 |
| Emblem Manhattan Project Non Resmi |
Proyek Manhattan atau lebih formal di sebut Manhattan Engineering District adalah proyek riset dan pengembangan pada Perang Dunia II untuk mengembangkan senjata nuklir pertama yang bertanggung jawab atas 129.000 korban jiwa di Nagasaki dan Hiroshima. Proyek ini dipimpin oleh Amerika Serikat dengan bantuan dari Inggris Raya dan Kanada. Risetnya diatur oleh fisikawan Amerika Julius Robert Oppenheimer dan Jenderal Leslie R. Groves
 |
| "Trinity" Ledakan Bom Nuklir pertama di dunia |
Nuklir kedua merupakan bom uranium yang disebut Little Boy dan diledakan pada 6 Agustus 1945 di kota Hiroshima, Jepang.
Nuklir ketiga merupakan bom plutonium yang disebut Fat Man. Bom Nuklir ini diledakan pada 9 Agustus 1945 di atas kota Nagasaki, Jepang.
Lokasi Pengembangan
Los Alamos National Laboratory dibangun di atas sebuah tempat yang sebelumnya merupakan Los Alamos Ranch School, yaitu sebuah sekolah berasrama yang mengkhususkan pendidikan luar ruangan dan berkuda.
Situs Hanford merupakan area yang luasnya mecapai 1000 mil persegi atau sekitar 2.600 km² merupakan tanah sawah beririgasi, kebun buah-buahan, rel kereta dan dua komunitas petani yaitu Hanford dan White Bluffs.
Fasilitas Oak Ridge mencakup wilayah lebih dari 60.000 acre atau sekitar 243 km² yang merupakan beberapa komunitas pertanian.
Dan keberadaan lokasi Los Alamos, Oak Ridge, dan Hanford dirahasiakan sampai akhir PDII.
Saat ini, lokasi utama riset dan pengembangan proyek Manhattan masih ada dan dikenal sebagai Situs Hanford, Los Alamos National Laboratory, Oak Ridge National Laboratory, National Security Complex dan beberapa pabrik lainnya.
Proyek ini mempekerjakan lebih dari 130.000 orang pada puncaknya dan menghabiskan hampir AS$2 miliar. (20 miliar dalam dolar tahun 2004 berdasarkan ICP).
Fasilitas Oak Ridge mencakup wilayah lebih dari 60.000 acre atau sekitar 243 km² yang merupakan beberapa komunitas pertanian.
Dan keberadaan lokasi Los Alamos, Oak Ridge, dan Hanford dirahasiakan sampai akhir PDII.
Saat ini, lokasi utama riset dan pengembangan proyek Manhattan masih ada dan dikenal sebagai Situs Hanford, Los Alamos National Laboratory, Oak Ridge National Laboratory, National Security Complex dan beberapa pabrik lainnya.
 |
| Laboratulorium Nasional Los Alamos Photo diambil dari udara tahun 1995 |
 |
| Panel dan operator pengawas untuk kalutron di Y-12 Plant di Oak Ridge, Tennessee. Selama Proyek Manhattan, operatornya, sebagian besar wanita, bekerja dalam sistem shift 24 jam sehari. Gladys Owens, wanita yang duduk di kanan dekat kamera, tidak sadar pada tujuan dan akibat kerjanya sampai melihat foto dirinya saat mengambil tur publik di fasilitas itu 60 tahun kemudian |
Ide Awal, Tokoh, Dan Proses Pengembangan Energi Nuklir
Pada masa antara Perang Dunia I dan Perang Dunia II, Amerika Serikat telah bangkit menjadi terkenal dalam fisika nuklir, didorong oleh hasil kerja dari beberapa imigran dan fisikawan lokal. Ilmuwan-ilmuwan ini telah mengembangkan alat dasar untuk riset nuklir - cyclotron dan pemercepat partikel lainnya - dan telah menggunakan alat baru tersebut untuk menemukan zat-zat baru, termasuk radioisotopseperti Carbon.
Enrico Fermi mengingat awal proyek dalam pidato yang dilontarkan pada 1954 ketika dia pensiun sebagai Presiden dari American Physical Society.
"Saya sangat ingat di bulan pertama, Januari 1939, selagi saya mulai bekerja di Laboratorium Pupin karena banyak hal terjadi sangat cepat. Dalam periode itu, Niels Bohr masih mengajar di Universitas Princeton dan saya ingat suatu sore willis Lamb kembali dengan sangat gembira dan berkata bahwa Bohr telah membocorkan berita besar. Berita besar itu adalah tentang penemuan fisi nuklir dan garis besar dari interpretasinya. Kemudian, pada bulan itu juga, ada beberapa pertemuan di Washington di mana pentingnya penemuan baru tersebut dibicarakan dalam pembicaraan "semi-jocular" sebagai sumber yang memungkinkan dari tenaga nuklir."
Ilmuwan nuklir Leó Szilárd, Edward Teller dan Eugene Wigner (semuanya pengungsi Yahudi dari Hongaria karena Hitler) percaya bahwa energi yang dilepas dalam fisi nuklir dapat digunakan dalam bom oleh Jerman. Mereka membujuk Albert Einstein, salah satu ilmuwan paling terkenal dunia dan juga pengungsi Yahudi untuk memperingatkan Presiden Franklin D. Roosevelt akan bahaya ini dalam sebuah surat pada 2 Agustus 1939 yang dirancang oleh Szilárd. Sebagai balasan akan peringatan tersebut Roosevelt mendorong riset lebih lanjut menjadi keamanaan nasional implikasi fisi nuklir.
Setelah pengeboman Hiroshima, Einstein kemudian berkomentar "Saya dapat membakar tangan saya karena menulis surat kepada Roosevelt."
Angkatan Laut Amerika menyumbangkan pendanaan energi atom pertama sebesar $6.000 untuk eksperimen frafit, yang tumbuh menjadi Proyek Manhattan di bawah kepempinan ilmiah dari J. Robert Oppenheimer dan Enrico Fermi.
Roosevelt menciptakan ad hoc Komite Uranium di bawah "chairmanship" Lyman Briggs yang merupakan ketua National Bureau of Standards.
Briggs memulai program riset kecil pada 1939 di Laboratorium Riset Navaldi Washington, di mana fisikawan Philip Abelson mengecek pemisahan isotop uranium.
Di Universitas Columbia fisikawan nuklir kelahiran Italia Enrico Fermi membuat prototipe reaktor nuklir menggunakan berbagai konfigurasi dari grafit dan uranium.
Vannevar Bush, direktur Carnegie Institution Washington, mengatur National Defense Research Committee pada 1940 untuk memobilisasi sumber daya ilmiah Amerika Serikat untuk mendukung perang.
Laboratorium baru diciptakan, termasuk Radiation Laboratory at the Massachusetts Institute of Technology yang membantu pengembangan radar. Dan Underwater Sound Laboratory di San Diego, yang mengembangkan sonar.
National Defense Research Council (NDRC) juga mengambil alih proyek uranium. Pada 1940, Bush dan Roosevelt menciptakan Office of Scientific Research and Development untuk mengembangkan upaya tersebut.
Proyek Uranium tidak mengalami kemajuan pada musim semi 1941 sampai ketika Otto Frisch dan Fritz Peierls membawa laporan kalkulasi atau rumusan dari Inggris. Laporan tersebut dipersiapkan oleh Komite MAUD yang merupakan sebuah sub-komite untuk "Scientific Survey of Air Warfare " di bawah G.P. Thomson, profesor fisika di Imperial College, London. Komite tersebut menunjukan bahwa jumlah isotop dapat terfisi dari uranium U-235, yang sangat sedikit dapat memproduksi ledakan yang sama dengan beberapa ratus ribu ton TNT.
Akhirnya, pada 9 Oktober 1941 Roosevelt meresmikan pengembangan senjata nuklir.
Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional mengusulkan usaha penuh untuk membangun senjata nuklir. Bush menciptakan komite khusus Komite S-1 untuk membimbing usaha tersebut. Ini terjadi sehari sebelum Jepang menyerang Pearl Harbor pada 7 Desember 1941 yang berarti dimulainya perang bagi Amerika Serikat.
Ilmuwan di departemen fisika University of Chicago Metallurgical Laboratory, University of California Radiation Laboratory, dan Universitas Columbia, mempercepat kerja mereka untuk menyiapkan bahan nuklir untuk sebuah senjata. Mereka harus belajar memisahkan Uranium 235 dari bijih uranium mentah (kebanyakan dari Uranium 238), dan mereka juga harus bisa bagaimana menciptakan plutonium, sebuah unsur yang sangat jarang, dengan pengeboman Uranium alami (U-238) dalam sebuah reaktor dengan netron yang diproduksi oleh Uranium 235. Dimulai pada 1942, pabrik besar dibuat untuk memproduksi Uranium 235 di Oak Ridge National Laboratory di Tennessee dan untuk memproduksi plutonium di Hanford Site di luar Richland, Washington.
Ketika AS masuk dalam PD II pada Desember 1941, beberapa proyek sedang berjalan untuk menyelidiki pemisahan uranium 235 yang dapat difisikan dari uranium 238, pembuatan plutonium, dan kemungkinan tumpukan nuklir dan peledakannya.
Fisikawan dan penerima Nobel Arthur Holly Compton mengatur Laboratorium Metalurgis di Universitas Chicago pada awal 1942 untuk mempelajari plutonium dan tumpukan fisi. Compton menanyakan teori fisika kepada Dr. J. Robert Oppenheimer dari Universitas California untuk mengambil alih riset dalam penghitungan netron yang sangat penting bagi kemungkinan sebuah senjata nuklir.
John Manley, seorang fisikawan di Laboratorium Metalurgis Universitas Chicago, ditugasi untuk menolong Dr. Oppenheimer mencari jawaban dengan mengkoordinasi dan menghubungi beberapa grup fisikawan eksperimen yang tersebar di pelosok negara.
Pada musim semi 1942, Oppenheimer dan Robert Serber dari Universitas Illinois, bekerja dalam masalah difusi netron (bagaimana netron bergerak dalam reaksi berantai) dan hidrodinamika(bagaimana ledakan yang diproduksi oleh reaksi berantai berperilaku).
Untuk mereview hasil kerja ini dan teori umum dari reaksi fissi, Oppenheimer mengadakan belajar musim panas di Universitas California, Berkeley pada Juni 1942. Teoretis Hans Bethe, John Van Vleck, Edward Teller, Felix Bloch, Emil Konopinski, Robert Serber, Stanley S. Frankel, dan Eldred C. Nelson (tiga terakhir adalah bekas murid Oppenheimer) menyimpulkan bahwa sebuah bom fisi bisa menjadi kenyataan. Para ilmuwan ini menyarankan bahwa reaksi tersebut dapat diawali oleh pembuatan sebuah massa kritikal - jumlah ledakan nuklir yang cukup untuk menahannya - baik dengan menembakan dua massa subkritikal plutonium atau uranium 235 bersamaan atau dengan menghancurkan ("imploding") sebuah bola kosong yang terbuat dari bahan tersebut dengan sebuah peledak besar.
Teller melihat kemungkinan lain, yaitu mengelilingi fisi bom dengan deuterium dan tritium, sebuah "bom super" yang jauh lebih kuat dapat dibuat. Konsep ini berdasarkan penelitian produksi energi dalam bintang-bintang yang dibuat oleh Bethe sebelum perang. Ketika gelombang detonasi dari bom fisi digerakan melalui campuran nuklei deuterium dan tritium, mereka akan memfusi menjadi satu untuk memproduksi energi yang lebih banyak dari yang dapat diproduksi oleh fissi, dalam proses fusi nuklir, seperti unsur difusi di matahari untuk menciptakan cahaya dan panas.
Teller juga menaikkan kemungkinan bahwa sebuah bom atom dapat "menyalakan" atmosfer, dikarenakan reaksi fusi hipotetik dari nuklei nitrogen. Bethe menunjukkan penyataan Serber, yaitu secara teoretis hal tersebut tak dapat terjadi. Dalam bukunya, The Road from Los Alamos, Bethe mengatakan bahwa sebuah penolakan yang tulis oleh Kononpinski, C. Marvin, dan Teller di laporan LA-602 (dibuka kerahasiaanya pada Februari 1973, menunjukkan tidak mungkin.
Pengukuran interaksi neutron cepat dengan bahan di sebuah bom sangatlah penting karena jumlah neutron yang diproduksi dalam fissi uranium dan plutonium harus diketahui, dan karena zat yang mengelilingi bahan nuklir hari memliki kemampuan untuk memantulkan, atau menyebarkan, neutron kembali ke reaksi berantai sebelum meledak dalam rangka untuk meningkatkan energi yang diproduksi. Oleh karena itu, ciri-ciri penyebaran neutron dari bahan tersebut harus diukur untuk mencari pemantul yang terbaik.
Memperkirakan tenaga ledakan membutuhkan pengetahuan dari banyak ciri-ciri nuklir lainnya, termasuk persimpangan (sebuah ukuran kemungkinan sebuah pertemuan antara partikel yang menghasilkan dalam sebuah efek yang ditentukan) untuk proses-proses neutron nuklir di uranium dan unsur lainnya. Neutron cepat hanya dapat diproduksi oleh pemercepat partikel, yang masih merupakan alat yang tidak umum dalam departemen fisika pada 1942.
Koordinasi yang lebih baik sangat dibutuhkan. Pada September 1942, kesulitan terlibat dengan melakukan penelitian awal tentang senjata nuklir di universitas tersebar di seluruh negara yang menandakan kebutuhan untuk sebuah laboratorium yang dibuat untuk tujuan tersebut saja. Kebutuhan ini dibayangi oleh permintaan pabrik untuk meproduksi uranium-235 dan plutonium - bahan dapat difissi yang menyediakan peledak nuklir.
Vannevar Bush, kepala sipil Office of Scientific Research and Development (OSRD), menanyakan Presiden Roosevelt untuk menugaskan operasi skala besar yang berhubungan dengan proyek senjata nuklir yang berkembang untuk militer. Roosevelt memilih Angkatan Darat untuk bekerja dengan OSRD dalam membangun pabrik produksi. Army Corps of Engineers memilih Kol. James Marshall untuk mengawasi konstuksi pabrik untuk memisahkan isotop uranium dan pemroduksian plutonium untuk bom tersebut.
Ilmuwan OSRD telah mecoba beberapa metode untuk memproduksi plutonium dan memisahkan uranium-235 dari uranium, namun tidak ada dari proses tersebut yang siap untuk produksi - hanya jumlah mikroskopik yang telah disediakan.
Hanya satu cara, yaitu pemisahan elektromagnetik, yang telah dikembangkan oleh Ernest Lawrence di University of California Radiation Laboratory di University of California, Berkeley, terlihat meyakinkan pada saat untuk produksi skala besar. Namun ilmuwan tidak dapat berhenti mempelajari metode berpotensi lainnya untuk memproduksi bahan yang dapat terfissi, karena proses tersebut sangat mahal dan mustahil proses tersebut dapat memproduksi cukup bahan sebelum perang berakhir.
Marshall dan deputinya, Kol. Kenneth Nichols, harus berjuang untuk mengerti dengan baik proses dan juga ilmuwan yang bekerja sama dengan mereka.
Tiba-tiba menerobos masuk ke dalam bidang fisika nuklir yang baru, mereka merasa tidak mampu untuk membedakan antara keinginan teknikal dan pribadi. Meskipun mereka memutuskan bahwa sebuah lokasi di dekat Knoxville, Tennese, akan cocok untuk pabrik produksi pertama, mereka tidak tahu betapa besar lokasi tersebut dan membatalkan pengambilannya.
Karena bersifat eksperimen, pengerjaan senjata nuklir tidak dapat bertanding dengan tugas Angkatan Darat lainnya yang lebih penting. Pemilihan kerja ilmuwan dan konstruksi pabrik dan produksi sering kali tertunda karena ketidakmampuan Marshall untuk mendapatkan bahan yang sangat penting seperti baja yang juga dibutuhkan di produksi militer lainnya.
Pada musim panas 1942, Kol. Leslie Groves yang merupakan seorang deputi dari ketua konstruksi untuk Army Corps of Engineers dan telah mengawasi konstuksi Pentagon, gedung perkantoran terbesar di dunia. Groves menolak keras ketika Somervell menunjuknya untuk mengawasi proyek senjata. Keberatannya ditolak dan Groves mengundurkan diri daripada memimpin proyek yang dia pikir memiliki sedikit kesempatan untuk sukses. Dia lebih memilih untuk berada dalam Proyek Manhattan.
Hal pertama yang Groves lakukan adalah "mechristen" proyek The Manhattan District. Namanya berkembang dari kebiasaan Corps of Engineers menamakan distrik setelah nama markas besarnya (markas besar Marshall berada di kota New York). Pada saat yang bersamaan, Groves dipromosikan menjadi brigadir jenderal, yang memberikan dia kesempatan berhadapan dengan ilmuwan senior dalam proyek tersebut.
Dalam seminggu sejak penunjukannya, Groves telah memecahkan masalah paling penting Proyek Manhattan. Gayanya yang kuat dan efektif segera terkenal di antara ilmuwan atom.
Hambatan ilmiah utama yang pertama dipecahkan pada 2 Desember 1942 di bawah tempat duduk stadion Stagg Field di University of Chicago, di mana sebuah kelompok yang dipimpin Enrico Fermi menggagas reaksi rantai nuklir pertama yang berkelanjutan. Sebuah panggilan telepon bersandi dari Compton yang mengatakan, "Navigator Italia (Fermi) telah mendarat di Dunia Baru, penduduk aslinya bersahabat" kepada Conant di Washington, DC, menimbulkan berita bahwa percobaan itu berhasil.
Masalah industri berpusat pada produksi bahan fisil yang cukup. Dua usaha paralel dan yang sepenuhnya terpisah dijalankan. Satu proyek memproduksi bom uranium dan proyek lainnya memproduksi 2 bom plutonium, semuanya berhasil diledakkan.
 |
| Enrico Fermi |
"Saya sangat ingat di bulan pertama, Januari 1939, selagi saya mulai bekerja di Laboratorium Pupin karena banyak hal terjadi sangat cepat. Dalam periode itu, Niels Bohr masih mengajar di Universitas Princeton dan saya ingat suatu sore willis Lamb kembali dengan sangat gembira dan berkata bahwa Bohr telah membocorkan berita besar. Berita besar itu adalah tentang penemuan fisi nuklir dan garis besar dari interpretasinya. Kemudian, pada bulan itu juga, ada beberapa pertemuan di Washington di mana pentingnya penemuan baru tersebut dibicarakan dalam pembicaraan "semi-jocular" sebagai sumber yang memungkinkan dari tenaga nuklir."
Ilmuwan nuklir Leó Szilárd, Edward Teller dan Eugene Wigner (semuanya pengungsi Yahudi dari Hongaria karena Hitler) percaya bahwa energi yang dilepas dalam fisi nuklir dapat digunakan dalam bom oleh Jerman. Mereka membujuk Albert Einstein, salah satu ilmuwan paling terkenal dunia dan juga pengungsi Yahudi untuk memperingatkan Presiden Franklin D. Roosevelt akan bahaya ini dalam sebuah surat pada 2 Agustus 1939 yang dirancang oleh Szilárd. Sebagai balasan akan peringatan tersebut Roosevelt mendorong riset lebih lanjut menjadi keamanaan nasional implikasi fisi nuklir.
Setelah pengeboman Hiroshima, Einstein kemudian berkomentar "Saya dapat membakar tangan saya karena menulis surat kepada Roosevelt."
Angkatan Laut Amerika menyumbangkan pendanaan energi atom pertama sebesar $6.000 untuk eksperimen frafit, yang tumbuh menjadi Proyek Manhattan di bawah kepempinan ilmiah dari J. Robert Oppenheimer dan Enrico Fermi.
 |
| Franklin. D Roosevelt |
Briggs memulai program riset kecil pada 1939 di Laboratorium Riset Navaldi Washington, di mana fisikawan Philip Abelson mengecek pemisahan isotop uranium.
Di Universitas Columbia fisikawan nuklir kelahiran Italia Enrico Fermi membuat prototipe reaktor nuklir menggunakan berbagai konfigurasi dari grafit dan uranium.
Vannevar Bush, direktur Carnegie Institution Washington, mengatur National Defense Research Committee pada 1940 untuk memobilisasi sumber daya ilmiah Amerika Serikat untuk mendukung perang.
Laboratorium baru diciptakan, termasuk Radiation Laboratory at the Massachusetts Institute of Technology yang membantu pengembangan radar. Dan Underwater Sound Laboratory di San Diego, yang mengembangkan sonar.
National Defense Research Council (NDRC) juga mengambil alih proyek uranium. Pada 1940, Bush dan Roosevelt menciptakan Office of Scientific Research and Development untuk mengembangkan upaya tersebut.
Proyek Uranium tidak mengalami kemajuan pada musim semi 1941 sampai ketika Otto Frisch dan Fritz Peierls membawa laporan kalkulasi atau rumusan dari Inggris. Laporan tersebut dipersiapkan oleh Komite MAUD yang merupakan sebuah sub-komite untuk "Scientific Survey of Air Warfare " di bawah G.P. Thomson, profesor fisika di Imperial College, London. Komite tersebut menunjukan bahwa jumlah isotop dapat terfisi dari uranium U-235, yang sangat sedikit dapat memproduksi ledakan yang sama dengan beberapa ratus ribu ton TNT.
Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional mengusulkan usaha penuh untuk membangun senjata nuklir. Bush menciptakan komite khusus Komite S-1 untuk membimbing usaha tersebut. Ini terjadi sehari sebelum Jepang menyerang Pearl Harbor pada 7 Desember 1941 yang berarti dimulainya perang bagi Amerika Serikat.
Ilmuwan di departemen fisika University of Chicago Metallurgical Laboratory, University of California Radiation Laboratory, dan Universitas Columbia, mempercepat kerja mereka untuk menyiapkan bahan nuklir untuk sebuah senjata. Mereka harus belajar memisahkan Uranium 235 dari bijih uranium mentah (kebanyakan dari Uranium 238), dan mereka juga harus bisa bagaimana menciptakan plutonium, sebuah unsur yang sangat jarang, dengan pengeboman Uranium alami (U-238) dalam sebuah reaktor dengan netron yang diproduksi oleh Uranium 235. Dimulai pada 1942, pabrik besar dibuat untuk memproduksi Uranium 235 di Oak Ridge National Laboratory di Tennessee dan untuk memproduksi plutonium di Hanford Site di luar Richland, Washington.
Ketika AS masuk dalam PD II pada Desember 1941, beberapa proyek sedang berjalan untuk menyelidiki pemisahan uranium 235 yang dapat difisikan dari uranium 238, pembuatan plutonium, dan kemungkinan tumpukan nuklir dan peledakannya.
Fisikawan dan penerima Nobel Arthur Holly Compton mengatur Laboratorium Metalurgis di Universitas Chicago pada awal 1942 untuk mempelajari plutonium dan tumpukan fisi. Compton menanyakan teori fisika kepada Dr. J. Robert Oppenheimer dari Universitas California untuk mengambil alih riset dalam penghitungan netron yang sangat penting bagi kemungkinan sebuah senjata nuklir.
John Manley, seorang fisikawan di Laboratorium Metalurgis Universitas Chicago, ditugasi untuk menolong Dr. Oppenheimer mencari jawaban dengan mengkoordinasi dan menghubungi beberapa grup fisikawan eksperimen yang tersebar di pelosok negara.
 |
| Dr. J. Robert Oppenheimer |
Untuk mereview hasil kerja ini dan teori umum dari reaksi fissi, Oppenheimer mengadakan belajar musim panas di Universitas California, Berkeley pada Juni 1942. Teoretis Hans Bethe, John Van Vleck, Edward Teller, Felix Bloch, Emil Konopinski, Robert Serber, Stanley S. Frankel, dan Eldred C. Nelson (tiga terakhir adalah bekas murid Oppenheimer) menyimpulkan bahwa sebuah bom fisi bisa menjadi kenyataan. Para ilmuwan ini menyarankan bahwa reaksi tersebut dapat diawali oleh pembuatan sebuah massa kritikal - jumlah ledakan nuklir yang cukup untuk menahannya - baik dengan menembakan dua massa subkritikal plutonium atau uranium 235 bersamaan atau dengan menghancurkan ("imploding") sebuah bola kosong yang terbuat dari bahan tersebut dengan sebuah peledak besar.
Teller melihat kemungkinan lain, yaitu mengelilingi fisi bom dengan deuterium dan tritium, sebuah "bom super" yang jauh lebih kuat dapat dibuat. Konsep ini berdasarkan penelitian produksi energi dalam bintang-bintang yang dibuat oleh Bethe sebelum perang. Ketika gelombang detonasi dari bom fisi digerakan melalui campuran nuklei deuterium dan tritium, mereka akan memfusi menjadi satu untuk memproduksi energi yang lebih banyak dari yang dapat diproduksi oleh fissi, dalam proses fusi nuklir, seperti unsur difusi di matahari untuk menciptakan cahaya dan panas.
Teller juga menaikkan kemungkinan bahwa sebuah bom atom dapat "menyalakan" atmosfer, dikarenakan reaksi fusi hipotetik dari nuklei nitrogen. Bethe menunjukkan penyataan Serber, yaitu secara teoretis hal tersebut tak dapat terjadi. Dalam bukunya, The Road from Los Alamos, Bethe mengatakan bahwa sebuah penolakan yang tulis oleh Kononpinski, C. Marvin, dan Teller di laporan LA-602 (dibuka kerahasiaanya pada Februari 1973, menunjukkan tidak mungkin.
Pengukuran interaksi neutron cepat dengan bahan di sebuah bom sangatlah penting karena jumlah neutron yang diproduksi dalam fissi uranium dan plutonium harus diketahui, dan karena zat yang mengelilingi bahan nuklir hari memliki kemampuan untuk memantulkan, atau menyebarkan, neutron kembali ke reaksi berantai sebelum meledak dalam rangka untuk meningkatkan energi yang diproduksi. Oleh karena itu, ciri-ciri penyebaran neutron dari bahan tersebut harus diukur untuk mencari pemantul yang terbaik.
Memperkirakan tenaga ledakan membutuhkan pengetahuan dari banyak ciri-ciri nuklir lainnya, termasuk persimpangan (sebuah ukuran kemungkinan sebuah pertemuan antara partikel yang menghasilkan dalam sebuah efek yang ditentukan) untuk proses-proses neutron nuklir di uranium dan unsur lainnya. Neutron cepat hanya dapat diproduksi oleh pemercepat partikel, yang masih merupakan alat yang tidak umum dalam departemen fisika pada 1942.
Koordinasi yang lebih baik sangat dibutuhkan. Pada September 1942, kesulitan terlibat dengan melakukan penelitian awal tentang senjata nuklir di universitas tersebar di seluruh negara yang menandakan kebutuhan untuk sebuah laboratorium yang dibuat untuk tujuan tersebut saja. Kebutuhan ini dibayangi oleh permintaan pabrik untuk meproduksi uranium-235 dan plutonium - bahan dapat difissi yang menyediakan peledak nuklir.
Vannevar Bush, kepala sipil Office of Scientific Research and Development (OSRD), menanyakan Presiden Roosevelt untuk menugaskan operasi skala besar yang berhubungan dengan proyek senjata nuklir yang berkembang untuk militer. Roosevelt memilih Angkatan Darat untuk bekerja dengan OSRD dalam membangun pabrik produksi. Army Corps of Engineers memilih Kol. James Marshall untuk mengawasi konstuksi pabrik untuk memisahkan isotop uranium dan pemroduksian plutonium untuk bom tersebut.
Ilmuwan OSRD telah mecoba beberapa metode untuk memproduksi plutonium dan memisahkan uranium-235 dari uranium, namun tidak ada dari proses tersebut yang siap untuk produksi - hanya jumlah mikroskopik yang telah disediakan.
Hanya satu cara, yaitu pemisahan elektromagnetik, yang telah dikembangkan oleh Ernest Lawrence di University of California Radiation Laboratory di University of California, Berkeley, terlihat meyakinkan pada saat untuk produksi skala besar. Namun ilmuwan tidak dapat berhenti mempelajari metode berpotensi lainnya untuk memproduksi bahan yang dapat terfissi, karena proses tersebut sangat mahal dan mustahil proses tersebut dapat memproduksi cukup bahan sebelum perang berakhir.
Marshall dan deputinya, Kol. Kenneth Nichols, harus berjuang untuk mengerti dengan baik proses dan juga ilmuwan yang bekerja sama dengan mereka.
Tiba-tiba menerobos masuk ke dalam bidang fisika nuklir yang baru, mereka merasa tidak mampu untuk membedakan antara keinginan teknikal dan pribadi. Meskipun mereka memutuskan bahwa sebuah lokasi di dekat Knoxville, Tennese, akan cocok untuk pabrik produksi pertama, mereka tidak tahu betapa besar lokasi tersebut dan membatalkan pengambilannya.
Karena bersifat eksperimen, pengerjaan senjata nuklir tidak dapat bertanding dengan tugas Angkatan Darat lainnya yang lebih penting. Pemilihan kerja ilmuwan dan konstruksi pabrik dan produksi sering kali tertunda karena ketidakmampuan Marshall untuk mendapatkan bahan yang sangat penting seperti baja yang juga dibutuhkan di produksi militer lainnya.
Pada musim panas 1942, Kol. Leslie Groves yang merupakan seorang deputi dari ketua konstruksi untuk Army Corps of Engineers dan telah mengawasi konstuksi Pentagon, gedung perkantoran terbesar di dunia. Groves menolak keras ketika Somervell menunjuknya untuk mengawasi proyek senjata. Keberatannya ditolak dan Groves mengundurkan diri daripada memimpin proyek yang dia pikir memiliki sedikit kesempatan untuk sukses. Dia lebih memilih untuk berada dalam Proyek Manhattan.
 |
| Kolonel Leslie Groves |
Dalam seminggu sejak penunjukannya, Groves telah memecahkan masalah paling penting Proyek Manhattan. Gayanya yang kuat dan efektif segera terkenal di antara ilmuwan atom.
Hambatan ilmiah utama yang pertama dipecahkan pada 2 Desember 1942 di bawah tempat duduk stadion Stagg Field di University of Chicago, di mana sebuah kelompok yang dipimpin Enrico Fermi menggagas reaksi rantai nuklir pertama yang berkelanjutan. Sebuah panggilan telepon bersandi dari Compton yang mengatakan, "Navigator Italia (Fermi) telah mendarat di Dunia Baru, penduduk aslinya bersahabat" kepada Conant di Washington, DC, menimbulkan berita bahwa percobaan itu berhasil.
Masalah industri berpusat pada produksi bahan fisil yang cukup. Dua usaha paralel dan yang sepenuhnya terpisah dijalankan. Satu proyek memproduksi bom uranium dan proyek lainnya memproduksi 2 bom plutonium, semuanya berhasil diledakkan.
 |
| Awan Jamur di langit Hiroshima 6 Agustus 1945 (Kiri) dan Nagasaki 9 Agustus 1945 (Kanan) |
0 comments:
Posting Komentar