Projekt Manhattan: Rozdiel medzi revíziami

'''Projekt Manhattan''' je neskoršia hovorová skratka pre '''Manhattan Engineering District (MED)''', čo bol krycí názov pre tajný vojenský vedecký projekt [[Spojené štáty|USA]], ktorého cieľom bolo vytvorenie [[atómová bomba|atómovej bomby]]. „Projekt Manhattan“ sa vzťahuje najmä na začiatok projektu, teda obdobie [[1942]]- – [[1946]]. Jednalo saIšlo o dovtedy najdrahší projekt v histórii, celkové náklady dosiahli na tú dobu obrovskú sumu vyše 2 miliardy dolárov.

Projekt Manhattan zamestnával celkove 225 000 ľudí. Ďalších 600 000 <ref> Pacner, K.: Atomoví špioni. Šulc a spol., Praha, 1994, s. 34</ref>

ľudí na ňom pracovalo nepriamo, avšakale prevažná väčšina personálu ani nevedela, že pracuje na atómovej bombe -  – na jednej z najdôležitejších vojnových úloh v [[Druhá svetová vojna|druhej svetovej vojne]].

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 name=i>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 name=i>< /ref>

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 ²³⁵U na 140 atómov ²³⁸U, 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 ďalšie významné teoretické aj experimentálne objavy v jadrovej fyzike. Prvým problémom sa ukázal byť samotný urán. Ľahko štiepiteľný bol len [[izotop]] ²³⁵U, 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 vyriešiť Výskumnému laboratóriu vojnového námorníctva -  – dr. [[Ross Gunn]] a dr. [[Philip Abelson]] objavili účinnú a pomerne jednoduchú metódu separácie ²³⁵U, ktorá nesie názov po svojich objaviteľoch: [[Gunn-Abelsonova metóda]].

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 naOkrem 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).

Zo Szilárdovho podnetu poslal Einstein [[7. marec|7. marca]] [[1940]] ďalší list Rooseveltovi, v ktorom ho upozorňoval na zvýšený záujem nacistického Nemecka o urán a na to, že práce je potrebné urýchliť. Einstein v liste okrem iného napísal: "''Dozvedel som sa, že v Nemecku sa v tajnosti uskutočňuje výskum najmä vo Fyzikálnom ústave cisára Viliama. Tento ústav bol presunutý pod správu vlády a v súčasnej dobe tam pracuje skupina fyzikov pod vedením [[Carl Friedrich Freiherr von Weizsäcker|Carla Friedricha von Weizsäckera]] spolu s Chemickým ústavom na riešení problémov uránu...''" <ref> Pacner, K.:Atomoví špioni. Šulc a spol., Praha, 1994, s. 21</ref>. Aj napriek tomu však celý výskum napredoval pomerne pomaly, najmä kvôli veľkej byrokracii okolo programu.

Briggs sa na jar v roku [[1941]] obrátil na Busha so žiadosťou o zriadenie informačného výboru. Nový výbor vznikol pri Národnej akadémii vied a v jeho čele stál [[Arthur Holly Compton|Arthur H. Compton]]. Tento výbor mal ohodnotiť vojenský význam uránového projektu a stanoviť výšku prostriedkov potrebných na jeho výskum. Po preskúmaní celého problému v Národnej akadémii vied boli predložené správy, na ktorých základe Bush dospel k záveru, že celý výskum je potrebné značne urýchliť. Svoj názor predložil aj Rooseveltovi, ktorý súhlasil, že výskum je potrebné jednak rozšíriť a získať preň zvláštne zdroje, a že je potrebné uskutočniť aj podrobnú výmenu informácií s [[Anglicko|Angličanmi]], ktorý vo svojom výskume už tiež značne pokročili. Pre ďalšie smerovanie uránového výskumu mali veľký vplyv dva Bushove závery: 1. nebezpečenstvo spojené s výrobou atómových bômb pre využitie v súčasnej vojne je dostatočné k tomu, aby bolo zdôvodnené obrovské úsilie potrebné k ich vývoju; 2. Uránová sekcia NDRC neplní tie funkcie, ktoré jej boli zverené. S týmito závermi sa stotožnil aj prezident Roosevelt a v [[Biely dom (Washington)|Bielom dome]] sa zišli spolu s ním aj viceprezident, minister obrany, náčelník generálneho štábu, Vannevar Bush a jeho zástupca [[James Bryant Conant|James Conant]], aby prvýkrát na najvyššej politickej úrovni prerokovali otázky týkajuce sa atómovej energie. Následne došlo aj k reorganizácii vedenia sekcie ''S 1''. Zástupcom Briggsa sa stal G.Pegram a členom vedenia sa stal Conant a boli vymenovaný aj nový zmocnenci pre nové úlohy -  – Arthur Comton, [[Ernest Lawrence]] a [[Harold Clayton Urey|Harold Urey]].

V roku [[1941]] vo svojich výskumoch už značne pokročili aj vedci. Skupine chemikov a fyzikov vedenej [[Glenn Seaborg|Glennom Seaborgom]] a [[Edward McMillan|Edwardom McMillanom]] sa podarilo [[6. marec|6. marca]] [[1941]] premeniť jeden chemický prvok na iný. Bombardovaním ²³⁸U neutrónmi sa im podarilo získať neznámy prvok číslo 94, ktorý bol pozdejšie nazvaný [[plutónium]]. Pred vedcami sa týmto pokusom otvoril úplne nový pohľad na štiepenie atómov. Z jednej tony prírodného uránu sa dali separáciou vyrobiť {{kg|4 kg}} ²³⁵U, ale reťazovou reakciou neutrónov s uránom mohli získať {{kg|0,.60 kg}} plutónia, ktoré ma vynikajúce explozívne účinky. A bol to prvý experimentálny dôkaz, že USA sú schopné vyrobiť atómovú bombu z plutónia ešte pred koncom vojny, aj keď neskoršie výpočty a skúsenosti tieto údaje upravili na {{kg|7 kg}} uránu.

[[17. jún]]a [[1942]] predložil Bush Rooseveltovi správu, ktorá načrtla možnosti atómových zbraní. Rysovali sa štyri cesty na získanie štiepnych materiálov. V prípade uránu to mohla byť metóda difúzneho, elektromagnetického, alebo centrifugálneho delenia izotopov. Plutónium mohlo byť získavané reťazovou reakciou. V tom čase však ani vedci pracujúci na jednotlivých výskumoch nevedeli, ktorá metóda by bola najúčinnejšia a zároveň najrýchlejšia. Bolo tiež rozhodnuté, že celý projekt už nebude pod správou vedcov, ale že ho bude riadiť priamo armáda. Ministerstvo obrany [[18. júl]]a za veliteľa atómových výskumov vymenovalo plukovníka ženijnej služby Jamesa C. Marshalla. Podľa sídla jeho štábu v newyorskej štvrti [[Manhattan]] vzniká aj nové označenie projektu -  – Projekt Manhattan.

V hutníckom laboratóriu v Chicagu sa [[4. jún]]a s [[James Franck|Jamesom Franckom]] zišlo sedem fyzikov, aby sa dohodli na znení dokumentu, ktorý by následne odoslali do [[Biely dom (Washington)|Bieleho domu]]. Chceli v ňom navrhnúť možné riešenia na zabránenie použitia novej bomby proti Japonsku. Franck odoslal memorandum o „''spoločenských a politických dôsledkoch atómovej energie''“ [[11. jún]]a ministrovi obrany. Memorandum bolo prerokované, ale názor vedcov nebol braný do úvahy pri ďalších rozhodnutiach. <ref name=i>< /ref>

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|30|m}} 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 name=i>< /ref>

Bomba [[Little Boy]], zhodená [[6. august]]a [[1945]] na [[Hirošima|Hirošimu]] bola vyrobená z ²³⁵U. Jedná saIde o vzácny izotop uránu, ktorý je získavaný z ²³⁸U, ktorý nie je vhodný na použitie vo výbušných zariadeniach. Metódu separácie ²³⁵U 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.

* [http://www.3rd1000.com/nuclear/cruc18.htm Development of the Atomic Bomb] (anglicky)