Británie významně přispěla k projektu Manhattan , který provedly Spojené státy během druhé světové války s cílem vyvinout jaderné zbraně .
Po objevu štěpení uranu v březnu 1940 vypočítali Rudolf Peierls a Otto Frisch z Birminghamské univerzity , že kritická hmotnost čistého uranu-235 byla pouze 1 až 10 kilogramů (2,2 až 22,0 lb) a byla schopna vyvolat explozi rovnající se silou exploze tisíců tun dynamitu. Frisch-Peierlsovo memorandum přimělo britskou vládu k zahájení projektu vývoje atomové bomby známého jako Tube Alloys . Mark Oliphant , australský fyzik pracující ve Spojeném království, byl nápomocný při šíření výsledků zprávy výboru Maud během návštěvy v USA v roce 1941 . Zpočátku byl britský jaderný projekt větší a pokročilejší, ale poté, co USA vstoupily do druhé světové války, americký jaderný projekt brzy předběhl a zastínil svůj britský protějšek. V tomto ohledu se britská vláda rozhodla „připojit“ k americkému projektu a své vlastní jaderné ambice na chvíli odložila.
V srpnu 1943 podepsali britský premiér Winston Churchill a americký prezident Franklin Roosevelt Quebeckou dohodu , která stanovila spolupráci mezi oběma zeměmi v oblasti jaderného výzkumu. V souladu s Quebeckou dohodou byly založeny Kombinovaný politický výbor a Společný rozvojový fond, aby koordinovaly úsilí USA, Spojeného království a Kanady. Další dohoda mezi vůdci obou zemí, Hyde Park Agreement, uzavřená v září 1944, rozšířila jadernou spolupráci na poválečné období. Britská mise vedená Wallacem Ackersem pomáhala při vývoji technologie plynné difúze v New Yorku. Spojené království také vyrábělo práškový nikl potřebný pro proces plynné difúze. Další mise, vedená Oliphantem, který byl zástupcem ředitele laboratoře Lawrence Berkeley , poskytla pomoc při procesu separace izotopů . Vedoucím britské mise v Los Alamos byl renomovaný fyzik James Chadwick , který vedl nadnárodní tým atomových vědců, který zahrnoval Sir Geoffrey Taylor , James Tuck , Niels Bohr , Peierls, Frisch a Klaus Fuchs , o kterém se později ukázalo, že spolupracoval. se sovětskou rozvědkou. Čtyři členové britské mise se stali vedoucími týmu v Los Alamos. William Penny sledoval bombardování Nagasaki a zúčastnil se jaderných testů na atolu Bikini v roce 1946.
Britsko-americká spolupráce na projektu Manhattan skončila ve Spojených státech přijetím zákona o atomové energii z roku 1946 , známého jako McMahonův zákon. Poslední britský vládní zaměstnanec, Ernest Titterton opustil Los Alamos 12. dubna 1947. Poté se Spojené království pustilo do vlastního programu vývoje jaderných zbraní a v říjnu 1952 se stalo třetí jadernou mocností .
Objev štěpení uranu, který v roce 1938 provedli němečtí fyzikové Otto Frisch , Fritz Strassmann , Lisa Meitner a Otto Hahn [1] , umožnil vytvořit extrémně silnou atomovou bombu [2] . Možnost vývoje jaderných zbraní ve Třetí říši vyvolala zvláštní znepokojení mezi fyziky, kteří emigrovali z nacistického Německa [3] . V této souvislosti Leo Szilard , Eugene Wigner a Albert Einstein , kteří žili v USA, zaslali americkému prezidentovi F. Rooseveltovi dopis s varováním před nebezpečím. Roosevelt reagoval na tento dopis vytvořením Uranium Advisory Committee .
Podobné obavy ve Spojeném království vyjádřili nositelé Nobelovy ceny za fyziku George Thomson a William Bragg , kteří své názory předložili tajemníkovi Imperiálního obranného výboru generálu G. Ismayovi . Ismay se zase radil se slavným chemikem sirem Henrym Tizardem , rektorem Imperial College a poradcem W. Churchilla . Stejně jako mnoho vědců byl i Tizard skeptický k možnosti vytvoření atomové bomby a věřil, že šance na úspěch jsou 1 ku 100 000 [4] . Vláda Spojeného království však podnikla řadu kroků k organizaci jaderného výzkumu. D. Thomson na Imperial College a souběžně s Markem Oliphantem , australským fyzikem na univerzitě v Birminghamu , byl pověřen provedením série experimentů s uranem. V únoru 1940 se Thomsonovu týmu nepodařilo vytvořit řetězovou reakci v přírodním uranu a rozhodl se, že práce nestojí za pokračování [5] . Oliphantův tým přitom došel ke zcela jinému závěru. Oliphant svěřil tento úkol dvěma německým vědcům, kteří emigrovali z nacistického Německa, Rudolfu Peierlsovi a Otto Frischovi, kteří vypočítali kritické množství čistého uranu-235 (jediného štěpného izotopu uranu nalezeného ve významných množstvích v přírodě) a zjistili, že pouze 1 až 10 kilogramů (2,2 až 22,0 liber), spíše než tun, jak se dříve myslelo, a je schopen vyvolat explozi rovnající se síle tisíce tun dynamitu [6] [7] [8] .
M.Oliphant zaslal Tizardovi Frisch-Peierls memorandum , což vedlo k vytvoření Maudova výboru pro další práci s uranem [9] . Oliphant pokračoval v režii těchto prací a v červenci 1941 vypracoval dvě podrobné zprávy, které dospěly k závěru, že vytvoření atomové bomby je nejen technicky proveditelné, ale mohlo by být provedeno před koncem války, možná již za dva roky. . Maudův výbor pak jednomyslně doporučil, aby se ve vývoji atomové bomby pokračovalo jako věc naléhavosti, i když uznal, že by to vyžadovalo zdroje nad rámec Británie [10] [11] . Byla vytvořena nová agentura známá jako Tube Alloys, aby koordinovala práce na atomové bombě. Sir John Anderson, lord předseda rady , se stal ministrem odpovědným za projekt a Wallace Akers z Imperial Chemical Industries (ICI) [12] se stal ředitelem projektu Tube Alloys .
V červenci 1940 Británie nabídla USA přístup k jejich jadernému výzkumu [13] . John Cockcroft z mise Tizard zjistil, že američtí jaderní vědci nepokročili ve svém výzkumu tak daleko jako Britové [10] . V tomto ohledu byly závěry Maudova výboru přeneseny do USA, ale tyto informace se ke klíčovým americkým fyzikům nedostaly, jak se při návštěvě USA přesvědčil jeden z členů výboru M. Oliphant na konci srpna 1941. Během návštěvy se Oliphant setkal se zástupci Uranového výboru a navštívil Berkeley , kde dlouze hovořil s Ernestem Lawrencem . Po schůzce s Oliphantem se Lawrence rozhodl zahájit svůj vlastní výzkum uranu v Berkeley National Laboratory a na oplátku přilákal Jamese Conanta , Arthura Comptona a George Pegrama k práci Přední američtí fyzici si díky misi Oliphant uvědomili potenciální sílu atomové bomby, což přispělo k zintenzivnění prací [14] [15] . Na základě britských údajů informoval ředitel Úřadu pro vědecký výzkum a vývoj (OSRD) Vanivar Bush prezidenta Roosevelta a viceprezidenta Wallace o stavu jaderného projektu na setkání v Bílém domě 9. října 1941 [16] .
Bush a Conant poslali v srpnu 1941 Spojenému království návrh na uspořádání společného britsko-amerického jaderného projektu, ale britští představitelé na něj nereagovali [17] . V listopadu 1941 Frederick Hovde , vedoucí londýnské pobočky OSRD, znovu nastolil otázku spolupráce a výměny informací o jaderném výzkumu při jednáních s ministrem D. Andersonem a prvním Churchillovým vědeckým poradcem Lordem Cherwellem . Britští představitelé protestovali proti organizování výměny informací, údajně z bezpečnostních důvodů. Je ironií, že britský jaderný projekt byl již v té době infiltrován sovětskými zpravodajskými agenty [18] .
Kvůli nedostatku zdrojů realizace projektu Tube Alloys zaostávala za svým americkým protějškem [19] . Spojené království utrácelo asi 430 000 liber ročně na výzkum a vývoj a Metropolitan-Vickers stavěla 150 000 librových závodů na obohacování uranu, zatímco projekt Manhattan utrácel 8 750 000 liber na výzkum a vývoj a kontrakty na výstavbu byly rovněž uděleny za 100 liber. milionů při válečném paušálu čtyři dolary za libru [20] . 30. července 1942 Anderson informoval premiéra Churchilla : "Musíme čelit skutečnosti, že ... [naše] průkopnická práce ... je zmenšující se aktiva, a pokud ji rychle nezúročíme, budeme předběhnuti." Zatím máme skutečný příspěvek ke „společnému projektu“, ale brzy se zmenší nebo úplně zmizí“ [21] .
Vztahy mezi Spojenými státy a Velkou Británií se v roce 1942 ve srovnání s rokem 1941 změnily [21] . Američané začali mít podezření, že se Britové po válce snaží zajistit komerční výhody jaderné technologie, [22] a generál Leslie Groves , který převzal projekt Manhattan 23. září 1942, [23] chtěl posílit bezpečnostního režimu zavedením politiky blokování podobné britským úřadům ohledně vývoje radaru [24] . V amerických politických kruzích dozrávalo přesvědčení, že Spojené státy v jaderném projektu nepotřebují vnější pomoc. Americký ministr války Henry Stimson se domníval, že jelikož USA dělaly „devadesát procent práce“ na bombě, bylo by „lepší, kdybychom nesdíleli nic dalšího, co by nám ještě mohlo pomoci“ [25] . V prosinci 1942 Roosevelt souhlasil s omezením výměny dat jaderného výzkumu na to, co by Británie mohla použít během války, i když to zpomalilo americký projekt [25] . To vedlo k virtuálnímu zastavení výměny informací a vzájemných návštěv jaderných vědců z USA a Spojeného království [26] .
V předních kruzích Velké Británie se diskutovalo o možnosti vytvoření atomové bomby bez pomoci Spojených států. To vyžadovalo zařízení pro plynnou difúzi s kapacitou 1 kilogram (2,2 lb) plutonia pro zbraně za den, což se odhadovalo na až 3 miliony liber, celkové stavební náklady kolem 50 milionů liber. Jaderný reaktor na výrobu 1 kilogramu (2,2 lb) plutonia za den by mohl být postaven v Kanadě, ale výstavba trvala až pět let a 5 milionů liber. Projekt také vyžadoval zařízení na výrobu těžké vody v ceně 5 až 10 milionů liber a na výrobu kovového uranu 1,5 milionu liber. Projekt také vyžadoval 20 000 vysoce kvalifikovaných pracovníků, 500 000 tun oceli a 500 000 kW elektřiny. Vynakládání zdrojů takového rozsahu by nevyhnutelně způsobilo narušení dalších britských vojenských projektů a navíc by britský jaderný projekt nemohl být realizován v pravý čas, aby ovlivnil průběh války v Evropě. Jednomyslným závěrem účastníků diskuse byl návrh na další pokus o navázání spolupráce se Spojenými státy v tomto směru [27] .
V březnu 1943 se v kruzích amerických vývojářů objevila tendence obnovit kontakty s britskými kolegy. Bylo navrženo, že projekt Manhattan by mohl získat dostatečnou pomoc od britského fyzika Jamese Chadwicka , který objevil neutron, a několika dalších klíčových lidí [28] . Bush, Conant a Groves chtěli, aby Chadwick a Peierls prodiskutovali projekt bomby s Robertem Oppenheimerem a společnost Kellogg Company chtěla britské informace o projektu plynné difúze .
Otázku obnovení spolupráce v oblasti jaderného výzkumu probíral Churchill s Rooseveltem na třetí washingtonské konferenci 25. května 1943. Roosevelt poskytl potřebná ujištění, ale k žádné další akci nedošlo. Po konferenci se W. Bush, G. Stimson a Rooseveltův zvláštní zástupce William Bundy setkali s Churchillem, Cherwellem a Andersonem v sídle premiéra v Londýně na 10 Downing Street . Nikdo z nich nevěděl, že Roosevelt se již rozhodl [30] vydáním směrnice Bushovi 20. července 1943 „obnovit plnou a kompletní výměnu názorů s britskou vládou ohledně trubkových slitin“ [31] . Stimson, který se na konferenci dohadoval s Brity o nutnosti vylodění ve Francii , s nimi ve všem nesouhlasil a hovořil o potřebě dobrých poválečných vztahů mezi oběma zeměmi. Churchill ze své strany popřel britský zájem o komerční využití jaderné technologie [30] . Lord Cherwell vysvětlil, že důvodem britského zájmu o poválečnou spolupráci nebyly obchodní záležitosti, ale to, že Spojené království mělo po válce jaderné zbraně [32] . Anderson poté vypracoval dohodu o úplné výměně dat o jaderném projektu, kterou Churchill přeformuloval do „více letmého stylu“ [33] . Zprávy o Rooseveltově direktivě Bushovi dorazily do Londýna 27. července a Anderson byl poslán do Washingtonu s návrhem dohody [34] . Jednání vyústila v podepsání Quebecké dohody mezi Churchillem a Rooseveltem na Quebecké konferenci 19. srpna 1943 [34] [35] .
V souladu s Quebeckou dohodou byl vytvořen Společný politický výbor (OPC, eng. Combined Policy Committee ), který koordinuje úsilí Spojených států, Velké Británie a Kanady v jaderném projektu. Zástupci USA ve Společném politickém výboru byli G. Stimson, W. Bush a D. Conant, polní maršál John Dill a plukovník John Llewellyn – zástupci Velké Británie, a K. Howe – Kanada [36] . Llewellyn se vrátil do Británie na konci roku 1943 a byl nahrazen v CMO Sir Ronald Ian Campbell, který byl nahrazen britským velvyslancem ve Spojených státech, Lord Halifax , na začátku roku 1945. Dill zemřel ve Washingtonu, DC v listopadu 1944 a byl následován polním maršálem Sirem Henry Wilsonem . Ještě před podpisem Quebecké dohody Akers požadoval okamžitý příjezd Chadwicku, Peierlse, Oliphanta a Francise Simona do Spojených států . Britští vědci přijeli do Spojených států v den podpisu dohody, 19. srpna, v naději, že budou schopni komunikovat s americkými kolegy, ale nedokázali to. Obsah quebecké dohody byl americkým úřadům znám až o dva týdny později [38] . Během následujících dvou let se smíšený politický výbor sešel pouze osmkrát [37] .
První schůze GPC se konala 8. září 1943, den poté, co Stimson převzal výbor. Na první schůzi byla ustavena technická subkomise pod předsednictvím generálmajora Wilhelma Steyera [38] . Protože se Američané obávali, že Akers, který se připojí k technickému podvýboru, bude lobbovat za zájmy ICI, Llewellyn zahrnul Chadwicka do podvýboru a plánoval jej pověřit britským zastoupením v projektu Manhattan [39] . Ostatní členové podvýboru byli Grovesův vědecký poradce Richard Tolman a Jack McKenzie , předseda National Research Council of Canada 38] . Bylo dohodnuto, že Technický podvýbor může jednat bez konzultace s PCR, pokud bude jeho rozhodnutí jednomyslné [40] . Technický podvýbor se poprvé sešel 10. září, ale jednání se protahovala. Společný politický výbor ratifikoval návrhy v prosinci 1943, do té doby několik britských vědců již začalo pracovat na projektu Manhattan ve Spojených státech [41] [42] .
Otázka spolupráce mezi Metallurgical Laboratory University of Chicago , kde byla demonstrována první samoudržující jaderná řetězová reakce na světě, a Montreal Laboratory zůstala nevyřešena . Na schůzi smíšeného politického výboru 17. února 1944 Chadwick požadoval prostředky na stavbu jaderného reaktoru (nyní známého jako Chalk River Laboratories . Británie a Kanada souhlasily, že zaplatí náklady na tento projekt, ale Spojené státy musely dodávat těžkou vodu pro provoz reaktoru. V té době ovládaly Spojené státy na základě smlouvy o dodávkách jediné hlavní výrobní místo na kontinentu, Consolidated Mining and Smelting Company v Trail , Britská Kolumbie 43] [44] . Vzhledem k tomu, že je nepravděpodobné, že by to mělo přímý dopad na průběh nepřátelských akcí, byl Conant o tomto návrhu chladný, ale těžkovodní reaktory vzbudily velký zájem v konstruktérské komunitě [44] . Groves byl ochoten zajistit dodávky těžké vody, ale s určitými omezeními, zejména laboratoř v Montrealu měla přístup k datům z Argonne Laboratory a X-10 Graphite Reactor v Oak Ridge, ale neměla přístup k produkčním reaktorům Hanfordský komplex a také neobdržel žádné informace o plutoniu pro zbraně. Tyto podmínky byly formálně schváleny na zasedání smíšeného politického výboru dne 19. září 1944 [45] [46] . Kanadský reaktor ZEEP (Zero Energy Experimental Pile) byl uveden do provozu 5. září 1945 [47] .
Chadwick plně podporoval britskou účast na projektu Manhattan a vzdal se jakékoli naděje na nezávislý britský projekt během války . S podporou Churchilla se Chadwick snažil vyhovět všem žádostem Grovese. Jak se blížil konec války, zvyšovala se potřeba, aby Američané využívali britské vědce, což vyžadovalo odklon od účasti na probíhajících vojenských projektech Andersona, Cherwella a Sira Edwarda Appletona , stálého tajemníka Oddělení vědeckého a průmyslového výzkumu , kurátor Tube Alloys [49] .
Dohoda o Hyde Parku, uzavřená v září 1944 Churchillem a Rooseveltem, počítala s rozšířením obchodní i vojenské spolupráce mezi Spojenými státy a Velkou Británií v poválečném období [50] [51] . Podle podmínek Quebecké dohody nesměly být jaderné zbraně použity proti jiné zemi bez vzájemného souhlasu. 4. července 1945 polní maršál Wilson, britský zástupce v CMO, souhlasil, že použití jaderných zbraní proti Japonsku bude zaznamenáno jako rozhodnutí Společného politického výboru [52] [53] .
Během realizace projektu Tube Alloys dosáhli britští fyzici největšího pokroku v technologii plynové difúze [54] a Chadwick zpočátku doufal, že pilotní zařízení na plynnou difúzi bude postaveno ve Spojeném království [55] . Tato technologie byla vyvinuta v roce 1940 v Clarendon Laboratory Simonem a třemi zahraničními vědci - Maďarem Nicholasem Kurti , Heinrichem Kuhnem z Německa a Henry Armsem z USA [56] . Prototyp zařízení pro plynnou difúzi, dva dvoustupňové modely a dva desetistupňové modely [57] vyrobila společnost Metropolitan-Vickers za cenu 150 000 liber za čtyři jednotky [20] . Později přibyly dva jednostupňové stroje. Zpoždění dodávky znamenalo, že pokusy s jednostupňovým strojem mohly začít až v červnu 1943 a s dvoustupňovým až v srpnu 1943. Dvě desetirychlostní vozidla byla dodána v srpnu a listopadu 1943, ale v té době byl výzkumný program, pro který byly určeny, omezen [57] .
Quebecká dohoda umožnila Simonovi a Peierlsovi setkat se s Kellexem, který navrhl a postavil americkou továrnu na plynnou difúzi pro Union Carbide , a seznámit se s továrnou K-25 na Kolumbijské univerzitě, hlavní výzkumnou a vývojovou větví projektu Manhattan pro plynné proces difúze. Roční pauza ve spolupráci nepříznivě ovlivnila průběh projektu Manhattan. Korporace měly napjaté plány a američtí inženýři nebyli schopni vzít v úvahu britské návrhy, které zahrnovaly velké změny, a nebylo možné postavit druhý závod. Američané však potřebovali britskou pomoc a Groves požádal o britskou misi na pomoc při práci s difúzí plynů. Mezitím byli Simon a Peierls připojeni ke Kellexovi [54] .
Britská mise složená z Akerse a patnácti britských odborníků dorazila do Spojených států v prosinci 1943. Do této doby měli američtí specialisté vážné problémy s membránou Norris-Adler. Difuzní membrány vyrobené z niklového prášku a galvanicky pokovené niklové sítě vynalezli americký chemik Edward Adler a britský interiérový designér Edward Norris v laboratořích SAM. Bylo třeba rozhodnout, zda pokračovat v používání membrány Norris-Adler nebo přejít na práškový nikl, vyráběný technologií Kellex. Do této chvíle byly obě membrány ve vývoji. Laboratoř SAM měla 700 lidí, kteří pracovali na plynové difúzi, zatímco Kellex měl asi 900. Britští experti provedli důkladnou analýzu a shodli se, že membrána Kellex je lepší, ale měli pocit, že by se stěží dala vyrobit včas. CTO Kellex Percival Keith [58] nesouhlasil a tvrdil, že jeho společnost dokáže vyrobit membránu rychleji než membránu Norris-Adler. Groves po vyslechnutí britských odborníků oficiálně schválil použití membrány Kellex 5. ledna 1944 [59] [54] .
Americká armáda převzala odpovědnost za obstarání dostatečného množství práškového niklu správného typu [59] . Britská strana v tom pomáhala. Jedinou společností, která vyráběla práškový nikl, byla společnost Mond Nickel Company z Klidech Walesu. Do konce června 1945 dodala 5 100 tun niklového prášku pro potřeby projektu Manhattan, hrazeného britskou vládou a dodaného do Spojených států v rámci reverzního půjčování a pronájmu [54] .
Američané plánovali spustit závod K-25 na plnou kapacitu do června nebo července 1945. Britští specialisté považovali tato data za příliš optimistická a věřili, že pokud se nestane zázrak, je nepravděpodobné, že by toho bylo dosaženo před koncem roku 1946. Pozice Britů pobouřila jejich americké kolegy, což vedlo k novému oslabení spolupráce a část britské mise se v lednu 1944 vrátila do vlasti. Vyzbrojeni zprávou z britské mise byli Chadwick a Oliphant schopni přesvědčit Grovese, aby snížil úroveň obohacování uranu v zařízeních K-25; mohl být upgradován na zbraňový stupeň přiváděním kovu do elektromagnetické továrny. Navzdory pesimistickým prognózám Britů již v červnu 1945 K-25 vyráběl obohacený uran [54] .
Po opuštění hlavní části britské mise zůstali Peierls, Kurti a Fuchs v New Yorku, kde spolupracovali s Kellexem. V březnu 1944 se k nim přidali Tony Skyrme a Frank Kirton . N. Kurti se vrátil do Anglie v dubnu 1944 a Kirton - v září [54] . Peierls se přestěhoval do Los Alamos v únoru 1944; V červenci následoval Skyrm a v srpnu Fuchs .
26. května 1943 napsal Oliphant Appletonovi, že studuje technologii elektromagnetické separace izotopů a vyvinul metodu lepší než Lawrenceova, která by vedla k pěti až desetinásobnému zvýšení účinnosti procesu a umožnila použití tento proces ve Spojeném království. Oliphantův návrh byl přezkoumán Akersem, Chadwickem, Peierlsem a Simonem, kteří souhlasili, že je správný. Většina britských vědců v tomto bodě preferovala metodu plynové difúze, přičemž zároveň existovala možnost, že v konečné fázi obohacování uranu by mohla být účinná elektromagnetická separace s použitím kovu obohaceného metodou plynové difúze až na 50 procent. to na čistý uran-235. V tomto ohledu byl Oliphant propuštěn z práce na radaru, aby mohl pracovat na slitinách trubek, a zahájil sérii experimentů na své metodě na univerzitě v Birminghamu [61] [62] .
18. září 1943 se Oliphant setkal s Grovesem a Oppenheimerem ve Washingtonu, DC. Američané se pokusili přesvědčit vědce, aby šel pracovat do laboratoře v Los Alamos, ale Oliphant věřil, že jeho pomoc Lawrenceovi v elektromagnetickém projektu bude efektivnější [63] . Technický podvýbor CMO proto nařídil Oliphantovi a šesti asistentům odjet do Berkeley a poté do Los Alamos [41] . Oliphant zjistil, že on a Lawrence mají zcela odlišné projekty a americký projekt byl tímto bodem zmražen [64] , ale Lawrence, který již v roce 1942 vyjádřil přání, aby se Oliphant účastnil elektromagnetického projektu [65] , jistě chtěl využít s pomocí Oliphanta [66] . Oliphant přivedl australského fyzika Harryho Masseyho , který pracoval na magnetických dolech u admirality , a Jamese Steyerse a Stanleyho Dukea, kteří s ním pracovali na magnetronu rezonátoru . Tato první skupina odešla do Berkeley v listopadu 1943 [63] . Oliphant zjistil, že v Berkeley chyběli klíčoví lidé, zejména fyzici, chemici a inženýři [67] . V důsledku toho Oliphant přesvědčil sira Davida Rivetta , šéfa Australské rady pro vědecký a průmyslový výzkum , aby uvolnil Erica Buropa k práci na projektu Manhattan [67] [68] . Žádost vědce byla vyhověna a britská mise v Berkeley se zvýšila na 35 lidí, z nichž dva, Robin Williams a George Page, byli Novozélanďané [69] [70] . V misi byli M.Oliphant, G.Massey, T. Allibone , J. Sayers, S. Duke, E. Burop, O. Bunemann, G. Emeleus , R. Doughton, D. Stanley, C Wilkinson. M. Hein, J. Keene, M. Moore, S. Rowlands, C. Watt, R. Williams, H. Tomlinson, R. Nimmo, P. Starling, G. Skinner , M. Wilkins , S. Curran , D. Curran , W. Allen, F. Smith, G. Page, G. Morris, M. Edwards, F. Baxter , K. Milner, J. Craggs, A. Jones, G. Evans, A. Smales [71] .
Zástupci britské mise zaujali v elektromagnetickém projektu několik klíčových pozic. Oliphant se tak stal de facto Lawrenceovým zástupcem a během jeho nepřítomnosti vedl Berkeley Radiation Laboratory [66] . Oliphantovo zapojení přesáhlo čistě vědecké otázky a týkalo se organizačních záležitostí, jako je expanze elektromagnetického zařízení [66] , ačkoli v tomto nebyl úspěšný [72] [73] . Významným způsobem k projektu přispěli britští chemici, zejména Harry Emeleus a F. Baxter . Ten byl vedoucím výzkumu v ICI a v roce 1944 byl přidělen do Clinton Engineering Works v Oak Ridge , kde se stal osobním asistentem generálního ředitele [66] [74] . Groves nepřikládal důležitost skutečnosti, že Baxter dříve pracoval v ICI. Personál britské mise dostal plný přístup k elektromagnetickému projektu jak v Berkeley, tak v továrně Y-12 v Oak Ridge , kde byla prováděna elektromagnetická separace izotopů. Část personálu britské mise pracovala v Berkeley a Oak Ridge jen několik týdnů, ale většina z nich zůstala až do konce války [66] . Oliphant se vrátil do Británie v březnu 1945 [64] a byl následován Massey jako vedoucí britské mise v Berkeley [75] .
Po obnovené spolupráci v září 1943 Groves a Oppenheimer informovali Chadwicka, Peierlse a Oliphanta o existenci laboratoře v Los Alamos. Oppenheimer chtěl, aby všichni tři britští vědci odjeli do Los Alamos co nejdříve, ale bylo rozhodnuto, že Oliphant pojede do Berkeley pracovat na elektromagnetické separaci izotopů a Peierls do New Yorku, aby pracoval na procesu plynné difúze [76] . S ohledem na Chadwicka si Groves zpočátku představoval, že povede práci celé britské skupiny, ale brzy se od toho upustilo. Britští vědci pracovali ve většině oddělení Los Alamos Laboratory, s výjimkou těch, kteří se zabývají chemií plutonia a metalurgií [77] .
13. prosince 1943 dorazili do Los Alamos první britští specialisté - Otto Frisch, Ernest Titterton a jeho žena Peggy. Frisch pokračoval ve své práci na kritickém množství uranu, pro kterou Titterton vyvinul elektronické obvody pro vysokonapěťové generátory, rentgenové generátory, časovače a zapalovací obvody [60] . Peggy Titterton, vystudovaná laborantka fyziky a metalurgie, byla jednou z mála žen, které pracovaly v Los Alamos na technických pozicích . Chadwick dorazil do Los Alamos 12. ledna 1944 [60] , ale zůstal tam jen několik měsíců, než se vrátil do Washingtonu [79] .
Když Oppenheimer jmenoval Hanse Betheho do čela prestižního teoretického oddělení Los Alamos Laboratory, rozzlobilo to Edwarda Tellera , který vedl vlastní skupinu, jejímž úkolem bylo vyvinout Tellerovu „superbombu“ , a nakonec byl přidělen do F-Division Enrica Fermiho . . Oppenheimer pak požádal Grovese, aby poslal Peierlse, aby zaujal Tellerovo místo v teoretickém oddělení . Peierls přijel z New Yorku 8. února 1944 [60] a následně následoval Chadwicka jako vedoucího britské mise v Los Alamos [79] . Egon Bretcher pracoval v Tellerově superskupině, stejně jako Anthony French , který si později vzpomněl, že „neměl nic společného s atomovou bombou, když šel do Los Alamos“ [81] . Čtyři členové britské mise se stali vedoucími týmu: Bretcher ("Super experimenty"), Frisch ("Critical Assemblies and Nuclear Specifications"), Peierls ("Implosion Hydrodynamics") a George Placzek ("Weapon Components"). Členy britské mise v Los Alamos byli: Niels Bohr a Aage Bohr (Dánsko), Egon Bretcher, James Chadwick, Lord Cherwell, Boris Davidson, Anthony French, Otto Frisch, Klaus Fuchs, James Hughes, Derrick Littler, Mark Carson (Kanada), William Marley, Donald Marshall, G. Macmillan, Philip Moon , Paní Philip Moon, Mark Oliphant (Austrálie), Rudolf Peierls, Lord Portal , William Penny , Georg Placzek , Michael Poole, Joseph Rotblat (Polsko) , Herold Sheard, Tony Skyrme, Geoffrey Taylor, Ernest Titterton , paní Ernest Titterton, James Tuck a W. Webster [60] .
Niels Bohr a jeho syn Aage, který pracoval jako asistent jeho otce, přijeli do Los Alamos 30. prosince 1943 jako konzultanti. N. Bor a jeho rodina uprchli z okupovaného Dánska do Švédska, odkud odletěli do Anglie na bombardéru De Havilland Mosquito , kde se slavný fyzik zapojil do projektu Tube Alloys. V Americe se Bohrovi podařilo navštívit Oak Ridge a Los Alamos [82] , kde se setkal s mnoha svými bývalými studenty. Bohr přijel do Spojených států v kritickém okamžiku pro projekt Manhattan az iniciativy vědce bylo provedeno několik experimentů se štěpením jader uranu. Bohr byl pomocný ve vývoji neutronového reflektoru a ve vývoji a realizaci modulovaného neutronového iniciátoru . Přítomnost slavného vědce posílila morálku personálu a pomohla zlepšit vedení laboratoře v Los Alamos [83] .
Jaderní fyzici v Los Alamos věděli o jaderném štěpení, ale neznali hydrodynamiku konvenčních výbuchů. Díky tomu byli do týmu fyziků zavedeni dva zaměstnanci, kteří k tomuto směřování významně přispěli. Prvním z nich byl James Tuck , odborník na tvarované nálože používané v protitankových zbraních k proražení pancíře. Pokud jde o konstrukci plutoniové bomby, zaměstnanci laboratoře v Los Alamos byli proti výrobě bomby typu imploze [84] . D.Tak, vyslaný do Los Alamos v dubnu 1944, navrhl koncept výbušných čoček pro zařízení bomby , který byl uveden do praxe. V úzké spolupráci se Sethem Nedermeyerem vyvinuli modulovaný iniciátor bomby. Tato práce byla klíčová pro vývoj plutoniové atomové bomby : italsko-americký vědec Bruno Rossi následně prohlásil, že bez Takovy práce by plutoniová bomba nemohla v srpnu 1945 explodovat [85] . Dalším spolupracovníkem byl Sir Geoffrey Taylor , britský fyzik, matematik a hydrodynamik. Chadwick oznámil do Londýna, že Taylorova přítomnost v Los Alamos byla tak důležitá, "že cokoli jiného než únos by bylo ospravedlnitelné . " D. Taylor, přijíždějící do Los Alamos, poskytl důležité informace o Rayleigh-Taylorově nestabilitě [79] . Naléhavá potřeba expertů na výbušniny také podnítila Chadwicka, aby zajistil zapojení Williama Pennyho z admirality a Williama Marleyho z Transportation Research Laboratory do projektu Manhattan . Peierls a Fuchs pracovali na hydrodynamice výbušných čoček [88] . Bethe považovala Fuchse za „jednoho z nejcennějších lidí na mém oddělení“ a „za jednoho z nejlepších teoretických fyziků, které jsme měli“ [89] .
William Penny byl členem pracovní skupiny vytvořené Grovesem pro výběr japonských cílových měst pro atomovou bombu [90] a byl také přítomen na Tinianu během projektu Alberta jako zvláštní konzultant [91] . Mezi jeho povinnosti patřilo hodnocení následků jaderného výbuchu a Penny připravoval výpočty, v jaké výšce by měly být atomové bomby odpáleny, aby bylo dosaženo maximálního účinku při útocích na Německo a Japonsko [92] . Spolu s velitelem skupiny kapitánem Leonardem Cheshirem , vyslaným polním maršálem Wilsonem jako britským zástupcem, Penny pozoroval bombardování Nagasaki z pozorovacího letadla Big Stink [93] . Penny se také účastnila poválečné vědecké mise Manhattan Project do Hirošimy a Nagasaki, během níž byl hodnocen rozsah škod způsobených bombami [94] .
Podle H. Bethe:
Pro práci teoretického oddělení laboratoře v Los Alamos za války byla spolupráce s britskou misí naprosto nezbytná... Je velmi těžké říci, co by se dělo za jiných podmínek. Práce teoretického oddělení by byla bez členů britské mise mnohem obtížnější a mnohem méně efektivní a je možné, že naše jaderné zbraně by v tomto případě byly mnohem méně účinné.
— [95]Od prosince 1945 se členové britské mise začali vracet do Británie. Peierls odešel v lednu 1946. Na žádost Norrise Bradburyho , který nahradil Oppenheimera ve funkci ředitele laboratoře v Los Alamos, zůstal Fuchs až do 15. června 1946. Osm britských vědců – tři z Los Alamos a pět z Velké Británie – se zúčastnilo operace Crossroads (jaderný test na atolu Bikini v Tichém oceánu). S přijetím zákona o atomové energii z roku 1946, známého jako McMahonův zákon, byli všichni britští specialisté nuceni projekt opustit. Titterton se zvláštním povolením zůstal ve Spojených státech až do 12. dubna 1947, jeho odchodem byla britská mise konečně dokončena [96] . Mark Carson zůstal v Los Alamos jako kanadský státní úředník [97] a stal se vedoucím teoretického oddělení laboratoře v roce 1947, tuto pozici zastával až do svého odchodu do důchodu v roce 1973 [98] . V 50. letech získal americké občanství. [99] .
17. února 1944 navrhl Společný politický výbor vytvoření zvláštní organizace – Combined Development Trust – která by koordinovala dodávky uranové rudy v zájmu projektu Manhattan. Prohlášení o založení fondu podepsali Churchill a Roosevelt 13. června 1944 [100] . Správní rada nadace byla schválena na zasedání Smíšeného politického výboru dne 19. září 1944. Ze Spojených států byli členy rady generál Groves, zvolený předseda, geolog Charles Leith a bankéř George Harrison z Velké Británie - Sir Charles Hambro, vedoucí britské mise pro suroviny ve Washingtonu, a Frank Lee z ministerstva financí Jeho Veličenstva z Kanady — George Bateman, náměstek ministra a člen kanadské rady pro zdroje [101] [102] .
Úlohou United Development Fund bylo nakupovat nebo kontrolovat nerostné zdroje potřebné pro projekt Manhattan. Během války Británie jen málo potřebovala uranovou rudu, ale snažila se zajistit zásoby pro svůj vlastní budoucí program jaderných zbraní. Předpokládalo se, že financování dodávek uranové rudy bude probíhat z poloviny ze Spojených států, z poloviny z Velké Británie a Kanady. Původních 12,5 milionu dolarů bylo převedeno do Groves ze speciálního účtu drženého americkým ministrem financí Henry Morgenthau, Jr. , který nepodléhal běžným účetním kontrolám. V době, kdy Groves na konci roku 1947 fond opustil, vstoupilo na účet fondu Bankers Trust pod jeho kontrolou 37,5 milionu dolarů. Z tohoto tajného účtu byly prováděny platby dodavatelům [103] .
Spojené království se postavilo do čela jednání o obnově uranového dolu Shinkolobwe v Belgickém Kongu , který je nejbohatším zdrojem uranové rudy na světě. Důl patřil anglo-belgické společnosti Union Minière du Haut Katanga (UMHK), po okupaci Belgie nacistickým Německem byl zatopen a uzavřen, ale ještě v září 1940 ředitel UMHK Edgar Sengier nařídil, aby polovina zásob uranu v Africe - asi 1050 tun - být propašován do New Yorku . Ruda byla uložena ve skladišti na Staten Island . Sídlo UMHK se Sengierem v čele bylo také přesunuto do New Yorku. Na podzim roku 1942 Groves nařídil svému podřízenému, podplukovníku Kenneth Nicholsovi , aby se sešel se Sengierem a zeptal se ho, zda UMHK může dodávat uranovou rudu do Spojených států. Jaké bylo Nicholsovo překvapení, když se od Sengiera dozvěděl o přítomnosti velkého množství uranové rudy, nacházející se velmi blízko – v New Yorku. V souladu s dosaženou dohodou byly zásoby rudy na Staten Island převedeny do rukou americké armády. Spolu s tím se v květnu 1944 sir John Anderson a velvyslanec John Wynant dohodli se Sengierem a belgickou exilovou vládou, že znovu spustí důl Shinkolobwe a nakoupí 1 750 tun uranové rudy za 1,45 dolaru za libru [104] . Společný rozvojový fond rovněž uzavřel obchody na dodávky uranové rudy se švédskými společnostmi. V srpnu 1943 se Oliphant obrátil na australského vysokého komisaře v Londýně, Sira Stanleyho Bruce , kvůli dodávkám uranu z Austrálie a Anderson se během své návštěvy Británie v květnu 1944 obrátil přímo na australského premiéra Johna Curtina , aby zahájil průzkum uranu. v Austrálii [105] . Kromě uranu poskytoval Společný rozvojový fond dodávky thoria z Brazílie, Nizozemské východní Indie , Švédska a Portugalska [106] [107] . V té době byl uran považován za vzácný minerál a hojnější thorium bylo považováno za možnou alternativu uranu, protože thorium bylo možné použít k výrobě jiného izotopu uranu, uranu-233, vhodného také pro výrobu atomových bomb [108] [109] .
V prosinci 1943 Groves vyslal Roberta Fuhrmana do Spojeného království, aby v Londýně zřídil styčný úřad pro projekt Manhattan, který by koordinoval vědecké zpravodajství s vládou . Groves jmenoval šéfem londýnské styčné kanceláře šéfa Manhattanské okresní bezpečnostní služby kapitána Horace Calverta, který formálně získal pozici asistenta amerického vojenského atašé. Calvert spolupracoval s Ericem Welshem , šéfem MI6 Norway , a Michaelem Perrenem z Tube Alloys [111] . V listopadu 1944 Groves a Anderson vytvořili anglo-americký zpravodajský výbor složený z Perrina, Welshe, Calverta, Furmana a R. Jonese [112] .
Ještě předtím, 4. dubna 1944, byla na naléhání Grovese a Furmana vytvořena mise Alsos pod velením podplukovníka Borise Paši k provádění průzkumu ve vztahu k německému jadernému projektu [113] [114] [115] . Britové zpočátku uvažovali o vytvoření vlastní mise, nezávislé na Američanech, ale nakonec souhlasili s účastí v operaci Alsos jako mladší partner . Britští členové mise Alsos byli: H. Adams, J. Barnes, Wing Commander R. G. Cecil, major D. Gattiker, plukovník C. Hambro , poručík B. Higman, major J. Eball, poručík C. Lee, Podplukovník M. Perrin, podplukovník P. Rothwell, major H. Wallwork, poručík E. Welsh, poručík C. Wilson. [117] . V červnu 1945 Welsh oznámil, že deseti německým jaderným fyzikům zajatým misí Alsos hrozí odveta ze strany Američanů, v souvislosti s čímž je Jones přestěhoval do Farm Hall , venkovského domu v Huntingdonshire nedaleko Cambridge, který byl používán pro výcvik MI6. a Úřad pro speciální operace . V domě bylo instalováno odposlouchávací zařízení a byly nahrávány rozhovory vědců [118] .
Groves vysoce ocenil britský jaderný výzkum a příspěvek britských vědců k projektu Manhattan, ale prohlásil, že USA by byly úspěšné bez Britů. Britskou pomoc považoval za „užitečnou, ale ne životně důležitou“, i když uznal, že „bez aktivního a trvalého britského zájmu by pravděpodobně neexistovala atomová bomba, která by mohla být svržena na Hirošimu“ [119] .
Britsko-americká spolupráce v jaderné oblasti krátce přežila druhou světovou válku. Americký prezident Roosevelt zemřel 12. dubna 1945 a dohoda o Hyde Parku, kterou uzavřel s Churchillem, nebyla pro příští administrativu závazná [120] . Navíc, když Wilson, britský zástupce v CMO, vznesl problém na schůzi výboru v červnu 1945, Američané nemohli najít svou kopii Hyde Park Agreement [121] (našlo se jen několik ).[ kolik? ] let později v dokumentech Rooseveltova námořního pobočníka, viceadmirála Wilsona Browna [121] [122] [123] ). Britové zaslali fotokopii dohody Stimsonovi 18. července 1945, ale i poté Groves pochyboval o pravosti dokumentu .
Rooseveltův nástupce Harry Truman , americký ministr zahraničí James Byrnes , Clement Attlee , který v červenci 1945 vystřídal Churchilla ve funkci předsedy vlády, a ministr John Anderson uspořádali schůzku během plavby Potomac , v důsledku čehož souhlasili s revizí Quebecké dohody. 15. listopadu 1945 se Groves, náměstek ministra války Robert Patterson a George Harrison setkali s britskou delegací složenou z Andersona, Wilsona, britského vysokého komisaře pro Kanadu M. McDonalda , mimořádného britského vyslance ve Spojených státech R. Mackinse a Denise Rickett sepsat komuniké. Strany se dohodly na zachování Společného politického výboru a Společného rozvojového fondu. Požadavek „vzájemného souhlasu“ před použitím jaderných zbraní v Québécoisské dohodě byl nahrazen požadavkem „předchozích konzultací“ a odkaz na „plnou a účinnou spolupráci v oblasti atomové energie“ byl zredukován na „oblasti základních vědecký výzkum". Truman a Attlee podepsali komuniké 16. listopadu 1945 v Bílém domě [124] .
Další zasedání GPC 15. dubna 1946 nevedlo k dohodě o spolupráci, v jejímž důsledku začala výměna zpráv mezi Trumanem a Attleem. 20. dubna Truman telegramoval, že neviděl komuniké, které podepsal, zavazující Spojené státy, aby pomohly Británii při návrhu, konstrukci a provozu jaderných elektráren [125] . V Attleeho 6. června 1946 odpověď [126] „nebylo tam žádné zbytečné slovo, žádná nespokojenost s nuancemi diplomatické řeči“ [125] . Nešlo jen o technickou spolupráci, která rychle odezněla, ale také o distribuci uranové rudy. Dříve tato otázka Spojenému království nevadila, protože během války nepotřebovala uranové suroviny, takže veškerá ruda vytěžená v dolech Konga, stejně jako zachycená misí Alsos, byla převezena do USA, ale se zahájením vlastního jaderného projektu Spojené království také potřebovalo rudu. Chadwick a Groves dosáhli dohody, že bude rozdělena rovným dílem [127] .
McMahonův zákon, také známý jako Atomic Energy Act , podepsaný Trumanem 1. srpna 1946 a účinný o půlnoci 1. ledna 1947, [128] ukončil technickou spolupráci mezi zeměmi. Požadavky zákona o kontrole „tajných údajů“ neumožňovaly spojencům USA získat jakékoli informace o vývoji v jaderné oblasti [129] . Vědcům byl odepřen přístup k článkům napsaným jen několik dní předtím [130] . Podmínky Quebecké dohody zůstaly tajné, ale vysoce postavení členové Kongresu USA byli zděšeni, když zjistili, že dává Británii veto nad použitím jaderných zbraní . McMahonův zákon rozhněval britské vědce i úředníky a vedl britské politické vedení v lednu 1947 k rozhodnutí vyvinout vlastní jaderné zbraně [132] . V lednu 1948 Bush, James Fisk, Cockcroft a Mackenzie uzavřeli dohodu známou jako modus vivendi, která umožňovala omezenou výměnu technických informací o jaderném výzkumu mezi USA, Velkou Británií a Kanadou [133] .
S nástupem studené války také ochladlo americké nadšení pro spojenectví s Británií. Průzkum ze září 1949 ukázal, že 72 procent Američanů souhlasilo s tím, že by USA neměly „sdílet svá tajemství atomové energie s Anglií“ [134] . Situaci zhoršil skandál z roku 1950, kdy vyšlo najevo, že Klaus Fuchs spolupracoval se sovětskou rozvědkou. Špionážní skandál poškodil americko-britské vztahy a podnítil odpůrce britsko-americké spolupráce v Kongresu, jako je senátor Bourke Hickenlooper 134] .
Britská účast v projektu Manhattan vytvořila významnou skupinu odborných znalostí, která byla rozhodující pro úspěch britského poválečného programu jaderných zbraní [135] , i když nebyla bez významných mezer, například v metalurgii plutonia [136] . Britské vytvoření vlastních jaderných zbraní vedlo v roce 1958 k novelizaci amerického zákona o atomové energii a obnovení americko-britského speciálního jaderného vztahu podle Smlouvy o vzájemné obraně [137] 138] .
| Projekt Manhattan | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Místa |
| |||||||||||
| Zbraň | ||||||||||||
| Testy | ||||||||||||
| Vedoucí | ||||||||||||
| Vědci |
| |||||||||||
Související články | ||||||||||||