Denne pdf-fil er downloadet fra Illustreret Videnskab Histories website ( og må ikke videregives til tredjepart.

Transkript

1 Kære bruger Denne pdf-fil er downloadet fra Illustreret Videnskab Histories website ( og må ikke videregives til tredjepart. Af hensyn til copyright er nogle af billederne fjernet. Mvh Redaktionen

2 OPFINDELSER BOMB

3 MANHATTANPROJEKTET: I dybeste hemmelighed ansatte USA's præsident forskere og arbejdere. De skulle bygge en atombombe før Hitler. Efter to et halvt år kunne de begynde nedtællingen. Ingen anede, hvad der ville ske, når bomben eksploderede. USA/ I løbet af 1900-tallets ts første årtier får fysikerne indsigt i atomernes egenskaber. En dommedagsbombe er teoretisk mulig. Udviklingen er dog ufattelig dyr. Kun USA har midlerne. USA LOS ALAMOS 16/1000 sekund efter eksplosionen blev New Mexicos ørken oplyst af et lys stærkere end Solens. EN

4 OPFINDELSER AF IB SALOMON Nedtællingen var begyndt. 20 minutter senere ville holdet bag udviklingen af dommedagsbomben få at vide, om deres enestående indsats havde båret frugt. Alle var fyldt af bange anelser. I dagene op til sprængningen af verdens første atombombe indgik forskerne adskillige væddemål med hinanden. Mange holdt på, at bomben slet ikke virkede, mens andre frygtede, at den kunne udslette hele New Mexico. Adskillige satsede penge på, at den ville antænde Jordens atmosfære og gøre en ende på menneskeheden. Spredte flokke af menige soldater, officerer og videnskabsmænd stod og småsnakkede 15 kilometer fra bomben. De fleste havde ventet hele natten og stampede i ørkensandet for at holde varmen. Med korte mellemrum vendte de blikket mod sydøst mod The Gadget (dimsen). Alle var forsynet med svejsebriller i tilfælde af, at de ikke vendte ansigtet bort fra eksplosionen. Tag brillerne på, kommanderede en officer ned gennem rækkerne. Til helvede med dem, svarede en fysiker, Om det så er det sidste, jeg ser, vil jeg se dette. Endelig! Nu lyste røde signalraketter op over ørkenen. Om få sekunder ville de vide, om deres arbejde var forgæves. Højt uddannede akademikere, studerende og soldater måtte arbejde tæt sammen på de mange hemmelige fabriksanlæg. Verden gik ind i en ny tidsalder Eksperimentet var kulminationen på årtiers forskning. Omkring år 1900 konkluderede fysikerne Pierre og Marie Curie, at atomkernen potentielt kunne frigive enorme mængder energi. De vidste, at kernerne bestod af tætsiddende neutroner og protoner, som var bundet sammen af den indbyrdes bindingsenergi. Hvis partiklerne blev adskilt, ville energiudladningen være millioner gange større, end hvis det samme stof blev afbrændt på konventionel vis. Hidtil blev kernerne anset for stabile og udelelige. Ægteparret Curie vidste bare ikke, hvordan de i praksis kunne udnytte energikilden. Frem til 1930 skete kun få og små fremskridt. Selv fysikeren Albert Einstein afviste, at energiudladningen fra atomkernen kunne ske hurtigere end ved naturlig radioaktiv stråling. Først i 1932 lykkedes det briten John Cockcroft og ireren Ernest Walton at spalte et atom. Spaltningen udløste dog ikke energi nok til at sætte gang i en kædereaktion. Gennembruddet kom i december Tyskerne Otto Hahn og Fritz Strassman opdagede, at de kunne spalte atomer af grundstoffet uran. Kort efter fandt franske fysikere ud af, at spaltningen frigjorde neutroner fra urans atomkerne. Spekulationerne gik nu på, hvorvidt disse fritsvævende neutroner kunne spalte de omkringliggende uranatomer og dermed starte en eksplosiv kædereaktion. I Europas ustabile politiske miljø så mange politikere en militær mulighed i opdagelsen. Den 1. september 1939 invaderede Hitler Polen, og 2. verdenskrig var en realitet. Den danske fysiker Niels Bohr offentliggjorde tilfældigvis samme dag en lille artikel i det videnskabelige tidsskrift The Physical Review. Han skrev, at med den rette mængde af uran-235, en sjælden variant af grundstoffet, var det muligt at udløse en ufattelig energi. Forskerne skulle løse tre problemer Allerede inden krigen brød ud, flygtede mange af verdens dygtigste fysikere fra Tyskland. I 1940 advarede flere af disse den engelske regering om, at Tyskland med sikkerhed ville konstruere en dommedagsbombe. Advarslen gik videre til alle briternes allierede. Snart forskede hele verden i den nye superbombe. Udfordringen var tredelt: at finde ud af, hvor meget Bohrs rette mængde uran-235 var, at skaffe det og at konstruere mekanikken i bomberne. Det dyreste var at fremskaffe uran-235. Over 99 procent af alt uran på kloden er uran-238, mens kun 0,71 procent er Produktionen af atombomben foregik på tværs af USA. Fabriksanlægget i Oak Ridge, Tennessee, forsynede fysikerne med uran-235. Projektets bedste ingeniører og fysikere blev indlogeret på et hemmeligt sted ud for Los Alamos i New Mexicos ørken. 16 Historie

5 uran-235. Sorteringen af varianterne krævede enorme mængder energi. Regnefejl forhindrede nazibombe Tyskerne kom godt fra start og byggede hurtigt en effektiv reaktor. Den førende tyske forsker Werner Heisenberg satsede alt på én bestemt proces, som krævede tungt vand. Fremstilling af tungt vand kræver umådeligt meget energi, og tyskerne håbede på at udnytte den billige vandkraft i det besatte Norge. Allieret sabotage af den norske tungtvandsfabrik i Rjukan betød imidlertid, at tyskerne aldrig fik leverancer nok. Desuden regnede tyskerne sig fejlagtigt frem til, at bomben krævede mange hundrede kg uran-235, og de anså omkostningerne for uoverkommelige. Nazisternes atomprogram smuldrede langsomt, men sikkert. De allierede vidste det ikke og frygtede stadig, at nazisterne fik bomben først. Større end USA's bilindustri Amerikanerne gik ud fra, at de tyske forskere var to år forud for dem, og i 1941 besluttede præsident Roosevelt at iværksætte det største videnskabelige projekt, verden hidtil havde set. I al hemmelighed afsatte han i alt to en halv milliard dollars til The Manhattan Project. Navnet skyldtes, at projektet blev koordineret fra et diskret kontor på Manhattan i New York. Kontoret hyrede alt, hvad der kunne krybe og gå af fysikere, kemikere, ingeniører og studerende. Selv menige soldater med bare et basalt kendskab til Robert Oppenheimer fik ry for at leve af tobak, kaffe og martinier. GETTY IMAGES D et blev sagt om Robert mer, at han ikke kunne lede og Oppenhei- fordele arbejdet i en pølsevogn. Men hans viden og tårnhøje ambitioner vejede så rigeligt op for hans mangler. Allerede inden Manhattanprojektet var Oppenheimer anerkendt som en exceptionel teoretisk fysiker. Han underviste på University of California samt California Institute of Technology. Længe før præsident Roosevelt besluttede at satse stort på bomben, forsøgte Opppenheimer at beregne, hvor meget uran-235 der skulle til for G eneral Leslie Groves var ven til posten som øverste chef for selvskre- Manhattanprojektet. Under hærens mobilisering til 2. verdenskrig var han ansvarlig for alt US Army's anlægsarbejde: kaserner, depoter, flybaser, hospitaler og forsvarsministeriets gigantiske hovedkvarter, Pentagon. Han styrerede byggeri for otte milliarder dollars. Én million mand arbejdede under ham. Som chef skulle Groves ansætte den rette videnskabelige leder. Han tvivlede ikke ikke et sekund på, at Oppenheimer var den rigtige mand på trods af rygterne om, at han havde sympati for kommunismen. Groves var ligeglad bomben skulle bygges. Fysikeren og generalen var et umage par Den ene var udisciplineret teoretiker, den anden officer og pragmatiker. Sammen formåede de at holde det enorme projekt på rette kurs. Han blev atombombens far Han var chef for én million mænd at frembringe den eksplosive kædereaktion. I 1945 argumenterede Oppenheimer for at kaste atombomber over Japan, men efter krigen blev han en ivrig fortaler for international kontrol med atomenergi og -våben. Der blev sået tvivl om hans loyalitet, og han faldt efterhånden i unåde. Han blev først rehabiliteret i 1963, få år før sin død, da præsident Johnson tildelte ham en hæderspris. General Groves var en genial organi- sator. Han forstod sig ikke på fysik, men på tidsfrister og budgetter.

6 OPFINDELSER Sådan virker atombomberne Manhattanprojektet byggede to typer a-bomber: en med 235uran og en med plutonium. Uranbomben var forholdsvis simpel i sin opbygning, men uranet var svært at skaffe. Derfor konstruerede forskerne også en plutoniumbombe, der til gengæld skulle være langt mere kompleks end uranbomben. Uranbomben 1 En konventionel sprængladning udløses, når radaren registrerer den korrekte højde over jorden. Den eksploderer bag et kop-formet stykke uran. Little Boy 1 2 Radarantenne CLAUS LUNAU 2 Uranstykket farer gennem et metalrør. 3 Det kop-formede uranstykke omkranser et cylinder-formet uranstykke. Tilsammen opnår de den kritiske masse på ca. 50 kg. Neutroner udsendes, og uranatomerne spaltes. Kædereaktionen er i gang, og bomben eksploderer. 3 Plutoniumbomben 1 Konventionelle sprængladninger er fordelt på overfladen af selve bomben. Fat Man Radarantenne CLAUS LUNAU 2 Sprængladningerne presser en tyk skal af aluminium sammen om en kugle af plutonium I plutoniumskuglens centrum befinder sig et særligt stof (kaldet en neutroninitiator), hvis kemiske sammenætning fortsat er en militær hemmelighed. Trykket fra det omgivende plutonium pressser neutroninitiatoren sammen, så den udsender neutroner Neutronerne spalter plutoniummet, og kædereaktionen begynder. Bomben eksploderer. The Gadget Plutonium, New Mexico, 16. juli 1945 Sprængkraft tons tnt Længde... 2,90 m Vægt... ukendt Little Boy Uran, Hiroshima, 6. august 1945 Sprængkraft tons tnt Længde... 3,00 m Vægt kg Fat Man Plutonium, Nagasaki, 15. august 1945 Sprængkraft tons tnt Lægde... 2,34 m Vægt kg

7 fysik fik en togbillet og en ordre med stemplet secret stukket i hånden. De fik besked på at melde sig på et af de mange kolossale fabriksanlæg, som skød op i tyndt befolkede egne. I alt blev mere end mennesker ansat. På trods af projektets størrelse lykkedes det at holde arbejdet hemmeligt. Dels fordi kun en håndfuld mænd kendte det sande omfang, dels fordi udviklingen af atombomben skete så mange forskellige steder landet over, at det var svært for udenforstående at danne sig et meningsfuldt overblik. Når de hemmelige fabrikker skrev kontrakter med tusindvis af arbejdere, skete det med beskeden, at de ikke fik at vide, hvad det overordnede formål var med arbejdet, men at der ville være bøf på bordet hver aften. Pga. krigen og den voksende patriotisme stillede folk ikke så mange kritiske spørgsmål, når millitæret kaldte. Da projektet kørte i højeste gear, var det større end den samlede amerikanske bilindustri og brugte 10 procent af USA's samlede elproduktion. Nationalbanken gav 6000 tons sølv Projektets første afgørende delmål blev nået i en kælder under University of Chicago. På universitetets squashbane lykkedes det i december 1942 den italienske fysiker Enrico Fermi at bygge en lille atomreaktor, starte kædereaktionen og standse den igen. Forholdene tillod dog ikke at efterprøve beregninger på kædereaktioner, som var store nok til den ønskede bombe. Næste skridt var derfor at opføre flere langt større reaktorer. Det viste sig dog svært at skaffe kobber nok til de elektriske anlæg, så efter aftale med USA's nationalbank, som trykker sedler og præger mønter, fik forskerne lov at låne 6000 tons sølv. Sølv er en god leder af strøm og kunne fint bruges i stedet for kobber i magnetiske spoler og elektriske ledere. uran-235 de havde behov for, og hvordan de kunne konstruere bomben. I 1943 arbejdede 250 videnskabsmænd i Los Alamos. To år senere var antallet oppe på 3500 og mange havde koner og børn med. Der opstod et livligt minisamfund, hvor interimistiske bygninger blev smækket op i stor fart og lå hulter til bulter i det støvede landskab under den evigt blå himmel. Mellem boligbarakkerne hang lange guirlander af vasketøj og nyvaskede bleer. Mens konerne forsøgte at få dagligdagen til at fungere, knoklede mændene i laboratorierne med kolber, geigertællere og formler døgnet rundt. Men de havde trods alt tid til andet. Flere gange om ugen gik indbyggerne til store cocktailparties for at sige velkommen til de senest ankomne. Konerne fødte så mange børn, at barselsgangen på det spartanske hospital blev overbelastet. Teateraftener og filmvisninger sørgede for underholdningen mellem festerne. Trods det sorgløse liv var og blev byen tophemmelig, og de mange familier var i realiteten spærret inde. Indbyggerne måtte fx finde sig i, at al ind- og udgående post blev censureret. Fysikerne satsede på to bombetyper Forskerne arbejdede fra starten på to forskellige atombomber én baseret på uran og én baseret på plutonium et stærkt radioaktivt stof. Plutonium blev fremstillet på University of California i Stoffet var hurtigere og billigere at producere end uran-235, men ustabilt. Mekanikken i plutonium bomben var derfor langt mere kompliceret. Trods mange gnidninger mellem militæret og forskerne, videnskabelige tilbageslag og store problemer med at skaffe materialer til fabriksanlæggene lykkedes det i løbet af blot 27 måneder at gennemføre, hvad alle andre nationer måtte opgive. De gigantiske fabrikker havde i sommeren 1945 tilsammen frembragt cirka 50 kg uran-235 samt så meget plutonium, at det rakte til to atombomber. Bomberne fik pga. de- Bomben eksploderede 20 meter over jorden og lavede et tre meter dybt krater. Tænketanken lå i en ørken De store fabriksanlæg gjorde det ikke alene. Manhattanprojektets fremmeste fysikere og ingeniører blev indlogeret i campingvogne uden for den lille by Los Alamos i et øde og højtliggende ørkenområde i staten New Mexico. Blot en enkelt snoet grusvej førte ind til hjertet af Manhattanprojektet. Afskåret fra omverdenen skulle de skarpe hjerner udregne, hvor meget Relæer og ledninger på ydersiden af The Gadget, den første atombombe, sikrede, at sprængladningerne omkring plutoniumkernen blev udløst i samme splitsekund. Historie

8 Opfindelser scanpix/corbis To måneder efter eksplosionen vendte Robert Oppenheimer og general Groves tilbage til resterne af det 20 meter høje tårn, som testbomben var placeret i. Sandet var smeltet til glas. res udseende kælenavnene Little Boy og Fat Man. De var udset til at blive kastet over civile japanere. Selv om det kun var lykkedes at fremstille en beskeden mængde plutonium, besluttede forskerne at bruge en del af det til en testbombe. De var nemlig usikre på, om plutoniumbomben ville virke. Testbomben blev kaldt The Gadget (dimsen) og var i sin opbygning identisk med Fat Man. At Little Boy med dens dødbringende last af uran-235 ville eksplodere, var de derimod ikke i tvivl om. Teknologien var relativ simpel. Ørkensandet blev forvandlet til glas Det tog tre dage at samle og klargøre testbomben. Bomben blev anbragt på toppen af et 20 meter højt tårn af stål for at efterligne virkningen af en bombe kastet fra et fly. Planen var at sprænge bomben klokken 04:00 om natten, men regn og torden forsinkede nedtællingen, så den først kom i gang kl. 05:10:00. To bunkers var opført i god afstand fra testområdet, og her fulgte officerer og videnskabsmænd prøvesprængningen. Blandt dem var både projektets videnskabelige leder, Robert Oppenheimer, og dets militære leder, Leslie R. Groves. De lå fladt på jorden, og som alle andre, der overværede prøvesprængningen, var de udstyret med beskyttelsesbriller. Klokken 05:29:45 detonerede bomben. Det var, som om verden blev badet i kridhvidt lys. Tilskuerne blev blændet, selv om de lukkede øjnene. I flere sekunder var bjergene oplyst af den gigantiske ildkugle, og en orkan af glohed luft spredte sig til alle sider. Efter 40 sekunder fulgte en trykbølge og et dommedagsbrag, som kunne høres 320 km væk. Op mod himlen steg en 12 km høj paddehat. Ørkensandet smeltede og blev til en glasagtig, radioaktiv masse. Den virkede, fastslog Robert Oppenheimer tørt. Eksplosionen fik ham få timer senere til at mindes en hinduistisk tekst: Jeg er blevet døden, den, der ødelægger verdener. Skønt lysglimtet og paddehatteskyen blev set af mange, og braget hørt af endnu flere, lykkedes det militæret at holde årsagen hemmelig. I en pressemeddelelse på bare 50 ord hævdede militæret, at braget kom fra en eksplosion i et fjernt beliggende ammunitionsdepot. Ingen kom til skade ved eksplosionen, fastslog militæret. Hitler var død nu galdt det Japan I Europa sluttede krigen få måneder forinden. I Stillehavet rasede krigen stadig, og kampene mellem USA og Japan var ekstremt blodige. Amerikanerne havde indset, at japanerne aldrig ville kapitulere. Under slaget om øgruppen Okinawa 1500 km syd for det japanske fastland mistede amerikanerne få uger forinden mand, og japanerne mere end Kejserens tropper ville fanatisk kæmpe til sidste blodsdråbe, og amerikanerne så med gru frem til voldsomme slag under en invasion af Japan. I månederne inden prøvesprængningen havde bombefly fløjet rundt over staten Utah med attrapper af Fat Man og Little Boy. Få uger efter prøvesprængningen gav den amerikanske præsident Harry S. Truman ordre til at kaste den første bombe hans håb var, at det ultimative våben ville få japanerne til at opgive uden videre kamp. Bombeflyet stod scanpix/corbis Hiroshima blev forskånet for de massive amerikanske bombninger af japanske byer. Men kl. 08:15 den 6. august 1945 kastede B-29- flyet Enola Gay bomben Little Boy. 43 sekunder senere eksploderede den cirka 580 meter over jorden mennesker blev dræbt. 20 Historie

9 allerede klar, da ordren kom. Samme dag som prøvesprængningen fandt sted, blev Little Boy taget om bord i en destroyer, som sejlede bomben ud til en amerikansk base på Stillehavsøen Tinian. Også den anden atombombe, Fat Man, blev transporteret til øen, hvor begge bomber blev endeligt klargjort. Den 6. august 1945 satte B-29-bombeflyet Enola Gay kurs mod Hiroshima. Tusindvis af indbyggere døde, en brøkdel af et sekund efter de så lysglimtet. Andre tusinder i byens periferi fik en langsom og pinefuld død de fleste på grund af voldsomme forbrændinger mennesker omkom, og af byens bygninger blev lagt i ruiner. Ødelæggelsen var så total, at al kommunikation blev afbrudt. Først næste dag fandt den japanske regering ud af, hvad der var sket. Japan overgav sig stadig ikke, og tre dage senere kastede USA Fat Man over byen Nagasaki. Endnu omkom. Den 15. august kunne de japanske lyttere høre deres kejser i radioen: En ny og meget grusom bombe med en helt uberegnelig evne til at ødelægge har taget mange uskyldige menneskers liv, forklarede kejseren, da han begrundede det hidtil utænkelige at Solens Rige kapitulerede betingelsesløst. LÆS MERE: Cynthia C. Kelly: The Manhattan Project Birth of the Atomic Bomb in the Wirds of Its Creators, Eyewitnesses, and Historians, Black Dog & Leventhal Publishers, 2007 Cynthia C. Kelly: Manhattan Project Making and Legacy, World Scientific Verden var truet af atombomber USA forsøgte at holde på atombombens hemmelighed. Det lykkedes ikke. Sovjetunionen fik hurtigt bomben, og et ufattelig t kostbart våbenkapløb blev skudt i gang. ATOMPRØVESPRÆNGNINGER ,000 35,000 25,000 15,000 5, fire år efter verdenskrigen var USA I den eneste nation med atomvåben. Allerede i 1949 meddelte Sovjetunionen, at de havde testet en atombombe. Den kolde krig var i gang med ekstrem oprustning og trusler om gensidig udslettelse til følge. Sovejtunionen fik angiveligt bomben, fordi forskeren Klaus Fuchs, som arbejdede på Manhattanprojektet, videregav resultater til Moskva. Ægteparret Rosenberg blev dømt til døden for meddelagtighed. Da arsenalerne toppede, havde USA atomsprænghoveder på lager, og Sovjetunionen kunne svare igen med Som følge af nedrustningsforhandlinger er tusindvis af bomber siden blevet destrueret. Otte ATOMSPRÆNGHOVEDER Sovjetunionen USA lande råder med sikkerhed over atombomber i dag: USA, Rusland, Frankrig, Kina, England, Israel, Indien og Pakistan. Antallet af sprænghoveder i verden i dag er ifølge FN cirka WORDPRESS.COM Avisredaktionerne var ikke i tvivl. Atombomberne skabte fred i verden. Brintbomben Den første brintbombe eksploderede i Spræng- kraften var 1000 gange støre end bomben over Hiroshima. Se eksplosionen: