Projekt Manhattan: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m WPCleaner v1.37 - Opraven odkaz na rozcestník - Tuna; k opravě odkaz - White Sands / Opraveno pomocí WP:WCW (Nesprávný počet hranatých závorek - Reference s interpunkcí - Odkaz shodný se svým popisem - Opravy pra… |
|||
Řádek 1:
[[Soubor:Trinity shot color.jpg|thumb|[[Trinity (jaderný test)|První testovací jaderný výbuch ''Trinity'']] v roce 1945]]
'''Projekt Manhattan''' je 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]]
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
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]].
Řádek 15:
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
Frisch a Meitner zaslali redakci časopisu [[Nature]] dopis, na kterém se dohodli jen telefonicky. Článek měl název "''Rozpad uranu působením neutronů
== 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 americké|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
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 [[
== Poradní výbor pro uran ==
[[Soubor:Groves and Chadwick 830308.jpg|náhled|
[[Soubor:Los Alamos Primer assembly methods.png|náhled|Různé metody výroby atomové bomby prozkoumané v průběhu července 1942]]
[[Soubor:Groves Oppenheimer.jpg|
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).
Řádek 45:
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
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.
Řádek 53:
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
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|
[[
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
=== Hlavní pracoviště Projektu Manhattan ===
[[Soubor:Manhattan Project US Canada Map 2.svg|
* 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)
Řádek 74:
* 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 ([[
* 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 [[
== Plutoniová bomba ==
[[Soubor:Implosion Nuclear weapon.svg|náhled|
[[Soubor:Trinity device readied.jpg|náhled|Příprava testu "''Trinity''"]]
[[Soubor:Trinity Test Fireball 25ms.jpg|náhled|Výbuch Trinity]]
Řádek 89:
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'')
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
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.
Řádek 100:
== Atomové bombardování Japonska ==
{{podrobně|Atomové bombardování Hirošimy a Nagasaki}}
[[Soubor:Fat Man on Tinian.jpg|
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]].
Řádek 126:
* {{Commonscat|Manhattan Project}}
* {{cs}} [http://natura.baf.cz/natura/2003/9/20030904.html Fyzikové a rozhodnutí svrhnout jaderné bomby na japonská města]
* {{en}} [http://www.atomicmuseum.com/tour/manhattanproject.cfm National Atomic Museum
* {{en}} [http://alsos.wlu.edu/qsearch.aspx?browse=warfare/Manhattan+Project Annotated bibliography for the Manhattan Project from the Alsos Digital Library for Nuclear Issues.]
* {{en}} [http://www.eh.doe.gov/ohre/roadmap/achre/intro_3.html The Manhattan Project: A New and Secret World of Human Experimentation]
|