Manhattan-projekti
Wikipedia
Manhattan-projekti oli toisen maailmansodan aikainen ohjelma, jonka tavoitteena oli kehittää ydinase.
Suhteellisuusteorian kehittäjä Albert Einstein kirjoitti vuonna 1939 Yhdysvaltain presidentti Franklin D. Rooseveltille kirjeen, jossa hän kertoi atomipommin rakentamisen olevan mahdollista ja että siihen tulisi ryhtyä. Einsteinin huolestumisen syynä oli se, että uraanitutkimuksia suoritettiin jo Saksassa ja hän pelkäsi Saksan ehtivän pommitutkimuksissaan USA:n edelle.
Vuonna 1939 oli tehty eri puolilla maailmaa lukuisia kokeita, joissa todettiin uraaniytimien halkeavan neutronipommituksessa.
Pian kävi selväksi, että atomipommin kehittäminen vaatisi suunnattomia summia rahaa ja laajoja tutkimuksia.
Projekti aloitettiin virallisesti 13. elokuuta 1942 nimellä Manhattan Engineer District. Projektia johtivat fyysikko Robert Oppenheimer ja armeijan puolelta kenraali Leslie Groves. Pommin rakentaminen edellytti lukuisia tutkimuksia ja keksintöjä ja suuri määrä ihmisiä ja laitoksia värvättiin mukaan projektiin.
Huomattiin, että rikastetun uraanin lisäksi myös plutoniumia voitiin käyttää pommimateriaalina. Enrico Fermi suoritti 2. joulukuuta 1942 projektin kannalta välttämättömän ketjureaktiokokeen, jonka pelättiin riistäytyvän käsistä, mutta joka kuitenkin pysyi hallinnassa. Ensimmäinen atomimiilu oli syntynyt. Ohjelmassa tutkittiin muutamaa uraanin rikastamismenetelmää, joista Harold Clayton Ureyn johdolla toteutettu kaasudiffuusio osoittautui käyttökelpoisimmaksi. Jotta kaasudiffuusiota voitiin hyödyntää, oli rakennettava valtava erottelutehdas. Plutonium, jota syntyy atomimiilussa (ydinreaktorissa) erotellaan ns. jälleenkäsittelyssä. Tämäkin ala vaati omat keksintönsä.
Tammikuussa 1945 aloitti toimintansa Hanfordin plutoniumin erottelulaitos ja Oak Ridgen rikastuslaitos.
Havaittiin, ettei plutoniumpommista kannata käytännössä tehdä tykkityyppistä, koska tykistä tulisi epäkäytännöllisen pitkä ja painava, niin painava, ettei sitä voitaisi kuljettaa pommikoneessa.
Atomipommin räjäytystä edelsi monia laboratoriokokeita, joissa mm. etsittiin sopivat muodot ns. räjähdelinsseille, jotka taittavat sytyttimestä lähtevät shokkiaallot kohti pallon keskipistettä. Räjähdelinssissä on sekä hidasta ja nopeaa räjähdettä.
Fissioasetta päästiin kuitenkin testaamaan vasta kesällä 1945, jolloin sota Euroopassa oli jo loppunut.
Ennen atomipommia räjäytettiin kokeeksi radioaktiivisella aineella suolattu 108 tonnin räjähdelataus ns. "sadan tonnin testi".
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Trinity-koe
Uraanipommia ei katsottu tarpeelliseksi testata koeräjäytyksellä.
Plutonium-pommi oli sen sijaan rakenteeltaan niin monimutkainen, että sen toiminta haluttiin varmistaa koeräjäytyksellä.
Alamogordossa 30 metriä korkeassa terästornissa 16. heinäkuuta 1945 suoritettu ensimmäinen koeräjäytys — koodinimeltään Trinity (kolminaisuus) — onnistui hyvin.
Pommi oli läpimitaltaan noin 1,5-metrinen pallo, jonka kyljessä oli räjäytyslaite. Pallo koostui pääosin räjähteistä, joiden keskellä oli noin 6,2 kg painava plutoniumpallo, jonka läpimitta oli 9 cm. Kahdesta eri räjähdetyypistä muotoillut "linssit" puristivat räjähtäessään plutoniumpallon kriittiseksi, jolloin ketjureaktio alkoi. Ketjureaktio kiihtyi räjähdykseksi, josta vapautunut energia nosti lämpötilan 10 miljoonaan asteeseen.
Ulospäin räjähdys näkyi aluksi sokaisevana välähdyksenä, johon osattiin varautua: tarkkailijoilla oli suojalasit. Ensimmäisen kokeen voimaksi arvioitiin ennalta 5-10 kt. Pommin voima kuitenkin yllätti tiedemiehetkin, sillä räjähdys oli useita kertoja suunniteltua voimakkaampi: 20-22 kt. Räjähdys oli niin voimakas, että se rikkoi monia mittalaitteita.
Pommin välähdys nähtiin noin 300 km päähän ja se oli 30 km:n päässä useita keskipäivän aurinkoja kirkkaampi, niin että se kykeni sokeuttamaan ihmisen tilapäisesti noin 15 km:n päästä. Välähdys muuttui nopeasti laajenevaksi tulipalloksi, joka kasvoi kahdessa sekunnissa 600 m:n läpimittaiseksi ja lopulta 1,5 kilometriseksi. Tulipallon sisällä tapahtuva kaasun virtaus muutti tulipallon hehkuvaksi pilveksi, johon syntyi maasta imeytyvästä aineesta koostuva kanta. Kun tulipallo kohosi ja jäähtyi, räjähdys näytti sienipilveltä ja lopulta pilarilta. Sitten eri suunnilta puhaltavat tuulet hajottivat pilven eri suuntiin. Pilvi kohosi viidessä minuutissa noin 12 km:n korkeuteen. Ääni kuultiin ainakin 160 km päähän.
Pommin alustana ollut terästorni haihtui valtaosin: siitä jäi vain vääntynyttä rautaa ja betonia maan pinnalle. Kaikki kasvillisuus hävisi matalasta 80 m:n säteisestä kraatterista, joka vietti lievästi keskustaa kohti. Kraatteri syntyi pääosin pommin paineaallon puristuksesta. Kraatterin keskellä oli noin 50 metrin läpimittainen matala malja, jonka syvyys oli 2 m. Koska pommi ei räjähtänyt aivan pinnalla, se ei kaivanut suurta kuoppaa. Radioaktiivinen laskeuma silti syntyi.
Radioaktiivisuutta havaittiin ainakin 160 kilometriä pitkällä ja 50 kilometriä leveällä alueella.
Merkittävää radioaktiivisuutta ei havaittu räjäytyspaikan läheisyydessä, mutta kauempana laskeuma oli paikoin huomattavan voimakas.
Noin 30 km:n päässä havaittiin "kuuma kohta", jossa oli runsaasti säteilyä. Joitakin evakuointeja tehtiin, muttei siirretty esim. 0,9 km:n päästä "Kuumasta kanjonista" sijaitsevaa Ratcliffin perhettä.
[muokkaa] Jälkipeli
Pian tämän jälkeen keskusteltiin siitä, voitaisiko atomiasetta käyttää Japania vastaan. Monet vastustivat ajatusta, mutta lopulta päädyttiin pudottamaan kaksi pommia.
Yhdysvalloilla oli jo aikaisemmin ollut menettelytapanaan käyttää laajoja palopommituksia japanilaisia siviilikohteita vastaan. Käytäntönä oli pudottaa 20 % räjähteitä (lastin määrästä), pirstaloimaan puiset rakenteet (enemmän palavaa materiaalia) ja loput 80 % olivat pieniä palopommeja kaupunkien sytyttämiseksi tuleen.
Ilmapommituksissa tuhoutuivat monet japanilaiset kaupungit, mukaan lukien Tokio, jo paljon ennen atomipommin käyttöönottoa. Tähän taktiikkaan turvautuminen johtui japanilaisen teollisuuden erittäin hajautetusta sijoituksesta väestökohteiden keskelle sekä pyrkimykseen lamauttaa väestön taistelutahto. Jotta atomipommin vaikutukset pystyttäisiin mittamaan oli Hiroshima säästetty tavanomaisilta pommituksilta.
[muokkaa] Katso myös
[muokkaa] Kirjallisuutta
- Robert Jungk: Tuhansia aurinkoja kirkkaampi, WSOY, 1957, 341s.
