ATOMBOMBA FELTALÁLÓI Szilárd Leó (1898-1964) Világhírő magyar természettudós, egy középosztálybeli zsidó értelmiségi család gyermeke volt, Spitz vezetéknévvel született, de családja 1900-ban magyarosította nevét. A fiú igazi zseni volt, állítólag már 13 esztendıs korában már házi kommunikációs berendezést kreált. Az elsı világháború idején a késıbbi feltaláló a tüzérségnél szolgált. A világháborús politikai zőrzavar utáni antiszemita légkörben Szilárd Leónak nem volt lehetısége egyetemi tanulmányokat folytatni, ezért Berlinbe távozott, ahol a politechnikumban, majd a Berlini Egyetemen tanult, fıként a fizika tárgykörében. A magyar származású tudós korai kutatásait fıként a hıtan és a részecskefizika terén folytatta. 1929-ben Einsteinnel közösen adott be szabadalmat egy részecskegyorsítóra, munkájuk eredményeként pedig két évvel késıbb az elektronmikroszkópot is feltalálták. Miután 1933-ban Hitler átvette a hatalmat Németországban, sok zsidó származású tudóshoz hasonlóan Szilárd is elhagyta az országot, és Angliába ment, késıbb továbbvándorolt Amerikába, New Yorkban, majd 1942-tıl Chicagóban élt. A tudós 1934-ben fordult az atomkutatás felé. Rájött arra, hogy abban az esetben, ha találunk egy atomot, ami egy neutron hozzáadása esetén kettıt bocsát ki magából, elindítható az a robbanással végzıdı láncreakció, ami az atomenergia kinyeréséhez szükséges. Az Oppenheimer által vezetett Manhattan-projektben Szilárdnak jelentıs érdemei voltak a nukleáris láncreakció feltételeinek megteremtésében (ehhez plutóniumra bomló, ún. könnyő uránra, illetve grafitra volt szükség). Az elsı sikeres kísérlet 1942 decemberében zajlott le, amit Szilárd Leó már a chicagói Metallurgiai Laboratórium vezetıjeként hajtott végre. A tudós nem nézte jó szemmel, hogy programja a hadsereg befolyása alá kerül, mert szentül meg volt gyızıdve, hogy az elkészülı atomfegyver elpusztítja majd az egész világot. Szilárd Leó a magyar nép egyik legjelentısebb tudósa volt, akit a kortárs tudomány és közélet szereplıinek általános tisztelete övezett; emlékét többek között üstökös és a Hold egyik krátere is ırzi.
Wigner Jenı (1902-1995) A Fasori Evangélikus Gimnáziumban Neumann János osztálytársa volt. Az iskola szellemisége nagy hatást gyakorolt rá. 1919 márciusában a kommunisták hatalomra jutása után az egész Wigner család elhagyta az országot. Novemberig Ausztriában éltek, ahol a család áttért az evangélikus hitvallásra. Miután elvégezte a gimnáziumot, 1920-ban beiratkozott a Mőegyetem vegyészmérnöki szakára, de 1921-tıl a Berlini Mőszaki Fıiskolán folytatta tanulmányait. A Német Fizikai Társulat szerda esti beszélgetéseit is látogatta, melyeken részt vettek olyan nagy tudósok, mint Max Planck, Max von Laue, Rudolf Ladenburg, Werner Heisenberg, – nem utolsósorban –Albert Einstein. Szilárd Leóval is ezeken a kollokviumokon találkozott. Szilárd szinte azonnal az egyik legjobb barátjává lett, bár személye mindvégig rejtély maradt számára. 1925-ben visszatért Magyarországra. Édesapja mellett mérnökként dolgozott az újpesti bırgyárban, de végül nem tudott ellenállni a berlini Kristálytani Kutatóintézet hívásának, és ismét Németországba költözött. Rengeteg idıt töltött a könyvtárban, és Einstein helytelenítésével nem törıdve beleásta magát a kvantummechanikába. 1929-re publikációival széles körben felhívta magára a fizikusvilág figyelmét. 1931 adta ki Csoportelmélet módszer a kvantummechanikában címő mővét, amely egy ma is használatos eszközt adott az elméleti fizikának. Az elmélet kidolgozásában Neumann János is segítette. Kezdetektıl fogva a nemzetiszocialista rendszer kritikusa volt. Késıbb, amikor többen dicsérték az ítélıképességét, mindig tiltakozott, mondván, nem kellett különösebb érzékenység ahhoz, hogy felismerje Hitler gonoszságát és veszélyességét; ahhoz kellett inkább speciális érzékenység, hogy valaki ne lássa. A harmincas évek végén kiterjesztette kutatásait az atommagokra is. Kifejlesztett egy fontos általános elméletet az atommag-reakciókra. Nagy szerepe volt a Manhattan terv melletti agitációban, ami az elsı atombomba megépítéséhez vezetett Hitler megfékezése érdekében. Azonban nagyon letörte, amikor látta, hogy Hirosimára és Nagaszakira ledobták a bombát. Ugyanakkor, mint választott hazájának hő polgára, védelmezıje maradt az amerikai hadseregnek, és továbbra is úgy gondolta, hogy az atombombára szükség volt. A negyvenes évek elején az atomenergia békés felhasználásának úttörıje lett: 1941-ben ı tervezte meg az elsı, kísérleti atomreaktort, és ı ajánlotta, hogy a neutronok lassítására vizet használjanak. 1963-ban megkapta a fizikai Nobel-díjat.
Teller Ede (1908-2003) Teller Ede azt vallja magáról, hogy ötéves kora körül egyetlen dologban volt otthonos: a számokban. Elemi iskolai osztályait magániskolában végezte, majd a Trefort utcai Mintagimnáziumba járt. A német és magyar nyelv mellé nevelınıjétıl hamar megtanulta az angolt. Osztálytársai és matematikatanára nem szerették, mert tehetségesebb volt környezeténél. Szerencsére azért akadtak, akik számára fontos volt Teller matematikai fejlıdése. 1925-ben beiratkozott a budapesti József Mőegyetemre. Bár a matematika érdekelte, apja kívánságának megfelelıen a vegyész szakon tanult, hasonlóan a néhány évvel idısebb Wigner Jenıhöz és Neumann Jánoshoz. A gondos apa ekkor mutatta be nekik és Szilárd Leónak. Németországban, a müncheni egyetem fizika szakán tanult, Lipcsében Heisenberg nagyon mély hatást gyakorolt rá. 1930-ban doktorált fizikából (a molekuláris hidrogénionról írta értekezését), és ezután Göttingenben kapott kutatói állást. Ahhoz a kutatói körhöz csatlakozott, amelynek Heisenberg, Bohr és Einstein voltak a vezéralakjai. Hitler uralomra jutása után, 1934-ben elıször Dániába ment, Niels Bohr kutatócsoportjába. Teller 1935 augusztusában érkezett az Egyesült Államokba és 1941-ben az állampolgárságot is megkapta. Washingtonban Gamow és Teller szorosan együtt dolgoztak. Megfogalmazták az ún. Gamow-Teller tételt. Teller egyike volt azoknak, akik azonnal felismerték annak veszélyét, hogy német tudósok 1939-ben felfedezték az atommaghasadást. Az emiatti félelmet erısítette, hogy tudták, a német nukleáris programot maga Heisenberg vezette. Szilárddal, Wignerrel együtt részese annak az akciónak, amelyben Einsteint rávették egy Roosevelt elnöknek szóló figyelmeztetı levél írására. Így 1941-ben bekapcsolódott az amerikai Manhattan-tervbe, amelynek célja az atombomba elıállítása volt. Teller a hetvenes években szorgalmazta a fúziósenergia-kutatásokat, majd a nyolcvanas években ı kezdeményezte a csillagháború néven ismertté vált rakétaelhárító-rendszer kifejlesztését. Mindig is az erıs katonai védelem szószólója volt. A Magyar Tudományos Akadémia 1990-ben választotta tiszteleti tagjává.
Az atombomba egy olyan találmány, amire senki sem büszke. A második világháború lezárását és rengeteg ártatlan halálát okozta. Egy amerikai kutatócsoport fejlesztetett ki a Manhattan-terv keretein belül az új mexikói Los Alamosban. V1 és V2-e rakétáknál jóval erısebb - közel 22000szer erısebb - fegyvert is ki lehet fejleszteni. Trinity teszt az elsı teszt szintén Új-Mexikóban volt 1945. július 16-án, 20 kilotonna volt a robbanás hatóereje. Az elsı háborús bevetés: Az Enola Gay hívójelő B-29es bombázó szállította és dobta le az elsı bombát - Little Boy - Japánra. 1945. augusztus 6-án Hirosimára ledobott bomba 242 ezer embert ölt meg. Azonnal 140 ezren haltak meg, a többi 100ezer fı a sugárzás mellékhatásai miatt veszteték életüket. Észérvekkel felfoghatatlan támadás következményeit a mai napig nyögi a szigetország. A második háborús bevetés: 1945.augusztus 9-én Nagasakira is atombombát dobtak- Fat Man (a rossz látási viszonyok miatt a másodlagos célpontként feltőntetett Nagasakit támadta az amerikai légierı). Itt is hasonló pusztítást okozott. 80ezren azonnal meghaltak, közel 75ezeren sugárfertızésben szenvedtek és haltak meg. A csapás után Japán azonnal kapitulált. A világháború után leghamarabb a Szovjetunió tett szert nukleáris fegyverre. Elsı kísérleti robbantásukat 1949. augusztus 29-én hajtották végre egy kazahsztáni kísérleti telepen.
Az atombomba mőködési elve A hasadások száma a tömeggel arányos. A láncreakció feltétele, hogy a hasadások során keletkezett neutronok száma ne legyen kisebb, mint az új hasadást elıidézı, elnyelıdı és a felületen kiszökı neutronok számának összege. Az uránbombában a hasadóanyagot úgy kell elrendezni, hogy az szubkritikus maradjon, ezért két vagy több részre osztják. A láncreakció elindításához a hasadóanyagot kémiai robbanótöltettel összepréselik, így kis térfogatban szuperkritikus tömeg egyesül. Az összepréselés során a berillium olyan közel kerül a rádiumhoz, hogy együtt neutronforrásként üzemelnek. A kibocsátott neutronok hatására megindul a láncreakció.
Bár mind az atombomba, mind az atomreaktor hasadásos láncreakción alapul, hangsúlyozni kell, hogy mőködésük között több alapvetı különbség is van. Az egyik lényegi különbség, hogy az atomreaktorban a keletkezett gyorsneutronokat le kell lassítani ahhoz, hogy a láncreakció létrejöhessen, míg az atombombában a gyorsneutronok hozzák létre a láncreakciót. Ennek az a következménye, hogy az atomreaktorban a folyamatok sohasem mehetnek végbe olyan sebességgel, mint az atombombában. Azaz egy atomreaktor sohasem válhat atombombává. A bombában a láncreakció a másodperc milliomod része alatt megszalad, a hımérséklet több millió fokra emelkedik. Ezzel szemben, az atomerımőben még a legsúlyosabb esetben sem emelkedik a hımérséklet egy-kétezer fok fölé, s ekkor a neutronlassítás megszőnés miatt a további láncreakció leáll. A csernobili atomreaktor robbanása is inkább egy túlfőtött kazán robbanásához hasonlítható, semmint egy atombombáéhoz. A csernobili robbanáskor kialakult legnagyobb hımérséklet - ami a grafit meggyulladása miatt alakult ki, ami 2500 o C volt.
Feladatok !!!! Felsısöknek: 1. Az atombomba feltalálói közül ki/kik született/születtek a XX. században? 2. Mi volt az amerikaiak célja a Manhattan-tervvel? 3. Mit jelent magyarul a Trinity szó? Így nevezték az elsı atombomba tesztjét Új-Mexikóban. 4. Mit neveztek el Naprendszerünkben Szilád Leóról? 5. Melyik két városra dobták le az atombombát Japánban 1945-ben? +1. Nevezz meg tíz találmányt és feltalálóját, amelyek magyar származású tudósokhoz köthetıek!
Gimnazistáknak: 1. Szilárd Leónak a Berlini Egyetemen világhírő tanítói voltak. Nevezz meg közülük legalább kettıt! 2. Miért alakult meg az Atomtudósok Válságbizottsága? 3. Milyen károkat okoz egy felrobbantott atombomba? Válaszodat 4-5 mondatban fogalmazd meg! 4. Mit fogalmaz meg a Gamow-Teller tétel? 5. Miért nem válhat egy atomreaktor atombombává? +1. Milyen Nobel-díjat kaptak magyar tudósok? Nevezz meg legalább ötöt!
