آزمایش ترینیتی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
آزمایش ترینیتی
Trinity Test Fireball 16ms.jpg
بمب اتمی "Gadget" شانزده میلی ثانیه پس از انفجار - بالاترین نقطه نیم کره در این عکس تقریباً ۲۰۰ متر ارتفاع دارد
اطلاعات
کشورUnited States
منطقه آزمایشTrinity Site, New Mexico
تاریخ۱۶ ژوئیه ۱۹۴۵
نوع آزمایشAtmospheric
نوع ابزارهاFission
بازده انفجار۲۰ کیلوتن تی‌ان‌تی (۸۴ تراژول)
ناوبری
آزمایش پیشینnone
آزمایش پسینOperation Crossroads

ترینیتی یا آزمایش هسته‌ای ترینیتی (به انگلیسی: Trinity test) به معنای تثلیث، اسم رمز نخستین آزمایش انفجار سلاح هسته‌ای بود. این آزمایش توسط ارتش ایالات متحده آمریکا در ساعت ۵:۲۹ بامداد روز ۱۹ ژوئیه ۱۹۴۵ به عنوان قسمتی از پروژه منهتن و در صحرای خورنادا دل موئرتو در ۵۶ کیلومتری ساکورو نیومکزیکو انجام شد.[۱] از این آزمایش به‌عنوان آغاز عصر اتم یاد می‌شود. بمباران هسته‌ای هیروشیما و ناگازاکی تنها چند هفته پس از این آزمایش رخ داد.[۲]

انفجار "Gadget" یا "ابزار"، نامی که برای این بمب آزمایشی گذاشته شده بود، نزدیک به ۲۲ کیلوتن تی‌ان‌تی انرژی آزاد کرد.

پیش زمینه[ویرایش]

ساخت بمب هسته ای نتیجه جریانات و پیشرفت‌های سیاسی و علمی دهه ۱۹۳۰ است. در این دهه اکتشافات زیادی در مورد هسته اتم شد که از آن جمله می‌توان به پی بردن به وجود پدیده شکافت هسته‌ای اشاره کرد. ظهور هم‌زمان دولت‌های فاشیست در اروپا باعث ایجاد ترس وجود پروژه ساخت سلاح هسته ای توسط آلمان‌ها، به خصوص توسط دانشمندان فراری از آلمان نازی و دیگر کشورهای فاشیست شد. آلبرت انشتین که یکی از همین دانشمندان فراری بود در تاریخ دوم اگوست ۱۹۳۹ نامه ای به رئیس‌جمهور وقت آمریکا فرانکلین د. روزولت ارسال کرد و در آن هشدار داد که احتمالاً آلمان‌ها به دنبال ساخت چنین سلاحی هستند و آمریکا باید اقدامات مناسبی جهت مقابله با آن انجام دهد.[۳][۴] وقتی از نظر تئوری ثابت شد که ساخت چنین سلاحی امکان‌پذیر است دولت‌های آلمان و ایالات متحده برای ساخت سریع تر آن با یکدیگر به رقابت پرداختند و همه‌جانبه از آن حمایت کردند.

این تلاش‌ها در ژوئیه ۱۹۴۲ به ارتش ایالات متحده واگذار شد و باعث شکل‌گیری پروژه منهتن شد.[۵]

تولید ایزوتوپ‌های شکافت پذیر اورانیوم-۲۳۵ و پلوتونیوم-۲۳۹ باعث استفاده بسیار گسترده از تکنولوژی‌های دهه ۱۹۴۰ شد، و تقریباً ۸۰ درصد هزینه پروژه صرف همین موضوع شد. به صورت تئوری غنی سازی اورانیوم توسط تکنولوژی‌های موجود امکان‌پذیر بود، اما بعداً مشخص شد که صنعتی سازی و گسترش آن بسیار بسیار پر هزینه است. از اورانیوم طبیعی موجود در طبیعت تنها ۰٫۷۱ درصد آن اورانیوم-۲۳۵ است، و تخمین زده شد که برای تولید تنها یک گرم از آن توسط تکنولوژی طیف‌سنجی جرمی نزدیک به ۲۷۰۰۰ سال زمان نیاز است، در حالیکه برای انجام این آزمایش نیاز به چند کیلوگرم اورانیوم بود.[۵]

آماده‌سازی[ویرایش]

پروژه منهتن میلیاردها دلار هزینه دربرداشت تا بتواند پلوتونیوم مورد نیاز را تولید کند به همین دلیل هیئت مدیره به دنبال راهکارهایی بود که در صورت خطا یا عدم نتیجه مطلوب در آزمایش بتواند آن را بازیابی کند. برنامه‌ریزی برای اجرای آزمایش به کنت باینبریج، فیزیکدان و استاد دانشگاه هاروارد که زیر نظر جرج کیستیاکویکی متخصص مواد منفجره کار می‌کرد، سپرده شد. باینبریج گروهی تشکیل داد که با نام گروه E-9 شناخته می‌شد. گروه E-9 شامل ۷ زیرگروه به صورت زیر بود:

  • TR-1 خدمات
  • TR-2 شوک و انفجار
  • TR-3 اندازه‌گیری
  • TR-4 هواشناسی
  • TR-5 اسپکتروگرافی و عکس برداری
  • TR-6 اندازه‌گیری‌های هوایی
  • TR-7 پزشکی

گروه E-9 بعدها و در سازماندهی مجدد سال ۱۹۴۴ به X-2 (توسعه، مهندسی و آزمایش) تغییر نام داد.

طراحی "Gadget"[ویرایش]

اجزای اصلی اتمی بمب "گجت. تکه اورانیومی که حاوی کره پلوتونیومی است در قسمت‌های نهایی مونتاژ وارد می‌شود

برای اینکه طراحی تا حد ممکن ساده باقی بماند از یک هسته تقریباً صلب توپر به جای هسته توخالی استفاده شد، علیرغم اینکه محاسبات نشان می‌داد استفاده از یک هسته توخالی به مصرف بهینه پلوتونیوم کمک خواهد کرد. هسته با ضربه ایجاد شده توسط عدسی انفجاری تا برانگیزش فوق-بحرانی فشرده می‌شد. این طرح بعداً به افتخار رابرت اف. کریستی طراح آن با نام "هسته کریستی" شناخته شد.[۶]

انفجار[ویرایش]

تصویر رنگی اولین انفجار هسته ای در ۱۶ ژوئیه ۱۹۴۵

دانشمندان برای اجرای مناسب آزمایش به دنبال دید خوب، رطوبت کم، باد کم در ارتفاعات پایین و باد غربی در ارتفاعات بالا بودند. مناسبترین هوا بین ۱۸ تا ۲۱ ژوئیه تشخیص داده شد اما به دلیل اینکه قرار بود کنفرانس پوتسدام در تاریخ ۱۶ ژوئیه برگزار شود هری ترومن رئیس جمهور وقت آمریکا خواست تا آزمایش قبل از برگزاری کنفرانس انجام شود. به همین دلیل آزمایش برای تاریخ ۱۶ ژوئیه برنامه‌ریزی شد.

برای کالیبره کردن تجهیزات در ۷ می ۱۹۴۵، آزمایشی با منفجر کردن یک محموله ۱۰۰ تنی از «کمپوزیت ب» انجام گردید.[۷]

آزمایش در ساعت 05:29:21 MWT انجام شد و باعث انفجار و آزاد شدن انرژی ای معادل ۲۰ کیلوتن تی ان تی گردید. ماسه بیابان که به‌طور عمده از سیلیکا تشکیل شده بود، ذوب شده و تبدیل به شیشه رادیواکتیو ضعیفی به رنگ سبز روشن گردید که «تریتینیت» نامگذاری شد. این انفجار باعث ایجاد حفره ای به عمق ۱٫۵ متر و به قطر ۹٫۱ متر شد. در هنگام انفجار کوه‌های اطراف برای مدت یک تا دوثانیه بیشتر از زمان روز روشن گردیدند. رنگ‌های مشاهده شده از بنفش تا سبز متغیر بوده و نهایتاً به رنگ سفید تغییر کرد. صدای غرش انفجار پس از ۴۰ ثانیه به ناظران رسید و تا ۱۶۰ کیلومتر دورتر احساس شد و ارتفاع ابر قارچی به ۱۲٫۱ کیلومتر رسید.[۸]

برای مخفی نگه داشتن آزمایش ارتش آمریکا آن را انفجار یک انبار مهمات گزارش کرد و تا زمان انفجار هیروشیما یعنی ۶ اوت حقیقت را در مورد آن افشا نکرد.[۷] ۲۶۰ نفر ناظر این آزمایش بودند. در آزمایش بعدی در سال ۱۹۴۶ نزدیک به ۴۰۰۰۰ نفر بازدید کننده حضور داشتند.[۷]

نگارخانه[ویرایش]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. "Trinity (nuclear test)". Wikipedia. 2019-05-12.
  2. مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «(Trinity (nuclear test». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۴ سپتامبر ۲۰۱۲.
  3. "Einstein-Szilard Letter". Atomic Heritage Foundation. Retrieved 2019-05-22.
  4. "The Einstein-Szilard Letter - 1939". Atomic Heritage Foundation. Retrieved 2019-05-22.
  5. ۵٫۰ ۵٫۱ Vincent C Jones. Manhattan, the Army and the atomic bomb. Washington, D.C. : Center of Military History, U.S. Army: For sale by the Supt. of Docs. , U.S. G.P.O. , 1985.
  6. Lillian Hoddeson. Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos During the Oppenheimer Years, 1943-1945. صص. ۲۷۰-۲۷۱ و ۲۹۳-۲۹۴. شابک ۰-۵۲۱-۴۴۱۳۲-۳.
  7. ۷٫۰ ۷٫۱ ۷٫۲ "Trinity-Test". Wikipedia (به آلمانی). 2019-04-18.
  8. Henry De Wolf Smyth. Atomic Energy for Military Purposes: The Official Report on the Development of the Atomic Bomb Under the Auspices of the United States Government, 1940-1945. Stanford University Press, 1989.