Manhattan Engineering District

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Projekt Manhattan)
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Test Trinity - pierwszy wybuch jądrowy wywołany przez człowieka.

Manhattan Engineering District (MED) – nazwa kodowa, oficjalna nazwa prowadzonego przez Stany Zjednoczone programu naukowo-badawczego i konstrukcyjnego zmierzającego do konstrukcji i produkcji bomby atomowej, szerzej znanego pod nazwą Manhattan Project (Projekt Manhattan). Program zapoczątkowany został w 1942 roku na polecenie prezydenta F. D. Roosevelta, wykorzystano w nim jednak rezultaty przedwojennych amerykańskich prac zmierzających do wykorzystania energii jądrowej dla napędu okrętów, w tym metodę separacji izotopu uranu 235U. Badania prowadzono w 3 ośrodkach: w Columbia University w Nowym Jorku, uniwersytecie w Chicago i uniwersytecie kalifornijskim. Konstrukcję bomby opracowano w Los Alamos National Laboratory. Program miał też swoją część zmierzającą do opracowania sposobów niedestrukcyjnego użycia energii atomowej, dzięki czemu opracowano konstrukcje i wyprodukowano pierwsze reaktory jądrowe.

Geneza programu[edytuj | edytuj kod]

Naczynie ciśnieniowe zawierające halogenki uranu przygotowywane do obróbki w celu otrzymania czystego uranu.

Początki programu atomowego[edytuj | edytuj kod]

W 1938 roku Otto Hahn i Fritz Strassmann odkryli możliwość uwolnienia gigantycznej ilości energii przez rozszczepienie jądra atomu. Wywołało to ekscytację naukowców na całym świecie. Jednym z nich był dr George Pegram z Uniwersytetu Columbia – jeden z wiodących fizyków w Stanach Zjednoczonych[1]. W 1939 roku, Pegram zwrócił się do kadm. Harolda G. Bowena, szefa Biura Inżynieryjnego Pary marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych, kontrolującego laboratorium badawcze Naval Research Laboratory (NRL), z prośbą o spotkanie z naukowcami marynarki w celu przedyskutowania możliwości praktycznego wykorzystania tego procesu. Skutkiem tego spotkania było powstanie planów napędu nuklearnego dla okrętów United States Navy[1]. Jednym z uczestników tego spotkania był dr Ross Gunn, innowator i szef działu mechaniki laboratorium elektrycznego. Gunn wystąpił do adm. Bowena o przyznanie funduszu w wysokości 1500 dolarów na rozpoczęcie prac nad rozszczepianiem jąder atomowych. Środki te zostały przyznane i stanowiły pierwsze 1,5 tysiąca dolarów wydane przez Stany Zjednoczone na program nuklearny[1]. Po przeprowadzeniu wstępnych badań Gunn sporządził pierwszy raport dla marynarki wojennej na temat napędu nuklearnego okrętów podwodnych. Raport ten wyprzedził o cztery miesiące skierowany do prezydenta USA Franklina D. Roosevelta słynny list Alberta Einsteina, wzywający do rozpoczęcia przez ten kraj programu konstrukcji broni jądrowej[1]. 1 czerwca 1939 roku, w swoim memorandum skierowanym do Dyrektora Naval Research Laboratory, Gunn stwierdził, iż okrętowa siłownia atomowa nie będzie wymagała tlenu, znacznie też zwiększy zasięg i możliwości bojowe okrętów podwodnych. Zapowiedział również, że zespół programu napędu nuklearnego będzie musiał zmierzyć się z wieloma problemami i niewiadomymi, przede wszystkim odkryć sposób wydzielenia z naturalnego uranu jego lżejszego izotopu 235U, którego jądra w wyniku bombardowania neutronami ulegają rozszczepieniu[1]. Po sporządzeniu tego raportu, Gunn skupił się głównie na rozwiązaniu tego problemu.

Naval Research Laboratory zaprosiło do udziału w programie wiele cywilnych ośrodków akademickich i badawczych z zadaniem opracowania praktycznej metody separacji nieuchwytnego izotopu 235U. Od stycznia 1941 roku zaczął nad tym problemem pracować także Philip Abelson z Carnegie Institution for Science. W lipcu tego samego roku Abelson został pracownikiem Naval Research Laboratory, gdzie wraz z Gunnem opracował relatywnie prostą i skuteczną metodę separacji izotopu 235U[1].

Podczas gdy US Navy i inne amerykańskie instytucje stawiały pierwsze kroki ku erze atomowej, amerykańskie społeczeństwo poznawało pierwsze szczegóły potencjału energii atomowej. W 1940 roku pisarz naukowy William Laurence opublikował w Saturday Evening Post artykuł na temat "odkrycia nowego źródła energii, miliony razy większego niż wszystko znane na Ziemi". Po dokonaniu opisu dotychczasowych badań w tym zakresie Laurence napisał: "jest mało prawdopodobne, aby tego rodzaju energia dała się wykorzystać w eksplozji". W nieco naiwnej propozycji napisał też: "pięciofuntowa [2,26 kg] bryła [uranu] o 10-50% czystości wystarczy, by statek pasażerski lub okręt podwodny przepłynął tam i z powrotem przez siedem mórz bez ponownego zaopatrywania się w paliwo"[1].

Wraz z rozwojem wydarzeń wojennych w Europie Stany Zjednoczone zaczęły obawiać się rozwijanego przez Niemcy programu atomowego, w związku z czym – wraz z Wielką Brytanią – podjęły wspólny program budowy bomby atomowej pod kodową nazwą Manhattan Engineering District. Program ten spowodował praktycznie zatrzymanie prac marynarki nad napędem jądrowym, jednakże wyniki przeprowadzonych na małą skalę prac Gunna i Abelsona w Filadelfii zostały natychmiast przejęte przez projekt Manhattan i zaadaptowane do wykorzystania na skalę masową w Oak Ridge w stanie Tennessee[1][Uwaga 1]. Rozpoczęcie Projektu Manhattan było możliwe dzięki dostarczeniu w 1940 r. z Kongo do USA 1250 ton bogatej rudy uranu. Dostawę zrealizowała belgijska firma "Union Miniere du Haut Katanga". W 1945 roku zakończono produkcję pierwszej bomby atomowej, a 16 lipca przeprowadzono jej eksplozję na poligonie wojskowym w stanie Nowy Meksyk Był to prawdopodobnie pierwszy w dziejach ludzkości wybuch bomby jądrowej[Uwaga 2][2][3]. Eksperyment, którego podstawą była detonacja ładunku, otrzymał kryptonim Trinity, bombę zaś nazwano Gadget. Według szacunków siła wybuchu ładunku plutonu wykorzystanego w bombie nie miała przekroczyć 500 ton trotylu (inaczej TNT). W trakcie wybuchu odnotowano siłę odpowiadającą wybuchowi 18 600 ton TNT. Podobne opracowane w programie konstrukcje zostały wykorzystane przeciwko Japonii w ataku na Nagasaki. Trzy dni wcześniejszy atak na Hiroshimę został przeprowadzony przy użyciu bomby innej konstrukcji, opracowanej również podczas tego programu.

Program Manhattan w części niedestrukcyjnej[edytuj | edytuj kod]

Information icon.svg Osobny artykuł: USS Nautilus (SSN-571).

W sierpniu 1944 roku, szef projektu Manhattan, generał Leslie Groves powołał pięcioosobowy komitet w celu określenia możliwości niedestrukcyjnego użycia energii atomowej[1]. Przewodniczącym komitetu został długoletni dziekan California Institute of Technology i szef doradców naukowych generała Grovesa dr Richard S. Tolman.

USS "Nautilus" (SSN-571) – pierwszy na świecie okręt podwodny napędzany energią jądrową powstały w dużej mierze dzięki pracom w ramach MED

Innymi członkami komitetu zostało dwóch cywilów oraz dwaj oficerowie marynarki: kadm. Earle W Mills – asystent szefa Bureau of Ships (BuShips), powstałego z połączenia Biura Inżynieryjnego Pary z Biurem Konstrukcji i Napraw, oraz kpt. Thorwald A. Solberg – także z BuShips. W sierpniu tego samego roku, członkowie komitetu spotkali się w Naval Research Laboratory z Gunnem i Abelsonem, którzy przekonywali, że program napędu jądrowego powinien uzyskać najwyższy priorytet w sporządzanym przez komitet raporcie. W grudniu 1944 roku, siedem miesięcy przed pierwszą próbą atomową, komisja sporządziła swój formalny raport, w którym zaznaczyła: "rząd powinien rozpocząć i wspierać pilny projekt oraz studia badawczo–rozwojowe zmierzające do zapewnienia energii ze źródeł nuklearnych dla okrętów marynarki"[1].

Rok później, po zakończeniu wojny, Senat Stanów Zjednoczonych powołał Specjalną Komisję Energii Atomowej, przed którą zeznania składał m.in. Ross Gunn. W swoim oświadczeniu Gunn stwierdził m.in. "najważniejszym zadaniem energii atomowej jest obracać koła Ziemi i napędzać okręty"[1]. Już pod koniec tego samego roku sprawą napędu nuklearnego zajmowało się wielu amerykańskich uczonych i inżynierów, którzy rozważali możliwość budowy okrętów podwodnych napędzanych energią jądrową. Prace te doprowadziły do powstania pierwszej praktycznie działającej jądrowej siłowni okrętu USS "Nautilus".

Osoby biorące udział w projekcie[edytuj | edytuj kod]

W projekcie brali udział m.in. (większość wymienionych to nobliści):

oraz:

Adnotacje[edytuj | edytuj kod]

  1. Dwa dni po kapitulacji Japonii w 1945 roku, Gunn i Abelson za odkrycie procesu separacji uranu zostali odznaczeni Distinguished Civilian Service Award.
  2. W niektórych publikacjach pojawiają się informacje o rzekomych hitlerowskich próbnych wybuchach jądrowych dokonywanych w marcu 1945 w Turyngii, są to jednak obecnie poglądy traktowane przez większość historyków jako sensacyjne hipotezy

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 Norman Polmar: Cold War Submarines, The Design and Construction of U.S. and Soviet Submarines. K. J. More. Potomac Books, Inc, 2003. ISBN 1-57488-530-8.
  2. Leszek Adamczewski:Długi warkocz ognia, Odkrywca nr 10 (105), 2007, ISSN 1505-6104
  3. Rainer Karlsch:Atomowa bomba Hitlera, Wydawnictwo Dolnośląskie, 2006, ISBN: 83-7384-512-7

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Norman Polmar: Cold War Submarines, The Design and Construction of U.S. and Soviet Submarines. K. J. More. Potomac Books, Inc, 2003. ISBN 1-57488-530-8.
  • Manhattan Project, Black DOG & Leventhal Publishers INC, 2009, ISBN 978-1-57912-808-1
  • Grzegorz Jezierski, Energia jądrowa wczoraj i dziś, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, ISBN 83-204-3246-4
  • Richard Rhodes, Jak powstała bomba atomowa, Prószyński i S-ka, 2000, ISBN 83-7255-131-6