Man­hat­tan pro­sjek­tet

I 1945 slapp USA løs det kraf­tigs­te vå­pe­net ver­den noen­sin­ne had­de sett.

Ny Vitenskap - - Innhold -

I 1945 slapp USA løs det kraf­tigs­te vå­pe­net ver­den noen­sin­ne had­de sett, atom­bom­ben.

Or­det atom kom­mer fra det gres­ke or­det atomos og be­tyr fak­tisk «ude­le­lig», si­den kjerne­fy­si­ker­ne trod­de ato­met var ude­le­lig. Men i 1938 klar­te tys­ke vi­ten­skaps­menn det uten­ke­li­ge. De klar­te å split­te et atom i mind­re de­ler, noe som ut­løs­te en pe­rio­de med in­tens forsk­ning som skul­le kom­me til å end­re ver­den for all­tid.

De klar­te å split­te ato­me­ne, også kalt kjerne­spal­ting, ved å sky­te nøy­tro­ner mot uran. Når par­tik­le­ne smalt inn i ato­me­ne, ble kjer­nen delt opp, og da ble det dan­net let­te­re ele­men­ter som igjen fri­gjor­de fle­re nøy­tro­ner. Hvis man fikk kon­troll over dis­se nøy­tro­ne­ne, kun­ne de bru­kes til å split­te enda fle­re urana­to­mer og der­med ut­lø­se en kjede­re­ak­sjon som kun­ne va­ere kraf­tig nok til å bru­kes som et vå­pen. Og etter hvert som and­re ver­dens­krig var et fak­tum, var fy­si­ker­ne red­de for at na­zis­te­ne vil­le gjø­re nett­opp det.

Det var fle­re fors­ke­re som had­de flyk­tet fra fa­scis­men i Euro­pa og reist til Ame­ri­ka, og blant dem var Leó Szilárd, Al­bert Ein­stein og En­rico Fer­mi. Szilárd vil­le ad­va­re pre­si­den­ten om den nye opp­da­gel­sen, men han var en un­der­ord­net fors­ker og måt­te få en mer er­fa­ren fors­ker til å støt­te seg. Han spur­te kol­le­ga­en Ed­ward Tel­ler om han kun­ne ta ham med til Ein­stein, som igjen vars­let pre­si­dent The­odo­re Roo­se­velt.

Roo­se­velt etab­ler­te en råd­gi­ven­de uran­ko­mi­té, men han ble dis­tra­hert av kri­gen, og det var ikke før i 1941 at han vir­ke­lig tok det på al­vor. Det var det året Ja­pan an­grep Pe­arl Har­bor og drep­te mer enn 2000 ame­ri­kans­ke sol­da­ter i det bru­ta­le fly­an­gre­pet.

Ho­ved­kvar­te­ret til uran­ko­mi­te­en lå i New York City og fikk nav­net Man­hat­tan­pro­sjek­tet. Atom­forsk­nin­gen ble le­det av ge­ne­ral­løyt­nant Les­lie R. Gro­ves. Team­et hans fikk bare 6000 dol­lar til å ut­re­de atom­krigs­fø­ring, og den fram­tre­den­de fy­si­ke­ren En­rico Fer­mi be­gyn­te ar­bei­det med førs­te fase. In­gen trod­de de skul­le lyk­kes.

Fer­mi had­de rømt fra Ita­lia da han reis­te til Sve­ri­ge for å mot­ta No­bel­pri­sen. I ste­det for å rei­se hjem flyk­tet han til USA med sin kone. Da Man­hat­tan­pro­sjek­tet star­tet, kon­sen­trer­te han all sin inn­sats om å få til en kjerne­fy­sisk kjede­re­ak­sjon, og med Szilárds hjelp byg­get han ver­dens førs­te atom­re­ak­tor på en squash­bane un­der sta­dion på Uni­ver­sity of Chi­ca­go.

For å hol­de i gang en kjerne­fy­sisk kjede­re­ak­sjon måt­te de gjø­re nøy­tro­ne­ne lang­som­mere slik at de kun­ne kol­li­de­re med fle­re uran­kjer­ner og split­te dem. Det­te fikk de til ved å fes­te urans­fa­erer i lag på lag med gra­fitt. I 1942 lyk­tes de en­de­lig med å set­te i gang en kjede­re­ak­sjon, og myn­dig­he­te­ne be­gyn­te å øse på med pen­ger til forsk­nin­gen.

Ha­eren kjøp­te opp land­om­rå­der i ør­ke­nen ved Los Ala­mos i del­sta­ten New Mex­i­co, un­der på­skudd av at de treng­te et om­rå­de for de­mon­te­ring av ut­styr. Det nye an­leg­get ble un­der­lagt fy­sikk­pro­fes­sor Ro­bert Op­pen­hei­mer, og team­et be­gyn­te å reg­ne på hvor mye driv­stoff de måt­te ha for å byg­ge en bom­be.

Ur­an­malm inne­hol­der uli­ke iso­to­per av det ra­dio­ak­ti­ve ele­men­tet, og ato­me­ne i dis­se va­ri­an­te­ne har ulikt an­tall nøy­tro­ner. Det mes­te ura­net er uran-238, men for å byg­ge en bom­be måt­te fors­ker­ne ha uran-235, så de måt­te fin­ne

«Det var ikke tid til å tes­te tek­no­lo­gi­en i li­ten ska­la»

en måte å skil­le dem på. Be­reg­nin­ge­ne for hvor mye driv­stoff de måt­te ha, var litt mer enn an­slag, men da Op­pen­hei­mer ba om 200 kilo uran (ti gan­ger mer enn de end­te opp med å bru­ke), god­kjen­te pre­si­dent Roo­se­velt 500 mil­lio­ner eks­tra i til­skudd.

Det førs­te ut­sty­ret som skul­le lage uran­d­riv­stoff, var la­get av Er­nest Lawren­ce ved Ber­ke­ley-uni­ver­si­te­tet i Ca­li­for­nia. Ma­ski­ne­ne ble kalt calut­ro­ner og var opp­ska­ler­te masse­spektro­met­re som slyn­get ato­me­ne rundt en mag­net. Uran-235 er ør­lite grann let­te­re enn uran-238, og jo let­te­re et atom er, jo mer vil mag­ne­ten krum­me ba­nen dens, og der­med kan de to skil­les på en sir­lig måte.

Pro­ses­sen gikk gru­somt sak­te, og hver calut­ron­struk­tur kun­ne bare pro­du­se­re ti gram uran-235 om da­gen. De byg­get derfor et eget ura­nan­ri­kings­an­legg som ble kalt Y-12, ved Oak Rid­ge i Ten­nes­see med mer enn 1150 sli­ke ma­ski­ner. Det var ikke tid til å tes­te tek­no­lo­gi­en i li­ten ska­la, og da de først slo på Y-12, skal mag­ne­te­ne an­gi­ve­lig ha dradd spi­ker­ne ut av veg­ge­ne. Så fort den kom i full drift, var det

75 000 men­nes­ker i jobb, og mot slut­ten av kri­gen var Oak Rid­ge den fem­te størs­te byen i Ten­nes­see.

Calut­ron-ma­ski­ner vil­le ikke kla­re å pro­du­se­re nok uran til en bom­be ale­ne, så fors­ker­ne i Man­hat­tan-pro­sjek­tet iverk­sat­te en ny me­to­de som skul­le pro­du­se­re enda mer driv­stoff. Gass­dif­fu­sjons­me­to­den ble ut­vik­let i Stor­bri­tan­nia på 1940-tal­let og fun­ger­te ved at man blan­det uran med fluor for å lage uran­hek­safluo­rid­gass. Den­ne gas­sen ble så sendt gjen­nom en bar­rie­re med mik­ro­sko­pis­ke hull som var så små at mo­le­ky­le­ne så vidt kom gjen­nom. Mo­le­ky­le­ne som inne­holdt den mins­te uran-235-iso­to­pen, klar­te å kom­me gjen­nom litt ras­ke­re, og der­med kun­ne dis­se sam­les opp.

300 000 kvad­rat­me­ter av den­ne bar­rie­ren ble kon­stru­ert ved K25-an­leg­get i Ten­nes­see i 1943.

På det mes­te bruk­te pro­duk­sjo­nen av kjerne­fy­sisk driv­stoff en ti­del av all ener­gi som ble pro­du­sert i USA. Og i lø­pet av to år had­de Man­hat­tan­pro­sjek­tet vokst til å bli en av de størs­te vi­ten­ska­pe­li­ge virk­som­he­te­ne som noen­sin­ne var igang­satt. Det var etab­lert i fle­re byer og be­skjef­ti­get fle­re ti­tu­sen men­nes­ker fra uli­ke om­rå­der in­nen­for for­sva­ret, vi­ten­ska­pen og myn­dig­he­te­ne. Men fors­ker­ne viss­te frem­de­les ikke om bom­be­ne vil­le fun­ge­re.

Det var vans­ke­lig nok å lage nok uran til én bom­be, så det vil­le ikke va­ere driv­stoff til overs til en prøve­spreng­ning, men i 1941 ble plu­to­ni­um opp­da­get. Det­te men­neske­skap­te, ra­dio­ak­ti­ve grunn­stof­fet kun­ne pro­du­se­res ved å be­strå­le uran i re­ak­to­rer, og det kun­ne mu­li­gens fun­ge­re som driv­stoff for en bom­be num­mer to. Fors­ker­ne i Chi­ca­go byg­get re­ak­to­rer som skul­le lage plu­to­ni­um, og mer enn 60 000 byg­nings­ar­bei­de­re ble satt til å byg­ge et nytt an­legg i ør­ke­nen ved Han­ford i del­sta­ten Washing­ton.

Uran­bom­ben, som se­ne­re fikk nav­net Litt­le Boy, ble ba­sert på opp­byg­gin­gen av et skyte­vå­pen, som av­fyr­te en bit uran inn i en an­nen bit for å star­te en kjede­re­ak­sjon. Plu­to­ni­ums­bom­ben ble la­get med et ytre skall av eks­plo­si­ver som skul­le de­to­ne­re rundt en plu­to­ni­ums­kjer­ne. Sjokk­bøl­ge­ne skul­le sky­ve plu­to­ni­um­s­ato­me­ne sam­men og ut­lø­se kjede­re­ak­sjo­nen.

12. april 1945 døde pre­si­dent Roo­se­velt, og en må­ned se­ne­re over­ga na­zis­te­ne seg. Ja­pan nektet å av­slut­te kri­gen, og Ame­ri­kas pro­sjekt med ut­vik­ling av atom­bom­ber fort­sat­te. Pre­si­dent Tru­man tok be­slut­nin­gen om å slip­pe bom­be­ne 1. juni det året, og i juli gjennomførte de den førs­te prøve­spreng­nin­gen på ame­ri­kansk jord. De de­to­ner­te en kopi av plu­to­ni­ums­bom­ben, Fat Man, og slapp løs en spreng­lad­ning som til­svar­te 20 000 tonn TNT. Det­te var i øv­re del av be­reg­nin­ge­ne, og det gjor­de ør­ken­san­den om til glass.

6. au­gust 1945 gikk Paul Tib­bets om bord i Eno­la Gay, opp­kalt etter mo­ren hans, og fløy over Hiro­shi­ma med Litt­le Boy. Det had­de tatt 120 000 men­nes­ker og kos­tet mer enn 2 mil­li­ar­der dol­lar å ut­vik­le atom­bom­be­ne, og i lø­pet av noen få øye­blikk var 90 pro­sent av byen jev­net med jor­da og 150 000 men­nes­ker var drept av spreng­nin­gen el­ler på­føl­gen­de strå­lings­ska­der. To da­ger se­ne­re ble Fat Man de­to­nert over Na­ga­sa­ki, og den drep­te enda 75 000 men­nes­ker. Ja­pan ka­pi­tu­ler­te 15. au­gust 1945.

Op­pen­hei­mer, som le­det Man­hat­tan­pro­sjek­tet, sa: «Vi viss­te at ver­den ikke vil­le bli den sam­me igjen. Noen få men­nes­ker lo, noen få gråt, de fles­te var stil­le. Jeg hus­ker en lin­je fra hin­du­s­krif­ten Bha­ga­v­ad­gi­ta. Vishnu prø­ver å over­be­vi­se prin­sen om at han skal gjø­re sin plikt, og tar på seg sin fler­ar­me­de skik­kel­se og sier: «Nå er jeg dø­den, den som øde­leg­ger ver­de­ner.» Jeg an­tar at vi alle trod­de det, på en el­ler an­nen måte.»

Ur­an­malm må be­ar­bei­des kraf­tig for å kun­ne få ut den rik­ti­ge iso­to­pen som trengs for å lage en bom­be.

Newspapers in Norwegian

Newspapers from Norway

© PressReader. All rights reserved.