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Le projet Manhattan était un projet de recherche et de développement qui a produit les premières bombes atomiques durant la Seconde Guerre mondiale. Il était dirigé par les États-Unis avec le soutien du Royaume-Uni et du Canada. De 1942 à 1946, le projet était sous la direction du général de divisionLeslie Groves du Corps du génie de l'armée des États-Unis. La composante armée du projet, ayant son quartier général à Manhattan, était surnommée le Manhattan District ; Manhattan est donc progressivement devenu le nom de code de l'ensemble du projet. En cours de route, le projet a absorbé son homologue britannique, Tube Alloys. Le projet Manhattan avait commencé modestement en 1939, mais a grandi pour employer plus de 130 000 personnes et a coûté près de 2 milliards de dollars américains (l'équivalent d'environ 30,6 milliards de dollars de 2021). Plus de 90 % du coût a été alloué à la construction des usines et à la production des matériaux fissiles, laissant moins de 10 % pour le développement et la production des armes,.
Deux types de bombes atomiques avaient été développés pendant la guerre. Une arme à fission de type canon, relativement simple, a été fabriquée à partir de l'uranium 235, un isotope qui ne représente que 0,7 % de l'uranium naturel. Parce qu'il est chimiquement identique à l'isotope le plus courant, l'uranium 238, et qu'il a presque la même masse, il s'est avéré difficile de les séparer. Trois méthodes ont été employées pour enrichir l'uranium : électromagnétique, gazeuse et thermique. La plupart des travaux ont été exécutés à Oak Ridge, au Tennessee. En parallèle des travaux sur l'uranium, il existait aussi un effort pour produire du plutonium. Des réacteurs ont été construits à Oak Ridge, ainsi qu'à Hanford dans l'état de Washington, dans le but d'irradier l'uranium pour le transmuter en plutonium. Le plutonium était ensuite chimiquement séparé de l'uranium. La conception de type canon s'est avérée peu pratique à utiliser avec le plutonium, de sorte qu'une arme nucléaire de type implosion, plus complexe, a dû être développée dans le cadre d'un effort concerté de conception et de construction dans le laboratoire de recherche principale du projet à Los Alamos au Nouveau-Mexique.
Ce qui suit est une chronologie du projet Manhattan. Elle comprend un certain nombre d'événements qui se sont produits avant la formation officielle du projet, ainsi qu'un certain nombre d'événements qui ont eu lieu après les bombardements d'Hiroshima et de Nagasaki, jusqu'à ce que le projet soit officiellement remplacé par la Commission de l'énergie atomique des États-Unis en 1947.
3 septembre : Le Royaume-Uni et la France déclarent la guerre à l'Allemagne nazie en réponse à son invasion de la Pologne, déclenchant la Seconde Guerre mondiale.
17 mai : Un rapport d'Arthur Compton et de l'Académie nationale des sciences est publié, et juge favorables les perspectives de développement de la production d'énergie nucléaire à des fins militaires.
28 juin : Roosevelt crée l'Office of Scientific Research and Development (OSRD) sous Vannevar Bush avec la signature du décret 8807. L'OSRD absorbe la NDRC et le Comité consultatif pour l'uranium. James B. Conant succède à Bush à la tête de la NDRC.
2 juillet : La Commission MAUD choisit James Chadwick pour rédiger la deuxième (et dernière) ébauche de son rapport sur la conception et les coûts du développement d'une bombe.
15 juillet : La Commission MAUD publie un rapport technique final détaillé sur la conception et les coûts du développement d'une bombe. Une copie préalable est envoyée à Vannevar Bush qui décide d'attendre la version officielle avant d'agir.
Août : Mark Oliphant se rend aux États-Unis pour demander le développement d'une bombe plutôt que la production d'énergie électrique.
30 août 1941 : Winston Churchill devient le premier dirigeant national à approuver un programme d'armement nucléaire : le projet est nommé Tube Alloys.
3 octobre : Une copie officielle du rapport MAUD (rédigé par Chadwick) parvient à Bush.
9 octobre : Bush apporte le rapport MAUD à Roosevelt, qui approuve le projet pour confirmer les conclusions du rapport. Roosevelt demande à Bush de rédiger une lettre pour que le gouvernement britannique puisse être approché « d'en haut ».
6 décembre : Bush tient une réunion pour organiser un projet de recherche accélérée, toujours dirigé par Arthur Compton. Harold Urey est chargé de développer la recherche sur la diffusion gazeuse comme méthode d'enrichissement de l'uranium, tandis qu'Ernest O. Lawrence est chargé d'étudier les méthodes de séparation électromagnétique qui ont abouti à l'invention du Calutron,. Compton expose le cas du plutonium devant Bush et Conant.
7 décembre : Les Japonais attaquent Pearl Harbor. Les États-Unis et le Royaume-Uni publient une déclaration de guerre officielle contre le Japon le lendemain.
11 décembre : Le même jour après que l'Allemagne et l'Italie aient déclaré la guerre aux États-Unis, les États-Unis déclarent la guerre à l'Allemagne et à l'Italie.
18 décembre : Première réunion de la section S-1 parrainée par l'OSRD, consacrée au développement des armes nucléaires.
1942
19 janvier : Roosevelt autorise formellement le projet de la bombe atomique.
24 janvier : Compton décide de centraliser les travaux sur le plutonium à l'université de Chicago.
19 juin : Le comité exécutif du S-1 est formé, composé de Bush, Conant, Compton, Lawrence et Urey.
25 juin : Le comité exécutif de la section S-1 sélectionne Stone & Webster comme entrepreneur principal pour la construction sur le site du Tennessee.
23 septembre : Groves est promu général de brigade, et devient directeur du projet. Le Comité de politique militaire, composé de Bush (avec Conant comme alternative), Styer et le contre-amiralWilliam R. Purnell est créé pour superviser le projet.
26 septembre : Le projet Manhattan est autorisé à utiliser le niveau de priorité la plus élevée en temps de guerre par le War Production Board.
Mi-1943 : Le comité exécutif du S-1 est éliminé vers le milieu de 1943, car il est remplacé par le Comité de politique militaire.
2 juin : Début de la construction de K-25, l'usine de diffusion gazeuse.
Juillet : Le président fait de Los Alamos, Clinton Engineer Works (CEW) et Hanford Engineer Works (HEW) des districts militaires. Le gouverneur du Tennessee, Prentice Cooper, a officiellement reçu la proclamation faisant d'Oak Ridge un district militaire non soumis au contrôle de l'État par un officier subalterne (un lieutenant), il le déchire et refuse de voir l'ingénieur du district MED, le lieutenant-colonel James C. Marshall. Le nouvel ingénieur de district Kenneth Nichols doit l'apaiser,.
10 juillet : Le premier échantillon de plutonium arrive à Los Alamos.
10 août : Création de la section médicale de la MED. Le 3 novembre, le colonel Stafford Warren est chargé de la diriger.
13 août : Kenneth Nichols remplace Marshall à la tête du Manhattan Engineer District. L'une de ses premières tâches en tant qu'ingénieur de district est de déplacer le quartier général du district à Oak Ridge, bien que son nom n'ait pas changé.
19 août : Roosevelt et Churchill signent l'accord de Québec. Tube Alloys est fusionné avec le projet Manhattan.
8 septembre : Première réunion du Comité des politiques combinées, établi par l'accord de Québec, pour coordonner les efforts des États-Unis, du Royaume-Uni et du Canada. Henry Stimson (le secrétaire américain à la guerre), Bush et Conant sont les membres américains ; le maréchalJohn Dill et le colonel JJ Llewellin sont les membres britanniques ; et CD Howe est le membre canadien.
10 octobre : Début de la construction du premier réacteur sur le site de Hanford.
11 janvier : Un groupe spécial de la Theoretical Division est créé à Los Alamos sous Edward Teller pour étudier l'implosion.
11 mars : Les calutrons bêta commencent à fonctionner à Oak Ridge.
5 avril : À Los Alamos, Emilio Segrè reçoit le premier échantillon de plutonium produit par le réacteur d'Oak Ridge. En dix jours, il découvre que le taux de fission spontanée est trop élevé pour être utilisé dans une arme à fission de type canon, à cause de l'isotope Pu-240 présent comme impureté dans le Pu-239.
4 juillet : Oppenheimer révèle les mesures définitives de Segrè à l'état-major de Los Alamos, ainsi que le développement de l'arme au plutonium de type canon.
17 juillet : « Thin Man » est abandonné. Le développement du concept d'implosion (« Fat Man ») devient la priorité absolue du laboratoire, et la conception de l'arme à l'uranium (« Little Boy ») se poursuit.
20 juillet : La structure organisationnelle de Los Alamos est complètement modifiée pour refléter la nouvelle priorité.
2 septembre : Deux chimistes sont tués, et Arnold Kramish est gravement blessé, après avoir été aspergés d'acide fluorhydrique hautement corrosif alors qu'ils tentaient de déboucher un dispositif d'enrichissement d'uranium qui faisait partie de l'usine pilote de diffusion thermique du Philadelphia Navy Yard.
22 septembre : Premier test RaLa avec une source radioactive réalisé à Los Alamos.
26 septembre : Le plus gros réacteur nucléaire, le réacteur B, devient critique sur le site de Hanford.
10 mai : Deuxième réunion du comité des objectifs à Los Alamos.
28 mai : Troisième réunion qui travaille à finaliser la liste des villes sur lesquelles des bombes atomiques peuvent être larguées : Kokura, Hiroshima, Niigata et Kyoto.
30 mai : Stimson retire Kyoto de la liste des objectifs ; elle est remplacée par Nagasaki.
11 juin : Les scientifiques du Laboratoire métallurgique, sous la direction de James Franck, publient le rapport Franck plaidant pour une démonstration de la bombe avant de l'utiliser contre des cibles civiles.
16 juillet : Première explosion nucléaire d'une arme nucléaire à base de plutonium de type implosion lors de l'essai Trinity à Alamogordo. Cette bombe est connue sous le nom de « Gadget ». Le navire USS Indianapolis se rend à Tinian avec les composants de Little Boy à son bord.
19 juillet : Oppenheimer recommande à Groves d'abandonner la conception de type canon et d'utiliser l'uranium 235 pour fabriquer des cœurs composites (mais Little Boy n'est pas abandonné).
24 juillet : Le président Harry S. Truman révèle au dirigeant soviétique Joseph Staline que les États-Unis possèdent des armes atomiques. Staline feint la petite surprise ; il le sait déjà grâce à l'espionnage.
25 juillet : Le généralCarl Spaatz reçoit l'ordre de bombarder l'un des objectifs : Hiroshima, Kokura, Niigata ou Nagasaki dès que le temps le permettra, à n'importe quel moment après le 3 août.
26 juillet : La déclaration de Potsdam est publiée, menaçant le Japon de « destruction rapide et totale ».
6 août : Le B-29 Enola Gay largue Little Boy, une arme de type canon à uranium 235, sur la ville d'Hiroshima, son objectif principale.
9 août : Le B-29 Bockscar largue Fat Man, une arme au plutonium de type implosion, sur la ville de Nagasaki, son objectif secondaire, car l'objectif principal, Kokura, était obscurci par des nuages et de la fumée.
12 août : Le rapport Smyth est rendu public, donnant le premier historique technique du développement des premières bombes atomiques.
13 août : Groves retient de sa propre autorité (car il n'a pas pu joindre Marshall ou Stimson) une cargaison de matériel pour une troisième bombe : « ce serait une erreur terrible pour nous d'envoyer à l'étranger les ingrédients pour une autre bombe atomique ». Une bombe Fat Man contient suffisamment d'U-235 pour une deuxième bombe Little Boy, qui ne serait pas disponible avant décembre.
4 septembre : Le Manhattan District ordonne la fermeture de l'usine de diffusion thermique liquide S-50 et de l'usine Alpha Y-12.
8 septembre : Le groupe d'enquête du projet Manhattan, sous Farrell, arrive à Nagasaki.
17 septembre : Le groupe d'enquête du colonel Stafford L. Warren arrive à Nagasaki.
22 septembre : La dernière ligne production de Alpha Y-12 est arrêtée.
16 octobre : Oppenheimer démissionne de son poste de directeur de Los Alamos et est remplacé par Norris Bradbury le lendemain.
1946
Février : La nouvelle du réseau d'espionnage russe au Canada, révélée par le transfuge Igor Gouzenko, est rendue publique, créant une légère hystérie « d'espionnage atomique », poussant les discussions du Congrès américain sur la réglementation atomique de l'après-guerre dans une direction plus conservatrice.
21 mai : Le physicien Louis Slotin reçoit une dose mortelle de rayonnement (2100 rems) lorsqu'il laisse glisser le tournevis qu'il utilisait pour écarter deux hémisphères de béryllium.
25 juillet : Le test Baker (explosion sous-marine) est réalisé à Bikini.
1er août : Truman signe la loi sur l'énergie atomique de 1946, mettant fin à près d'un an d'incertitude quant au contrôle de la recherche atomique dans les États-Unis de l'après-guerre.
1947
1er janvier : La loi sur l'énergie atomique de 1946 (connu sous le nom de McMahon Act) entre en vigueur et le projet Manhattan est officiellement remis à la Commission de l'énergie atomique des États-Unis.
↑Chiffres de l'inflation aux États-Unis basé sur les données de la Federal Reserve Bank of MinneapolisConsumer Price Index (Estimate) 1800-. Dernière visite le 16 mai 2020.
↑Yergey et Yergey, « Preparative Scale Mass Spectrometry: A Brief History of the Calutron », Journal of the American Society for Mass Spectrometry, vol. 8, no 9, , p. 943–953 (ISSN1044-0305, DOI10.1016/S1044-0305(97)00123-2, lire en ligne)
↑Hoddeson, « The Discovery of Spontaneous Fission in Plutonium during World War II », Historical Studies in the Physical and Biological Sciences, vol. 23, no 2, , p. 279–300 (ISSN0890-9997, DOI10.2307/27757700, lire en ligne)
Lillian Hoddeson, Paul W. Henriksen, Roger A. Meade et Catherine L. Westfall, Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos During the Oppenheimer Years, 1943–1945, New York, Cambridge University Press, (ISBN0-521-44132-3, OCLC26764320, lire en ligne)
Vincent Jones, Manhattan: The Army and the Atomic Bomb, Washington, D.C., United States Army Center of Military History, (OCLC10913875)