Bagi banyak saintis yang terlibat dalam Projek Manhattan, perlumbaan untuk membina bom atom adalah pertempuran yang parah antara kehidupan dan kematian. Tidak menafikan kekuatan pemusnahan teknologi atau tol awam yang tidak dapat dielakkan. Selepas pengeboman Hiroshima dan Nagasaki, yang berlaku 70 tahun yang lalu minggu ini, pengarah saintis J. Robert Oppenheimer terkenal mengingat perasaannya ketika mendengar berita tersebut, yang mengutip dari teks Hindu: "Sekarang saya menjadi Kematian, pemusnah dunia. "
Kandungan Terkait
- Kisah Aneh Saddam Hussein Gagal "Supergun"
- Pokok 390-Tahun-Lama yang Menjamin Bom Hiroshima
- Plutonium Dari Pengujian Nuklear Lingers di Atmosfera
Tetapi dalam cengkaman Perang Dunia II, dengan saintis Jerman secara kasar bekerja pada teknologi yang sama, Oppenheimer dan ahli fizik lain di AS sangat fokus pada tugas mewujudkan senjata nuklear pertama di dunia. Dan dalam lingkungan rahsia Makmal Kebangsaan Los Alamos, pertempuran dalaman mengamuk di antara dua kumpulan dengan idea-idea yang menentang bagaimana untuk menyampaikan muatan yang mematikan.
Akhirnya, dua jenis bom yang menggunakan bahan radioaktif yang berbeza jatuh di Jepun hanya beberapa hari, menyebut nama Little Boy dan Fat Man. Tetapi jika ahli-ahli sains berjaya dalam percubaan pertama mereka, kedua-dua bom itu boleh dinamakan Thin Man.
Nukleus atom adalah tempat yang lebih berubah daripada yang anda bayangkan. Di tengah-tengahnya, sebuah atom mengandungi campuran zarah-zarah yang dipanggil proton dan neutron, yang menggabungkan untuk memberikan atom jisimnya dan personaliti unsur uniknya. Walaupun semua atom unsur kimia yang diberikan mempunyai bilangan proton yang sama, kiraan neutron boleh berubah-ubah, menghasilkan isotop massa yang berbeza. Tetapi seperti rakit yang sesak, sesetengah isotop teeter di pinggir kestabilan dan terdedah kepada secara spontan melepaskan tenaga yang berlebihan dan zarah dalam bentuk radiasi. Dari masa ke masa, isotop radioaktif secara semulajadi mereput ke dalam konfigurasi yang lebih stabil dan bahkan menjadi elemen baru dalam rantaian acara yang agak boleh diramal.
Memanfaatkan atom untuk membuat letupan tidak kelihatan realistik hingga tahun 1939, ketika ahli sains di Berlin berjaya membagi atom uranium ke dalam unsur-unsur yang lebih ringan. Diinduksi dengan cara yang betul, proses pembasmian nuklear ini dapat melepaskan jumlah tenaga yang banyak - menurut laporan awal The New York Times, bom yang jatuh di Hiroshima meletup dengan kekuatan 20, 000 ton TNT, walaupun anggaran itu telah diturunkan kepada 15, 000 tan.
Dalam surat 1939 kepada Presiden AS Franklin Roosevelt, Albert Einstein memberi amaran tentang percubaan fisi dan usaha Nazi untuk membina senjata. Tidak lama selepas itu, saintis menunjukkan betapa banyak uranium yang diperlukan untuk mencapai massa kritikal dan meletupkan bom pembelahan, dan mereka membuktikan bahawa mereka juga boleh menggunakan plutonium untuk tugas itu. Menjelang tahun 1941, Projek Manhattan telah menyertai perlumbaan untuk membangunkan bom atom yang berfungsi.
Oppenheimer pada mulanya meletakkan kepercayaannya dalam reka bentuk yang bernama Thin Man, bom jenis senjata yang panjang dan kurus. Ia akan menyala palam bahan radioaktif pada sasaran yang dibuat dari bahan yang sama, supaya daya gabungan mampatan dan massa meningkat mencetuskan tindak balas rantai yang akan membawa kepada letupan fisi. Sebagai lindung nilai, pasukan lain sedang menyiasat bom letupan, yang akan memampatkan jisim bahan subkritis dalam teras yang dikelilingi oleh bahan peledak. Apabila tuduhan itu dimatikan, bola bahan akan dipulas dari saiz limau gedang dengan bola tenis, mencapai massa kritikal dan meletupkan bom.
Pengebom Boeing B-29 Superfortress bergolek ke belakang ke lubang bom untuk memuat di Tinian di Kepulauan Mariana. (Bernilai Yayasan Warisan Atom) 
Bom Little Boy terletak pada lif hidraulik. (Bernilai Yayasan Warisan Atom) 
Bom Man Lemak mendapat pemeriksaan ke atas pengangkutannya. (Bernilai Yayasan Warisan Atom) 
Bom Little Boy disiapkan untuk memuatkan pengebom B-29 Enola Gay . (Bernilai Yayasan Warisan Atom) 
Inti letupan bom Fat Man disediakan untuk penempatan di dalam selongsong. (Bernilai Yayasan Warisan Atom) 
Lif hidraulik menimbulkan bom Little Boy ke teluk pesawat. (Bernilai Yayasan Warisan Atom) 
Man Lemak dibesarkan di atas lif di lubang bom sebelum memuat ke dalam B-29 Bockscar . (Bernilai Yayasan Warisan Atom) 
Bom Little Boy di dalam teluk Enola Gay . (Bernilai Yayasan Warisan Atom) 
Enola Gay weaponeer Deak Parsons adalah salah satu daripada beberapa orang untuk menandatangani nama mereka pada pemasangan ekor bom Fat Man. (Bernilai Yayasan Warisan Atom) Reka bentuk letupan itu elegan tetapi fizik kurang pasti, itulah sebabnya model gunanya menjadi keutamaan. Selepas kira-kira empat bulan, bagaimanapun, para saintis projek menyedari bahawa Man Thin tidak akan berfungsi dengan sumber bahan bakar yang dikehendaki, isotop plutonium-139. Tapak Hanford di tenggara Washington State dibina pada tahun 1943 dengan tujuan ekspres memompa plutonium gred senjata, dan ternyata bahan dari reaktornya mempunyai cacat maut.
Rancangan plutonium Thin Man terpaksa ditinggalkan kerana berisiko tinggi pra-ledakan, "kata Barton Hacker, ahli sejarah teknologi tentera di Muzium Sejarah Amerika Syarikat Smithsonian. Itulah tidak menakutkan kerana ia berbunyi-ia hanya bermakna bahawa plag dan sasaran akan kehilangan kuasa merosakkan mereka sebelum bom itu sebenarnya boleh dimatikan. "Plutonium yang ada memancarkan terlalu banyak neutron, menahan tindak balas nuklear sebelum massa kritikal dapat dicapai, mengakibatkan apa yang dipanggil ahli fizik."
Pembebasan neutron dari uranium cukup rendah untuk membiarkan jenis pistol mencapai massa kritis, tetapi pembekalannya sangat terbatas. "Plutonium boleh dihasilkan lebih cepat daripada uranium gred senjata, " kata Hacker. "Reka bentuk senjata pasti berfungsi, tetapi tidak cukup uranium untuk lebih dari satu pada tahun 1945."
Bom Little Boy yang jatuh di Hiroshima pada 6 Ogos 1945, adalah keturunan Man Thin, bom jenis senjata yang lebih pendek yang membawa muatan uranium. Sementara itu, bom yang jatuh di Nagasaki pada 9 Ogos adalah peranti letupan, Fat Man berkuasa plutonium. Reka bentuknya kira-kira sepuluh kali lebih cekap dan menghasilkan daya letupan yang lebih besar, sama dengan sekitar 21, 000 tan TNT, menurut anggaran moden. Walaupun bom Little Boy kurang cekap dan kurang berkuasa, ia memusnahkan lebih banyak kawasan sekitar Hiroshima kerana kawasan berbukit di sekitar Nagasaki membatasi radius letupan Fat Man. Namun, selepas pengeboman, implosionan menjadi reka bentuk utama untuk senjata nuklear ke era Perang Dingin.
"Sepanjang pengetahuan saya, satu-satunya reka bentuk jenis senjata yang pernah diletupkan selepas Hiroshima adalah salah satu shell artileri nuklear yang diuji di Nevada pada tahun 1953, " kata Hacker. "Semua yang lain adalah reka bentuk letupan. Reka bentuk jenis senjata adalah dipercayai tetapi tidak cekap, menggunakan lebih banyak bahan nuklear untuk hasil yang sama seperti alat letupan. Mereka tetap dalam stok sebagai ceteri artileri, tetapi tidak ada yang lain yang diletupkan."
