Dự án chế tạo bom nguyên tử Manhattan
Dự án chế tạo bom nguyên tử Manhattan
Từ góc nhìn hóa học, cuốn sách “Chiếc thìa biến mất” cung cấp phần trả lời cho rất nhiều câu hỏi liên quan thế giới này bắt nguồn từ đâu, vạn vật được tạo ra và vận hành như thế nào? Dự án chế tạo bom nguyên tử Manhattan là một nội dung như thế.
Chiếc Thìa Biến Mất
(11 lượt)
Dự Án Manhattan diễn ra trong Thế Chiến II, là một dự án khoa học tuyệt mật do chính phủ Mỹ tổ chức nhằm nghiên cứu và chế tạo bom nguyên tử. Hàng ngàn nhà khoa học từ nhiều châu lục trên khắp thế giới đã tụ hội về đây. Kết quả của dự án này chính là hai quả bom nguyên tử đã được thả xuống Hiroshima và Nagasaki. 

 

Khởi đầu dự án

 

Ngày 2/8/1939, Tổng thống Mỹ Roosevelt nhận được lá thư chứa một thông điệp khẩn cấp từ nhà vật lý vĩ đại Albert Einstein rằng: các nhà vật lý đã khám phá ra rằng nguyên tố hóa học urani có thể sinh ra năng lượng khổng lồ, đủ để làm bom. Einstein ngờ rằng Hitler có lẽ đang bắt đầu thu gom và dự trữ nguyên tố này.

Lúc ấy, Thế Chiến II còn chưa bắt đầu và hơn ba năm sau đó thì Mỹ mới tham chiến, nhưng lá thư của Einstein đã có tác dụng. Chính phủ Mỹ bắt đầu tập hợp các nhà vật lý hàng đầu cho một dự án tuyệt mật. Mục đích ban đầu của họ là muốn thử xem bom nguyên tử có thực sự khả thi hay không - sử gia khoa học Alex Wellerstein của Viện Công Nghệ Stevens (New Jersey) nói. Nhưng tới năm, mục tiêu ấy đã trở thành: chế tạo được bom nguyên tử trước khi Đức có được nó. Vào thời điểm Mỹ tham chiến, số lượng nhà khoa học và những người liên quan tới dự án này đã lên tới hàng chục ngàn. Không lâu sau đó, nó được gọi bằng mật danh là “Dự Án Manhattan."

 

Những người lãnh đạo

 

Những nghiên cứu về vũ khí hạt nhân đã bắt đầu trước cả khi Mỹ tham chiến, nhưng Dự Án Manhattan lại rất khác, Wellerstein nói. Các nghiên cứu trước đó đơn thuần chỉ là về mặt lý thuyết, còn mục đích của Dự Án Manhattan là chế tạo ra một quả bom thực sự sử dụng được trong chiến tranh. Dự án này chỉ thực sự bắt đầu vào mùa thu năm 1941, khi người đứng đầu Ủy Ban Urani của chính phủ Mỹ là kỹ sư Vannevar Bush thuyết phục Roosevelt rằng bom nguyên tử thực sự khả thi và có thể hoàn thành trong một năm - Wellerstein nói. 

sach-chiec-thia-bien-mat
Kỹ sư Vannevar Bush

Sau đó, tướng Leslie R. Groves của Công binh Mỹ được bổ nhiệm làm giám đốc dự án.

"Ông là người chịu trách nhiệm cho việc [Dự Án Manhattan] là ưu tiên số một trong thời chiến. Nó sẽ được dồn mọi nguồn vốn và tài nguyên. Nếu không có ông ấy, dự án này có thể sẽ không hoàn thành được." - Wellerstein nói.

Chỉ tính riêng nước Mỹ, số nhà khoa học tham dự Dự Án Manhattan đã lên tới hàng ngàn. “Sự đóng góp của hai nhà vật lý Enrico Fermi và Leo Szilard từ Đại học Chicago là đặc biệt quan trọng cho dự án. Tài năng của Fermi là đặc biệt phi thường, cả về vật lý lý thuyết và thực nghiệm. Cho dù tới tận bây giờ thì đó vẫn là một điều rất hiếm.” Wellerstein nói.

Tất cả những nhà vật lý này đều làm việc dưới sự chỉ đạo của J. Robert Oppenheimer, giám đốc khoa học của Dự Án Manhattan kiêm người đứng đầu Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos (New Mexico).

Một trong những bước đầu tiên của dự án này là tạo ra được phản ứng phân hạch dây chuyền nhằm giải phóng đủ năng lượng cho một vụ nổ lớn. Không lâu sau khi Dự Án Manhattan bắt đầu, Enrico Fermi và Leo Szilard đã trở thành những nhà khoa học đầu tiên của thế giới đạt được phản ứng này, theo Tổ Chức Di Sản Nguyên Tử.

 

Những thành phố bí mật

 

Mặc cho cái tên của mình, những địa điểm nghiên cứu của Dự Án Manhattan trải dài khắp nước Mỹ, tới Canada, Anh, Congo (lúc đó thuộc Bỉ) và một số nơi thuộc nam Thái Bình Dương. Nhưng những câu hỏi quan trọng nhất của dự án được khám phá ở Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos. Phòng thí nghiệm này được thành lập năm 1943 ở vùng núi hẻo lánh phía bắc New Mexico. 

sach-nguyen-to-hoa-hoc
Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos

Los Alamos không phải là phòng thí nghiệm duy nhất trong Dự Án Manhattan. Phòng thí nghiệm Luyện kim (Đại học Chicago) và Phòng thí nghiệm Bức xạ (Đại học California, Berkeley) đều có những vai trò quan trọng. Ngoài chế tạo bom, hai phòng thí nghiệm này còn có những khám phá rất quan trọng về vật lý (Chú thích của người dịch: Ghiorso và Seaborg của Đại học California phát hiện ra nhiều nguyên tố hơn bất kỳ ai trong lịch sử và mở rộng bảng tuần hoàn thêm gần 1/6).

Vị trí của Phòng thí nghiệm Los Alamos là tuyệt mật nhằm bảo vệ dự án. Tại đây, đáp án cho những câu hỏi như cách thiết kế và chế tạo bom nguyên tử… đã được tìm ra". 

Để tạo ra bom nguyên tử, các nhà khoa học cần tới một lượng lớn nguyên tố phóng xạ mạnh như urani hoặc plutoni. Urani dễ tìm hơn plutoni, nhưng nếu dùng plutoni thì quá trình chế tạo bom sẽ nhanh hơn (theo Bộ Năng Lượng Mỹ). Họ quyết định thử dùng cả hai nguyên tố này và xây dựng hai lò phản ứng hạt nhân: Oak Ridge ở phía đông Tennessee để làm giàu urani và lò phản ứng Hanford để làm giàu plutoni ở Washington.

Cần tới hàng chục ngàn người (nhà khoa học, nhân viên bảo vệ, nhân viên hành chính…) để xây dựng và vận hành các cơ sở này. Cho tới khi Thế Chiến II kết thúc, số người làm việc tại Dự Án Manhattan đã vượt quá 500.000. Làm sao để tuyển dụng hàng chục ngàn người, đồng thời giữ bí mật về dự án là một thách thức thực sự. Câu trả lời là những thành phố bí mật.

Công nhân và gia đình họ được chuyển tới các thành phố mà lò phản ứng được xây dựng. Cho tới khi chiến tranh kết thúc, dân số tại Oak Ridge đã lên tới 75.000 và Hanford là 50.000 (theo Tổ Chức Di Sản Nguyên Tử). Nhưng những thành phố này không xuất hiện trên bản đồ, đa phần công nhân cũng không biết chính xác mình đang làm gì.

Wellerstein nói: "Giữ bí mật là việc rất khó khăn, thông tin bị rò rỉ đã tạo ra những tin đồn và cả gián điệp."

 

Những quả bom nguyên tử đầu tiên 

 

Vào ngày 16/7/1945, quả bom đầu tiên (có tên là Gadget) đã sẵn sàng. Tại sa mạc Jornada Del Muerto (cách Los Alamos khoảng 240 km), các nhà khoa học đã tiến hành Thử Nghiệm Trinity - vụ nổ bom nguyên tử đầu tiên.

sach-chiec-thia-bien-mat
Cuộc thử nghiệm quả bom nguyên tử đầu tiên được thực hiện tại sa mạc Jornada Del Muerto

Trong nhiều năm kể từ khi bắt đầu, mục tiêu của Dự Án Manhattan đã thay đổi rất nhiều. Nó không còn là một cuộc chạy đua để có được bom nguyên tử trước người Đức nữa vì rõ ràng người Đức còn chẳng biết về sự tồn tại của Dự Án Manhattan. Thay vào đó, Mỹ bắt đầu nhắm vào Nhật Bản. 

Không lâu sau Thử Nghiệm Trinity, hai quả bom nguyên tử có tên Little Boy (bom urani) và Fat Man (bom plutoni) đã có mặt tại đảo Tinian thuộc nam Thái Bình Dương; các máy bom ném bom của Mỹ cũng đã sẵn sàng.

Vài tuần sau vụ nổ thử nghiệm của Gadget, hai quả bom đã được thả xuống Nhật Bản. Vào ngày 6/8/1945, Little Boy rơi xuống Hiroshima. Chỉ ba ngày sau đó, Fat Man tiếp tục được thả xuống Nagasaki. Theo Bộ Năng Lượng Mỹ, đã có khoảng 110.000 người chết trong những vụ nổ này. Chưa đầy một tuần sau, Nhật đồng hàng phe Đồng Minh và đặt dấu chấm hết cho Thế Chiến II. 

 

Dự Án Manhattan kết thúc

 

Dự Án Manhattan có được coi là thành công không? Điều này tùy thuộc vào người được hỏi. 

Một số nhà khoa học đã cực lực phản đối hướng đi của Dự Án Manhattan. Họ ủng hộ việc chạy đua để có được bom nguyên tử trước Đức nhưng lại phản đối việc sử dụng nó trong chiến tranh. Szilard là một trong những người đó. Trước khi sự kiện ở Hiroshima và Nagasaki diễn ra, ông đã thỉnh cầu Truman đừng thả bom vào các thành phố. Sau khi Dự Án Manhattan kết thúc, ông đã rời bỏ vật lý và chuyển sang nghiên cứu sinh học.

Một số nhà khoa học đóng góp cho sự ra đời của những quả bom này tin chắc rằng một vũ khí mang tính hủy diệt hoàn toàn sẽ giúp chấm dứt tất cả những cuộc chiến tranh. Và thực tế chứng minh rằng họ đã sai, nhưng Dự Án Manhattan vẫn đạt được một mục đích: đưa Thế Chiến II đi tới kết thúc. 

—---------- 

sach-chiec-thia-bien-mat

Các bạn độc giả hãy cùng tìm hiểu thêm về Dự Án Mahattan trong cuốn sách “Chiếc thìa biến mất” của thương hiệu sách ETS. 

Chiếc thìa biến mất của Sam Kean có thể nói là chuyến du hành kỳ thú về các nguyên tố hóa học và quá trình hình thành toàn bộ bảng tuần hoàn. Những câu chuyện trong tác phẩm trải trên phổ rất rộng: từ cấp vĩ mô của toàn vũ trụ cho tới khoảng cách cực nhỏ của thế giới lượng tử. 

Điểm vô cùng đặc biệt ở Chiếc thìa biến mất, đó là chủ đề chính của mỗi chương sách, gồm các vấn đề như chính trị, tiền tệ, chiến tranh, nghệ thuật, sức khỏe, chất độc, phóng xạ... đã được kể bằng một nhóm các nguyên tố trên bảng tuần hoàn. Chúng xướng lên những giai điệu mê hoặc về bản chất của vật chất; cách thức các nguyên tố hóa học hình thành từ bụi sao thời viễn cổ; về các hợp chất của chúng và lý do một số nguyên tố nhất định lại hoạt động hóa học mạnh hơn các nguyên tố khác rất nhiều; về những người đã sáng tạo ra bảng tuần hoàn và tại sao nó lại có thể dự đoán đặc điểm của những nguyên tố chưa được tìm ra. Với giọng văn đậm chất kể chuyện, sử dụng nhiều tham chiếu, câu chuyện về các nguyên tố trong cùng một chương sẽ được chuyển tiếp vô cùng linh hoạt và bất ngờ.

Cuốn sách này đã có trên gian hàng Tiki của Trạm Đọc. Trạm đặc biệt dành tặng mã YEUSACH22 - Giảm 5% tối đa 10.000 ₫ cho các đơn hàng có giá trị tối thiểu 99.000 ₫ tại Tiki Trạm Đọc

>> ĐỌC THÊM CÁC BÀI VIẾT CÙNG CHỦ ĐỀ:

- Tại sao Einstein lại cố gắng thuyết phục bản thân mình rằng lỗ đen không thể tồn tại trong thực tế?

- Sự phát triển của các học thuyết về thời gian và tính tương đối

- Bạn biết gì về những nhà khoa học tên lửa trong Chiến Tranh Lạnh

Tags: