Opublikowano
2012-08-13 20:02
Licencja
Wolna licencja

Bomba atomowa. Cz. II: Projekt Manhattan

Stworzenie najpotężniejszej broni masowego rażenia kosztowało blisko 2 miliardy dolarów i kilka lat pracy łącznie ponad 130 tysięcy osób. Takie były koszty związane z działalnością Manhattan Engineering District (MED), znanego szerzej jako Projekt Manhattan. Jego zwieńczeniem były tragiczne wydarzenia, jakie rozegrały się w japońskich miastach Hiroszima i Nagasaki 6 oraz 9 sierpnia 1945 roku.


Strony:
1 2

Bomba atomowa. Część I: Preludium

Czytaj dalej...

9 października 1941 roku doszło do spotkania, na którym podjęto decyzję o rozpoczęciu prac nad stworzeniem bomby atomowej. W rozmowach miał uczestniczyć prezydent Stanów Zjednoczonych Franklin Delano Roosevelt, wiceprezydent Henry A. Wallace oraz Vannevar Bush – inżynier i wynalazca uznawany za wybitną i wiodącą postać ówczesnej amerykańskiej nauki. Roosevelt zaakceptował plan atomowy i wydał polecenie stworzenia podlegającej mu Top Policy Group, do której sam należał. Jej zadaniem było sprawowanie funkcji kontrolnych nad przebiegiem całego przedsięwzięcia. Oprócz głowy państwa, w jej składzie znaleźli się Wallace, Bush, Sekretarz Wojny Henry Stimson oraz Szef Sztabu Armii generał George Marshall.

Pieczę nad pracami prowadzonymi w ramach projektu powierzył Roosevelt amerykańskiej armii, nie zaś marynarce, która jako pierwsza prowadziła badania związane z energią jądrową. Powodem był fakt, że armia miała większe doświadczenie i możliwości w zakresie projektowania i zarządzania działaniami na tak dużą skalę.

Spotkanie naukowców w Berkeley (od lewej): Ernest O. Lawrence, Arthur H. Compton, Vannevar Bush, James B. Conant, Karl T. Compton i Alfred L. Loomis. Lawrence Berkeley Laboratory (fot. domena publiczna)

Dwa dni po spotkaniu, 11 października, Roosevelt wysłał wiadomość do brytyjskiego premiera Winstona Churchilla, sugerując współpracę w ramach programu atomowego.

Posiedzenie komitetu nazwanego S-1 odbyło się 18 grudnia 1941 roku. Podkreślono na nim konieczność wdrożenia prac nad stworzeniem nowego typu broni. Rozmowy prowadzone były w kontekście ataku na Pearl Harbor (7 grudnia), a w konsekwencji rozpoczęcia przez Stany Zjednoczone wojny przeciwko Japonii i Niemcom.

Co można, a czego nie da się zrobić

Zanim projekt wszedł we właściwą fazę, konieczne było przeprowadzenie wielu kalkulacji, doświadczeń i konsultacji. Chodziło przede wszystkim o to, by stwierdzić, jak daleko i w jakich dziedzinach trzeba będzie się posunąć oraz co, przy ówczesnym stanie wiedzy, mogło być wykorzystane.

Różne sposoby konstrukcji bomby atomowej przedstawione przez Roberta Oppenheimera w Berkeley w 1942 roku (rys. Robert Serber, domena publiczna) U podstaw legły kluczowe zagadnienia, jak technologia reaktorów nuklearnych, badania i wytwarzanie ciężkiej wody, zorganizowanie laboratorium metalurgicznego, badania nad wykorzystaniem plutonu przy jednoczesnym zastosowaniu grafitu jako moderatora neutronów. Co więcej, kluczowe było ustalenie budżetu, logistyki i składu osobowego zespołów odpowiedzialnych za kolejne etapy przygotowań.

Dla przykładu, w czasie prac rozważano możliwości skonstruowania bomby atomowej przy wykorzystaniu uranu-235. Przedmiotem dyskusji i badań były trzy różne techniki separowania tego izotopu z mieszaniny zawierającej także uran-238: dyfuzji gazowej, separacji elektromagnetycznej i termodyfuzji (termoforezy). W tej części prac dominowały takie wybitne nazwiska jak Lawrence, Murphree, Abelson, Urey, Compton, Briggs i inni.

Innym problemem był projekt samej bomby. Jej powstanie wymagało szeregu kolejnych badań związanych z szybkimi neutronami, masą krytyczną, mechanizmami detonacji ładunków i całego szeregu równie poważnych zagadnień. Naukowcy zastanawiali się, jak pokierować neutronami, by zainicjować reakcję łańcuchową, a także jak będzie przebiegać sama eksplozja. Za te problemy i ich rozwiązanie odpowiedzialni byli tacy uczeni jak Oppenheimer, Breit, Manley czy Serber – wielkie nazwiska ówczesnej fizyki i nie tylko.

Na jednym ze spotkań z naukowcami, w lipcu 1942 roku, Oppenheimer powołał specjalną grupę, która miała ostatecznie potwierdzić, czy zbudowanie bomby wykorzystującej reakcje rozszczepiania jest, przynajmniej teoretycznie, możliwe.

Problemów było niemało, tym bardziej, że uczeni pracowali często po omacku. Nie znano jeszcze wtedy szeregu czynników biorących udział w reakcjach jądrowych. Pozostawały także trudności natury technicznej i badawczej. Na przykład właściwości czystego uranu-235 były wtedy praktycznie nieznane. Podobnie było w przypadku plutonu, odkrytego w lutym 1941 roku przez Glenna Seaborga i jego zespół.

Oprócz tego uczeni nie dysponowali jeszcze odpowiednim reaktorem. Posiadali jedynie niewielkie ilości plutonu, który pochodził z cyklotronów (wówczas bardzo prostych akceleratorów cząstek). Ciekawostką jest fakt, że przez rok czasu, dokładnie do grudnia 1943 roku, uzyskano tylko około dwóch miligramów plutonu. Z tego powodu starano się wykorzystywać inne metody otrzymywania pożądanych substancji, badając różne teorie i tworząc nowe rozwiązania.

Bomba atomowa przyszła na świat

Czytaj dalej...

Niezwykle interesujące zdarzenie miało miejsce na jednym ze spotkań fizyków w kalifornijskim Berkeley. Wybitny fizyk Edward Teller zaproponował na nim stworzenie superbomby, która miałaby wykorzystywać rozszczepienie atomu do rozpoczęcia procesu nuklearnej fuzji (połączenie dwóch atomów z wydzieleniem energii – tak jak we wnętrzu Słońca) z wykorzystaniem deuteru i trytu (izotopów wodoru). Prowadzący spotkanie Hans Bethe ostatecznie odrzucił wszystkie propozycje Tellera. Postanowiono skupić na stworzeniu bomby wykorzystującej reakcję rozszczepiania – rzecz uznano za możliwą do zrealizowania.

Tajne przedsięwzięcie

Projekt Manhattan, a dokładnie Manhattan Engineering District (MED) oficjalnie rozpoczął działalność 13 sierpnia 1942 roku. Cały projekt składał się z szeregu mniejszych projektów rozsianych na terenie Stanów Zjednoczonych i Kanady. Każdy z nich odpowiadał za określone zadania.

Tekst ma więcej niż jedną stronę. Przejdź do pozostałych poniżej.

Polecamy e-book: „Polowanie na stalowe słonie. Karabiny przeciwpancerne 1917 – 1945”

Autor: Łukasz Męczykowski
Tytuł: „Polowanie na stalowe słonie. Karabiny przeciwpancerne 1917 – 1945”

Wydawca: PROMOHISTORIA [Histmag.org]

ISBN: 978-83-934630-9-1

Stron: 123

Formaty: PDF, EPUB, MOBI (bez DRM i innych zabezpieczeń)

7,9 zł

(e-book)

Strony:
1 2
Napisz komentarz
Regulamin komentarzy

Uwaga, wyświetliliśmy tylko ostatnio opublikowane komentarze. Zobacz wszystkie komentarze!

Gość: Jk |

Ciekawa jest kwestia narodowiosci sowieckich szpiegow ktorzy pracowali przy projekcie bomby A. Rosenbetgowie, Fuhs. Glass...
Einstain odmowil współpracy.....gdy jego rodacy gineli w komorach gazowych....



Odpowiedz

Gość: Wojciech Andryszek |

Ciekawa propozycja. Pomyślimy nad tym. :)



Odpowiedz

Gość: Altti |

Bardzo mi przypadły do gustu oba artykuły. Myślę, że ciekawym byłoby opisanie \"cywilnych produktów ubocznych\" projektu: nowe technologie, nowe wynalazki, odkrycia.



Odpowiedz

Gość: deep |

Polecam ksiażkę Pan raczy żartować, panie Feynman! - bardzo zabawna autobiografia znanego fizyka, opisuje równiez bardzo ciekawie prace nad bomba w Los Alamos



Odpowiedz

Gość: Rafał Łatka |

Obydwa teksty na temat bomby atomowej stoją na wysokim poziomie. Gratuluję i czekam na kolejne. Pozdrawiam



Odpowiedz
Wojciech Andryszek

Specjalista IT, dziennikarz naukowy, scenarzysta. Ukończył informatykę na Uniwersytecie Łódzkim.
 Były redaktor i współpracownik portalu Histmag.org - specjalista ds. historii nauki i techniki.
Członek Polskiego Stowarzyszenia Dziennikarzy Naukowych "Naukowi.pl". Jako dziennikarz (publicysta) publikował m.in. w dwutygodniku dla lekarzy specjalistów Puls Medycyny, portalu Onet.pl oraz portalach poświęconych nauce, medycynie i nowym technologiom: KopalniaWiedzy.pl, teberia.pl, techManiak.pl, GSMService.pl, Medme.pl czy OpenZone.
Pociągają go nauki ścisłe, medyczne, nowe technologie, historia nauki i techniki a także przekaz niewerbalny, systemy i sztuki walki, muzyka, szkic i rysunek oraz fotografia. 
 W wolnych chwilach dużo czyta, pisze teksty do muzyki i tłumaczy z łaciny wyniki badań lekarskich.
Kontakt: w.andryszek@gmail.com

Wolna licencja – ten materiał został opublikowany na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 3.0 Polska.

Redakcja i autor zezwalają na jego dowolny przedruk i wykorzystanie (również w celach komercyjnych) pod następującymi warunkami: należy wyraźnie wskazać autora materiału oraz miejsce pierwotnej publikacji – Portal historyczny Histmag.org, a także nazwę licencji (CC BY-SA 3.0) wraz z odnośnikiem do jej postanowień. W przypadku przedruku w internecie konieczne jest także zamieszczenie dokładnego aktywnego odnośnika do materiału objętego licencją.

UWAGA: Jeśli w treści artykułu nie zaznaczono inaczej, licencja nie dotyczy ilustracji i filmów dołączonych do materiału – w kwestii ich wykorzystania prosimy stosować się do wskazówek w opisie pod nimi lub – w razie ich braku – o kontakt z redakcją: redakcja@histmag.org