O Projeto Manhattan: Fazendo a bomba atômica

O Projeto Manhattan foi o esforço aliado para desenvolver a bomba atômica durante a Segunda Guerra Mundial. Liderado por Maj. Gen. Leslie Groves e J. Robert Oppenheimer, desenvolveu instalações de pesquisa nos Estados Unidos. O projeto foi bem-sucedido e fabricou as bombas atômicas usado em Hiroshima e Nagasaki.

Em 2 de agosto de 1939, o Presidente Franklin Roosevelt recebeu a Carta de Einstein-Szilárd, na qual a cientistas famosos incentivaram os Estados Unidos a desenvolver armas nucleares para que a Alemanha nazista não as crie primeiro. Estimulado por este e outros relatórios do comitê, Roosevelt autorizou o Comitê de Pesquisa de Defesa Nacional a explorar a pesquisa nuclear, e em 28 de junho de 1941, assinou a Ordem Executiva 8807, que criou o Escritório de Pesquisa e Desenvolvimento Científico com Vannevar Bush como seu diretor. Para abordar diretamente a necessidade de pesquisa nuclear, o NDRC formou o Comitê de Urânio S-1, sob a orientação de Lyman Briggs.

Naquele verão, o Comitê S-1 foi visitado pelo físico australiano Marcus Oliphant, membro do Comitê MAUD. O colega britânico do S-1, o Comitê MAUD estava avançando na tentativa de criar uma bomba atômica. Como a Grã-Bretanha estava profundamente envolvida em

O Comitê S-1 realizou sua primeira reunião formal em 18 de dezembro de 1941, apenas alguns dias após a ataque a Pearl Harbor. Reunindo muitos dos melhores cientistas do país, incluindo Arthur Compton, Eger Murphree, Harold Urey e Ernest Lawrence, o grupo decidiu avançar explorando várias técnicas para extrair urânio-235, bem como diferentes reatores designs. Este trabalho progrediu em instalações em todo o país, da Columbia University à University of California-Berkeley. Apresentando sua proposta a Bush e ao Top Policy Group, foi aprovada e Roosevelt autorizou o financiamento em junho de 1942.

Como a pesquisa do comitê exigiria várias grandes instalações novas, ela trabalhou em conjunto com o Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA. Inicialmente apelidado de "Desenvolvimento de Materiais Substitutos" pelo Corpo de Engenheiros, o projeto foi redesignado como "Distrito de Manhattan" em 13 de agosto. Durante o verão de 1942, o projeto foi liderado pelo coronel James Marshall. Durante o verão, Marshall explorou locais para instalações, mas não conseguiu garantir a prioridade necessária do Exército dos EUA. Frustrado com a falta de progresso, Bush substituiu Marshall em setembro pelo recém-promovido brigadeiro-general Leslie Groves.

Assumindo o cargo, Groves supervisionou a aquisição de sites em Oak Ridge, TN, Argonne, IL, Hanford, WA e, por sugestão de um dos líderes do projeto, Robert OppenheimerLos Alamos, NM. Enquanto o trabalho progredia na maioria desses locais, as instalações de Argonne foram atrasadas. Como resultado, uma equipe trabalhando sob Enrico Fermi construiu o primeiro reator nuclear de sucesso no campo de Stagg da Universidade de Chicago. Em 2 de dezembro de 1942, Fermi conseguiu criar a primeira reação em cadeia nuclear artificial sustentada.

Baseando-se em recursos de todos os EUA e Canadá, as instalações de Oak Ridge e Hanford se concentraram no enriquecimento de urânio e na produção de plutônio. Para o primeiro, vários métodos foram utilizados, incluindo separação eletromagnética, difusão gasosa e difusão térmica. À medida que a pesquisa e a produção avançavam sob um manto de segredo, a pesquisa sobre questões nucleares foi compartilhada com os britânicos. Assinando o Acordo de Quebec em agosto de 1943, as duas nações concordaram em colaborar em questões atômicas. Isso levou vários cientistas notáveis, incluindo Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs e Rudolf Peierls a ingressar no projeto.

Como a produção ocorreu em outros lugares, Oppenheimer e a equipe de Los Alamos trabalharam no projeto da bomba atômica. Os primeiros trabalhos concentraram-se em projetos do tipo "arma" que disparavam um pedaço de urânio em outro para criar uma reação em cadeia nuclear. Embora essa abordagem tenha se mostrado promissora para bombas à base de urânio, foi menos para aqueles que utilizavam plutônio. Como resultado, os cientistas de Los Alamos começaram a desenvolver um projeto de implosão para uma bomba à base de plutônio, pois esse material era relativamente mais abundante. Em julho de 1944, a maior parte da pesquisa estava focada nos projetos de plutônio e a bomba de urânio tipo pistola era menos prioritária.

Como o dispositivo do tipo implosão era mais complexo, Oppenheimer sentiu que era necessário um teste da arma antes que ela pudesse ser colocada em produção. Embora o plutônio fosse relativamente escasso na época, Groves autorizou o teste e atribuiu o planejamento a Kenneth Bainbridge em março de 1944. Bainbridge avançou e selecionou o Campo de Bombardeio de Alamogordo como local de detonação. Embora ele originalmente planejasse usar um recipiente de contenção para recuperar o material físsil, Oppenheimer mais tarde decidiu abandoná-lo, pois o plutônio se tornara mais disponível.

Apelidada de Teste da Trindade, uma explosão pré-teste foi realizada em 7 de maio de 1945. Isto foi seguido pela construção de um 100 pés. torre no local. O dispositivo de teste de implosão, apelidado de "O Gadget", foi içado ao topo para simular uma bomba caindo de uma aeronave. Às 5h30 do dia 16 de julho, com a presença de todos os principais membros do Projeto Manhattan, o dispositivo foi detonado com sucesso com a energia equivalente a cerca de 20 quilotons de TNT. Alertando o Presidente Harry S. Truman, então no Conferência de Potsdam, a equipe começou a se mover para construir bombas atômicas usando os resultados do teste.

Embora o dispositivo de implosão fosse o preferido, a primeira arma a deixar Los Alamos foi o modelo do tipo pistola, pois o design era considerado mais confiável. Os componentes foram transportados para Tinian a bordo do cruzador pesado USS Indianapolis e chegou em 26 de julho. Com a recusa do Japão de pedir rendição, Truman autorizou o uso da bomba contra a cidade de Hiroshima. Em 6 de agosto, o coronel Paul Tibbets partiu de Tinian com a bomba, apelidada de "Garotinho"a bordo do Superfortress B-29Enola Gay.

Lançado sobre a cidade às 8h15, o Little Boy caiu por cinquenta e sete segundos, antes de detonar na altura predeterminada de 1.900 pés, com uma explosão equivalente a cerca de 13 a 15 quilotons de TNT. Criando uma área de devastação completa com aproximadamente duas milhas de diâmetro, a bomba, com sua resultante onda de choque e tempestade de fogo, efetivamente destruída a cerca de 7,5 quilômetros quadrados da cidade, matando 70.000 a 80.000 e ferindo outra 70,000. Seu uso foi rapidamente seguido três dias depois, quando "Fat Man", uma bomba de plutônio de implosão, caiu sobre Nagasaki. Gerando uma explosão equivalente a 21 quilotons de TNT, matou 35.000 e feriu 60.000. Com o uso das duas bombas, o Japão rapidamente processou pela paz.

Custando quase US $ 2 bilhões e empregando aproximadamente 130.000 pessoas, o Projeto Manhattan foi um dos maiores empreendimentos dos EUA durante a Segunda Guerra Mundial. Seu sucesso deu início à era nuclear, que viu a energia nuclear ser aproveitada para fins militares e pacíficos. O trabalho em armas nucleares continuou sob a jurisdição do Projeto Manhattan e foi submetido a mais testes em 1946 no Bikini Atoll. O controle da pesquisa nuclear passou para a Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos em 1º de janeiro de 1947, após a aprovação da Lei de Energia Atômica de 1946. Embora seja um programa altamente secreto, o Projeto Manhattan foi penetrado por espiões soviéticos, incluindo Fuchs, durante a guerra. Como resultado de seu trabalho, e de outros, como Julius e Ethel Rosenberg, a hegemonia atômica dos EUA terminou em 1949, quando os soviéticos detonaram sua primeira arma nuclear.

• Arquivo atômico: Projeto Manhattan
• Arquivo de armas nucleares: O projeto Manhattan