DETROIT – Quando os EUA decidiram construir a primeira bomba atômica durante a Segunda Guerra Mundial, o esforço precisava de um nome de código. Esse era o Projeto Manhattan.
O enorme projeto reuniu os melhores cientistas do mundo, juntamente com as principais mentes militares dos EUA para criar a controversa bomba atômica, que começou em resposta ao medo de que a Alemanha estivesse trabalhando em uma arma nuclear – e Hitler estava planejando usá-la.
Muita desta informação abaixo é do Departamento de Energia dos EUA. Eles têm um tesouro de informações e fotos sobre o Projeto Manhattan. Aqui está um pouco do fundo:
Quando a existência deste projecto secreto a nível nacional foi revelado ao povo americano após os bombardeamentos atómicos de Hiroshima e Nagasaki, a maioria ficou espantada ao saber que existia uma operação tão distante, gerida pelo governo, ultra-secreta, com propriedades físicas, salários e uma força de trabalho comparável à da indústria automóvel.
No seu auge, o projeto empregava 130.000 trabalhadores e, ao final da guerra, havia gasto 2,2 bilhões de dólares.
A América entra na Segunda Guerra Mundial
Em 1939, Albert Einstein (sim, aquele) escreveu uma carta ao Presidente Roosevelt, contando-lhe uma pesquisa recente que mostrou que uma reação em cadeia em uma grande massa de urânio poderia gerar grandes quantidades de energia. Isto poderia levar, escreveu Einstein, à construção de “bombas extremamente poderosas”. Uma única bomba, advertiu o físico, pode potencialmente destruir um porto marítimo inteiro, segundo o Departamento de Energia dos EUA.
Einstein pediu o apoio do governo para a pesquisa de urânio, notando sombriamente que a Alemanha tinha parado a venda de urânio e que os físicos alemães estavam envolvidos na pesquisa de urânio.
O presidente Roosevelt e sua administração reagiram cautelosamente à carta de Einstein, fornecendo apenas financiamento federal inicial limitado para a separação de isótopos e pesquisa de reação em cadeia. Muitos permaneceram céticos de que a bomba atômica era mesmo possível.
Então, por volta da mesma época, pesquisadores estudando produtos de fissão de urânio no Laboratório de Radiação da Universidade da Califórnia em Berkeley descobriram outro produto, um novo transurânio, elemento feito pelo homem, chamado neptúnio, com um número atômico de 93, criado quando o urânio-238 capturou um nêutron e se decompôs.
A descoberta sugeriu a possibilidade de produzir grandes quantidades do plutónio fissionável numa pilha de urânio, ou reactor, usando urânio-238 em abundância e separando-o quimicamente. Isto pode ser menos caro e mais simples do que a construção de instalações de separação de isótopos.
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Só no ataque japonês de 1942 a Pearl Harbor, que empurrou os EUA para a Segunda Guerra Mundial, é que os EUA decidiram avançar com um programa em grande escala para construir a bomba.
O Projeto Manhattan começa
Mais informações do Departamento de Energia dos EUA:
Requisitos de segurança sugeriram colocar o projeto da bomba atômica sob o Corpo de Engenheiros do Exército.
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O Corpo criou o Distrito de Engenheiros de Manhattan comandado pelo Brigadeiro-General Leslie R. Groves. O Distrito de Engenheiros de Manhattan operava como uma grande empresa de construção, mas em grande escala e com um sentido de urgência extremo. Único também foi o investimento de centenas de milhões de dólares em processos não comprovados.
Até o fim da guerra, Groves e sua equipe gastaram aproximadamente US$2,2 bilhões em instalações de produção, cidades e laboratórios de pesquisa espalhados por todo o país. O segredo e o medo de um grande acidente ditaram que as instalações de produção estivessem localizadas em locais remotos.
De acordo com as incertezas em curso sobre quais processos funcionariam, dois caminhos distintos foram escolhidos para obter uma bomba. Um envolveu a separação isotópica do urânio-235. Groves localizou as instalações de produção para a separação isotópica na Clinton Engineer Works, uma parcela de 90 milhas quadradas esculpida nas colinas do Tennessee, a oeste de Knoxville. (O nome Oak Ridge só passou a ser amplamente utilizado para a reserva Clinton depois da guerra).
Culturas colocaram dois métodos na produção: 1) difusão gasosa, baseada no princípio de que as moléculas do isótopo mais leve, urânio-235, passariam mais facilmente através de uma barreira porosa; e 2) electromagnética, baseada no princípio de que as partículas carregadas do isótopo mais leve seriam mais desviadas ao passar por um campo magnético.
Later, em 1944, Groves aprovou uma unidade de produção usando um terceiro método, a difusão térmica líquida, na qual o isótopo mais leve se concentrava perto de uma fonte de calor passando pelo centro de uma coluna alta. A convecção, ao longo do tempo, levou o isótopo mais leve até ao topo da coluna. O segundo caminho escolhido para construir a bomba concentrou-se na produção de grandes quantidades de plutónio fissionável numa pilha de urânio.
Em 2 de dezembro de 1942, numa quadra de raquete sob a arquibancada oeste de Stagg Field da Universidade de Chicago, pesquisadores liderados pelo físico italiano Enrico Fermi conseguiram a primeira reação auto-sustentável em cadeia em uma pilha de grafite e urânio. Groves construiu uma pilha piloto e uma instalação de separação de plutónio na área X-10 de Clinton.
As limitações de espaço e geração de energia, porém, impediram a construção de instalações de produção em escala real no local. Groves escolheu um local alternativo perto de Hanford, Washington, no rio Columbia, devido ao seu isolamento, longa temporada de construção e acesso à energia hidrelétrica. Três reatores resfriados a água, designados pelas letras B, D e F, e as instalações de separação correspondentes foram construídas na Hanford Engineer Works.
Muito do trabalho de pesquisa na produção de plutónio, incluindo o desenho das estacas, teve lugar no Laboratório Metalúrgico (Met Lab) em Chicago. O projeto e fabricação das primeiras bombas atômicas foram de responsabilidade do recém estabelecido Laboratório Científico de Los Alamos, localizado em um local praticamente inacessível no alto de uma mesa no norte do Novo México. O laboratório, liderado por J. Robert Oppenheimer, atraiu um notável grupo de cientistas de universidades de todos os Estados Unidos.
The Trinity Test, use of atomic bomb
Outros antecedentes do Departamento de Energia dos EUA :
The test shot, named the Trinity by Oppenheimer, was the most violent man-made explosion in history to that date. Detonado de uma plataforma em cima de uma torre de aço de 100 pés de altura, o dispositivo Trinity usou cerca de 13½ libras de plutónio. O teste Trinity também representou o perigo mais significativo de todo o Projeto Manhattan.
Os planejadores escolheram para o teste uma região plana e desértica de mato no canto noroeste da isolada Cordilheira dos Bombeiros de Alamogordo no sul do Novo México.
O local ficava a várias centenas de milhas de Los Alamos, e a habitação fora do local mais próximo ficava a vinte milhas de distância. Cientistas, trabalhadores e outros observadores, durante o teste, seriam retirados quase seis milhas e abrigados atrás de barricadas. Havia alguma apreensão de que haveria uma catástrofe em larga escala.
Los Alamos cientistas discutiram a possibilidade de que a atmosfera pudesse ser incendiada e toda a Terra aniquilada, mas descartaram isto como extremamente remoto. Os perigos da explosão, fragmentos, calor e luz, uma vez que um foi suficientemente removido do chão zero, evocaram pouca preocupação.
Em 16 de julho de 1945, o dispositivo Trinity detonou sobre o deserto do Novo México e liberou aproximadamente 21 kilotons de produção explosiva. A explosão pré-determinada, que cegou temporariamente os observadores mais próximos a 10.000 metros de distância, criou uma bola de fogo laranja e amarela com cerca de 2.000 pés de diâmetro, da qual emergiu uma coluna estreita que se ergueu e achatou em forma de cogumelo.
Famílias do rancho Several, perdidas pelo levantamento do Exército, receberam exposições significativas nas duas semanas seguintes à Trindade. As famílias, no entanto, evidenciaram poucos ferimentos externos. Os animais não foram tão afortunados, sofrendo queimaduras na pele, sangramento e perda de cabelo.
O teste, como Stafford Warren, o oficial médico chefe do Distrito de Manhattan, informou Groves, tinha sido algo próximo.
“Embora nenhuma área da casa investigada tenha recebido uma quantidade perigosa”, observou ele, “a poeira das várias porções da nuvem era potencialmente um perigo muito perigoso numa faixa de quase 30 milhas de largura que se estendia quase 90 milhas a nordeste do local”.
O local de Alamogordo, Warren concluiu, era “muito pequeno para a repetição de um teste semelhante desta magnitude, exceto sob condições muito especiais”. Para qualquer teste futuro, ele propôs encontrar um local maior, “de preferência com um raio de pelo menos 150 milhas sem população”.
Três semanas após o teste de Trinity, a 6 de Agosto de 1945, Little Boy, a bomba de urânio não testada, foi lançada em Hiroshima, Japão. A arma de plutónio, Fat Man, foi seguida em Nagasaki, a 9 de Agosto.
As duas bombas combinadas mataram mais de 100.000 pessoas e nivelaram as duas cidades japonesas ao chão.
O que aconteceu ao Projecto Manhattan?
O actual Projecto Manhattan terminou em 1946, mas os E.U.A. estava apenas a começar com armas nucleares.
Na sequência do fim da guerra, os Estados Unidos formaram a Comissão de Energia Atômica para supervisionar os esforços de pesquisa destinados a aplicar as tecnologias desenvolvidas sob o Projeto Manhattan a outros campos.
Em 1964, o então presidente Lyndon B. Johnson colocou um fim ao monopólio efetivo do governo dos EUA sobre a energia nuclear, permitindo a propriedade privada sobre os materiais nucleares.
Fontes: Departamento de Energia dos EUA, História, Exército dos EUA
Conexão de Detroit ao Projeto Manhattan
Existem algumas das principais conexões de Detroit ao Projeto Manhattan. Uma delas teve a ver com a Chrysler.
Aqui estão alguns antecedentes da Fundação do Património Atómico :
Um sítio pouco conhecido do Projecto Manhattan teve lugar na Chrysler Corporation em Detroit, Michigan. Quando a fábrica K-25 em Oak Ridge, Tennessee foi estabelecida para produzir urânio enriquecido usando o processo de difusão gasosa, os engenheiros tiveram que construir milhares de grandes recipientes de metal cilíndricos, ou difusores, para fechar o material de barreira que separava os isótopos de urânio. Para construir os difusores, o General Leslie Groves, líder do Projeto Manhattan, recorreu à Chrysler, concedendo-lhes um contrato de 75 milhões de dólares em 1943.
Chrysler estabeleceu escritórios em 1525 Woodward Avenue no centro de Detroit para supervisionar o “Projecto X-100” ultra-secreto. Exigindo mais de 500.000 pés quadrados para a montagem e a placa dos difusores, a Chrysler reformulou toda a sua fábrica Lynch Road em Detroit, que incluiu a instalação de um sistema especial de ar condicionado e de filtragem de ar para garantir que outros materiais não contaminassem o níquel.
Chrysler foi inicialmente carregada com níquel sólido, um metal que o hexafluoreto de urânio não corrói, para os difusores em K-25. Apesar de sua relativa abundância, isto teria esgotado todo o suprimento de níquel dos EUA. Como recordou o General Kenneth Nichols, Engenheiro Distrital do Distrito de Engenharia de Manhattan, “Teríamos que terminar o projeto se tivesse sido níquel sólido… Não havia níquel suficiente no mundo”.
Em vez disso, Chrysler propôs o uso de níquel fino, galvânico no aço, que usaria aproximadamente 1.000 vezes menos níquel. Apesar da oposição da Kellex Corporation da M. W. Kellogg Company, responsável pela construção do K-25, e dos cientistas da Universidade de Columbia que tinham desenvolvido a difusão gasosa, a Chrysler avançou e foi capaz de produzir revestimento resistente à corrosão dentro de dois meses.
O presidente da Chrysler, K. T. Keller descreveu a tarefa da Chrysler em Lynch Road: “Pegar nos cilindros brutos, metê-los na máquina, laminá-los, colocá-los nas cabeças, colocar nos tubos de barreira, vedá-los firmemente nas extremidades, colocá-los nas peças finais, soldá-los todos juntos, testá-los para ver se há fugas.” Este processo empregou vários milhares de trabalhadores e exigiu detalhes precisos, incluindo a perfuração precisa de cerca de 50 milhões de furos nas peças finais.
No final da guerra, a empresa tinha entregue mil cargas de carros, e mais de 3.500 difusores, a Oak Ridge. Estes difusores operariam com sucesso no K-25 até os anos 80. Em uma carta de agradecimento ao Presidente Keller, o General Groves afirmou: “Ninguém fora da parte K-25 do projeto pode saber o quanto nós dependemos de você e o quanto você desempenhou bem”. Aqueles de nós que sabem nunca esquecerão a importância do seu trabalho e o quão bem você o fez”.
Detroit River e urânio
O outro é algo que você pode ter visto nas notícias ultimamente — o lado canadense.
Canadá desempenhou um papel importante no Projeto Manhattan, especialmente durante os estágios iniciais de pesquisa e desenvolvimento. O Canadá também foi crucial por outra razão: seus Territórios do Noroeste forneceram uma rica fonte de urânio bruto necessário para produzir a massa crítica da bomba.
Revere Copper, que estava localizado ao longo do Rio Detroit, a leste do histórico Fort Wayne, era um subempreiteiro do Projeto Manhattan, construindo barras de urânio que eram usadas no desenvolvimento de bombas.
A fábrica foi fechada em 1984 e eventualmente demolida em 1989. O local foi recentemente arrendado pela Detroit Bulk Storage.
Em Novembro de 2019, a linha costeira da propriedade desmoronou-se no rio Detroit. O local continha urânio e tório armazenados dentro do solo.
The Wall Street Journal listou o local Revere Copper como uma das “terras de desperdício” do legado nuclear esquecido da América. Referenciou um estudo de 2011 do Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional dos Estados Unidos da propriedade que concluiu que “existe o potencial de radiação residual significativa”.
As preocupações ambientais persistem à medida que a EPA e o estado de Michigan continuam a limpar o derrame e a monitorar potenciais impactos.
Local 4′s Karen Drew tem vindo a cobrir esta história em profundidade desde que aconteceu. Veja as histórias aqui.
