Projekt Manhattan

Na rozhraní 19 a 20. storočia sa štiepením atómu zaoberali prevažne európski vedci. V roku 1896 objavil Henri Becquerel rádioaktivitu a dokázal, že všetky zlúčeniny uránu sú rádioaktívne. V roku 1898 objavili Pierre Curie a Marie Curiová rádioaktívny prvok rádium, bez ktorého by boli ďalšie výskumy v oblasti jadrovej fyziky nemožné.

V roku 1902 Ernest Rutherford vypracoval teóriu rádioaktívneho rozpadu a v roku 1911 objavil atómové jadro. Rutherfordov model atómu využil v roku 1913 Niels Bohr na vypracovanie teórie stavby atómu. Následne neutrón objavil v roku 1932 James Chadwick a Enrico Fermi už v roku 1934 použil prvýkrát neutróny na bombardovanie atómového jadra.

Prvým, kto rozoznal, a popísal reťazovú reakciu (a v roku 1936 aj princíp atómovej bomby), bol Leó Szilárd, ktorý si ju dal v roku 1934 aj patentovať.

V roku 1937 Irène Joliotová-Curiová objavila delenie uránu pôsobením pomalých neutrónov. Atómová fyzika v tých časoch rýchlo napredovala a na základe zistení Iréne Curiovej bol vykonaný aj úspešný berlínsky experiment profesora Otta Hahna, Fritz Strassmanna 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 Meitnerová, asistentka Otta Hahna, a jej synovec, Otto Frisch, ktorý v tom čase pracoval u Nielsa Bohra. Meitnerová a Frisch spoločne zaviedli termín „delenie jadra“ (ako analógiu k deleniu buniek v 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 protónu. Výsledok týchto pokusov si Otto Frisch overil experimentálne v 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. januára a uverejnený bol 18. februára 1939.[2] V tom istom roku 30. januára predložil svoje práce na zverejnenie aj F. Joliot-Curie pod názvom „Experimentálny dôkaz výbušného rozpadu jadier uránu a thoria pôsobením neutrónov.“[2]

Niels Bohr pochopil, že Meitnerová a Frisch podali správny výklad Hahnových pokusov. V januári 1939 odišiel Bohr na kratší pobyt do 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 ďalšie jadrá uránu a umožňujú tak vzniku reťazovej reakcie.

Niektorým vedcom 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, Kanade, Británii, Dánsku a vo Francúzsku okamžite prestali zverejňovať svoje štúdie z oblasti jadrového výskumu. Vedci však s takouto iniciatívou nesúhlasili, najmä Enrico Fermi nie, ktorý emigroval do USA z Talianska kvôli nástupu 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.[3]

Bohr, ktorý sa zdržal v USA od januára do mája 1939 urobil veľa pre vypracovanie teórie, ktorá potom viedla k poznatkom, že urán 235 a plutónium majú zvláštnu náchylnosť k štiepeniu. V apríli 1939 upozornil Bohr spolu s 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 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.

Aj keď všetky tieto objavy vyvolali vo svete fyziky senzáciu, mnoho ľudí začalo mať aj obavy z 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 Adolfa Hitlera v Nemecku a kvôli silnejúcemu antisemitizmu v celej Európe. Dva dni po začatí okupácie Čiech a Moravy nemeckými vojskami, 17. marca roku 1939, informoval Enrico Fermi na schôdzke v budove Ministerstva vojnového námorníctva vo 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 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 Heisenberg aj s niekoľkými kolegami z Nemecka, s ktorými sa mali zúčastniť na turné po amerických univerzitách. Heisenberg sa stretol s Fermim a aj s Georgom Pegramom, vtedajším dekanom fyzikálnej fakulty na Kolumbijskej univerzite, ktorý mu ponúkol miesto stáleho profesora na univerzite. Aj keď Heisenberg nebol presvedčený 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"[4].

Koncom leta 1939 sa Leó Szilárd spolu s Eugenom Wignerom a 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. augusta odoslaný prezidentovi Franklinovi D. Rooseveltovi a ktorý bol podpísaný 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. 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. Na druhý deň sa ešte raz stretol s Alexandrom Sachsom, ktorý mu list deň predtým doručil a po krátkom rozhovore sa rozhodol konať. Následne Roosevelt prikázal riaditeľovi Úradu pre normalizáciu 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).

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. novembra. V správe poukázal na reálnu možnosť využitia atómovej energie a tiež na možnosť výroby atómovej bomby. O udelení prvej dotácie vo výške 6000 dolárov informoval 20. februára 1940 Lyman Briggs vojenského pobočníka prezidenta Roosevelta, generála Watsona.

Zo Szilárdovho podnetu poslal Einstein 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 Carla Friedricha von Weizsäckera spolu s Chemickým ústavom na riešení problémov uránu..." [5]. Aj napriek tomu však celý výskum napredoval pomerne pomaly, najmä kvôli veľkej byrokracii okolo programu.

Ďalšia schôdza Uránového výboru sa konala 28. apríla 1940. V tej dobe už vedci vedeli, že štiepenie uránu vyvolané neutrónmi prebieha len v prípade ²³⁵U. Okrem toho bolo zistené, že v Nemecku boli výskumom uránu poverení pracovníci Fyzikálneho ústavu Spoločnosti cisára Wilhelma. Na výbore sa prerokovala aj otázka, ako celý výskum v USA podporiť a ako ho aj lepšie zorganizovať.

Zvláštna poradná skupina, ktorú vytvoril Lyman Briggs pri Úrade pre normalizáciu, prejednala 15. júna 1940 celkovú situáciu okolo uránového výskumu. Nakoniec bola vyslovená požiadavka, aby Uránový výbor získal prostriedky pre výskum uránouhlíkového systému. Onedlho nato bol vytvorený Výskumný výbor národnej obrany (NDRC) a prezident Roosevelt nariadil, aby bol Uránový výbor premenený na podvýbor Výskumného výboru národnej obrany. Predsedom NDRC bol vymenovaný Vannevar Bush, podvýbor mal naďalej na starosti Briggs, ale k tomuto výboru už nebol prizvaný ani jeden cudzinec.

V lete roku 1940 požiadali fyzici pôsobiaci na Kolumbijskej univerzite na ďalšie výskumy dovtedy nepredstaviteľnú sumu 140 000 dolárov. Do novembra 1941 však stál výskum už okolo 300 000 dolárov. V tomto období sa celý atómový projekt označoval ako S 1 NDRC.

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 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 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 Bielom dome sa zišli spolu s ním aj viceprezident, minister obrany, náčelník generálneho štábu, Vannevar Bush a jeho zástupca James Conant, aby prvýkrát na najvyššej politickej úrovni prerokovali otázky týkajúce 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 Urey.

V roku 1941 vo svojich výskumoch už značne pokročili aj vedci. Skupine chemikov a fyzikov vedenej Glennom Seaborgom a Edwardom McMillanom sa podarilo 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 4 kg ²³⁵U, ale reťazovou reakciou neutrónov s uránom mohli získať 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 7 kg uránu. 11. júna 1941 sa vedci dostali bližšie aj k skonštruovaniu uránovej bomby. Ernestovi Lawrenceovi sa podarilo spolu so svojimi spolupracovníkmi na vlastnoručne vyrobenom separátore v Radiačnom laboratóriu vyrobiť elektromagnetickou metódou tisíckrát viac ²³⁵U ako klasickým spôsobom. Na tomto výsledku mal veľký podiel aj Robert Oppenheimer.

Dňa 6. decembra 1941 zasadla komisia, ktorá mala rozhodnúť o reorganizácii S 1. Japonská cisárska armáda prepadla vojenskú základňu v Pearl Harbour iba o deň neskôr a v myslení politických aj vojenských predstaviteľov tak nastal zlom v pohľade na celú situáciu a Spojené štáty priamo vstúpili do druhej svetovej vojny.

17. júna 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. júla 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.

Nový útvar bol však oficiálne vytvorený 13. augusta 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.

Národné laboratórium v Los Alamos v roku 1995

Po porade, dňa 23. septembra 1942, na ktorej sa okrem iných zúčastnil aj 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 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 vzniklo mesto 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 v štáte Nové Mexiko a získalo kódové označenie Y. Na tomto mieste sa mali riešiť všetky problémy týkajúce sa atómovej bomby od matematických výpočtov až po jej konštrukciu.

Projekt Manhattan sa skladal z niekoľkých projektov, ktoré boli riadené rôznymi fyzikmi. Robert Oppenheimer bol vedúcim vývoja atómovej bomby v laboratóriách v Los Alamos. Ernest Lawrence riadil Radiačné laboratórium Kalifornskej univerzity (neskôr bola po ňom aj pomenovaná). Zdokonaľovala sa tam elektromagnetická metóda štiepenia izotopu uránu. Laboratórium slúžilo ako skúšobný závod podniku Y-12 v Oak Ridge, kde bolo získané aj podstatné množstvo uránu potrebného na výrobu bomby, ktorá bola zhodená na Hirošimu. Harold Urey riadil projekt Columbijskej univerzity, ktorý bol zameraný na výstavbu závodu v Oak Ridge na štiepenie izotopov ²³⁵U metódou plynovej difúzie. Enrico Fermi, Leó Szilárd, Arthur Compton, Eugen Wigner a ďalší pracovali v najprv v hutníckom laboratóriu Chicagskej univerzity a neskôr pracovali v laboratóriu X-10 v Oak Ridge, kde položili základy konštrukcie a výstavby veľkých priemyselných reaktorov v Hanforde. V týchto reaktoroch bolo získané plutónium pre bombu zhodenú na Nagasaki (a tiež pre prvú atómovú bombu, ktorá bola vyskúšaná v Alamogorde).

Prvým krokom, ktorý bolo potrebné úspešne zvládnuť bola riadená reťazová reakcia. Na jeseň v roku 1942 sa vedcom podarilo prekonať takmer všetky prekážky na jej uskutočnenie. Fyzici už mali k dispozícii dostatočné množstvo grafitu, uránu a oxidu uránového. Atómový reaktor mal byť postavený najprv Arggonskom lese, kde sa nachádzali laboratóriá Chicagskej univerzity, ale na návrh Fermiho bol nakoniec postavený pod západnými tribúnami univerzitného štadióna Stagg Field. Výstavba reaktora začala 16. novembra a bolo pri nej spotrebovaných 46 ton uránu a 385 ton grafitu. Montáž reaktora prebiehala len podľa celkového plánu a podrobne prepracované výkresy sa nerobili. Do 2. decembra boli ukončené všetky prípravy na uskutočnenie reťazovej reakcie a ešte v ten istý deň sa ju aj prvýkrát v histórii ľudstva podarilo uskutočniť.

Hlavné pracoviská Projektu Manhattan

Najdôležitejšie pracoviská Projektu Manhattan.

• Site W (Hanford, Washington): zariadenie na výrobu plutónia (v súčasnosti Hanford Site)
• Site X (Oak Ridge, Tennessee): výroba obohateného uránu a výskum výroby plutónia (v súčasnosti Oak Ridge National Laboratory)
• Site Y (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 použitie atómových bômb
• Projekt Ames (Ames, Iowa): výroba surového uránového kovu (v súčasnosti Ames Laboratory)
• Dayton Projekt (Dayton, Ohio): výskum a vývoj zušľachťovania polónia a jeho priemyselnej výroby pre roznecovač atómovej bomby
• Projekt Camel (Inyokern, Kalifornia): výskum výbušnín a nenukleárny inžinierstvo pre bombu Fat Man
• Projekt Trinity (Alamogordo, Nové Mexiko): testovanie prvej atómovej bomby
• Radiation Laboratory (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 Princetonskej, Kalifornskej, Wisconsinskej a Minnesotskej univerzity.

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 japonských miest atómovými bombami. Prezident Franklin D. Roosevelt však umrel 12. apríla 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 Jaltskej konferencie.

V hutníckom laboratóriu v Chicagu sa 4. júna s Jamesom Franckom zišlo sedem fyzikov, aby sa dohodli na znení dokumentu, ktorý by následne odoslali do 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. júna ministrovi obrany. Memorandum bolo prerokované, ale názor vedcov nebol braný do úvahy pri ďalších rozhodnutiach.[2]

Ako vhodné miesto na prvý test atómovej bomby bola vybraná opustená letecká základňa Alamogordo v štáte Nové Mexiko a dostala kódové označenie „Trinity“ (Trojica). Dňa 12. júla 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. júla 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. júla 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 tonám trinitrotoluénu.[2]

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. augusta 1945 na japonské mesto Nagasaki. Hlavnou súčasťou oboch týchto bômb bol izotop plutónia 239. Na výrobu tohoto izotopu bol použitý ²³⁸U, ktorý je síce nevhodný ako štiepny izotop, no pri štiepení ²³⁵U sú vytvárané relatívne pomalé neutróny, ktoré ²³⁸U pohltí a po niekoľkých dňoch sa tento izotop premení na plutónium-239. Tento postup na výrobu plutónia bol vyvinutý Glennom Seaborgom.

Bomba Little Boy, zhodená 6. augusta 1945 na Hirošimu bola vyrobená z ²³⁵U. Ide o vzácny izotop uránu, ktorý je získavaný z ²³⁸U, ktorý nie je vhodný na použitie vo výbušných zariadeniach. Metódu separácie ²³⁵U bola vypracovaná Franzom Simonom a Nicholasom Kurtim. Inú metódu vypracoval Ernest Lawrence. Obe metódy boli použité v laboratóriách v Oak Ridge.

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 ²³⁵U, takže test ani nemohol byť uskutočnený.

• Jadrová energia
• Jadrová zbraň
• Little Boy
• Fat Man

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Projekt Manhattan

• Development of the Atomic Bomb (anglicky)
• The Manhattan Project: Making the Atomic Bomb na atomicarchive.com (anglicky)
• Atomic Heritage Foundation (anglicky)