DETROIT – Když se USA během druhé světové války rozhodly sestrojit vůbec první atomovou bombu, potřebovaly k tomu krycí název. Tím byl projekt Manhattan.
Masivní projekt spojil špičkové světové vědce spolu s nejlepšími americkými vojenskými mozky, aby vytvořili kontroverzní atomovou bombu, která začala vznikat v reakci na obavy, že Německo pracuje na jaderné zbrani – a Hitler ji hodlá použít.
Většina níže uvedených informací pochází z amerického ministerstva energetiky . Mají pokladnici informací a fotografií o projektu Manhattan. Zde je část souvislostí:
Když byla existence tohoto celostátního tajného projektu odhalena Američanům po atomovém bombardování Hirošimy a Nagasaki, většina z nich byla ohromena, když se dozvěděla, že existuje tak rozsáhlá, vládou řízená, přísně tajná operace s fyzikálními vlastnostmi, výplatními listinami a pracovní silou srovnatelnou s automobilovým průmyslem.
Na svém vrcholu projekt zaměstnával 130 000 pracovníků a do konce války na něj bylo vynaloženo 2,2 miliardy dolarů.
Amerika vstupuje do druhé světové války
V roce 1939 napsal Albert Einstein (ano, ten) dopis prezidentu Rooseveltovi, v němž ho informoval o nedávném výzkumu, který ukázal, že řetězová reakce ve velkém množství uranu může generovat obrovské množství energie. Einstein napsal, že by to mohlo vést ke konstrukci „extrémně výkonných bomb“. Fyzik varoval, že jediná bomba by potenciálně mohla zničit celý námořní přístav, jak uvádí americké ministerstvo energetiky .
Einstein vyzval k vládní podpoře výzkumu uranu a temně poznamenal, že Německo zastavilo prodej uranu a němečtí fyzikové se zabývají výzkumem uranu.
Prezident Roosevelt a jeho administrativa reagovali na Einsteinův dopis opatrně a poskytli pouze omezené počáteční federální finanční prostředky na separaci izotopů a výzkum řetězových reakcí. Mnozí zůstávali skeptičtí k tomu, že atomová bomba je vůbec možná.
Přibližně ve stejné době objevili vědci zkoumající produkty štěpení uranu v Radiační laboratoři na Kalifornské univerzitě v Berkeley další produkt, nový transuran, uměle vytvořený prvek, pojmenovaný neptunium, s atomovým číslem 93, který vznikl zachycením neutronu a rozpadem uranu 238. Vědci se snažili najít nový prvek, který by se mohl stát součástí atomové bomby.
Objev naznačil možnost výroby velkého množství štěpného plutonia v uranové hromadě nebo reaktoru za použití hojného uranu-238 a jeho následné chemické separace. To by mohlo být levnější a jednodušší než stavba zařízení na separaci izotopů.
(Příběhy, jako je tento, dostávejte do své e-mailové schránky! Přihlaste se k odběru zpravodaje Morning Report zde )
Až po japonském útoku na Pearl Harbor v roce 1942, který uvrhl USA do druhé světové války, se USA rozhodly přistoupit k plnohodnotnému programu výroby bomby.
Začíná projekt Manhattan
Další podklady z amerického ministerstva energetiky :
Bezpečnostní požadavky navrhovaly, aby projekt atomové bomby spadal pod Armádní inženýrský sbor.
Sbor zřídil Manhattanský inženýrský obvod, kterému velel brigádní generál Leslie R. Groves. Manhattanský inženýrský okrsek fungoval jako velká stavební firma, ale v obrovském měřítku a s mimořádným smyslem pro naléhavost. Unikátní byla i investice stovek milionů dolarů do nevyzkoušených postupů.
Koncem války Groves a jeho zaměstnanci vynaložili přibližně 2,2 miliardy dolarů na výrobní zařízení, města a výzkumné laboratoře rozeseté po celé zemi. Utajení a strach z velké havárie diktovaly, aby se výrobní zařízení nacházela na odlehlých místech.
Vzhledem k přetrvávajícím nejistotám, které procesy budou fungovat, byly zvoleny dvě různé cesty k získání bomby. Jedna z nich zahrnovala separaci izotopů uranu 235. Groves umístil výrobní zařízení pro separaci izotopů do Clinton Engineer Works, pozemku o rozloze devadesáti čtverečních mil 4 vyřezaného v kopcích Tennessee západně od Knoxvillu. (Název Oak Ridge se pro Clintonovu rezervaci začal používat až po válce.)
Groves zavedl do výroby dvě metody: 1) plynnou difúzi, založenou na principu, že molekuly lehčího izotopu uranu-235 snáze projdou porézní bariérou, a 2) elektromagnetickou, založenou na principu, že nabité částice lehčího izotopu se při průchodu magnetickým polem více vychýlí.
Později, v roce 1944, Groves schválil výrobní zařízení využívající třetí metodu, kapalinovou tepelnou difúzi, při níž se lehčí izotop koncentroval v blízkosti zdroje tepla procházejícího středem vysokého sloupce. Konvekce časem vynesla lehčí izotop na vrchol sloupu. Druhá cesta zvolená k sestrojení bomby se zaměřila na výrobu velkého množství štěpného plutonia v hromadě uranu.
Dne 2. prosince 1942 na raketovém hřišti pod západní tribunou Stagg Field Chicagské univerzity dosáhli vědci pod vedením fyzika italského původu Enrica Fermiho první samoudržující se řetězové reakce v hromadě grafitu a uranu. Groves vybudoval pilotní hromadu a zařízení na separaci plutonia v oblasti X-10 v Clintonu.
Prostorová a energetická omezení však znemožnila vybudovat na místě plnohodnotné výrobní zařízení. Groves zvolil náhradní lokalitu poblíž Hanfordu ve státě Washington na řece Columbia kvůli její izolaci, dlouhé stavební sezóně a přístupu k vodní energii. V Hanfordských strojírnách byly postaveny tři vodou chlazené reaktory označené písmeny B, D a F a odpovídající separační zařízení.
Velká část výzkumných prací na výrobě plutonia, včetně návrhu pilot, probíhala v Metalurgické laboratoři (Met Lab) v Chicagu. Za návrh a výrobu prvních atomových bomb byla zodpovědná nově založená Vědecká laboratoř v Los Alamos, která se nacházela na prakticky nepřístupném místě vysoko v horském masivu v severním Novém Mexiku. Laboratoř, kterou vedl J. Robert Oppenheimer, přilákala pozoruhodnou řadu vědců z univerzit z celých Spojených států.
Test Trinity, použití atomové bomby
Další informace z amerického ministerstva energetiky :
Zkušební výstřel, který Oppenheimer pojmenoval Trinity, byl do té doby nejsilnějším výbuchem způsobeným člověkem v historii. Zařízení Trinity, odpálené z plošiny na vrcholu 100 metrů vysoké ocelové věže, použilo asi 13,5 kilogramu plutonia. Test Trinity také představoval nejvýznamnější nebezpečí celého projektu Manhattan.
Pro test vybrali plánovači rovinatou pouštní křovinatou oblast v severozápadním cípu izolované bombardovací střelnice Alamogordo v jižním Novém Mexiku.
Místo bylo vzdáleno několik set mil od Los Alamos a nejbližší obydlí mimo lokalitu bylo vzdáleno dvacet mil. Vědci, pracovníci a další pozorovatelé měli být během testu vzdáleni téměř šest mil a chráněni za barikádami. Existovaly obavy, že dojde k rozsáhlé katastrofě.
Vědci z Los Alamos diskutovali o možnosti, že by mohlo dojít ke vznícení atmosféry a zničení celé Země, ale odmítli ji jako velmi nepravděpodobnou. Nebezpečí způsobené výbuchem, úlomky, teplem a světlem, jakmile se člověk dostatečně vzdálí od nulového bodu, vyvolávalo jen malé obavy.
16. července 1945 explodovalo zařízení Trinity nad pouští v Novém Mexiku a uvolnilo přibližně 21 kilotun výbušniny. Předpotopní výbuch, který dočasně oslepil nejbližší pozorovatele vzdálené 10 000 metrů, vytvořil oranžovou a žlutou ohnivou kouli o průměru asi 2 000 metrů, z níž se vynořil úzký sloup, který se zvedl a zploštil do tvaru hřibu.
Několik rodin na ranči, které armádní průzkum přehlédl, bylo během dvou týdnů po Trinity významně ozářeno. Tyto rodiny nicméně vykazovaly jen malá vnější zranění. Hospodářská zvířata neměla takové štěstí, utrpěla popáleniny kůže, krvácení a ztrátu srsti.
Test, jak Grovese informoval Stafford Warren, hlavní lékař Manhattanského distriktu, byl tak trochu o fous.
„Ačkoli žádná zkoumaná oblast domu neobdržela nebezpečné množství,“ poznamenal, „výstup prachu z různých částí mraku představoval potenciálně velmi nebezpečné nebezpečí v pásmu širokém téměř 30 mil a táhnoucím se téměř 90 mil severovýchodně od místa výbuchu“.
Warren dospěl k závěru, že lokalita Alamogordo je „příliš malá na to, aby se podobný test takového rozsahu mohl opakovat jinak než za velmi zvláštních podmínek“. Pro případný budoucí test navrhl najít větší lokalitu, „nejlépe o poloměru alespoň 150 mil bez obyvatelstva.
Tři týdny po testu Trinity, 6. srpna 1945, byla na japonskou Hirošimu svržena neodzkoušená uranová bomba Little Boy. Plutoniová zbraň Fat Man následovala 9. srpna na Nagasaki.
Dvě bomby dohromady zabily více než 100 000 lidí a srovnaly obě japonská města se zemí.
Co se stalo s projektem Manhattan?“
Skutečný projekt Manhattan skončil v roce 1946, ale USA s jadernými zbraněmi teprve začínaly.
Po skončení války Spojené státy vytvořily Komisi pro atomovou energii, která měla dohlížet na výzkumné úsilí určené k využití technologií vyvinutých v rámci projektu Manhattan v dalších oblastech.
V roce 1964 tehdejší prezident Lyndon B. Johnson ukončil faktický monopol americké vlády na jadernou energii tím, že umožnil soukromé vlastnictví jaderných materiálů.
Zdroje: Ministerstvo energetiky USA, historie, armáda USA
Vztah Detroitu k projektu Manhattan
K projektu Manhattan existuje několik významných vazeb na Detroit. Jedno z nich souviselo se společností Chrysler.
Tady je několik informací z nadace Atomic Heritage Foundation :
Málo známé pracoviště projektu Manhattan se odehrávalo ve společnosti Chrysler Corporation v Detroitu ve státě Michigan. Když byla založena továrna K-25 v Oak Ridge v Tennessee, která měla vyrábět obohacený uran pomocí procesu plynné difúze, museli inženýři zkonstruovat tisíce velkých válcových kovových kontejnerů neboli difuzorů, aby uzavřeli bariérový materiál, který odděloval izotopy uranu. Vedoucí projektu Manhattan generál Leslie Groves se obrátil na společnost Chrysler a v roce 1943 jí zadal zakázku v hodnotě 75 milionů dolarů.
Chrysler si zřídil kanceláře na Woodward Avenue 1525 v centru Detroitu, aby dohlížel na přísně tajný „Projekt X-100“. Chrysler potřeboval více než 500 000 metrů čtverečních k montáži a pokovení difuzorů, a proto přestavěl celou továrnu na Lynch Road v Detroitu, což zahrnovalo instalaci speciální klimatizace a systému filtrace vzduchu, aby se zajistilo, že nikl nebude kontaminován jinými materiály.
Chrysler byl původně pověřen, aby pro difuzory v K-25 použil pevný nikl, kov, který hexafluorid uranu nekoroduje. I přes jeho relativní hojnost by tím byly vyčerpány veškeré zásoby niklu v USA. Jak vzpomínal generál Kenneth Nichols, oblastní inženýr Manhattanského inženýrského okrsku, „museli bychom projekt ukončit, kdyby se jednalo o pevný nikl… Na světě nebyl dostatek niklu“.
Místo toho společnost Chrysler navrhla použít tenký galvanicky pokovený nikl na oceli, který by spotřeboval přibližně 1000krát méně niklu. Navzdory odporu společnosti Kellex Corporation společnosti M. W. Kellogg Company, odpovědné za stavbu K-25, a vědců z Kolumbijské univerzity, kteří vyvinuli plynnou difúzi, Chrysler pokračoval a během dvou měsíců se mu podařilo vyrobit korozivzdorné pokovení.
Prezident společnosti Chrysler K. T. Keller popsal úkol společnosti Chrysler na Lynch Road: „Vezměte surové válce, opracujte je, pokovte, vložte do nich hlavy, vložte do nich bariérové trubky, pevně je utěsněte na koncích, vložte do nich koncovky, svařte to všechno dohromady a vyzkoušejte, zda to netěsní.“ Tento proces zaměstnával několik tisíc pracovníků a vyžadoval náročné detaily, včetně přesného vyvrtání přibližně 50 milionů otvorů na koncovkách.
Do konce války dodala společnost do Oak Ridge tisíc vagónů a více než 3 500 difuzorů. Tyto difuzory budou v K-25 úspěšně pracovat až do 80. let 20. století. V děkovném dopise prezidentu Kellerovi generál Groves tvrdil: „Nikdo mimo část projektu K-25 se nikdy nemůže dozvědět, jak moc jsme na vás byli závislí a jak dobře jste pracovali. Ti z nás, kteří to vědí, nikdy nezapomenou, jak důležitá byla Vaše práce a jak dobře jste ji odváděl.“
Řeka Detroit a uran
Druhou věcí je něco, co jste možná v poslední době zaznamenali ve zprávách – kanadská strana.
Kanada hrála v projektu Manhattan důležitou roli, zejména v raných fázích výzkumu a vývoje. Kanada byla klíčová i z jiného důvodu: její Severozápadní teritoria poskytovala bohatý zdroj surového uranu potřebného k výrobě kritické hmotnosti bomby.
Revere Copper, která se nacházela podél řeky Detroit východně od historického Fort Wayne, byla subdodavatelem projektu Manhattan a vyráběla uranové tyče, které se používaly při vývoji bomby.
Továrna byla uzavřena v roce 1984 a nakonec v roce 1989 zbourána. Areál si nedávno pronajala společnost Detroit Bulk Storage.
V listopadu 2019 se břeh pozemku zřítil do řeky Detroit. Na místě se v půdě nacházel uskladněný uran a thorium.
The Wall Street Journal uvedl lokalitu Revere Copper jako jednu ze zapomenutých „pustin“ amerického jaderného dědictví. Odvolával se na studii amerického Národního institutu pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci z roku 2011 o tomto objektu, která dospěla k závěru, že zde „existuje potenciál významného zbytkového záření“.
Obavy o životní prostředí přetrvávají, protože EPA a stát Michigan pokračují v odstraňování úniku a monitorování možných dopadů.
Karen Drewová z televize Local 4 se tímto příběhem podrobně zabývá již od jeho vzniku. Příběhy sledujte zde.