Pro mnoho vědců zapojených do projektu Manhattan byl závod na stavbu atomové bomby ponurým bojem mezi životem a smrtí. Nebylo možné popřít destruktivní sílu technologie nebo její nevyhnutelný civilní daň. Po bombových útokech na Hirošimu a Nagasaki, které se uskutečnily tento týden před 70 lety, vědecký ředitel J. Robert Oppenheimer skvěle vzpomněl na své pocity, když slyšel zprávy, citoval z hinduistického textu: „Nyní se stávám smrtí, ničitelem světů. "
Související obsah
- Bizarní příběh neúspěšného „supergunu“ Saddáma Husajna
- 390 let starý strom, který přežil bombardování Hirošimy
- Plutonium z jaderných zkoušek v atmosféře
Ale v době druhé světové války, kdy němečtí vědci pracovali na stejné technologii, Oppenheimer a další fyzici v USA se intenzivně soustředili na úkol vytvořit první jadernou zbraň na světě. A v tajných omezeních Národní laboratoře Los Alamos zuřila vnitřní bitva mezi dvěma skupinami s protichůdnými nápady, jak doručit smrtící užitečné zatížení.
Nakonec dva typy bomby používající různé radioaktivní materiály padly na Japonsko jen pár dní od sebe, nazvané Malý chlapec a Tlustý muž. Ale pokud by vědci uspěli ve svých prvních pokusech, obě bomby by mohly být pojmenovány Tenký muž.
Jádro atomu je variabilnější místo, než si můžete představit. Atom ve svém jádru obsahuje směs částic zvaných protony a neutrony, které se spojí a dají atomu jeho hmotnost a jedinečnou elementární osobnost. Zatímco všechny atomy daného chemického prvku mají stejný počet protonů, počet neutronů se může lišit, což vede k izotopům různých hmot. Stejně jako přeplněný vor však některé izotopy naráží na hranici stability a jsou náchylné k spontánnímu vyhazování nadbytečné energie a částic ve formě záření. V průběhu času se radioaktivní izotopy přirozeně rozkládají na stabilnější konfigurace a dokonce na nové prvky v poměrně předvídatelném řetězci událostí.
Využití atomu k vytvoření exploze se nezdalo realistické až v roce 1939, kdy se vědcům v Berlíně podařilo úmyslně rozdělit atom uranu na lehčí prvky. Správným způsobem může tento proces jaderného štěpení uvolnit obrovské množství energie - podle počátečních zpráv časopisu The New York Times, bomba dopadla na Hirošimu explodovala silou 20 000 tun TNT, i když tento odhad byl od té doby snížen na 15 000 tun.
V dopise z roku 1939 americkému prezidentovi Franklinovi Rooseveltovi Albert Einstein varoval před štěpným experimentem a nacistickými snahami postavit zbraň. Brzy poté vědci ukázali, kolik uranu bude potřeba k dosažení kritického množství a odpálení štěpné bomby, a dokázali, že pro tento úkol mohou také použít plutonia. Do roku 1941 se k závodu připojil projekt Manhattan a vyvinul funkční atomovou bombu.
Oppenheimer zpočátku věřil v designový kód s názvem Tenký muž, dlouhá, hubená bomba typu zbraně. Vypálil by zátku radioaktivního materiálu na cíl vyrobený ze stejných materiálů, takže kombinované tlakové síly a zvýšená hmotnost spustily řetězovou reakci, která by vedla k explozi štěpení. Jako živý plot další tým zkoumal implozní bombu, která komprimovala podkritickou hmotu v jádru obklopeném výbušninami. Když se náboje vypnuly, koule materiálu by se vytlačila z velikosti grapefruitu do velikosti tenisového míče, dosáhla kritické hmotnosti a vybuchla bombu.
Atentátník Boeing B-29 Superfortress se převaluje dozadu přes bombu, aby naložil na Tinian na Mariana Islands. (Se svolením Nadace pro atomové dědictví) 
Bomba malého chlapce spočívá na hydraulickém výtahu. (Se svolením Nadace pro atomové dědictví) 
Bomba Fat Man dostane odbavení na své přepravní dolly. (Se svolením Nadace pro atomové dědictví) 
Bomba Little Boy je připravena k načtení do bombardéru B-29 Enola Gay . (Se svolením Nadace pro atomové dědictví) 
Implozní jádro bomby Fat Man je připraveno k umístění do pouzdra. (Se svolením Nadace pro atomové dědictví) 
Hydraulický výtah zvedá bombu malého chlapce do zálivu letadla. (Se svolením Nadace pro atomové dědictví) 
Tlustý muž byl zvednut ve výtahu nad bombou a před naložením do B-29 Bockscar . (Se svolením Nadace pro atomové dědictví) 
Bomba malého chlapce uvnitř zátoky Enola Gay . (Se svolením Nadace pro atomové dědictví) 
Enola Gay weaponeer Deak Parsons byl jedním z několika lidí, kteří podepsali svá jména na ocasním shromáždění bomby Fat Man. (Se svolením Nadace pro atomové dědictví) Design imploze byl elegantní, ale fyzika byla méně jistá, a proto měl model zbraně přednost. Po zhruba čtyřech měsících si však vědci projektu uvědomili, že tenký muž nebude pracovat s požadovaným zdrojem paliva, radioaktivní izotop plutonium-139. Hanfordské místo v jihovýchodním státě Washington bylo postaveno v roce 1943 s výslovným účelem odčerpávání plutonia na úrovni zbraní a ukázalo se, že materiál z jeho reaktorů měl fatální vadu.
"Návrh plutonia Thin Man musel být opuštěn kvůli vysokému riziku před detonací, " říká Barton Hacker, historik vojenské technologie v Smithsonianově Národním muzeu americké historie. To není tak děsivé, jak to zní - jednoduše to znamená, že zástrčka a cíl ztratí svou ničivou sílu dříve, než se bomba skutečně vypne. "Dostupné plutonium vyzařovalo příliš mnoho neutronů, čímž spustilo jadernou reakci dříve, než bylo možné dosáhnout kritického množství, což vedlo k tomu, co fyzici nazývali šumem."
Emise neutronů z uranu byla dostatečně nízká, aby umožnila typu zbraně dosáhnout kritické hmotnosti, ale dodávka byla vážně omezená. „Plutonium lze vyrábět rychleji než uranové zbraně, “ říká Hacker. "Konstrukce zbraně určitě fungovala, ale v roce 1945 nebylo dost uranu pro více než jednoho."
Bomba malého chlapce, která dopadla na Hirošimu 6. srpna 1945, byla potomkem Thin Man, kratší bomby typu pistole, která nesla užitečné zatížení uranu. Mezitím bomba, která 9. srpna padla na Nagasaki, byla implozním zařízením, plutoniovým Fat Fatem. Jeho konstrukce byla asi desetkrát účinnější a podle moderních odhadů vytvořila větší výbušnou sílu, rovnou asi 21 000 tunám TNT. Přestože byla bomba malého chlapce méně účinná a méně výkonná, zničila více oblasti kolem Hirošimy, protože kopcovitý terén kolem Nagasaki omezil poloměr výbuchu Fat Mana. Po bombardování se imploze stala primárním designem jaderných zbraní do doby studené války.
"Podle mého nejlepšího vědomí, jediný design typu zbraně, který kdy vybuchl po Hirošimě, byl jeden z jaderných dělostřeleckých granátů testovaných v Nevadě v roce 1953, " říká Hacker. „Všechno ostatní byly návrhy imploze. Konstrukce zbraní byly spolehlivé, ale neefektivní, používaly více jaderného materiálu pro stejné výsledky jako implozní zařízení. Zůstaly v zásobě jako dělostřelecké granáty, ale žádné další nebyly odpáleny.“
