پروژه منهتن: داستان ساخت بمب اتم و پایان جنگ جهانی دوم
نکات کلیدی پروژه منهتن
- پروژه منهتن تلاشی مخفیانه از سوی ایالات متحده برای ساخت بمب اتم در طول جنگ جهانی دوم بود.
- آمریکا بمب‌های اتمی را بر روی هیروشیما و ناکازاکی انداخت که منجر به بیش از 200,000 تلفات و پایان جنگ جهانی دوم شد.
- بمباران‌های اتمی نگرانی‌های جهانی را در مورد جنگ هسته‌ای برانگیخت و جنبش‌هایی را برای خلع سلاح هسته‌ای ایجاد کرد.
در طول جنگ جهانی دوم، فیزیکدانان و مهندسان آمریکایی وارد یک رقابت با آلمان نازی شدند تا اولین کسانی باشند که از فرآیند تازه درک شده شکافت هسته‌ای برای اهداف نظامی استفاده می‌کنند. تلاش مخفیانه آنها، که از سال 1942 تا 1945 به طول انجامید، به عنوان پروژه منهتن شناخته شد.
این تلاش منجر به اختراع بمب‌های اتمی شد، از جمله دو بمبی که بر روی شهرهای هیروشیما و ناکازاکی ژاپن انداخته شد و باعث کشته یا زخمی شدن بیش از 200,000 نفر شد. این حملات ژاپن را مجبور به تسلیم کرد و به جنگ جهانی دوم پایان داد، اما همچنین نقطه عطفی حیاتی در آغاز عصر اتمی بود و سوالات ماندگاری را در مورد پیامدهای جنگ هسته‌ای مطرح کرد.
پروژه منهتن: از نام تا اجرا
نام پروژه منهتن از منطقه منهتن در نیویورک، محل دانشگاه کلمبیا که یکی از مراکز اولیه تحقیقات اتمی در ایالات متحده بود، گرفته شد. اگرچه تحقیقات در چندین مکان مخفی در سراسر ایالات متحده انجام شد، اما بخش عمده آن، از جمله اولین آزمایش‌های اتمی، در نزدیکی لوس آلاموس، نیومکزیکو صورت گرفت.
در این پروژه، ارتش ایالات متحده با برجسته‌ترین ذهن‌های جامعه علمی همکاری کرد. عملیات نظامی توسط سرتیپ لسلی گرووز رهبری می‌شد و فیزیکدان برجسته، رابرت اوپنهایمر، به عنوان مدیر علمی، نظارت بر پروژه از ایده تا اجرا را بر عهده داشت. پروژه منهتن در عرض تنها چهار سال، بیش از 2 میلیارد دلار برای ایالات متحده هزینه داشت.
رقابت با آلمان: کشف شکافت هسته‌ای و هشدار به دولت آمریکا
در سال 1938، دانشمندان آلمانی پدیده شکافت هسته‌ای را کشف کردند. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که هسته اتم به دو قسمت مساوی تقسیم می‌شود. این واکنش، نوترون‌هایی را آزاد می‌کند که اتم‌های بیشتری را شکسته و باعث یک واکنش زنجیره‌ای می‌شوند. از آنجا که انرژی قابل توجهی در کسری از ثانیه آزاد می‌شود، تصور بر این بود که شکافت هسته‌ای می‌تواند باعث یک واکنش زنجیره‌ای انفجاری با نیروی قابل توجه در داخل یک بمب اورانیومی شود.
از اواخر دهه 1930، تعدادی از دانشمندان، که بسیاری از آنها از رژیم‌های فاشیستی در اروپا فرار می‌کردند، به ایالات متحده مهاجرت کردند و خبر این کشف را با خود آوردند. در سال 1939، فیزیکدان لئو زیلارد و سایر دانشمندان آمریکایی و مهاجر تازه وارد سعی کردند به دولت ایالات متحده در مورد این خطر جدید هشدار دهند، اما پاسخی دریافت نکردند. بنابراین زیلارد با آلبرت اینشتین، یکی از مشهورترین دانشمندان آن روزگار، تماس گرفت.
اینشتین، که یک صلح‌طلب سرسخت بود، در ابتدا تمایلی به تماس با دولت نداشت. او می‌دانست که از آنها می‌خواهد برای ایجاد سلاحی تلاش کنند که به طور بالقوه می‌تواند میلیون‌ها نفر را بکشد. اینشتین سرانجام تحت تأثیر نگرانی از این موضوع قرار گرفت که آلمان نازی ممکن است ابتدا این سلاح را توسعه دهد.
ورود دولت آمریکا به میدان
در 2 اوت 1939، اینشتین نامه مشهوری به رئیس جمهور فرانکلین روزولت نوشت و در آن به کاربردهای بالقوه بمب اتم و راه‌های حمایت از دانشمندان آمریکایی در تحقیقاتشان اشاره کرد. در پاسخ، روزولت در اکتبر همان سال، کمیته مشورتی اورانیوم را ایجاد کرد.
بر اساس توصیه‌های این کمیته، دولت مبلغ 6000 دلار برای خرید گرافیت و اکسید اورانیوم برای تحقیقات اختصاص داد. دانشمندان معتقد بودند که گرافیت ممکن است بتواند واکنش زنجیره‌ای را کند کرده و تا حدودی انرژی بمب را کنترل کند.
پروژه در حال انجام بود، اما پیشرفت کند بود تا اینکه یک رویداد سرنوشت‌ساز واقعیت جنگ را به سواحل آمریکا آورد.
توسعه بمب اتم: از پرل هاربر تا اولین واکنش زنجیره‌ای
در 7 دسامبر 1941، ارتش ژاپن به پرل هاربر، هاوایی، مقر ناوگان اقیانوس آرام ایالات متحده حمله کرد. در پاسخ، ایالات متحده روز بعد به ژاپن اعلام جنگ کرد و رسماً وارد جنگ جهانی دوم شد.
با ورود کشور به جنگ و با درک این موضوع که ایالات متحده سه سال از آلمان نازی عقب‌تر است، روزولت آماده حمایت جدی از تلاش‌های ایالات متحده برای ساخت بمب اتم شد.
آزمایش‌های پرهزینه در دانشگاه شیکاگو، دانشگاه کالیفرنیا برکلی و کلمبیا آغاز شد. رآکتورها، دستگاه‌هایی که برای آغاز و کنترل واکنش‌های زنجیره‌ای هسته‌ای طراحی شده بودند، در هنفورد، واشنگتن و اوک ریج، تنسی ساخته شدند. اوک ریج، معروف به "شهر مخفی"، همچنین محل آزمایشگاه و کارخانه غنی‌سازی اورانیوم برای تولید سوخت هسته‌ای بود.
محققان به طور همزمان در تمام سایت‌ها برای ابداع راه‌های تولید سوخت کار می‌کردند. هارولد یوری، شیمیدان فیزیک و همکارانش در کلمبیا یک سیستم استخراج مبتنی بر انتشار گاز ساختند. در برکلی، ارنست لارنس، مخترع سیکلوترون، از دانش و مهارت خود برای ابداع فرآیندی برای جداسازی مغناطیسی سوخت: ایزوتوپ‌های اورانیوم-235 و پلوتونیوم-239 استفاده کرد.
تحقیقات در سال 1942 شتاب گرفت. در 2 دسامبر، انریکو فرمی در دانشگاه شیکاگو، اولین واکنش زنجیره‌ای موفق را ایجاد کرد که در آن اتم‌ها در یک محیط کنترل شده شکافته شدند و امیدها برای امکان ساخت بمب اتم را زنده کرد.
تجميع فعالیت‌ها: نیاز به یک آزمایشگاه ایزوله
به زودی اولویت دیگری برای پروژه منهتن آشکار شد: توسعه سلاح‌های هسته‌ای در دانشگاه‌ها و شهرهای پراکنده بسیار خطرناک و دشوار شده بود. دانشمندان به یک آزمایشگاه ایزوله دور از جمعیت نیاز داشتند.
در سال 1942، اوپنهایمر منطقه دورافتاده لوس آلاموس، نیومکزیکو را پیشنهاد کرد. گرووز این مکان را تایید کرد و ساخت و ساز در پایان همان سال آغاز شد. اوپنهایمر به عنوان مدیر آزمایشگاه لوس آلاموس، که به عنوان "پروژه Y" شناخته می‌شد، منصوب شد.
دانشمندان به تلاش خود ادامه دادند، اما تا سال 1945 طول کشید تا اولین بمب هسته‌ای تولید شود.
آزمایش ترینیتی: طلوع عصر اتمی
پس از مرگ روزولت در 12 آوریل 1945، معاون رئیس جمهور، هری ترومن، سی و سومین رئیس جمهور ایالات متحده شد. تا آن زمان، ترومن از پروژه منهتن اطلاعی نداشت، اما به سرعت در مورد توسعه بمب اتم توجیه شد.
در تابستان همان سال، یک بمب آزمایشی با نام رمز "گجت" به منطقه‌ای در صحرای نیومکزیکو به نام Jornada del Muerto (به اسپانیایی به معنای "سفر مرد مرده") برده شد. اوپنهایمر نام رمز این آزمایش را "ترینیتی" (Trinity)، ارجاعی به شعری از جان دان، گذاشت.
همه مضطرب بودند: هیچ چیز با این مقیاس قبلاً آزمایش نشده بود. هیچ کس نمی‌دانست چه انتظاری داشته باشد. در حالی که برخی از دانشمندان از یک بمب ناموفق می‌ترسیدند، دیگران از پایان جهان وحشت داشتند.
در ساعت 5:30 صبح روز 16 ژوئیه 1945، دانشمندان، پرسنل ارتش و تکنسین‌ها عینک‌های مخصوصی به چشم زدند تا شاهد آغاز عصر اتمی باشند. بمب رها شد.
یک فلاش قوی، یک موج گرما، یک موج شوک عظیم و یک ابر قارچی که تا ارتفاع 40000 پایی در جو امتداد داشت، ایجاد شد. برجی که بمب از آن رها شده بود متلاشی شد و هزاران یارد ماسه صحرا در اطراف آن به شیشه رادیواکتیو سبز یشمی درخشان تبدیل شد.
بمب موفقیت آمیز بود.
واکنش‌ها به آزمایش ترینیتی: ترس و حیرت
نور درخشان آزمایش ترینیتی در ذهن هر کسی که در آن صبح در صدها کیلومتری محل آزمایش بود، برجسته بود. ساکنان محله‌های دوردست گفتند که خورشید در آن روز دو بار طلوع کرد. یک دختر نابینا در 120 مایلی محل آزمایش گفت که فلاش را دیده است.
مردانی که بمب را خلق کردند، شگفت زده شده بودند. فیزیکدان ایزیدور رابی نگرانی خود را از این موضوع ابراز کرد که بشریت به تهدیدی برای برهم زدن تعادل طبیعت تبدیل شده است. این آزمایش جمله‌ای از بهاگاواد گیتا را به ذهن اوپنهایمر آورد: "اکنون من مرگ شده‌ام، نابودکننده جهان‌ها." کن بینبریج، فیزیکدان و مدیر آزمایش، به اوپنهایمر گفت: "حالا همه ما حرامزاده هستیم."
ناآرامی در میان بسیاری از شاهدان باعث شد برخی از آنها دادخواست‌هایی را امضا کنند و استدلال کنند که این چیز وحشتناکی که خلق کرده‌اند نباید در جهان رها شود. اعتراضات آنها نادیده گرفته شد.
پایان جنگ جهانی دوم با دو بمب اتمی
آلمان در 8 مه 1945، دو ماه قبل از آزمایش ترینیتی، تسلیم شد. ژاپن، علی‌رغم تهدیدهای ترومن مبنی بر اینکه وحشت از آسمان خواهد بارید، از تسلیم شدن خودداری کرد.
جنگ شش سال به طول انجامیده بود و بیشتر جهان را درگیر کرده بود که منجر به مرگ 61 میلیون نفر و آواره شدن بی‌شمار افراد دیگر شده بود. آخرین چیزی که ایالات متحده می‌خواست، یک جنگ زمینی با ژاپن بود، بنابراین تصمیم گرفته شد که یک بمب اتمی پرتاب شود.
در 6 اوت 1945، بمبی به نام "پسر کوچک" به دلیل اندازه نسبتاً کوچکش، توسط انولا گی بر روی هیروشیما، ژاپن، انداخته شد. رابرت لوئیس، خلبان دوم بمب افکن B-29، لحظاتی بعد در دفتر خاطرات خود نوشت: "خدای من، چه کار کرده‌ایم؟"
هدف پسر کوچک، پل Aioi بود که روی رودخانه Ota امتداد داشت. ساعت 8:15 صبح آن روز بمب رها شد و تا ساعت 8:16 بیش از 66000 نفر در نزدیکی مرکز انفجار کشته شدند. حدود 69000 نفر دیگر زخمی شدند که بیشتر آنها سوخته یا از بیماری ناشی از تشعشعات رنج می‌بردند و بسیاری از آنها بعداً جان خود را از دست دادند.
این بمب اتمی واحد، ویرانی مطلق ایجاد کرد. این بمب یک منطقه "تبخیر کامل" به قطر نیم مایل ایجاد کرد. منطقه "تخریب کامل" تا یک مایل گسترش داشت، در حالی که اثر "انفجار شدید" تا دو مایل احساس شد. هر چیزی که در شعاع دو و نیم مایلی قابل اشتعال بود سوخت و آتش‌سوزی‌های شعله‌ور تا شعاع سه مایلی دیده می‌شد.
در 9 اوت، پس از اینکه ژاپن همچنان از تسلیم شدن امتناع کرد، بمب دومی پرتاب شد، یک بمب پلوتونیومی به نام "مرد چاق" به دلیل شکل گردش. هدف بمب شهر ناکازاکی، ژاپن بود. بیش از 39000 نفر کشته و 25000 نفر زخمی شدند.
ژاپن در 14 اوت 1945 تسلیم شد و به جنگ جهانی دوم پایان داد.
پیامدها: سایه مرگ و تلاش برای صلح
تأثیر مرگبار بمب اتمی فوری بود، اما اثرات آن برای دهه‌ها باقی خواهد ماند. بارش ناشی از انفجار باعث باریدن ذرات رادیواکتیو بر سر ژاپنی‌هایی شد که از انفجار جان سالم به در برده بودند و جان‌های بیشتری در اثر مسمومیت تشعشعی از دست رفت.
بازماندگان بمب‌ها تشعشعات را به فرزندان خود منتقل کردند. برجسته‌ترین مثال، میزان هشداردهنده بالای سرطان خون در بین فرزندان آنها بود.
بمباران‌های هیروشیما و ناکازاکی قدرت مخرب واقعی این سلاح‌ها را آشکار کرد. اگرچه کشورهای سراسر جهان به توسعه سلاح‌های هسته‌ای ادامه داده‌اند، اما جنبش‌هایی نیز برای ترویج خلع سلاح هسته‌ای وجود داشته است و پیمان‌های ضد هسته‌ای توسط قدرت‌های بزرگ جهانی امضا شده است.
