„Stałem się śmiercią, niszczycielem światów”. Próba pierwszego narzędzia zagłady

- W tym momencie na myśl przyszedł mi werset z jednej ze świętych ksiąg hinduizmu „Bhagawadgita”. [...] „Stałem się śmiercią, niszczycielem światów”. Wydaje mi się, że wszyscy wtedy czuliśmy się mniej więcej w ten sposób – wspominał swoje uczucia Oppenheimer, ówczesny szef zespołu naukowców pracujących nad amerykańską bombą atomową. Później nadano mu przydomek „ojciec bomby”.

Nie byłoby tego wszystkiego, gdyby nie Adolf Hitler i jego antysemityzm. Na początku lat 30. Niemcy były światowym liderem w dopiero rodzącej się fizyce jądrowej. Wielu wybitnych naukowców pracujących na tym polu było jednak Żydami, którzy po umocnieniu się nazistów u władzy zaczęli wyjeżdżać do USA.

Przywództwo III Rzeszy nie martwiło się jednak ich ucieczką, bowiem w latach 30. nie zdawano sobie jeszcze w pełni sprawy z militarnego potencjału drzemiącego w rozszczepieniu atomu. Wówczas była to przede wszystkim ciekawostka naukowa, blednąca przy gwałtownym rozwoju broni pancernej czy lotnictwa.

W USA początkowo też nie traktowano sprawy zbyt poważnie. Pierwszym bodźcem był list napisany przez Leo Szilarda, Żyda urodzonego na Węgrzech, który wiele lat pracował w Niemczech i uciekł do USA. Ostrzegał w nim, że jest możliwe zbudowanie broni jądrowej o niewyobrażalnej mocy i III Rzesza dysponuje odpowiednimi środkami, aby to zrobić. Namówił do podpisania się pod listem Alberta Einsteina, co dało mu dość wagi, aby w listopadzie 1939 roku przeczytał go sam prezydent Franklin D. Roosevelt. Sprawę uznano za istotną i nakazano rozpoczęcie amerykańskich badań nad bronią jądrową, ale nie nadano im wysokiego priorytetu.

Sprawy przyśpieszyły ostro dopiero pod koniec 1941 roku, kiedy Amerykanie nie mogli już dłużej ignorować faktu, że „europejski” konflikt tak naprawdę jest „światowy”. W listopadzie Roosevelt nadał pracom nad bronią jądrową wysoki priorytet, a po przystąpieniu przez USA do wojny miesiąc później, sprawa zyskała znaczenie kluczowe. Prowadzonemu w absolutnej tajemnicy programowi nadano kryptonim „Manhattan”. Na jego czele po początkowym zamieszaniu stanął generał Leslie Groves z Korpusu Inżynierów US Army, który dopiero co skończył kierować budową Pentagonu, czyli wówczas największego budynku świata.

Na szefa naukowców pracujących nad bronią jądrową wojskowy wybrał Oppenheimera, choć wiele osób mu to odradzało. W momencie otrzymania stanowiska miał zaledwie 38 lat i musiał zarządzać pracą wielu starszych i bardziej utytułowanych kolegów, z których kilku miało na koncie nagrody Nobla. Gen. Groves wykazał się jednak wyczuciem i Oppenheimer go nie zawiódł. Okazał się bardzo dobrym menedżerem i przywódcą dla z zasady niezdyscyplinowanych naukowców. Miał też odznaczać się, według słów gen. Groves’a, „nieokiełznaną ambicją” oraz niezwykłą błyskotliwością.

Wyzwanie stojące przed Amerykanami było gigantyczne. Dotychczas całe badania nad rozszczepieniem atomu i reakcją łańcuchową miały charakter czysto laboratoryjny. To, że udało im się w ciągu trzech lat przejść do etapu seryjnej produkcji bomb jądrowych, jest jednym z największych osiągnięć inżynierii XX wieku. Do końca wojny na program "Manhattan" wydano równowartość współczesnych 25 miliardów dolarów, czyli niemal tyle samo, ile kosztowała cała wojenna produkcja broni ręcznej (od pistoletów po karabiny maszynowe).

90 procent pieniędzy przeznaczonych na broń jądrową wydano nie na badania, ale na budowę niezbędnej infrastruktury. Największym problemem nie było bowiem opracowanie konstrukcji bomby, której pierwsze koncepcje istniały jeszcze zanim rozpoczęto program. Trzeba je było dopracować, czym zajmował się Oppenheimer i jego zespół.

Większym wyzwaniem było zdobycie materiału do budowy bomb. Według wstępnych przymiarek, konieczne były dziesiątki kilogramów wysoko wzbogaconego uranu, a dokładniej jego izotopu U-235. Później zorientowano się, że przy innej konstrukcji bomby można użyć też plutonu Pu-239.

Problem w tym, że U-235 naturalnie występuje jedynie w znikomych ilościach w rudzie uranu i trzeba go z niej wydobyć poprzez proces nazwany wzbogacaniem, a Pu-239 nie występuje nigdzie i trzeba go produkować w reaktorach jądrowych. W 1942 roku była to niemal fantastyka naukowa. Czas wojny rządził się jednak swoimi prawami i zanim naukowcy opracowali odpowiednie procedury i urządzenia, już trwały szeroko zakrojone prace budowlane przy wielkich zakładach produkcyjnych.

Gen. Groves zadecydował, że powstaną linie produkcyjne do każdej możliwej metody uzyskiwania U-235 i Pu-239 a praktyka pokaże, która jest najlepsza. Koszty się nie liczyły.

Największe zakłady powstały w Oak Ridge w Tennessee na wschodzie USA. Pochłonęły 62 procent całych pieniędzy wydanych na projekt "Manhattan". Umieszczono tam produkcję U-235. Na pustkowiu w ciągu niecałych dwóch lat powstały jedne z największych zakładów przemysłowych w USA i miasto liczące 75 tysięcy mieszkańców. Drugie najważniejsze centrum produkcyjne umieszczono w Hanford w stanie Waszyngton, gdzie postawiono serię pierwszych przemysłowych reaktorów do produkcji Pu-239. Wszystkie obiekty powstawały w nieprawdopodobny tempie. Prace budowlane w Hanford rozpoczęto w styczniu 1944 roku i choć nie wiedziano wówczas jak dokładnie ma wyglądać produkcja Pu-239, to już rok później pierwsza próbka izotopu trafiła do naukowców.

Skala obu przedsięwzięć musiała być gigantyczna, bo po osiągnięciu pełnych mocy produkcyjnych w Oak Ridge i Hanford miesięcznie wytwarzano po kilka kilogramów koniecznych izotopów. U-235 i Pu-239 były wówczas najcenniejszymi substancjami na świecie. Koszt wytworzenia każdego kilograma był liczony w milionach współczesnych dolarów.

Trzecim głównym punktem na mapie projektu "Manhattan" było centrum naukowe Los Alamos w Nowym Meksyku, też zbudowane od podstaw. To tam Oppenheimer i grono wybitnych naukowców przekuwali teoretyczne koncepcje tego jak ma wyglądać bomba atomowa w rzeczywistą broń. Tam też produkowano metodą rzemieślniczą pierwsze ładunki. Każdy był rękodziełem, bowiem nie stworzono jeszcze odpowiednich procedur i narzędzi do seryjnej produkcji. Każdy nieco się różnił ze względu na ciągłe poprawki.

Największym wyzwaniem w całym przedsięwzięciu było stworzenie odpowiedniej metody zainicjowania niekontrolowanej reakcji łańcuchowej w bombie i ustalenie, ile właściwie uranu czy plutonu potrzeba do osiągnięcia zamierzonego efektu. Równolegle pracowano nad dwoma ładunkami, uranowym i plutonowym. Ten pierwszy miał znacznie prostszą konstrukcję i naukowcy byli pewni, że zadziała, wobec czego nie zdecydowano się go nawet testować. Przeszedł próbę bojową w Hiroszimie.

Na kolejną bombę tego rodzaju i tak nie starczyłoby w 1945 roku uranu, bo jedna wymagała 64 kilogramów. Na potrzebę ładunku Little Boy zrzuconego na Hiroszimę zużyto niemal cały izotop U-235 wyprodukowany w 1944 i połowie 1945 roku.

Znacznie bardziej skomplikowana była konstrukcja bomby plutonowej, oparta o tak zwaną metodę implozyjną. W zamian była jednak znacznie bardziej ekonomiczna, wymagała zaledwie kilku kilogramów Pu-239. Ponieważ jego produkcja okazała się znacznie łatwiejsza niż U-235 a naukowcy nie byli pewni czy ładunek implozyjny zadziała, postanowiono przeprowadzić test, któremu nadano kryptonim „Trinity”.

Przygotowania rozpoczęto w ostatnich dniach 1944 roku. Na miejsce próbnej eksplozji wybrano kawałek pustyni w stanie Nowy Meksyk. Nie wiedziano jednak jak mierzyć skutki eksplozji jądrowej, więc w maju 1945 roku przeprowadzono próbę przy pomocy stu ton normalnych ładunków wybuchowych, która pozwoliła sprawdzić różne urządzenia pomiarowe. Świadkowie opisywali ją jako „potężną”, a kula ognia była widoczna z odległości stu kilometrów. Pozwala to sobie wyobrazić, jakie wrażenie musiał zrobić właściwy test Trinity, który miał moc ponad sto razy większą.

Do końca czerwca cała infrastruktura była gotowa. Centralnym punktem była wysoka na 30 metrów stalowa wieża, na której szczycie miała zostać umieszczona sama bomba. Dookoła niej rozmieszczono aparaturę pomiarową i trzy bunkry obserwacyjne w odległości 9,1 kilometra. Montaż samej bomby, nazwanej „Gadżet”, rozpoczęto mniej niż tydzień przed testem.

Początkowo planowano przeprowadzić go około 20 lipca, kiedy miała być najlepsza pogoda. Do gry wkroczyła jednak polityka. 16 lipca rozpoczynała się konferencja w Poczdamie i prezydent Harry Truman chciał na jej początku wywrzeć wrażenie na Józefie Stalinie, informując go o próbie nowej superbroni. Nieprzekraczalnym terminem stał się więc 16 lipca.

Dzień wcześniej wieczorem „Gadżet” był już w pełni złożony na szczycie wieży. Na poligonie poza niezbędną obsługą pozostała jedynie delegacja dziesięciu najważniejszych osób w programie "Manhattan", w tym Oppenheimer i gen. Groves. Napięcie wśród naukowców i wojskowych sięgnęło zenitu. Obawiano się przede wszystkim tego, że „Gadżet” nie zadziała jak powinien i włożone w niego sześć kilogramów bezcennego plutonu zostanie zmarnowane.

Wśród części ludzi pracujących przy broni jądrowej panowała też obawa, że eksplozja spowoduje reakcję łańcuchową w atmosferze i jej zapłon, który doprowadzi do zagłady ludzkości. Choć naukowcy w Los Alamos już wcześniej wyliczyli, że to niemożliwe, to strach pozostał. Co więcej nie wiedziano jak silna będzie eksplozja i organizowano zakłady. Większość uczestników zabawy zdecydowanie nie doceniła potencjału „Gadżeta” i przewidywała wybuch o mocy mniej niż 10 kiloton. Oficjalnie spodziewano się od pięciu do dziesięciu kiloton.

„Gadżet” jednak zaskoczył swoją siłą. Detonacja nastąpiła 16 lipca o godzinie 5:29 czasu lokalnego. Po raz pierwszy na Ziemi zabłysła mała namiastka Słońca stworzona ludzką ręką.

– Lewe oko zasłoniłem maską spawalniczą, a prawie miałem nieosłonięte. Patrzyłem się prosto na wieżę. Nagle moje prawe oko zostało całkowicie oślepione przez niezwykle jasne światło, które zabłysło od razu z pełną mocą. Żadnego stopniowego zwiększania jasności. Moje lewe oko widziało kulę ognia, która najpierw wyglądała jak ogromna bańka a potem przerodziła się w grzyb – opisywał jeden z nielicznych świadków eksplozji, Ralph Carlisle Smith, prawnik pracujący z naukowcami w Los Alamos.

Huk usłyszeli mieszkańcy miejscowości odległych o 80 kilometrów, a błysk wywołał popłoch w niemal całym stanie Nowy Meksyk. Było go widać nawet 320 kilometrów dalej. Wojsko oficjalnie poinformowało, że doszło do wybuchu amunicji w arsenale na pustyni.

Potężna eksplozja zniszczyła większość instrumentów pomiarowych umieszczonych najbliżej wieży. Jej moc udało się oszacować bardzo pobieżnie na równowartość około 10 tysięcy ton trotylu, ale po latach, przy pomocy dokładniejszych metod obliczeniowych, uznano, że było to raczej 21 kiloton.

Skomplikowana konstrukcja ładunku implozyjnego zadziałała zgodnie z planem i jako ta bardziej efektywna stała się podstawą przyszłych seryjnie produkowanych bomb atomowych. Ładunek „Fat Man” zrzucony miesiąc później na Nagasaki był niemal identyczny z „Gadżetem”.

Chwilę po eksplozji Oppenheimer powiedział głośno „zadziałało!” i dodał „teraz wszyscy jesteśmy kimś”, po czym pogrążył się w zamyśleniu. Jak wspominał po latach, to wtedy na myśl przyszły mu wersety z hinduskiej księgi. Wtedy też zaczął sobie uświadamiać co właściwie uczynił wraz ze swoimi kolegami naukowcami. Myśl o tym, jak niezwykle niszczycielską broń dał ludzkości, nie opuściła go już nigdy. Podobnie jak większości pierwotnych naukowców z Los Alamos. Wielu z nich opuściło program "Manhattan" po zakończeniu wojny i stało się zwolennikami zakazania broni jądrowej. Jednym z nich był Leo Szilard, którego list zapoczątkował prace nad amerykańską bombą.

Wśród naukowców z Los Alamos kilku okazało się być też zdrajcami, którzy przekazywali informacje na temat prac GRU, radzieckiemu wywiadowi wojskowemu. Sowietom sprawę ułatwiało to, że wielu fizyków miało mocno lewicowe poglądy i sympatyzowało z ruchami komunistycznymi na uniwersytetach. Część obawiało się też świata, w którym USA będą miały monopol na broń jądrową, przez co będą bardziej skłonne jej użyć. Informacje od takich ludzi jak Klaus Fuchs, Theodore Hall i David Greenglass prawdopodobnie przyśpieszyły radziecki program atomowy o kilka lat, dzięki czemu ZSRR przeprowadziło swój pierwszy test jądrowy już w 1949 roku, zdecydowanie szybciej niż szacowało amerykańskie wojsko.

Autor: Maciej Kucharczyk//plw / Źródło: tvn24.pl