Comité Ejecutivo S-1 - S-1 Executive Committee

El Comité Ejecutivo S-1 en Bohemian Grove el 13 de septiembre de 1942. De izquierda a derecha: Harold C. Urey , Ernest O. Lawrence , James B. Conant , Lyman J. Briggs , EV Murphree y Arthur Compton

El Comité Ejecutivo de S-1 sentó las bases para el Proyecto Manhattan iniciando y coordinando los primeros esfuerzos de investigación en los Estados Unidos y estableciendo enlaces con el Proyecto Tube Alloys en Gran Bretaña. Evolucionó en junio de 1942, junto con la Sección S-1 de la Oficina de Investigación y Desarrollo Científico (OSRD), del Comité de Uranio del Comité de Investigación de Defensa Nacional (NDRC), que a su vez había evolucionado del Comité Asesor sobre Uranio cuando el OSRD absorbió la NDRC en junio de 1941.

Orígenes

El descubrimiento de la fisión del uranio en diciembre de 1938, del que se informa en la edición del 6 de enero de 1939 de Die Naturwissenschaften por Otto Hahn y Fritz Strassmann , y su correcta identificación como fisión nuclear por Lise Meitner en la edición del 11 de febrero de 1939 de Nature , generó una intensa interés entre los físicos. Incluso antes de su publicación, la noticia fue traída a los Estados Unidos por el físico danés Niels Bohr , quien inauguró la Quinta Conferencia de Washington sobre Física Teórica con Enrico Fermi el 26 de enero de 1939. Los resultados fueron rápidamente corroborados por físicos experimentales, especialmente Fermi y John. R. Dunning en la Universidad de Columbia .

La posibilidad de que la Alemania nazi pudiera desarrollar armas nucleares era particularmente alarmante para los científicos refugiados de Alemania y otros países fascistas, muchos de los cuales habían abandonado Europa en la década de 1930. Dos de ellos, Leo Szilard y Eugene Wigner redactaron la carta de Einstein-Szilárd al presidente estadounidense Franklin Delano Roosevelt . Advirtió a Roosevelt de la existencia del proyecto de armas nucleares alemán , advirtió que era probable que los alemanes estuvieran trabajando en una bomba atómica usando uranio e instó a Estados Unidos a obtener fuentes de uranio y realizar investigaciones sobre tecnología de armas nucleares. En este momento, Estados Unidos todavía era neutral en la guerra. Esta carta fue firmada por Albert Einstein el 2 de agosto de 1939, pero su entrega se retrasó debido al estallido de la Segunda Guerra Mundial en Europa con la invasión alemana de Polonia en septiembre de 1939. La carta finalmente fue entregada personalmente a Roosevelt por el economista Alexander Sachs el 11 de octubre de 1939. En esa fecha se reunió con el presidente, el secretario del presidente, el general de brigada Edwin "Pa" Watson , y dos expertos en artillería, el teniente coronel del ejército Keith F. Adamson y el comandante de la marina Gilbert C. Hoover. Roosevelt resumió la conversación como: "Alex, lo que buscas es que los nazis no nos hagan volar por los aires". Le dijo a Watson: "Esto requiere acción".

Comité Asesor sobre Uranio

Como resultado de la carta, Roosevelt le pidió a Lyman J. Briggs , director de la Oficina Nacional de Normas , que organizara un Comité Asesor sobre uranio. Los comités consultivos federales habían sido una característica del gobierno federal desde 1794, cuando George Washington nombró a uno para investigar la Rebelión del Whisky . La mayoría son de corta duración, terminan después de un par de años, y su membresía cambia cuando un nuevo presidente asume el cargo. El comité estaba formado por Briggs, Adamson y Hoover. Su primera reunión se celebró el 21 de octubre de 1939 en la Oficina Nacional de Normas en Washington, DC Además de los miembros del comité, asistieron los físicos Fred L. Mohler de la Oficina Nacional de Normas y Richard B. Roberts de la Carnegie Institution de Washington y Szilárd, Wigner y Edward Teller . Einstein fue invitado pero se negó a asistir. Adamson se mostró escéptico sobre la posibilidad de construir una bomba atómica, pero estaba dispuesto a autorizar $ 6,000 (equivalente a $ 111,000 en dólares corrientes de 2020) para la compra de uranio y grafito para los experimentos de Szilárd y Fermi para producir una reacción en cadena nuclear en la Universidad de Columbia.

El Comité Asesor sobre Uranio informó al Presidente el 1 de noviembre de 1939. Si bien reconoció que la ciencia no estaba probada y que la reacción en cadena nuclear no era más que una posibilidad teórica, previó que la energía nuclear podría usarse como propulsión para submarinos, y que una bomba atómica "proporcionaría una posible fuente de bombas con una destructividad mucho mayor que cualquier cosa conocida ahora". El comité recomendó que el gobierno comprara 50 toneladas cortas (45 t) de óxido de uranio y 4 toneladas cortas (3,6 t) de grafito para experimentos de reacción en cadena. También recomendó que Einstein, Karl Compton , George B. Pegram y Sachs se agreguen al comité. Cuando leyó el informe, Sachs sintió que era demasiado académico y no logró exponer sus puntos enérgicamente.

Ya se estaban realizando experimentos con la fisión del uranio en universidades e institutos de investigación de los Estados Unidos. Alfred Lee Loomis estaba apoyando a Ernest Lawrence en el Laboratorio de Radiación de Berkeley . Vannevar Bush también estaba haciendo una investigación similar en la Carnegie Institution. En Columbia, mientras Fermi y Szilard investigaban la posibilidad de crear una reacción nuclear en cadena, Dunning consideró la posibilidad, propuesta por Niels Bohr y John A. Wheeler pero descartada por Fermi, de que era el raro isótopo uranio-235 del uranio el que era principalmente responsable de la fisión. Hizo que Alfred OC Nier de la Universidad de Minnesota preparara muestras de uranio enriquecidas en uranio-234 , uranio-235 y uranio-238 usando un espectrómetro de masas .

Estos estaban listos en febrero de 1940, y Dunning, Eugene T. Booth y Aristid von Grosse llevaron a cabo una serie de experimentos. Demostraron que el uranio-235 era de hecho el principal responsable de la fisión con neutrones lentos, pero no pudieron determinar secciones transversales precisas de captura de neutrones porque sus muestras no estaban lo suficientemente enriquecidas. Pegram remitió los resultados a Briggs el 11 de marzo de 1940; que fueron publicadas posteriormente a la Physical Review ' de marzo s 15 y 15 de abril de 1940 temas. Briggs informó a Watson el 9 de abril que era dudoso que pudiera iniciarse una reacción en cadena en el uranio sin enriquecimiento de uranio y, por lo tanto, instó a que se llevaran a cabo investigaciones sobre la tecnología de separación de isótopos . Resultados Nier, Booth, Dunning y de von Grosse fueron discutidos por Jesse Vigas , Ross Gunn , Fermi, Nier, Merle Tuve y Harold Urey en la reunión de primavera de la American Physical Society en Washington, DC, en la última semana de abril de 1940. La El New York Times informó que los conferenciantes argumentaron "la probabilidad de que algún científico explote una porción considerable de la tierra con una pequeña cantidad de uranio".

El Comité Asesor sobre Uranio se reunió de nuevo en la Oficina Nacional de Normas el 27 de abril de 1940. Esta vez se les unió el contralmirante Harold G. Bowen, Sr. , director del Laboratorio de Investigación Naval (NRL), junto con Sachs, Pegram, Fermi, Szilard y Wigner. Una vez más, Einstein, aunque invitado, se negó a asistir. La reunión destacó las diferencias entre el optimista Szilard y Sachs, y el más cauteloso Fermi. El comité acordó continuar con el trabajo en Columbia, que esperaba demostraría si era posible o no una reacción en cadena. Bowen y Gunn sugirieron la creación de un subcomité científico para asesorar al Comité Asesor sobre uranio. Tuve y Vannevar Bush, de la Carnegie Institution, expresaron interés en esto y Briggs lo creó. Presidido por Briggs, su membresía estaba formada por Urey, Pegram, Tuve, Beams, Gunn y Gregory Breit . El subcomité científico se reunió por primera vez el 13 de junio de 1940 en la Oficina Nacional de Normas. Revisó el trabajo hasta el momento y recomendó un mayor apoyo para la investigación tanto de las reacciones en cadena nucleares como de la separación de isótopos.

La invasión alemana de Bélgica en mayo de 1940 generó preocupación por el destino del mineral de uranio del Congo Belga , la fuente más grande del mundo; la subsiguiente Batalla de Francia creó alarma en la administración sobre la dirección que estaba tomando la guerra. El 12 de junio de 1940, Bush y Harry Hopkins acudieron al presidente con una propuesta para crear un Comité de Investigación de la Defensa Nacional (NDRC) para coordinar la investigación relacionada con la defensa. La NDRC se creó formalmente el 27 de junio de 1940, con Bush como presidente. De inmediato absorbió al Comité Asesor sobre Uranio, que era de hecho uno de sus propósitos. Bush inmediatamente reorganizó el Comité Asesor sobre Uranio como el Comité de Uranio de la NDRC, que le reportaba directamente. Briggs siguió siendo presidente, pero Hoover y Adamson fueron eliminados de su membresía, mientras que Tuve, Pegram, Beams, Gunn y Urey se agregaron. Por razones de seguridad, no se nombró a ningún científico nacido en el extranjero para el Comité de Uranio. Ahora se prohibió la publicación de investigaciones sobre uranio, fisión y separación de isótopos.

Comité MAUD

Mientras tanto, Otto Frisch y Rudolf Peierls , dos investigadores de la Universidad de Birmingham en Inglaterra, que irónicamente habían sido asignados a investigar las armas nucleares por Mark Oliphant porque, como alienígenas enemigos en Gran Bretaña, no eran elegibles para participar en el trabajo de guerra secreta, emitieron el Memorando de Frisch-Peierls en marzo de 1940. El memorando contradecía el pensamiento común de la época de que se necesitarían muchas toneladas de uranio para fabricar una bomba, lo que requería su envío por barco. El cálculo en el memorando mostró que una bomba podría ser posible usando tan poco como 1 a 10 kilogramos (2,2 a 22,0 libras) de uranio-235 puro, lo que sería bastante práctico de transportar para los aviones.

Oliphant llevó el memorando a Henry Tizard y se estableció el Comité MAUD para investigar más a fondo. Llegó a la conclusión de que una bomba atómica no solo era técnicamente factible, sino que podía producirse en tan solo dos años. El Comité recomendó por unanimidad que se prosiga con el desarrollo de una bomba atómica con carácter de urgencia, aunque reconoció que los recursos necesarios podrían superar los disponibles para Gran Bretaña. El Comité MAUD completó el informe MAUD el 15 de julio de 1941 y se disolvió. El informe consta de dos partes; el primero concluyó que una bomba de uranio-235 podría ser factible en tan solo dos años usando 25 libras (11 kg) de uranio-235 con un rendimiento equivalente a 1.800 toneladas de TNT (7.500 GJ); el segundo concluyó que la fisión controlada sería una fuente de energía para alimentar máquinas y una fuente de radioisótopos. Como resultado del informe del Comité MAUD, los británicos comenzaron un programa de bombas atómicas bajo el nombre en clave Tube Alloys .

Nuevos desarrollos británicos

Urey comenzó a considerar métodos de separación de isótopos. El proceso de centrifugación fue considerado el más prometedor. Beams había desarrollado un proceso de este tipo en la Universidad de Virginia durante la década de 1930, pero había encontrado dificultades técnicas. El proceso requería altas velocidades de rotación, pero a ciertas velocidades se desarrollaban vibraciones armónicas que amenazaban con destrozar la maquinaria. Por tanto, era necesario acelerar rápidamente a través de estas velocidades. En 1941 comenzó a trabajar con hexafluoruro de uranio , el único compuesto gaseoso conocido de uranio, y pudo separar el uranio-235. En Columbia, Urey hizo que Karl P. Cohen investigara el proceso y produjo un cuerpo de teoría matemática que hizo posible diseñar una unidad de separación centrífuga, que Westinghouse se comprometió a construir. Otra posibilidad era la difusión gaseosa , que sugirió George B. Kistiakowsky en un almuerzo el 21 de mayo de 1940.

La Misión Tizard de septiembre de 1940 compartió los resultados británicos con los estadounidenses, pero esto solo les hizo saber que estaban detrás de los británicos, y posiblemente también de los alemanes. El 15 de abril de 1941, Briggs recibió una nota de Rudolf Ladenburg , físico de la Universidad de Princeton , que decía:

Puede interesarle que un colega mío que llegó de Berlín vía Lisboa hace unos días, trajo el siguiente mensaje: un colega confiable que trabaja en un laboratorio de investigación técnica le pidió que nos hiciera saber que un gran número de físicos alemanes están trabajando intensamente en el problema de la bomba de uranio bajo la dirección de Heisenberg , que el propio Heisenberg intenta retrasar el trabajo tanto como sea posible, temiendo resultados catastróficos de un éxito. Pero no puede evitar cumplir las órdenes que se le han dado, y si el problema se puede solucionar, probablemente se solucionará en un futuro próximo. Así que nos dio el consejo de apurarnos si Estados Unidos no llega demasiado tarde.

Bush, por lo tanto, encargó una revisión del proyecto de uranio a la Academia Nacional de Ciencias . El comité de revisión fue presidido por Arthur Compton , con los físicos Ernest O. Lawrence , John C. Slater y John H. Van Vleck y el químico William D. Coolidge como sus otros miembros. Emitió un informe favorable el 17 de mayo de 1941, recomendando un esfuerzo intensificado, pero Bush estaba preocupado por el énfasis en la energía nuclear en lugar de las armas nucleares, y tenía dos ingenieros, Oliver E. Buckley de Bell Telephone Laboratories y L. Warrington Chubb. de Westinghouse agregó para producir un segundo informe con énfasis en estimar qué tan pronto se podrían esperar beneficios prácticos.

Sección S-1

El 28 de junio de 1941, Roosevelt emitió la Orden Ejecutiva 8807, creando la Oficina de Investigación y Desarrollo Científico (OSRD), con Bush como su director personalmente responsable ante el presidente. La nueva organización subsumió a la NDRC, ahora presidida por James B. Conant . El Comité de Uranio se convirtió en la Sección de Uranio de la OSRD, que pronto pasó a llamarse Sección S-1 por razones de seguridad. A la Sección S-1, Bush agregó a Samuel K. Allison , Breit, Edward U. Condon , Lloyd P. Smith y Henry D. Smyth ; Gunn fue eliminado de acuerdo con una política de la NDRC de no tener personal del Ejército o la Armada en las secciones. Briggs siguió siendo el presidente, con Pegram como vicepresidente.

De acuerdo con los deseos del presidente, los asuntos de política se restringieron al presidente, Wallace, Bush, Conant, al secretario de Guerra Henry Stimson y al jefe de Estado Mayor del Ejército , general George C. Marshall . Para implementar esto, la Sección S-1 se colocó fuera de la NDRC, directamente debajo de Bush, quien podía autorizar las compras. Harold D. Smith , el director de la Oficina de Presupuesto , le aseguró a Bush que si los recursos del OSRD resultaran insuficientes, se proporcionarían fondos adicionales con fondos controlados por el presidente.

Oliphant voló a los Estados Unidos desde Inglaterra en agosto de 1941 para averiguar por qué Briggs y su comité aparentemente ignoraban el Informe MAUD. Oliphant descubrió para su consternación que los informes y otros documentos enviados directamente a Briggs no se habían compartido con todos los miembros del comité; Briggs los había encerrado en una caja fuerte. Luego, Oliphant se reunió con Allison, Coolidge, Conant y Fermi para explicarles la urgencia. En estas reuniones Oliphant habló de una bomba atómica con contundencia y certeza, y explicó que Gran Bretaña no tenía los recursos para acometer el proyecto por sí sola, por lo que le tocaba a Estados Unidos.

Bush se reunió con Roosevelt y su vicepresidente , Henry Wallace , el 9 de octubre de 1941, y les informó sobre el progreso de la Sección S-1. Él personalmente entregó un tercer informe de Compton, con fecha del 1 de noviembre, a Roosevelt el 19 de noviembre de 1941. El 6 de diciembre de 1941, Bush celebró una reunión para organizar un proyecto de investigación acelerada administrado por Compton, con Urey investigando la difusión gaseosa para el enriquecimiento de uranio y Lawrence investigando técnicas de enriquecimiento electromagnético.

Al día siguiente, el ataque japonés a Pearl Harbor provocó la entrada de Estados Unidos en la guerra. Con Estados Unidos en guerra, ahora se disponía de fondos en cantidades inimaginables para el año anterior. Cuando, en la reunión de la Sección S-1 del 18 de diciembre de 1941, Lawrence solicitó $ 400.000 para la separación electromagnética, la sección recomendó inmediatamente que se la concediera. A Compton se le asignaron 340.000 dólares para la investigación de reactores nucleares en Columbia y Princeton, y 278.000 dólares en la Universidad de Chicago . Otros 500.000 dólares se destinaron a materias primas. Su programa propuesto no era menos impresionante: producir una reacción nuclear en cadena en julio de 1942 y una bomba atómica en enero de 1945. En enero de 1942, creó el Laboratorio Metalúrgico , centralizando el trabajo en la Universidad de Chicago.

Comité Ejecutivo S-1

A la reunión del 9 de marzo de 1942 de la Sección S-1 asistió el general de brigada Wilhelm D. Styer , jefe de personal de los recién creados Servicios de Abastecimiento del Ejército de los Estados Unidos . Los contratos de OSRD debían expirar a fines de junio y, con el país en guerra, había una intensa competencia por las materias primas. Se acordó que en 1942-1943, el Ejército financiaría $ 53 millones del programa de $ 85 millones. El 18 de junio de 1942, se ordenó al coronel James C. Marshall que organizara el componente del ejército del proyecto.

Marshall estableció la sede de su distrito en el piso 18 de 270 Broadway en la ciudad de Nueva York. Eligió el nombre Desarrollo de materiales sustitutos (DSM), pero esto no se mantuvo. El coronel Leslie R. Groves, Jr. , jefe de la Subdivisión de Construcción en la Oficina del Jefe de Ingenieros pensó que atraería una atención indebida. En cambio, el nuevo distrito recibió el nombre inocuo de Distrito de Ingenieros de Manhattan , siguiendo la práctica habitual de nombrar los distritos de ingenieros con el nombre de la ciudad en la que se encontraba su sede. El nombre del proyecto pronto siguió su ejemplo. Fue establecido formalmente por el Jefe de Ingenieros , Mayor General Eugene Reybold el 16 de agosto de 1942.

En mayo de 1942, Conant sintió que el Comité S-1 se había vuelto demasiado difícil de manejar. No se había reunido desde la reunión de marzo. Cuando necesitó asesoramiento de expertos en mayo, había llamado a un grupo más pequeño y recomendó que éste supervisara el trabajo del OSRD, principalmente los aspectos técnicos y contractuales del proyecto, mientras que el Ejército se encargaba de la ingeniería, la construcción y la selección del sitio. Las adquisiciones eran una responsabilidad de la OSRD, pero podía acudir al Ejército en busca de ayuda en caso de dificultades. Bush obtuvo la aprobación del presidente para esto, y el 19 de junio de 1942 abolió la Sección S-1 y la reemplazó con el Comité Ejecutivo S-1. Conant fue nombrado presidente y Briggs, Compton, Lawrence, Eger Murphree y Urey como sus otros miembros.

Las reuniones del Comité Ejecutivo S-1 se llevaron a cabo el 25 de junio, el 9 de julio, el 30 de julio, el 26 de agosto, el 13 al 14 de septiembre, el 26 de septiembre, el 23 al 24 de octubre, el 14 de noviembre, el 9 de diciembre y el 19 de diciembre de 1942 y el 14 de enero. 10-11 de febrero, 18 de marzo, 29 de abril y 10-11 de septiembre de 1943. A su primera reunión el 25 de junio de 1942 asistieron Bush, Styer y los coroneles Marshall y Kenneth Nichols . Discutió la adquisición de terrenos para las instalaciones de producción del proyecto, que el Ejército recomendó estar en las cercanías de Knoxville, Tennessee , con la firma de Boston Stone & Webster como contratista principal del proyecto. La reunión del 30 de julio de 1942 se dedicó a revisar los avances en la separación de isótopos por los métodos de difusión centrífuga y gaseosa. La reunión del 26 de agosto de 1942 consideró el proyecto de separación electromagnética de Lawrence y la expansión del programa para producir agua pesada .

La reunión de septiembre de 1942 se celebró en Bohemian Grove . Asistieron Nichols y el Mayor Thomas T. Crenshaw, Jr., junto con el físico Robert Oppenheimer . Esta reunión resolvió la mayoría de las cuestiones pendientes que enfrentaba el proyecto, pero Bush y Conant sintieron que había llegado el momento de que el Ejército se hiciera cargo del proyecto, algo que ya había sido aprobado por el presidente el 17 de junio de 1942. Después de algunas discusiones , se decidió que Groves, quien sería ascendido al rango de general de brigada, se convertiría en director del Proyecto Manhattan el 23 de septiembre de 1942. Respondería ante el Comité de Política Militar (MPC), que estaría integrado por Styer , Bush (con Conant como suplente) y el contralmirante William R. Purnell .

El Ejército tomó el control total sobre los contratos de investigación y desarrollo de la OSRD cuando caducaron. Los contratos de producción fueron terminados y transferidos al Ejército, principalmente el 31 de marzo de 1943. Si bien el Comité Ejecutivo S-1 permaneció como un cuerpo asesor, se volvió inactivo, aunque no se disolvió formalmente. Bush y Conant continuaron influyendo en el Proyecto Manhattan a través de su participación en el MPC.

Gasto de NDRC y OSRD en energía atómica
Organización Fecha Gasto
NDRC (de CND) 27 de junio de 1940-28 de junio de 1941 $ 468,000.00
NDRC (de OSRD) 28 de junio de 1941 - diciembre de 1941 $ 452,650.00
Sección S-1 Enero-junio de 1942 $ 1.952.168,00
Junta de planificación de OSRD Enero-junio de 1942 $ 2,224,392.77
Comité Ejecutivo S-1 Junio ​​de 1942 - septiembre de 1943 $ 13,041,037.57

Notas

Referencias