DETROIT – Kiedy podczas II wojny światowej Stany Zjednoczone postanowiły zbudować pierwszą w historii bombę atomową, wysiłek ten wymagał kryptonimu. Był to Projekt Manhattan.
W tym ogromnym projekcie spotkali się najlepsi naukowcy świata wraz z najlepszymi amerykańskimi wojskowymi, aby stworzyć kontrowersyjną bombę atomową, która powstała w odpowiedzi na obawy, że Niemcy pracują nad bronią atomową — i Hitler planuje jej użycie.
Wiele z tych informacji poniżej pochodzi z amerykańskiego Departamentu Energii . Mają oni skarbnicę informacji i zdjęć na temat Projektu Manhattan. Oto niektóre z kontekstów:
Gdy istnienie tego ogólnokrajowego, tajnego projektu zostało ujawnione narodowi amerykańskiemu po zrzuceniu bomb atomowych na Hiroszimę i Nagasaki, większość była zdumiona, że taka rozproszona, zarządzana przez rząd, ściśle tajna operacja istniała, z fizycznymi właściwościami, listą płac i siłą roboczą porównywalną do przemysłu motoryzacyjnego.
W szczytowym okresie projekt zatrudniał 130 000 pracowników, a do końca wojny wydano na niego 2,2 miliarda dolarów.
Ameryka przystępuje do II wojny światowej
W 1939 roku Albert Einstein (tak, ten jeden) napisał list do prezydenta Roosevelta, informując go o ostatnich badaniach, które wykazały, że reakcja łańcuchowa w dużej masie uranu może wygenerować ogromne ilości energii. Einstein pisał, że może to doprowadzić do skonstruowania „niezwykle potężnych bomb”. Pojedyncza bomba, ostrzegał fizyk, potencjalnie może zniszczyć cały port morski, zgodnie z US Department of Energy .
Einstein wezwał do wspierania przez rząd badań nad uranem, zauważając mrocznie, że Niemcy wstrzymały sprzedaż uranu, a niemieccy fizycy byli zaangażowani w badania nad uranem.
Prezydent Roosevelt i jego administracja zareagowali ostrożnie na list Einsteina, zapewniając jedynie ograniczone początkowe fundusze federalne na separację izotopów i badania nad reakcją łańcuchową. Wielu pozostało sceptycznych, że bomba atomowa jest w ogóle możliwa.
W tym samym mniej więcej czasie naukowcy badający produkty rozszczepienia uranu w Laboratorium Promieniowania na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley odkryli inny produkt, nowy transuranowy pierwiastek, stworzony przez człowieka, nazwany neptunem, o liczbie atomowej 93, powstały, gdy uran-238 przechwycił neutron i rozpadł się.
Odkrycie to sugerowało możliwość produkcji dużych ilości rozszczepialnego plutonu w stosie uranu lub reaktorze, wykorzystując obfity uran-238, a następnie oddzielając go chemicznie. Może to być mniej kosztowne i prostsze niż budowa zakładów separacji izotopów.
(Otrzymuj historie takie jak ta do swojej skrzynki odbiorczej! Zapisz się na biuletyn Morning Report tutaj )
Dopiero po japońskim ataku na Pearl Harbor w 1942 roku, który wepchnął USA w II wojnę światową, Stany Zjednoczone zdecydowały się na kontynuację programu budowy bomby na pełną skalę.
Rozpoczyna się Projekt Manhattan
Więcej informacji z Departamentu Energii USA:
Wymogi bezpieczeństwa sugerowały, aby projekt bomby atomowej podlegał Korpusowi Inżynierów Armii.
Korpus utworzył Okręg Inżynieryjny Manhattan dowodzony przez generała brygady Leslie R. Grovesa. Okręg Inżynieryjny Manhattan działał jak duża firma budowlana, ale na ogromną skalę i z ogromnym poczuciem pilności. Wyjątkowe było również zainwestowanie setek milionów dolarów w niesprawdzone procesy.
Dzięki ciągłej niepewności co do tego, które procesy będą skuteczne, wybrano dwie różne ścieżki uzyskania bomby. Jedna z nich polegała na rozdzieleniu izotopu uranu-235. Groves zlokalizował urządzenia produkcyjne do separacji izotopów w Clinton Engineer Works, na działce o powierzchni 90 mil kwadratowych, wykutej na wzgórzach Tennessee na zachód od Knoxville. (Nazwa Oak Ridge weszła do powszechnego użycia w odniesieniu do rezerwatu Clinton dopiero po wojnie).
Groves wprowadził do produkcji dwie metody: 1) dyfuzji gazowej, opartej na zasadzie, że cząsteczki lżejszego izotopu, uranu-235, łatwiej przejdą przez porowatą barierę; oraz 2) elektromagnetycznej, opartej na zasadzie, że naładowane cząsteczki lżejszego izotopu będą bardziej odchylane przy przechodzeniu przez pole magnetyczne.
Później, w 1944 roku, Groves zatwierdził zakład produkcyjny wykorzystujący trzecią metodę, dyfuzję termiczną cieczy, w której lżejszy izotop skoncentrował się w pobliżu źródła ciepła przechodzącego przez środek wysokiej kolumny. Konwekcja z czasem przenosiła lżejszy izotop na szczyt kolumny. Druga ścieżka wybrana do budowy bomby skupiała się na produkcji dużych ilości rozszczepialnego plutonu w stosie uranu.
2 grudnia 1942 roku, na boisku do rakiet pod zachodnią trybuną na Stagg Field Uniwersytetu w Chicago, naukowcy kierowani przez włoskiego fizyka-emigranta Enrico Fermiego osiągnęli pierwszą samopodtrzymującą się reakcję łańcuchową w stosie grafitu i uranu. Groves zbudował stos pilotażowy i zakład separacji plutonu na terenie X-10 w Clinton.
Większość prac badawczych nad produkcją plutonu, w tym projektowanie pali, miała miejsce w Laboratorium Metalurgicznym (Met Lab) w Chicago. Za projekt i wykonanie pierwszych bomb atomowych odpowiedzialne było nowo utworzone Laboratorium Naukowe Los Alamos, położone w praktycznie niedostępnym miejscu, wysoko na mezie w północnym Nowym Meksyku. Laboratorium, kierowane przez J. Roberta Oppenheimera, przyciągnęło niezwykły zespół naukowców z uniwersytetów z całych Stanów Zjednoczonych.
Test Trójcy, użycie bomby atomowej
Więcej informacji z Departamentu Energii USA:
Próbny strzał, nazwany przez Oppenheimera Trójcą, był najgwałtowniejszą eksplozją w historii, jaką do tej pory przeprowadził człowiek. Zdetonowany z platformy na szczycie stalowej wieży o wysokości 100 stóp, urządzenie Trinity zużyło około 13 i pół funta plutonu. Test Trinity stanowił również największe zagrożenie dla całego Projektu Manhattan.
Planiści wybrali do testu płaski, pustynny region zarośli w północno-zachodnim rogu odizolowanego Alamogordo Bombing Range w południowym Nowym Meksyku.
Naukowcy z Los Alamos dyskutowali nad możliwością zapalenia się atmosfery i unicestwienia całej Ziemi, ale uznali to za bardzo odległe. Niebezpieczeństwa związane z wybuchem, odłamkami, ciepłem i światłem, gdy tylko ktoś był wystarczająco oddalony od strefy zero, nie budziły większych obaw.
W dniu 16 lipca 1945 roku urządzenie Trinity zdetonowało nad pustynią w Nowym Meksyku i uwolniło około 21 kiloton ładunku wybuchowego. Przedwczesny wybuch, który tymczasowo oślepił najbliższych obserwatorów oddalonych o 10 000 jardów, stworzył pomarańczowo-żółtą kulę ognia o średnicy około 2 000 stóp, z której wyłoniła się wąska kolumna, która uniosła się i spłaszczyła w kształt grzyba.
Kilkanaście rodzin z rancza, pominiętych w badaniach Armii, otrzymało znaczne ekspozycje w ciągu dwóch tygodni po Trinity. Mimo to, rodziny te wykazały niewielkie obrażenia zewnętrzne. Zwierzęta hodowlane nie miały tyle szczęścia, doznając oparzeń skóry, krwawienia i utraty włosów.
Test, jak poinformował Grovesa Stafford Warren, główny oficer medyczny Dystryktu Manhattan, był czymś bliskim.
„Podczas gdy żaden badany obszar domu nie otrzymał niebezpiecznej ilości”, zauważył on, „pył wydobywający się z różnych części chmury był potencjalnie bardzo niebezpieczny w pasie o szerokości prawie 30 mil rozciągającym się prawie 90 mil na północny wschód od miejsca zdarzenia.”
Miejsce w Alamogordo, jak stwierdził Warren, było „zbyt małe do powtórzenia podobnego testu tej wielkości z wyjątkiem bardzo specjalnych warunków.” Dla każdego przyszłego testu, zaproponował znalezienie większego miejsca, „najlepiej o promieniu co najmniej 150 mil bez ludności”.
Trzy tygodnie po teście Trinity, 6 sierpnia 1945 roku, Little Boy, niesprawdzona bomba uranowa, została zrzucona na Hiroszimę w Japonii. Broń plutonowa, Fat Man, została zrzucona na Nagasaki 9 sierpnia.
Dwie bomby łącznie zabiły ponad 100 000 ludzi i zrównały z ziemią oba japońskie miasta.
Co się stało z Projektem Manhattan?
Prawdziwy Projekt Manhattan zakończył się w 1946 roku, ale Stany Zjednoczone dopiero zaczynały z bronią jądrową.
Po zakończeniu wojny Stany Zjednoczone utworzyły Komisję Energii Atomowej, która miała nadzorować prace badawcze mające na celu zastosowanie technologii opracowanych w ramach Projektu Manhattan w innych dziedzinach.
W 1964 roku ówczesny prezydent Lyndon B. Johnson położył kres faktycznemu monopolowi rządu USA na energię jądrową, zezwalając na prywatną własność materiałów jądrowych.
Źródła: US Department of Energy, History, US Army
Detroit connection to The Manhattan Project
Jest kilka głównych powiązań Detroit z The Manhattan Project. Jeden z nich miał związek z Chryslerem.
Tutaj jest trochę informacji z Atomic Heritage Foundation:
Mało znana strona Projektu Manhattan miała miejsce w Chrysler Corporation w Detroit, Michigan. Kiedy w zakładzie K-25 w Oak Ridge w stanie Tennessee rozpoczęto produkcję wzbogaconego uranu w procesie dyfuzji gazowej, inżynierowie musieli skonstruować tysiące dużych, cylindrycznych metalowych pojemników lub dyfuzorów, aby zamknąć materiał barierowy, który oddzielał izotopy uranu. Aby zbudować dyfuzory, szef Projektu Manhattan, generał Leslie Groves, zwrócił się do firmy Chrysler, przyznając jej w 1943 roku kontrakt o wartości 75 milionów dolarów.
Chrysler założył biura przy 1525 Woodward Avenue w centrum Detroit, aby nadzorować ściśle tajny „Projekt X-100”. Wymagając ponad 500 000 stóp kwadratowych do montażu i płyty dyfuzorów, Chrysler przebudował całą swoją fabrykę Lynch Road w Detroit, co obejmowało instalację specjalnego systemu klimatyzacji i filtracji powietrza, aby zapewnić, że inne materiały nie zanieczyszczają niklu.
Chryslerowi początkowo zarzucono, że do wykonania dyfuzorów w K-25 użył litego niklu, metalu, którego sześciofluorek uranu nie koroduje. Pomimo względnej obfitości tego metalu, wyczerpałoby to całe amerykańskie zasoby niklu. Jak wspominał generał Kenneth Nichols, inżynier okręgu inżynieryjnego Manhattan, „Musielibyśmy zakończyć projekt, gdyby był to stały nikiel… Na świecie nie było wystarczającej ilości niklu.”
Zamiast tego, Chrysler zaproponował użycie cienkiego, galwanizowanego niklu na stali, który zużywałby około 1000 razy mniej niklu. Pomimo sprzeciwu Kellex Corporation z M. W. Kellogg Company, odpowiedzialny za budowę K-25, i Columbia University naukowców, którzy opracowali dyfuzji gazowej, Chrysler poszedł do przodu i był w stanie produkować odporne na korozję poszycie w ciągu dwóch miesięcy.
Prezes Chryslera K. T. Keller opisał zadanie Chryslera przy Lynch Road: „Wziąć surowe cylindry, obrobić je, poszyć, włożyć głowice, włożyć rurki zaporowe, uszczelnić je szczelnie na końcach, włożyć końcówki, zespawać wszystko razem, przetestować pod kątem szczelności”. Proces ten zatrudniał kilka tysięcy pracowników i wymagał dokładnego dopracowania szczegółów, w tym precyzyjnego wywiercenia około 50 milionów otworów na elementach końcowych.
Do końca wojny firma dostarczyła do Oak Ridge tysiąc wagonów i ponad 3500 dyfuzorów. Dyfuzory te z powodzeniem pracowały w K-25 do lat 80-tych. W liście dziękczynnym do prezydenta Kellera generał Groves stwierdził: „Nikt spoza części projektu K-25 nigdy nie dowie się, jak bardzo na was polegaliśmy i jak dobrze się spisywaliście. Ci z nas, którzy wiedzą, nigdy nie zapomną, jak ważna była Twoja praca i jak dobrze ją wykonywałeś.”
Detroit River i uran
Druga sprawa to coś, co być może widzieliście ostatnio w wiadomościach — strona kanadyjska.
Kanada odegrała ważną rolę w Projekcie Manhattan, zwłaszcza we wczesnych fazach badań i rozwoju. Kanada była również kluczowa z innego powodu: jej Terytoria Północno-Zachodnie stanowiły bogate źródło surowego uranu potrzebnego do wytworzenia masy krytycznej bomby.
Revere Copper, która znajdowała się wzdłuż rzeki Detroit, na wschód od historycznego Fort Wayne, była podwykonawcą Projektu Manhattan, konstruując pręty uranowe, które były wykorzystywane w rozwoju bomby.
Zakład został zamknięty w 1984 roku i ostatecznie zburzony w 1989 roku. Teren został niedawno wydzierżawiony przez Detroit Bulk Storage.
W listopadzie 2019 roku linia brzegowa nieruchomości zawaliła się do rzeki Detroit. Witryna zawierała zmagazynowany uran i tor w obrębie gleby.
The Wall Street Journal wymienił witrynę Revere Copper jako jedną z zapomnianych amerykańskich dziedzictw nuklearnych „waste lands”. Powołał się na badania przeprowadzone w 2011 r. przez amerykański Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy, które wykazały, że „istnieje potencjał dla znacznego promieniowania resztkowego”.
Obawy o środowisko utrzymują się, ponieważ EPA i stan Michigan kontynuują oczyszczanie wycieku i monitorowanie potencjalnych skutków.
Local 4’s Karen Drew relacjonuje tę historię dogłębnie odkąd się wydarzyła. Złap się na historie tutaj.
