ALUSSA NUCLEAR RESEARCH,
Saavuttaa monumentaalinen tavoite jakaminen ydin on atomi, kutsutaan fissio, tuli kehittämällä tieteellisiä löytöjä, että venytetty useita vuosisatoja. Alussa vuonna 1789, kun saksalainen tutkija Martin Klaproth löysi tiheä, metallinen elementti, hän kutsui uraanin etsintä ydinenergian ja säteilyn tuli kiehtovat tieteellinen mielissä., Kun Marie Curie teki uraania koskevaa uraauurtavaa tutkimustyötään 1800-luvun lopulla, hän havaitsi alkuaineen olevan luonnostaan radioaktiivinen. Curie loi termin ”radioaktiivinen” kuvaamaan sähkömagneettisten hiukkasten päästöjä hajoavista atomeista. Curien havainto alkuaineiden radioaktiivisuudesta muutti atomitieteen luonteen lopullisesti. Rakennus tämä tutkimus, Brittiläinen fyysikko Ernest Rutherford vuonna 1911 muotoiltu malli atomi, joka low-massa elektronien kiertäessä ladattu ydin, joka sisälsi suurin osa atomin massasta.,
Saksalainen FISSIONIN löytö
1930-luvulla alalla nähtiin jatkokehitystä. Unkarin – saksalainen fyysikko Leo Szilard suunniteltu mahdollisuus omavaraisia fissio reaktioita, tai ydin-ketjureaktion, vuonna 1933. Seuraavana vuonna, italialainen fyysikko Enrico Fermi tietämättään jakaa neutronien sisällä uraania kun suorittaa oman kokeiluja. Kannoilla nämä tapahtumat, Itävallan ja ruotsin fyysikko Lise Meitner, työskennellyt saksalainen kemisti Otto Hahn, oli niistä ensimmäinen saavuttaa onnistunut fissio uraanin., Natsipuolueen antisemitismi pakotti kuitenkin juutalaisen Meitnerin pakenemaan ja asettumaan Ruotsiin. Ruotsissa ollessaan Meitner tunnisti ja nimesi ydinfissioprosessin.
Meitner havainnot tuli käännekohta kehitettäessä ydinaseita, mutta kun maailma kerran muutti sodan, se oli Saksalaisia, jotka järjestetään mahdollinen avain ydinvoima. Vaikka Hahn päätti jäädä Saksaan ja jatkoi tutkimuksensa kehittämistä koko toisen maailmansodan ajan, tutkijat ympäri Eurooppaa pakenivat tasaisesti., Juutalaismies Szilard muutti Yhdysvaltoihin vuonna 1938 välttääkseen vainon. Fermi ja hänen vaimonsa Laura Capon lähtivät myös vuoden 1938 lopulla Euroopasta pakoon kasvavaa fasismia Italiassa. Capon, joka oli myös juutalainen, matkusti Fermin kanssa New Yorkiin, jossa molemmat hakivat pysyvää asuinpaikkaa.
yhdysvalloissa RYHTYY TOIMIIN
Kun uutiset Hahn ja Meitner on löytö fissio saavuttanut Szilard hänen New York kotiin alkuvuodesta 1939, Szilard alkoi työ vahvistaa niiden tuloksia. Szilard löysi apua yhteistyökumppanilta Walter Zinniltä, ja yhdessä he loivat Hahnin kokeen uudelleen., Szilard tunnusti tuon hetken merkityksen ja sanoi: ”tuona iltana mielessäni oli hyvin vähän epäilystä siitä, että maailma oli menossa suremaan.”Szilard alkoi työskennellä Fermi rakentaa ydinreaktorin Columbian Yliopistossa, mutta kun he tekivät niin, Szilard pelkäsi, että tutkijat Saksassa, jotka olivat auttaminen Natsien sotaan, olivat myös rakentaa omia reaktoreita.
heinäkuussa 1939, Szilard yhteyttä merkittävä Juutalainen saksalainen teoreettinen fyysikko Albert Einstein kotiinsa Long Islandilla, New Yorkissa, keskustella saksan kehitys ydinvoiman kehittämiseen., Szilard ja Einstein laativat yhdessä kirjeen Yhdysvaltain presidentille Franklin D. Rooseveltille. Kirjeessä, joka on päivätty 2. elokuuta 1939, varoitus oli selvä: ”Tämä uusi ilmiö johtaisi myös rakentaminen pommeja, ja se on mahdollista—joskin paljon vähemmän varmaa, että erittäin voimakas pommeja uusi tyyppi voi siis olla rakennettu.”Kirje ei pääse Roosevelt vasta lokakuussa, mutta kun hän sai tietää mahdollisista riskeistä, joita ydinaseisiin, hän vastasi muodostamalla Neuvoa-antavan Komitean Uraania, joka piti ensimmäisen kokouksensa 21. lokakuuta 1939.,
Yläpuolella ammuttu Fermi on Kasa-1 koe rakennettu alla Stagg Kenttään Unversity of Chicago 1942. Kuva kohteliaisuus Los Alamos National Laboratory.
MANHATTAN PROJECT
vaikka se perustettiin vuonna 1939, uraanin neuvoa-antava komitea eteni aluksi hitaasti. Kuitenkin, Japanin hyökkäys Pearl Harboriin 7. joulukuuta 1941, työnsi Komitean toimintaan. Yhdysvalloissa virallisesti sodassa, kysymys uraanin kehitys ja mahdollisuudet rakentamiseen atomipommi sai uutta kiinnostusta., Tämä kiinnostus nousi jopa korkeampi kuin julkaiseman raportin mukaan Britannian tutkijat Maaliskuussa 1941 vahvisti mahdollisuutta rakentaa uraani-pohjainen pommi, jolloin Amerikkalaiset tutkijat validointi ne haetaan. Innostuksesta huolimatta resurssien rajoittaminen kävi nopeasti ilmeiseksi ja sai komitean johtajat kääntymään armeijan puoleen saadakseen apua.
Kun yhdysvallat aloitti island-hopping-kampanja Tyynenmeren Army Corps of Engineers otti vaivaa tuottaa atomi aseita Kotona., Elokuuta 1942 armeijakunta perusti Manhattanin Insinööripiirin, joka nimettiin sen toimistojen sijaintipaikaksi New Yorkissa. Seuraavassa kuussa, 17. syyskuuta, Eversti Leslie R. Groves nimitettiin johtamaan hankkeeseen ja sai ylennyksen Prikaatikenraali. Kahden päivän kuluttua hänen nimittämistään, Lehdot tehnyt nopeita päätöksiä ja viemään hanketta eteenpäin, valitsemalla kolme ensisijainen sivustoja valmistukseen atomipommi.
lehdot valitsivat uraanin rikastamispaikaksi ensin Oak Ridgen, Tennesseen. Tärkeimpiin hankekohteisiin kuului myös New Mexicon Los Alamos., ”Project Y: ksi” nimetty Los Alamos oli Manhattan-projektin asetutkimuslaboratorion sijaintipaikka. Tästä Los Alamosin paikasta tulisi atomipommien rakentamisen paikka. Viime ensisijainen sivuston Lehdot valittu oli Hanford, Washington, jossa hän nimetty tuottaa plutoniumia vuodesta uraanin isotooppia U-238. Vaikka plutonium ei ole luonnossa esiintyvä alkuaine, tutkijat löysivät sen tuotannon uraanireaktoreista. Plutonium osoittautui radioaktiivisemmaksi metalliksi ja sillä oli suurempi mahdollisuus saavuttaa ydinfissio.,
Kuten Lehdot tehnyt näitä liikkeitä, läpimurto ydinalan tutkimuksen alla squash Chicagon Yliopistossa luodaan malli tulevaisuuden tuotanto ydinaseita.
– Alkuvuodesta 1942, Fermi ja Szilard, joka oli työskennellyt rakentaa reaktorin University of Columbia, muutti heidän vaivaa Chicago. Rakennustöiden valmistuttua saman vuoden joulukuun 2. päivänä tutkijat alkoivat poistaa uraanikasasta kalsiumin säätösauvoja. Lopullisen säätösauvan poistamisen jälkeen kasa meni kriittiseksi., Syntyneestä ydinreaktiosta tuli omavarainen ja se jatkui kiihtyvällä tahdilla muutaman minuutin, kunnes Fermi määräsi reaktorin sammumaan. Vaikka reaktio vain tuottanut tarpeeksi energiaa lamppu, tämä hetki merkitsi ensimmäisen oikeusasteen tuomioistuimen historiassa omavarainen ydinreaktio. Tapahtuma antoi myös ydinalan tiedemiehet malli tuotannon suuria määriä plutoniumia, joka olisi lopulta tullut perusteella B-Reaktorin rakennettu Hanford.,
saatuaan virallisen hyväksynnän Presidentti Roosevelt 28. joulukuuta 1942, Manhattan-Projekti kehittyi massiivinen yritys, joka levisi ympäri yhdysvaltoja. Yli 30-hankkeen sivustoja ja yli 100 000 työntekijää, Manhattan-Projekti tuli maksamaan noin $2,2 miljardia euroa. Vaikka joka kattaa niin laajamittaista, hankkeen pitkälti pysynyt salassa, ja monet ihmiset työskentelevät rakentamiseen atomipommi ei täysin tiedä tarkoitus takana työpaikkansa., Fermin onnistuneen kokeen jälkeen Chicagossa näytti olevan kaksi mahdollista tietä atomipommien rakentamiseen: uraani ja plutonium. Manhattan-Projekti rakennettu sekä erilaisia pommeja, mikä johtaa lopulta rakentaminen Pieni Poika, ase-menetelmä uraanin pommi, ja Lihava Mies, implosion-menetelmä plutoniumin pommi.
Edessä kasvot B Reaktorin Hanford. Image courtesy of United States Government.
vastuu tuoda nämä pommit voimaan putosi mies Lehdot valittu johtaja salaiset aseet laboratoriossa Los Alamosissa: J., Robert Oppenheimer. Teoreettinen fyysikko ja professori fysiikan, University of California, Berkeley, Oppenheimer tuli mukaan aikaisin tieteellistä tutkimusta, joka lopulta johti Manhattan-Projekti. Oppenheimerin johdolla Manhattan Projectin työntekijät rakensivat plutoniumpommin.
plutoniumin pommi vedota luhistumiseen reaktiivinen plutoniumia eikä lävistyksiä plutonium luoti, joka oli yleinen ase-menetelmä pommeja ja joka toimi paremmin uraania., Vaikka asemenetelmä oli tekijöilleen käsitteellisesti tutumpi menetelmä, imploosiomenetelmä ei. Tällaisen pommin ennennäkemättömän luonteen vuoksi Oppenheimer piti koetta tarpeellisena. Groves epäröi aluksi, koska plutonium oli sekä kallista että harvinaista. Groves kuitenkin taipui ja hyväksyi etenemisen testillä.