helyszíne a Chrysler Corporation Detroitban, Michiganben volt. Amikor a K-25 üzemet a Tennessee állambeli Oak Ridge-ben létrehozták, hogy gázdiffúziós eljárással dúsított uránt állítsanak elő, a mérnököknek több ezer nagy, hengeres fémtartályt, vagy diffúzort kellett építeniük az uránizotópokat elválasztó gátló anyag bezárására. A diffúzorok megépítésével Leslie Groves tábornok, a Manhattan Projekt vezetője a Chryslerhez fordult, és 1943-ban 75 millió dolláros szerződést kötött velük.

A Chrysler a Detroit belvárosában, a Woodward Avenue 1525-ben létesített irodákat, hogy felügyelje a szigorúan titkos “X-100-as projektet”. Mivel a diffúzorok összeszereléséhez és lemezeléséhez több mint 500 000 négyzetméterre volt szükség, a Chrysler átalakította az egész Lynch Road-i gyárat Detroitban, ami magában foglalta egy speciális légkondicionáló és légszűrő rendszer telepítését, hogy más anyagok ne szennyezzék a nikkelt.

A Chryslert eredetileg azzal vádolták, hogy a K-25 diffúzoraihoz szilárd nikkelt használjon, olyan fémet, amelyet az urán-hexafluorid nem korrodál. Viszonylagos bősége ellenére ez kimerítette volna a teljes amerikai nikkelkészletet. Ahogy Kenneth Nichols tábornok, a manhattani mérnöki körzet kerületi mérnöke visszaemlékezett , “Be kellett volna fejeznünk a projektet, ha szilárd nikkel lett volna… Nem volt elég nikkel a világon”.

Ehelyett a Chrysler azt javasolta, hogy vékony, galvanizált nikkelt használjanak acélra, ami körülbelül 1000-szer kevesebb nikkelt használt volna. A K-25 megépítéséért felelős M. W. Kellogg Company Kellex Corporation és a gázdiffúziót kifejlesztő Columbia Egyetem tudósainak ellenállása ellenére a Chrysler folytatta, és két hónap alatt korrózióálló bevonatot tudott előállítani.

K. T. Keller, a Chrysler elnöke leírta a Chrysler feladatát a Lynch Roadon: “Fogjuk a nyers hengereket, megmunkáljuk őket, lemezeljük, betesszük a fejeket, betesszük a gátlócsöveket, a végeken szorosan lezárjuk, betesszük a végdarabokat, összehegesztjük az egészet, teszteljük szivárgás szempontjából”. Ez a folyamat több ezer munkást foglalkoztatott, és aprólékos munkát igényelt, beleértve a végdarabokon lévő mintegy 50 millió lyuk pontos fúrását.

A háború végére a vállalat ezer kocsiszállítmányt és több mint 3500 diffúzort szállított Oak Ridge-be. Ezek a diffúzorok az 1980-as évekig sikeresen működtek a K-25-ben. Groves tábornok Keller elnöknek írt köszönőlevelében így nyilatkozott: “A projekt K-25-ös részén kívül senki sem tudhatja, hogy mennyire számítottunk önökre, és milyen jól teljesítettek. Azok közülünk, akik ismerik, soha nem fogják elfelejteni, milyen fontos volt az Ön munkája, és milyen jól végezte azt”.

Detroit River és az urán

A másik valami, amit mostanában láthattak a hírekben – a kanadai oldal.

Kanada fontos szerepet játszott a Manhattan Projektben, különösen a kutatás és fejlesztés korai szakaszában. Kanada egy másik okból is kulcsfontosságú volt: Északnyugati Területei gazdag nyers uránforrást biztosítottak, amely a bomba kritikus tömegének előállításához szükséges volt.

A Detroit folyó mentén, a történelmi Fort Wayne-től keletre található Revere Copper a Manhattan Projekt alvállalkozója volt, a bomba kifejlesztéséhez használt uránrudakat gyártotta.

A gyárat 1984-ben bezárták, és végül 1989-ben lebontották. A telephelyet nemrégiben a Detroit Bulk Storage bérelte ki.

2019 novemberében az ingatlan partvonala a Detroit folyóba omlott. A telephelyen a talajban tárolt urániumot és tóriumot találtak.

GF Alapértelmezett – A találkozó az uránnal szennyezett telephellyel foglalkozik

A Wall Street Journal a Revere Copper telephelyet Amerika egyik elfeledett nukleáris örökségű “hulladékföldjeként” tartotta számon. Hivatkozott az amerikai Nemzeti Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Intézet 2011-es, az ingatlanról készült tanulmányára, amely arra a következtetésre jutott, hogy “jelentős maradványsugárzás lehetősége áll fenn”.

    A környezetvédelmi aggályok továbbra is fennállnak, mivel az EPA és Michigan állam folytatja a szivárgás eltakarítását és a lehetséges hatások ellenőrzését.

    A Local 4′ Karen Drew a történtek óta részletesen foglalkozik a történettel. A történetekről itt tájékozódhat.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.