Atombombens historia

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Atombombens historia

.:Början:.
Laboratoriet, måndag kväll

Kära Lise,
… Det är något med ”radiumisotoperna” som är så märkligt
att jag tills vidare bara avslöjar det för dig…


Detta är ett utdrag ur ett av den nu mycket kände kemisten Otto Hahns brev (1938).
Lise Meitner, som Otto skriver till, är av judisk härkomst och har därför blivit tvungen att lämna Tyskland, konstigt nog på sin kollegas rapport, för att bosätta sig i Sverige.
Eftersom det var Lise som var geniet, och nu bodde i Sverige, så kunde inte experimenten fortskrida på något annat sätt än med brev. Det Hahn såg men bara Meitner förstod var klyvning av atomkärnor, fission.
Lise Meitner och Otto Hahn var på väg att med Einsteins ekvation; E=mc²; lägga grunden för världens nu effektivaste energi, kärnkraften, och med det även för en av andra världskrigets kanske mest avgörande uppfinningar, atombomben.


.:Tysklands försprång:.
I december 1939 levererade den tyska fysikern Werner Heisenberg en detaljerad uppsats om hur en fungerande atombomb skulle byggas till tyska SS.
I februari året därpå upprättades en reaktor till Heisenbergs förfogande i Berlin.
Det första han gjorde var att beställa tillräckligt med uran (till skillnad mot de enstaka gram Hahn hade använt i Meitners experiment), vilket inte var något problem med tanke på Tysklands ockupation Tjeckoslovakien där Europas största urangruvor låg.
Under våren 1942 kom genombrottet, Heisenberg hade lyckats att med hjälp av Einsteins ekvation fått fram den dolda energin ur uranet och därmed lyckats skapa den allra första prototypen till atombomben, för Tysklands vinning.

.:Kapplöpningen med USA:.
När Einstein, som vid det här laget hade flytt från Europa till USA, fick kännedom om Heisenbergs framgångar skrev han ett brev till amerikanska FDR och förklarade situationen. Men kriget närmade sig och situationen blev mer och mer spänd så FBI bestämde sig för att inte sätta någon tilltro till Einsteins resonemang.
När USA till slut kom igång med ett atombombsprojekt fick de mycket hjälp av brittiska besökare. Lyman J. Briggs, som var ledare för projektet, kunde inte ha varit sämre vald och han ersattes efter ett antal byten av Robert Oppenheimer. I december 1941, när Pearl Harbor attackerades och USA drogs in i kriget, blev det full fart på atomprojektet och man vågade nu ta in flyktingar i arbetet (vilket inte Briggs hade ansett som rätt). En av de flyktingarna var Eugene Wigner, en tystlåten men mycket intelligent ungrare. Wigner kom på hur man kunde forma uranet för att reaktionen skulle bli så intensiv som möjligt, något som Heisenberg inte hade tänkt på. Wigner menade på att man skulle forma uranet som en perfekt sfär och inte som plattor då en sfär rymde maximalt antal neutroner inne i mitten. Detta kom att bli en avgörande upptäckt i kapplöpningen om atombomben. För tyskarna hade mycket fräscha maskiner till skillnad mot amerikanerna som fortfarande inte ännu återhämtat sig från depressionen och stora delar av den amerikanska industriella verksamheten låg i träda. Tyskland hade även världens främsta ingenjörer och ännu viktigare, ett rejält försprång.
Det tyska atomprojektet måste på något sätt saboteras.

.:Sabotagen:.
Underrättelsetjänsterna i Storbritannien hade hållit koll på det tyska atomprojektet och nu visste de dess svaghet. Svagheten var inte uranet som tyskarna fick från Belgien, det fanns i alldeles för stora mängder och transportvägarna var alltför bevakade. Det var inte heller Heisenberg, honom gick det knappast att komma åt inne i Berlin.
Nej, Britterna hade kommit underfund med att det var det tunga vattnet, deuterium (D2O), som var tyskarnas svaga punkt. Det tunga vattnet användes för att få neutronerna, som man bombarderade uranet med, att sakta in så att klyvningen kunde ske så effektivt som möjligt. Heisenberg visste ingen bättre ”moderator”, så han hade fastnat för deuterium. Men, för att framställa detta tunga vatten måste man ha en stor fabrik som separerade det från det vanliga vattnet (på 10000 vattenmolekyler är ungefär 1 deuterium). En sådan fabrik fanns inte i tyskland, men det fanns en i det ockuperade Norge i en otillgänglig ravin strax utanför den lilla orten Vemork, ungefär 15 mil från Oslo. Dit vände sig tyskarna och norrmännen fick motvilligt göra som de sade. När Alliansen fick vetskap om verksamheten sprängde norska motståndsmän först fabriken för att skaffa alliansen ett försprång. Detta ledde till att Amerikas atomprojekt han ikapp tyskarnas, men det ledde även till ökad säkerhet på fabriken när den väl var återuppbyggd. Men britterna hittade en annan svaghet och det var att det tunga vattnet måste transporteras, först längs järnväg de 15 milen till Oslo och sedan över med färja till Tyskland. Det var just denna färja som Alliansen valde att rikta in sig på. Detta var en ganska lätt match och den norska motståndsrörelsen accepterade gladeligen uppdraget. Men motståndsrörelsen kom nästan genast på att färjan även användes av andra norrmän och turister, frågan var nu om man var villig att sätta all moral åt sidan och uppoffra kanske mer än 50 oskyldiga liv för ett högre syfte. Svaret var ja, och 1944, den 20 februari detonerade sprängladdningarna, färjan sjönk, så gjorde även deuteriumet …och därmed 52 oskyldiga, intet ont anande norrmän.

.:Amerika tar ledningen:
Sabotaget mot Tinnsjöfärjan gav Amerika ledningen i denna makabra kapplöpning och Tysklands projekt avstannade praktiskt taget.
Sommaren 1945 stod en atombomb färdig i Washington, USA. Nu skulle man bestämma om den skulle användas. Kriget var redan vunnet i princip och man hade ingen större användning för bomben. Japan var oskadliggjort eftersom Amerikanska båtar hindrade den Japanska armén från att ta sig över från Kina till Japan. Såhär i efterhand rättfärdigar en del de båda atombomberna över Japan med att alternativet skulle ha varit en ännu mer riskfylld invasion.
Men presidenten Trumans mest inflytelserika rådgivare och högra hand, Jimmy Byrnes, som hade vuxit upp med tron att när man slogs, slogs man med alla tillgängliga vapen för att vinna. Denne man fick den Amerikanska kommittén att acceptera bombningen av Japan.
Den Amerikanska armén tillverkade vapen för att använd dem.

.:E=mc²:.
Atombomben var den mest avancerade bomb som någonsin använts där den föll från B-29:an. Den tio meter långa bomben (”en soptunna men stjärtfenor”) hade i sitt metallhölje små häl där bland annat luftprover togs, radiosignaler skickades ut och mycket annan apparatur som styrde bombens detonation. 580 meter var den optimala höjden, då skulle kärnreaktionen spränga en jättelik krater i marken.
En elektrisk impuls tände en liten artilleridetonation som skickade en liten mängd uran mot den resterande mängden av uranet. Uranet skyddades visserligen av sina elektroner och protoner, men eftersom neutroner inte har någon elektrisk laddning så kunde de utan problem klyva uranatomernas kärnor detta startade en enorm kedjereaktion som fördubblades och fördubblades hela tiden. Massa försvann inne i uranatomerna och omvandlades till ren energi enligt Einsteins ekvation E=mc². Hela denna procedur tog bara några miljondelars sekunder, så bomben hann bara falla någon enstaka millimeter under kedjereaktionen. Efter 80 fördubblingsprocedurer slutade E=mc² att verka och rörelseenergin omvandlades helt enkelt till värmeenergi (precis som när man gnuggar sina händer mot varandra). Medan uranpartiklarna gnuggade sig mot varandra i nära på ljushatighet så utvecklades en enorm temperatur inne i bomben tills den var uppe i flera miljonerºC (lika mycket som i solens inre). Saker som är så heta måste på något sätt göra sig av med sin energi och det sker genom att röntgenstrålning sprids ut från bomben. När röntgenstrålningen har upphört blir explosionen för första gången synlig i form av ett gigantiskt eldklot. Värmen sätter fart på luften intill och den färdas med överljudshastighet utåt. När sedan atmosfären ”skvalpar” tillbaka skapar den ett vakuum efter si...