Για πολλούς επιστήμονες που εμπλέκονται στο έργο του Μανχάταν, ο αγώνας για την κατασκευή μιας ατομικής βόμβας ήταν μια ζοφερή μάχη μεταξύ ζωής και θανάτου. Δεν υπήρχε άρνηση της καταστροφικής δύναμης της τεχνολογίας ή του αναπόφευκτου πολιτικού φόρτου. Μετά τις βομβιστικές επιθέσεις της Χιροσίμας και του Ναγκασάκι, που έλαβε χώρα πριν από 70 χρόνια αυτή την εβδομάδα, ο επιστημονικός διευθυντής J. Robert Oppenheimer ξεκαθάρισε τα συναισθήματά του κατά την ακρόαση των ειδήσεων, αναφέροντας από ένα κείμενο Hindu: «Τώρα έχω γίνει Θάνατος, ο καταστροφέας κόσμων. "
σχετικό περιεχόμενο
- Η παράξενα ιστορία του Σαντάμ Χουσεΐν απέτυχε "Supergun"
- Το 390-χρονο δέντρο που έζησε τη βόμβα της Χιροσίμα
- Το πλουτώνιο από τις πυρηνικές δοκιμές παραμένει στην ατμόσφαιρα
Αλλά με την πιαχή του Δεύτερου Παγκόσμιου Πολέμου, με τους Γερμανούς επιστήμονες να δουλεύουν με την ίδια τεχνολογία, ο Oppenheimer και άλλοι φυσικοί στις ΗΠΑ επικεντρώθηκαν έντονα στο έργο της δημιουργίας του πρώτου πυρηνικού όπλου στον κόσμο. Και μέσα στα μυστικά όρια του Εθνικού Εργαστηρίου του Los Alamos, ξέσπασε μια εσωτερική μάχη μεταξύ δύο ομάδων με αντίθετες ιδέες για το πώς θα παραδώσει το θανατηφόρο ωφέλιμο φορτίο.
Τελικά, δύο τύποι βόμβας που χρησιμοποιούν διαφορετικά ραδιενεργά υλικά έπεσαν στην Ιαπωνία λίγες μόνο ημέρες, με την κωδική ονομασία Little Boy και Fat Man. Αλλά αν οι επιστήμονες είχαν κατορθώσει στις πρώτες προσπάθειές τους, και οι δύο βόμβες θα μπορούσαν να ονομαστούν Thin Man.
Ο πυρήνας ενός ατόμου είναι μια πιο μεταβλητή θέση από ό, τι μπορεί να φανταστείτε. Στην καρδιά του, ένα άτομο περιέχει ένα μείγμα σωματιδίων που ονομάζονται πρωτόνια και νετρόνια, τα οποία συνδυάζονται για να δώσουν στο άτομο τη μάζα και τη μοναδική στοιχειώδη προσωπικότητά του. Ενώ όλα τα άτομα ενός δεδομένου χημικού στοιχείου έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, ο αριθμός νετρονίων μπορεί να ποικίλει, αποδίδοντας ισότοπα διαφόρων μαζών. Αλλά, όπως μια υπερπληθωμένη σχεδία, μερικά ισότοπα έρχονται στην άκρη της σταθερότητας και είναι επιρρεπείς στην αυθόρμητη εκδίωξη της περίσσειας ενέργειας και των σωματιδίων με τη μορφή ακτινοβολίας. Με τον καιρό, τα ραδιενεργά ισότοπα αποσυντίθενται φυσικά σε πιο σταθερές διαμορφώσεις και ακόμη και σε νέα στοιχεία σε μια αρκετά προβλέψιμη αλυσίδα γεγονότων.
Η αξιοποίηση του ατόμου για τη δημιουργία έκρηξης δεν φαινόταν ρεαλιστική μέχρι το 1939, όταν οι επιστήμονες στο Βερολίνο κατόρθωσαν να διασπάσουν σκόπιμα ένα άτομο ουρανίου σε ελαφρύτερα στοιχεία. Προκαλούμενος με τον σωστό τρόπο, αυτή η διαδικασία πυρηνικής σχάσης μπορεί να απελευθερώσει τεράστια ποσά ενέργειας - σύμφωνα με τις αρχικές εκθέσεις The New York Times, η βόμβα που έπεσε στη Χιροσίμα εξερράγη με τη δύναμη των 20.000 τόνων TNT, αν και αυτή η εκτίμηση έχει υποβαθμιστεί από τότε σε 15.000 τόνους.
Σε επιστολή του 1939 προς τον Αμερικανό Πρόεδρο Franklin Roosevelt, ο Albert Einstein προειδοποίησε για το πείραμα σχάσης και τις προσπάθειες των ναζιστών για την κατασκευή ενός όπλου. Λίγο αργότερα, οι επιστήμονες έδειξαν πόσο ουράνιο θα χρειαζόταν για να επιτύχουν κρίσιμη μάζα και να πυροδοτήσουν μια βόμβα σχάσης και απέδειξαν ότι θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιήσουν πλουτώνιο για το έργο. Μέχρι το 1941, το Έργο του Μανχάταν είχε ενταχθεί στον αγώνα για την ανάπτυξη μιας ατομικής βόμβας εργασίας.
Ο Οπενχάιμερ έβαλε αρχικά την πίστη του σε ένα σχέδιο με τον κωδικό όνομα Thin Man, μια μακρά, λεπτή βόμβα τύπου όπλου. Θα πυροβόλησε ένα βύσμα ραδιενεργού υλικού σε έναν στόχο που είχε κατασκευαστεί από το ίδιο αντικείμενο, έτσι ώστε οι συνδυασμένες δυνάμεις συμπίεσης και αυξημένης μάζας πυροδότησαν την αλυσιδωτή αντίδραση που θα οδηγούσε σε έκρηξη σχάσης. Ως αντιστάθμισμα, μια άλλη ομάδα ερεύνησε μια βόμβα με έκρηξη, η οποία θα συμπιέζει μια υποκριτική μάζα υλικού σε έναν πυρήνα που περιβάλλεται από εκρηκτικά. Όταν οι χρεώσεις εξαφανίστηκαν, η μπάλα του υλικού θα πήγαινε από το μέγεθος ενός γκρέιπφρουτ σε ένα μπάλα τένις, φτάνοντας σε κρίσιμη μάζα και εκρήγνυε τη βόμβα.
Ένας βομβιστής Boeing B-29 Superfortress κυλάει προς τα πίσω πάνω από το λάκκο βομβών για φόρτωση στο Tinian στα νησιά Μαριάννα. (Ευγενική προσφορά του Ιδρύματος για την Ατομική Κληρονομιά) 
Η βόμβα του μικρού αγοριού στηρίζεται σε ένα υδραυλικό ανελκυστήρα. (Ευγενική προσφορά του Ιδρύματος για την Ατομική Κληρονομιά) 
Η βόμβα του Fat Man παίρνει τον έλεγχο της μεταφοράς του. (Ευγενική προσφορά του Ιδρύματος για την Ατομική Κληρονομιά) 
Η βόμβα του Μικρού Αγόρι είναι προετοιμασμένη για φόρτωση στον βομβαρδισμό B-29 Enola Gay . (Ευγενική προσφορά του Ιδρύματος για την Ατομική Κληρονομιά) 
Ο πυρήνας εμφύσησης της βόμβας Fat Man είναι έτοιμος για τοποθέτηση μέσα στο περίβλημα. (Ευγενική προσφορά του Ιδρύματος για την Ατομική Κληρονομιά) 
Ένας υδραυλικός ανελκυστήρας ανυψώνει τη βόμβα του Μικρού Αγίου στον κόλπο του αεροπλάνου (Ευγενική προσφορά του Ιδρύματος για την Ατομική Κληρονομιά) 
Fat Man που ανατράφηκε σε ένα ανελκυστήρα πάνω από το λάκκο βόμβα πριν από τη φόρτωση στο B-29 Bockscar . (Ευγενική προσφορά του Ιδρύματος για την Ατομική Κληρονομιά) 
Η βόμβα του Μικρού Αγόρι μέσα στον κόλπο του Enola Gay . (Ευγενική προσφορά του Ιδρύματος για την Ατομική Κληρονομιά) 
Ο Enola Gay όπλο Deak Parsons ήταν ένας από τους πολλούς ανθρώπους που υπογράφουν τα ονόματά τους στην ουρά συναρμολόγηση της βόμβας Fat Man. (Ευγενική προσφορά του Ιδρύματος για την Ατομική Κληρονομιά) Ο σχεδιασμός εμφάνισης ήταν κομψός, αλλά η φυσική ήταν λιγότερο σίγουρη, γι 'αυτό το μοντέλο όπλου είχε προτεραιότητα. Μετά από περίπου τέσσερις μήνες, όμως, οι επιστήμονες του έργου συνειδητοποίησαν ότι ο Λεπτός άνθρωπος δεν θα συνεργαστεί με την επιθυμητή πηγή καυσίμων, το ραδιενεργό ισότοπο πλουτώνιο-139. Η τοποθεσία Χάνφορντ στη νοτιοανατολική πολιτεία της Ουάσιγκτον κατασκευάστηκε το 1943 με σκοπό την άντληση πλουτωνίου σε όπλα και αποδείχθηκε ότι το υλικό από τους αντιδραστήρες της είχε ένα θανατηφόρο ελάττωμα.
"Ο σχεδιασμός του πλουτωνίου Thin Man έπρεπε να εγκαταλειφθεί λόγω του υψηλού κινδύνου προ-έκρηξης", λέει ο Barton Hacker, ιστορικός στρατιωτικής τεχνολογίας στο Εθνικό Μουσείο Αμερικανικής Ιστορίας του Smithsonian. Αυτό δεν είναι τόσο τρομακτικό όσο ακούγεται-σημαίνει απλώς ότι το βύσμα και ο στόχος θα χάσουν την καταστροφική δύναμή τους προτού να μπορέσει η βόμβα να βγει. "Το διαθέσιμο πλουτώνιο εκπέμπει πάρα πολλά νετρόνια, πυροδοτώντας μια πυρηνική αντίδραση πριν από την κρίσιμη μάζα που θα μπορούσε να επιτευχθεί, με αποτέλεσμα ό, τι οι φυσικοί ονομάζονταν ένα fizzle."
Η εκπομπή νετρονίων από το ουράνιο ήταν αρκετά χαμηλή ώστε να αφήσει τον τύπο όπλου να φτάσει σε κρίσιμη μάζα, αλλά η προσφορά ήταν πολύ περιορισμένη. "Το πλουτώνιο θα μπορούσε να παραχθεί πιο γρήγορα από ό, τι το ουράνιο όπλων", λέει ο Hacker. "Ο σχεδιασμός του πυροβόλου όπλου ήταν βέβαιο ότι θα λειτουργούσε, αλλά δεν υπήρχε αρκετό ουράνιο για περισσότερα από ένα το 1945".
Η βόμβα του Μικρού Αγίου, που έπεσε στη Χιροσίμα στις 6 Αυγούστου 1945, ήταν ο απόγονος του Λεπτού Μαν, μια μικρότερη βόμβα τύπου όπλου που φέρει ωφέλιμο φορτίο ουρανίου. Εν τω μεταξύ, η βόμβα που έπεσε στο Ναγκασάκι στις 9 Αυγούστου ήταν μια συσκευή έκρηξης, ο πλούσιος άνθρωπος με πλουτώνιο. Ο σχεδιασμός του ήταν περίπου δέκα φορές πιο αποδοτικός και δημιούργησε μια μεγαλύτερη εκρηκτική δύναμη, ίση με περίπου 21.000 τόνους TNT, σύμφωνα με σύγχρονες εκτιμήσεις. Αν και η βόμβα του Μικρού Αγίου ήταν λιγότερο αποτελεσματική και λιγότερο ισχυρή, κατέστρεψε περισσότερο από την περιοχή γύρω από τη Χιροσίμα, επειδή το λοφώδες έδαφος γύρω από το Ναγκασάκι περιόρισε την ακτίνα έκρηξης του Fat Man. Ακόμα, μετά από τις βομβιστικές επιθέσεις, η εμφύσηση έγινε ο αρχικός σχεδιασμός των πυρηνικών όπλων στην εποχή του Ψυχρού Πολέμου.
"Από όσο γνωρίζω, ο μόνος σχεδιασμός τύπου πυροβόλων όπλων πυροδότησε ποτέ αφού η Χιροσίμα ήταν ένα πυρηνικό όπλο πυροβολικού που δοκιμάστηκε στη Νεβάδα το 1953", λέει ο Χάκερ. "Όλα τα υπόλοιπα ήταν σχέδια εμφύτευσης, τα σχέδια τύπου πυροβόλων όπλων ήταν αξιόπιστα αλλά αναποτελεσματικά, χρησιμοποιώντας περισσότερα πυρηνικά υλικά για τα ίδια αποτελέσματα με τις συσκευές εμφύσησης, παρέμειναν στο αποθεματικό ως όστρακα πυροβολικού, αλλά δεν πυροδότησαν άλλα.
