Manhattan Project: Το πρόγραμμα παραγωγής των πρώτων πυρηνικών όπλων

Το Manhattan Project ήταν μια επιχείρηση έρευνας και ανάπτυξης κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου που παρήγαγε τα πρώτα πυρηνικά όπλα.

Στο Manhattan Project ηγήθηκαν οι ΗΠΑ με την υποστήριξη επίσης της Μεγάλης Βρετανίας και του Καναδά. Από το 1942 έως το 1946, το έργο ήταν υπό τη διεύθυνση του Ταγματάρχη του Σώματος Μηχανικού του στρατού των ΗΠΑ, Λέσλι Γκρόουβς.

Ο πυρηνικός φυσικός Ρόμπερτ Οπενχάιμερ ήταν ο διευθυντής του εργαστηρίου του Λος Άλαμος που σχεδίασε τις βόμβες. Η πρώτη κωδική ονομασία ήταν Ανάπτυξη Υποκατάστατων Υλικών αλλά στην πορεία έμεινε το Manhattan Project λόγω του ότι η πρώτη της έδρα ήταν στο Μανχάταν.

Το πρόγραμμα άρχισε «δειλά» το 1939 αλλά στην πορεία όλα άλλαξαν. Έφτασε στο σημείο να απασχολεί 130 χιλιάδες ανθρώπους και να κοστίσει στις ΗΠΑ περίπου 2 δισεκατομμύρια δολάρια που αντιστοιχούν σε 23 δισεκατομμύρια σημερινά.

Πάνω από το 90% του κόστους αφορούσε στην κατασκευή εργοστασίων και σχάσιμου υλικού. Τι είναι το «σχάσιμο υλικό»; Στην πυρηνική μηχανική ορίζεται ως ένα υλικό ικανό να διατηρήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση πυρηνικής σχάσης.

Εξ ορισμού, το σχάσιμο υλικό μπορεί να διατηρήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση με νετρόνια θερμικής  ενέργειας. Η κυρίαρχη ενέργεια νετρονίων μπορεί να χαρακτηρίζεται είτε από αργά νετρόνια (δηλ. ένα θερμικό σύστημα) είτε από γρήγορα νετρόνια . Το σχάσιμο υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να τροφοδοτήσει αντιδραστήρες θερμικών νετρονίων , αντιδραστήρες ταχέων νετρονίων και πυρηνικά εκρηκτικά .

Λιγότερο από 10% της παραγωγής είχε να κάνει με την ανάπτυξη και παραγωγή όπλων.

Με το Manhattan Project δύο τύποι ατομικών βομβών αναπτύχθηκαν ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια του πολέμου.

Ένα σχετικά απλό όπλο σχάσης τύπου όπλου και ένα πιο περίπλοκο πυρηνικό όπλο τύπου έκρηξης.

Ο σχεδιασμός τύπου όπλου Thin Man αποδείχθηκε μη πρακτικός στη χρήση του με πλουτώνιο, και ως εκ τούτου αναπτύχθηκε ένα απλούστερο όπλο με το όνομα Little Boy που χρησιμοποιούσε ουράνιο-235, ένα ισότοπο που αποτελεί μόνο το 0,7 τοις εκατό του φυσικού ουρανίου.

Το Little Boy (τι όνομα, αλήθεια) είναι αυτό που έπεσε στην Χιροσίμα στις 6 Αυγούστου 1945.

Δεδομένου ότι ήταν χημικά πανομοιότυπο με το πιο κοινό ισότοπο, το ουράνιο-238, και είχε σχεδόν την ίδια μάζα, ο διαχωρισμός των δύο αποδείχθηκε δύσκολος. Τρεις μέθοδοι χρησιμοποιήθηκαν για τον εμπλουτισμό ουρανίου: Ηλεκτρομαγνητικός, αέριος και θερμικός

Παράλληλα με τις εργασίες για το ουράνιο έγινε μια προσπάθεια για την παραγωγή πλουτωνίου, η οποία ανακαλύφθηκε από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Μπέρκλεϋ, το 1940.

Το Manhattan Project ήταν επίσης επιφορτισμένο με τη συλλογή πληροφοριών με τη διερεύνηση και την συγκομιδή πληροφοριών για τις έρευνες και την κατασκευή πυρηνικών από την πλευρά της Γερμανίας.

Μέσω της «Επιχείρησης Άλσος», το Manhattan Project υπηρετούσε στην Ευρώπη, μερικές φορές πίσω από τις εχθρικές γραμμές, όπου συγκέντρωνε πυρηνικά υλικά και έγγραφα και συγκέντρωνε Γερμανούς επιστήμονες!

Παρά τα αυστηρά μέτρα ασφαλείας οι Σοβιετικοί κατάσκοποι κατάφεραν να διεισδύσουν με επιτυχία στο πρόγραμμα.

Η πρώτη πυρηνική συσκευή που πυροδοτήθηκε ποτέ ήταν μια βόμβα τύπου έκρηξης στη δοκιμή Trinity, που διεξήχθη στο Alamogordo Bombing and Gunnery Range στις 16 Ιουλίου 1945.

Οι βόμβες Little Boy και Fat Man χρησιμοποιήθηκαν ένα μήνα αργότερα στους ατομικούς βομβαρδισμούς της Χιροσίμα και του Ναγκασάκι , αντίστοιχα, με το προσωπικό του Manhattan Project να υπηρετεί ως τεχνικοί συναρμολόγησης βομβών.

Στα μεταπολεμικά χρόνια, το Manhattan Project ανέπτυξε νέα όπλα, προώθησε την ανάπτυξη του εθνικού δικτύου εργαστηρίων, υποστήριξε την ιατρική έρευνα κι έθεσε βάσεις για το πυρηνικό ναυτικό.

Διατήρησε τον έλεγχο της αμερικανικής έρευνας και παραγωγής ατομικών όπλων μέχρι τον σχηματισμό της Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών τον Ιανουάριο του 1947.