Bomba atomowa - powstanie

Od dawien dawna, ludzie zajmowali się atomami oraz próbą ich rozszczepienia. Zaczęło się od Leucippusa oraz Democritiusa, którzy to w 500 roku p.n.e. wykreowali pierwszą, prymitywną teorię o atomach. Następnie ludzie robili postępy w tej dziedzinie chemii. W roku 1901, Max Planck opublikował swe dzieło o promieniowaniu. Wiek XX: nad problemami głowiły się czołowe postaci chemii i fizyki- Albert Einstein, Maria Skłodowska-Curie. Wtedy, zapewne nikt z nich nie myślał, iż swoją pracą naukową powoli i mozolnie budują śmiercionośną broń- bombę atomową. Albert Einstein w roku 1931 zdecydowanie odmówił pomocy władzom niemieckim przy konstrukcji „nowej broni”, apelował również do innych naukowców by postąpili w ten sam sposób.
W 1939 roku dwoje niemieckich, hitlerowskich uchodźców-naukowców: Lisa Meitner i Otto Frisch stwierdziło, iż jądro uranu absorbując neutrony rozpada się na dwie prawie równe części, emitując przy tym kilka neutronów i potężną ilość energii. Reakcje te mogłyby przebiegać łańcuchowo- rozpad na 2 części, następnie z jednej połówki kolejny- i tak dalej. Mogło to doprowadzić do wyemitowania w ciągu kilku sekund tak ogromnej ilości energii, iż mogłaby ona dokonać wielkich zniszczeń. Uczeni wiedzieli o tym, że broń polegająca na rozszczepieniu atomów, będzie bronią straszliwą.
Pod koniec 1939 roku, a więc niewiele po rozpoczęciu II wojny światowej, kilku naukowców, z Albertem Einsteinem na czele, wystosowało list do ówczesnego prezydenta USA- Franklina Delano Roosvelta. Przekonywali w nim, iż rząd amerykański musi natychmiast rozpocząć prace nad nowym projektem, by nie dopuścić do tego, iż jako pierwsi bombę skonstruują Niemcy, po których „Fuhrerze” Adolfie Hitlerze nie wiadomo było czego się spodziewać. Amerykanie chcieli za wszelką cenę jak najszybciej zakończyć wojnę.
Pod koniec roku 1941, w Stanach Zjednoczonych ruszył tajny program o kryptonimie „Projekt Manhattan”. Cel był jasny- stworzenie broni masowego rażenia. Nad projektem czuwał Jacob Robert Oppenheimer, który zwerbował najlepszych naukowców świata do pomocy oraz „ze strony wojska” generał Leslie Groves.

Jacob Robert Oppenheimer

Fizyk amerykański, żył w latach 1904- 1967. Autor wielu prac z dziedziny fizyki jądrowej. W latach 1942-45 kierował pracami nad budową bomby atomowej w ośrodku badań w Los Alamos. W 1952 roku z przyczyn politycznych odsunięto go od działalności związanej z badaniami jądrowymi. W roku 1963 otrzymał nagrodę im. Fermiego.

Badania rozpoczęto w małym laboratorium na Chicagowskim Uniwersytecie, gdzie przeprowadzono pierwsze, niewielkie, kontrolowane rozszczepianie atomów, które przeprowadził Enrico Fermi (stworzył pierwszy reaktor atomowy CP-1). Próby wypadły bardzo pomyślnie, wobec czego pracujący nad „Projektem Manhattan” naukowcy rozpoczęli poszukiwania odpowiedniego paliwa dla bomby atomowej. Ciekawostka jest to, iż badania te początkowo przeprowadzane były (Oak Ride w stanie Tennessee) w małym baraku, drewnianej szopie przy plaży. Następnie wybudowano potężne fabryki, a zamieszkujące te tereny rodziny (ok. 1000) „przeprowadzono” na bezpieczne tereny. Kolejnym punktem poszukiwań była zmiana paliwa z U-239 na U-235 (uran). Później w Waszyngtonie, badania wykazały iż nowo odkryty pierwiastek- pluton także może ulegać rozszczepieniom w dość łatwy i zarazem dający wiele energii sposób. Uranu użyto w bombie „Little Boy” (mały chłopiec), a plutonu w bombie „Fatman” (gruby człowiek). Kolejne testy miały wykazać, które paliwo będzie miało większą siłę rażenia.
Od roku 1943 naukowcy, którzy mieli już wszystko czego potrzebowali, rozpoczęli intensywne badania oraz eksperymenty by zbudować broń jądrową. „Wioską inteligentów” wówczas nazywano małe miasteczko w Nowym Meksyku- Los Alamos, które za siedzibę swej pracy obrał generał Groves. Wówczas rząd amerykański nabrał przekonania, iż w wyścigu z Niemcami są już w połowie dystansu, podczas gry ich rywale jeszcze „nie wyszli z bloków startowych”.
W Los Alamos naukowcy pracowali przez kilka lat. Największym problemem było bezpieczne doprowadzenie uranu do stanu krytycznego.

Dwa pierwsze projekty to GADGET, JOE 1 (ciekawostka: nazwa ta była ironicznym uznaniem dla Józefa Stalina, którego szpieg pracujący w Los Alamos, wszelkie niezbędne dane przekazał wywiadowi radzieckiemu. Szpieg ten to Klaus Fuchs oraz kilku innych, działających na mniejszą skalę, m.in. David Greenglass) oraz wspomniany wcześniej- FATMAN.
Gadget i Fatman- projekty te były w zasadzie takie same. Użyto w nich plutonu wyprodukowanego w Hanford, w Waszyngtonie. Jest możliwe również to, iż ok. 200 gram plutonu wyprodukowano w eksperymentalnym reaktorze w Oak Ridge.
Pierwsza bomba została w końcu skonstruowana i 16 lipca 1945 roku można było przeprowadzić pierwszy test, pod kryptonimem „Trinity Test”. Próbnej eksplozji bomby GADGET dokonano na poligonie wojskowym w Alamagordo w Nowym Meksyku. Wyniki testu przerosły oczekiwania wszystkich związanych z „Projektem Manhattan” osób.
Wielu „ludzi Oppenheimera” po zobaczeniu na własne oczy siły rażenia bomby, nad którą tak długo pracowali, wystosowali petycję (tzw. „RAPORT FRANCKA”) , w której zdecydowanie prosili o „brak uwolnienia potwora, który sami stworzyliśmy”.
Ich protest nie zyskał żadnej odpowiedzi, bowiem kilkudziesięciu naukowców udało się na wyspę Tinian, gdzie rozpoczęto masową produkcję bomb atomowych, które miały zakończyć II wojnę światową.
„Little Boy” to ostateczna, znacznie różniąca się budową od swych poprzedniczek bomba. Nie użyto w niej plutonu, lecz uranu, który , jak się okazało, dawał większe efekty. Prace nad „chłopcem” trwały ok. 6 miesięcy. Zbudowano kilka takich bomb, aczkolwiek użyto tylko jednej. Użyto jej 6 sierpnia 1945 roku.

6 sierpień 1945 roku:
- 00:00 Odprawa samolotu z „Little Boy’em” na pokładzie. Cel: Hiroszima, most Aioi.
- 02:45 Samolot Enola Gay wystartował
- 07:30 Uzbrojono bombę
- 08:50 Lecąca prawie 10 km nad ziemia Enola Gay przeleciała nad wschodnią dzielnicą Hiroszimy
- Nie napotkano żadnych sygnałów, które mogłyby sugerować, jakoby Japończycy zorientowali się co planuje wojsko amerykańskie. Cel jest dobrze widoczny
- 09:16:02 „Little Boy” eksploduje ok. 580 metrów nad ziemią. Siłę eksplozji ocenia się na ok. 15 kiloton.

Bombę Fatman zrzucono na Nagasaki 9 sierpnia 1945 roku. Gdyby nie kłopoty techniczne oraz opór lotnictwa japońskiego, cel ataku, jakim pierwotnie była Wojskowa Fabryka Mitsubishi, zostałby całkowicie zniesiony z powierzchni ziemi, a tak tylko go uszkodzono.

W wyniku zrzucenia bomb atomowych zginęło ok. 120 000 ludzi, zniszczono tysiące budynków, tysiące osób chorowało na popromienne choroby. Hiroszima przestała istnieć i zmieniła się w rdzawa pustynię. Tragedia ta wstrząsnęła światem i skłoniła władze Japonii do zakończenia działań wojennych.

Od tego momentu rządy wielu krajów podpisywały umowy o nie używaniu bomby atomowej.

Amerykanie poinformowali o wynikach swoich prac nad bombą atomową. Brytyjczyków. ZSRR te informacje otrzymał nieco później, poprzez szpiegowską działalność ludzi pracujących przy powstaniu bomby atomowej.

W ten sposób wieloletnie prace naukowców doprowadziły do powstania śmiercionośnej, potężnej broni masowego rażenia. W chwili obecnej, bomby atomowe posiada wiele krajów, takich jak Rosja, USA, Irak, Pakistan i inne.

Koszt całego projektu MAHATTAN szacuje się na około 2 miliardy dolarów.

Najbardziej znani członkowie „Projektu Manhattan” to:

Lawrence Ernest Orlando (1901-1958).
Wybitny fizyk amerykański, profesor uniwersytetu w Berkeley. Laureat Aagrody Nobla w 1939 roku, w 1931 roku skonstruował cyklotron

Franck James (1882- 1964).
Fizyk niemiecki, profesor uniwersytetu w Getyndze. Do USA wyemigrował w 1935 roku. Wraz z G. Hertzem w roku 1925 otrzymał Nagrodę Nobla. W 1945 roku był przeciwny zrzuceniu bomby atomowej na Japonię.

Albert Einstein (1870-1955).
Jeden z najwybitniejszych naukowców w historii. Fizyk, urodzony w Ulm, studiował w Zurychu. W 1921 roku został laureatem Nagrody Nobla. Był inicjatorem „Projektu Manhattan”. Twórca słynnej teorii względności (E=mc2)

Enrico Fermi (1901-1954).
Wybitny włoski fizyk, profesor wielu uniwersytetów. Zaprojektował pierwszy reaktor jądrowy (CP-1), był jedną z czołowych postaci „Manhattan Project”. W 1938 roku otrzymał Nagrodę Nobla.

Niels Henrik David Bohr (1885-1962).
Duński fizyk, jeden z najwybitniejszych w historii. Jeden z twórców mechaniki kwantowej. W 1922 roku laureat Nagrody Nobla za badania nad strukturą atomu. W 1943 roku w obawie przed aresztowaniem przedostał się z Danii do Anglii, skąd został wydelegowany do USA do wzięcia udziału w ”Manhattan Project”.

Arthur Holly Compton (1892-1962).
Wybitny fizyk amerykański, profesor uniwersytetów w St. Louis i Chicago. W 1923 roku otrzymał Nagrodę Nobla za tzw. „efekt Comptona” (rozpraszanie kwantów gamma i X na elektronach). W „Projekcie Manhattan” kierował całością prac związanych z budować reaktorów jądrowych.

Luis Walter Alvarez (1911-1988).
Wybitny fizyk amerykański, uczestnik „Manhattan Project”. W 1968 roku otrzymał Nagrodę Nobla za prace poświęcone cząstkom elementarnym.