Robert Oppenheimer
J. Robert Oppenheimer (New York City, 22 april 1904 – Princeton (New Jersey), 18 februari 1967) was natuurkundige van Amerikaanse afkomst. Hij werd vooral bekend als wetenschappelijk directeur van het Manhattanproject, het project in de tweede wereldoorlog waar de eerste kernwapens ontwikkeld werden. Daardoor word hij ook wel de “vader van de atoombom” genoemd. De vernietiging van de Japanse Hiroshima en Nagasaki met ‘zijn’ atoombommen schokte Oppenheimer. Na de oorlog werd hij adviseur van de nieuw opgerichte Atomic Energy Commission en zette hij
zich in voor internationaal toezicht op het gebruik van kernenergie. Hij probeerde met alle macht om een kernwapenwedloop met de Sovjet-Unie te voorkomen, wat uiteindelijk tevergeefs zou zijn. Zijn harde politieke uitspraken over dit onderwerp maakten hem zeker niet geliefd bij veel politici en wetenschappers in die periode. Als reactie op zijn uitspraken werd hem de toegang tot geheime documenten ontnomen tijdens een hoorzitting in 1954. Ook al werd zijn politieke invloed hem ontnomen, bleef Oppenheimer actief in Natuurkunde en hij bleef schrijven en lezingen houden. Tien jaar later kreeg hij de Enrico Fermi-prijs van president Lyndon B. Johnson derwijze van eerherstel, dat wil dus zeggen dat hij een soort van zijn oude status terugkreeg.
Toen de tweede wereldoorlog begon nam Oppenheimer enthousiast deel aan de inspanningen om een atoombom te ontwikkelen, die al het grootste gedeelte van de tijd in beslag nam van Lawrences Radiation Lab in Berkeley. Lawrence, Vannevar Bush, Arthur Compton en James Conant probeerden al enige tijd om het bom-project los te werken van het Uranium Commitee. Deze had president Roosevelt in 1939 opgericht, omdat ze vonden dat het project veels te langzaam ging. Oppenheimer kreeg de uitnodiging om de berekeningen van de (snelle) neutronen te doen. De baas van het project, wat nu het Manhattanproject heette, werd overgedragen aan het Amerikaanse leger. De Leider was Five star (generaal) Leslie Groves, die net klaar was met zijn vorige taak als leidinggevende bij de bouw van het Pentagon. Hij benoemde Oppenheimer als wetenschappelijk directeur, wat voor velen een grote verrassing was. Groves wist wel van de vele veiligheidsrisico’s van Oppenheimer, maar vond toch dat Oppenheimer de beste man was om leiding te geven aan een grote groep wetenschappers.
Los Alamos
Een van Oppenheimers eerste handelingen als wetenschappelijk directeur was een spoedcursus bommen maken organiseren in zijn eigen gebouw in Berkeley. Veel Europese natuurkundigen en van zijn eigen studenten gingen aan de slag om te berekenen wat en in welke volgorde moest gebeuren om een (goeie) bom te kunnen maken. Het onderzoek voor het project werd in die tijd nog aan verschillende universiteiten en laboratoria verspreid over de hele Verenigde Staten gedaan, wat niet alleen een groot probleem was voor de geheimhouding en veiligheid, maar ook voor de cohesie van het project. Oppenheimer en Groves besloten dat er ‘?n geheime en centrale plek moest komen. Op zoek naar deze plek werd de aandacht van aangetrokken door een plek in New Mexico, niet ver van zijn eigen ranch. Op een vlakte in de buurt van Santa Fe werd het Los Alamos laboratorium haastig uit de grond gehesen (dit was niet meer dan een samenraapsel van barakken in de modder). Hier verzamelde Oppenheimer een groep van de meest briljante natuurkundigen van zijn tijd, onder meer Enrico Fermi, Richard Feynman, Robert R. Wilson en Victor Weisskopf, naast de bestaande groep met daarin Bethe en Teller.
De eerste afgeworpen atoombom ‘Little Boy’.
Een nieuw tijdperk in oorlogsvoering; de atoombom ontwikkeld
Tussen 1940 en 1945 maakte Oppenheimer en zijn groep wetenschappers in Los Alamos gebruikmakend van het kapitaal (uitgelegd in het laatste deel van deelvraag 1), de wetenschappelijke expertise en de industri??le basis van Amerika, twee typen atoombommen. Beide werden, met vreselijke gevolgen, ingezet om de oorlog met Japan te be??indigen (wat uiteindelijk ook lukte).
Experiment
De ‘Enola Gay’ (B-29-45-MO, 44-86292, victor nr. 82), landt op Tinian Airbase na haar missie.
Liitle boy, een uraniumbom, was een erg simpel ontwerp. Zonder voldoende tijd of voldoende U-235 (een radioactieve stof, uranium, die gebruikt wordt voor de atoombom), gebruikten de Manhattanproject-wetenschappers alle beschikbare uranium voor een simpele bom waarvan ze zeker wisten dat hij zou werken. Aan een van de uiteindes van de cilindrische bom bevond zich het grote deel van de U-235. In het midden van de bom zat een klein, hol gedeelte en een kleinere dosis splijtstof was in het andere uiteinde geplaatst. Na het afwerpen werd de kleine lading door een conventioneel explosief in de grotere lading gedreven. Hun gecombineerde massa overschreed dan de kritieke massa en veroorzaakte een kettingreactie. Op 6 augustus 1945 werd de bom ‘Little Boy’ door de B29-Superfortress Enola Gay op Hiroshima afgeworpen. De bom ontplofte op een hoogte tussen de vijf- en zeshonderd meter. Dit met een kracht van bijna 15 kiloton. De ‘Little Boy’ veroorzaakte bijna 130.000 doden.
Fat Man
De ander bom ‘Fat Man’ genaamd, was een plutoniumbom deze was identiek aan een eerder testwapen, de ‘Gadget’. Deze ‘Gadget’ was op 16 juli 1945 op het Trinity-testterrein nabij Alamogordo, New Mexico, tot ontploffing gebracht. De kritieke massa van de P-239 bleek tot tien kilo te kunnen worden teruggebracht als de splijtstof werd omgeven door een ruime voorraad isotoop U-238. Om tot een kettingreactie te komen, moest het plutonium eerst worden blootgesteld aan een radioactieve startlading, dat in dit geval bereikt werd met een mengsel van beryllium (zeer giftig als het als damp word ingeademd) en polonium. Met standaard explosieven werden al gevormde blokjes P-239 tegen een bal van beryllium/polonium geschoten. De plutoniumdelen smolten dan samen met elkaar en vormden een ‘schil’ om de startlading, die boven de kritieke massa kwam. Op 9 augustus 1945 explodeerde de bom ‘Fat Man’ op een hoogte van vijf- tot zeshonderd meter boven Nagasaki met een kracht van 21 kiloton. Bij de explosie kwamen 70.000 mensen direct om het leven. Het uiteindelijke dodental ten gevolge van de ‘Little Boy’ en de ‘Fat Man’ lag echter nog veel hoger. Dit kwam door de radioactieve straling die zorgde voor decennialang aan geboorteafwijkingen en kanker.