Projet Manhattan

Site de Hanford , Richland, Washington Laboratoire national d'Oak Ridge , Oak Ridge, Tennessee Trinity Test , White Sands Missile Range, Nouveau-Mexique

Quelques lieux du projet Manhattan

Le général Leslie R. Groves et Robert Oppenheimer vers 1942

Premier essai de bombe atomique « Trinity » en 1945

Le projet Manhattan (d'après le nom de code Manhattan Engineer District ) était un projet de recherche militaire dans lequel, à partir de 1942, toutes les activités des États-Unis pendant la Seconde Guerre mondiale pour le développement et la construction d'une bombe atomique - c'est-à-dire l'utilisation militaire de le 1938 par Otto Hahn et Fritz Straßmann a découvert la fission nucléaire - réalisée sous la direction militaire du général Leslie R. Groves . Les travaux de recherche dans le cadre du projet Manhattan ont été menés par le physicien J. Robert Oppenheimerdirigé. Plus de 150 000 personnes ont travaillé directement ou indirectement pour le projet dans le plus grand secret . À la fin de 1945, le coût était de 1,9 milliard de dollars. Des scientifiques britanniques et canadiens, qui avaient leur propre projet d'armes nucléaires sous le nom de code Tube Alloys , ont coopéré avec des chercheurs américains à partir de 1943 (l' Accord de Québec ).

Projets d'autres pays

Les travaux de recherche et de développement sur la technologie nucléaire a été entreprise dans l' Union soviétique par Igor Kourtchatov dans le cadre du du projet de bombe atomique soviétique . En Allemagne, un groupe de physiciens dirigé par Werner Heisenberg travaillait sur le projet d'uranium . Au Japon, il y avait un programme d'armes nucléaires dirigé par Yoshio Nishina . En raison du secret militaire, les scientifiques impliqués n'avaient aucune connaissance, mais tout au plus des hypothèses sur l'avancement des autres programmes et des USA.

histoire

Dans les années entre la Première et la Seconde Guerre mondiale aux États-Unis, la supériorité scientifique s'est accrue dans le domaine de la physique nucléaire . Outre les physiciens américains, les travaux des immigrés européens y ont également contribué . Jusqu'au début de la Seconde Guerre mondiale, ils ont développé les bases expérimentales de la physique nucléaire avec le cyclotron , l' accélérateur Van de Graaff et la production artificielle de radio - isotopes .

L'un des scientifiques les plus importants , Enrico Fermi , rappelle les débuts du projet dans un discours qu'il a prononcé en 1954 :

Les scientifiques hongrois réfugiés Leó Szilárd , Edward Teller et Eugene Wigner pensaient que la fission nucléaire pourrait être utilisée par les Allemands pour fabriquer des bombes. Par conséquent, ils ont convaincu le physicien le plus célèbre de son temps, qui avait émigré aux États-Unis également Albert Einstein , le président américain Franklin D. Roosevelt d'avertir dans une lettre. Au vu des rapports du renseignement sur les efforts allemands et peut-être aussi sur la base de la lettre d'Einstein du 2 août 1939, il fut décidé d'accélérer le développement d'une bombe atomique.

Sous la supervision de Lyman Briggs , directeur du National Bureau of Standards , un petit programme de recherche débuta en 1939 au Naval Research Laboratory de Washington. Le physicien Philip Abelson y a travaillé sur la séparation isotopique de l' uranium . Le physicien nucléaire italien Enrico Fermi de l'Université de Columbia a construit le prototype d'un réacteur nucléaire à partir d' uranium naturel et de graphite avec des fonds de recherche initiaux de 6 000 dollars américains .

Ce n'est qu'en 1940, à l'initiative de Vannevar Bush , directeur de la Carnegie Institution de Washington , que les États-Unis commencent à mettre en commun leurs ressources scientifiques pour soutenir l'effort de guerre. De nouveaux laboratoires ont émergé, notamment le laboratoire de rayonnement du Massachusetts Institute of Technology , qui a joué un rôle important dans le développement du radar , et le laboratoire de sons sous-marins de San Diego , où le sonar a été développé.

Le National Defense Research Council a repris le projet d'uranium , comme le programme de recherche de Briggs avait été appelé jusqu'alors. En 1940, Bush et Roosevelt ont créé le Bureau de la recherche scientifique et du développement pour faire avancer la recherche.

développement

Jusqu'à l'été 1941, le projet progresse peu. Cela ne change avec les calculs de Otto Frisch et Rudolf Peierls de la ville britannique de Birmingham , qui a montré que la force explosive d'une très petite quantité de l'uranium fissile isotope ²³⁵ correspond U à l' équivalent de plusieurs milliers de tonnes de TNT . Préoccupés par les avancées présumées de la recherche nucléaire dans le Troisième Reich, les deux hommes avaient rédigé un mémorandum secret en mars 1940 dans lequel ils appelaient à davantage de recherches dans ce domaine.

L' Académie nationale des sciences a proposé des efforts considérables pour construire des armes nucléaires , après quoi Roosevelt a formé le comité S-1 pour diriger l'action. La décision a été prise le 6 décembre 1941, la veille de l' attaque japonaise sur Pearl Harbor .

Lorsque les États-Unis sont entrés dans la Seconde Guerre mondiale en décembre 1941, plusieurs projets exploraient la séparation isotopique de l'uranium, la production de plutonium et la faisabilité d'explosions nucléaires. Au Laboratoire métallurgique de l' Université de Chicago , au Laboratoire de rayonnement de l' Université de Californie et à l'Université de Columbia , les efforts pour produire des matériaux de qualité militaire à partir d'uranium ont été intensifiés. En 1942, le premier réacteur nucléaire artificiel à devenir critique , Chicago Pile 1 , a été construit ici en utilisant du combustible à base d'uranium naturel métallique . Le minerai d'uranium provenait de la mine de Shinkolobwe au Congo et était fourni par l' Union Minière belge du Haut Katanga . En raison de ses colonies , la Belgique était l' un des rares pays à disposer d'un approvisionnement important en minerai d'uranium, ce qui en faisait le principal fournisseur des États-Unis. Cette relation commerciale a ensuite permis à la Belgique d'accéder à la technologie nucléaire à des fins civiles (voir Énergie nucléaire en Belgique ).

Début 1942, débute la construction de grandes usines : d'une part les premiers calutrons pour la séparation isotopique de l'uranium - Site X du projet, aujourd'hui Oak Ridge National Laboratory , dans le Tennessee - et d'autre part pour la production de plutonium Site W , l' usine de Hanford près de Richland , Washington.

Au printemps 1942, à la suggestion du lauréat du prix Nobel de physique Arthur Holly Compton , Robert Oppenheimer et Robert Serber de l' Université de l'Illinois ont fait des recherches sur le problème de la diffusion des neutrons (comment les neutrons se comportent dans une réaction en chaîne ) et de l'hydrodynamique (comment l'explosion provoquée par une réaction en chaîne se comporte peut). Afin de faire évaluer ses travaux de recherche et la théorie générale des réactions de fission, Oppenheimer organisa un « research summer » en juin 1942 à l' Université de Californie à Berkeley . Les participants Hans Bethe , John H. van Vleck , Edward Teller , Felix Bloch , Richard C. Tolman et Emil Konopinski sont arrivés à la conclusion qu'une bombe à fission nucléaire était possible et ont supposé qu'une réaction en chaîne qui était critique pour une auto- entretenir la réaction en chaîne La masse doit être présente pour que les neutrons émis par la fission puissent séparer suffisamment ²³⁵ atomes d'U supplémentaires. La difficulté résidait dans le déclenchement ciblé de la réaction en chaîne. Ceci peut être réalisé soit par le « tirage » techniquement plus simple de deux pièces sous-critiques en uranium hautement enrichi (« type canon ») ou par la compression d'une masse de combustible nucléaire sous-critique à l'aide d'une charge creuse environnante constituée d'explosifs conventionnels (« type à implosion »). .

Aussi Victor Weisskopf a pris part au projet.

Teller a vu une possibilité supplémentaire : il a soupçonné qu'une super bombe beaucoup plus puissante pourrait être construite en enveloppant la bombe à fission avec du deutérium et du tritium . L'idée était basée sur les études d'avant-guerre de Bethe sur la production d'énergie dans les étoiles . Si l'onde d'explosion de la bombe à fission se développait à travers le mélange des noyaux de deutérium et de tritium, ceux-ci seraient ainsi fusionnés ; le processus de fusion nucléaire libérerait considérablement plus d'énergie que la fission nucléaire. Bethe était sceptique et a rejeté à plusieurs reprises les croquis que Teller a faits pour la super bombe. Teller soupçonnait que sa super bombe avait le potentiel d'enflammer l'atmosphère. Même après que Bethe ait prouvé théoriquement que cela ne pouvait pas arriver, il y avait de légers doutes. Malgré cela, Teller a poussé les tentatives de le faire.

Les résultats des conférences d'été d'Oppenheimer ont constitué la base théorique de la construction de la bombe atomique. Ce fut l'une des tâches principales en 1943 en tant que Site Y , fondé au Laboratoire de Los Alamos . Serber a nommé plus tard les conférences The Los Alamos Primer (LA-1). C'est sur eux que le concept de la bombe à hydrogène , qui a pris forme dans l'après-guerre , a également été développé. Rarement une conférence de physique a eu une telle importance pour l'avenir de l'humanité.

Avec la perspective d'une longue guerre, un groupe de physiciens théoriciens autour de Robert Oppenheimer s'est réuni à Berkeley à l'été 1942 pour déterminer les plans de développement et de conception d'une arme nucléaire. Des questions fondamentales sur les propriétés des neutrons rapides restaient ouvertes. Le physicien John H. Manley du laboratoire métallurgique de l'Université de Chicago a coordonné des groupes de recherche à travers le pays pour qu'Oppenheimer réponde à cette question.

Les mesures des interactions des neutrons rapides avec d'autres matériaux à l'intérieur d'une bombe étaient d'une grande importance. Le nombre de neutrons produits dans le processus de fission de l'uranium et du plutonium devait être connu, et la substance entourant la bombe devait avoir la propriété de réfléchir ou de rediffuser ces neutrons dans la bombe afin d'augmenter l'énergie de la bombe. Par conséquent, les propriétés de réflexion de divers matériaux ont dû être déterminées.

Afin de pouvoir estimer la puissance explosive d'une bombe, de nombreux autres résultats de la recherche nucléaire étaient nécessaires. Les accélérateurs de particules nécessaires à la production de neutrons rapides étaient également extrêmement rares à l'époque. En septembre 1942, les difficultés de coordination des installations de recherche dispersées à travers le pays ont indiqué le besoin d'un laboratoire central pour la recherche sur les armes nucléaires. De plus, il y avait un grand besoin d'installations pour la production d' U ²³⁵ et de plutonium à plus grande échelle.

Quartier de Manhattan et Los Alamos

Explosion de la Trinité

À l'été 1942, une augmentation notable de la production de deutérium à l' usine Norsk Hydro en Norvège occupée par l'Allemagne a été notée.

Vannevar Bush , président de l'Office of Scientific Research and Development ( Office of Scientific Research and Development , OSRD ) et James Bryant Conant , président du National Defense and Research Committee ( National Defence Research Committee étaient NDRC), une subdivision de l'OSRD, dans Juin 1942, le principal responsable politique de la mise en œuvre de la décision du président Roosevelt de convertir le projet scientifique existant auparavant d'un programme de développement de l'énergie atomique (OSRD) en un projet militaire visant à développer les armes nucléaires les plus puissantes. Sous le lieutenant-général Brehon B. Somervell et le général de division Wilhelm D. Styer , le général de brigade Leslie R. Groves a été nommé le 16 septembre 1942 avec la direction « militaire » principale de ce projet d'armement. Groves tire son nom de l'emplacement du siège social de James C. Marshall à New York, dans le Manhattan Engineer District (MED), qui a ensuite été abrégé sous le nom de Manhattan Project.

En une semaine, Groves a résolu les problèmes les plus urgents du projet et a commencé la construction du site Y , une ville de recherche près de Los Alamos avec de vastes laboratoires et ateliers, dans le plus haut degré de secret dans les montagnes du Nouveau-Mexique . Robert Oppenheimer a dirigé l'installation en tant que chef du projet de recherche sur les armes nucléaires appelé Trinity Project . De nombreux physiciens et techniciens se sont concentrés à Los Alamos au cours des mois suivants et, avec les autres institutions de recherche, plus de 100 000 personnes ont travaillé temporairement sur le projet Manhattan. Le coût total était d'environ 2 milliards de dollars. Converti en 2012, cela correspond à un pouvoir d'achat d'environ 25,8 milliards de dollars américains.

Lorsqu'au début de 1945, il était plus ou moins clair à quoi ressembleraient les bombes, le projet de l' Alberta a été lancé en mars 1945 . Ce groupe du projet Manhattan s'est occupé de larguer les canons au-dessus de la cible. Le projet Alberta portait sur les détonateurs radar d'altitude, les bombes et aussi sur les conversions des bombardiers B-29 ainsi que la formation des équipages du 509e groupe composite formé pour cela avec des bombes factices.

À environ 250 km au sud de Los Alamos sur les White Sands Proving Grounds , le test Trinity , la première détonation réussie d'une bombe atomique, a eu lieu le 16 juillet 1945 . La bombe utilisait du plutonium comme combustible nucléaire et avait une force explosive de 21  kilotonnes de TNT .

Seul observateur civil avec l'aval du gouvernement américain, le journaliste William L. Laurence a participé en tant que témoin oculaire dès le début du projet (voir littérature). Le président Harry S. Truman a appris la réussite du test lors de la conférence de Potsdam et a informé Josef Staline que les États-Unis disposaient d'un nouveau type de super arme. Staline n'a pas été très impressionné, car il savait depuis longtemps ce qui se faisait aux États-Unis grâce au réseau d'espionnage composé de Klaus Fuchs , Theodore Hall , David Greenglass et Oscar Seborer († 23 avril 2015, Moscou; exposé en 2019) . Les préparatifs de la réplique de la bombe au plutonium Mk.3 et du bombardier B-29 étaient déjà en cours en Union soviétique . Truman a ordonné que les armes soient mises à disposition dès que possible pour une mission au-dessus du Japon, mais n'a pas placé l'ordre de déploiement final sous son commandement. Cependant, l'état-major responsable dans le Pacifique a interprété cela comme signifiant utiliser les bombes le plus rapidement possible. Le jour où la conférence de Potsdam a pris fin, tous les composants des bombes étaient arrivés à Tinian. Truman a appris la chute sur Hiroshima lors du voyage de retour aux États-Unis.

Résultats du projet Manhattan

Depuis que les puissances européennes de l' Axe s'étaient entre-temps rendues, la bombe atomique développée dans le projet Manhattan n'était plus utilisée ici.

Le président Roosevelt aurait demandé à Leslie Groves , le directeur militaire du projet Manhattan, de se préparer à larguer une bombe atomique sur l'Allemagne si elle arrivait en Allemagne avant la fin de la guerre.

Le département américain de la Défense aurait déjà sélectionné les centres industriels de Ludwigshafen am Rhein et Mannheim comme cibles possibles ; d'autres cercles auraient préféré Berlin comme emplacement possible de la bombe atomique en Europe.

La seule utilisation militaire de bombes atomiques à ce jour a eu lieu sur des villes japonaises peu de temps après. Le 6 août 1945, la bombe appelée Little Boy , composée principalement de ²³⁵ U , est larguée au- dessus d' Hiroshima . Trois jours plus tard, le 9 août, Nagasaki The Fat Man a largué une bombe appelée, principalement à partir de ²³⁹ Pu était. Selon différentes estimations, entre 90 000 et 180 000 personnes à Hiroshima et entre 50 000 et 100 000 personnes à Nagasaki, pour la plupart des civils japonais, sont mortes lors des explosions et par la suite des suites de leurs conséquences ( mal des rayons ). Quelques jours plus tard, l' Empire japonais capitule . La question de savoir si l'utilisation de bombes atomiques à elle seule a été décisive pour cette décision reste controversée.

Il y avait eu une discussion animée sur l'utilisation des bombes. Certains chercheurs ont préconisé de démontrer le pouvoir destructeur de l'arme d'abord sur des zones inhabitées afin d'inciter le Japon à se rendre ; l'armée et le président Harry S. Truman étaient destinés à un usage militaire-pratique.

Élimination des déchets nucléaires

Le combustible d'uranium pour Fermis Chicago Pile -1 a été fabriqué à partir de minerai d'uranium par G. Mallinckrodt & Co à St. Louis . Les déchets radioactifs qui en résultent sont stockés, plus ou moins tenus secrets, dans une décharge là-bas . Il y a des protestations des habitants à ce jour contre cette décharge exploitée par la société d'élimination Republic Services , car un taux de cancer accru a été enregistré dans la région .

Voir également

• Fédération des scientifiques américains
• Rapport Smyth
• Projet de bombe atomique soviétique
• Haigerlocher Keller , point final des essais nucléaires allemands, au sud de Stuttgart

Littérature

• Stéphane Groueff : Projet sans pitié - l'aventure de l'industrie nucléaire américaine. Bertelsmann, Gütersloh 1968.
• Leslie R. Groves : Maintenant, ça peut être raconté - L'histoire du projet Manhattan. Introduction par Edward Teller. Da Capo Press, New York 1962, 1983. ISBN 0-306-80189-2 .
• Ruth H. Howes ; Caroline L. Herzenberg : Leur journée au soleil : les femmes du projet Manhattan. Temple University Press, Philadelphie, Pennsylvanie 1999.
• Robert Jungk : Plus brillant que mille soleils. Le destin des chercheurs atomiques. Scherz & Goverts, Stuttgart 1956, Rowohlt, Reinbek 1986, ISBN 3-499-16629-1 .
• William L. Laurence : L'histoire de la bombe atomique : Twilight Over Point Zero. Liste, Munich 1952.
• Robert S. Norris : Course pour la bombe. Général Leslie R. Groves, The Manhattan projette des hommes indispensables. Steerforth Press, South Royalton 2002, ISBN 1-58642-039-9 .
• Richard Rhodes : La bombe atomique ou l'histoire du 8e jour de la création. Greno, Nördlingen, 1988; Volk und Welt, Berlin, 1990, ISBN 3-353-00717-2 .
• Cay Rademacher : Attaque contre l'Asie-Hiroshima Geo Epoch (N° 17) 04/05 Fin de la guerre 1945-Finale de l'incendie mondial pp 112-130.

Film

• The Bomb , 2015, réalisé par Rushmore DeNooyer, USA / France, 97 min (français : La Fission, la version allemande (Parabel Pictures) du documentaire de la même année. Le film avec des entretiens avec des participants et des historiens couvre la période allant de 1941 à 1941 sur les traités de non-prolifération des essais nucléaires du présent. L'accent est mis sur les années 1944 à 1950.)
• Die Bombe (titre original : Day One ), long métrage de télévision américain de 1989. Rôles principaux : Brian Dennehy (General Leslie R. Groves ), David Strathairn ( Robert Oppenheimer ), Michael Tucker ( Leo Szilard ).
• Die Schattenmacher (Titre original : Fat Man and Little Boy , titre du film britannique : Shadow Makers ), film américain de 1989, qui raconte le développement du projet Manhattan à Los Alamos. Rôles principaux : Paul Newman (Général Leslie R. Groves ), Dwight Schultz ( Robert Oppenheimer ).
• The Manhattan Project , épisode 079 de la série comique américaine A Cage Full of Heroes .
• Manhattan , 2014 série télévisée américaine sur la vie et le travail au Laboratoire national de Los Alamos pendant le projet Manhattan.

musique

• Manhattan Project sur l'album Power Windows du groupe de rock canadien Rush .
• Manhattan Project sur l'album Gravity X du groupe de rock suédois Truckfighters .
• Doctor Atomic , un opéra de John Adams

liens web

• The Manhattan Project ( Memento du 16 février 2009 dans Internet Archive ), National Atomic Museum, depuis 2009 National Museum of Nuclear Science & History, Albuquerque, 2003 (anglais)
• Le projet Manhattan. Une histoire interactive , US Department of Energy
• "Atomic Pioneers Gather Again to Recall Manhattan Project" , The New York Times , 6 octobre 2006.
• Le projet Manhattan et les organisations qui l'ont précédée @ aip.org

Preuve individuelle

1. ^ Bruce Cameron Reed : L'histoire et la science du projet Manhattan. Springer, Berlin 2014, ISBN 978-3-642-40296-8 , page 1 @ google books
2. ↑ Rich Tenorio : « Les historiens découvrent le quatrième espion soviétique qui a volé des secrets atomiques américains pendant la Seconde Guerre mondiale » .timesofisrael.com daté du 2 décembre 2019
3. ^ Bosquets, Leslie (1962). Maintenant, on peut le raconter : l'histoire du projet Manhattan. New York : Harper & Row. ISBN 0-306-70738-1 . OCLC 537684 ; p.184.
4. ↑ Foire aux questions # 1 ( anglais ) Radiation Effects Research Foundation . Archivé de l' original le 19 septembre 2007. Récupéré le 18 août 2019.
5. ↑ Chapitre II : Les effets des bombardements atomiques ( Anglais ) In : United States Strategic Bombing Survey . À l'origine par USGPO ; stocké sur ibiblio.org . 1946. Récupéré le 3 juin 2011.
6. ↑ Der Standard , octobre 2017 [1]
7. ↑ L'examen du film de N. Genzlinger dans le New York Times indique que la menace pour la communauté mondiale de l'utilisation d'armes existe aussi aujourd'hui. Genzlinger, Neil : " La bombe aide à remettre les armes nucléaires sous les projecteurs de la télévision". New York Times 27 juillet 2015
8. ↑ Premier jour sur Internet Movie Database (anglais)