Manhetten Layihəsi: Amerikalılar atom bombasını necə yaratdı və tətbiq etdi?

“Manhetten Layihəsi” – ABŞ-da 1942-ci ilin 13 avqust tarixində başlayan nüvə silahı inkişaf proqramının kod adıdır. Bundan əvvəl araşdırmalar “Uran komitəsi”ndə (S-1 Uranium Committee, 1939-cu il) aparılırdı. Layihədə ABŞ, Böyük Britaniya, Almaniya və Kanadadan olan alimlər iştirak edirdilər.
Layihə çərçivəsində üç atom bombası yaradıldı: “Gadget” plutonium bombası (ilk nüvə sınağı zamanı partladı), “Little Boy” uran bombası (6 avqust 1945-ci ildə Xerosimaya atıldı) və “Fat Man” plutoniun bombası (9 avqust 1945-ci ildə Naqasakiyə atıldı).

Layihəyə amerikalı fizik Robert Oppenheimer və general Lesli Qrovs rəhbərlik edirdi. Yeni yaradılan qurumun məqsədini gizlətmək üçün ABŞ hərbi mühəndislik qüvvələrinin tərkibində “Manhattan Engineering District” (Manhetten Mühəndislik Dairəsi) yaradıldı və Qrevs (o zamana qədər polkovnik idi) briqada generalı rütbəsi alaraq bu Dairənin komandiri təyin edildi.


“Manhetten Layihəsi”ndə 130 mindən çox insan iştirak etdi və onun dəyəri təxminən 2 milyard dollar (2016-cı ildə təxminən 22 milyard dollar) təşkil etdi. Xərclərin 90% -dən çoxu zavodların inşasına və parçalanan material istehsalına, 10% -dən az hissəsi isə silah hazırlanmasına və istehsalına yönəldildi. Tədqiqat və istehsal ABŞ, Böyük Britaniya və Kanadada yerləşən 30-dan çox müəssisədə aparıldı. Layihə həmçinin Almaniyanın nüvə silahı layihəsi barədə kəşfiyyat məlumatları toplamaqda ittiham edildi. “Alsos” missiyasının bir hissəsi olaraq, “Manhetten Layihə” heyəti Avropada, bəzən düşmən cəbhə xəttinin arxasında işləyirdi, burada nüvə materialları və sənədləri ilə bərabər alman elm adamlarını da toplayırdılar. Manhettendəki layihənin ciddi təhlükəsizlik tədbirlərinə baxmayaraq, Sovet “atom casusları” bura nüfuz edərək kəşfiyyat məlumatları toplaya bilirdilər.

“Triniti” sınaqları – Alamoqordo təlim poliqonunda ilk “Gadget” atom bombasının partlaması, 16 iyul 1945

Başlanğıc

1939-cu ilin avqustunda fiziklər Leo Silard və Eugen Viqner, Ruzveltə Almaniyada son dərəcə güclü yeni bir bomba növünün mümkün inkişafı haqqında xəbərdarlıq məzmunlu bir “Eynsteyn məktubu” yazdılar. Bununla əlaqədar məktub müəllifləri ABŞ-ı uran filizi ehtiyatlarının toplanmasını, Enriko Fermi və nüvə zəncirvari reaksiyalar sahəsindəki digər elm adamlarının araşdırmalarının maliyyələşdirilməsini təmin etməyə çağırırdılar. Məktubu Albert Eynsteyn imzaladı və prezident Franklin Ruzveltə çatdırıldı. Ruzvelt məktubda qaldırılan məsələlərin araşdırılması üçün Milli Standartlar Bürosundan Layman Briqqsi Uran Komitəsinin rəhbəri təyin etdi.


21 oktyabr 1939-cu ildə Briqqs Silard, Viqner və Edvard Tellerin qatıldığı bir yığıncaq çağırdı. Noyabr ayında Komitə Ruzveltə uranın istifadəsi ilə məlum olanlardan üstün olan dağıdıcı gücə sahib silahlar yaradacağını bildirdi.

Briqqs uran, xüsusilə də uran-235 izotopunun və bu yaxınlarda aşkar edilən plutoniumun tədqiqi üçün 167 min dollar ayırmağı təklif etdi. 28 iyun 1941-ci ildə Ruzvelt “Office of Scientific Research and Development” (Elmi Tədqiqat və İnkişaf Bürosu) yaradılması və Vanivar Buşun direktor vəzifəsinə təyin edilməsi barədə 8807 saylı sərəncamı imzaladı.

1939-cu ilin iyununda Birmingem Universitetində Otto Friş və Rudolf Payerls (Böyük Britaniya) uran-235 kritik kütləsinin sıçrayışlı bir araşdırmasını həyata keçirdi. Onların hesablamaları göstərdi ki, uran-235 kritik kütləsi təxminən 10 kiloqram olmalıdır.

Əsas məlumatlar

1933-cü ildə Almaniyadan mühacirət edən bir çox böyük elm adamı (Friş, Bete, Silard, Fuks, Teller, Blox və başqaları), habelə Almaniyanın işğalı altında olan Danimarkadan gətirilən Nils Bor 1939-cu ildə başlayan gizli layihəyə cəlb edildi. Layihənin bir hissəsi olaraq onun bəzi əməkdaşları Avropa döyüş əməliyyatları teatrında çalışaraq Almaniyanın nüvə proqramı haqqında dəyərli məlumatlar toplayırdı.


1945-ci ilin yayına qədər ABŞ hərbi qüvvələri iki növ parçalanan materialdan – uran-235 (“uran bombası”) və ya plutonium-239 izotopundan (“plutonium bombası”) istifadəyə əsaslanan nüvə silahı əldə edə bildilər. Uran-235-ə əsaslanan partlayıcı qurğu yaratmağın əsas çətinliyi uranı zənginləşdirmək idi – yəni materialdakı 235U izotopunun kütləsini artırmaqla (təbii uranda, əsas izotop 238U-dur, 235U izotopunun nisbəti isə təxminən 0.7% -ə bərabərdir) mümkün nüvə reaksiyası zənciri hazırlamaq idi (təbii və az zənginləşdirilmiş uranda 238U izotopu zəncirvari reaksiyanın inkişafına mane olurdu).

Plutonium yükü üçün plutonium-239 istehsalı, uran-235 izotopunun əldə edilməsindəki çətinliklərlə birbaşa əlaqəli deyildi, çünki burada uran-238 və xüsusi nüvə reaktorundan istifadə olunurdu.

Plutonium-239-a əsaslanan “Triniti” nüvə partlayıcı qurğusunun ilk sınağı (sınaq zamanı imploziv tipli plutonium bombası sınaqdan keçirildi) 1945-ci il iyulun 16-da Nyu Meksiko ştatındakı Alamoqordo poliqonunda həyata keçirildi. Bu partlayışdan sonra Qrovs Oppenheymerin dediyi “Müharibə bitdi” ifadəsinə belə cavab verdi: “Bəli, yalnız Yaponiyaya daha iki bomba atdıqdan sonra”.

SSRİ-də nüvə silahının inkişafı ilə L.P. Beriyanın başçılıq etdiyi SSRİ Nazirlər Şurası yanında Xüsusi Komitə məşğul idi. Sovet İttifaqında ilk atom silahının sınağı 1949-cu ildə, ABŞ-da ilk nüvə sınağından dörd il sonra həyata keçirildi.

1945-ci ilin avqustunda ABŞ Yaponiyanın Xerosima və Naqasaki şəhərlərini bombaladı.


Qrovs əvvəlcə atom bombası üçün dörd obyekt: Kokura, Xerosima, Niigata və ən əsası qədim mədəniyyət mərkəzi, Yaponiyanın keçmiş paytaxtı olan Kyoto şəhərini təklif edirdi. Bu obyektləri təyin edərkən Qrovs insanlıqdan çox uzaq olan mülahizələrini rəhbər tuturdu. İştirakçılar Kyotoya etiraz etdikdə, Qrovs haqlı olduğunu sübut etmək üçün iki dəlilə istinad etdi: birincisi, bu şəhərin əhalisinin milyondan çox əhalisi var idi, buna görə Kyoto yaxşı bir partlayış effekti vəd edirdi; ikincisi, şəhər məhvetmə zonasının gözlənilən diametrinin tamamilə əhatə edəcəyi böyük bir ərazini tuturdu və buna görə partlayışın mənzərəsi mütəxəssislər üçün çox təsirli olmalı idi.

Sonda Kyoto siyasətçilər tərəfindən hədəf kimi rədd edildi və Xerosima və Naqasaki hədəf olaraq təsdiqləndi, lakin bu ərazilərdə amerikalı hərbi əsirlərin və onların müttəfiqlərinin düşərgələri olduğu ortaya çıxdı, lakin yenə də Qrevs çəkinmədən bu amili nəzərə almamağı tapşırdı.

6 avqust 1945-ci ildə Yaponiyanın Xerosima şəhərinə “Little Boy” uran bombası atıldı. Bombalanma nəticəsində təxminən 140 min insan öldü. Dünya ilk dəfə nüvə təhlükəsi ilə üzləşdi. Avqustun 9-da Kokura şəhərinə “Fat Man” plutonium bombasının atılması planlaşdırılırdı, lakin güclü bulud örtüyü səbəbi ilə hədəf dəyişdirildi. Yaponiyanın Naqasaki şəhəri bombalandı və nəticədə 74 minə yaxın insan həlak oldu.

İştirakçılar


1944-cü ilin iyununda Manhetten layihəsində təxminən 129000 nəfər insan iştirak edirdi, onlardan 84500 nəfəri tikinti işlərində, 40500 nəfəri operator kimi çalışırdı, 1800 nəfəri isə hərbçi idi. Sonralar hərbi personalın sayı 5600 nəfərə çatdırıldı. Hesablayıcı insanlar layihədə mühüm rol oynadılar.

Layihədə fiziklər və digər dünyaca məşhur elm adamları: Rudolf Payerls, Otto Friş, Edvard Teller, Enriko Fermi, Nils Bor, Klaus Fuks, Leo Silard, Con fon Neyman, Riçard Feynman, Josef Rotblat, Isidor Rabi, Stanislav Ulam, Robert Vilson, Viktor Vayskopf, Herbert York, Kennet Beynbridg, Samuel Allison, Edvin Makmillan, Robert Oppenheymer, Jon Laurens, Georgi Kistyakovski, Hans Bize, Ernest Laurenc, R. Roberts, F. Müller, Aleksandr Saks, Hans Bete, Sveber, Buş, Ekkers, Halban, Simon, E. Vagner, Filipp Hauq Abelson, Jon Kokroft, Ernest Uolton, Robert Serber, Jon Kemeni, Albert Bartlett, Nik Metropolis, Ceyms Frank, Mirtl Baaçelder, Harry Daqlyan və s. iştirak edirdilər.

“Manhetten Layihəsi”, İngiltərə, Avropa, Kanada və ABŞ-dan olan elm adamlarını bir yerə toplayaraq problemi ən qısa müddətdə həll edən vahid beynəlxalq komanda yaratdı. Lakin layihə ABŞ və Böyük Britaniya arasındakı gərginliklə müşayiət olundu. Birləşmiş Krallıq “Maud Komitty” adlanan Komitəyə daxil olan elm adamlarının biliklərindən istifadə etdiyinə və ABŞ-ın nəticələri İngiltərə ilə bölüşməkdən imtina etdiyinə görə özünü təhqir edilmiş tərəf hesab edirdi.

Uran bombasının inkişafı

“Little Boy” bombası top tipli nüvə başlığı idi. Top sxeminin işləməsinə şübhə yox idi, buna görə də poliqonda sınaqlar keçirilmədi. Bu bomba 6 avqust 1945-ci ildə Xerosimaya atıldı.

Uran filizi

Layihə üçün əsas xammal, reaktorlar üçün xammal kimi istifadə olunan uran idi.


Uran filizinin ən zəngin mənbəyi Şinkolobve (Konqo) mədəni idi, lakin onu su basdığına görə bağlamışdılar.

Təbii uran 99.3% uran-238-dən, 0.7% isə uran-235-dən ibarətdir, yalnız sonuncu parçalanır. Kimyəvi cəhətdən eyni tərkibli olan uran-235, daha çox yayılan izotopdan fiziki olaraq ayrılmalıdır. Müxtəlif uran zənginləşdirmə üsulları nəzərdən keçirildi, bunların əksəriyyəti Ok Ric Milli Laboratoriyasında aparıldı.

Ən açıq sentrafuqa texnologiyasının tətbiqi müvəffəqiyyətsiz oldu, lakin elektromaqnit ayrılması, qaz və termal diffuziya layihədə uğurla istifadə edildi.

Qaz diffuziyası

Qaz diffuziyası ən perspektivli və eyni zamanda izotop ayrılmasının ən problemli üsulu idi. Qraham qanununda deyilir ki, bir qazın diffuziya dərəcəsi onun molekulyar ağırlığının kvadrat kökünə tərs mütənasibdir, beləliklə yarımkeçirici membran və iki qazın qarışığı olan bir qabda daha yüngül qaz molekulları, daha ağır molekullarına nisbətən membrandan daha yüksək sürətlə keçir.


Ok Picdə K-25 qurğusu

1942-ci ilin noyabrında Hərbi Siyasət Komitəsi 600 mərhələli qaz diffuziya qurğusunun inşasını təsdiqlədi.

Plutonium bombasının inkişafı

Plutonium yükləri üçün plutonium-239 istehsalı, uran-235-in əldə edilməsindəki çətinliklərlə birbaşa əlaqəli deyildi, çünki plutonium-239 xüsusi nüvə reaktoru və çox miqdarda uran-238 istifadə olunmaqla əldə edilirdi. 1944-cü ilin yaz-yay aylarında məlum oldu ki, plutonium-239 spontan parçalanma meylli plutonium-240 izotopunun əhəmiyyətli qarışığına malikdir. Bu səbəbdən plutonium bombasının top sxemi mümkünsüz oldu: plutonium-240 nüvə yükünün elementləri, kritik kütlə ilə birləşənə qədər parçalanma reaksiyasına daxil olacaq. 1945-ci ilin yayında hazırlanan uran-235 yalnız bir bomba üçün kifayət edəcəkdi, plutonium-239-un isə daha böyük miqdarda olacağı səbəbi ilə plutonium istifadəsindən imtina etmək mümkün deyildi. Pluton bombasının top sxeminin yerinə, plutonium-240 izotopunun kortəbii parçalanmasının təsirinin qarşısını almaq üçün plutoniumun super kritik kütləsini fokuslu bir partlayış dalğası ilə sıxışdıran imploziv sxemdən istifadə etmək qərara alındı.


İmploziv sxem ən yaxşı və etibarlı versiyanı seçmək üçün çox sayda hesablamalar tələb edirdi. İnsan hesablayıcılar (əsasən qadınlar idi) hesablamaların həcminin öhdəsindən gələ bilmədikləri üçün 1943-cü ilin sonunda IBM 601 tabulyatorları sifariş verildi ki, bu da 1944-cü ilin yazında 3 həftədə 6 aylıq iş yükünü yerinə yetirdilər. Təcrübələr, sınaqlar və hesablamalar vasitəsilə imploziv sxeminin bir neçə variantından ən perspektivli Mark III versiyası seçildi və qrup yalnız bu seçimin daha ətraflı hesablanması ilə məşğul oldu.

Plutonium-239 və Mark III imploziv sxemə əsaslanan “Gadget” nüvə partlayıcı qurğusu 16 iyul 1945-ci ildə Nyu Meksikadakı Alamoqordo təlim poliqonunda “Triniti” sınağı zamanı partladıldı. Sınaq imploziv sxemlər arasında seçilən Mark III versiyasının normal işlədiyini və olduqca etibarlı olduğunu göstərdi.

“Fat Man” aviasiya bombasının korpusunda hazırlanan bu qurğunun bir variantı 9 avqust 1945-ci ildə Naqasakiyə atıldı.

Müharibədən sonra

“Manhetten Layihəsi” yalnız hərbi məqsəd: 1945-ci ilin yayına qədər atom bombası yaratmaq üçün həyata keçirildi. Hərbçilərin, elm adamlarının və mühəndislərin bütün səyləri normal işləyən bir atom silahı yaratmağa yönəldildi. Atom nüvəsi və nüvə enerjisi sahəsində bütün hesablamalar, təcrübələr və tədqiqatlar yalnız son məqsəd istiqamətinə yönəldildi. Bütün digər elmi tədqiqatlar, axtarışlar və seçimlər məhdud insan, zaman və maddi resurslara görə kənara atıldı.

“Manhetten Layihəsi” tək vəzifəsini yerinə yetirdiyindən, 1945-ci ilin sentyabrında, II Dünya müharibəsi başa çatdıqdan sonra, elm adamları Los Alamosdan ayrılaraq əvvəlki elmi işlərinə qayıtmağa başladılar. Robert Oppenheymeri Los Alamos Laboratoriyasının elmi rəhbəri vəzifəsinə əvəzləyən Norris Bredberi qalan elm adamlarını termonüvə sintezi sahəsində nəzəri vəzifələrdə tutmaqla bir il laboratoriyanı dəstəkləyə bildi. Onun özü də atom bombalarının yaxşılaşdırması ilə bağlı daha yüksək siyasi dairələrdə atom silahları ilə nə ediləcək, onların saxlanmasına və inkişafına kim nəzarət edəcək və bunların hamısı necə maliyyələşdiriləcək qərarı çıxana qədər burada çalışdı.

Hərbi ekspert Ədalət Verdiyev
Ordu.az

Oxşar xəbərlər

Leave a Comment