Manhattan-projekti

Manhattan-projekti oli Yhdysvaltain hallituksen sekä teollisuuden ja tieteenalan valtavan yhteistyön tulos toisen maailmansodan aikana. Seuraavassa on lyhyt yhteenveto englantilais-amerikkalaisista ponnisteluista atomipommin kehittämiseksi toisen maailmansodan aikana ja sen perinnöstä nykypäivänä.

Alkuorganisaatio

Manhattan-projektin tarina alkoi vuonna 1938, kun saksalaiset tiedemiehet Otto Hahn ja Fritz Strassmann löysivät epähuomiossa ydinfission. Muutamaa kuukautta myöhemmin Albert Einstein ja Leo Szilard lähettivät presidentti Rooseveltille kirjeen, jossa varoitettiin, että Saksa saattaisi yrittää rakentaa atomipommin. Vastauksena FDR perusti Uraanikomitean, joka koostui sotilaallisista ja tieteellisistä huippuasiantuntijoista ja jonka tehtävänä oli selvittää ydinketjureaktion toteutettavuus.

Alustavat tutkimukset etenivät kuitenkin hitaasti, kunnes keväällä 1941 MAUD-komitea (joka oli lähinnä Uraanikomitean brittiläinen vastine) antoi raportin, jossa se vahvisti atomipommin mahdolliseksi ja kehotti yhteistyöhön Yhdysvaltojen kanssa. Yhdysvaltain hallitus vastasi tähän järjestämällä atomitutkimuksensa uudelleen S-1-komitean alaisuuteen, joka puolestaan kuului vasta perustetun, Vannevar Bushin johtaman tieteellisen tutkimuksen ja kehityksen toimiston (Office of Scientific Research and Development) alaisuuteen. Kun hanke eteni tutkimuksesta kehitystyöhön, Bush kuitenkin huomasi, että S-1-komitealla ei ollut resursseja täysimittaiseen rakentamiseen, ja lopulta hän päätti kääntyä armeijan puoleen saadakseen tukea.

Preliminary Research

Ennen Manhattan-projektin virallista perustamista atomitutkimus oli käynnissä useissa yliopistoissa ympäri Yhdysvaltoja. Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä sijaitsevassa ”Rad Labissa” (säteilylaboratorio) tutkimus oli käynnissä Ernest Lawrencen johdolla. Lawrencen merkittävin löytö oli hänen keksimänsä syklotroni, joka tunnetaan nimellä ”atomimurskain” ja jolla voitiin kiihdyttää atomeja tyhjiön läpi ja käyttää sähkömagneetteja törmäysten aikaansaamiseksi jopa 25 000 mailin sekuntinopeudella. Lawrence uskoi, että hänen laitteellaan voitaisiin erottaa uraani-235 sähkömagneettisella erottelulla, joka oli yksi neljästä mahdollisesta uraanin isotooppien erottelumenetelmästä, joita lopulta harkittiin Manhattan-projektin aikana. Samaan aikaan Berkeleyn professorit Emilio Segrè ja Glenn Seaborg osoittivat, että myös alkuaine 94, jonka he nimesivät plutoniumiksi, voitaisiin käyttää ydinreaktioissa, mikä tarjosi toisen mahdollisen väylän pommiin.

Samaan aikaan Columbian yliopistossa tutkijaryhmä, johon kuuluivat muun muassa Enrico Fermi, Leo Szilard, Walter Zinn ja Herbert Anderson, suoritti kokeita, joissa käytettiin ketjureagoivia ydinvoimalaitoksen ”paaluja” mittaamaan fissiosta aiheutuvaa neutroniemissiota. Tuotanto siirrettiin Chicagon yliopiston metallurgiseen laboratorioon helmikuussa 1942. Joulukuun 2. päivänä Chicagon paalu-1 meni kriittiseen tilaan, jolloin syntyi maailman ensimmäinen itseään ylläpitävä ketjureaktio. Koe ei ainoastaan osoittanut, että ydinenergialla voitiin tuottaa sähköä, vaan se osoitti myös käyttökelpoisen menetelmän plutoniumin tuottamiseen.

Manhattan-projektin perustaminen

Manhattan-projekti perustettiin virallisesti 13. elokuuta 1942. Itse nimeä ”Manhattan Project” pidetään yleisesti harhaanjohtavana, mutta sen ensimmäiset toimistotilat sijaitsivat itse asiassa Manhattanilla, osoitteessa 270 Broadway. Kenraali Leslie R. Groves, joka nimitettiin projektin johtajaksi, päätti noudattaa tapaa, jonka mukaan Insinöörijoukkojen piirit nimetään sen kaupungin mukaan, jossa ne sijaitsevat. Näin atomipommihanke tuli tunnetuksi nimellä Manhattanin insinööripiiri (MED) tai lyhyesti Manhattan-projekti.

Ensimmäinen merkittävä rahoitus saatiin joulukuussa, kun presidentti Roosevelt määräsi alustavasti jaettavaksi 500 miljoonaa dollaria. Projektin päämaja siirrettiin pian Washingtoniin, D.C.:hen, kun taas lukuisia projektikohteita oli hajallaan eri puolilla maata.

Projektikohteet

Manhattan-projektin asetutkimuslaboratorio sijaitsi Los Alamosissa, New Mexicossa. J. Robert Oppenheimerin johdolla Los Alamosin laboratorio suorittaisi suurimman osan jäljellä olevasta tutkimuksesta ja pommin rakentamisesta. Fyysikot, kemistit, metallurgit, räjähdeasiantuntijat ja sotilashenkilöstö kokoontuivat salaiseen kaupunkiin, josta tuli tuhansien projektityöntekijöiden koti. Samaan aikaan armeijan tehtävänä oli toimittaa, tukea ja vartioida Los Alamosissa tehtävää huippusalaista työtä.

Toinen tärkeä Manhattan-projektin sijoituspaikka sijaitsi Oak Ridgessä Tennesseessä. Tähän aikaan Manhattan-projekti pyrki sekä uraani- että plutoniumpohjaiseen atomipommiin. Oak Ridgessä sijaitsivat siis uraanin rikastamot K-25, Y-12 ja S-50 sekä plutoniumin valmistusreaktorin kokeilureaktori, X-10-grafiittireaktori. Yhtä tärkeä oli Hanfordissa, Washingtonissa sijaitseva laitos, jonne rakennettiin täysimittainen plutoniumin tuotantolaitos, B-reaktori, johon myöhemmin liittyi muitakin reaktoreita.

Kymmenet muutkin laitokset olivat mukana Manhattan-projektissa. Cambridgessa, Massachusettsissa, tiedemiehet tekivät lisätutkimuksia Harvardin yliopistossa ja Massachusetts Institute of Technologyssä. Daytonissa, Ohiossa, Manhattan-projekti antoi Monsanto Chemical Companyn tehtäväksi erottaa ja puhdistaa radioaktiivinen alkuaine polonium (Po-210), jota oli tarkoitus käyttää atomipommien sytyttimenä. Kanadassakin Manhattan-projekti koordinoi ponnistelujaan Montrealin laboratorion ja Ontariossa sijaitsevan Chalk River Nuclear Laboratoriesin kanssa, jossa sijaitsi yksi maailman ensimmäisistä raskasvesiydinreaktoreista. Samaan aikaan armeijan ilmavoimien 509. yhdistelmäryhmä, joka pudottaisi atomipommit Japaniin, harjoitteli Wendoverin lentokentällä Utahissa ja Kuubassa ennen kuin se lähti atomipommi-iskujen laukaisupaikalle Tinianin saarelle Tyynellämerellä.

Projektin parissa työskenteli arviolta yli 600 000 ihmistä. Luettelo muista Manhattan-projektin kohteista löytyy täältä.

Tulosten tuottaminen

Kun Manhattan-projekti lähestyi pommin tuottamista, Yhdysvaltain hallitus alkoi pohtia sota-ajan vaihtoehtojaan. Toukokuussa 1945 sotaministeri Henry L. Stimson perusti presidentti Harry Trumanin suostumuksella väliaikaisen komitean, jonka tehtävänä oli antaa suosituksia pommin sodanaikaisesta käytöstä ja atomienergian sodanjälkeisestä järjestämisestä. Komitean tieteellinen paneeli antoi 16. kesäkuuta raportin, jossa suositeltiin pommin käyttöä Japania vastaan.

16. heinäkuuta atomiaika alkoi virallisesti, kun maailman ensimmäinen atomipommi testattiin Trinity-asemalla New Mexicon autiomaassa. ”Gadget”-plutoniumpommi räjähti noin 20 kilotonnin voimalla ja tuotti sienipilven, joka nousi kahdeksan mailin korkeuteen ja jätti jälkeensä kolmen metrin syvyisen ja yli tuhat metriä leveän kraatterin.

Etukuun 6. päivänä Yhdysvallat pudotti ensimmäisen atomipomminsa Hiroshimaan. ”Little Boy” -nimellä tunnettu uraanitykkityyppinen pommi räjähti noin kolmentoista kilotonnin voimalla. B-29-kone, joka kuljetti Little Boyn Tyynenmeren länsiosan Tinianin saarelta Hiroshimaan, tunnettiin lentäjä Paul Tibbetsin äidin mukaan nimellä Enola Gay. Pommin uskotaan tappaneen 90 000-166 000 ihmistä räjähdystä seuranneen neljän kuukauden aikana. Yhdysvaltain energiaministeriö on arvioinut, että viiden vuoden kuluttua pommituksen seurauksena oli ehkä 200 000 tai enemmänkin kuolonuhreja, kun taas Hiroshiman kaupunki on arvioinut, että 237 000 ihmistä kuoli suoraan tai välillisesti pommin vaikutuksiin, kuten palovammoihin, säteilysairauteen ja syöpään.

Kolme päivää myöhemmin Nagasakiin pudotettiin toinen atomipommi – 21 kilotonnin plutoniumlaite, joka tunnettiin nimellä ”Fat Man”. On arvioitu, että 40 000-75 000 ihmistä kuoli välittömästi atomiräjähdyksen jälkeen, ja toiset 60 000 ihmistä sai vakavia vammoja. Kuolleiden kokonaismäärä vuoden 1945 loppuun mennessä saattoi nousta 80 000:een. Japani antautui 14. elokuuta.

Keskustelu pommista – olisiko pitänyt tehdä koe-esitys, oliko Nagasakin pommi tarpeellinen ja paljon muuta – jatkuu vielä tänäkin päivänä.

Legenda

Manhattan-projekti jätti jälkeensä monimutkaisen perinnön. Välittömästi toisen maailmansodan jälkeen se käynnisti kylmän sodan aikaisen ydinasevarustelukilpailun. Manhattan-projekti vaikutti myös muihin ydinohjelmiin paitsi Neuvostoliitossa myös muun muassa Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Ranskassa. Se kuitenkin edisti myös rauhanomaisten ydininnovaatioiden, kuten ydinvoiman, kehittämistä. Manhattan-projektin ja sen jälkeisten puhdistustoimien ympäristövaikutukset esimerkiksi Hanfordissa ja Oak Ridgessä jatkuvat tänäkin päivänä.

Loppujen lopuksi Manhattan-projekti on tänäkin päivänä kiistanalainen aihe. Esimerkiksi ehdotettu Enola Gay -näyttely National Air and Space Museumissa (NASM) vuonna 1995 peruttiin lopulta. Vuonna 2015 Yhdysvaltain kongressi kuitenkin perusti Manhattan Project National Historical Parkin Oak Ridgessä, Hanfordissa ja Los Alamosissa. Uusi puisto pyrkii tulkitsemaan Manhattan-projektin historiaa ja perintöä nykypäivän maailmalle.