Projekt Manhattan: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
SieBot (diskusia | príspevky)
Xqbot (diskusia | príspevky)
Riadok 1:
{{pozri|filme|Projekt Manhattan (1986)}}
[[ImageSúbor:Trinity test (LANL).jpg|right|thumb|350px|Výsledkom Projektu Manhattan bola [[atómová bomba]], testovaná [[16. júl]]a [[1945]] v Alamogorde.]]
'''Projekt Manhattan''' je neskoršia hovorová skratka pre '''Manhattan Engineering District (MED)''', čo bol krycí názov pre tajný vojenský vedecký projekt [[USA]], ktorého cieľom bolo vytvorenie [[atómová bomba|atómovej bomby]]. „Projekt Manhattan“ sa vzťahuje najmä na začiatok projektu, teda obdobie [[1942]]-[[1946]]. Jednalo sa o dovtedy najdrahší projekt v histórii, celkové náklady dosiahli na tú dobu obrovskú sumu vyše 2 miliardy dolárov.
 
Riadok 16:
Prvým, kto rozoznal, a popísal [[Reťazová reakcia|reťazovú reakciu]] (a v roku [[1936]] aj princíp [[Atómová bomba|atómovej bomby]]), bol [[Leó Szilárd]], ktorý si ju dal v roku [[1934]] aj patentovať.
 
V roku [[1937]] [[Irène Joliotová-Curieová]] objavila delenie uránu pôsobením pomalých neutrónov. Atómová fyzika v tých časoch rýchlo napredovala a na základe zistení Iréne Curieovej bol vykonaný aj úspešný berlínsky experiment profesora [[Otto Hahn|Otta Hahna]], [[Fritz Strassmann|Fritz Strassmanna]]a a ich spolupracovníkov. Jeho skupine sa podarilo experimentálne rozštiepiť jadrá uránu ich bombardovaním pomocou neutrónov, pričom sa uvoľnilo veľké množstvo energie. Výsledky týchto pokusov nakoniec správne objasnila [[Lise Meitner]]ová, asistentka Otta Hahna, a jej synovec, [[Otto Robert Frisch|Otto Frisch]], ktorý v tom čase pracoval u Nielsa Bohra. Meitnerová a Frisch spoločne zaviedli termín „delenie jadra“ (ako anlógiu k [[Bunkové delenie|deleniu buniek]] v [[Biológia|biológii]]) a urobili si obraz o delení jadra uránu. Ukázalo sa, že jadro uránu predstavuje nestabilný útvar, ktorý je pripravený na delenie už aj pri malých podnetoch a že pri jeho delení sú vzniknuté časti ľahšie asi o jednu pätinu hmotnosti [[protón]]u. Výsledok týchto pokusov si Otto Frisch overil experimentálne v [[Kodaň|Kodani]] a aj ich správne interpretoval-rozdelením jadra uránu po prijatí neutrónu sa uvoľní obrovské množstvo energie a vznikne tak [[jadrový rozpad]]. Niekoľko dní na to Enrico Fermi aj [[Frédéric Joliot-Curie]] nezávisle od seba zopakoval pokusy predchádzajúcich vedcov a získal rovnaké výsledky.
Frisch a Meitnerová zaslali redakcii časopisu [[Nature]] list, na ktorom sa dohodli len telefonicky. Článok mal názov „''Rozpad uránu pôsobením neutrónov - nový druh jadrovej reakcie''“. List prišiel do redakcie [[16. január]]a a uverejnený bol [[18. február]]a [[1939]]. <ref>Iojryš, A.I., Morochov, I.D., Ivanov, S.K.: A bomba. Nakladatelství Svoboda, Praha, 1984, 389 s.</ref>V tom istom roku [[30. január]]a predložil svoje práce na zverejnenie aj F. Joliot-Curie pod názvom „''Experimentálny dôkaz výbušného rozpadu jadier uránu a thoria pôsobením neutrónov''.“<ref>Iojryš, A.I., Morochov, I.D., Ivanov, S.K.: A bomba. Nakladatelství Svoboda, Praha, 1984, 389 s.</ref>
 
== Výskum v USA ==
Niels Bohr pochopil, že Meitnerová a Frisch podali správny výklad Hahnových pokusov. V januári [[1939]] odišiel Bohr na kratší pobyt do [[USA|Spojených štátov]] a uvedomoval si, že vo fyzike došlo k udalosti veľkého významu. V USA sa v tom čase štiepením atómov zaoberali vedci pôsobiaci na Kolumbijskej univerzite v New Yorku, medzi ktorých patrili Enrico Fermi, Leó Szilárd, Walter Zinn a Herbert Anderson. Enrico Fermi a Leó Szilárd, potrebovali len niekoľko týždňov, aby definitívne sformulovali nové poznatky: atóm uránu je možné rozštiepiť na dve časti, pričom sa uvoľní obrovské množstvo energie a v procese tohoto štiepenia vznikajú neutróny, ktoré môžu následne rozštiepiť ďaľšie jadrá [[Urán (prvok)|uránuránu]]u a umožňujú tak vzniku [[Reťazová reakcia|reťazovej reakcie]].
 
Niektorým vedcov bolo už v tom čase zrejmé, že praktické využitie štiepenia atómov môže viesť k skonštruovaniu neobyčajne účinných zbraní. Jedine Szilárd sa však chopil iniciatívy, aby všetci fyzici v USA, [[Kanada|Kanade]], [[Veľká Británia|Británii]], [[Dánsko|Dánsku]] a vo [[Francúzsko|Francúzsku]] okamžite prestali zverejňovať svoje štúdie z oblasti jadrového výskumu. Vedci však s takouto iniciatívou nesúhlasili, najmä Enrico Fermi nie, ktorý emigrival do USA z [[Taliansko|Talianska]] kvôli nástupu [[Fašizmus|fašizmu]] k moci a kvôli silnej cenzúre na tamojších univerzitách. Odpor vedcov k takejto iniciatíve bol samozrejmý, keďže ich hlavnou náplňou bolo práve publikovanie novozistených poznatkov. Kvôli tlaku predstaviteľov Kolumbijskej univerzity bol napokon aj sám Szilárd nútený publikovať svoju prácu "''Reťazové reakcie v uráne''". Neskôr sa ukázalo, že to bola významná priekopnícka práca.<ref>Pacner, K.:Atomoví špioni. Šulc a spol., Praha, 1994, s. 14</ref>
Riadok 26:
Bohr, ktorý sa zdržal v USA od januára do mája [[1939]] urobil veľa pre vypracovanie teórie, ktorá potom viedla k poznatkom, že [[Urán (prvok)|urán 235]] a [[plutónium]] majú zvláštnu náchylnosť k štiepeniu. V apríli 1939 upozornil Bohr spolu s [[John Archibald Wheeler|Johnom Wheelerom]] vo svojej teoretickej štúdii na skutočnosť, že nie všetky jadrá uránu sa štiepia rovnako. Najlepšie sa štiepi urán 235. V kuse uránu je iba jeden atóm <sup>235</sup>U na 140 atómov <sup>238</sup>U, a ich oddeľovanie je náramne zložité. Bohr svojimi prácami položil základ k intenzívnejšiemu skúmaniu problémov [[Jadrová reakcia|jadrových reakcií]]. V druhej polovici roku [[1939]] sa vedci na celom svete už mohli opierať o ďaľšie významné teoretické aj experimentálne objavy v jadrovej fyzike. Prvým problémom sa ukázal byť samotný urán. Ľahko štiepiteľný bol len [[izotop]] <sup>235</sup>U, ktorý však tvorí priemerne len 0,7% podiel v prírode sa vyskytujúcich izotopov. Na výrobu atómovej bomby bolo potreba zvýšiť jeho koncentráciu na viac ako 90 %. Problém sa podarilo vyriešit Výskumnému laboratóriu vojnového námorníctva - dr. [[Ross Gunn]] a dr. [[Philip Abelson]] objavili účinnú a pomerne jednoduchú metódu separácie <sup>235</sup>U, ktorá nesie názov po svojich objaviteľoch: [[Gunn-Abelsonova metóda]].
 
Aj keď všetky tieto objavy vyvolali vo svete fyziky senzáciu, mnoho ľudí začalo mať aj obavy s možného využitia atómovej energie na vojenské účely. Americká tlač už začala verejne písať o atómovej bombe. Najviac znepokojení však boli vedci, ktorý emigrovali do Spojených štátov. Mnohí z nich odišli do USA najmä kvôli vzrastajúcej moci [[Adolf Hitler|Adolfa HitlerHitlera]]a v [[Nemecko|Nemecku]] a kvôli silnejúcemu [[Antisemitizmus|antisemitizmu]] v celej [[Európa|Európe]]. Dva dni po začatí okupácie [[Čechy|Čiech]] a [[Morava (región)|Moravy]] nemeckými vojskami, [[17. marec|17. marca]] roku [[1939]], informoval Enrico Fermi na schôdzke v budove Ministerstva vojnového námorníctva vo [[Washington (D.C.)|Washingtone]] o úspešnom berlínskom experimente profesora Otto Hahna jeho spolupracovníkov. Na rokovaní sa zúčastnil aj admirál S.K. Hooper, ktorý zastával funkciu zástupcu riaditeľa námorných operácií pre techniku. Vojenské kruhy si však dostatočne neuvedomovali možnú hrozbu so strany [[Fašizmus|fašistického]] Nemecka, v ktorom došlo k mnohým objavom na poli jadrovej fyziky a ktoré disponovalo dostatočnými materiálnymi aj ľudskými zdrojmi na zostrojenie atómovej bomby.
 
V lete roku [[1939]] priplával na lodi ''Hamburg'' do New Yorku [[Werner Karl Heisenberg|Werner Heisenberg]] aj s niekoľkými kolegami s Nemecka, s ktorými sa mali zúčastniť na turné po amerických univeriztách. Heisenberg sa stretol s Fermim a aj s [[George Braxton Pegram|Georgom Pegramom]], vtedajším dekanom fyzikálnej fakulty na Kolumbijskej univerzite, ktorý mu ponúkol miesto stáleho profesor na univerzite. Aj keď Heisenberg nebol presvedčený [[Nacizmus|nacista]], ponuku odmietol a vrátil sa do Nemecka, kde bol počas druhej svetovej vojny hlavnou osobou nemeckého uránového projektu. Heisenber až po skončení vojny prehlásil, že "''v lete 1939 mohlo ešte dvanásť ľudí zabrániť výrobe atómových bômb-keby sa navzájom dohodli''"<ref>Pacner, K.:Atomoví špioni. Šulc a spol., Praha, 1994, s. 19</ref>.
 
== Poradný výbor pre urán ==
 
Koncom leta [[1939]] sa Leó Szilárd spolu s [[Eugene Paul Wigner|Eugenom Wignerom]] a [[Edward Teller|Edwardom Tellerom]] zhodli, že najlepšie by bolo na celú situáciu okolo reťazových reakcií a ich využitia upozorniť niektorého z vplyvných politikov. Preto sa rozhodli napísať list, ktorý bol [[2. august]]a odoslaný prezidentovi [[Franklin Delano Roosevelt|Franklinovi D. Rooseveltovi]] a ktorý bol podpísaný [[Albert Einstein|Albertom Einsteinom]]. Einstein bol v tom čase pravdepodobne najpopulárnejší fyzik v celých Spojených štátoch a bol známym pacifistom. Prezidentovi Franklinovi D. Rooseveltovi bol však [[Einstein-Szilárdov list]] doručený až [[11. október|11. októbra]], kedy už v Európe vyše mesiac prebiehala [[druhá svetová vojna]]. Upozornili ho v ňom na možnosť zostrojenia „''výnimočne silných bômb nového typu''“. Prezidenta zo začiatku list vedcov príliš nepresvedčil. Až na druhý deň sa ešte raz stretol s [[Alexander Sachs|Alexandrom Sachsom]], ktorý mu list deň predtým doručil a po krátkom rozhovore sa rozhodol konať. Následne Roosevelt prikázal riaditeľovi Úradu pre normalizáciu [[Lyman Briggs|Lymanovi Briggsovi]] aby bola v čo najkratšom čase vypracovaná správa o perspektívach využitia jadrových vlastností uránu a bol zriadený [[Poradný výbor pre urán]] (prezývaný aj Uránový výbor).
[[ImageSúbor:Groves Oppenheimer.jpg|left|thumb|250px|Generál [[Leslie Groves]] (''vľavo'') bol menovaný ako vojenský vedúci Proketu Manhattan, kým [[Robert Oppenheimer]] (''vpravo'') bol vedúcim vedeckého výskumu.]]
Na prvú schôdzu Uránového výboru v októbri [[1939]] boli prizvaný okrem Alexandra Sachsa a dvoch delostreleckých odborníkov aj fyzici Szilárd, Wigner a Teller. Výbor predložil správu prezidentovi Spojených štátov [[1. november|1. novembra]]. V správe poukázal na reálnu možnosť využiatia atómovej energie a tiež na možnosť výroby atómovej bomby. O udelení prvej dotácie vo výške 6000 [[dolár]]ov informoval [[20. február]]a [[1940]] Lyman Briggs vojenského pobočníka prezidenta Roosevelta, generála Watsona.
 
Riadok 55:
Nový útvar bol však oficiálne vytvorený [[13. august]]a [[1942]] a dostal krycí názov '''Projekt DSM''', (Development of Substitute Materials-Vývoj náhradných hmôt). Riaditeľom celého projektu bol menovaný brigádny generál ženijných vojsk [[Leslie Groves]] a plukovník Marshall získal funkciu hlavného inžiniera.
 
== Manhattan Engineering Distric ==
[[ImageSúbor:Los Alamos aerial view.jpeg|left|thumb|200px|Národné laboratórium v Los Alamos v roku [[1995]]]]
Po porade, dňa [[23. septembra]] [[1942]], na ktorej sa okrem iných zúčastnil aj [[Franklin Delano Roosevelt|Franklin D. Roosevelt]] a [[Leslie Groves]] bol celý program značne urýchlený. Pri výstavbe závodov a potrebných laboratórií sa vychádzalo najmä z požiadaviek utajenia celého programu. V údolí rieky [[Tennessee(rieka)|Tennessee]] vzniklo mesto [[Oak Ridge]] so 79 000 obyvateľmi. V závodoch tohoto mesta bol z uránovej rudy získavaný urán 235. V púšti na brehu rieky [[Columbia (rieka)|Columbia]] vzniklo mesto [[Hanford (Washington)|Hanford]], kde bol urán 238 premieňaný na plutónium. V novembri [[1942]] bolo tiež rozhodnuté, že zariadenia na skonštruovanie atómovej bomby bude na návrh Oppenheimera vytvorené v [[Los Alamos (Nové Mexiko)|Los Alamos]] v štáte [[Nové Mexiko]] a získalo kódové označenie '''Y'''. Na tomto mieste sa mali riešiť všetky problémy týkajúce sa [[Atómová bomba|atómovej bomby]] od matematických výpočtov až po jej konštrukciu.
 
Riadok 65:
 
=== Hlavné pracoviská Projektu Manhattan ===
[[ImageSúbor:Manhattan Project US Map.png|right|thumb|520px|Najdôležitejšie pracoviská Projektu Manhattan.]]
* Site W ([[Hanford (Washington)|Hanford]], [[Washington (štát USA)|Washington]]): zariadenie na výrobu plutónia (v súčasnosti [[Hanford Site]])
* Site X ([[Oak Ridge (Tennessee)|Oak Ridge]], [[Tennessee]]): výroba obohateného uránu a výskum výroby plutónia (v súčasnosti Oak Ridge National Laboratory)
* Site Y ([[Los Alamos (Nové Mexiko)|Los Alamos]], [[Nové Mexiko]]): laboratóriá na vývoj atómovej bomby (v súčasnosti Los Alamos National Laboratory)
* Metallurgical Laboratory ([[Chicago]], [[Illinois]]): vývoj jadrového reaktora (v súčasnosti Argonne National Laboratory)
* Projekt Alberta (Wendover, Utah a Tinian): prípravy na bojové pužitie atómových bômb
* Projekt Ames ([[Ames (Iowa)|Ames]], [[Iowa]]): výroba surového uránového kovu (v súčasnosti Ames Laboratory)
* Dayton Projekt ([[Dayton (Ohio)|Dayton]], [[Ohio]]): výskum a vývoj zušľachťovania polónia a jeho priemyselnej výroby pre roznecovač atómovej bomby
* Projekt Camel ([[Inyokern (Kalifornia)|Inyokern]], [[Kalifornia]]): high explosives research and non-nuclear engineering for the Fat Man bomb
* Projekt Trinity ([[Alamogordo (Nové Mexiko)|Alamogordo]], [[Nové Mexiko]]): testovanie prvej atómovej bomby
* Radiation Laboratory ([[Berkeley (California)|Berkeley]], [[Kalifornia]]): výskum obohacovania elektromagnetickou separáciou (v súčasnosti Lawrence Berkeley National Laboratory)
 
 
Na jeseň v roku [[1942]] Groves ponúkol Robertovi Oppenheiemrovi, aby sa stal riaditeľom prác na vývoji atómovej bomby. Oppenheimer prišiel do Los Alamos v marci [[1943]] a do programu sa zapojili aj vedecký pracovníci z [[Princetonská univerzita|Princetonskej]], [[Kalifornská univerzita|Kalifornskej]], [[Wisconsinská univerzita|Wisconsinskej]] a [[Minnesotská univerzita|Minnesotskej]] univerzity.
 
== Plutóniová bomba ==
[[ImageSúbor:Trinity device readied.jpg|left|thumb|300px|Príprava "''Trinity''" testu]]
Začiatkom roku [[1945]] práce na atómovej bombe pokročili natoľko, že vedci pracujúci na jej vývoji boli presvedčení, že do augusta bude bomba hotová a bude pripravená na skúšku. Už v tomto období si však mnohí z nich začali uvedomovať možné riziká reálneho použitia tejto zbrane vo vojne. Szilárd ešte v marci [[1945]] poslal ďalší list prezidentovi Rooseveltovi, v ktorom vyjadril hlboké znepokojenie v súvislosti s možným bombardovaním [[Japonsko|japonských]] miest atómovými bombami. Prezident Franklin D. Roosevelt však umrel [[12. apríl]]a [[1945]] a na jeho miesto nastúpil jeho dovtedajší viceprezident [[Harry S. Truman]]. Keďže Projekt Manhattan bol prísne utajovaný, Truman, hoci zastával druhú najvyššiu ústavnú funkciu v Spojených štátoch, o príprave atómovej bomby vôbec nevedel, tak isto ako ani Ministerstvo zahraničných vecí až do zahájenia [[Jaltská konferencia|Jaltskej konferencie]].
 
Riadok 88:
 
Ako vhodné miesto na prvý test atómovej bomby bola vybraná opustená letecká základňa [[Alamogordo (Nové Mexiko)|Alamogordo]] v štáte [[Nové Mexiko]] a dostala kódové označenie „''Trinity''“ (''Trojica''). Dňa [[12. júl]]a bola na základňu dopravená najdôležitejšia súčasť atómovej bomby-plutóniová nálož. Uprostred Alamogorodskej strelnice bola postavená 30 metrov vysoká veža vážiaca 32 ton. Okolo nej boli vo veľkej vzdialenosti rozmiestnené meracie prístroje a deväť kilometrov na juh, sever a východ od veže boli pod zemou umiestnené pozorovacie stanovištia. Veliteľské stanovište bolo od veže vo vzdialenosti 16 kilometrov. Vo vzdialenosti 30 km bol umiestnený základný tábor, odkiaľ mali výbuch sledovať vedci a vojaci. Prípravné práce trvali dva dni. Dňa [[14. júl]]a bola bomba pripravená a vyzdvihnutá na vrchol testovacej veže. Zástupca armády podpísal dokument, podľa ktorého bola atómová bomba odovzdaná z rúk vedcov do rúk vojakov. Skúška prvej atómovej bomby bola vykonaná [[16. júl]]a [[1945]] o 5:30. Ohnivá guľa spôsobená výbuchom dosiahla výšku 1,5 kilometra a dym spôsobený výbuchom vystúpil až do výšky 12 kilometrov. Sila výbuchu bola ekvivalentná 20 000 [[Tona|tonám]] [[trinitrotoluén]]u.<ref>Iojryš, A.I., Morochov, I.D., Ivanov, S.K.: A bomba. Nakladatelství Svoboda, Praha, 1984, 389 s.</ref>
[[ObrázokSúbor:Nagasaki 1945 - Before and after (adjusted).jpg|right|thumb|Letecká snímka Nagasaki pred výbuchom a po výbuchu atómovej bomby, 1945.]]
Bomba vyskúšaná v Alamogorde bola vyrobená takou istou technológiou, akou bola vyrobená aj atómová bomba [[Fat Man]], zhodená [[9. august]]a [[1945]] na japonské mesto [[Nagasaki]]. Hlavnou súčasťou oboch týchto bômb bol izotop plutónia 239. Na výrobu tohoto izotopu bol použitý <sup>238</sup>U, ktorý je sice nevhodný ako štiepny izotop, no pri štiepení <sup>235</sup>U sú vytvárané relatívne pomalé neutróny, ktoré <sup>238</sup>U pohltí a po niekoľkých dňoch sa tento izotop premení na plutónium-239. Tento postup na výrobu plutónia bol vyvynutý [[Glenn Seaborg|Glennom Seaborgom]].
 
== Uránová bomba ==
 
Bomba [[Little Boy]], zhodená [[6. august]]a [[1945]] na [[Hirošima|Hirošimu]] bola vyrobená z <sup>235</sup>U. Jedná sa o vzácny izotop uránu, ktorý je získavaný z <sup>238</sup>U, ktorý nie je vhodný na použitie vo výbušných zariadeniach. Metódu separácie <sup>235</sup>U bola vypracovaná [[Franz Simon|Franzom Simonom]] a [[Nicholas Kurti|Nicholasom Kurtim]]. Inú metódu vypracoval [[Ernest Lawrence]]. Obe metódy boli použité v laboratóriách v Oak Ridge.
Riadok 97:
Metóda na ktorej bola založená uránová bomba bola natoľko spoľahlivá, že bombu nebolo potrebné ani otestovať, bola priamo použitá na bombardovanie mesta Hirošima. Pri jej výrobe bolo spotrebované celé množstvo vtedy existujúceho čistého <sup>235</sup>U, takže test ani nemohol byť uskutočnený.
 
== Referencie ==
<div class="references-small"><references /></div>
 
== Pozri aj ==
* [[Jadrová energia]]
* [[Jadrová zbraň]]
Riadok 110:
 
== Externé odkazy ==
* [http://www.3rd1000.com/nuclear/cruc18.htm Development of the Atomic Bomb] (anglicky)
* [http://www.atomicarchive.com/History/mp/index.shtml The Manhattan Project: Making the Atomic Bomb] na [http://www.atomicarchive.com/ atomicarchive.com] (anglicky)
* [http://www.atomicheritage.org Atomic Heritage Foundation] (anglicky)
h`
 
[[Kategória:Projekt Manhattan]]
 
h`
 
[[ar:مشروع مانهاتن]]
Řádek 149 ⟶ 148:
[[lv:Manhetenas projekts]]
[[mk:Проект Менхетен]]
[[ml:മാന്‍ഹട്ടന്‍മാൻഹട്ടൻ പ്രോജക്റ്റ്]]
[[nl:Manhattanproject (operatie)]]
[[no:Manhattanprosjektet]]