Manhattan-Projekt

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Das Manhattan-Projekt war der Codename für die von den Amerikanern geführten Bemühungen, während des Zweiten Weltkriegs eine funktionsfähige Atomwaffe zu entwickeln. Die umstrittene Entwicklung und der eventuelle Einsatz der Atombombe beschäftigten einige der weltweit führenden wissenschaftlichen Köpfe sowie das US-Militär – und die meiste Arbeit wurde in Los Alamos, New Mexico, durchgeführt, nicht in dem Stadtteil von New York City, für den sie verwendet wurde wurde ursprünglich benannt. Das Manhattan-Projekt wurde als Reaktion auf Befürchtungen ins Leben gerufen, dass deutsche Wissenschaftler seit den 1930er Jahren an einer Waffe mit Nukleartechnologie arbeiteten – und Adolf Hitler bereit war, sie einzusetzen.

Amerika erklärt den Krieg

Die Agenturen, die zum Manhattan-Projekt führten, wurden erstmals 1939 von Präsident Franklin D. Roosevelt gegründet, nachdem US-Geheimdienste berichteten, dass Wissenschaftler, die für Adolf Hitler arbeiteten, bereits an einer Atomwaffe arbeiteten.

Zunächst richtete Roosevelt das Advisory Committee on Uranium ein, ein Team von Wissenschaftlern und Militärs, das mit der Erforschung der potenziellen Rolle von Uran als Waffe beauftragt ist. Basierend auf den Ergebnissen des Ausschusses begann die US-Regierung mit der Finanzierung von Forschungsarbeiten von Enrico Fermi und Leo Szilard an der Columbia University, die sich auf die Trennung von radioaktiven Isotopen (auch bekannt als Urananreicherung) und nukleare Kettenreaktionen konzentrierten.

Der Name des Beratenden Ausschusses für Uran wurde 1940 in National Defense Research Committee geändert, bevor er 1941 schließlich in Office of Scientific Research and Development (OSRD) umbenannt und Fermi in seine Mitgliederliste aufgenommen wurde.

Im selben Jahr, nach dem japanischen Angriff auf Pearl Harbor, erklärte Präsident Roosevelt, dass die USA in den Zweiten Weltkrieg eintreten und sich mit Großbritannien, Frankreich und Russland verbünden würden, um gegen die Deutschen in Europa und die Japaner im Pazifik zu kämpfen.

Das Army Corps of Engineers trat 1942 mit der Zustimmung von Präsident Roosevelt dem OSRD bei, und das Projekt verwandelte sich offiziell in eine militärische Initiative mit Wissenschaftlern, die eine unterstützende Rolle spielten.

Das Manhattan-Projekt beginnt

Die OSRD gründete 1942 den Manhattan Engineer District und hatte seinen Sitz im gleichnamigen New Yorker Stadtteil. US-Armee-Colonel Leslie R. Groves wurde mit der Leitung des Projekts beauftragt.

Fermi und Szilard beschäftigten sich immer noch mit der Erforschung von nuklearen Kettenreaktionen, dem Prozess, bei dem sich Atome trennen und interagieren, jetzt an der University of Chicago, und reicherten erfolgreich Uran an, um Uran-235 zu produzieren.

Währenddessen produzierten Wissenschaftler wie Glenn Seaborg mikroskopische Proben von reinem Plutonium, und kanadische Regierungs- und Militärbeamte arbeiteten an mehreren Standorten in Kanada an der Nuklearforschung.

Am 28. Dezember 1942 genehmigte Präsident Roosevelt die Gründung des Manhattan-Projekts, um diese verschiedenen Forschungsbemühungen mit dem Ziel zu kombinieren, die Kernenergie zu bewaffnen. An abgelegenen Standorten in New Mexico, Tennessee und Washington sowie an Standorten in Kanada wurden Einrichtungen für diese Forschung und die damit verbundenen Atomtests errichtet.

Robert Oppenheimer und Project Y

Der theoretische Physiker J. Robert Oppenheimer arbeitete bereits (zusammen mit Edward Teller und anderen) am Konzept der Kernspaltung, als er 1943 zum Direktor des Los Alamos Laboratory im Norden von New Mexico ernannt wurde.

Los Alamos Laboratory – dessen Gründung als Projekt Y bekannt war – wurde am 1. Januar 1943 offiziell gegründet. In dem Komplex wurden die ersten Bomben des Manhattan-Projekts gebaut und getestet.

Am 16. Juli 1945 wurde in einem abgelegenen Wüstengebiet in der Nähe von Alamogordo, New Mexico, die erste Atombombe erfolgreich gezündet – der Trinity-Test – und erzeugte eine riesige Pilzwolke mit einer Höhe von etwa 10.000 Fuß und leitete das Atomzeitalter ein.

Wissenschaftler, die unter Oppenheimer arbeiteten, hatten zwei verschiedene Arten von Bomben entwickelt: ein auf Uran basierendes Design namens "The Little Boy" und eine Plutonium-basierte Waffe namens "The Fat Man". Mit beiden Entwürfen in Los Alamos wurden sie zu einem wichtigen Teil der US-Strategie, die darauf abzielte, den Zweiten Weltkrieg zu beenden.

Die Potsdamer Konferenz

Da die Deutschen in Europa schwere Verluste erlitten und sich der Kapitulation näherten, war sich die US-Militärführung im Jahr 1945 einig, dass die Japaner bis zum bitteren Ende kämpfen und eine umfassende Invasion des Inselstaates erzwingen würden, was auf beiden Seiten zu erheblichen Verlusten führte.

Am 26. Juli 1945 stellten die USA auf der Potsdamer Konferenz in der von den Alliierten besetzten Stadt Potsdam ein Ultimatum an Japan – Kapitulation gemäß den Bedingungen der Potsdamer Erklärung (die unter anderem die Japaner aufforderte, eine neue, demokratische und friedliche Regierung bilden) oder „sofortige und völlige Zerstörung“ droht.

Da die Potsdamer Erklärung dem Kaiser keine Rolle für die Zukunft Japans vorsah, war der Herrscher des Inselstaates nicht bereit, ihre Bedingungen zu akzeptieren.

Hiroshima und Nagasaki

Inzwischen hatten die militärischen Führer des Manhattan-Projekts Hiroshima, Japan, als ideales Ziel für eine Atombombe identifiziert, angesichts seiner Größe und der Tatsache, dass es keine bekannten amerikanischen Kriegsgefangenen in der Gegend gab. Eine energische Demonstration der in New Mexico entwickelten Technologie wurde als notwendig erachtet, um die Japaner zur Kapitulation zu bewegen.

Ohne eine Kapitulationsvereinbarung warf das Bomberflugzeug Enola Gay am 6. August 1945 die noch ungetestete „Little Boy“-Bombe etwa 1.900 Fuß über Hiroshima ab und verursachte beispiellose Zerstörung und Tod auf einer Fläche von fünf Quadratmeilen. Drei Tage später, noch immer keine Kapitulation erklärt, wurde am 9. August die „Fat Man“-Bombe über Nagasaki, dem Standort einer Torpedobauanlage, abgeworfen und zerstörte mehr als fünf Quadratkilometer der Stadt.

Die beiden Bomben zusammen töteten mehr als 100.000 Menschen und machten die beiden japanischen Städte dem Erdboden gleich.

Die Japaner informierten Washington, das nach Roosevelts Tod unter dem neuen Präsidenten Harry Truman stand, über ihre Absicht, sich am 10. August zu ergeben, und ergaben sich offiziell am 14. August 1945.

Erbe des Manhattan-Projekts

Mit der Entwicklung von Waffen, die das Ende des Zweiten Weltkriegs als erklärte Mission herbeiführen sollen, ist es leicht zu glauben, dass die Geschichte des Manhattan-Projekts im August 1945 endet. Das ist jedoch bei weitem nicht der Fall.

Nach dem Ende des Krieges bildeten die Vereinigten Staaten die Atomenergiekommission, um die Forschungsbemühungen zu überwachen, die darauf abzielten, die im Rahmen des Manhattan-Projekts entwickelten Technologien auf andere Bereiche anzuwenden.

Schließlich beendete der damalige Präsident Lyndon B. Johnson 1964 das effektive Monopol der US-Regierung auf Kernenergie, indem er Privateigentum an Kernmaterial ermöglichte.

Die von den Ingenieuren des Manhattan-Projekts perfektionierte Kernspaltungstechnologie ist seitdem die Grundlage für die Entwicklung von Kernreaktoren, für Stromgeneratoren sowie für andere Innovationen, darunter medizinische Bildgebungssysteme (z. B. MRT-Geräte) und Strahlentherapien für verschiedene Formen von Krebs.

Quellen

Manhattan: Die Armee und die Atombombe. Zentrum für Militärgeschichte der US-Armee.
Das Manhattan-Projekt – seine Geschichte. US-Energieministerium: Amt für wissenschaftliche und technische Informationen.
Leo Szilárd, eine Ampel und ein Stück Atomgeschichte. Wissenschaftlicher Amerikaner.
J. Robert Oppenheimer (1904-1967). Atomares Archiv.


Historische Ressourcen des Manhattan-Projekts

Das U.S. Department of Energy (DOE) hat eine breite Palette von gedruckten, online und persönlichen historischen Ressourcen des Manhattan-Projekts entwickelt und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Dazu gehören Geschichten, Websites, Berichte und Dokumentensammlungen sowie Ausstellungen und Führungen.

DOE-Geschichten des Manhattan-Projekts: Zu den von der Abteilung erstellten Historien gehören Das Manhattan-Projekt, die einen kurzen Überblick bietet, und die längere, auf 100 Seiten (einschließlich der 35-seitigen "Fotogalerie") Das Manhattan-Projekt: Herstellung der Atombombe. Diese nicht-technischen, gut lesbaren Konten richten sich an den allgemeinen Leser. Erschienen 1962, Die Neue Welt, 1939-1946, war das erste große Manhattan-Projekt Geschichte. Als Band 1 des Offiziellen Geschichte der Atomenergiekommission Serie, Die neue Welt verwendet sowohl nicht klassifiziertes als auch noch klassifiziertes Quellenmaterial und enthüllte vieles, was zuvor nicht bekannt gegeben wurde. Die neue Welt und das Zentrum für Militärgeschichte der US-Armee Manhattan: Die Armee und die Atombombe 1985 veröffentlicht, bleiben die am besten detaillierten veröffentlichten Berichte über das Manhattan-Projekt und sind in großen Bibliotheken erhältlich.

Im Juli 2013 startete die Abteilung Das Manhattan-Projekt: Ressourcen, eine webbasierte, gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Klassifikationsbüro des Instituts und seinem Geschichtsprogramm. Die Site wurde entwickelt, um Informationen und Dokumentationen über das Manhattan-Projekt an ein breites Publikum, darunter Wissenschaftler, Studenten und die breite Öffentlichkeit, zu verbreiten. Das Manhattan-Projekt: Ressourcen besteht aus zwei Teilen: 1) Das Manhattan-Projekt: Eine interaktive Geschichte, eine Website-Historie, die einen informativen, leicht lesbaren und umfassenden Überblick über das Manhattan-Projekt bietet, und 2) die Geschichte des Stadtteils Manhattan, eine mehrbändige, klassifizierte Geschichte, die am Ende des Krieges von General Leslie Groves in Auftrag gegeben wurde und eine große Menge an Informationen in systematischer, leicht verfügbarer Form zusammenstellte und umfangreiche Anmerkungen, statistische Tabellen, Diagramme, technische Zeichnungen, Karten und Fotografien enthielt. Alle 36 Bände der Geschichte des Stadtteils Manhattan, freigegeben und freigegeben mit Redaktionen, werden im Volltext online zur Verfügung gestellt.

Standortgeschichten des Manhattan-Projekts: Weitere Informationsquellen zum Manhattan-Projekt finden Sie an den folgenden Standorten, die von den Feldstandorten und Labors des Departments gehostet werden: das Los Alamos National Laboratory Unsere Geschichte, des Nationalen Sicherheitskomplexes Y-12 Y-12-Geschichte, die historische Stätte des Oak Ridge National Laboratory und Hanfords Hanford-Geschichte. In Verbindung mit der Eröffnung des Manhattan Project National Historical Park am 10. November 2015 startete die Abteilung die Website des K-25 Virtual Museum.

Manhattan-Projekt Bilder: DOE bietet über seine Flickr-Site Zugriff auf eine Vielzahl von Bildern des Manhattan-Projekts.

Aufzeichnungen des Manhattan-Projekts: Das Ministerium veröffentlicht weiterhin freigegebene Berichte und Dokumente zum Manhattan-Projekt auf seiner OpenNet-Website. Diese durchsuchbare Datenbank enthält bibliographische Angaben zu allen Dokumenten, die nach dem 1. Oktober 1994 freigegeben und öffentlich zugänglich gemacht wurden. Einige Dokumente können im Volltext eingesehen werden. Auf nicht klassifizierte und freigegebene Aufzeichnungen des Manhattan-Projekts kann bei der National Archives and Records Administration (NARA) zugegriffen werden. Die zentralen Verwaltungsunterlagen des Manhattan Engineer District (MED) stammen aus Oak Ridge, Tennesee, und wurden in die südöstliche Region von NARA in Atlanta, Georgia, übertragen. In Atlanta befinden sich auch nicht klassifizierte/deklassifizierte MED-Betriebsabteilungen und andere Oak Ridge-Aufzeichnungen. Klassifizierte MED-Aufzeichnungen wurden an die NARA-Zentrale (Archives II in College Park) geschickt.


Manhattan-Projekt - GESCHICHTE

Das Manhattan-Projekt setzte nicht nur Ereignisse in Gang, die den Ausgang des Zweiten Weltkriegs festigen sollten. Das Manhattan-Projekt veränderte auch die gesamte Art und Weise, wie Kriege für immer geführt werden würden. Es trug auch zu einer völligen Veränderung der globalen Positionierung der Supermächte bei, die Supermächte und ihre Verbündeten wären.

Natürlich war das ursprüngliche Ziel des Manhattan-Projekts (1942 bis 1945) die Beendigung des Zweiten Weltkriegs. Dies war zwar das Ziel, aber nicht einmal die Projektbeteiligten erkannten wirklich, wie sie durch die erfolgreiche Erreichung ihres Ziels, funktionale Atomwaffen zu entwickeln und herzustellen, die Geschichte für immer verändern und prägen würden.

Die Spaltung des Atoms

In den 1930er Jahren wurde entdeckt, dass das Atom im sogenannten Spaltprozess gespalten werden kann. 1939 suchten zahlreiche amerikanische Wissenschaftler nach Möglichkeiten, diesen Prozess für militärische Zwecke zu nutzen. Ironischerweise waren viele der Wissenschaftler, die an diesem Projekt arbeiteten, neu verpflanzte Europäer, die den faschistischen Regimen in Europa entkommen waren. Diese Wissenschaftler widmeten nun ihr Leben der Niederlage dieser Regime.

Die frühen Phasen des Projekts

Der erste große Schritt zu dem, was schließlich zum Manhattan-Projekt werden sollte, war ein Treffen des Wissenschaftlers Enrico Fermi im Jahr 1939 mit Vertretern des Marineministeriums. Kurz darauf, im Sommer 1939, wurde der legendäre Denker Albert Einstein gebeten, dem damaligen Präsidenten Franklin D. Roosevelt eine Präsentation zu halten. In der Präsentation zeigte Einstein, dass in der Auslösung einer völlig unkontrollierbaren Spaltungskettenreaktion ein enormes militärisches Potenzial steckt. Effektiv genutzt, könnte diese Kettenreaktion verwendet werden, um eine Waffe zu erschaffen, wie sie noch nie zuvor auf der Erde gesehen wurde.

Die allererste Phase des Projekts wurde Anfang 1940 vorangetrieben. Das ursprüngliche Budget war ein Zuschuss von 6.000 US-Dollar an Forschungsgeldern. Im Laufe von fast zwei Jahren waren die Ergebnisse vielversprechend und das Amt für wissenschaftliche Forschung und Entwicklung begann am 6. Dezember 1941 mit der Überwachung des Projekts.

Die Vereinigten Staaten traten 1941 in den Zweiten Weltkrieg ein und die Forschungen rund um das (noch unbenannte Projekt) wurden an das Verteidigungsministerium verlegt. (Dann das Kriegsministerium genannt) Der Grund für den Umzug war, dass die überlegensten Talente in Forschung, Entwicklung und Wissenschaft in der Verteidigung arbeiteten. Daher glaubte man, dass die größten Fortschritte erzielt werden könnten, wenn dieselben Fachleute einen direkten, praktischen Ansatz bei der Erforschung der Waffen verfolgen würden.

Das Manhattan-Projekt ist geboren

Das Manhattan-Projekt erhielt schließlich 1942 seinen offiziellen Codenamen. Dies war zum großen Teil der Delegation eines Großteils der Bauarbeiten im Zusammenhang mit dem Projekt an das Bezirksbüro des Corps of Engineers in Manhattan zu verdanken. Ein Grund dafür ist, dass ein Großteil der frühen Forschungen für das Projekt an der Columbia University in der Gegend von Manhattan stattfand.

Eine Sache, die man bei diesem Projekt verstehen muss, ist, dass es ein massives war. Obwohl ein Großteil der Arbeiten in der Gegend von Manhattan durchgeführt wurde, war dieser Teil von New York City nicht der einzige Ort, an dem Forschung und Entwicklung durchgeführt wurden. In Wahrheit gab es überall in den Vereinigten Staaten Forschungsbüros, die verschiedene Aufgaben bearbeiteten und in Gewässer vordrangen, die noch nie zuvor von wissenschaftlichem und militärischem Personal angeschnitten wurden.

Ein internationales Projekt

Die Vereinigten Staaten waren nicht das einzige Land, das an einem solchen Projekt beteiligt war. Deutschland hatte 1940 seine eigenen eingeführt, und zu sagen, dies sei für die Vereinigten Staaten und Großbritannien von größter Besorgnis, wäre eine Untertreibung. Großbritannien arbeitete auch an einem eigenen Projekt und würde schließlich in einer gemeinsamen Kooperation mit den Vereinigten Staaten und Kanada arbeiten, um das Manhattan-Projekt voranzubringen.

1943 trugen einige der größten wissenschaftlichen Köpfe der Welt ihre Arbeit zum Manhattan-Projekt bei und halfen, seinen Fortschritt fortzusetzen.

Erstellen der Spaltungskette

Einer der Hauptaspekte der Forschung war es, geeignetes Ausgangsmaterial für die Erstellung der Spaltkette zu finden. Ursprünglich wurde mit Uran 238 experimentiert, aber die Ergebnisse waren vergeblich. Uran 235 wurde das nächste Material, das Spaltkettenprozessen unterzogen wurde, aber es war einfach nicht zuverlässig genug und es war zu viel Arbeit erforderlich, um klare Ergebnisse zu erzielen. Schließlich war es Plutonium 235, das die Ausgangsverbindung war, die verwendet werden sollte, um die Kettenreaktion zu erzeugen.

Das Konzept der Bombe

Vor 1943 wurde nicht viel Arbeit in die Entwicklung der eigentlichen Bombe gesteckt, mit der die Spaltungskette tatsächlich in eine Waffe umgewandelt werden sollte. Da bei der tatsächlichen Spaltung des Atoms nur begrenzte Fortschritte erzielt worden waren, ging der Weg zur tatsächlichen Herstellung der Bombe mit Höchstgeschwindigkeit voran, als J. Robert Oppenheimer in Los Alamos, New Mexico, ein Labor einrichtete, um an der Herstellung und Erprobung einer tatsächlichen Bombe zu arbeiten.

Der Zweck des Manhattan-Projekts in New Mexico bestand darin, die Menge an spaltbarem Material zu verringern, die noch ausreichen könnte, um die kritische Masse einer Explosion zu ergeben. Dies war zusätzlich zu der Möglichkeit, die Kettenreaktion innerhalb einer Bombe zu nutzen, die bei Detonation zuverlässig und effektiv reagieren konnte.

Der erste Atombombentest

Nach 2 Milliarden Dollar Forschung und Entwicklung wurde ein funktionsfähiger Prototyp einer Atombombe hergestellt. In den frühen Morgenstunden des 16. Juli 1945 wurde die Wüste von New Mexico zum Ort des ersten Atombombentests. Die Bombe explodierte in Form einer riesigen Pilzwolke. Die Wucht der Explosion entsprach 20.000 Tonnen Dynamit und die Stoßwellen waren kilometerweit zu spüren. Ein Großteil der umliegenden Testfläche für die Bombe wurde verdampft. Es war offensichtlich, dass die neue Superwaffe funktionierte und die Zeit und das Geld, die für das Manhattan-Projekt aufgewendet wurden, die gewünschten Ergebnisse lieferten. Das Ergebnis war die Entwicklung der bis dahin zerstörerischsten Waffe der Menschheitsgeschichte.

Bald darauf wurde die Atombombe verwendet, um den Zweiten Weltkrieg durch die Bombardierungen von Hiroshima und Nagasaki zu beenden.


51f. Das Manhattan-Projekt


Dieses einst klassifizierte Foto zeigt die erste Atombombe - eine Waffe, die Atomwissenschaftler "Gadget" genannt hatten. Das Atomzeitalter begann am 16. Juli 1945, als es in der Wüste von New Mexico detonierte.

Anfang 1939 entdeckte die wissenschaftliche Gemeinschaft der Welt, dass deutsche Physiker die Geheimnisse der Spaltung eines Uranatoms kennengelernt hatten. Bald verbreiteten sich Befürchtungen über die Möglichkeit, dass Nazi-Wissenschaftler diese Energie nutzen könnten, um eine Bombe zu produzieren, die unaussprechlich zerstört werden könnte.

Die Wissenschaftler Albert Einstein, die vor der Verfolgung durch die Nazis geflohen waren, und Enrico Fermi, der dem faschistischen Italien entkommen war, lebten jetzt in den Vereinigten Staaten. Sie kamen überein, dass der Präsident über die Gefahren der Atomtechnik in den Händen der Achsenmächte informiert werden muss. Fermi reiste im März nach Washington, um Regierungsbeamten seine Bedenken zu äußern. Aber nur wenige teilten sein Unbehagen.


Nichts dem Zufall überlassend, führten die Atomwissenschaftler von Los Alamos im Mai 1945 einen Vortest durch, um die Überwachungsinstrumente zu überprüfen. Eine 100-Tonnen-Bombe wurde etwa 800 Meter vom Trinity-Gelände entfernt, wo Gadget einige Wochen später gezündet werden sollte, explodiert.

Einstein schrieb einen Brief an Präsident Roosevelt, in dem er später in diesem Jahr auf die Entwicklung eines Atomforschungsprogramms drängte. Roosevelt sah weder die Notwendigkeit noch den Nutzen für ein solches Projekt, stimmte jedoch zu, langsam vorzugehen. Ende 1941 erhielten die amerikanischen Bemühungen, eine Atombombe zu entwerfen und zu bauen, ihren Codenamen "Manhattan Project".

Zunächst war die Forschung an nur wenigen Universitäten angesiedelt – der Columbia University, der University of Chicago und der University of California in Berkeley. Ein Durchbruch gelang im Dezember 1942, als Fermi eine Gruppe von Physikern anführte, um die erste kontrollierte nukleare Kettenreaktion auf der Tribüne von Stagg Field an der University of Chicago zu produzieren.


Enrico Fermi, ein Physiker, der das faschistische Italien nach Amerika verließ, ermutigte die USA, mit der Atomforschung zu beginnen. Das Ergebnis war das streng geheime "Manhattan Project".

Nach diesem Meilenstein wurden die Mittel freier verteilt und das Projekt schritt mit rasender Geschwindigkeit voran. Kernkraftwerke wurden in Oak Ridge, Tennessee und Hanford, Washington gebaut. Das Hauptmontagewerk wurde in Los Alamos, New Mexico, errichtet. Robert Oppenheimer wurde beauftragt, die Teile in Los Alamos zusammenzusetzen. Nachdem die endgültige Rechnung ausgezählt war, wurden fast 2 Milliarden US-Dollar für die Forschung und Entwicklung der Atombombe ausgegeben. Das Manhattan-Projekt beschäftigte über 120.000 Amerikaner.

Geheimhaltung war oberstes Gebot. Weder die Deutschen noch die Japaner konnten von dem Projekt erfahren. Roosevelt und Churchill waren sich auch einig, dass Stalin im Dunkeln bleiben würde. Folglich gab es kein öffentliches Bewusstsein oder Debatte. 120.000 Menschen ruhig zu halten wäre unmöglich, daher wusste nur ein kleiner privilegierter Kader von inneren Wissenschaftlern und Beamten von der Entwicklung der Atombombe. Tatsächlich hatte Vizepräsident Truman noch nie vom Manhattan-Projekt gehört, bis er Präsident Truman wurde.

Obwohl sich die Achsenmächte der Bemühungen in Los Alamos nicht bewusst waren, erfuhren die amerikanischen Führer später, dass ein sowjetischer Spion namens Klaus Fuchs in den inneren Kreis der Wissenschaftler eingedrungen war.


Dieser Krater in der Wüste von Nevada wurde von einer 104 Kilotonnen schweren Atombombe geschaffen, die 635 Fuß unter der Oberfläche vergraben war. Es ist das Ergebnis eines 1962 durchgeführten Tests, in dem untersucht wurde, ob Atomwaffen zum Ausheben von Kanälen und Häfen eingesetzt werden könnten.

Im Sommer 1945 war Oppenheimer bereit, die erste Bombe zu testen. Am 16. Juli 1945 bereiteten sich Wissenschaftler des Manhattan-Projekts auf der Trinity Site in der Nähe von Alamogordo, New Mexico, darauf vor, die Detonation der ersten Atombombe der Welt zu beobachten. Das Gerät wurde an einem 100-Fuß-Turm befestigt und kurz vor Sonnenaufgang entladen. Auf das Ergebnis war niemand richtig vorbereitet.

Ein blendender Blitz, der 200 Meilen weit sichtbar war, erhellte den Morgenhimmel. Eine Pilzwolke erreichte eine Höhe von 10.000 Fuß und sprengte die Fenster von Zivilhäusern in einer Entfernung von bis zu 160 Kilometern. Als die Wolke auf die Erde zurückkehrte, entstand ein 800 Meter breiter Krater, der Sand in Glas verwandelte. Eine gefälschte Vertuschungsgeschichte wurde schnell veröffentlicht, in der erklärt wurde, dass gerade ein riesiges Munitionslager in der Wüste explodiert war. Bald erreichte Präsident Truman in Potsdam die Nachricht, dass das Projekt erfolgreich war.


Auswirkungen des Manhattan-Projekts in die Zukunft

Die Bombardierungen von Hiroshima und Nagasaki waren nicht das Ende der Erforschung und Entwicklung noch stärkerer Atomwaffen. Moderne Atombomben haben heute die 80-fache Stärke der auf Hiroshima abgeworfenen Bombe. Die über Hiroshima produzierte Pilzwolke ist im Vergleich zu den geschätzten Pilzwolken moderner Atombomben kleiner als 1% ihres modernen Gegenstücks. Das ist ein erschreckender Gedanke, da buchstäblich die Detonation einer dieser modernen Atombomben das Ende fast allen Lebens auf der Erde bedeuten würde.

Selbst nachdem sie die schiere Zerstörung, die diese Bomben mit sich brachten, aus erster Hand miterlebt hatten, versuchten Länder nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs nur, eigene Atombomben zu bauen. Zwischen den großen Playern begann ein nukleares Wettrüsten, und es gab eine Zeit der Unsicherheit zwischen der Sowjetunion und den Vereinigten Staaten, dass viele Bürger beider Nationen jede Nacht zu Bett gingen und sich fragten, ob sie aufwachen und den Sonnenaufgang sehen würden mehr Zeit.


Die Geschichte eines Parks, der der Manhattan-Projektgeschichte gewidmet ist

Dieses Foto aus dem Jahr 2016 zeigt einen Blick auf das B Reactor National Historic Landmark der Hanford Site, eine lebendige Tourismus- und Bildungsattraktion, die Teil des Manhattan Project National Historical Park ist.

Das Manhattan-Projekt war ein beispielloses, streng geheimes Forschungs- und Entwicklungsprogramm, das während des Zweiten Weltkriegs ins Leben gerufen wurde, um eine Atomwaffe zu entwickeln.

Der Beginn des Atomzeitalters gilt als eines der wichtigsten Ereignisse des 20. Jahrhunderts. Sein tiefgreifendes Erbe umfasst die Verbreitung von Nuklearwaffen, umfangreiche Umweltsanierungsbemühungen, die Entwicklung des nationalen Laborsystems und die friedliche Nutzung von Nuklearmaterial wie der Nuklearmedizin.

2001 arbeitete das DOE mit dem Advisory Council on Historic Preservation und einem Gremium aus angesehenen Experten für Denkmalpflege zusammen, um Konservierungsoptionen für sechs historische Einrichtungen aus der Zeit des Manhattan-Projekts zu entwickeln, die nach Ansicht des Gremiums von außergewöhnlicher historischer Bedeutung und "Erinnerungswürdig" sind als nationale Schätze.“

Im Jahr 2004 wies der Kongress den National Park Service (NPS) an, mit dem DOE zusammenzuarbeiten, um zu prüfen, ob es angemessen und machbar sei, eine neue Einheit des Nationalparksystems einzurichten, die sich der Geschichte des Manhattan-Projekts widmet.

Nach einem Jahrzehnt der Arbeit lokaler Gemeinden, gewählter Beamter, DOE, NPS und anderer Interessengruppen wurde der Manhattan Project National Historical Park als Teil des Carl Levin und Howard P. „Buck“ McKeon National Defense Authorization Act für das Geschäftsjahr 2015 genehmigt Der Park umfasst Einrichtungen an den drei Hauptstandorten des Manhattan-Projekts – Los Alamos, Oak Ridge und Hanford.

In Los Alamos arbeiteten mehr als 6.000 Wissenschaftler und Hilfspersonal an der Entwicklung und dem Bau der Atomwaffen. Der Park umfasst dort derzeit drei Bereiche: Gun Site, die mit dem Design der „Little Boy“-Bombe V-Site in Verbindung gebracht wurde, die zum Zusammenbau von Komponenten des Trinity-Geräts verwendet wurde, und Pajarito Site, die für die Plutonium-Chemieforschung verwendet wurde.

Die Clinton Engineer Works, die zur Oak Ridge Reservation wurden, unterstützten drei parallele industrielle Prozesse zur Urananreicherung und experimentellen Plutoniumproduktion.

Der Park umfasst den X-10 Graphite Reactor National Historic Landmark, der kleine Mengen Plutonium produzierte, um die Waffenwerksgebäude von Los Alamos im Y-12-Komplex zu unterstützen, in dem sich der elektromagnetische Trennprozess zur Urananreicherung und der Standort des K-25 . befinden Gebäude, in dem die Urananreicherungstechnologie mit gasförmiger Diffusion entwickelt wurde.

Die Hanford Engineer Works, heute Hanford Site, beherbergten mehr als 51.000 Arbeiter, die einen riesigen Industriekomplex bauten und betrieben, um Uranbrennstoff in Reaktoren herzustellen, zu testen und zu bestrahlen und dann Plutonium für den Einsatz in Waffen chemisch abzutrennen.

Die Landschaft von Hanford ist auch repräsentativ für eine der ersten Taten des Manhattan-Projekts – die Verurteilung von Privateigentum und die Vertreibung von Hausbesitzern und Indianerstämmen, um den Weg für die streng geheime Arbeit freizumachen. Der Park umfasst das B Reactor National Historic Landmark, das das Material für den Trinity-Test und die Plutoniumbombe produzierte, sowie vier historische Gebäude aus der Jahrhundertwende, die den Besuchern einen Einblick in die Geschichte des Hanford-Gebiets vor der Ankunft des Manhattan geben Projekt.

Der Park wird als kollaborative Partnerschaft zwischen DOE, das weiterhin die Parkanlagen besitzt, bewahrt und instand hält und daran arbeiten wird, den öffentlichen Zugang zu ihnen zu erweitern, und NPS, das den Park verwaltet, die Geschichte des Manhattan-Projekts interpretiert und bietet, verwaltet technische Unterstützung des DOE bei der Denkmalpflege. Ein im November 2015 unterzeichnetes Memorandum of Agreement zwischen DOE und dem US-Innenministerium schuf den Park offiziell und leitet die Umsetzung der Parkmission durch die beiden Behörden.

Während eine Schlüsselkomponente der nationalen historischen Parkmission innerhalb des DOE die Verbesserung des öffentlichen Zugangs zu den Parkanlagen ist, arbeiten DOE und seine Auftragnehmer auch an der Entwicklung von Online-Ressourcen, damit virtuelle Besucher und Studenten mehr über die historischen Einrichtungen und das Manhattan-Projekt erfahren können.

Diese DOE-Webseite bietet eine breite Palette von historischen Ressourcen des Manhattan-Projekts in gedruckter Form, online und persönlich. Die Abteilung produzierte auch Podcasts zur Geschichte und Wirkung des Manhattan-Projekts.

In der Parkeinheit Los Alamos bietet das Bradbury Science Museum, das vom Los Alamos National Laboratory betrieben wird, zahlreiche elektronische Ressourcen, darunter einen Überblick über den Park und das Projekt Y in Los Alamos sowie einen Überblick über die Standorte des Manhattan-Projekts auf Laborgelände. Die Online-Sammlungsdatenbank des Bradbury Science Museum ermöglicht es Besuchern, Artefakte, Fotos und historische Dokumente aus dem Manhattan-Projekt zu durchsuchen. LANL hat auch ein Video von historischen Stätten produziert und arbeitet daran, sie für zukünftige Generationen zu erhalten.

Das K-25 Virtual Museum in Oak Ridge bietet Besuchern Informationen über das Manhattan-Projekt und den Kalten Krieg.

Die Parkeinheit Hanford ist für virtuelle Besucher über eine Vielzahl von Ressourcen zugänglich, einschließlich derer, die von Partnern in der Gemeinde bereitgestellt werden. DOE bietet über ein 360-Grad-Kamerasystem virtuellen Zugang zum B Reactor National Historic Landmark.

Das Hanford History Project (HHP) an der Washington State University Tri Cities bewahrt das Manhattan-Projekt des DOE und die Sammlung von Artefakten und mündlichen Überlieferungen des Kalten Krieges. Der virtuelle Zugang zu diesen Sammlungen sowie zu den Sammlungen von mündlichen Überlieferungen, gespendeten Archivmaterialien, Dokumenten und Fotografien der HHP ist auf der Website der HHP verfügbar.

Die B Reactor Museum Association bietet eine Reihe von Videos mit ausführlichen Informationen darüber, wie der B-Reaktor funktioniert und warum er als wissenschaftliches und technisches Wunderwerk anerkannt ist.


Wissenschaftlerinnen des Manhattan-Projekts

Dr. Marie Curie

  • Marie Sklodowska wurde 1867 in Warschau Polen als Tochter eines Mathematik- und Physiklehrers geboren.
  • Da sie als Frau keine Universität besuchen konnte, besuchte Marie die „Flying University“, ein unterirdisches College.
  • Marie zog 1891 nach Paris, um Physik und Mathematik zu studieren.
  • Nach ihrem Masterabschluss begann Marie mit Pierre Curie zu arbeiten, der später ihr Ehemann wurde.
  • Marie und Pierre Curie entdeckten zwei neue Elemente, Polonium und Radium, und prägten den Begriff Radioaktivität.
  • 1903 promovierte Marie Curie als erste Frau in Frankreich.
  • Marie und Pierre erhielten 1903 den Nobelpreis für ihre Arbeiten in Physik.
  • 1911 wurde Marie Curie der Nobelpreis für Chemie verliehen.
  • Während des Ersten Weltkriegs widmete Curie ihre Zeit der Hilfe für verwundete Soldaten und kaufte mit ihrem Nobelpreisgeld Kriegsanleihen.

Dr. Lise Meitner

  • Lise Meitner wurde 1878 in Österreich als Tochter einer jüdischen Familie geboren.
  • Meitner promovierte 1905 als zweite Frau in Physik an der Universität Wien.
  • Nach dem Abschluss zog Meitner nach Berlin und begann mit Otto Hahn zu arbeiten, wo sie mehrere neue Isotope entdeckten.
  • 1922 wurde Meitner als erste Frau in Deutschland ordentliche Professorin für Physik an der Universität Berlin.
  • 1938 musste Meitner heimlich aus Berlin nach Schweden reisen, wo sie ihre Arbeit fortsetzte.
  • Sechs Monate später veröffentlichten Meitner und Otto Frisch Ergebnisse, die die Kernspaltung erklären und benennen.
  • Obwohl mehrfach nominiert, erhielt Lise für ihre Arbeit keinen Nobelpreis. Otto Hahn erhielt die Auszeichnung.
  • Als ihm eine Stelle im Manhattan-Projekt angeboten wurde, lehnte Meitner die Arbeit ab und sagte: "Ich werde nichts mit einer Bombe zu tun haben."
  • Das 1997 entdeckte Element 109 wurde ihr zu Ehren benannt. Meitnerium.

Dr. Leona Woods Marshall Libby

Dr. Leona Woods Marshall Libby

  • Leona schloss mit 14 Jahren die High School ab und mit 19 Jahren einen BS in Chemie von der University of Chicago.
  • Während ihres Ph.D. Woods wurde beauftragt, am Chicago Pile zu arbeiten, wo sie die Neutronendetektoren konstruierte, die verwendet wurden, um den Fluss der Neutronen im Stapel zu messen.
  • Leona war zudem die einzige Wissenschaftlerin am Standort Hanford und arbeitete direkt mit Enrico Fermi zusammen.
  • Dr. Libby absolvierte eine erfolgreiche Lehrtätigkeit an mehreren Universitäten, bevor sie 1973 eine Stelle als Gastprofessorin an der UCLA antrat.
  • Dr. Libbys Forschung umfasste die Untersuchung von Niederschlagsmustern in Baumringen Hunderte von Jahren bevor Aufzeichnungen geführt wurden. Dies öffnete die Tür für die Klimaforschung.

Die Arbeit des Manhattan-Projekts

In the initial stages of the American fission effort (1939-1942), scientists at a variety of university laboratories — notably Columbia University, the University of Chicago, and the University of California–Berkeley, among many others— identified key processes for the development of the “fissile material” fuel that is necessary for a nuclear weapon to operate.

The first approach considered was the isotopic enrichment of uranium. (Chemical elements can vary in the number of neutrons in their nucleus, and these different forms are known as isotopes.) It was discovered as early as 1939 that only one isotope of uranium was fissionable by neutrons of all energies, and by 1941 it was understood that to make a fission weapon required a reasonably pure amount of material that met this criterion. Less than 1% of the uranium as mined is the fissile uranium-235 isotope, with the other 99% being uranium-238, which inhibits nuclear chain reactions. It was understood by 1941 that to make a weapon the fissile uranium-235 would need to be separated from the non-fissile uranium-238, and that because they were chemically identical this could only be accomplished through physical means that relied on the small (three neutron) mass difference between the atoms. Isotopic separation had been undertaken for other elements (for example, the separation of the hydrogen isotope deuterium from the bulk of natural water), but never on a scale of the sort contemplated for the separation of uranium. 16

Several methods were proposed and explored at small scales at various research sites in the United States. The preferred candidates by the end of the first year of the Manhattan Project (1942) were:

Electromagnetic separation, in which powerful magnetic fields were used to create looping streams of uranium ions that would slightly concentrate the lighter isotope at the fringes. This work was related to the cyclotron concept pioneered by Ernest Lawrence at the University of California, and the bulk of the research took place at his Radiation Laboratory.

Gaseous diffusion, in which a gaseous form of uranium was forced through a porous barrier consisting of extremely fine passageways. The gas molecules containing the lighter isotope would navigate the barrier slightly faster than the gas molecules containing the heavier isotope, although the effect would have to be magnified through many stages before it resulted in significant separation. This work was originally explored primarily at Columbia University under the guidance of Harold Urey and others.

Thermal diffusion, in which extreme heat and cold were applied to opposite sides of a long column of uranium gas, which also resulted in slight separation, with the lighter uranium isotope concentrating at one end. This was initially investigated by Philip Abelson at the Naval Research Laboratory.

Centrifugal enrichment, in which the rapid spinning of a uranium gas allowed for the slight concentration of the lighter element at the center of the whirling mixture, a process that would also require a large number of “stages” to be successful. This was pursued by physicist Jesse W. Beams at the University of Virginia and at the Standard Oil Development Company in New Jersey. 17

Over the course of 1943, centrifugal enrichment proved less promising than the other methods, and by 1944 the method was essentially abandoned (though it would, in the postwar period, be perfected by German and Austrian scientists working in the Soviet Union). Because it was unclear which of the other techniques would be most successful at scale, both the electromagnetic and gaseous diffusion methods were pursued with great gusto, and arguably constituted the most substantial portion of the Manhattan Project. The construction and operation of the two massive facilities required for these methods (the Y-12 facility for the electromagnetic method, and K-25 facility for the gaseous diffusion method) alone made up 52% of the cost of the overall project, and all of the Oak Ridge facilities together totaled 63% of the entire project cost. While thermal diffusion was initially imagined as a competitor process, difficulties in achieving the desired level of enrichment led to all three methods being “chained” together as a sequence: the raw uranium would be enriched from the natural level of 0.72% uranium-235 to 0.86% at the thermal diffusion plant, and its output would then be enriched to 23% at the gaseous diffusion plant, and then finally enriched to an average level of 84% at the electromagnetic plants. 18

Image 3: Calutron operators at the Y-12 plant in Oak Ridge monitored indicators and turned dials in response to changing values, not knowing that they were actually aiming streams of uranium ions, much less that they were producing the fuel for a new weapon. Source: Photo by Ed Westcott, 1944 (Department of Energy).

The plants for the production of enriched uranium were constructed in Oak Ridge, Tennessee, an isolated site that was chosen primarily for its proximity to the large electrical resources provided by the Tennessee Valley Authority. The Oak Ridge site (Site X) employed over 45,000 people for construction at its peak, and had a similar number of employees on the payroll for managing its continued operations once built. A “secret city,” the facility relied on heavy compartmentalization (“need to know”) so that practically none of its thousands of employees had any real knowledge of what they were producing. Every aspect of life in Oak Ridge was controlled by contractors and the military, in the aim of producing weapons-grade material in maximum haste and with a minimum of security breaches. Situated in the Jim Crow South, the facility was entirely segregated by law, and living conditions between African-Americans and whites varied dramatically. Various industrial contractors managed the different plants (for example, the Union Carbide and Carbon Corporation operated K-25, and the Tennessee Eastman Corporation operated Y-12). 19

In the process of researching the possibility of nuclear fission, another road to a bomb had made itself clear. Nuclear reactors had been contemplated as early as nuclear weapons. Where a nuclear weapon requires high concentrations of fissile material to function, a reactor does not: a controlled nuclear reaction (as opposed to an explosive one) can be developed through natural or slightly-enriched uranium through the use of a substance called a “moderator,” which slows the neutrons released from fission reactions. Under the right conditions, this allows a chain reaction to proceed even in unenriched material, and the reaction is considerably slower, and much more controllable, than the kind of reaction that occurs inside of a bomb.

Nuclear reactors had been explored as possible energy sources, though engineering difficulties would make this use of them more difficult than was anticipated (the first nuclear reactors for power purposes in the United States did not go critical until 1958). More importantly for the wartime planners, it was realized that the plentiful uranium-238 isotope, while not fissile, could still be quite useful. When uranium-238 absorbs a neutron, it does not undergo fission, but instead transmutes into uranium-239. Uranium-239, however, is unstable, and through a series of nuclear decays becomes, in the span of a few days, the artificial element plutonium-239. Isolated for the first time in February 1941, plutonium was calculated and confirmed to have very favorable nuclear properties (it is even more reactive than uranium-235, and thus even less of it is necessary for a chain reaction). 20

Image 4: Men working on the front face of the Hanford B-Reactor, circa 1944. Source: Department of Energy.

The first controlled nuclear reaction was achieved in December 1942 at the University of Chicago, by a team led by Enrico Fermi. The first reactor, Chicago Pile-1, used purified graphite as its moderator and 47 tons of natural (unenriched) uranium in the form of metal ingots. Even while the pilot Chicago Pile-1 reactor was still being constructed, plans were being made for the creation of considerably larger, industrial-sized nuclear reactors at a remote site in Hanford, Washington, constructed and operated by E.I. du Pont Nemours & Co. (DuPont). The Hanford site (Site W) was chosen largely for its proximity to the Columbia River, whose water would be used for cooling purposes. On dusty land near the river, three large graphite-moderated reactors were constructed starting in 1943, with the first reactor going critical in September 1944. A massive chemical facility known as a “canyon” was constructed nearby, by which, largely through automation and remote control, the irradiated fuel of the reactors was chemically stripped of its plutonium. This process involved dangerously radioactive materials, chemically noxious substances (powerful acids), and was fairly inefficient (every ton of uranium fuel that was processed yielded 225 grams of plutonium). 21

The labor conditions at Hanford varied considerably from Oak Ridge. Where Oak Ridge was imagined as a cohesive community, Hanford was not, and employed an abundance of cheap labor in far inferior work conditions (and those at Oak Ridge were not so great to begin with). The radioactive and chemical wastes at the site were treated in an expedient, temporary fashion, with the idea that in the less-hurried future they would be more properly eliminated. Subsequent administrations continued this approach for decades. Hanford became regarded as the most radioactively contaminated site in the United States, and since the end of the Cold War has been involved in expensive cleanup and remediation efforts. The Hanford project constituted about 21% of the total cost of the Manhattan Project. 22


Image 5: The relative costs (in 1945 USD) of the major expense categories of the Manhattan Project. Note that Oak Ridge has been broken down into its subcomponents (K-25, Y-12, S-50, etc.). Source: Data from Hewlett and Anderson 1962, Appendix 2, graph by Alex Wellerstein.

The work of these two sites — Oak Ridge and Hanford — constituted the vast bulk of the labor and expense of the Manhattan Project (roughly 80% of both). Without fuel, there could be no atomic bomb: it was and remains a key chokepoint in the development of nuclear weapons. As a result, it is important to conceptualize the Manhattan Project as much more than just basic science alone: without an all-out military-industrial effort, the United States would not have had an atomic bomb by the end of World War II.

The head of the Manhattan Project’s entire operation was Brigadier General Leslie R. Groves, a West-Point trained engineer who had previously been instrumental in the construction of the Pentagon building. Groves had accepted the assignment reluctantly, liking neither the risk of failure nor the fact that it was a home-front assignment. But once he accepted the job, he was determined to see it through to success. His unrelenting drive resulted in the Manhattan Project being given the top level of priority of all wartime projects in the United States, which allowed him nearly unfettered access to the resources and labor necessary to build a new atomic empire. Groves amplified the degree of secrecy surrounding the project through his application of compartmentalization (which he considered “the very heart of security”), and his own autonomous domestic and even foreign intelligence and counter-intelligence operations, making the Manhattan Project a virtual government agency of its own. (Despite these precautions, the project was, it later was discovered, compromised to the Soviet Union by several well-placed spies.) While it is uncharacteristic to associate the success or failure of massive projects with single individuals, it has been plausibly argued that Groves was perhaps the most “indispensable” individual to the project’s success, and that his willingness to accelerate and amplify the work being done in the face of setbacks, and to bully his way through military and civilian resistance, was essential to the project achieving its results when it did. 23

Though the scientific research on the project was initially dispersed among several American universities, as the work moved further into the production phase civilian and military advisors to the project concurred that the most sensitive research work, specifically that on the design of the bomb itself, should be located somewhere more secure than a university campus in a major city. Bush, Conant, and Arthur Compton had all come to the conclusion that a separate, isolated laboratory should be created for this final phase of the work. In late 1942, Groves identified Berkeley theoretical physicist J. Robert Oppenheimer as his preferred candidate for leading the as-yet-created laboratory, and on Oppenheimer’s recommendation identified a remote boys’ school in Los Alamos, New Mexico, as the location for the work. Initially imagined to be fairly small, the Los Alamos laboratory (Site Y) soon became a sprawling operation that took on a wide variety of research projects in the service of developing the atomic bomb, ending the war with over 2,500 people working at the site. 24

Image 6: The percentage distribution of personnel between divisions at Los Alamos. The reorganization in August 1944 merged several divisions into interdisciplinary groups focused around specific problems. The pre-reorganization division abbreviations: Chem = Chemistry, Eng = Engineering, Ex = Experimental Physics, Theo = Theoretical Physics,. The post-reorganization abbreviations: A = Administrative, CM = Chemistry & Metallurgy, F = Fermi (whose division studied many issues), G = Gadget, O = Ordnance, R = Research, Tr & A = Trinity and Alberta (Testing and Delivery), X = Explosives. Source: Hawkins 1983, 302.

Though the work of the bomb was even at the time most associated with physicists, it is worth noting that at Los Alamos, there were roughly equal numbers of physicists, chemists, metallurgists, and engineers. The physics-centric narrative, promulgated in part by the physicists themselves after the war (in part because the physics of the atomic bomb was easier to declassify than other aspects), obscures the multidisciplinary research work that was required to turn table-top laboratory science into a working weapon. 25

It is not exceptionally hyperbolic to say that the Los Alamos laboratory brought together the greatest concentration of scientific luminaries working on a single project that the world had ever seen. It was also highly international in its composition, with a significant number of the top-tier scientists having been refugees from war-torn Europe. This included a significant British delegation of scientists, part of an Anglo-American alliance negotiated by Winston Churchill and Roosevelt. For the scientists who went to the laboratory, especially the junior scientists who were able to work and mingle with their heroes, the endeavor took on the air of a focused and intensive scientific summer camp, and the numerous memoirs about the period at times underemphasize that the goal was to produce weapons of mass destruction for military purposes. 26

Los Alamos grew because the difficulty and scope of the work grew. Notably a key setback motivated a massive reorganization of the laboratory in the summer of 1944, when it was found that plutonium produced by nuclear reactors (as opposed to the small samples of plutonium that had been produced in particle accelerators) could not be easily used in a weapon. The original plan for an atomic bomb design was relatively simple: two pieces of fissile material would be brought together rapidly as a “critical mass” (the amount of material necessary to sustain an uncontrolled chain reaction) by simply shooting one piece into the other through a gun barrel using conventional explosives. This “gun-type” design still involved significant engineering considerations, but compared to the rest of the difficulties of the project it was considered relatively straightforward. 27

The first reactor-bred samples of plutonium, however, led to the realization that the new element could not be used in such a configuration. The presence of a contaminating isotope (plutonium-240) increased the background neutron rate of reactor-bred plutonium to levels that would pre-detonate the weapon were two pieces of material to be shot together, leading to a significantly reduced explosion (designated a “fizzle”). Only a much faster method of achieving a critical mass could be used. A promising, though ambitious, method had been previously proposed, known as “implosion.” This required the creation of specialized “lenses” of high explosives, arranged as a sphere around a subcritical ball of plutonium, that upon simultaneous detonation would symmetrically squeeze the fuel to over twice its original density. If executed correctly, this increase in density would mean that the plutonium in question would have achieved a critical mass and also explode. But the degree of simultaneity necessary to compress a bare sphere of metal symmetrically is incredibly high, a form of explosives engineering that had scarcely any precedent. Oppenheimer reorganized Los Alamos around the implosion problem, in a desperate attempt to render the plutonium method a worthwhile investment. Modeling the compressive forces, much less achieving them (and the levels of electrical simultaneity necessary) required yet another massive multidisciplinary effort. 28

As of summer 1944, there were two designs considered feasible: the “gun-type” bomb which relied upon enriched uranium from Oak Ridge, and the “implosion” bomb which relied upon separated plutonium from Hanford. The manufacture of the factories that produced this fuel required raw materials, equipment, and logistics from many dozens of sites, and together with the facilities that were involved with producing the other components of the bomb, there were several hundred discrete locations involved in the Manhattan Project itself, differing dramatically in size, location, and character. To choose a few interesting examples: a former playhouse in Dayton, Ohio, was converted into the site for the production of the highly-radioactive and highly-toxic substance polonium, which was to be used as a neutron source in the bombs, without any knowledge of the residents who lived around it most of the uranium for the project was procured from the Congo and a major reactor research site was created in Quebec, Canada, as part of the British contribution to the work. 29


Image 7: The assembled implosion “gadget” of the Trinity test, July 1945, with physicist Norris Bradbury for scale. Source: Los Alamos National Laboratory.

The uncertainties involved in the implosion design meant that the scientists were not confident that it would work and, if it did work, how efficient, and thus explosive, it would be. A full-scale test of the implosion design was decided upon, at a remote site at the White Sands Proving Ground, 60 miles from Alamogordo, New Mexico. On July 16, 1945, the test, dubbed “Trinity” by Oppenheimer, was even more successful than expected, exploding with the violence of 20,000 tons of TNT equivalent (20 kilotons, in the new standard of explosive power developed by the project participants). 30 (They had considerably more confidence in the gun-type bomb, and in any case, lacked enough enriched uranium to contemplate a test of it.)

Along with the work of the creation of the key materials for the bombs and the weapons designs themselves, additional thought was put into the question of “delivery,” the effort that would be required to detonate the bomb over a target. This aspect of the project, more a concern of engineering than science per se, was itself nontrivial: the atomic bombs were exceptionally heavy by the standards of the time, and the implosion bomb in particular had an ungainly egg-like shape. The “Silverplate” program created modified versions of the B-29 Superfortress long-range heavy bombers (most of their armaments and all of their armor were removed so that they could fly higher and faster with the heavy bombs), while Project Alberta, headquartered at Wendover Army Air Field in Utah, developed the ballistic cases of the weapons while training crews in the practice of delivering such weapons with relative accuracy. 31


Beginning in 1943, Project Y – the code name for Los Alamos during World War II – transformed the isolated Pajarito Plateau. The sounds of construction equipment replaced the voices of the Los Alamos Ranch School boys and local homesteaders. Construction crews hurriedly built many structures on mesa tops and in the canyons of Los Alamos. Countless concerns flooded Manhattan Project staff, but desiging structures to withstand the test of time was not one of them. The top-secret race to develop an atomic bomb before Nazi Germany was on and everyone felt the pressure.

Over the next 75 years, some of the structures slumped into disrepair from exposure to the harsh northern New Mexico environment — concrete cracking and spalling, wood frames rotting. That’s where Los Alamos National Laboratory’s historic preservation team enters the Manhattan Project story.

“Concrete has proven to be especially susceptible to the dozens of freeze-thaw cycles that often take place on a winter day in Los Alamos,” said Jeremy Brunette from the Laboratory’s Historic Building Surveillance and Maintenance Program.

The Manhattan Project National Historical Park team at Los Alamos identified several sites that need attention, and they work continuously to maintain, restore, and protect these historic sites. Most recently, two sites that share different stories from the early years of the Laboratory underwent preservation work.

Overshadowed story: plutonium recovery

A story that is often overshadowed when sharing Manhattan Project history is that of plutonium recovery. The Concrete Bowl helps bring that story to life.

Throughout the Manhattan Project, uranium and plutonium were so rare and costly that scientists carefully conserved every gram. By the end of 1945, it cost an estimated $390 million to create the plutonium for the Manhattan Project — that is over $5 billion in today’s money! During the Trinity Test, scientists planned to carry out a test with half the world’s plutonium, so tensions were understandably high.

If the Trinity Test did not succeed, project staff needed to recover the precious plutonium rather than losing it on a failed test. Manhattan Project researchers discussed several possible plutonium recovery approaches and tested any potential solutions that were not too far-fetched. One idea was the “water recovery method.”

For this method, staff members constructed a concrete bowl 200 feet in diameter and built a wooden water tank on a tower in the center. In this water tank, they placed a small-scale, industrial prototype of a bomb that contained natural uranium as a stand-in for plutonium. Researchers then detonated this mock-up with conventional explosives inside the water tank.

The water from the explosion landed in this concrete reservoir and drained into the bowl’s filter system, where workers recovered the metal fragments. Scientists continued these water-recovery tests until early 1945, but after realizing this method was not feasible for a full-scale nuclear test, they moved on to other potential recovery methods—including the infamous giant steel containment vessel known as “Jumbo.”

The Concrete Bowl remains in place today—an example of the wartime Laboratory’s practice of simultaneously testing different solutions to solve complex problems. In the 75 years since the bowl’s construction, weeds and trees took over and the local fauna discovered it as a reliable watering hole on the arid Pajarito Plateau.

“One of the pleasures of working at the Concrete Bowl is the amount of wildlife in the area. We saw elk, deer and coyotes every day,” Brunette said.

Concrete bowl before restoration. Concrete bowl after restoration.

Brunette also described that “in the Concrete Bowl, the steel reinforcing mesh was placed too close to the surface, exposing it to the elements and allowing it to carry moisture and rust into the concrete.”

Before any work began, the Lab’s Environmental Protection and Compliance Division ensured there was no contamination remaining from these early tests at the site. The Lab’s Historic Buildings team worked with Vital Consulting Group from Albuquerque on the removal of damaging vegetation to preserve this unique historic site. Vital Consulting Group also graded the soil away from the bowl to reduce the accumulation of water inside the bowl.

While the deer and elk may need to find a new watering hole, these efforts will preserve this historic site for years to come.

An early wartime test facility

From the beginning of Project Y, Robert Oppenheimer and Manhattan Project physicists believed they could make a “gun-type” atomic bomb, but they had to perfect the mechanism that could cause a sustained chain reaction in fissionable material. Manhattan Project researchers developed the Gun Site, known in 1943 as Anchor Ranch Proving Ground, to design and test nuclear weapon prototypes.

At this site, scientists, engineers, ordinance experts, and members of the U.S. Navy conducted experiments on the inner workings of this design. The name Gun Site refers to this site’s role in the development of the uranium weapon, Little Boy.

Because researchers fired numerous “gun-assembly” tests at this site using special gun barrels made by the U.S. Navy, they needed bunkers for protection during their experiments. Manhattan Project engineers constructed the buildings in a natural drainage, placing the tests above the bunkers and lessening the hazards of these experiments.

Scientists observed the tests from inside the concrete and earthen bunkers using a wooden periscope tower that relied on an elaborate system of mirrors—like a milk carton periscope you may have made as a child.

Gun Site during Manhattan Project—the wooden periscope tower is visible in the back right of the image.

Today, the preservation mission for this site came back to a familiar issue—concrete. Brunette explains why Manhattan Project era concrete presents the greatest preservation challenge. “We find that much of the Manhattan Project era concrete was mixed using large, smooth river rock aggregate that would not be suitable for modern construction.”

The buildings at Gun Site underwent extensive concrete repairs in 2012, including the reconstruction of the concrete parapet wall and a concrete cap to drain water from the top. However, that concrete cap failed and allowed further degradation of the historic site. The Lab and Vital Consulting Group worked to remove the crumbling concrete from the 2012 project. With this work completed, the Manhattan Project team will move forward with additional preservation efforts at Gun Site.

Gun Site parapet wall and cap before restoration. Gun Site parapet wall and cap after restoration.

These unique sites tell the story of Los Alamos National Laboratory’s history of solving difficult scientific and technological challenges and the story of a collective effort to achieve a common goal. The Manhattan Project was an immense project that created new fields of science and shaped the world we live in today.

In the spirit of its namesake, collaboration and teamwork defines the Manhattan Project National Historical Park. The National Park Service, the Department of Energy National Nuclear Security Administration’s Los Alamos Field Office, and Los Alamos National Laboratory work together to protect these sites for future generations. Ensuring that important historic sites remain intact to tell the story of this world-changing event is a crucial component of the collaborative effort to administer the Manhattan Project National Historical Park. The team is not finished they have already begun preservation work in another significant Manhattan Project historic location, V-Site.


The Manhattan Project National Historical Park

Preserving and sharing the nationally significant historic sites, stories, and legacies associated with the top-secret race to develop an atomic weapon during World War II.

This photo, taken on December 4, 1946, shows the center of Los Alamos as it looked during Project Y years. Called Technical Area 1, it was the core of the original laboratory.

  • Manhattan Project NHP-Los Alamos Public Engagement Specialist
  • Jonathan Creel
  • CPA-CPO
  • (505) 667-6277
  • Email
  • Manhattan Project NHP-Los Alamos Project Manager
  • Cheryl Abeyta
  • EPC-DO
  • Email

In 1943, as World War II raged across the globe, the United States government secretly constructed a laboratory on a group of isolated mesas in northern New Mexico. The top-secret Manhattan Project had a single military purposedevelop the world’s first atomic weapons.  

The success of this unprecedented government program forever changed the world. Join us to discover the stories of the people behind the Manhattan Project and how they shaped the world we live in today.

Scientists, engineers, explosive experts, military personnel, and members of the Special Engineer Detachment all convened on the rural Pajarito Plateau in New Mexico for a secret project during World War II. Their mission: develop an atomic weapon before Nazi Germany. General Leslie R. Groves selected J. Robert Oppenheimer, a theoretical physicist from the University of California at Berkeley, as the scientific project director. This unprecedented undertaking required revolutionary science, engineering, technological innovation, and collaboration between civilians and military personnel from diverse backgrounds.

Twenty-eight months after Project Y began in Los Alamos, members of the Manhattan Project detonated the world’s first atomic weapon, the "Gadget," at the Trinity Site in southern New Mexico. After the military deployment of two atomic weapons on the Japanese cities of Hiroshima and Nagasaki, and the subsequent end of World War II, some Los Alamos scientists took their families and returned to their pre-war lives. Yet, many stayed to continue critical research in this new Nuclear Age.

Today, Los Alamos National Laboratory remains one of the United States’ premier science and technology institutions. Cutting-edge research and technological breakthroughs still happen here, as scientists and engineers work to solve some of today’s most complex problems.

The Manhattan Project’s legacy of revolutionary science and engineering, along with the lessons learned from that time, continues in the spirit of the modern Laboratory. Scientific and technological advances made in the pursuit of an atomic weapon contributed to progress in many areas: environmental and materials science, biology, nuclear medicine, nuclear energy, supercomputing, precision machining, even astronomy. This was also the beginning of the Department of Energy’s National Laboratory System.

The U.S. Congress directs the National Park Service and the Department of Energy to determine the significance, suitability, and feasibility of including signature facilities remaining from the Manhattan Project in a national historical park. This was an effort to preserve remaining structures in order to save them from being lost forever.  

The National Defense Authorization Act, signed by President Obama, authorizes the creation of Manhattan Project National Historical Park. The stated the purpose of the park is “to improve the understanding of the Manhattan Project and the legacy of the Manhattan Project through interpretation of the historic resources.” On November 10, 2015, a Memorandum of Agreement signed by the Secretary of the Interior and the Secretary of the Department of Energy makes the park a reality.

Three sites tell the story of more than 600,000 Americans working to help end World War II. These three locations, integral to the Manhattan Project, comprise the park today.

    designed and built the first atomic bombs.   enriched uranium needed for the gun-type fission weapon.   created plutonium for an implosion-type weapon design.

Today

The Manhattan Project National Historical Park encompasses 17 sites on Los Alamos National Laboratory property and 13 sites in downtown Los Alamos, where “Project Y” was centered during World War II. These sites represent the world-changing history of the Manhattan Project at Los Alamos.  

Today, you can visit the Los Alamos Downtown historic sites, but the sites on Laboratory land are not accessible to the public. However, the Department of Energy, Los Alamos National Laboratory, and the National Park Service collaborate to provide public tours of three sites on Laboratory property. Click here for more information on these tours and how to register for them.


Watch the video: Der Weg ins Atomzeitalter: Das Manhattan-Projekt Doku 2016


Bemerkungen:

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