Dự án Manhattan, diễn ra trong Thế chiến II, là một nỗ lực của chính phủ Hoa Kỳ để nghiên cứu, xây dựng và sau đó sử dụng bom nguyên tử. Huy động hàng ngàn nhà khoa học trên toàn thế giới và diễn ra trên nhiều lục địa, cuối cùng dự án đã dẫn đến việc chế tạo hai quả bom nguyên tử thả xuống thành phố Hiroshima và Nagasaki.
Dự án đã bắt đầu như thế nào
Năm 1939, Tổng thống Franklin Delano Roosevelt nhận được một lá thư từ nhà vật lý Albert Einstein với một thông điệp khẩn cấp: Các nhà vật lý gần đây đã phát hiện ra rằng nguyên tố uranium có thể tạo ra một lượng năng lượng khổng lồ - có lẽ, đủ cho một quả bom. Einstein nghi ngờ rằng Hitler có thể đã làm việc để dự trữ nguyên tố này.
Chiến tranh thế giới thứ hai hầu như chưa bắt đầu, và sẽ còn ba năm nữa trước khi Hoa Kỳ tham gia, nhưng lá thư của Einstein đã huy động hành động. Chính phủ Hoa Kỳ bắt đầu soái ca các nhà vật lý hàng đầu trong một dự án bí mật. Lúc đầu, mục tiêu của họ chỉ là tìm hiểu xem một quả bom nguyên tử - vũ khí khai thác năng lượng do một nguyên tử tách ra làm hai - có thực sự khả thi hay không, Alex Wellerstein, nhà sử học khoa học tại Viện Công nghệ Stevens ở New Jersey cho biết. Nhưng đến năm 1942, mục tiêu là chế tạo bom trước khi Đức có thể. Vào thời điểm Hoa Kỳ bước vào Thế chiến II, dự án đã tuyển dụng hàng chục ngàn nhà khoa học và thường dân. Không lâu sau, nó đã được đặt tên mã là "Dự án Manhattan".
Lãnh đạo dự án
Nghiên cứu vũ khí hạt nhân bắt đầu trước khi Hoa Kỳ tham gia Thế chiến II. Nhưng Dự án Manhattan khác với các dự án nghiên cứu đi trước nó, Wellerstein nói. Nghiên cứu trước đó đã được lý thuyết; Mục tiêu của Dự án Manhattan là chế tạo một quả bom có thể sử dụng trong chiến tranh. Dự án đã không thực sự bắt đầu cho đến mùa thu năm 1941, khi kỹ sư Vannevar Bush, người đi đầu trong nghiên cứu hạt nhân với tư cách là người đứng đầu Ủy ban Uranium do chính phủ Hoa Kỳ hậu thuẫn, đã thuyết phục Roosevelt rằng bom nguyên tử là có thể và có thể hoàn thành trong vòng một năm , Wellerstein nói.
Trong vòng một năm, Tướng Leslie R. Groves từ Quân đoàn Kỹ sư Quân đội Hoa Kỳ đã được bổ nhiệm làm giám đốc của dự án. Cuộc hẹn đó là một người thay đổi cuộc chơi, Wellerstein nói.
"Ông ấy chịu trách nhiệm cá nhân về việc đảm bảo đó là ưu tiên số một trong chiến tranh. Nó có tất cả kinh phí, mọi nguồn lực. Ông ấy không ngừng nghỉ", Wellerstein nói. "Nếu anh ta không chịu trách nhiệm, thì có lẽ nó đã không hoàn thành."
Dự án Manhattan tranh thủ sự giúp đỡ của hàng ngàn nhà khoa học trên cả nước. Enrico Fermi và Leo Szilard, các nhà vật lý tại Đại học Chicago, đặc biệt quan trọng trong nỗ lực này, Wellerstein nói.
"Fermi có tài năng khác thường ở cả lý thuyết và thực hành vật lý. Điều đó thật bất thường, ngay cả bây giờ," Wellerstein nói.
Những nhà khoa học này đều làm việc dưới quyền của J. Robert Oppenheimer, giám đốc khoa học của Dự án Manhattan và lãnh đạo Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos ở New Mexico.
Một trong những bước đầu tiên của dự án là tạo ra phản ứng dây chuyền - một loạt các nguyên tử phân tách có thể giải phóng đủ năng lượng để kích hoạt vụ nổ. Không lâu sau khi Dự án Manhattan bắt đầu, Enrico Fermi và Leo Szilard đã trở thành những nhà khoa học đầu tiên trên thế giới đạt được mục tiêu đó, theo Tổ chức Di sản nguyên tử.
Thành phố bí mật
Mặc dù tên của nó, nghiên cứu cho Dự án Manhattan đã diễn ra trên khắp Hoa Kỳ, cũng như Canada, Anh, Congo thuộc Bỉ và một phần của Nam Thái Bình Dương. Nhưng những câu hỏi nghiên cứu nhạy cảm nhất đã được khám phá tại Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos, "ở giữa hư không", Wellerstein nói. Phòng thí nghiệm, nằm ở vùng núi hẻo lánh phía bắc New Mexico, được thành lập năm 1943.
Los Alamos không phải là phòng thí nghiệm duy nhất tham gia Dự án Manhattan. Phòng thí nghiệm Met tại Đại học Chicago và Phòng thí nghiệm Rad tại Đại học California, Berkeley đều có vai trò quan trọng. Các câu hỏi được điều tra bởi các phòng thí nghiệm đại học này có thể dễ dàng được mô tả là có liên quan đến một số ứng dụng khác của vật lý, và không nhất thiết phải phát triển bom, Wellerstein nói.
"Nếu bạn đang ở những trang web khác này, bạn đang tạo ra plutonium; bạn không biết tại sao bạn lại sản xuất plutonium", Wellerstein nói. "Tại Los Alamos, bạn đang chế tạo bom nguyên tử" và đó là điều mà chính phủ Hoa Kỳ cần phải giữ bí mật.
Vị trí từ xa của Los Alamos rất quan trọng trong việc giữ bí mật mục đích của dự án. Các câu hỏi được khám phá tại Los Alamos bao gồm cách chế tạo vật lý một quả bom, cách thiết kế nó và đặt nó ở đâu - "những thứ thực tế, thực tế," Wellerstein nói.
Để chế tạo bom, các nhà khoa học cần một lượng lớn uranium hoặc plutonium phóng xạ không ổn định. Uranium dễ dàng có được hơn plutonium nhưng các nhà khoa học nghĩ rằng plutonium có thể cung cấp một lộ trình nhanh hơn để phát triển bom, theo Bộ Năng lượng. Họ quyết định thử cả hai và xây dựng các lò phản ứng hạt nhân cho từng nguyên tố - lò phản ứng uranium Oak Ridge ở phía đông Tennessee và lò phản ứng plutonium Hanford ở Washington.
Phải mất hàng chục ngàn người để xây dựng và vận hành các cơ sở này: các nhà khoa học, nhân viên chăm sóc, thư ký và nhân viên hành chính. Vào cuối cuộc chiến, hơn 500.000 người đã làm việc trong dự án, Wellerstein nói. Điều đó tạo ra một thách thức: Làm thế nào để bạn thuê hàng chục ngàn người cho một hoạt động, trong khi quản lý để giữ bí mật hoạt động đó? Câu trả lời là những thành phố bí mật.
Các thành phố được xây dựng xung quanh các lò phản ứng mới cho công nhân nhà và gia đình của họ. Vào cuối cuộc chiến, Oak Ridge đã tự hào với dân số 75.000 và Hanford dân số 50.000, theo Tổ chức Di sản nguyên tử. Nhưng những thành phố này không xuất hiện trên bản đồ và hầu hết công nhân không biết họ đang làm gì, theo Voices of the Manhattan Project, một dự án lịch sử truyền miệng do Hội lịch sử Los Alamos điều hành. Trong một chính sách được gọi là ngăn xếp, các công nhân đã được cung cấp thông tin về "cơ sở cần biết", Wellerstein nói.
"Nó rất khó khăn," anh nói. "Thật không dễ để giữ bí mật. Họ đã bị rò rỉ và tin đồn và gián điệp."
Mặc dù khó khăn đến mức nào để giữ bí mật cho dự án, sự tồn tại của bom nguyên tử vẫn gây ngạc nhiên cho gần như tất cả mọi người trên thế giới, bao gồm cả những người đã làm việc với nó, Wellerstein nói.
Sử dụng bom
Đến ngày 16/7/1945, quả bom nguyên tử đầu tiên, được gọi là Tiện ích, đã sẵn sàng. Khoảng 150 dặm bên ngoài của Los Alamos, trong điều khiển từ xa Jornada Del Muerto Desert, các nhà nghiên cứu tiến hành thử nghiệm Trinity - vụ nổ nguyên tử đầu tiên.
Trong những năm kể từ khi bắt đầu, các mục tiêu cho Dự án Manhattan đã thay đổi mạnh mẽ. Không còn là mục tiêu của dự án đua Đức chế tạo bom, Wellerstein nói. Đã từ lâu rõ ràng rằng Đức không biết đó là cuộc đua. Thay vào đó, các điểm tham quan của chính phủ Hoa Kỳ đã chuyển sang Nhật Bản.
Ngay sau cuộc thử nghiệm của Trinity, hai quả bom nguyên tử, một quả bom uranium có tên là "Cậu bé" và quả bom plutonium có tên "Fat Man" đã được lắp ráp trên đảo Tinian ở Nam Thái Bình Dương và các máy bay ném bom bắt đầu thực hiện các chuyến bay thử tới Nhật Bản.
Vài tuần sau vụ nổ của Tiện ích, hai quả bom nguyên tử đã được thả xuống Nhật Bản. Vào ngày 6/8/1945, Cậu bé bị thả xuống thành phố Hiroshima. Chỉ ba ngày sau, vào ngày 9 tháng 8, Fat Man đã được thả xuống Nagasaki. Khoảng 110.000 người đã chết trong các vụ nổ ban đầu, theo Bộ Năng lượng. Chưa đầy một tuần sau, Nhật Bản đã đầu hàng lực lượng Đồng minh, bắt đầu kết thúc Thế chiến II.
Hậu quả và kết thúc Dự án Manhattan
Dự án Manhattan có thành công không? Nó phụ thuộc vào người bạn yêu cầu.
Một số nhà khoa học đã chỉ trích hướng đi của Dự án Manhattan, Wellerstein nói. Những nhà khoa học này thích ý tưởng chạy đua với Đức để chế tạo bom, nhưng có ý định thực sự sử dụng nó. Szilard là một trong những người chống đối. Trước Hiroshima và Nagasaki, anh đã kiến nghị Truman không thả bom xuống một thành phố. Sau khi kết thúc Dự án Manhattan, anh bỏ học vật lý và đi vào ngành sinh học.
Một số nhà khoa học làm việc về vụ đánh bom tha thiết tin rằng mối đe dọa hủy diệt hoàn toàn sẽ chấm dứt mọi cuộc chiến, Wellerstein nói. Theo biện pháp đó, đó là một thất bại, ông nói. Sự phát triển của bom nguyên tử mở ra một cuộc chạy đua vũ trang hạt nhân và Chiến tranh Lạnh.
Tuy nhiên, Dự án Manhattan đã đạt được một mục tiêu: Nó đã giúp đưa Thế chiến II kết thúc.
