Manhattan-projektet, som ägde rum under andra världskriget, var en amerikansk regeringsstyrd insats för att forska, bygga och sedan använda en atombombe. Genom att mobilisera tusentals forskare över hela världen och äga rum över flera kontinenter resulterade projektet så småningom i att de två atombomberna släpptes på Hiroshima och Nagasaki.
Hur projektet kom igång
1939 fick president Franklin Delano Roosevelt ett brev från fysikern Albert Einstein med ett brådskande meddelande: Fysiker hade nyligen upptäckt att elementet uran kunde generera stora mängder energi - tillräckligt kanske för en bomb. Einstein misstänkte att Hitler redan kan arbeta för att lagra elementet.
Andra världskriget hade knappt börjat, och det skulle ta ytterligare tre år innan USA engagerades, men Einsteins brev mobiliserade handling. Den amerikanska regeringen började samla toppfysiker i ett hemligt projekt. Till en början var deras mål bara att ta reda på om en atombombe - ett vapen som utnyttjar energin som frigörs av en atom som delades i två - verkligen var möjligt, sa Alex Wellerstein, en vetenskapshistoriker vid Stevens Institute of Technology i New Jersey. Men 1942 var målet att bygga en bomb innan Tyskland kunde. När USA gick in i andra världskriget rekryterade projektet tiotusentals forskare och civila. Inte långt efter fick det kodenamnet "Manhattan-projektet."
Projektets ledare
Kärnvapenforskning började före USA: s engagemang i andra världskriget. Men Manhattan-projektet skilde sig från forskningsprojekten som föregick det, sa Wellerstein. Tidigare forskning hade varit teoretisk; målet med Manhattan-projektet var att bygga en bomb som kunde användas i kriget. Projektet kom inte riktigt igång förrän hösten 1941, då ingenjör Vannevar Bush, som ledde kärnforskning som chef för den amerikanska regeringsstödda Uranium-kommittén, övertygade Roosevelt att atombomben var möjlig och kunde slutföras inom ett år , Sa Wellerstein.
Inom ett år utsågs general Leslie R. Groves från U.S. Army Corps of Engineers till projektets chef. Den utnämningen var en spelbytare, sa Wellerstein.
"Han var personligen ansvarig för att se till att det var den första prioriteringen under kriget. Det fick all finansiering, alla resurser. Han var obeveklig," sa Wellerstein. "Om han inte hade varit ansvarig, hade det förmodligen inte blivit gjort."
Manhattan-projektet fick hjälp av tusentals forskare över hela landet. Enrico Fermi och Leo Szilard, fysiker vid University of Chicago, var särskilt viktiga i ansträngningen, sa Wellerstein.
"Fermi var ovanligt begåvad på både fysikens teori och praktik. Det är ovanligt, till och med nu," sa Wellerstein.
Dessa forskare arbetade alla under J. Robert Oppenheimer, Manhattan-projektets vetenskapliga chef och ledare för Los Alamos National Laboratory i New Mexico.
Ett av de första stegen i projektet var att producera en kedjereaktion - en kaskad av splittrande atomer som kan frigöra tillräckligt med energi för att utlösa en explosion. Inte länge efter att Manhattan-projektet började blev Enrico Fermi och Leo Szilard de första forskarna i världen som uppnådde detta mål, enligt Atomic Heritage Foundation.
Hemliga städer
Trots sitt namn genomfördes forskning för Manhattan-projektet över hela USA samt Kanada, England, Belgien och Kongo och delar av södra Stilla havet. Men de mest känsliga forskningsfrågorna utforskades vid Los Alamos National Laboratory, "mitt i ingenstans," sa Wellerstein. Laboratoriet, som ligger i de avlägsna bergen i norra New Mexico, grundades 1943.
Los Alamos var inte det enda laboratoriet som deltog i Manhattan-projektet. Både Met Lab vid University of Chicago och Rad Lab vid University of California, Berkeley hade båda viktiga roller. De frågor som undersökts av dessa universitetslaboratorier kan lätt beskrivas som avser någon annan tillämpning av fysik och inte nödvändigtvis bombutveckling, sade Wellerstein.
"Om du är på dessa andra platser, gör du plutonium; du vet inte varför du gör plutonium," sa Wellerstein. "I Los Alamos gör du atombomber," och det var något den amerikanska regeringen behövde hålla sig under.
Los Alamos avlägsna plats var avgörande för att hålla projektets syfte hemligt. Frågor som undersöktes i Los Alamos inkluderade hur man fysiskt konstruerar en bombe, hur man utformar den och var man ska sätta ihop den - "riktigt praktiska, fysiska grejer," sa Wellerstein.
För att bygga en bombe behövde forskare stora mängder instabilt, radioaktivt uran eller plutonium. Uran var lättare att få fram än plutonium men forskare trodde att plutonium kan ge en snabbare väg att utveckla bomben, enligt energidepartementet. De beslutade att prova båda och byggde kärnreaktorer för varje element - Oak Ridge uranreaktor i östra Tennessee och Hanford plutoniumreaktor i Washington.
Det tog tiotusentals människor att bygga och driva dessa anläggningar: forskare, depåpersonal, sekreterare och administrativa arbetare. I slutet av kriget hade över 500 000 människor arbetat med projektet, säger Wellerstein. Det skapade en utmaning: Hur anställer du tiotusentals människor för en operation, samtidigt som du lyckas hålla den operationen hemlig? Svaret var hemliga städer.
Städer byggdes runt de nya reaktorerna för att hysa arbetare och deras familjer. I slutet av kriget skrattade Oak Ridge av en befolkning på 75 000 och Hanford en befolkning på 50 000, enligt Atomic Heritage Foundation. Men dessa städer visas inte på kartor, och de flesta arbetare hade ingen aning om vad de arbetade med, enligt Voices of the Manhattan Project, ett muntligt historiskt projekt som drivs av Los Alamos Historical Society. I en politik som kallas fackdelning fick arbetarna information på ett "behov av att veta grund", sade Wellerstein.
"Det var mycket svårt," sade han. "Det var inte lätt att hålla hemligheten. De hade läckor och rykten och spioner."
Trots hur utmanande det var att hålla projektet hemligt, kom fortfarande en atombomb överraskande för nästan alla i världen, inklusive de som hade arbetat med det, sa Wellerstein.
Med bomben
Senast den 16 juli 1945 var den första atombomben, kallad gadgeten, klar. Cirka 150 mil utanför Los Alamos, i den avlägsna Jornada Del Muerto-öknen, genomförde forskare Trinity-testet - den första atomexplosionen.
Under åren sedan starten hade målen för Manhattan-projektet förändrats drastiskt. Inte längre var målet med projektet att tävla Tyskland att bygga en bomb, sa Wellerstein. Det hade länge varit tydligt att Tyskland inte hade någon aning om att det var i ett lopp. Istället hade den amerikanska regeringens syn vänt sig till Japan.
Strax efter Trinity-testet samlades två atombomber, en uranbombe som heter "Little Boy" och en plutoniumbombe som heter "Fat Man" på Tinian Island i södra Stilla havet och bombplaner började genomföra testflygningar till Japan.
Veckor efter explosionen av gadgeten tappades två atombomber på Japan. Den 6 augusti 1945 släpptes Little Boy på Hiroshima. Bara tre dagar senare, den 9 augusti, tappades Fat Man på Nagasaki. Cirka 110 000 människor dog i de första sprängningarna, enligt energidepartementet. Mindre än en vecka senare övergav Japan sig till de allierade styrkorna och inledde slutet av andra världskriget.
Efterdyningarna och slutet av Manhattan-projektet
Var Manhattan-projektet en framgång? Det beror på vem du frågar.
Vissa forskare var kritiska mot riktningen Manhattan Project tog, sa Wellerstein. Dessa forskare gillade idén att tävla mot Tyskland för att bygga bomben, men hade betänkligheter med att faktiskt använda den. Szilard var en av de oliktänkande. Innan Hiroshima och Nagasaki begärde han Truman att inte släppa bomben på en stad. Efter slutet av Manhattan-projektet slutade han studera fysik och gick in i biologi.
Vissa forskare som arbetade på bomben trodde allvarligt att hotet om total förstörelse skulle få ett slut på allt krig, sa Wellerstein. Genom den åtgärden var det ett misslyckande, sade han. Utvecklingen av atombomben inledde en kärnvapenkapp och det kalla kriget.
Fortfarande uppnådde Manhattan-projektet ett mål: Det hjälpte till att få andra världskriget till slut.
