Projekt Manhattan: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
m odebrána Kategorie:Jaderná fyzika; přidána Kategorie:Jaderná technologie za použití HotCat
dopl. z sk:
značka: možné subjektivní formulace
Řádek 1:
[[Soubor:Groves Oppenheimer.jpg|thumb|Vůdčí osobnosti projektu - [[Leslie Groves]] a [[Robert Oppenheimer]]]]
[[Soubor:Trinity shot color.jpg|thumb|[[Trinity (jaderný test)|První testovací jaderný výbuch ''Trinity'']] v roce 1945]]
'''Projekt Manhattan''' bylje pozdější hovorová zkratka pro '''Manhattan Engineering District (MED)''', tedy krycí název pro utajený americký vývoj [[Jaderná zbraň|atomové bomby]] za [[Druhá světová válka|2. světové války]]. "Projekt Manhattan" se vztahuje zejména na začátek projektu, tedy období [[1942]] - [[1946]]. Šlo o dosud nejdražší projekt v historii, celkové náklady dosáhly na tu dobu obrovskou sumu přes 2 miliardy dolarů.
 
Projekt Manhattan zaměstnával celkem 225 000 lidí. Dalších 600 000<ref>Pacner, K.: Atomoví špioni. Šulc a spol., Praha, 1994, s. 34</ref>lidí na něm pracovalo nepřímo, ale převážná většina personálu ani nevěděla, že pracuje na atomové bombě - na jednom z nejdůležitějších válečných úkolů za [[Druhá světová válka|druhé světové války]].
== Vedení ==
Projekt vedl plukovník (později generál) [[Leslie Groves]], jenž řízení vědeckých prací nabídl [[Robert Oppenheimer|Robertu Oppenheimerovi]]. Dne [[2. prosinec|2. prosince]] [[1942]] Oppenheimer spolu s [[Enrico Fermi|Enricem Fermim]] provedli [[Řetězová reakce|řetězovou reakci]] štěpení jader [[uran (prvek)|uranu]].
 
Poznatky získané v Projektu Manhattan použité při konstrukci pum [[Little Boy]] a [[Fat Man]], které byly [[6. srpen|6.]] a [[9. srpna]] [[1945]] shozeny na [[Japonsko|japonská]] města [[Hirošima]] a [[Nagasaki]].
== Trinity ==
 
Výsledkem tříletého vývoje byl první [[jaderný test]] [[Trinity (jaderný test)|''Trinity'']], který se uskutečnil [[16. červenec|16. července]] [[1945]] v poušti [[White Sands]] (na cvičné střelnici vojenské základny Alamogordo) v [[Nové Mexiko|Novém Mexiku]]. Síla výbuchu značně překonala očekávání všech a ačkoliv byla bomba odpálena 70 km od civilní zástavby, ještě ve vzdálenosti 160 [[kilometr|km]] rozbíjela tlaková vlna okna).{{Doplňte zdroj}}
== Počátky ==
Na přelomu [[19. století|19.]] a [[20. století]] se [[Jaderná reakce|štěpením atomu]] zabývali převážně evropští vědci. V roce [[1896]] objevil [[Henri Becquerel]] [[Radioaktivita|radioaktivitu]] a dokázal, že všechny sloučeniny [[Uran (prvek)|uranu]] jsou radioaktivní.
 
V roce [[1898]] objevili [[Pierre Curie|Pierre]] a [[Marie Curie]] radioaktivní prvek [[radium]], bez kterého by byly další výzkumy v oblasti [[Jaderná fyzika|jaderné fyziky]] nemožné.
 
V roce [[1902]] [[Ernest Rutherford]] vypracoval teorii radioaktivního rozpadu a v roce [[1911]] objevil [[atomové jádro]]. [[Atom|Rutherfordův model atomu]] využil v roce [[1913]] [[Niels Bohr]] ke vypracování [[Bohrův model atomu|teorie stavby atomu]]. [[Neutron]] následně objevil v roce [[1932]] [[James Chadwick]] a [[Enrico Fermi]] již v roce [[1934]] poprvé neutrony použil k bombardování [[Atomové jádro|atomového jádra]].
 
Prvním, kdo rozeznal a popsal [[Řetězová reakce|řetězovou reakci]] (a v roce [[1936]] i princip [[Jaderná zbraň|atomové bomby]]), byl [[Leó Szilárd]], který si ji dal v roku [[1934]] i patentovat.
 
V roce [[1937]] [[Irène Joliot-Curie]] objevila dělení uranu působením pomalých neutronů. Atomová fyzika v té době rychle pokračovala a na základě zjištění Irène Curieové byl proveden i úspěšný berlínský experiment profesora [[Otto Hahn|Otta Hahna]], [[Fritz Strassmann|Fritze Strassmanna]] a jejich spolupracovníků. Jeho skupině se podařilo experimentálně rozštěpit jádra uranu jejich bombardováním pomocí neutronů, přičemž se uvolnilo velké množství energie. Výsledky těchto pokusů nakonec správně objasnila [[Lise Meitner]]ová, asistentka Otta Hahna a její synovec, [[Otto Robert Frisch|Otto Frisch]], který v té době pracoval u Nielse Bohra. Meitner a Frisch společně zavedli termín "dělení jádra" (jako analogii k [[Buněčné dělení|dělení buněk]] v [[Biologie|biologii]]) a udělali si obraz o dělení jádra uranu. Ukázalo se, že jádro uranu představuje nestabilní útvar, který je připraven na dělení už i při malých podnětech a že při jeho dělení jsou vzniklé části lehčí asi o jednu pětinu hmotnosti [[proton]]u. Výsledek těchto pokusů si Otto Frisch ověřil experimentálně v [[Kodaň|Kodani]] a také je správně interpretoval-rozdělením jádra uranu po přijetí neutronu se uvolní obrovské množství energie a vznikne tak [[jaderný rozpad]]. Několik dní na to Enrico Fermi i [[Frédéric Joliot-Curie]] nezávisle na sobě zopakoval pokusy předchozích vědců a získal stejné výsledky
 
Frisch a Meitner zaslali redakci časopisu [[Nature]] dopis, na kterém se dohodli jen telefonicky. Článek měl název "''Rozpad uranu působením neutronů - nový druh jaderné reakce''". List přišel do redakce [[16. ledna]] a zveřejněn byl [[18. únor]]a [[1939]]<ref name=i>Iojryš, A.I., Morochov, I.D., Ivanov, S.K.: A bomba. Nakladatelství Svoboda, Praha, 1984, 389 s.</ref>[[30. ledna]] v témže roce předložil své práce ke zveřejnění i F. Joliot-Curie pod názvem "''Experimentální důkaz výbušného rozpadu jader uranu a thoria působením neutronů''".“<ref name=i />
 
== Výzkum v USA ==
Niels Bohr pochopil, že Meitner a Frisch podali správný výklad Hahnová pokusů. V lednu [[1939]] Bohr odešel na kratší pobyt do [[Spojené státy|Spojených států]] a uvědomoval si, že ve fyzice došlo k události velkého významu. V USA se v té době štěpením atomů zabývali vědci působící na Kolumbijské univerzitě v [[New York]]u, mezi které patřili Enrico Fermi, Leó Szilárd, Walter Zinn a Herbert Anderson. Enrico Fermi a Leó Szilárd potřebovali jen několik týdnů, aby definitivně zformulovali nové poznatky: atom uranu lze rozštěpit na dvě části, přičemž se uvolní obrovské množství energie a v procesu tohoto štěpení vznikají neutrony, které mohou následně rozštěpit další jádra [[Uran (prvek)|uranu]] a umožňují tak vznik [[Řetězová reakce|řetězové reakce]].
 
Některým vědcům bylo již v té době zřejmé, že praktické využití štěpení atomů může vést ke zkonstruování neobyčejně účinných zbraní. Jedině Szilárd se však chopil iniciativy, aby všichni fyzici v USA, [[Kanada|Kanadě]], [[Spojené království|Británii]], [[Dánsko|Dánsku]] a ve [[Francie|Francii]] okamžitě přestali zveřejňovat své studie z oblasti jaderného výzkumu. Vědci však s takovou iniciativou nesouhlasili, zejména Enrico Fermi ne, který emigroval do USA z [[Itálie]] kvůli nástupu [[Fašismus|fašismu]] k moci a kvůli silné cenzuře na tamních univerzitách. Odpor vědce k takové iniciativě byl samozřejmý, protože jejich hlavní náplní bylo právě publikování nově zjištěných poznatků. Kvůli tlaku představitelů Kolumbijské univerzity byl nakonec i sám Szilárd nucen publikovat svou práci "'' Řetězová reakce v uranu''". Později se ukázalo, že to byla významná průkopnická práce.<ref>Pacner, K.:Atomoví špioni. Šulc a spol., Praha, 1994, s. 14</ref>
 
Bohr, který v USA se zdrželn od ledna do května [[1939]] udělal hodně k vypracování teorie, která pak vedla k poznatkům, že [[Uran (prvek)|uran 235]] a [[plutonium]] mají zvláštní náchylnost k štěpení. V dubnu 1939 Bohr spolu s [[John Archibald Wheeler|Johnem Wheelerem]] upozornil ve své teoretické studii na skutečnost, že ne všechna jádra uranu se štěpí stejně. Nejlépe se štěpí uran 235. V kuse uranu je pouze jeden atom <sup>235</sup>U na 140 atomů <sup>238</sup>U, a jejich oddělování je náramně složité. Bohr svými pracemi položil základ k intenzivnějšímu zkoumání problémů [[Jaderná reakce|jaderných reakcí]]. V druhé polovině roku [[1939]] se vědci na celém světě již mohli opírat o další významné teoretické i experimentální objevy v jaderné fyzice. Prvním problémem se ukázal být samotný uran. Snadno štěpný byl jen [[izotop]]<sup>235</sup>U, který však tvoří průměrně jen 0,7% podíl v přírodě se vyskytujících izotopů. K výrobě atomové bomby bylo potřeba zvýšit jeho koncentraci na více než 90%. Problém se podařilo vyřešit Výzkumné laboratoři válečného námořnictva - Dr. [[Ross Gunn]] a Dr. [[Philip Abelson]] objevili účinnou a poměrně jednoduchou metodu separace <sup>235</sup>U, která nese název po svých objevitelích - Gunn-Abelsonova metoda.
 
I když všechny tyto objevy vyvolaly ve světě fyziky senzaci, mnoho lidí začalo mít i obavy z možného využití jaderné energie k vojenským účelům. Americký tisk již začal veřejně psát o atomové bombě. Nejvíce znepokojeni však byli vědci, který emigrovali do Spojených států. Mnozí z nich odešli do USA zejména kvůli vzrůstající moci [[Adolf Hitler|Adolfa Hitlera]] v [[Nacistické Německo|Německu]] a kvůli sílícímu [[Antisemitismus|antisemitismu]] v celé [[Evropa|Evropě]]. Dva dny po zahájení [[Německá okupace Čech, Moravy a Slezska|okupace Čech a Moravy]] německými vojsky [[17. březen|17. března]] roku [[1939]] informoval Enrico Fermi na schůzce v budově Ministerstva válečného námořnictva ve [[Washington, D.C.|Washingtonu]] o úspěšném berlínském experimentu profesora Otto Hahna jeho spolupracovníků. Na jednání se zúčastnil i admirál S. K. Hooper, který zastával funkci zástupce ředitele námořních operací pro techniku. Vojenské kruhy si však dostatečně neuvědomovaly možnou hrozbu se strany [[nacismus|nacistického]] Německa, ve kterém došlo k mnoha objevům na poli jaderné fyziky a které disponovalo dostatečnými materiálními i lidskými zdroji k sestrojení atomové bomby.
 
V létě roku [[1939]] připlul na lodi ''Hamburk'' do New Yorku [[Werner Heisenberg|Werner Heisenberg]] i s několika kolegy z Německa, se kterými se měli zúčastnit na turné po amerických univerzitách. Heisenberg se setkal s Fermim a i s [[George Braxton Pegram|Georgem B. Pegramem]], tehdejším děkanem fyzikální fakulty na Kolumbijské univerzitě, který mu nabídl místo stálého profesora na univerzitě. I když Heisenberg nebyl přesvědčen [[Nacismus|nacista]], nabídku odmítl a vrátil se do Německa, kde byl během druhé světové války hlavní osobou německého uranového projektu. Heisenberg až po skončení války prohlásil, že "''v létě 1939 mohlo ještě dvanáct lidí zabránit výrobě atomových bomb-kdyby se navzájem dohodli''".<ref>Pacner, K.:Atomoví špioni. Šulc a spol., Praha, 1994, s. 19</ref>.
 
== Poradní výbor pro uran ==
[[Soubor:Groves and Chadwick 830308.jpg|náhled|left|Groves a [[James Chadwick]], vedoucí britské mise]]
[[Soubor:Los Alamos Primer assembly methods.png|náhled|Různé metody výroby atomové bomby prozkoumané v průběhu července 1942]]
[[Soubor:Groves Oppenheimer.jpg|thumb|Vůdčí osobnosti projektu - [[Leslie Groves]] a [[Robert Oppenheimer]]]]
Koncem léta [[1939]] se Leó Szilárd spolu s [[Eugene Paul Wigner|Eugenem Wignerem]] a [[Edward Teller|Edwardem Tellerem]] shodli, že nejlepší by bylo na celou situaci kolem řetězových reakcí a jejich využití upozornit některého z vlivných politiků. Proto se rozhodli napsat dopis, který byl [[2. srpna]] odeslán prezidentovi [[Franklin Delano Roosevelt|Franklinovi D. Rooseveltovi]] a který byl podepsán [[Albert Einstein|Albertem Einsteinem]]. Einstein byl v té době pravděpodobně nejpopulárnější fyzik v celých Spojených státech a byl známým pacifistou. Prezidentovi Franklinovi D. Rooseveltovi byl však [[Einstein-Szilárdův list]] doručen až [[11. říjen|11. října]], kdy již v Evropě přes měsíc probíhala [[druhá světová válka]]. Upozornili ho v něm na možnost sestrojení "''výjimečně silných bomb nového typu''". Prezidenta ze začátku dopis vědců příliš nepřesvědčil. Druhý den se ještě jednou setkal s [[Alexander Sachs|Alexandrem Sachsem]], který mu dopis den předtím doručil a po krátkém rozhovoru se rozhodl jednat. Následně Roosevelt přikázal řediteli Úřadu pro normalizaci [[Lyman Briggs|Lymanu Briggsovi]], aby byla v co nejkratším čase vypracována zpráva o perspektivách využití jaderných vlastností uranu a byl zřízen [[Poradní výbor pro uran]] (přezdívaný Uranový výbor).
 
Na první schůzi Uranové výboru v říjnu [[1939]] byli přizváni kromě Alexandra Sachse a dvou dělostřeleckých odborníků i fyzici Szilárd, Wigner a Teller. Výbor předložil zprávu prezidentovi Spojených států [[1. listopad]]u. Ve zprávě poukázal na reálnou možnost využití atomové energie a také na možnost výroby atomové bomby. O udělení první dotace ve výši 6 000 [[dolar]]ů informoval [[20. únor]]a [[1940]] Lyman Briggs vojenského pobočníka prezidenta Roosevelta, generála Watsona.
 
Ze Szilárdova podnětu poslal Einstein [[7. březen|7. března]] [[1940]] další dopis Rooseveltovi, ve kterém ho upozorňoval na zvýšený zájem nacistického Německa o uran a na to, že práce je třeba urychlit. Einstein v dopise mimo jiné napsal: "''Dozvěděl jsem se, že v Německu se v tajnosti provádí výzkum zejména ve Fyzikálním ústavu císaře Viléma. Tento ústav byl přesunut pod správu vlády a v současné době tam pracuje skupina fyziků pod vedením [[Carl Friedrich von Weizsäcker|Carla Friedricha von Weizsäcker]] spolu s Chemickým ústavem na řešení problémů uranu...''".<ref>Pacner, K.:Atomoví špioni. Šulc a spol., Praha, 1994, s. 21</ref> I přesto však celý výzkum postupoval poměrně pomalu, zejména kvůli velké byrokracii okolo programu.
 
Příští schůze Uranové výboru se konala [[28. dubna]] [[1940]]. V té době už vědci věděli, že [[jaderné štěpení|štěpení]] uranu vyvolané neutrony probíhá pouze v případě <sup>235</sup>U. Kromě toho bylo zjištěno, že v Německu byli výzkumem uranu pověření pracovníci Fyzikálního ústavu Společnosti císaře Wilhelma. Na výboru se projednala i otázka, jak celý výzkum v USA podpořit a jak ho i lépe zorganizovat.
 
Zvláštní poradní skupina, kterou vytvořil Lyman Briggs při úřadu pro normalizaci, [[15. června]] [[1940]] projednala celkovou situaci kolem uranového výzkumu. Nakonec byl vysloven požadavek, aby Uranový výbor získal prostředky pro výzkum uránouhlíkového systému. Zanedlouho na to byl vytvořen Výzkumný výbor národní obrany (NDRC) a prezident Roosevelt nařídil, aby byl Uranový výbor přeměněn na podvýbor Výzkumného výboru národní obrany. Předsedou NDRC byl jmenován [[Vannevar Bush]], podvýbor měl nadále na starosti Briggs, ale k tomuto výboru už nebyl přizván ani jeden cizinec.
 
V létě roku [[1940]] požádali fyzici působící na Kolumbijské univerzitě na další výzkumy dosud nepředstavitelnou částku 140 000 dolarů. Do listopadu [[1941]] však stál výzkum již kolem 300 000 dolarů. V tomto období se celý atomový projekt označoval jako '''S 1 NDRC'''.
Briggs se na jaře v roce [[1941]] obrátil na Bushe s žádostí o zřízení informačního výboru. Nový výbor vznikl při Národní akademii věd a v jeho čele stál [[Arthur Holly Compton|Arthur H. Compton]]. Tento výbor měl ohodnotit vojenský význam uranového projektu a stanovit výši prostředků potřebných pro jeho výzkum. Po přezkoumání celého problému v Národní akademii věd byly předloženy zprávy, na jejichž základě Bush dospěl k závěru, že celý výzkum je třeba značně urychlit. Svůj názor předložil i Rooseveltovi, který souhlasil, že výzkum je třeba jednak rozšířit a získat pro něj zvláštní zdroje, a že je třeba uskutečnit i podrobnou výměnu informací s [[Anglie|Angličany]], kteří ve svém výzkumu již také značně pokročily. Pro další směřování uranového výzkumu měly velký vliv dva Bushovy závěry: 1. nebezpečí spojené s výrobou atomových bomb pro využití v současné válce je dostatečné k tomu, aby bylo zdůvodněno obrovské úsilí potřebné k jejich vývoji; 2. Uranová sekce NDRC neplní ty funkce, které jí byly svěřeny. S těmito závěry se ztotožnil i prezident Roosevelt a v [[Bílý dům|Bílém domě]] se sešli spolu s ním i viceprezident, ministr obrany, náčelník generálního štábu, Vannevar Bush a jeho zástupce [[James Bryant Conant|James Conant]], aby poprvé na nejvyšší politické úrovni projednali otázky týkající se atomové energie. Následně došlo i k reorganizaci vedení sekce ''S 1''. Zástupcem Briggse se stal G. Pegram a členem vedení se stal Conant a byli jmenován i nový zmocněnci pro nové úkoly - Arthur Comton, [[Ernest Lawrence]] a [[Harold Urey|Harold Urey]].
 
V roce [[1941]] ve svých výzkumech již značně pokročily i vědci. Skupině chemiků a fyziků vedené [[Glenn Seaborg|Glennem Seaborg]] a [[Edward McMillan|Edwardem McMillanem]] se podařilo [[6. březen|6. března]] [[1941]] přeměnit jeden chemický prvek na jiný. Bombardováním <sup>238</sup>U neutrony se jim podařilo získat neznámý prvek číslo 94, který byl později nazván [[plutonium]]. Před vědci se tímto pokusem otevřel zcela nový pohled na štěpení atomů. Z jedné tuny přírodního uranu se daly separací vyrobit 4kg <sup>235</sup>U, ale řetězovou reakcí neutronů s uranem mohli získat 0,60kg plutonia, které má vynikající explozivní účinky. A byl to první experimentální důkaz, že USA jsou schopny vyrobit atomovou bombu z plutonia ještě před koncem války, i když pozdější výpočty a zkušenosti tyto údaje upravily na 7kg uranu.
 
[[11. června]] [[1941]] se vědci dostali blíže i ke zkonstruování uranové bomby. Ernestu Lawrenceovi se podařilo spolu se svými spolupracovníky na vlastnoručně vyrobeném separátoru v radiačních laboratoři vyrobit elektromagnetickou metodou tisíckrát více <sup>235</sup> U jako klasickým způsobem. Na tomto výsledku měl velký podíl i [[Robert Oppenheimer]].
 
Dne [[6. prosinec|6. prosince]] [[1941]] zasedla komise, která měla rozhodnout o reorganizaci ''S 1''. Japonská císařská armáda [[Útok na Pearl Harbor|přepadla vojenskou základnu Pearl Harbour]] pouze o den později a v myšlení politických i vojenských představitelů tak nastal zlom v pohledu na celou situaci a Spojené státy vstoupily do druhé světové války.
 
[[17. června]] [[1942]] předložil Bush Rooseveltovi zprávu, která nastínila možnosti atomových zbraní. Rýsovaly se čtyři cesty ke získání štěpných materiálů. V případě uranu to mohla být metoda difuzního, elektromagnetického nebo odstředivýmého dělení izotopů. Plutonium mohlo být získáváno řetězovou reakcí. V té době však ani vědci pracující na jednotlivých výzkumech nevěděli, která metoda by byla nejúčinnější a zároveň nejrychlejší. Bylo také rozhodnuto, že celý projekt už nebude pod správou vědců, ale že ho bude řídit přímo armáda. Ministerstvo obrany [[18. července]] velitelem atomových výzkumů jmenovalo plukovníka ženijní služby Jamese C. Marshalla. Podle sídla jeho štábu v newyorské čtvrti [[Manhattan]] vzniklo i nové označení projektu - ''Projekt Manhattan''.
 
Nový útvar byl však oficiálně vytvořen [[13. srpna]] [[1942]] a dostal krycí název '''Projekt DSM''', (Development of Substitute Materials-Vývoj náhradních materiálů). Ředitelem celého projektu byl jmenován brigádní generál ženijních vojsk [[Leslie Groves]] a plukovník Marshall získal funkci hlavního inženýra.
 
== Manhattan Engineering District ==
[[Soubor:Hanford B-Reactor Area 1944.jpg|náhled|left|Letecký snímek reaktoru v Hanfordu, červen 1944]]
[[File:Y12 Calutron Operators.jpg|thumb|[[Ed Westcott]]: Operátoři na [[Hmotnostní spektrometrie|hmotnostním spektrometru]] [[Calutron]] během druhé světové války, národní nukleární bezpečnostní komplex '''Y-12''', projekt Manhattan, Oak Ridge. Spektrometry se používaly pro přípravu uranové rudy na štěpný materiál. Během projektu Manhattan na stavbu atomové výbušné zbraně lidé pracovali v tajnosti a neměli žádnou představu, k čemu jejich práce na konci slouží. Gladys Owens, žena sedící v popředí, si uvědomila co dělala až 50 let poté, co spatřila tuto fotografii na veřejné výstavě o padesát let později.]]
Po poradě dne [[23. září]] [[1942]] jíž se kromě jiných zúčastnil i [[Franklin Delano Roosevelt|Franklin D. Roosevelt]] a [[Leslie Groves]] byl celý program značně urychlen. Při výstavbě závodů a potřebných laboratoří se vycházelo především z požadavků utajení celého programu. V údolí řeky [[Tennessee (řeka)|Tennessee]] vzniklo město [[Oak Ridge]] se 79 000 obyvateli. V závodech tohoto města byl z uranové rudy získáván uran 235. V poušti na břehu řeky [[Columbia (řeka)|Columbia]] vzniklo město [[Hanford (Washington)|Hanford]], kde byl uran 238 přeměňován na plutonium. V listopadu [[1942]] bylo také rozhodnuto, že zařízení ke zkonstruování atomové bomby bude na návrh Oppenheimera vytvořeno v [[Los Alamos]] ve státě [[Nové Mexiko]] a získalo kódové označení '''Y'''. Na tomto místě se měly řešit všechny problémy týkající se atomové bomby od matematických výpočtů až po její konstrukci.
 
Projekt Manhattan se skládal z několika projektů, které byly řízeny různými fyziky. [[Robert Oppenheimer]] byl vedoucím vývoje atomové bomby v laboratořích v Los Alamos. [[Ernest Orlando Lawrence|Ernest Lawrence]] řídil radiační laboratoř Kalifornské univerzity (později byla po něm i pojmenovaná). Zdokonalovala se tam elektromagnetická metoda štěpení [[izotop]]u uranu. Laboratoř sloužilo jako zkušební závod podniku '''Y-12''' v Oak Ridge, kde bylo získáno i podstatné množství uranu potřebného k výrobě bomby, která byla shozena na [[Hirošima|Hirošimu]]. [[Harold Urey]] řídil projekt Columbijské univerzity, který byl zaměřen na výstavbu závodu v Oak Ridge na štěpení izotopů <sup>235</sup>U metodou plynové difúze. [[Enrico Fermi]], [[Leó Szilárd]], [[Arthur Compton]], [[Eugene Paul Wigner|Eugene Wigner]] a další pracovali v nejprve v hutní laboratoři Chicagské univerzity a později pracovali v laboratoři '''X -10''' v Oak Ridge, kde položili základy konstrukce a výstavby velkých průmyslových [[Jaderný reaktor|reaktorů]] v Hanfordu. V těchto reaktorech bylo získáno plutonium pro bombu shozenou na [[Nagasaki]] (a také pro první atomovou bombu, která byla vyzkoušena v [[Alamogordo|Alamogordu]]).
 
Prvním krokem, který bylo třeba úspěšně zvládnout byla řízena [[řetězová reakce]]. Na podzim v roce [[1942]] se vědcům podařilo překonat téměř všechny překážky na její uskutečnění. Fyzici už měli k dispozici dostatečné množství [[grafit]]u, uranu a oxidu uranového. [[Jaderný reaktor|Atomový reaktor]] měl být postaven nejprve v Arggonském lese, kde se nacházely laboratoře Chicagské univerzity, ale na návrh Fermiho byl nakonec postaven pod západními tribunami univerzitního stadionu [[Stagg Field]]. Výstavba reaktoru začala [[16. listopad|16. listopadu]] a bylo při ní spotřebováno 46 tun uranu a 385 tun grafitu. Montáž reaktoru probíhala jen podle celkového plánu a podrobně propracované výkresy se nedělali. Do [[2. prosinec|2. prosince]] byly ukončeny všechny přípravy na uskutečnění řetězové reakce štěpení jader [[uran (prvek)|uranu]] a ještě týž den se ji také poprvé v historii lidstva podařilo uskutečnit.
 
=== Hlavní pracoviště Projektu Manhattan ===
[[Soubor:Manhattan Project US Canada Map 2.svg|thumb|350px|Nejdůležitější pracoviště Projektu Manhattan v USA a Kanadě.]]
* Site W ([[Hanford (Washington) | Hanford]], [[Washington (stát) | Washington]]): zařízení na výrobu plutonia (v současnosti [[Hanford Site]])
* Site X ([[Oak Ridge (Tennessee)|Oak Ridge]], [[Tennessee]]): výroba obohaceného uranu a výzkum výroby plutonia (v současnosti Oak Ridge National Laboratory)
* Site Y ([[Los Alamos]], [[Nové Mexiko]]): laboratoře pro vývoj atomové bomby (v současnosti Los Alamos National Laboratory)
* Metallurgical Laboratory ([[Chicago]], [[Illinois]]): vývoj jaderného reaktoru (v současnosti Argonne National Laboratory)
* Projekt Alberta (Wendover, Utah a Tinian): přípravy na bojové použití atomových bomb
* Projekt Ames ([[Ames (Iowa)|Ames]], [[Iowa]]): výroba surového uranu (v současnosti Ames Laboratory)
* Dayton Projekt ([[Dayton (Ohio)|Dayton]], [[Ohio]]): výzkum a vývoj zušlechťování polonia a jeho průmyslové výroby pro roznětné atomové bomby
* Projekt Camel ([[Inyokern (Kalifornie)|Inyokern]], [[Kalifornie]]): výzkum výbušnin a nejaderné inženýrství pro bombu Fat Man
* Projekt Trinity ([[Alamogordo]], [[Nové Mexiko]]): testování první atomové bomby
* Radiation Laboratory ([[Berkeley]], [[Kalifornie]]): výzkum obohacování elektromagnetickou separací (v současnosti Lawrence Berkeley National Laboratory)
 
Na podzim v roce [[1942]] Groves nabídl Robertu Oppenheiemrovi, aby se stal ředitelem prací na vývoji atomové bomby. Oppenheimer přišel do Los Alamos v březnu [[1943]] a do programu se zapojili i vědecký pracovníci z [[Princetonská univerzita|Princetonské]], [[Kalifornská univerzita | Kalifornské]], [[Wisconsinské univerzita | Wisconsinské]] a [[ Minnesotské univerzita | Minnesotské]] univerzity.
 
== Plutoniová bomba ==
[[Soubor:Implosion Nuclear weapon.svg|náhled|left|Schéma implozní bomby]]
[[Soubor:Trinity device readied.jpg|náhled|Příprava testu "''Trinity''"]]
[[Soubor:Trinity Test Fireball 25ms.jpg|náhled|Výbuch Trinity]]
Začátkem roku [[1945]] práce na atomové bombě pokročily natolik, že vědci pracující na jejím vývoji byli přesvědčeni, že do srpna bude bomba hotová a bude připravena na zkoušku. Už v tomto období si však mnozí z nich začali uvědomovat možná rizika reálného použití této zbraně ve válce. Szilárd ještě v březnu [[1945]] poslal další dopis prezidentovi Rooseveltovi, ve kterém vyjádřil hluboké znepokojení v souvislosti s možným bombardováním [[Japonsko|japonských]] měst atomovými bombami. Prezident Franklin D. Roosevelt však umřel [[12. dubna]] [[1945]] a na jeho místo nastoupil jeho dosavadní viceprezident [[Harry S. Truman]]. Jelikož Projekt Manhattan byl přísně utajován, Truman, přestože zastával druhou nejvyšší ústavní funkci ve Spojených státech, o přípravě atomové bomby vůbec nevěděl, stejně jako ani Ministerstvo zahraničních věcí až do zahájení [[Jaltská konference|Jaltské konference]].
 
V hutn laboratoři v Chicagu se [[4. června]] s [[James Franck|Jamesem Franckem]] sešlo sedm fyziků, aby se dohodly na znění dokumentu, který by následně odeslali do [[Bílý dům|Bílého domu]]. Chtěli v něm navrhnout možná řešení k zabránění použití nové bomby proti Japonsku. Franck odeslal memorandum o "''společenských a politických důsledcích atomové energie''" [[11. června]] ministru obrany. Memorandum bylo projednáno, ale názor vědců nebyl při dalších rozhodnutích brán v úvahu.<ref name=i />
 
Jako vhodné místo byla k [[jaderný test|prvnímu jadernému testu]] vybrána opuštěná letecká základna [[Alamogordo]] v poušti [[White Sands]] ve státě [[Nové Mexiko]] a dostala kódové označení "''[[Trinity (jaderný test)|Trinity]]''" (''Trojice'') . Dne [[12. července]] byla na základnu dopravena nejdůležitější součást atomové bomby-plutoniová nálož. Uprostřed Alamogorodskén střelnice byla postavena 30 metrů vysoká věž vážící 32 tun. Kolem ní byly ve velké vzdálenosti rozmístěny měřicí přístroje a devět kilometrů na jih, sever a východ od věže byly pod zemí umístěny pozorovací stanoviště. Velitelské stanoviště bylo od věže ve vzdálenosti 16 kilometrů. Ve vzdálenosti 30 km byl umístěn základní tábor, odkud měli výbuch sledovat vědci a vojáci. Přípravné práce trvaly dva dny. [[14. července]] byla bomba připravena a vyzvednuta na vrchol testovací věže. Zástupce armády podepsal dokument, podle kterého byla atomová bomba předána z rukou vědců do rukou vojáků. Zkouška první atomové bomby byla provedena [[16. července]] [[1945]] o 5:30. Ohnivá koule způsobená výbuchem dosáhla výšky 1,5 kilometru a kouř způsobený výbuchem vystoupal až do výše 12 kilometrů. Síla výbuchu byla ekvivalentní 20 000 [[Tuna|tunám]] [[trinitrotoluen]]u.<ref name=i />
 
Bomba vyzkoušena v Alamogordu byla vyrobena stejnou technologií, jakou byla vyrobena i atomová bomba [[Fat Man]], shozená [[9. srpna]] [[1945]] na japonské město [[Nagasaki]]. Hlavní součástí obou těchto bomb byl izotop plutonia 239. Pro výrobu tohoto izotopu byl použit <sup>238</sup>U, který je sice nevhodný jako štěpný izotop, ale při štěpení<sup>235</sup>U jsou vytvářeny relativně pomalé neutrony, které <sup>238</sup>U pohltí a po několika dnech se tento izotop promění na plutonium-239. Tento postup na výrobu plutonia byl vyvinut [[Glenn Seaborg|Glennem Seaborgem]].
 
== Uranová bomba ==
Bomba [[Little Boy]], shozená [[6. srpna [[1945]] na [[Hirošima|Hirošimu]] byla vyrobena z <sup>235</sup>U. Jde o vzácný izotop uranu, který je získáván z <sup>238</sup>U, který není vhodný pro použití ve výbušných zařízeních. Metodu separace <sup>235</sup>U byla vypracována [[Franz Simon|Franzem Simonem]] a [[Nicholas Kurti|Nicholasem Kurtim]]. Jinou metodu vypracoval [[Ernest Lawrence]]. Obě metody byly použity v laboratořích v Oak Ridge.
 
Metoda na níž byla založena uranová bomba byla natolik spolehlivá, že bombu nebylo nutné ani otestovat, byla přímo použita k bombardování města Hirošima. Při její výrobě bylo spotřebováno celé množství tehdy stávajícího čistého <sup>235</sup> U, takže test ani nemohl být uskutečněn.
 
== Atomové bombardování Japonska ==
{{podrobně|Atomové bombardování Hirošimy a Nagasaki}}
[[Soubor:Fat Man on Tinian.jpg|thumb|left|[[Jaderná zbraň|Atomová bomba]] [[Fat Man]] připravovaná na ostrově Tinian]]
[[Soubor:Fat Man on Tinian.jpg|thumb|[[Jaderná zbraň|Atomová bomba]] [[Fat Man]] připravovaná na ostrově Tinian]]
Poznatky získané v projektu Manhattan posloužily k sestrojení pum [[Fat Man]] a [[Little Boy]], jež byly [[6. srpen|6.]] a [[9. srpen|9. srpna]] [[1945]] použity k útoku na japonská města [[Hirošima|Hirošimu]] a [[Nagasaki]].
 
Za účelem shození prvních jaderných pum vznikla vojenská skupina zvaná 509. Smíšená skupina. Jejím velitelem byl plk. [[Paul Tibbets|Paul W. Tibbets]]. Vytrénoval několik posádek letadel [[B-29]]. Posádky byly nejprve pod vysokou bezpečnostní ochranou na základně ve [[Wendoveru]], poblíž Los Alamos. Všechny dopisy podléhaly [[cenzura|cenzuře]], kdokoliv, kdo by něco prozradil o skupině či jejímu poslání, šel bez milosti před vojenský soud.{{Doplňte zdroj}} Poté se posádky přesunuly na ostrov [[Tinian]] v [[Tichý oceán|Tichém oceánu]], kde pobývaly na základně [[North Field]], patrně největší americké letecké základně v Pacifiku.{{Doplňte zdroj}}
 
6. srpna 1945 ve 2 hodiny a 45 minut opustila [[Enola Gay]] ostrov Tinian spolu s dalšími dvěma letouny (Great Artiste a No. 91). V 8 hodin 14 minut dosáhly letouny Hirošimy a o 2 minuty později svrhl [[Paul Tibbets]] se svou posádkou první atomovou pumu na světě. Radista Nelson poslal následně telegram pro velení 509. skupiny a projektu Manhattan{{Doplňte zdroj}}: {{citát|UKOL SPLNEN. NAPROSTY USPECH VE VSECH SMERECH. VIDITELNY UCINEK VETSI NEZ V ALAMOGORDU. PO SPLNENI UKOLU V LETOUNU VSE NORMALNI. VRACIME SE NA ZAKLADNU.}}
 
<gallery heights="200" widths ="200">
 
File:Y12 Calutron Operators.jpg|[[Ed Westcott]]: Operátoři na [[Hmotnostní spektrometrie|hmotnostním spektrometru]] [[Calutron]] během druhé světové války, národní nukleární bezpečnostní komplex [[Y-12 National Security Complex|Y-12]], projekt Manhattan, Oak Ridge. Spektrometry se používaly pro přípravu uranové rudy na [[štěpný materiál]]. Během projektu Manhattan na stavbu atomové výbušné zbraně lidé pracovali v tajnosti a neměli žádnou představu, k čemu jejich práce na konci slouží. Gladys Owens, žena sedící v popředí, si uvědomila co dělala až 50 let poté, co spatřila tuto fotografii na veřejné výstavě o padesát let později.
</gallery>
 
== Odkazy ==
Řádek 31 ⟶ 116:
* [[Enola Gay]]
* [[Little Boy]]
* [[The gadget]]
* [[Projekt Mogul]]
* [[Atomové bombardování Hirošimy a Nagasaki]]
 
=== Reference ===
<references />
 
=== Externí odkazy ===