Manhattan-projekti -Manhattan Project

Manhattanin alue
Manhattan -projektin Trinity-testi 16. heinäkuuta 1945 oli ensimmäinen ydinaseen räjäytys .
Aktiivinen	1942-1946
Hajotettu	15 elokuuta 1947
Maa
Haara	US Army Corps of Engineers
Varuskunta/HQ	Oak Ridge, Tennessee , Yhdysvallat
Vuosipäivät	13 elokuuta 1942
Kihlaukset
komentajat
Merkittäviä komentajia
Arvomerkki
Manhattan Districtin olkahihan merkki
Manhattan-projektin tunnus (epävirallinen)

Manhattan Project oli toisen maailmansodan aikana toteutettu tutkimus- ja kehitysprojekti, joka tuotti ensimmäiset ydinaseet . Sitä johti Yhdysvallat Yhdistyneen kuningaskunnan ja Kanadan tuella. Vuodesta 1942 vuoteen 1946 projektia johti kenraalimajuri Leslie Groves US Army Corps of Engineersistä . Ydinfyysikko Robert Oppenheimer oli Los Alamosin laboratorion johtaja, joka suunnitteli varsinaiset pommit. Hankkeen armeijakomponentti nimettiin Manhattanin alueeksi , koska sen ensimmäinen päämaja oli Manhattanilla ; paikannimi syrjäytti vähitellen virallisen koodinimen, korvaavien materiaalien kehittäminen , koko projektille. Matkan varrella projekti omaksui aikaisemman brittiläisen vastineensa Tube Alloysin . Manhattan-projekti aloitettiin vaatimattomasti vuonna 1939, mutta se työllisti yli 130 000 ihmistä ja maksoi lähes 2 miljardia dollaria (vastaa noin 23 miljardia dollaria vuonna 2020). Yli 90 prosenttia kustannuksista meni tehtaiden rakentamiseen ja halkeavien materiaalien tuotantoon , ja alle 10 prosenttia aseiden kehittämiseen ja tuotantoon. Tutkimusta ja tuotantoa tehtiin yli kolmessakymmenessä toimipaikassa Yhdysvalloissa, Isossa-Britanniassa ja Kanadassa.

Projekti johti kahden tyyppisen atomipommin kehittämiseen, jotka molemmat kehitettiin samanaikaisesti sodan aikana: suhteellisen yksinkertainen asetyyppinen fissioase ja monimutkaisempi räjähdystyyppinen ydinase . Thin Man -asetyyppinen rakenne osoittautui epäkäytännölliseksi käytettäväksi plutoniumin kanssa , joten kehitettiin yksinkertaisempi asetyyppi nimeltä Little Boy , joka käytti uraani-235 :tä, isotooppia , joka muodostaa vain 0,7 prosenttia luonnonuraanista . Koska se on kemiallisesti identtinen yleisimmän isotoopin uraani-238 :n kanssa ja sillä on lähes sama massa, näiden kahden erottaminen osoittautui vaikeaksi. Uraanin rikastamiseen käytettiin kolmea menetelmää : sähkömagneettista , kaasumaista ja lämpöä . Tutkijat suorittivat suurimman osan tästä työstä Clinton Engineer Worksissa Oak Ridgessä, Tennesseen osavaltiossa .

Uraanityöskentelyn ohella pyrittiin tuottamaan plutoniumia, jonka Kalifornian yliopiston Berkeleyn tutkijat löysivät vuonna 1940. Sen jälkeen kun maailman ensimmäisen keinotekoisen ydinreaktorin, Chicago Pile-1 :n , toteutettavuus osoitettiin vuonna 1942 klo. Metallurgical Laboratory Chicagon yliopistossa , projekti suunnitteli X-10 Graphite Reactorin Oak Ridgessä ja tuotantoreaktorit Hanfordin tehtaalla Washingtonin osavaltiossa , joissa uraania säteilytettiin ja muunnettiin plutoniumiksi. Sitten plutonium erotettiin kemiallisesti uraanista vismuttifosfaattiprosessilla . Fat Man -plutonium -implosion-tyyppinen ase kehitettiin Los Alamos -laboratorion yhteisellä suunnittelu- ja kehitystyöllä.

Hankkeen tehtävänä oli myös tiedustelutietojen kerääminen Saksan ydinaseprojektista . Operation Alsos kautta Manhattan-projektin henkilökunta palveli Euroopassa, joskus vihollislinjojen takana, missä he keräsivät ydinmateriaalia ja asiakirjoja sekä kokosivat saksalaisia ​​tiedemiehiä. Huolimatta Manhattan-projektin tiukasta turvallisuudesta, Neuvostoliiton atomivakoojat onnistuivat tunkeutumaan ohjelmaan.

Ensimmäinen koskaan räjähdysmäinen ydinlaite oli räjähdystyyppinen pommi Trinity-kokeessa , joka suoritettiin New Mexicon Alamogordon pommi- ja ampumaradalla 16. heinäkuuta 1945. Little Boy- ja Fat Man -pommeja käytettiin kuukautta myöhemmin Hiroshiman ja Nagasakin atomipommituksissa. Manhattan Projectin henkilökunta palvelee pommikokoonpanoteknikoina ja asemiehinä hyökkäyslentokoneissa. Välittömänä sodan jälkeisinä vuosina Manhattan Project suoritti asekokeita Bikini Atollilla osana Operation Crossroads -operaatiota , kehitti uusia aseita, edisti kansallisten laboratorioiden verkoston kehittämistä, tuki radiologian lääketieteellistä tutkimusta ja loi perustan ydinlaivastolle . Se hallitsi amerikkalaisten atomiaseiden tutkimusta ja tuotantoa, kunnes Yhdysvaltain atomienergiakomissio muodostettiin tammikuussa 1947.

Alkuperät

Saksalaisten kemistien Otto Hahnin ja Fritz Strassmannin vuonna 1938 tekemä ydinfission löytö sekä Lise Meitnerin ja Otto Frischin teoreettinen selitys teki atomipommin kehittämisestä teoreettisen mahdollisuuden. Varsinkin natsi-Saksan ja muiden fasististen maiden pakolaisten keskuudessa pelättiin, että saksalainen atomipommiprojekti kehittäisi sellaisen ensimmäisenä. Elokuussa 1939 unkarilaissyntyiset fyysikot Leo Szilard ja Eugene Wigner laativat Einstein-Szilardin kirjeen , joka varoitti "uuden tyyppisten äärimmäisen tehokkaiden pommien" mahdollisesta kehittämisestä. Se kehotti Yhdysvaltoja ryhtymään toimiin uraanimalmivarastojen hankkimiseksi ja nopeuttamaan Enrico Fermin ja muiden tutkimusta ydinketjureaktioista . Albert Einstein allekirjoitti sen ja toimitti sen presidentti Franklin D. Rooseveltille . Roosevelt pyysi Lyman Briggsiä National Bureau of Standardsista johtamaan uraanin neuvoa-antavaa komiteaa tutkimaan kirjeen esiin tuomia kysymyksiä. Briggs piti kokouksen 21. lokakuuta 1939, johon osallistuivat Szilárd, Wigner ja Edward Teller . Komitea raportoi Rooseveltille marraskuussa, että uraani "tarjoaisi mahdollisen lähteen pommeille, joiden tuhoisuus on huomattavasti suurempi kuin mikään nykyään tiedetään".

Helmikuussa 1940 Yhdysvaltain laivasto myönsi Columbia Universitylle 6 000 dollaria rahoitusta, josta suurimman osan Enrico Fermi ja Szilard käyttivät grafiitin ostamiseen . Kolumbian professorien ryhmä, mukaan lukien Fermi, Szilard, Eugene T. Booth ja John Dunning , loi ensimmäisen ydinfissioreaktion Amerikassa ja vahvisti Hahnin ja Strassmannin työn. Sama tiimi rakensi myöhemmin sarjan prototyyppiydinreaktoreita (tai "paaluja", kuten Fermi niitä kutsui) Pupin Halliin Columbiassa, mutta ei vielä kyennyt saamaan aikaan ketjureaktiota. Uraania käsittelevästä neuvoa-antavasta komiteasta tuli National Defense Research Committee (NDRC) on uraani, kun järjestö perustettiin 27. kesäkuuta 1940. Briggs ehdotti 167 000 dollarin käyttämistä uraanin, erityisesti uraani-235- isotoopin ja vuonna 1940 löydetyn plutoniumin tutkimukseen. Kalifornian yliopistossa . 28. kesäkuuta 1941 Roosevelt allekirjoitti toimeenpanomääräyksen 8807, jolla perustettiin Tieteellisen tutkimuksen ja kehityksen toimisto (OSRD), jonka johtajana oli Vannevar Bush . Toimisto sai valtuudet osallistua isoihin suunnitteluprojekteihin tutkimuksen lisäksi. NDRC:n uraanikomiteasta tuli OSRD:n S-1-osasto; sana "uraani" jätettiin pois turvallisuussyistä.

Britanniassa Frisch ja Rudolf Peierls Birminghamin yliopistosta olivat tehneet läpimurron tutkiessaan uraani-235:n kriittistä massaa kesäkuussa 1939. Heidän laskelmiensa mukaan se oli 10 kilogramman (22 lb) suuruusluokkaa , mikä oli pientä. tarpeeksi päivän pommikoneen kantamiseen. Heidän maaliskuussa 1940 tekemänsä Frisch–Peierlsin muistio käynnisti brittiläisen atomipommiprojektin ja sen MAUD-komitean , joka yksimielisesti suositteli atomipommin kehittämistä. Heinäkuussa 1940 Iso-Britannia tarjosi Yhdysvalloille pääsyn tieteelliseen tutkimukseensa, ja Tizard Missionin John Cockcroft tiedotti amerikkalaisille tiedemiehille Britannian kehityksestä. Hän huomasi, että amerikkalainen projekti oli pienempi kuin brittiläinen, eikä niin pitkälle edennyt.

Osana tieteellistä vaihtoa MAUD-komitean havainnot välitettiin Yhdysvaltoihin. Yksi sen jäsenistä, australialainen fyysikko Mark Oliphant , lensi Yhdysvaltoihin elokuun lopulla 1941 ja huomasi, että MAUD-komitean toimittamat tiedot eivät olleet saavuttaneet keskeisiä amerikkalaisia ​​fyysikoita. Oliphant ryhtyi sitten selvittämään, miksi komitean havainnot ilmeisesti jätettiin huomiotta. Hän tapasi uraanikomitean ja vieraili Berkeleyssä Kaliforniassa , missä hän puhui vakuuttavasti Ernest O. Lawrencelle . Lawrence oli riittävän vaikuttunut aloittaakseen oman uraanitutkimuksensa. Hän puolestaan ​​puhui James B. Conantille , Arthur H. Comptonille ja George B. Pegramille . Oliphantin tehtävä oli siis menestys; amerikkalaiset fyysikot olivat nyt tietoisia atomipommin mahdollisesta voimasta.

Presidentti Roosevelt hyväksyi atomiohjelman 9. lokakuuta 1941 saatuaan kokouksen Vannevar Bushin ja varapresidentti Henry A. Wallacen kanssa . Ohjelmaa valvoakseen hän loi huippupolitiikan ryhmän, johon kuuluivat hän – vaikka hän ei koskaan osallistunutkaan kokoukseen – Wallace, Bush, Conant, sotaministeri Henry L. Stimson ja armeijan esikuntapäällikkö kenraali George C. Marshall. . Roosevelt valitsi armeijan johtamaan projektia laivaston sijaan, koska armeijalla oli enemmän kokemusta suurten rakennusprojektien johtamisesta. Hän suostui myös koordinoimaan ponnisteluja brittien kanssa ja lähetti 11. lokakuuta viestin pääministeri Winston Churchillille ehdottaen, että he olisivat yhteydessä atomiasioihin.

Toteutettavuus

ehdotuksia

S-1-komitea piti kokouksensa 18. joulukuuta 1941 "innostuksen ja kiireellisen ilmapiirin läpäisemänä" Pearl Harboriin kohdistuneen hyökkäyksen ja sitä seuranneen Yhdysvaltojen sodanjulistuksen jälkeen Japanille ja sitten Saksalle . Työ eteni kolmella eri tekniikalla isotooppien erottamiseksi uraani-235:n erottamiseksi runsaammin esiintyvästä uraani-238: sta . Lawrence ja hänen tiiminsä Kalifornian yliopistossa tutkivat sähkömagneettista erotusta , kun taas Eger Murphreen ja Jesse Wakefield Beamsin tiimi tutki kaasudiffuusiota Columbian yliopistossa ja Philip Abelson johti lämpödiffuusiotutkimusta Washingtonin Carnegie Institutionissa ja myöhemmin Naval Researchissa. Laboratorio . Murphree johti myös epäonnistuneen erotusprojektin kaasusentrifugeja käyttäen .

Samaan aikaan ydinreaktoriteknologiaa tutkittiin kahdella linjalla. Harold Urey jatkoi raskaan veden tutkimusta Columbiassa, kun taas Arthur Compton toi hänen valvonnassaan työskentelevät tutkijat Columbiasta, Kaliforniasta ja Princetonin yliopistosta liittymään tiimiinsä Chicagon yliopistoon. , jossa hän järjesti Metallurgical Laboratoryn vuoden 1942 alussa tutkimaan plutoniumia ja reaktoreita käyttämällä grafiittia neutronien hidastajana . Briggs, Compton, Lawrence, Murphree ja Urey tapasivat 23. toukokuuta 1942 viimeistelläkseen S-1-komitean suositukset, jotka vaativat kaikkien viiden teknologian noudattamista. Tämän hyväksyivät Bush, Conant ja prikaatikenraali Wilhelm D. Styer , kenraalimajuri Brehon B. Somervellin huoltopalveluiden esikuntapäällikkö , joka oli nimetty armeijan edustajaksi ydinasioissa. Bush ja Conant veivät suosituksen Top Policy Groupille esittäen budjettiehdotuksen 54 miljoonan dollarin Yhdysvaltain armeijan insinöörijoukkojen rakentamiseen , 31 miljoonan dollarin OSRD:n tutkimukseen ja kehitykseen ja 5 miljoonan dollarin ennakoimattomiin kustannuksiin tilikaudella 1943. Policy Group puolestaan ​​lähetti sen 17. kesäkuuta 1942 presidentille, joka hyväksyi sen kirjoittamalla "OK FDR" asiakirjaan.

Pommin suunnittelukonseptit

Compton pyysi teoreettista fyysikkoa J. Robert Oppenheimeria Kalifornian yliopistosta ottamaan haltuunsa nopeiden neutronien laskelmien tutkimuksen – kriittisen massan ja aseen räjähdyksen laskelmien avain – Gregory Breitiltä , ​​joka erosi 18. toukokuuta 1942 huolissaan löyhästä toiminnasta. turvallisuus. Metallurgisen laboratorion fyysikko John H. Manley määrättiin auttamaan Oppenheimeria ottamalla yhteyttä ympäri maata hajallaan oleviin kokeellisiin fysiikan ryhmiin ja koordinoimalla niitä. Oppenheimer ja Robert Serber Illinoisin yliopistosta tutkivat neutronien diffuusion ongelmia - kuinka neutronit liikkuivat ydinketjureaktiossa - ja hydrodynamiikkaa - kuinka ketjureaktion aiheuttama räjähdys voisi käyttäytyä. Tarkastellakseen tätä työtä ja yleistä fissioreaktioiden teoriaa Oppenheimer ja Fermi kutsuivat koolle kokoukset Chicagon yliopistoon kesäkuussa ja Kalifornian yliopistoon heinäkuussa 1942 teoreettisten fyysikkojen Hans Bethen , John Van Vleckin , Edward Tellerin, Emil Konopinskin ja Robertin kanssa. Serber, Stan Frankel ja Eldred C. (Carlyle) Nelson , viimeksi mainitut kolme entistä Oppenheimerin oppilasta, sekä kokeelliset fyysikot Emilio Segrè , Felix Bloch , Franco Rasetti , John Henry Manley ja Edwin McMillan . He vahvistivat alustavasti, että fissiopommi oli teoriassa mahdollista.

Vielä oli monia tuntemattomia tekijöitä. Puhtaan uraani-235:n ominaisuudet olivat suhteellisen tuntemattomia, samoin kuin plutoniumin, alkuaineen, jonka Glenn Seaborg ja hänen tiiminsä löysivät vasta helmikuussa 1941 . Heinäkuussa 1942 pidetyn Berkeleyn konferenssin tutkijat visioivat plutoniumin luomista ydinreaktoreissa, joissa uraani-238-atomit absorboivat neutroneja, jotka olivat vapautuneet uraani-235-atomien fissiosta. Tässä vaiheessa reaktoria ei ollut rakennettu, ja vain pieniä määriä plutoniumia oli saatavilla syklotroneista sellaisissa laitoksissa kuin Washington University St. Louisissa . Jopa joulukuuhun 1943 mennessä oli tuotettu vain kaksi milligrammaa. Oli monia tapoja järjestää halkeamiskelpoinen materiaali kriittiseksi massaksi. Yksinkertaisin oli ampua "sylinterimäinen tulppa" "aktiivisen materiaalin" palloon "peukaloidulla" - tiheällä materiaalilla, joka kohdistaisi neutronit sisäänpäin ja piti reagoivan massan yhdessä tehokkuuden lisäämiseksi. He tutkivat myös sferoideja , Richard C. Tolmanin ehdottaman primitiivisen " implosion " muotoa , sekä mahdollisuutta käyttää autokatalyyttisiä menetelmiä , jotka lisäisivät pommin tehokkuutta sen räjähtäessä.

Koska fissiopommin idea oli teoreettisesti ratkaistu – ainakin siihen asti, kunnes kokeellisia tietoja oli saatavilla – vuoden 1942 Berkeleyn konferenssi kääntyi sitten toiseen suuntaan. Edward Teller vaati keskustelua tehokkaammasta pommista: "superista", jota nykyään yleensä kutsutaan " vetypommiksi " , joka käyttäisi räjähtävän fissiopommin räjähdysvoimaa sytyttämään ydinfuusioreaktion deuteriumissa ja tritiumissa . Teller ehdotti suunnitelmaa suunnitelman jälkeen, mutta Bethe kieltäytyi jokaisesta. Fuusioidea syrjään keskittyä fissiopommien valmistamiseen. Teller esitti myös spekulatiivisen mahdollisuuden, että atomipommi voisi "sytyttää" ilmakehän typpiytimien hypoteettisen fuusioreaktion vuoksi. Bethe laski, että se ei voinut tapahtua, ja Tellerin yhdessä kirjoittama raportti osoitti, että "mitään itsestään etenevää ydinreaktioiden ketjua ei todennäköisesti aloiteta". Serberin kertomuksessa Oppenheimer mainitsi tämän skenaarion mahdollisuudesta Arthur Comptonille , jolla "ei ollut tarpeeksi järkeä olla hiljaa siitä. Se jotenkin joutui asiakirjaan, joka meni Washingtoniin" ja jota "ei koskaan lepotettu".

Organisaatio

Manhattanin alue

Insinöörien päällikkö kenraalimajuri Eugene Reybold valitsi eversti James C. Marshallin johtamaan armeijan osaa projektista kesäkuussa 1942. Marshall loi yhteystoimiston Washington DC:hen, mutta perusti väliaikaisen päämajansa 270 Broadwayn 18. kerrokseen. New Yorkissa, jossa hän saattoi saada hallinnollista tukea Corps of Engineers' North Atlantic -divisioonalta . Se oli lähellä projektin pääurakoitsijan Stone & Websterin Manhattanin toimistoa ja Columbia Universityä. Hänellä oli lupa käyttää entisen komentonsa, Syracuse District, henkilöstöä, ja hän aloitti everstiluutnantti Kenneth Nicholsista , josta tuli hänen sijaisensa.

Koska suurin osa hänen tehtävistään liittyi rakentamiseen, Marshall työskenteli yhteistyössä Corps of Engineers -rakennusosaston päällikön kenraalimajuri Thomas M. Robbinsin ja hänen apulais eversti Leslie Grovesin kanssa . Reybold, Somervell ja Styer päättivät kutsua projektia "Korvaavien materiaalien kehittämiseksi", mutta Groves katsoi, että tämä kiinnittäisi huomiota. Koska insinööripiirit kantoivat tavallisesti sen kaupungin nimeä, jossa ne sijaitsivat, Marshall ja Groves suostuivat nimeämään armeijan osan projektista Manhattanin piiriksi. Tämä tuli viralliseksi 13. elokuuta, kun Reybold antoi määräyksen uuden piirin perustamisesta. Epävirallisesti se tunnettiin nimellä Manhattan Engineer District tai MED. Toisin kuin muilla piireillä, sillä ei ollut maantieteellisiä rajoja, ja Marshallilla oli divisioonan insinöörin valtuudet. Development of Substitute Materials pysyi koko projektin virallisena koodinimenä, mutta "Manhattan" syrjäytti sen ajan myötä.

Marshall myönsi myöhemmin, että "en ollut koskaan kuullut atomifissiosta, mutta tiesin, että et pysty rakentamaan suurta laitosta, saati neljää 90 miljoonalla dollarilla." Yksi TNT - tehdas, jonka Nichols oli hiljattain rakentanut Pennsylvaniaan, oli maksanut 128 miljoonaa dollaria. He eivät myöskään olleet vaikuttuneita lähimpään suuruusluokkaan olevista arvioista, joita Groves vertasi pitopalveluyrityksen käskemiseen valmistautua kymmenelle ja tuhannelle vieraalle. Stone & Websterin tutkimusryhmä oli jo etsinyt tuotantolaitosten paikan. War Production Board suositteli paikkoja Knoxvillen ympärille Tennesseen osavaltioon , syrjäiselle alueelle, jossa Tennessee Valleyn viranomainen voisi toimittaa runsaasti sähköä ja joet voisivat tarjota jäähdytysvettä reaktoreille. Tutkittuaan useita kohteita kyselyryhmä valitsi yhden lähellä Elzaa, Tennessee . Conant neuvoi, että se hankittaisiin heti, ja Styer suostui, mutta Marshall väliaikaisesti odotti Conantin reaktorikokeiden tuloksia ennen kuin ryhtyi toimiin. Mahdollisista prosesseista vain Lawrencen sähkömagneettinen erotus vaikutti riittävän edistyneeltä rakentamisen aloittamiseksi.

Marshall ja Nichols alkoivat koota tarvitsemiaan resursseja. Ensimmäinen askel oli saada projektille korkea prioriteettiluokitus. Parhaat arvosanat olivat AA-1 - AA-4 laskevassa järjestyksessä, vaikka hätätilanteita varten oli myös erityinen AAA-luokitus. Luokitukset AA-1 ja AA-2 koskivat välttämättömiä aseita ja varusteita, joten eversti Lucius D. Clay , Services and Supplyn vaatimuksista ja resursseista vastaava apulaisesikuntapäällikkö, katsoi, että korkein luokitus, jonka hän voi antaa, oli AA-3, vaikka hän oli halukas antamaan pyynnöstä AAA-luokituksen kriittisille materiaaleille, jos tarvetta ilmenee. Nichols ja Marshall olivat pettyneitä; AA-3 oli sama prioriteetti kuin Nicholsin TNT-tehdas Pennsylvaniassa.

Sotilaspoliittinen komitea

Vannevar Bush tuli tyytymättömäksi eversti Marshallin epäonnistumiseen saada projektia etenemään ripeästi, erityisesti Tennesseen alueen hankkimatta jättämiseen, armeijan hankkeelle antamaan alhaiseen prioriteettiin ja hänen päämajansa sijaintiin New Yorkissa. Bush katsoi, että vaadittiin aggressiivisempaa johtajuutta, ja hän puhui Harvey Bundylle sekä kenraalit Marshallille, Somervellille ja Styerille huolenaiheistaan. Hän halusi, että projekti annettaisiin korkean tason poliittisen komitean alaisuuteen, jonka yleisjohtajana on arvostettu upseeri, mieluiten Styer.

Somervell ja Styer valitsivat Grovesin virkaan ja ilmoittivat hänelle 17. syyskuuta tästä päätöksestä ja siitä, että kenraali Marshall määräsi hänet ylennettäväksi prikaatinkenraaliksi, koska katsottiin, että arvonimi "kenraali" saisi enemmän vaikutusvaltaa työskentelevien akateemisten tiedemiesten keskuudessa. Manhattan-projektissa. Grovesin käskyt asettivat hänet suoraan Somervellin alle Reyboldin sijaan, ja eversti Marshall on nyt vastuussa Grovesille. Groves perusti päämajansa Washington DC:hen New War Department Buildingin viidenteen kerrokseen , jossa eversti Marshallilla oli yhteystoimistonsa. Hän otti Manhattan-projektin komennon 23. syyskuuta 1942. Myöhemmin samana päivänä hän osallistui Stimsonin kutsumaan kokoukseen, jossa perustettiin sotilaspoliittinen komitea, joka oli vastuussa ylimmän politiikan ryhmästä, joka koostui Bushista (Conant varajäsenenä), Styer. ja kontra- amiraali William R. Purnell . Tolman ja Conant nimitettiin myöhemmin Grovesin tieteellisiksi neuvonantajiksi.

Syyskuun 19. päivänä Groves meni Donald Nelsonin , War Production Boardin puheenjohtajan, luo ja pyysi laajaa valtaa antaa AAA-luokituksen aina, kun sitä vaadittiin. Nelson kieltäytyi alun perin, mutta antautui nopeasti, kun Groves uhkasi mennä presidentin luo. Groves lupasi olla käyttämättä AAA-luokitusta, ellei se ole välttämätöntä. Pian kävi ilmi, että projektin rutiinivaatimuksiin AAA-luokitus oli liian korkea, mutta AA-3 oli liian matala. Pitkän kampanjan jälkeen Groves sai vihdoin AA-1-valtuutuksen 1. heinäkuuta 1944. Grovesin mukaan "Washingtonissa tulit tietoiseksi ensisijaisen prioriteetin tärkeydestä. Suurin osa kaikesta Rooseveltin hallinnossa ehdotetuista olisi etusijalla. Se kestäisi noin viikko tai kaksi ja sitten jokin muu olisi etusijalla."

Yksi Grovesin varhaisista ongelmista oli löytää johtaja Project Y :lle, ryhmälle, joka suunnitteli ja rakensi pommin. Ilmeinen valinta oli yksi kolmesta laboratorion johtajasta, Urey, Lawrence tai Compton, mutta heitä ei voitu säästää. Compton suositteli Oppenheimeria, joka oli jo entuudestaan ​​perehtynyt pommin suunnittelukonsepteihin. Oppenheimerilla oli kuitenkin vähän hallinnollista kokemusta, ja toisin kuin Urey, Lawrence ja Compton, hän ei ollut voittanut Nobel-palkintoa, mikä monien tutkijoiden mielestä niin tärkeän laboratorion johtajalla olisi pitänyt olla. Oppenheimerin turvallisuustilanne oli myös huolissaan, koska monet hänen työtovereistaan ​​olivat kommunisteja , mukaan lukien hänen vaimonsa Kitty (Katherine Oppenheimer) ; hänen tyttöystävänsä Jean Tatlock ; ja hänen veljensä Frank Oppenheimer . Pitkä keskustelu junassa lokakuussa 1942 sai Grovesin ja Nicholsin vakuuttuneeksi siitä, että Oppenheimer ymmärsi perusteellisesti laboratorion perustamiseen syrjäiselle alueelle liittyvät seikat ja että hänet pitäisi nimittää sen johtajaksi. Groves itse luopui turvallisuusvaatimuksista ja myönsi Oppenheimerille luvan 20. heinäkuuta 1943.

Yhteistyö Yhdistyneen kuningaskunnan kanssa

Britit ja amerikkalaiset vaihtoivat ydintietoa, mutta eivät aluksi yhdistäneet ponnistelujaan. Iso-Britannia torjui Bushin ja Conantin vuonna 1941 tekemät yritykset vahvistaa yhteistyötä oman projektinsa, koodinimeltään Tube Alloys , kanssa, koska se oli haluton jakamaan teknologista johtoasemaansa ja auttamaan Yhdysvaltoja kehittämään oman atomipomminsa. Amerikkalaista tiedemiestä, joka toi henkilökohtaisen kirjeen Rooseveltilta Churchillille, jossa hän tarjoutui maksamaan kaikesta angloamerikkalaisen projektin tutkimuksesta ja kehityksestä, kohdeltiin huonosti, eikä Churchill vastannut kirjeeseen. Tämän seurauksena Yhdysvallat päätti jo huhtikuussa 1942, että jos sen tarjous hylättiin, niiden tulisi edetä yksin. Briteillä, jotka olivat antaneet merkittävän panoksen sodan alussa, ei ollut resursseja toteuttaa tällaista tutkimusohjelmaa, kun he taistelivat selviytymisensä puolesta. Tämän seurauksena Tube Alloys jäi pian amerikkalaisen vastineen jälkeen. ja 30. heinäkuuta 1942 Sir John Anderson , putkiseoksista vastaava ministeri, neuvoi Churchilliä, että: "Meidän on kohdattava se tosiasia, että ... [meidän] uraauurtava työmme ... on hupeneva voimavara ja se, ellemme hyödynnä sitä. Meillä on nyt todellinen panos annettavana "fuusiossa". Pian meillä on vähän tai ei ollenkaan." Siinä kuussa Churchill ja Roosevelt tekivät epävirallisen, kirjoittamattoman sopimuksen atomiyhteistyöstä.

Mahdollisuutta tasa-arvoiseen kumppanuuteen ei kuitenkaan enää ollut, kuten kävi ilmi elokuussa 1942, jolloin britit vaativat onnistumatta hankkeen huomattavaa hallintaa maksamatta kuitenkaan mitään kustannuksista. Vuoteen 1943 mennessä näiden kahden maan roolit olivat muuttuneet vuoden 1941 lopusta; tammikuussa Conant ilmoitti briteille, että he eivät enää saa atomitietoa paitsi tietyillä alueilla. Vaikka britit olivat järkyttyneitä Churchill-Rooseveltin sopimuksen kumoamisesta, Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston johtaja C. J. Mackenzie oli vähemmän yllättynyt kirjoittaessaan "En voi olla tuntematta, että Yhdistyneen kuningaskunnan ryhmä [yli] korostaa heidän panoksensa merkitystä verrattuna amerikkalaisiin." Kuten Conant ja Bush kertoivat briteille, käsky tuli "ylhäältä".

Ison-Britannian neuvotteluasema oli huonontunut; amerikkalaiset tiedemiehet olivat päättäneet, että Yhdysvallat ei enää tarvinnut ulkopuolista apua, ja he halusivat estää Britanniaa hyödyntämästä atomienergian sodanjälkeisiä kaupallisia sovelluksia. Komitea kannatti ja Roosevelt suostui rajoittamaan tiedonkulkua siihen, mitä Britannia voisi käyttää sodan aikana - varsinkaan ei pommien suunnitteluun - vaikka se hidasti amerikkalaista hanketta. Vuoden 1943 alkuun mennessä britit lopettivat tutkimuksen ja tiedemiesten lähettämisen Amerikkaan, minkä seurauksena amerikkalaiset lopettivat kaiken tiedon jakamisen. Britit harkitsivat kanadalaisen uraanin ja raskaan veden toimittamisen lopettamista pakottaakseen amerikkalaiset jälleen jakamaan, mutta Kanada tarvitsi amerikkalaisia ​​tarvikkeita niiden tuottamiseksi. He tutkivat itsenäisen ydinohjelman mahdollisuutta, mutta päättivät, että se ei voinut olla valmis ajoissa vaikuttamaan sodan lopputulokseen Euroopassa .

Maaliskuussa 1943 Conant päätti, että brittiläinen apu hyödyttäisi joitakin projektin alueita. James Chadwick ja yksi tai kaksi muuta brittiläistä tiedemiestä olivat tarpeeksi tärkeitä, jotta Los Alamosin pommisuunnittelutiimi tarvitsi heitä huolimatta vaarasta paljastaa aseiden suunnittelun salaisuudet. Elokuussa 1943 Churchill ja Roosevelt neuvottelivat Quebecin sopimuksen , mikä johti saman ongelman parissa työskentelevien tiedemiesten välisen yhteistyön uudelleen aloittamiseen. Iso-Britannia kuitenkin suostui rajoituksiin tietojen osalta, jotka koskevat pommin edellyttämien suurten tuotantolaitosten rakentamista. Syyskuussa 1944 tehty Hyde Park -sopimus laajensi tämän yhteistyön sodanjälkeiseen aikaan. Quebecin sopimuksella perustettiin yhdistetyn politiikan komitea koordinoimaan Yhdysvaltojen, Yhdistyneen kuningaskunnan ja Kanadan toimia. Stimson, Bush ja Conant toimivat Yhdistetyn politiikan komitean amerikkalaisina jäseninä, marsalkka Sir John Dill ja eversti JJ Llewellin olivat brittiläisiä jäseniä ja CD Howe oli kanadalainen jäsen. Llewellin palasi Yhdistyneeseen kuningaskuntaan vuoden 1943 lopulla, ja hänen tilalleen valittiin komiteassa Sir Ronald Ian Campbell , jonka tilalle tuli Britannian Yhdysvaltain-suurlähettiläs Lord Halifax vuoden 1945 alussa. Sir John Dill kuoli Washingtonissa. , DC, marraskuussa 1944, ja hänet korvasi sekä British Joint Staff Missionin päällikkönä että Combined Policy Committeen jäsenenä kenttämarsalkka Sir Henry Maitland Wilson .

Kun yhteistyö jatkui Quebecin sopimuksen jälkeen, amerikkalaisten edistyminen ja kulut hämmästyttivät brittejä. Yhdysvallat oli käyttänyt jo yli miljardi dollaria (12 miljardia dollaria nykyään), kun taas vuonna 1943 Iso-Britannia oli käyttänyt noin 0,5 miljoonaa puntaa. Chadwick painosti siten brittien osallistumista Manhattan-projektiin täysimääräisesti ja hylkäsi kaikki toiveet itsenäisestä brittiläisestä hankkeesta sodan aikana. Churchillin tuella hän yritti varmistaa, että jokainen Grovesin avunpyyntö kunnioitettiin. Brittiläiseen lähetystöön, joka saapui Yhdysvaltoihin joulukuussa 1943, kuuluivat Niels Bohr , Otto Frisch, Klaus Fuchs , Rudolf Peierls ja Ernest Titterton . Lisää tiedemiehiä saapui vuoden 1944 alussa. Kun kaasudiffuusioon määrätyt henkilöt lähtivät syksyllä 1944, 35 Oliphantin alaisuudessa Lawrencen kanssa Berkeleyssä työskennelleet määrättiin olemassa oleviin laboratorioryhmiin ja useimmat pysyivät sodan loppuun asti. Los Alamosiin lähetetyt 19 liittyivät myös olemassa oleviin ryhmiin, jotka liittyivät ensisijaisesti räjähdys- ja pommien kokoonpanoon, mutta eivät plutoniumiin liittyviä. Osa Quebecin sopimuksesta määräsi, että ydinaseita ei käytetä toista maata vastaan ​​ilman Yhdysvaltojen ja Britannian yhteistä suostumusta. Kesäkuussa 1945 Wilson suostui siihen, että ydinaseiden käyttö Japania vastaan ​​kirjataan Yhdistyneen politiikan komitean päätökseksi.

Combined Policy -komitea perusti kesäkuussa 1944 Combined Development Trustin , jonka puheenjohtajana oli Groves, hankkimaan uraani- ja toriummalmeja kansainvälisiltä markkinoilta. Belgian Kongossa ja Kanadassa oli suuri osa maailman uraanista Itä-Euroopan ulkopuolella, ja Belgian maanpaossa oleva hallitus oli Lontoossa. Britannia suostui antamaan Yhdysvalloille suurimman osan Belgian malmista, koska se ei voinut käyttää suurinta osaa tarjonnasta ilman rajoitettua amerikkalaista tutkimusta. Vuonna 1944 Trust osti 3 440 000 puntaa (1 560 000 kg) uraanioksidimalmia yrityksiltä, ​​jotka harjoittivat kaivoksia Belgian Kongossa. Jotta Yhdysvaltain valtiovarainministeri Henry Morgenthau Jr. ei tiedotettu projektista, Trust-rahojen säilyttämiseen käytettiin erityistä tiliä, jota ei sovelleta tavanomaiseen tilintarkastukseen ja valvontaan. Vuodesta 1944 vuoteen 1947, jolloin hän erosi säätiöstä, Groves talletti rahaston tilille yhteensä 37,5 miljoonaa dollaria.

Groves arvosti varhaista brittiläistä atomitutkimusta ja brittien tutkijoiden panosta Manhattan-projektiin, mutta totesi, että Yhdysvallat olisi onnistunut ilman niitä. Hän sanoi myös, että Churchill oli "atomipommiprojektin paras ystävä [kun hän piti Rooseveltin kiinnostuksen yllä... Hän vain yllytti häntä koko ajan kertomalla, kuinka tärkeänä hän piti hanketta".

Ison-Britannian sodanaikainen osallistuminen oli ratkaisevan tärkeää Yhdistyneen kuningaskunnan itsenäisen ydinaseohjelman menestykselle sodan jälkeen, kun vuoden 1946 McMahon-laki päätti väliaikaisesti Yhdysvaltojen ydinyhteistyön.

Projektisivustot

Oak Ridge

Päivä sen jälkeen, kun hän otti projektin haltuunsa, Groves meni junalla Tennesseen eversti Marshallin kanssa tarkastaakseen siellä ehdotetun paikan, ja Groves oli vaikuttunut. Syyskuun 29. päivänä 1942 Yhdysvaltain apulaissotaministeri Robert P. Patterson valtuutti Corps of Engineersin hankkimaan 56 000 eekkeriä (23 000 hehtaaria) maata 3,5 miljoonalla dollarilla. Myöhemmin hankittiin lisää 3 000 hehtaaria (1 200 ha). Lokakuun 7. päivänä voimaan tullut tuomiomääräys vaikutti noin 1 000 perheeseen. Protestit, oikeudelliset vetoomukset ja vuoden 1943 kongressin tutkimus eivät auttaneet. Marraskuun puoliväliin mennessä Yhdysvaltain marsalkat olivat luopumassa maalaistalojen oviin vapautusilmoituksia, ja rakennusurakoitsijat muuttivat sisään. Joillekin perheille annettiin kahden viikon varoitusaika tilojen vapauttamisesta, jotka olivat olleet heidän kotinsa sukupolvien ajan; toiset olivat asettuneet sinne sen jälkeen, kun heidät häädettiin Great Smoky Mountainsin kansallispuiston tieltä 1920-luvulla tai Norrisin padolle 1930-luvulla. Alueen maanhankinnan lopullinen hinta, joka valmistui vasta maaliskuussa 1945, oli vain noin 2,6 miljoonaa dollaria, mikä oli noin 47 dollaria hehtaarilta. Kun Tennesseen kuvernööri Prentice Cooper esitti julkisen julistuksen numero kaksi, joka julisti Oak Ridgen täydelliseksi poissuljetuksi alueeksi, Tennesseen kuvernööri Prentice Cooper repi sen vihaisesti.

Alun perin Kingston Demolition Range -nimellä tunnettu paikka nimettiin virallisesti uudelleen Clinton Engineer Worksiksi (CEW) vuoden 1943 alussa. Kun Stone & Webster keskittyi tuotantotiloihin, arkkitehti- ja insinööritoimisto Skidmore, Owings & Merrill suunnitteli ja rakensi asuinyhteisön. hintaan 13 000. Yhteisö sijaitsi Black Oak Ridgen rinteillä, josta uusi kaupunki Oak Ridge sai nimensä. Armeijan läsnäolo Oak Ridgessä lisääntyi elokuussa 1943, kun Nichols korvasi Marshallin Manhattanin insinööripiirin johtajana. Yksi hänen ensimmäisistä tehtävistään oli siirtää piirin päämaja Oak Ridgeen, vaikka piirin nimi ei muuttunut. Syyskuussa 1943 yhteisön tilojen hallinto ulkoistettiin Turner Construction Companylle tytäryhtiön Roane-Anderson Companyn kautta ( Roanen ja Andersonin läänissä, joissa Oak Ridge sijaitsi). Kemianinsinöörit, mukaan lukien William J. (Jenkins) Wilcox Jr. (1923–2013) ja Warren Fuchs, olivat osa "kiihkeitä yrityksiä" valmistaa 10–12 % rikastettua uraani 235:tä, joka tunnetaan koodinimellä "tuballoy tetroxide". tiukat turvat ja nopeat tarvikkeiden ja materiaalien hyväksynnät. Oak Ridgen väkiluku laajeni pian alkuperäisten suunnitelmien yläpuolelle ja saavutti huippunsa 75 000:ssa toukokuussa 1945, jolloin Clinton Engineer Worksin palveluksessa oli 82 000 ihmistä ja Roane-Andersonin 10 000 henkilöä.

Kuvataidevalokuvaaja Josephine Herrick ja hänen kollegansa Mary Steers auttoivat dokumentoimaan työn Oak Ridgessä.

Los Alamos

Ajatusta Project Y:n sijoittamisesta Oak Ridgeen mietittiin, mutta lopulta päätettiin, että sen pitäisi olla syrjäisellä paikalla. Oppenheimerin suosituksesta sopivan paikan etsintä rajattiin Albuquerquen läheisyyteen New Mexicossa , jossa Oppenheimer omisti karjatilan. Lokakuussa 1942 majuri John H. Dudley Manhattanin alueelta lähetettiin tutkimaan aluetta. Hän suositteli sivustoa lähellä Jemez Springsiä, New Mexicoa . 16. marraskuuta Oppenheimer, Groves, Dudley ja muut kiersivät sivustoa. Oppenheimer pelkäsi, että paikkaa ympäröivät korkeat kalliot saisivat hänen ihmiset tuntemaan olonsa klaustrofobiseksi, kun taas insinöörit olivat huolissaan tulvien mahdollisuudesta. Sitten puolue siirtyi Los Alamos Ranch Schoolin läheisyyteen . Oppenheimer oli vaikuttunut ja ilmaisi suosivansa paikkaa voimakkaasti vetoamalla sen luonnonkauneuteen ja Sangre de Criston vuoristomaisemiin , joiden toivottiin inspiroivan niitä, jotka työskentelevät projektin parissa. Insinöörit olivat huolissaan huonosta kulkutiestä ja riittävästä vesihuollosta, mutta muutoin kokivat sen olevan ihanteellinen.

Patterson hyväksyi tontin hankinnan 25. marraskuuta 1942 ja valtuutti 440 000 dollaria 54 000 hehtaarin (22 000 hehtaarin) alueen ostoon, josta kaikki paitsi 8 900 hehtaaria (3 600 ha) olivat jo liittohallituksen omistuksessa. Maatalousministeri Claude R. Wickard myönsi noin 45 100 eekkeriä (18 300 ha) Yhdysvaltain metsähallinnon maata sotaministeriölle "niin kauan kuin sotilaallinen välttämättömyys jatkuu". Tarve maa-alueelle, uudelle tielle ja myöhemmin 25 mailin (40 km) sähkölinjan etuoikeudelle toi lopulta sodanaikaisten maahankintojen 45 737 eekkeriin (18 509,1 ha), mutta vain 414 971 dollaria käytettiin. Rakentaminen solmittiin MM Sundt Companyn kanssa Tucsonissa, Arizonassa , ja Willard C. Kruger ja Associates of Santa Fe, New Mexico , arkkitehtina ja insinöörinä. Työt aloitettiin joulukuussa 1942. Groves myönsi rakentamiseen alun perin 300 000 dollaria, kolme kertaa Oppenheimerin arvio, suunniteltu valmistumispäivä 15. maaliskuuta 1943. Pian kävi selväksi, että Projektin Y laajuus oli odotettua suurempi, ja kun Sundt valmistui 30. marraskuuta 1943 oli käytetty yli 7 miljoonaa dollaria.

Koska se oli salainen, Los Alamosta kutsuttiin "Site Y" tai "Kukkula". Los Alamosissa sodan aikana syntyneiden vauvojen syntymätodistuksissa heidän syntymäpaikkansa oli PO Box 1663 Santa Fessa. Aluksi Los Alamosin piti olla sotilaallinen laboratorio Oppenheimerin ja muiden armeijaan tilattujen tutkijoiden kanssa. Oppenheimer meni niin pitkälle, että tilasi itselleen everstiluutnanttipuvun , mutta kaksi keskeistä fyysikkoa, Robert Bacher ja Isidor Rabi , torjuivat idean. Conant, Groves ja Oppenheimer keksivät sitten kompromissin, jonka mukaan Kalifornian yliopisto hallinnoi laboratoriota sotaosaston kanssa tehdyn sopimuksen mukaisesti.

Chicago

Army-OSRD:n neuvosto päätti 25. kesäkuuta 1942 rakentaa koelaitoksen plutoniumin tuotantoa varten Red Gate Woodsiin Chicagon lounaaseen. Heinäkuussa Nichols järjesti 1025 hehtaarin (415 hehtaarin) vuokrasopimuksen Cook County Forest Preserve -alueelta , ja kapteeni James F. Grafton (1908-1969) nimitettiin Chicagon alueen insinööriksi. Pian kävi ilmi, että toiminnan mittakaava oli alueelle liian suuri, ja tehdas päätettiin rakentaa Oak Ridgeen ja säilyttää tutkimus- ja testauslaitos Chicagossa.

Red Gate Woodsin tehtaan perustamisen viivästykset saivat Comptonin valtuuttamaan Metallurgical Laboratoryn rakentamaan ensimmäisen ydinreaktorin Chicagon yliopiston Stagg Fieldin valkaisulaitteiden alle. Reaktori vaati valtavan määrän grafiittilohkoja ja uraanipellettejä. Tuohon aikaan puhdasta uraania oli rajoitettu lähde . Frank Spedding Iowan osavaltion yliopistosta pystyi tuottamaan vain kaksi lyhyttä tonnia puhdasta uraania. Lisäksi Westinghouse Lamp Plant toimitti kolme lyhyttä tonnia uraanimetallia, joka valmistettiin kiireessä väliaikaisella prosessilla. Goodyear Tire rakensi suuren neliömäisen ilmapallon koteloimaan reaktoria. Joulukuun 2. päivänä 1942 Enrico Fermin johtama ryhmä käynnisti ensimmäisen keinotekoisen itseään ylläpitävän ydinketjureaktion kokeellisessa reaktorissa, joka tunnetaan nimellä Chicago Pile-1 . Piste, jossa reaktiosta tulee itseään ylläpitävä, tunnettiin "kriittisenä". Compton raportoi menestyksestä Conantille Washington DC:ssä koodatulla puhelulla ja sanoi: "Italialainen navigaattori [Fermi] on juuri laskeutunut uuteen maailmaan."

Tammikuussa 1943 Graftonin seuraaja, majuri Arthur V. Peterson määräsi Chicago Pile-1:n purettavaksi ja koottavaksi Red Gate Woodsissa, koska hän piti reaktorin toimintaa liian vaarallisena tiheästi asutulla alueella. Argonnen alueella Chicago Pile-3 , ensimmäinen raskaan veden reaktori, meni kriittiseksi 15. toukokuuta 1944. Sodan jälkeen Red Gateen jääneet toiminnot siirrettiin Argonnen kansallisen laboratorion uuteen paikkaan noin 9,7 km :n päähän. ) pois.

Hanford

Joulukuuhun 1942 mennessä pelättiin, että jopa Oak Ridge oli liian lähellä suurta asutuskeskusta (Knoxville) siinä epätodennäköisessä tapauksessa, että suuri ydinonnettomuus tapahtuisi. Groves palkkasi DuPontin marraskuussa 1942 pääurakoitsijaksi plutoniumin tuotantokompleksin rakentamiseen. DuPontille tarjottiin vakiohintasopimusta kiinteän maksun kanssa , mutta yrityksen toimitusjohtaja Walter S. Carpenter Jr. ei halunnut minkäänlaista voittoa ja pyysi ehdotetun sopimuksen muuttamista siten, että yritys suljettaisiin nimenomaisesti pois ostosta. mitään patenttioikeuksia. Tämä hyväksyttiin, mutta oikeudellisista syistä sovittiin yhden dollarin nimellismaksusta. Sodan jälkeen DuPont pyysi vapautumista sopimuksesta ennenaikaisesti ja joutui palauttamaan 33 senttiä.

DuPont suositteli, että tehdas sijoitetaan kauas Oak Ridgessa olevasta uraanin tuotantolaitoksesta. Joulukuussa 1942 Groves lähetti eversti Franklin Matthiasin ja DuPontin insinöörejä tutkimaan mahdollisia kohteita. Matthias kertoi, että Hanford Site lähellä Richlandia Washingtonissa oli "ihanteellinen käytännössä kaikissa suhteissa". Se oli eristetty ja lähellä Columbia-jokea , joka pystyi toimittamaan riittävästi vettä plutoniumia tuottavien reaktorien jäähdyttämiseen. Groves vieraili paikalla tammikuussa ja perusti Hanford Engineer Worksin (HEW), koodinimeltään "Site W".

Apulaissihteeri Patterson antoi hyväksyntänsä 9. helmikuuta ja myönsi 5 miljoonaa dollaria 430 000 hehtaarin (170 000 hehtaarin) maan hankintaan alueella. Liittovaltion hallitus siirsi noin 1 500 White Bluffsin ja Hanfordin asukasta ja läheisiä siirtokuntia sekä Wanapumia ja muita aluetta käyttäviä heimoja. Maanviljelijöiden kanssa syntyi kiista korvauksista viljelykasveista, jotka oli istutettu jo ennen maan hankintaa. Armeija salli sadonkorjuun, jos aikataulu salli, mutta se ei aina ollut mahdollista. Maanhankintaprosessi kesti, eikä sitä saatu päätökseen ennen Manhattan-projektin päättymistä joulukuussa 1946.

Kiista ei viivästyttänyt työtä. Vaikka Metallurgical Laboratoryn ja DuPontin reaktorin suunnittelussa ei edistytty tarpeeksi tarkasti projektin laajuuden ennustamiseksi, huhtikuussa 1943 aloitettiin tilat arviolta 25 000 työntekijälle, joista puolet asui paikan päällä. Heinäkuuhun 1944 mennessä oli pystytetty noin 1 200 rakennusta ja lähes 51 000 ihmistä asui rakennusleirillä. Alueinsinöörinä Matthias vastasi koko työmaan hallinnasta. Huipussaan rakennusleiri oli Washingtonin osavaltion kolmanneksi väkirikkain kaupunki. Hanfordilla oli yli 900 bussia, enemmän kuin Chicagon kaupunki. Kuten Los Alamos ja Oak Ridge, Richland oli aidattu yhteisö, johon oli rajoitettu pääsy, mutta se näytti enemmän tyypilliseltä sodan aikaiselta amerikkalaiselta buumikaupungilta: sotilaallinen profiili oli matalampi ja fyysiset turvaelementit, kuten korkeat aidat, tornit ja vahtikoirat, olivat vähemmän näkyviä.

Kanadan sivustot

Brittiläinen Kolumbia

Cominco oli tuottanut elektrolyyttistä vetyä Trailissa, British Columbiassa vuodesta 1930. Urey ehdotti vuonna 1941, että se voisi tuottaa raskasta vettä. Nykyiseen 10 miljoonan dollarin laitokseen, joka koostui 3 215 kennosta, jotka kuluttavat 75 MW vesivoimaa, lisättiin toissijaisia ​​elektrolyysikennoja veden deuteriumpitoisuuden nostamiseksi 2,3 prosentista 99,8 prosenttiin. Tätä prosessia varten Princetonin Hugh Taylor kehitti platina-hiili- katalysaattorin kolmea ensimmäistä vaihetta varten, kun taas Urey kehitti nikkelikromi - katalysaattorin neljännen vaiheen torniin. Lopullinen kustannus oli 2,8 miljoonaa dollaria. Kanadan hallitus sai virallisesti tietää hankkeesta vasta elokuussa 1942. Trailin raskaan veden tuotanto alkoi tammikuussa 1944 ja jatkui vuoteen 1956. Trailin raskasta vettä käytettiin Chicago Pile 3 :ssa, ensimmäisessä reaktorissa, jossa käytettiin raskasta vettä ja luonnonuraania. kriittinen 15. toukokuuta 1944.

Ontario

Ontariossa sijaitseva Chalk River -alue perustettiin liittoutuneiden ponnistelujen uudelleen sijoittamiseksi Montrealin laboratorioon kaukana kaupunkialueelta. Uusi yhteisö rakennettiin Deep Riveriin, Ontarioon , tarjoamaan asuntoja ja tiloja tiimin jäsenille. Paikka valittiin sen läheisyyden vuoksi Ontarion ja Quebecin teollisuustuotantoalueille sekä suuren sotilastukikohdan Camp Petawawan vieressä olevan rautatiepään läheisyydestä . Sijaitsee Ottawa-joella, ja sillä oli runsaasti vettä. Uuden laboratorion ensimmäinen johtaja oli Hans von Halban . Hänet korvattiin John Cockcroftilla toukokuussa 1944, jota vuorostaan ​​seurasi Bennett Lewis syyskuussa 1946. Pilottireaktorista, joka tunnetaan nimellä ZEEP (nollaenergian kokeellinen kasa), tuli ensimmäinen kanadalainen reaktori ja ensimmäinen, joka valmistui Yhdysvaltojen ulkopuolella. Osavaltioissa, kun se meni kriittiseksi syyskuussa 1945, ZEEP pysyi tutkijoiden käytössä vuoteen 1970. Suurempi 10 MW:n NRX - reaktori, joka suunniteltiin sodan aikana, valmistui ja meni kriittiseksi heinäkuussa 1947.

Luoteis-alueet

Eldorado - kaivos Port Radiumissa oli uraanimalmin lähde.

Raskaan veden kohteet

Vaikka DuPont suositti ydinreaktoreiden suunnitelmia heliumjäähdytteisillä ja grafiittia hidastavalla tavalla, DuPont ilmaisi silti kiinnostuksensa käyttää raskasta vettä varavoimana siltä varalta, että grafiittireaktorin suunnittelu osoittautuisi jostain syystä mahdottomaksi. Tätä tarkoitusta varten raskasta vettä tarvittaisiin 3 lyhyttä tonnia (2,7 t) kuukaudessa. P -9-projekti oli hallituksen koodinimi raskaan veden tuotantoohjelmalle. Koska tuolloin rakenteilla oleva Trailin tehdas pystyi tuottamaan 0,5 lyhyttä tonnia (0,45 t) kuukaudessa, tarvittiin lisäkapasiteettia. Groves valtuutti siksi DuPontin perustamaan raskaan veden tuotantolaitokset Morgantown Ordnance Worksiin, lähellä Morgantownia Länsi-Virginiassa ; Wabash River Ordnance Worksissa lähellä Danaa ja Newportia , Indianassa ; ja Alabama Ordnance Worksissa lähellä Childersburgia ja Sylacaugaa, Alabamassa . Vaikka ne tunnetaan Ordnance Worksina ja maksettiin Ordnance Department sopimusten mukaisesti, ne rakensi ja niitä käytti armeijan insinöörijoukko. Amerikkalaiset tehtaat käyttivät erilaista prosessia kuin Trailin; raskas vesi uutettiin tislaamalla käyttämällä hyväksi raskaan veden hieman korkeampaa kiehumispistettä.

Uraani

Malmi

Hankkeen avainraaka-aine oli uraani, jota käytettiin reaktorien polttoaineena, plutoniumiksi muunnettavana syöttöaineena ja rikastetussa muodossaan itse atomipommissa. Vuonna 1940 tiedettiin neljä suurta uraaniesiintymää: Coloradossa, Pohjois-Kanadassa, Joachimsthalissa Tšekkoslovakiassa ja Belgian Kongossa . Kaikki paitsi Joachimtal olivat liittoutuneiden käsissä. Marraskuussa 1942 tehdyssä tutkimuksessa kävi ilmi, että uraania oli saatavilla riittävästi hankkeen tarpeiden täyttämiseksi. Nichols järjesti ulkoministeriön kanssa uraanioksidin vientivalvonnan ja neuvotteli 1 200 lyhyen tonnin (1 100 t) uraanimalmin ostamisesta Belgian Kongosta, joka oli varastoituna Staten Islandilla sijaitsevaan varastoon, sekä loput varastosta. louhittu malmi, joka on varastoitu Kongossa. Hän neuvotteli Eldorado Gold Minesin kanssa malmin ostamisesta sen jalostamolta Port Hopessa, Ontariossa, ja sen toimittamisesta 100 tonnin erissä. Kanadan hallitus osti myöhemmin yhtiön osakkeita, kunnes se hankki määräysvallan.

Vaikka nämä hankinnat takasivat riittävän tarjonnan sodanaikaisiin tarpeisiin, Yhdysvaltojen ja Ison-Britannian johtajat päättelivät, että oli heidän maidensa edun mukaista saada hallintaansa mahdollisimman suuri osa maailman uraaniesiintymistä. Rikkain malmin lähde oli Shinkolobwen kaivos Belgian Kongossa, mutta se tulvi ja suljettiin. Nichols yritti neuvotella sen uudelleen avaamisesta ja koko tulevan tuotannon myymisestä Yhdysvaltoihin Edgar Sengierin kanssa, joka on kaivoksen omistaneen Union Minière du Haut-Katangan johtaja . Asia käsiteltiin sitten yhdistyneen politiikan komiteassa. Koska 30 prosenttia Union Minièren osakkeista oli brittiläisten intressien hallinnassa, britit ottivat johtoaseman neuvotteluissa. Sir John Anderson ja suurlähettiläs John Winant solmivat sopimuksen Sengierin ja Belgian hallituksen kanssa toukokuussa 1944 kaivoksen avaamisesta uudelleen ja 1 720 lyhyen tonnin (1 560 t) malmin ostamisesta 1,45 dollarilla paunalta. Välttääkseen riippuvuuden brittiläisistä ja kanadalaisista malmin hankinnassa Groves järjesti myös US Vanadium Corporationin varastojen oston Uravanissa, Coloradossa . Uraanin louhinta Coloradossa tuotti noin 800 lyhyttä tonnia (730 t) malmia.

Mallinckrodt , joka perustettiin St. Louisissa, Missourissa, otti raakamalmin ja liuotti sen typpihappoon uranyylinitraattia tuottamaan . Eetteriä lisättiin sitten neste-neste-uuttoprosessissa epäpuhtauksien erottamiseksi uranyylinitraatista. Tämä kuumennettiin sitten uraanitrioksidiksi , joka pelkistettiin erittäin puhtaaksi uraanidioksidiksi . Heinäkuuhun 1942 mennessä Mallinckrodt tuotti tonnin erittäin puhdasta oksidia päivässä, mutta uraanimetallin muuttaminen uraanimetalliksi osoittautui aluksi vaikeammaksi urakoitsijoille Westinghouselle ja Metal Hydridesille. Tuotanto oli liian hidasta ja laatu kohtuuttoman heikkoa. Metallurgical Laboratoryn erityinen haara perustettiin Iowa State Collegeen Amesiin , Iowaan Frank Speddingin alaisuudessa tutkimaan vaihtoehtoja. Tämä tuli tunnetuksi Ames-projektina , ja sen Ames-prosessi tuli saataville vuonna 1943.

• Uraanin jalostus Amesissa
• 

  Uraanihalogenidia ja uhrautuvaa metallia , luultavasti magnesiumia sisältävä "pommi" ( paineastia ) , joka lasketaan uuniin

• 

  Reaktion jälkeen pommin sisäpuoli päällystetty jäännöskuonalla

• 

  Uraanimetalli "keksi " pelkistysreaktiosta

Isotooppien erottelu

Luonnonuraani koostuu 99,3 % uraani-238:sta ja 0,7 % uraani-235:stä, mutta vain jälkimmäinen on halkeavaa . Kemiallisesti identtinen uraani-235 on erotettava fyysisesti runsaammasta isotoopista. Uraanin rikastamiseen harkittiin erilaisia ​​menetelmiä , joista suurin osa tehtiin Oak Ridgessä.

Ilmeisin tekniikka, sentrifugi, epäonnistui, mutta sähkömagneettinen erotus-, kaasudiffuusio- ja lämpödiffuusiotekniikat olivat kaikki onnistuneita ja vaikuttivat projektiin. Helmikuussa 1943 Groves keksi idean käyttää joidenkin kasvien tuotoksia muiden syötteenä.

Sentrifugit

Sentrifugiprosessia pidettiin ainoana lupaavana erotusmenetelmänä huhtikuussa 1942. Jesse Beams oli kehittänyt sellaisen prosessin Virginian yliopistossa 1930-luvulla, mutta hänellä oli ollut teknisiä vaikeuksia. Prosessi vaati suuria pyörimisnopeuksia, mutta tietyillä nopeuksilla kehittyi harmonisia värähtelyjä, jotka uhkasivat repeyttää koneiston. Siksi oli välttämätöntä kiihdyttää nopeasti näillä nopeuksilla. Vuonna 1941 hän aloitti työskentelyn uraaniheksafluoridin , ainoan tunnetun kaasumaisen uraanin yhdisteen, kanssa ja pystyi erottamaan uraani-235:n. Kolumbiassa Urey antoi Karl P. Cohenin tutkia prosessia, ja hän tuotti joukon matemaattista teoriaa, joka mahdollisti keskipakoerotusyksikön suunnittelun, jonka Westinghouse sitoutui rakentamaan.

Tämän skaalaaminen tuotantolaitokseksi oli valtava tekninen haaste. Urey ja Cohen arvioivat, että kilogramman (2,2 lb) uraani-235:n tuottaminen päivässä vaatisi jopa 50 000 sentrifugia 1 metrin roottorilla tai 10 000 sentrifugia 4 metrin (13 ft) roottorilla. että 4 metrin roottorit voitaisiin rakentaa. Mahdollisuus pitää niin monta roottoria jatkuvasti toiminnassa suurella nopeudella näytti pelottavalta, ja kun Beams käytti koelaitteistoaan, hän sai vain 60 % ennustetusta saannosta, mikä osoittaa, että tarvittaisiin lisää sentrifugeja. Beams, Urey ja Cohen aloittivat sitten työskentelyn sarjan parannuksilla, jotka lupasivat lisätä prosessin tehokkuutta. Kuitenkin moottoreiden, akselien ja laakereiden toistuva vika suurilla nopeuksilla viivästytti koelaitoksen työtä. Marraskuussa 1942 sotilaspoliittinen komitea hylkäsi sentrifugiprosessin Conantin, Nicholsin ja August C. Kleinin Stone & Websterin suosituksesta.

Vaikka Manhattan-projekti hylkäsi sentrifugimenetelmän, sen tutkimus edistyi merkittävästi sodan jälkeen, kun käyttöön otettiin Zippe-tyyppinen sentrifugi , jonka Neuvostoliitossa kehittivät Neuvostoliiton vangitut saksalaiset insinöörit. Siitä tuli lopulta suosituin uraani-isotooppien erotusmenetelmä, joka oli paljon taloudellisempi kuin muut toisen maailmansodan aikana käytetyt erotusmenetelmät.

Sähkömagneettinen erotus

Sähkömagneettisen isotooppierotuksen kehitti Lawrence Kalifornian yliopiston säteilylaboratoriosta. Tässä menetelmässä käytettiin kalutroneina tunnettuja laitteita, jotka ovat tavallisen laboratoriomassaspektrometrin ja syklotronimagneetin hybridi . Nimi on johdettu sanoista Kalifornia , yliopisto ja syklotron . Sähkömagneettisessa prosessissa magneettikenttä taivutti varautuneita hiukkasia massan mukaan. Prosessi ei ollut tieteellisesti tyylikäs eikä teollisesti tehokas. Verrattuna kaasudiffuusiolaitokseen tai ydinreaktoriin sähkömagneettinen erotuslaitos kuluttaisi enemmän niukkoja materiaaleja, vaatisi enemmän työvoimaa toimiakseen ja maksaisi enemmän rakentamisesta. Siitä huolimatta prosessi hyväksyttiin, koska se perustui todistettuun tekniikkaan ja edusti siten vähemmän riskiä. Lisäksi se voitaisiin rakentaa vaiheittain ja saavuttaa nopeasti teollisen kapasiteetin.

Marshall ja Nichols havaitsivat, että sähkömagneettinen isotooppierotusprosessi vaatisi 5 000 lyhyttä tonnia (4 500 tonnia) kuparia, josta oli epätoivoisesti pulaa. Hopea voidaan kuitenkin korvata suhteessa 11:10. 3. elokuuta 1942 Nichols tapasi alivaltiovarainministeri Daniel W. Bellin ja pyysi 6 000 tonnin hopeaharkkojen siirtoa West Pointin jalometallivarastosta . "Nuori mies", Bell sanoi hänelle, "saatat ajatella hopeaa tonneissa, mutta valtiovarainministeriö ajattelee aina hopeaa troyunsseina !" Lopulta käytettiin 14 700 lyhyttä tonnia (13 300 tonnia; 430 000 000 troijaunssia).

1 000 troy-unssin (31 kg) hopeatangot valettiin lieriömäisiksi aihioiksi ja vietiin Phelps Dodgeen Baywayn osavaltioon New Jerseyssä, jossa ne suulakepuristettiin 0,625 tuumaa (15,9 mm) paksuiksi, 3 tuumaa (76 mm) leveiksi ja 40 jalkaa (12 m) pitkä. Allis-Chalmers kietoi ne magneettikeloille Milwaukeessa, Wisconsinissa. Sodan jälkeen kaikki koneet purettiin ja puhdistettiin ja koneen alla olevat lattialaudat revittiin ja poltettiin pienten hopeamäärien talteenottamiseksi. Lopulta vain 1/3 600 000 hävisi. Viimeinen hopea palautettiin toukokuussa 1970.

S-1-komitea antoi kesäkuussa 1942 Stone & Websterille vastuun sähkömagneettisen erotuslaitoksen, josta alettiin kutsua Y-12 , suunnittelusta ja rakentamisesta. Suunnittelu edellytti viittä ensimmäisen vaiheen prosessointiyksikköä, jotka tunnetaan ns. Alfa-kilparadat ja kaksi yksikköä lopulliseen käsittelyyn, jotka tunnetaan nimellä Beta-kilparata. Syyskuussa 1943 Groves antoi luvan rakentaa neljä muuta kilparataa, jotka tunnetaan nimellä Alpha II. Rakentaminen aloitettiin helmikuussa 1943.

Kun laitos käynnistettiin aikataulun mukaisesti lokakuussa, 14 tonnin tyhjiösäiliöt hiipivät magneettien voiman vuoksi linjastaan ​​ja jouduttiin kiinnittämään paremmin. Vakavampi ongelma ilmeni, kun magneettikelat alkoivat oikosulkua. Joulukuussa Groves määräsi magneetin rikottavaksi, ja sen sisältä löydettiin kourallinen ruostetta. Groves käski sitten purkaa kilparadat ja lähettää takaisin tehtaalle magneetit puhdistettaviksi. Paikalle perustettiin peittauslaitos putkien ja liitosten puhdistamista varten. Toinen Alpha I oli käytössä vasta tammikuun lopussa 1944, ensimmäinen Beta sekä ensimmäinen ja kolmas Alpha I tulivat verkkoon maaliskuussa ja neljäs Alpha I oli käytössä huhtikuussa. Neljä Alpha II -kilparataa valmistui heinäkuun ja lokakuun 1944 välisenä aikana.

Tennessee Eastmanilla oli sopimus Y-12:n hallinnasta tavanomaisilla kustannuksilla plus kiinteällä maksulla, palkkiolla 22 500 dollaria kuukaudessa plus 7 500 dollaria kilparataa kohti seitsemältä ensimmäiseltä kilparadalta ja 4 000 dollaria per lisäkilparata. Berkeley-tutkijat käyttivät kalutroneita alun perin vikojen poistamiseksi ja kohtuullisen toimintanopeuden saavuttamiseksi. Sitten heidät luovutettiin koulutetuille Tennessee Eastman -operaattoreille, joilla oli vain lukiokoulutus. Nichols vertasi yksiköiden tuotantotietoja ja huomautti Lawrencelle, että Calutron Girls -nimellä tunnetut nuoret " hillbilly " -tyttöoperaattorit suoriutuivat hänen tohtorintutkintoistaan ​​paremmin. He sopivat tuotantokilpailusta ja Lawrence hävisi, mikä oli moraalin nousu Tennessee Eastmanin työntekijöille ja esimiehille. Tytöt "koulutettiin kuin sotilaat, jotta he eivät perustele miksi", kun taas "tutkijat eivät voineet pidättäytyä aikaa vievästä tutkimuksesta edes pientenkin kellojen vaihteluiden syistä".

Y-12 rikasti uraani-235-pitoisuutta alun perin 13-15 prosenttiin ja kuljetti ensimmäiset muutama sata grammaa tätä Los Alamosiin maaliskuussa 1944. Vain 1 osa 5825:stä uraanin syötöstä tuli lopputuotteeksi. Suuri osa lopusta roiskui prosessin aikana laitteiden päälle. Kovat elvytystoimet auttoivat nostamaan tuotantoa 10 prosenttiin uraani-235-syötöstä tammikuussa 1945. Helmikuussa Alpha-kilparadat alkoivat vastaanottaa hieman rikastettua (1,4 %) rehua uudesta S-50 lämpödiffuusiolaitoksesta. Seuraavassa kuussa se sai tehostettua (5 %) syöttöä K-25-kaasudiffuusiolaitokselta. Elokuussa K-25 tuotti uraania, joka oli riittävästi rikastettua syötettäväksi suoraan Beta-raiteille.

Kaasu diffuusio

Lupaavin mutta myös haastavin isotooppierotusmenetelmä oli kaasudiffuusio. Grahamin lain mukaan kaasun effuusionopeus on kääntäen verrannollinen sen molekyylimassan neliöjuureen , joten puoliläpäisevän kalvon ja kahden kaasun seoksen sisältävässä laatikossa kevyemmät molekyylit poistuvat säiliöstä enemmän. nopeammin kuin raskaammat molekyylit. Säiliöstä poistuva kaasu rikastuu jonkin verran kevyemmillä molekyyleillä, kun taas jäännöskaasu on jonkin verran loppunut. Ajatuksena oli, että tällaisista laatikoista voitaisiin muodostaa pumppujen ja kalvojen kaskadi, jossa jokainen peräkkäinen vaihe sisältää hieman rikastettua seosta. Prosessin tutkimusta suoritti Columbian yliopistossa ryhmä, johon kuuluivat Harold Urey, Karl P. Cohen ja John R. Dunning .

Marraskuussa 1942 sotilaspoliittinen komitea hyväksyi 600-vaiheisen kaasudiffuusiolaitoksen rakentamisen. MW Kellogg hyväksyi 14. joulukuuta tarjouksen laitoksen rakentamisesta, koodinimeltään K-25. Neuvoteltiin kustannus- ja kiinteäpalkkiosopimus, jonka kokonaisarvo oli lopulta 2,5 miljoonaa dollaria. Projektia varten perustettiin erillinen Kellex-niminen yrityskokonaisuus, jota johti Percival C. Keith, yksi Kelloggin varatoimitusjohtajista. Prosessi kohtasi valtavia teknisiä vaikeuksia. Jouduttaisiin käyttämään erittäin syövyttävää uraaniheksafluoridikaasua, koska korvaavaa ei löytyisi, ja moottoreiden ja pumppujen tulisi olla tyhjiötiiviitä ja suljettuina inerttiin kaasuun. Suurin ongelma oli esteen suunnittelu, jonka tulisi olla vahva, huokoinen ja kestävä uraaniheksafluoridin aiheuttamaa korroosiota vastaan. Paras valinta tähän näytti olevan nikkeli. Edward Adler ja Edward Norris loivat verkkosuojan galvanoidusta nikkelistä. Kolumbiaan rakennettiin kuusivaiheinen koelaitos testaamaan prosessia, mutta Norris-Adlerin prototyyppi osoittautui liian hauraksi. Kilex, Bell Telephone Laboratories ja Bakelite Corporation kehittivät kilpailevan esteen jauhetusta nikkelistä . Tammikuussa 1944 Groves tilasi Kellex-esteen tuotantoon.

Kellexin suunnittelu K-25:lle vaati nelikerroksista 0,5 mailia (0,80 km) pitkää U-muotoista rakennetta, joka sisälsi 54 vierekkäistä rakennusta. Nämä oli jaettu yhdeksään osaan. Näiden sisällä oli kuusivaiheisia soluja. Soluja voidaan käyttää itsenäisesti tai peräkkäin osan sisällä. Vastaavasti osia voitaisiin käyttää erikseen tai osana yhtä kaskadia. Tutkimusryhmä aloitti rakentamisen merkitsemällä 500 hehtaarin (2,0 km ² ) tontin toukokuussa 1943. Päärakennuksen työt aloitettiin lokakuussa 1943, ja kuusivaiheinen koelaitos oli käyttövalmis 17. huhtikuuta 1944. Vuonna 1945 Groves peruutti tehtaan ylävaiheet ja ohjasi Kellexin sen sijaan suunnittelemaan ja rakentamaan 540-vaiheisen sivusyöttöyksikön, joka tuli tunnetuksi nimellä K-27. Kellex siirsi viimeisen yksikön käyttöurakoitsijalle Union Carbide and Carbonille 11. syyskuuta 1945. Kokonaiskustannukset, mukaan lukien sodan jälkeen valmistunut K-27-tehdas, olivat 480 miljoonaa dollaria.

Tuotantolaitos aloitti toimintansa helmikuussa 1945, ja kun kaskadi toisensa jälkeen tuli käyttöön, tuotteen laatu parani. Huhtikuuhun 1945 mennessä K-25 oli saavuttanut 1,1 % rikastuksen ja S-50 lämpödiffuusiolaitoksen tuottoa alettiin käyttää rehuna. Jotkut seuraavan kuukauden aikana valmistetut tuotteet saavuttivat lähes 7 prosentin rikastuksen. Viimeinen 2 892 vaiheesta aloitti toimintansa elokuussa. K-25 ja K-27 saavuttivat täyden potentiaalinsa alkusodan jälkeisenä aikana, kun ne syrjäyttivät muut tuotantolaitokset ja niistä tuli prototyyppejä uuden sukupolven laitoksille.

Lämpö diffuusio

Lämpödiffuusioprosessi perustui Sydney Chapmanin ja David Enskogin teoriaan , jossa selitettiin, että kun sekoitettu kaasu kulkee lämpötilagradientin läpi, raskaampi pyrkii keskittymään kylmään ja kevyempi lämpimään päähän. Koska kuumat kaasut pyrkivät nousemaan ja kylmät putoamaan, tätä voidaan käyttää isotooppierotuksen välineenä. Tämän prosessin esittelivät ensimmäisen kerran Klaus Clusius ja Gerhard Dickel Saksassa vuonna 1938. Sen kehittivät Yhdysvaltain laivaston tutkijat, mutta se ei kuulunut Manhattan-projektiin alun perin käytettäväksi valituista rikastustekniikoista. Tämä johtui ensisijaisesti epäilyistä sen teknisestä toteutettavuudesta, mutta myös yksiköiden välinen kilpailu armeijan ja laivaston välillä vaikutti siihen.

Naval Research Laboratory jatkoi tutkimusta Philip Abelsonin johdolla, mutta Manhattan-projektiin ei ollut juuri yhteyttä huhtikuuhun 1944 asti, jolloin kapteeni William S. Parsons , Los Alamosin taisteluvälinekehityksestä vastaava merivoimien upseeri, toi Oppenheimerille uutisia rohkaisevasta edistymisestä. laivaston lämpödiffuusiokokeissa. Oppenheimer kirjoitti Grovesille ehdottaen, että lämpödiffuusiolaitoksen tuotos voitaisiin syöttää Y-12:een. Groves perusti Warren K. Lewisista , Eger Murphreesta ja Richard Tolmanista koostuvan komitean tutkimaan ideaa, ja he arvioivat, että 3,5 miljoonaa dollaria maksava lämpödiffuusiolaitos voisi rikastaa 50 kilogrammaa (110 paunaa) uraania viikossa lähes 0,9 % uraaniksi. -235. Groves hyväksyi sen rakentamisen 24. kesäkuuta 1944.

Groves teki sopimuksen HK Ferguson Companyn kanssa Clevelandista , Ohiosta, rakentaakseen lämpödiffuusiolaitoksen, joka sai nimen S-50. Grovesin neuvonantajat, Karl Cohen ja WI Thompson Standard Oililta , arvioivat, että rakentaminen vie kuusi kuukautta. Groves antoi Fergusonille vain neljä. Suunnitelmissa oli asentaa 2142 48 jalkaa korkeaa (15 m) diffuusiopylvästä 21 telineeseen. Jokaisen kolonnin sisällä oli kolme samankeskistä putkea. Höyry, joka saatiin läheisestä K-25-voimalaitoksesta paineella 690 kPa ja lämpötilalla 545 °F (285 °C), virtasi alaspäin sisimmän 1,25 tuuman (32 mm) nikkeliputken läpi, kun taas 68 °C:n (155 °F) vesi virtasi ylöspäin uloimman rautaputken läpi. Uraaniheksafluoridi virtasi keskimmäisessä kupariputkessa ja uraanin isotooppierottuminen tapahtui nikkeli- ja kupariputkien välissä.

Työt aloitettiin 9. heinäkuuta 1944 ja S-50 aloitti osittaisen käytön syyskuussa. Ferguson käytti tehdasta Fercleve-nimisen tytäryhtiön kautta. Tehdas tuotti lokakuussa vain 10,5 naulaa (4,8 kg) 0,852-prosenttista uraani-235:tä. Vuodot rajoittivat tuotantoa ja pakottivat seisokkeja seuraavien kuukausien aikana, mutta kesäkuussa 1945 se tuotti 12 730 puntaa (5 770 kg). Maaliskuuhun 1945 mennessä kaikki 21 tuotantotelinettä olivat toiminnassa. Aluksi S-50:n tuotos syötettiin Y-12:een, mutta maaliskuusta 1945 alkaen kaikki kolme rikastusprosessia ajettiin sarjassa. S-50:stä tuli ensimmäinen vaihe, joka rikasti 0,71 %:sta 0,89 %:iin. Tämä materiaali syötettiin K-25-laitoksen kaasudiffuusioprosessiin, joka tuotti noin 23 %:iin rikastetun tuotteen. Tämä puolestaan ​​syötettiin Y-12:een, mikä nosti sen noin 89 prosenttiin, joka oli riittävä ydinaseille.

U-235:n kokonaistuotanto

Noin 50 kilogrammaa (110 paunaa) 89-prosenttiseksi uraani-235:ksi rikastettua uraania toimitettiin Los Alamosiin heinäkuuhun 1945 mennessä. Littlessä käytettiin koko 50 kg ja noin 50-prosenttisesti rikastettu, keskimäärin noin 85-prosenttisesti rikastettu . Poika .

Plutonium

Manhattan-projektin toinen kehityslinja käytti halkeavaa alkuainetta plutoniumia. Vaikka luonnossa on pieniä määriä plutoniumia, paras tapa saada suuria määriä alkuainetta on ydinreaktorissa, jossa luonnonuraania pommitetaan neutroneilla. Uraani-238 muuntuu uraani -239 :ksi, joka hajoaa nopeasti, ensin neptunium-239 :ksi ja sitten plutonium-239 :ksi . Vain pieni määrä uraani-238:aa muuttuu, joten plutonium on erotettava kemiallisesti jäljellä olevasta uraanista, mahdollisista alkuperäisistä epäpuhtauksista ja fissiotuotteista .

X-10 grafiittireaktori

Maaliskuussa 1943 DuPont aloitti plutoniumtehtaan rakentamisen 112 hehtaarin (0,5 km2 ⁾ alueelle Oak Ridgessä. Hanfordin suurempien tuotantolaitosten pilottilaitokseksi tarkoitettu se sisälsi ilmajäähdytteisen X-10 Graphite Reactorin , kemiallisen erotuslaitoksen ja tukitilat. Koska myöhemmin tehtiin päätös rakentaa vesijäähdytteisiä reaktoreita Hanfordiin, vain kemiallinen erotuslaitos toimi todellisena pilottina. X-10 Graphite Reactor koostui valtavasta grafiittilohkosta, joka oli 24 jalkaa (7,3 m) pitkä kummallakin puolella ja painoi noin 1 500 lyhyttä tonnia (1 400 t), jota ympäröi 7 jalkaa (2,1 m) tiheää betonia. säteilysuoja.

Suurin vaikeus kohtasi Mallinckrodtin ja Metal Hydridesin valmistamien uraanietanoiden kanssa. Nämä piti jotenkin pinnoittaa alumiinilla korroosion ja fissiotuotteiden karkaamisen välttämiseksi jäähdytysjärjestelmään. Grasselli Chemical Company yritti kehittää kuumakastoprosessia ilman menestystä. Sillä välin Alcoa kokeili purkitusta. Vuotteettomaan hitsaukseen kehitettiin uusi prosessi, ja 97 % tölkeistä läpäisi vakiotyhjiötestin, mutta korkean lämpötilan testit osoittivat yli 50 %:n epäonnistumisprosentin. Siitä huolimatta tuotanto alkoi kesäkuussa 1943. Metallurginen laboratorio kehitti lopulta parannetun hitsaustekniikan General Electricin avulla , joka otettiin osaksi tuotantoprosessia lokakuussa 1943.

Fermin ja Comptonin tarkkailema X-10 Graphite Reactor meni kriittiseksi 4. marraskuuta 1943 noin 30 lyhyttä tonnia (27 tonnia) uraania. Viikkoa myöhemmin kuormitus nostettiin 36 lyhyeen tonniin (33 t), jolloin sen teho nousi 500 kW:iin, ja kuun loppuun mennessä syntyi ensimmäiset 500 mg plutoniumia. Ajan mittaan tehdyt muutokset nostivat tehon 4000 kW:iin heinäkuussa 1944. X-10 toimi tuotantolaitoksena tammikuuhun 1945 asti, jolloin se siirrettiin tutkimustoimintaan.

Hanfordin reaktorit

Vaikka Oak Ridgen reaktoriin valittiin ilmajäähdytteinen rakenne nopean rakentamisen helpottamiseksi, todettiin, että tämä olisi epäkäytännöllistä paljon suuremmissa tuotantoreaktoreissa. Metallurgical Laboratoryn ja DuPontin alkuperäisissä suunnitelmissa käytettiin heliumia jäähdytykseen, ennen kuin päätettiin, että vesijäähdytteinen reaktori olisi yksinkertaisempi, halvempi ja nopeampi rakentaa. Malli tuli saataville vasta 4. lokakuuta 1943; sillä välin Matthias keskittyi Hanfordin alueen parantamiseen rakentamalla asuntoja, parantamalla teitä, rakentamalla rautatien vaihteen linjaa sekä uusimalla sähkö-, vesi- ja puhelinlinjoja.

Kuten Oak Ridgessä, eniten hankaluuksia kohdattiin uraanietanoiden purkamisessa, joka aloitettiin Hanfordissa maaliskuussa 1944. Ne peittattiin lian ja epäpuhtauksien poistamiseksi, upotettiin sulaan pronssiin, tinaan ja alumiini-pii-seokseen ja puristettiin hydraulipuristimilla. ja sitten korkki kaarihitsauksella argonatmosfäärissä. Lopuksi niille tehtiin sarja testejä reikien tai viallisten hitsien havaitsemiseksi. Pettymys on se, että useimmat säilötyt etanat epäonnistuivat aluksi testeissä, mikä johti vain kourallisen etanansäilykkeisiin päivässä. Mutta tasaista edistystä tapahtui, ja kesäkuuhun 1944 mennessä tuotanto kasvoi siihen pisteeseen, jossa näytti siltä, ​​että reaktori B käynnistyisi aikataulun mukaisesti elokuussa 1944.

Reaktori B:n, ensimmäisen kuudesta suunnitellusta 250 MW:n reaktorista, työt aloitettiin 10. lokakuuta 1943. Reaktorikompleksit saivat kirjainmerkinnät A–F, ja B-, D- ja F-paikat valittiin kehitettäviksi ensin, koska tämä maksimoi etäisyyden niiden välillä. reaktorit. Ne olisivat ainoita, jotka rakennettiin Manhattan-projektin aikana. 120 jalkaa (37 m) korkean rakennuksen rakentamiseen käytettiin noin 390 lyhyttä tonnia (350 t) terästä, 17 400 kuutiometriä (13 300 m ³ ) betonia, 50 000 betoniharkkoa ja 71 000 betonitiiliä.

Itse reaktorin rakentaminen aloitettiin helmikuussa 1944. Comptonin, Matthiasin, DuPontin Crawford Greenewaltin , Leona Woodsin ja Fermin seurannassa, jotka asettivat ensimmäisen etanan, reaktori käynnistettiin 13. syyskuuta 1944 alkaen. Muutaman seuraavan päivän aikana 838 putkea ladattiin ja reaktori meni kriittiseksi. Pian puolenyön jälkeen 27. syyskuuta operaattorit alkoivat vetää ohjaussauvoja pois tuotannon käynnistämiseksi. Aluksi kaikki näytti hyvältä, mutta noin kello 03:00 tehotaso alkoi laskea ja 06:30 mennessä reaktori oli sammunut kokonaan. Jäähdytysvedestä tutkittiin, oliko siinä vuotoa tai likaa. Seuraavana päivänä reaktori käynnistyi uudelleen, mutta sammui vielä kerran.

Fermi otti yhteyttä Chien-Shiung Wuun , joka tunnisti ongelman syyksi ksenon-135 :n neutronimyrkytykseksi , jonka puoliintumisaika on 9,2 tuntia. Fermi, Woods, Donald J. Hughes ja John Archibald Wheeler laskivat sitten ksenon-135:n ydinpoikkileikkauksen, joka osoittautui 30 000 kertaa uraanin poikkileikkaukseksi . DuPontin insinööri George Graves oli poikennut Metallurgical Laboratoryn alkuperäisestä suunnitelmasta, jossa reaktorissa oli 1 500 ympyränmuotoista putkea, ja hän oli lisännyt 504 putkea lisää kulmien täyttämiseksi. Tiedemiehet olivat alun perin pitäneet tätä ylisuunnittelua ajan ja rahan haaskauksena, mutta Fermi tajusi, että lataamalla kaikki 2 004 putkea reaktori voisi saavuttaa vaaditun tehotason ja tuottaa tehokkaasti plutoniumia. Reaktori D käynnistettiin 17. joulukuuta 1944 ja reaktori F 25. helmikuuta 1945.

Erotusprosessi

Samaan aikaan kemistit pohtivat ongelmaa, kuinka plutonium voitaisiin erottaa uraanista, kun sen kemiallisia ominaisuuksia ei tiedetä. Charles M. Cooperin johtama tiimi kehitti uraanin ja plutoniumin erottamiseen lantaanifluoridiprosessin , joka valittiin pilottierotuslaitokseen. Toisen erotusprosessin, vismuttifosfaattiprosessin , kehittivät myöhemmin Seaborg ja Stanly G. Thomson. Tämä prosessi toimi vaihtamalla plutoniumia sen +4 ja +6 hapetusasteiden välillä vismuttifosfaattiliuoksissa. Edellisessä tilassa plutonium saostui; jälkimmäisessä se pysyi liuoksessa ja muut tuotteet saostuivat.

Greenewalt suosi vismuttifosfaattiprosessia lantaanifluoridin syövyttävän luonteen vuoksi, ja se valittiin Hanfordin erotuslaitoksiin. Kun X-10 alkoi tuottaa plutoniumia, pilottierotuslaitos testattiin. Ensimmäinen erä käsiteltiin 40 %:n tehokkuudella, mutta seuraavien kuukausien aikana se nostettiin 90 %:iin.

Hanfordissa etusijalle annettiin alun perin 300 alueen laitteistot. Tämä sisälsi rakennuksia materiaalien testausta, uraanin valmistusta sekä instrumenttien kokoamista ja kalibrointia varten. Yhdessä rakennuksista oli uraanietanoiden purkulaitteisto ja toisessa pieni koereaktori. Huolimatta sille osoitetusta tärkeydestä, 300 alueen työt jäivät aikataulusta 300 alueen tilojen ainutlaatuisuuden ja monimutkaisuuden sekä sodanaikaisen työvoima- ja materiaalipulan vuoksi.

Varhaiset suunnitelmat vaativat kahden erotuslaitoksen rakentamista molemmille alueille, jotka tunnetaan nimellä 200-West ja 200-East. Tämä vähennettiin myöhemmin kahteen, T- ja U-laitokseen 200-Westissä ja yhteen, B-laitokseen, 200-Eastissa. Jokainen erotuslaitos koostui neljästä rakennuksesta: prosessisolurakennuksesta tai "kanjonista" (tunnetaan nimellä 221), rikastusrakennuksesta (224), puhdistusrakennuksesta (231) ja aikakauslehtimyymälästä (213). Kanjonit olivat kukin 800 jalkaa (240 m) pitkä ja 65 jalkaa (20 m) leveä. Jokainen koostui neljästäkymmenestä 17,7 x 13 x 20 jalkaa (5,4 x 4,0 x 6,1 m) solusta.

Työt aloitettiin 221-T:n ja 221-U:n osalta tammikuussa 1944, joista ensimmäinen valmistui syyskuussa ja jälkimmäinen joulukuussa. 221-B-rakennus seurasi maaliskuussa 1945. Korkean radioaktiivisuuden vuoksi kaikki erotuslaitosten työt jouduttiin tekemään kauko-ohjauksella suljetun television avulla, mikä oli ennenkuulumatonta vuonna 1943. Huolto suoritettiin nosturin ja erikoistyökalujen avulla. 224 rakennusta olivat pienempiä, koska niissä oli vähemmän prosessoitavaa materiaalia ja se oli vähemmän radioaktiivista. Rakennukset 224-T ja 224-U valmistuivat 8. lokakuuta 1944 ja 224-B 10. helmikuuta 1945. Lopulta 231-W:ssä käytetyt puhdistusmenetelmät olivat vielä tuntemattomia, kun rakentaminen aloitettiin 8. huhtikuuta 1944, mutta tehdas valmistui ja menetelmät valittiin vuoden loppuun mennessä. 5. helmikuuta 1945 Matthias toimitti käsin ensimmäisen 80 g:n 95-prosenttisesti puhdasta plutoniumnitraattia Los Alamosin kuriirille Los Angelesissa.

Asesuunnittelu

Vuonna 1943 kehitystyöt suunnattiin Thin Man -nimiseen plutoniumia sisältävään fissioaseeseen . Alkuperäinen tutkimus plutoniumin ominaisuuksista tehtiin käyttämällä syklotronien tuottamaa plutonium-239:ää, joka oli erittäin puhdasta, mutta sitä voitiin luoda vain hyvin pieniä määriä. Los Alamos vastaanotti ensimmäisen plutoniumnäytteen Clinton X-10 -reaktorista huhtikuussa 1944, ja muutamassa päivässä Emilio Segrè havaitsi ongelman: reaktorissa kasvatetussa plutoniumissa oli korkeampi plutonium-240-pitoisuus, mikä johti jopa viisinkertaiseen spontaaniin halkeamiseen. syklotroni plutoniumin nopeus. Seaborg oli oikein ennustanut maaliskuussa 1943, että osa plutonium-239:stä absorboisi neutronin ja muuttuisi plutonium-240:ksi.

Tämä teki reaktorin plutoniumista sopimattoman käytettäväksi asetyyppisessä aseessa. Plutonium-240 käynnistäisi ketjureaktion liian nopeasti, mikä aiheuttaisi esiräjähdyksen , joka vapauttaisi tarpeeksi energiaa kriittisen massan hajottamiseksi ja reagoisi minimaalisella määrällä plutoniumia ( kuhina ). Nopeampaa asetta ehdotettiin, mutta se todettiin epäkäytännölliseksi. Isotooppien erottamista harkittiin ja se hylättiin, koska plutonium-240 on vielä vaikeampi erottaa plutonium-239:stä kuin uraani-235 uraani-238:sta.

Työ vaihtoehtoisen pommin suunnittelumenetelmän, räjähdyksenä, parissa oli alkanut aiemmin fyysikko Seth Neddermeyerin johdolla . Implosion käytti räjähteitä murskaamaan alikriittisen halkeamiskelpoisen materiaalin pallon pienempään ja tiheämpään muotoon. Kun halkeamiskykyiset atomit pakataan lähemmäksi toisiaan, neutronien sieppausnopeus kasvaa ja massasta tulee kriittinen massa. Metallin tarvitsee kulkea vain hyvin lyhyt matka, joten kriittinen massa kootaan paljon lyhyemmässä ajassa kuin se kestäisi asemenetelmällä. Neddermeyerin vuosina 1943 ja 1944 tekemät räjähdystutkimukset osoittivat lupaavia, mutta tekivät myös selväksi, että ongelma olisi paljon vaikeampi teoreettisesta ja teknisestä näkökulmasta kuin aseen suunnittelu. Syyskuussa 1943 John von Neumann , jolla oli kokemusta panssarinlävistyskuorissa käytetyistä muotopanoksista , väitti, että räjähdys ei ainoastaan ​​vähentäisi esiräjähdyksen ja kuohumisen vaaraa, vaan tekisi halkeamiskelpoisen materiaalin tehokkaamman käytön. Hän ehdotti pallomaisen konfiguraation käyttöä Neddermeyerin työstämän lieriömäisen sijaan.

Heinäkuuhun 1944 mennessä Oppenheimer oli päätellyt, ettei plutoniumia voitu käyttää asesuunnittelussa, ja valitsi räjähdyksen. Nopeutettu ponnistelu räjähdyssuunnitteluun, koodinimeltään Fat Man , alkoi elokuussa 1944, kun Oppenheimer toteutti laajan uudelleenjärjestelyn Los Alamosin laboratoriossa keskittyäkseen räjähdykseen. Los Alamosiin perustettiin kaksi uutta ryhmää kehittämään räjähdysasetta, X-divisioona (räjähdysaineille), jota johti räjähdysaineasiantuntija George Kistiakowsky , ja G-divisioona (vempaimet) Robert Bacherin johdolla. Uusi malli, jonka von Neumann ja T (teoreettista) Division, varsinkin Rudolf Peierls, olivat kehittäneet, käyttivät räjähtäviä linssejä räjähdyksen keskittämiseksi pallomaiseen muotoon käyttämällä sekä hitaita että nopeita voimakkaita räjähteitä.

Oikealla muodolla ja nopeudella räjähtävien linssien suunnittelu osoittautui hitaksi, vaikeaksi ja turhauttavaksi. Erilaisia ​​räjähteitä testattiin ennen kuin asettuivat koostumukseen B nopeana räjähteenä ja baratoliin hitaana räjähteenä. Lopullinen malli muistutti jalkapalloa, jossa oli 20 kuusikulmaista ja 12 viisikulmaista linssiä, joista jokainen painaa noin 80 puntaa (36 kg). Oikean räjähdyksen saaminen vaati nopeita, luotettavia ja turvallisia sähkösytyttimiä , joita oli kaksi jokaista linssiä varten luotettavuuden vuoksi. Tästä syystä päätettiin käyttää räjähtäviä sillanlankanaltimia , Luis Alvarezin johtaman ryhmän Los Alamosissa kehittämää uutta keksintöä . Sopimus niiden valmistuksesta annettiin Raytheonille .

Tutkiakseen lähentyvien shokkiaaltojen käyttäytymistä Robert Serber kehitti RaLa-kokeen , jossa käytettiin lyhytikäistä radioisotooppia lantaani-140 , joka on voimakas gammasäteilyn lähde . Gammasäteen lähde sijoitettiin metallipallon keskelle, jota ympäröivät räjähtävät linssit, jotka vuorostaan ​​olivat sisällä ionisaatiokammiossa . Tämä mahdollisti räjähdyksen röntgenkuvan ottamisen. Linssit suunniteltiin ensisijaisesti tätä testisarjaa käyttäen. David Hawkins kirjoitti Los Alamos -projektin historiassa : "RaLasta tuli tärkein yksittäinen koe, joka vaikutti lopulliseen pommin suunnitteluun".

Räjähteiden sisällä oli 4,5 tuuman (110 mm) paksu alumiinityöntö, joka tarjosi sujuvan siirtymisen suhteellisen matalatiheyksisestä räjähteestä seuraavaan kerrokseen, 3 tuuman (76 mm) luonnonuraanin peukalointiaineeseen. Sen päätehtävänä oli pitää kriittistä massaa koossa mahdollisimman pitkään, mutta se heijastaisi myös neutroneja takaisin ytimeen. Osa siitä saattaa myös halkeilla. Ulkoisen neutronin esiräjähdyksen estämiseksi peukalointi päällystettiin ohuella boorikerroksella. Polonium-beryllium- moduloitu neutroni-initiaattori , joka tunnetaan "siilinä", koska sen muoto muistutti merisiiliä, kehitettiin käynnistämään ketjureaktio juuri oikealla hetkellä. Tätä työtä radioaktiivisen poloniumin kemian ja metallurgian kanssa ohjasi Charles Allen Thomas Monsanto Companysta , ja se tunnettiin nimellä Dayton Project . Testaus vaati jopa 500 curieta kuukaudessa poloniumia, jonka Monsanto pystyi toimittamaan. Koko kokoonpano oli koteloitu duralumiinipommin koteloon sen suojaamiseksi luodeilta ja hiutaleilta.

Metallurgien perimmäisenä tehtävänä oli määrittää, kuinka plutonium valetaan palloksi. Vaikeudet tulivat ilmi, kun yritykset mitata plutoniumin tiheyttä tuottivat epäjohdonmukaisia ​​tuloksia. Aluksi saastumisen uskottiin olevan syynä, mutta pian todettiin, että plutoniumilla oli useita allotrooppeja . Huoneenlämpötilassa oleva hauras α-faasi muuttuu muoviseksi β-faasiksi korkeammissa lämpötiloissa. Huomio siirtyi sitten vielä muokattavampaan δ-faasiin, joka normaalisti on 300 °C - 450 °C välillä. Todettiin, että tämä oli stabiili huoneenlämmössä, kun se oli seostettu alumiinilla, mutta alumiini emittoi neutroneja, kun sitä pommitetaan alfahiukkasilla , mikä pahentaisi esisytytysongelmaa. Sitten metallurgit osuivat plutonium-gallium-seokseen , joka stabiloi δ-faasin ja voitiin kuumapuristaa haluttuun pallomaiseen muotoon. Koska plutoniumin havaittiin syöpyvän helposti, pallo päällystettiin nikkelillä.

Työ osoittautui vaaralliseksi. Sodan loppuun mennessä puolet kokeneista kemististä ja metallurgeista joutui poistamaan plutoniumin kanssa työskentelystä, kun heidän virtsassaan ilmaantui kohtuuttoman suuri määrä alkuainetta. Pieni tulipalo Los Alamosissa tammikuussa 1945 johti pelkoon, että tulipalo plutoniumlaboratoriossa saattaisi saastuttaa koko kaupungin, ja Groves antoi luvan rakentaa uusi plutoniumkemian ja metallurgian laitos, joka tunnettiin nimellä DP-paikka. Ensimmäisen plutoniumkuopan (tai ytimen) puolipallot valmistettiin ja toimitettiin 2. heinäkuuta 1945. Kolme muuta pallonpuoliskoa seurasi 23. heinäkuuta, ja ne toimitettiin kolme päivää myöhemmin.

Kolminaisuus

Implosiotyylisen aseen monimutkaisuuden vuoksi päätettiin, että halkeamiskelpoisen materiaalin tuhlauksesta huolimatta vaadittaisiin ensimmäinen testi. Groves hyväksyi testin edellyttäen, että aktiivinen materiaali otetaan talteen. Sen vuoksi harkittiin hallittua kuohuntaa, mutta Oppenheimer valitsi sen sijaan täyden mittakaavan ydinkokeen , koodinimeltään "Trinity".

Maaliskuussa 1944 kokeen suunnittelu annettiin Harvardin fysiikan professorille Kenneth Bainbridgelle , joka työskenteli Kistiakowskyn johdolla. Bainbridge valitsi koepaikaksi pommialueen lähellä Alamogordon armeijan lentokenttää . Bainbridge työskenteli kapteeni Samuel P. Davalosin kanssa Trinity Base Camp -leirin ja sen tilojen rakentamisessa, joihin kuuluivat kasarmit, varastot, työpajat, räjähdysainelehti ja komissaari.

Groves ei nauttinut mahdollisuudesta selittää senaatin komitealle miljardin dollarin arvoisen plutoniumin menetystä, joten sylinterimäinen suojasäiliö, jonka koodinimi oli "Jumbo", rakennettiin ottamaan talteen aktiivinen materiaali vikatilanteessa. Se oli 7,6 metriä pitkä ja 3,7 metriä leveä, ja Babcock & Wilcoxin Barbertonissa, Ohiossa se valmisti suurilla kustannuksilla 214 lyhyestä tonnista (194 tonnia) rautaa ja terästä. Se tuotiin erityisellä rautatievaunulla sivuraiteelle Popessa, New Mexicossa, ja se kuljetettiin viimeiset 25 mailia (40 km) testialueelle kahden traktorin vetämässä perävaunussa. Sen saapuessa luottamus räjähdysmenetelmään oli kuitenkin riittävän korkea ja plutoniumin saatavuus riittävä, joten Oppenheimer päätti olla käyttämättä sitä. Sen sijaan se asetettiin terästornin huipulle 800 jaardin (730 m) päähän aseesta karkeana mittana räjähdyksen voimakkuudesta. Lopulta Jumbo selvisi, vaikka sen torni ei selvinnyt, mikä lisäsi uskoa siihen, että Jumbo olisi onnistunut hillitsemään räjähdyksen.

Esikoeräjähdys suoritettiin 7. toukokuuta 1945 instrumenttien kalibroimiseksi. Puinen testialusta pystytettiin 800 jaardin (730 metrin) päähän Ground Zerosta, ja siihen kasattiin 100 lyhyttä tonnia (91 tonnia) TNT:tä, johon oli lisätty ydinfissiotuotteita Hanfordin säteilytetyn uraanin etanan muodossa, joka liuotettiin ja kaadettiin putkiin. räjähteen sisällä. Tämän räjähdyksen havaitsi Oppenheimer ja Grovesin uusi apulaiskomentaja, prikaatinkenraali Thomas Farrell . Esitesti tuotti tietoja, jotka osoittautuivat Trinity-testin kannalta välttämättömiksi.

Varsinaista testiä varten ase, lempinimeltään "vempain", nostettiin 100 jalan (30 m) terästornin huipulle, koska tällä korkeudella tapahtuva räjähdys antaisi paremman kuvan siitä, kuinka ase käyttäytyisi pudotettuaan pommikone. Räjähdys ilmassa maksimoi suoraan kohteeseen kohdistetun energian ja aiheutti vähemmän ydinlaskeumaa . Laite koottiin Norris Bradburyn valvonnassa läheisessä McDonald Ranch Housessa 13. heinäkuuta, ja se nousi torniin epävarmoina seuraavana päivänä. Tarkkailijoita olivat Bush, Chadwick, Conant, Farrell, Fermi, Groves, Lawrence, Oppenheimer ja Tolman. Kello 05.30 16. heinäkuuta 1945 laite räjähti noin 20 kilotonnia TNT:tä vastaavalla energialla jättäen autiomaahan 76 metriä (250 jalkaa) leveän Trinitite -kraatterin (radioaktiivinen lasi). Iskuaalto tuntui yli 100 mailin (160 km) päässä, ja sienipilvi nousi 7,5 mailin (12,1 km) korkeuteen. Se kuultiin niinkin kaukana kuin El Pasossa Teksasissa , joten Groves julkaisi kansijutun ammusmakasiinin räjähdyksestä Alamogordo Fieldillä.

Oppenheimer muisteli myöhemmin, että nähdessään räjähdystä hän ajatteli jaetta hindujen pyhästä kirjasta, Bhagavad Gitasta (XI, 12):

क लोकक प प।।।।।। ऋतेऽपि त न भविष स येऽवस येऽवस प योध ३२॥ Jos tuhannen auringon säteily puhkeaisi heti taivaalle, se olisi kuin mahtavan loisto...

Vuosia myöhemmin hän selitti, että hänen päähänsä oli tuolloin noussut toinen jae:

Tiesimme, että maailma ei olisi sama. Muutama ihminen nauroi, muutama itki. Suurin osa ihmisistä oli hiljaa. Muistan rivin hindujen kirjoituksista, Bhagavad Gitasta ; Vishnu yrittää saada prinssin tekemään velvollisuutensa ja tehdäkseen häneen vaikutuksen, ottaa hänen monikätisen muotonsa ja sanoo: "Nyt minusta on tullut Kuolema, maailmojen tuhoaja." Luulen, että me kaikki ajattelimme niin, tavalla tai toisella.

Henkilöstö

Kesäkuussa 1944 Manhattan-projekti työllisti noin 129 000 työntekijää, joista 84 500 oli rakennustyöntekijöitä, 40 500 tehdasoperaattoreita ja 1 800 sotilashenkilöstöä. Rakennustoiminnan vähentyessä työvoima väheni 100 000:een vuotta myöhemmin, mutta sotilashenkilöstön määrä nousi 5 600:aan. Tarvittavien työntekijöiden, erityisesti korkeasti koulutettujen työntekijöiden, hankkiminen kilpailussa muiden sota-ajan ohjelmien kanssa osoittautui erittäin vaikeaksi. Vuonna 1943 Groves sai erityisen väliaikaisen työvoiman etuoikeuden War Manpower Commissionilta . Maaliskuussa 1944 sekä War Production Board että War Manpower Commission asettivat hankkeelle korkeimman prioriteetin. Kansasin komission johtaja totesi, että huhtikuusta heinäkuuhun 1944 jokaista osavaltion pätevää hakijaa, joka vieraili Yhdysvaltain työvoimapalvelutoimistossa , kehotettiin työskentelemään Hanfordin työmaalla. Muita töitä ei tarjottu ennen kuin hakija hylkäsi tarjouksen lopullisesti.

Tolman ja Conant hankkeen tieteellisinä neuvonantajina laativat listan tutkijaehdokkaista ja arvioivat heidät jo projektin parissa työskenteleville tutkijoille. Groves lähetti sitten henkilökohtaisen kirjeen yliopistonsa tai yrityksensä johtajalle, jossa hän pyysi heidän vapauttamistaan ​​välttämättömiin sotatöihin. Wisconsin-Madisonin yliopistossa Stanislaw Ulam antoi yhdelle opiskelijalleen, Joan Hintonille , kokeen aikaisin, jotta tämä voisi lähteä tekemään sotatyötä. Muutamaa viikkoa myöhemmin Ulam sai Hans Betheltä kirjeen, jossa hänet kutsuttiin mukaan projektiin. Conant henkilökohtaisesti suostutteli Kistiakowskyn liittymään projektiin.

Yksi ammattitaitoisen henkilöstön lähde oli itse armeija, erityisesti armeijan erikoiskoulutusohjelma . Vuonna 1943 MED loi Special Engineer Detachmentin (SED), jonka valtuutettu vahvuus oli 675. Armeijaan kutsutut teknikot ja ammattitaitoiset työntekijät määrättiin SED:hen. Toinen lähde oli Women's Army Corps (WAC). Alun perin turvaluokiteltua aineistoa käsitteleviin toimistotehtäviin tarkoitettuja WAC:ita hyödynnettiin pian myös teknisiin ja tieteellisiin tehtäviin. 1. helmikuuta 1945 kaikki MED:iin määrätty sotilashenkilöstö, mukaan lukien kaikki SED-osastot, määrättiin 9812. teknisen palvelun yksikköön, paitsi Los Alamosissa, jossa muu sotilashenkilöstö kuin SED, mukaan lukien WAC:t ja sotilaspoliisi, määrättiin osastolle. 4817. huoltokomentoyksikkö.

Rochesterin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun radiologian apulaisprofessori Stafford L. Warren nimitettiin everstiksi Yhdysvaltain armeijan lääketieteelliseen joukkoon ja nimitettiin MEDin lääketieteellisen osaston päälliköksi ja Grovesin lääketieteelliseksi neuvonantajaksi. Warrenin alkuperäinen tehtävä oli palvella sairaaloita Oak Ridgessä, Richlandissa ja Los Alamosissa. Lääketieteellinen osasto vastasi lääketieteellisestä tutkimuksesta, mutta myös MED:n terveys- ja turvallisuusohjelmista. Tämä oli valtava haaste, koska työntekijät käsittelivät erilaisia ​​myrkyllisiä kemikaaleja, käyttivät vaarallisia nesteitä ja kaasuja korkeissa paineissa, työskentelivät suurilla jännitteillä ja suorittivat kokeita räjähteillä, puhumattakaan radioaktiivisuuden ja halkeavien materiaalien käsittelyn aiheuttamista suurelta osin tuntemattomista vaaroista. . Silti joulukuussa 1945 National Safety Council myönsi Manhattan Projectille kunniapalkinnon ansioituneesta turvallisuudesta tunnustuksena sen turvallisuustilanteesta. Tammikuun 1943 ja kesäkuun 1945 välisenä aikana kuolleita oli 62 ja vammautuneita 3 879, mikä oli noin 62 prosenttia vähemmän kuin yksityisessä teollisuudessa.

Salassapito

Vuoden 1945 Life -artikkelissa arvioitiin, että ennen Hiroshiman ja Nagasakin pommi-iskuja "luultavasti vain muutama kymmenkunta miestä koko maassa tiesi Manhattan-projektin täydellisen merkityksen, ja ehkä vain tuhat muuta tiesi, että atomityötä oli mukana. " Lehti kirjoitti, että yli 100 000 muuta projektissa työskentelevää "työskenteli kuin myyrät pimeässä". Varoitettiin, että projektin salaisuuksien paljastamisesta tuomitaan 10 vuodeksi vankeuteen tai 10 000 dollarin sakkoon (vastaa 151 000 dollaria vuonna 2021), he näkivät valtavan määrän raaka-aineita saapuvan tehtaille ilman mitään, ja he seurasivat "kellot ja kytkimet paksun takana betoniseinät tapahtuivat salaperäisiä reaktioita" tietämättä työnsä tarkoitusta.

Joulukuussa 1945 Yhdysvaltain armeija julkaisi salaisen raportin, jossa analysoitiin ja arvioitiin Manhattan-projektia ympäröivät turvalaitteet. Raportissa todetaan, että Manhattan-projektia "vartioitiin rajusti kuin mitään muuta erittäin salaista sotakehitystä". Manhattan-projektia ympäröivä turvallisuusinfrastruktuuri oli niin laaja ja perusteellinen, että projektin alkuaikoina vuonna 1943 turvallisuustutkijat tarkastivat mahdollisten turvallisuusriskien varalta 400 000 potentiaalista työntekijää ja 600 yritystä, jotka olisivat mukana kaikissa projektin osa-alueilla. Vaikka toisinaan työvoimaa antavien hallituksen byrokraattien tärkein työnantaja maassa, he tiesivät vain " Pascon salaisesta projektista"; yksi sanoi, että Hiroshimaan asti "meillä ei ollut aavistustakaan siitä, mitä ollaan tekemässä".

Oak Ridgen turvallisuushenkilöstö piti kaikkia yli seitsemän hengen yksityisiä juhlia epäilyttävinä, ja asukkaat, jotka uskoivat, että heidän joukossaan oli salaa Yhdysvaltain hallituksen agentteja, välttelivät toistuvasti samojen vieraiden kutsumista. Vaikka alueen alkuperäiset asukkaat voitiin haudata olemassa oleville hautausmaille, jokainen arkku avattiin tarkastusta varten. Kaikki, mukaan lukien korkeimmat sotilasviranomaiset, ja heidän autonsa tutkittiin heidän tullessaan ja poistuessaan projektitiloista. Eräs Oak Ridge -työntekijä totesi, että "jos sait uteliaaksi, hallituksen salaiset agentit kutsuivat sinut matolle kahden tunnin sisällä. Yleensä selittämiseen kutsuttuja saatettiin sitten laukku ja matkatavarat portille ja käskettiin jatkamaan".

Huolimatta siitä, että heille kerrottiin, että heidän työnsä auttaisi lopettamaan sodan ja ehkä kaikki tulevat sodat, he eivät näe tai ymmärrä usein ikävien tehtäviensä tuloksia – tai jopa tehdastyön tyypillisiä sivuvaikutuksia, kuten savupiippujen savua – ja sodan loppumista Euroopassa ilman työnsä käyttö aiheutti vakavia moraaliongelmia työntekijöiden keskuudessa ja aiheutti monien huhujen leviämistä. Eräs johtaja sanoi sodan jälkeen:

No ei se työ ollut kova... se oli hämmentävää. Katsos, kukaan ei tiennyt, mitä Oak Ridgessä valmistettiin, en edes minä, ja monet ihmiset ajattelivat tuhlaavansa aikaansa täällä. Minun tehtäväni oli selittää tyytymättömille työntekijöille, että he tekivät erittäin tärkeää työtä. Kun he kysyivät minulta mitä, minun oli kerrottava heille, että se oli salaisuus. Mutta itse melkein menin hulluksi yrittäessäni selvittää, mitä oli tekeillä.

Toinen työntekijä kertoi, kuinka hän työskennellessään pesulassa piti joka päivä "erityistä instrumenttia" univormuissa ja kuunteli "naksahtavaa ääntä". Hän sai tietää vasta sodan jälkeen, että hän oli suorittanut tärkeän tehtävän tarkistaa säteilyn geiger-laskurilla . Parantaakseen tällaisten työntekijöiden moraalia Oak Ridge loi laajan sisäisen urheiluliigojen järjestelmän, mukaan lukien 10 baseball-joukkuetta, 81 softball-joukkuetta ja 26 jalkapallojoukkuetta.

Sensuuri

Vapaaehtoinen atomiinformaation sensuuri alkoi ennen Manhattan-projektia. Euroopan sodan alkamisen jälkeen vuonna 1939 amerikkalaiset tiedemiehet alkoivat välttää sotilaallisen tutkimuksen julkaisemista, ja vuonna 1940 tieteelliset lehdet alkoivat pyytää kansallista tiedeakatemiaa tyhjentämään artikkeleita. William L. Laurence New York Timesista , joka kirjoitti artikkelin atomifissiosta The Saturday Evening Post -lehdessä 7. syyskuuta 1940, sai myöhemmin tietää, että hallituksen virkamiehet pyysivät kirjastonhoitajia valtakunnallisesti vuonna 1943 peruuttamaan julkaisun. Neuvostoliitto kuitenkin huomasi hiljaisuuden. Huhtikuussa 1942 ydinfyysikko Georgi Flyorov kirjoitti Josef Stalinille ydinfissiota koskevien artikkeleiden puuttumisesta amerikkalaisissa aikakauslehdissä; tämä johti siihen, että Neuvostoliitto perusti oman atomipommiprojektinsa.

Manhattan-projekti toimi tiukan turvallisuuden alaisena, jottei sen löytö saisi akselivaltoja, erityisesti Saksaa, nopeuttamaan omia ydinprojektejaan tai ryhtymään salaisiin operaatioihin hanketta vastaan. Hallituksen sensuurivirasto sen sijaan luotti siihen, että lehdistö noudattaa julkaisemiaan vapaaehtoisia käytännesääntöjä, ja hanke vältti aluksi ilmoittamasta virastolle. Vuoden 1943 alkuun mennessä sanomalehdet alkoivat julkaista julkisiin asiakirjoihin perustuvia raportteja suurista rakentamisesta Tennesseessä ja Washingtonissa, ja toimisto alkoi keskustella projektin kanssa salassapitovelvollisuuden säilyttämisestä. Kesäkuussa Sensuurivirasto pyysi sanomalehtiä ja lähetystoiminnan harjoittajia välttämään keskustelua "atomien murtamisesta, atomienergiasta, atomifissiosta, atomin halkeamisesta tai muista vastaavista. Radiumin tai radioaktiivisten aineiden, raskaan veden, suurjännitepurkauslaitteiden käytöstä sotilaallisiin tarkoituksiin. , syklotronit." Toimisto pyysi myös välttämään keskustelua "poloniumista, uraanista, ytterbiumista, hafniumista, protaktiinista, radiumista, reniumista, toriumista, deuteriumista"; vain uraani oli herkkä, mutta se listattiin muiden alkuaineiden kanssa sen tärkeyden piilottamiseksi.

Neuvostoliiton vakoojia

Sabotaasin mahdollisuus oli aina olemassa, ja joskus sitä epäiltiin, kun laitevikoja. Vaikka joitakin ongelmia uskottiin johtuvan huolimattomista tai tyytymättömistä työntekijöistä, Axis-aloitteesta sabotaasi ei ollut vahvistettuja tapauksia. Kuitenkin 10. maaliskuuta 1945 japanilainen paloilmapallo osui sähkölinjaan, ja tuloksena syntynyt tehopiippu aiheutti kolmen Hanfordin reaktorin väliaikaisen sulkemisen. Kun mukana oli niin paljon ihmisiä, turvallisuus oli vaikea tehtävä. Projektin turvallisuuskysymyksiä varten muodostettiin erityinen Counter Intelligence Corps -osasto. Vuoteen 1943 mennessä oli selvää, että Neuvostoliitto yritti tunkeutua projektiin. Everstiluutnantti Boris T. Pash , Länsipuolustusjohdon vastatiedusteluosaston päällikkö , tutki epäiltyä Neuvostoliiton vakoilua Berkeleyn säteilylaboratoriossa. Oppenheimer ilmoitti Pashille, että Berkeleyn professori Haakon Chevalier oli lähestynyt häntä tiedon välittämisestä Neuvostoliitolle.

Menestynein Neuvostoliiton vakooja oli Klaus Fuchs , brittiläisen lähetystön jäsen, jolla oli tärkeä rooli Los Alamosissa. Hänen vakoilutoiminnastaan ​​paljastunut 1950 vahingoitti Yhdysvaltojen ydinyhteistyötä Britannian ja Kanadan kanssa. Myöhemmin paljastettiin muita vakoilutapauksia, jotka johtivat Harry Goldin , David Greenglassin sekä Julius ja Ethel Rosenbergin pidätykseen . Muut vakoojat, kuten George Koval ja Theodore Hall , pysyivät tuntemattomina vuosikymmeniä. Vakoilun arvoa on vaikea mitata, sillä Neuvostoliiton atomipommiprojektin pääasiallinen este oli uraanimalmin puute. Yksimielisyys on, että vakoilu säästi Neuvostoliitolta yhden tai kahden vuoden vaivan.

Ulkomainen tiedustelu

Atomipommin kehittämisen lisäksi Manhattan Project sai tehtäväkseen kerätä tiedustelutietoa Saksan ydinenergiaprojektista . Uskottiin, että Japanin ydinaseohjelma ei edennyt pitkälle, koska Japanilla oli vain vähän pääsyä uraanimalmiin, mutta aluksi pelättiin, että Saksa oli hyvin lähellä omien aseidensa kehittämistä. Manhattan-projektin aloitteesta Saksan miehittämässä Norjassa toteutettiin pommi- ja sabotaasikampanja raskasvesilaitoksia vastaan. Pieni operaatio luotiin yhdessä Office of Naval Intelligence , OSRD, Manhattan Project ja Army Intelligence (G-2) kanssa tutkimaan vihollisen tieteellistä kehitystä. Se ei rajoittunut ydinaseisiin liittyviin. Armeijan tiedustelupäällikkö, kenraalimajuri George V. Strong nimitti Boris Pashin komentamaan yksikköä, jonka koodinimi oli "Alsos", kreikkalainen sana, joka tarkoittaa "lehtoa".

Alsos-lähetystö Italiaan kuulusteli Rooman yliopiston fysiikan laboratorion henkilökuntaa kaupungin valloituksen jälkeen kesäkuussa 1944. Sillä välin Pash muodosti yhdistetyn brittiläisen ja amerikkalaisen Alsos-operaation Lontoossa kapteeni Horace K. Calvertin johdolla osallistumaan. Operation Overlordissa . Groves katsoi, että riski, että saksalaiset voisivat yrittää häiritä Normandian maihinnousua radioaktiivisilla myrkkyillä, oli riittävä varoittamaan kenraali Dwight D. Eisenhoweria ja lähettämään upseerin tiedottamaan esikuntapäällikkölleen kenraaliluutnantti Walter Bedell Smithille . Koodinimellä Operation Peppermint valmistettiin erikoisvarusteita ja koulutettiin Chemical Warfare Servicen ryhmiä niiden käyttöön.

Liittoutuneiden armeijoiden etenemisen jälkeen Pash ja Calvert haastattelivat Frédéric Joliot-Curiea saksalaisten tiedemiesten toiminnasta. He puhuivat Union Minière du Haut Katangan virkamiehille uraanin lähetyksistä Saksaan. He jäljittivät 68 tonnia malmia Belgiassa ja 30 tonnia Ranskassa. Saksalaisten vankien kuulustelut osoittivat, että uraania ja toriumia prosessoitiin Oranienburgissa , 20 mailia Berliinistä pohjoiseen, joten Groves järjesti sen pommituksen 15. maaliskuuta 1945.

Alsosin ryhmä meni Stassfurtiin Neuvostoliiton miehitysvyöhykkeellä ja otti WIFO :lta 11 tonnia malmia . Huhtikuussa 1945 Pash johti T-Forcena tunnetun yhdistelmäjoukkojen komentajaa Harborage-operaation , joka pyyhkäisi vihollislinjojen taakse Hechingenin , Bisingenin ja Haigerlochin kaupungeissa, jotka olivat Saksan ydinvoiman ydin. T-Force vangitsi ydinlaboratoriot, asiakirjat, laitteet ja tarvikkeet, mukaan lukien raskaan veden ja 1,5 tonnia metallista uraania.

Myös ryhmät keräsivät saksalaisia ​​tiedemiehiä, kuten Kurt Diebnerin , Otto Hahnin , Walther Gerlachin , Werner Heisenbergin ja Carl Friedrich von Weizsäckerin , jotka vietiin Englantiin, missä heidät internoitiin Farm Halliin , joka oli pettymys Godmanchesterissa . Kun pommit räjäytettiin Japanissa, saksalaiset joutuivat kohtaamaan sen tosiasian, että liittolaiset olivat tehneet sen, mitä he eivät voineet.

Hiroshiman ja Nagasakin atomipommitukset

Valmistelut

Marraskuusta 1943 lähtien armeijan ilmavoimien materiaalikomento Wright Fieldissä Ohiossa aloitti Silverplaten , B-29-koneiden koodinimen muunnelman pommien kuljettamiseksi. Testipudotukset suoritettiin Muroc Army Air Fieldillä Kaliforniassa ja Naval Ordnance Test Stationilla Inyokernissa Kaliforniassa . Groves tapasi Yhdysvaltain armeijan ilmavoimien (USAAF) päällikön, kenraali Henry H. Arnoldin , maaliskuussa 1944 keskustellakseen valmiiden pommien toimittamisesta kohteisiinsa. Ainoa liittoutuneiden lentokone, joka pystyi kantamaan 17 jalkaa (5,2 metriä) pitkää Thin Mania tai 59 tuumaa (150 cm) leveää Fat Mania, oli brittiläinen Avro Lancaster , mutta brittiläisen lentokoneen käyttäminen olisi aiheuttanut huoltoongelmia. Groves toivoi, että amerikkalaista Boeing B-29 Superfortressia voitaisiin muokata kuljettamaan Thin Mania yhdistämällä sen kaksi pommipaikkaa . Arnold lupasi, että ponnisteluja ei säästeltäisi B-29-koneiden muuntamiseksi tehtävään, ja nimitti kenraalimajuri Oliver P. Echolsin USAAF:n yhteyshenkilöksi Manhattan-projektiin. Echols puolestaan ​​nimesi eversti Roscoe C. Wilsonin sijaiseksi , ja Wilsonista tuli Manhattan Projectin USAAF:n pääkontakti. Presidentti Roosevelt neuvoi Grovesin, että jos atomipommit olivat valmiita ennen sodan Saksan kanssa päättymistä, hänen pitäisi olla valmis pudottamaan ne Saksan päälle.

509. yhdistelmäryhmä aktivoitiin 17. joulukuuta 1944 Wendover Army Air Fieldissä Utahissa eversti Paul W. Tibbetsin komennolla . Tämä tukikohta lähellä Nevadan rajaa sai koodinimen "Kingman" tai "W-47". Koulutus pidettiin Wendoverissa ja Batistan armeijan lentokentällä Kuubassa, missä 393d:n pommilentue harjoitteli pitkän matkan lentoja veden päällä ja kurpitsapommejen pudottamista . Erikoisyksikkö, joka tunnetaan nimellä Project Alberta , muodostettiin Los Alamosiin laivaston kapteeni William S. Parsonsin johdolla Project Y:stä osana Manhattan-projektia auttamaan pommien valmistelussa ja toimittamisessa. Komentaja Frederick L. Ashworth Albertasta tapasi laivaston amiraali Chester W. Nimitzin Guamissa helmikuussa 1945 kertoakseen hänelle projektista. Siellä ollessaan Ashworth valitsi North Fieldin Tyynenmeren saarella Tinianin tukikohtaksi 509. Composite Groupille ja varasi tilaa ryhmälle ja sen rakennuksille. Ryhmä lähti sinne heinäkuussa 1945. Farrell saapui Tinianiin 30. heinäkuuta Manhattan Projectin edustajana.

Suurin osa Little Boyn komponenteista lähti San Franciscosta USS  Indianapolis -risteilijällä 16. heinäkuuta ja saapui Tinianille 26. heinäkuuta. Neljä päivää myöhemmin japanilainen sukellusvene upotti aluksen. Loput komponentit, jotka sisälsivät kuusi uraani-235-rengasta, toimittivat kolme C-54 Skymasteria 509. ryhmän 320. joukkojen kantajalentueesta. Kaksi Fat Man -kokoonpanoa matkusti Tinianiin erityisesti muokatuilla 509. Composite Group B-29 -koneilla. Ensimmäinen plutoniumydin meni erityiseen C-54:ään. Huhtikuun lopulla Manhattanin piirin ja USAAF:n yhteinen kohdentamiskomitea perustettiin määrittämään, mitkä Japanin kaupungit olisivat kohteet, ja suosittelivat Kokuraa , Hiroshimaa , Niigataa ja Kiotoa . Tässä vaiheessa sotaministeri Henry L. Stimson puuttui asiaan ja ilmoitti tekevänsä kohdistamispäätöksen ja että hän ei anna lupaa Kioton pommittamiseen sen historiallisen ja uskonnollisen merkityksen perusteella. Groves pyysi siksi Arnoldia poistamaan Kioton paitsi ydinkohteiden luettelosta myös tavanomaisten pommitusten kohteista. Yksi Kioton vaihtopelaajista oli Nagasaki .

Pommi-iskut

Toukokuussa 1945 perustettiin väliaikainen komitea neuvomaan ydinenergian sodanaikaisessa ja jälkeisessä käytössä. Komitean puheenjohtajana toimi Stimson, ja James F. Byrnes , entinen Yhdysvaltain senaattori, josta tulee pian ulkoministeri , toimi presidentti Harry S. Trumanin henkilökohtaisena edustajana; Ralph A. Bard , laivaston alisihteeri; William L. Clayton , apulaisulkoministeri; Vannevar Bush; Karl T. Compton; James B. Conant; ja George L. Harrison , Stimsonin assistentti ja New York Life Insurance Companyn toimitusjohtaja . Väliaikainen komitea puolestaan ​​perusti tieteellisen paneelin, johon kuuluivat Arthur Compton, Fermi, Lawrence ja Oppenheimer neuvomaan sitä tieteellisissä kysymyksissä. Väliaikaiselle komitealle pitämässään esityksessä tieteellinen paneeli tarjosi lausuntonsa paitsi atomipommin todennäköisistä fyysisistä vaikutuksista, myös sen todennäköisistä sotilaallisista ja poliittisista vaikutuksista.

Potsdamin konferenssissa Saksassa Trumanille kerrottiin, että Trinity-testi oli onnistunut. Hän kertoi Stalinille, Neuvostoliiton johtajalle , että Yhdysvalloilla on uusi superase, mutta ei antanut mitään yksityiskohtia. Tämä oli ensimmäinen virallinen viestintä Neuvostoliitolle pommista, mutta Stalin tiesi sen jo vakoojilta. Koska lupa pommin käyttöön Japania vastaan ​​oli jo annettu, vaihtoehtoja ei harkittu sen jälkeen, kun Japani hylkäsi Potsdamin julistuksen .

6. elokuuta 1945 393d Bombardment Squadronin Boeing B-29 Superfortress ( Enola Gay ), jota ohjasi Tibbets, nousi North Fieldistä pommilahdessaan pikkupojan kanssa. Hiroshima, 2. kenraalarmeijan ja viidennen divisioonan päämaja ja alukseen lähtösatama, oli operaation ensisijainen kohde, Kokura ja Nagasaki vaihtoehtoina. Farrellin luvalla Parsons, tehtävästä vastaava asemies, sai pommikokoonpanon valmiiksi ilmassa minimoimaan ydinräjähdyksen riskit lentoonlähdön aikana tapahtuvan törmäyksen sattuessa. Pommi räjähti 1750 jalan (530 metrin) korkeudessa räjähdyksellä, jonka myöhemmin arvioitiin vastaavan 13 kilotonnia TNT:tä. Noin 4,7 neliökilometrin (12 km ² ) suuruinen alue tuhoutui. Japanilaiset viranomaiset totesivat, että 69 % Hiroshiman rakennuksista tuhoutui ja 6–7 % vaurioitui. Noin 70 000–80 000 ihmistä, joista 20 000 oli japanilaisia ​​taistelijoita ja 20 000 korealaisia ​​orjatyöläisiä eli noin 30 % Hiroshiman väestöstä, tapettiin välittömästi ja 70 000 loukkaantui.

Aamulla 9. elokuuta 1945 toinen B-29 ( Bocscar ), jota ohjasi 393d Bombardment Squadronin komentaja, majuri Charles W. Sweeney , nousi liikkeelle Fat Manin kanssa. Tällä kertaa Ashworth toimi asemiehenä ja Kokura oli ensisijainen kohde. Sweeney lähti aseella jo aseistettuna, mutta sähköturvaliittimet edelleen kytkettyinä. Saavuttuaan Kokuraan he huomasivat pilven peittäneen kaupungin ja estäen käskyjen edellyttämän visuaalisen hyökkäyksen. Kolmen ajon jälkeen kaupungin yli ja polttoaineen loppuessa he suuntasivat toissijaiseen kohteeseen Nagasakiin. Ashworth päätti, että tutkalähestymistapaa käytettäisiin, jos kohde olisi peitetty, mutta viime hetken tauko pilvissä Nagasakin yllä mahdollisti visuaalisen lähestymisen käskyn mukaisesti. Fat Man pudotettiin kaupungin teollisuuslaakson yli puolivälissä Mitsubishi Steel and Arms Worksin etelässä ja Mitsubishi-Urakami Ordnance Worksin välillä pohjoisessa. Syntyneen räjähdyksen räjähdyksen tuotto vastasi 21 kilotonnia TNT:tä, suunnilleen sama kuin Trinity-räjähdyksen, mutta se rajoittui Urakamin laaksoon, ja suuri osa kaupungista suojattiin välissä olevilla kukkuloilla, mikä johti noin 44% kaupungista. Pommi-isku lamautti myös kaupungin teollisuustuotannon laajasti ja tappoi 23 200–28 200 japanilaista teollisuustyöntekijää ja 150 japanilaista sotilasta. Kaiken kaikkiaan arviolta 35 000–40 000 ihmistä kuoli ja 60 000 loukkaantui.

Grovesin odotetaan saavan toisen atomipommin käyttöön 19. elokuuta, kolme lisää syyskuussa ja vielä kolme lokakuussa. Kaksi muuta Fat Man -kokoonpanoa oli valmiina, ja niiden oli määrä lähteä Kirtland Fieldistä Tinianiin 11. ja 14. elokuuta. Los Alamosissa teknikot työskentelivät 24 tuntia suoraan valaakseen toisen plutoniumytimen . Vaikka se oli valettu, se piti vielä puristaa ja pinnoittaa, mikä kestää 16. elokuuta asti. Se olisi siis voinut olla käyttövalmis 19. elokuuta. Elokuun 10. päivänä Truman pyysi salaa, ettei uusia atomipommeja pudotettaisi Japaniin ilman hänen nimenomaista lupaansa. Groves keskeytti kolmannen ytimen toimituksen omalla valtuudellaan 13. elokuuta.

Elokuun 11. päivänä Groves soitti Warrenille ja käski järjestää tutkimusryhmän raportoimaan Hiroshiman ja Nagasakin vahingoista ja radioaktiivisuudesta. Kannettavilla Geiger-laskeilla varustettu puolue saapui Hiroshimaan 8. syyskuuta Farrellin ja Warrenin johtamana japanilaisen kontra-amiraali Masao Tsuzukin kanssa, joka toimi kääntäjänä. He pysyivät Hiroshimassa syyskuun 14. päivään asti ja tutkivat sitten Nagasakia 19. syyskuuta - 8. lokakuuta. Tämä ja muut tieteelliset tehtävät Japaniin tarjosivat arvokasta tieteellistä ja historiallista tietoa.

Hiroshiman ja Nagasakin pommi-iskujen välttämättömyydestä tuli kiistanalainen historioitsijoiden keskuudessa . Jotkut kyseenalaistivat, eikö "atomidiplomatia" olisi saavuttanut samoja tavoitteita, ja kiistivät, olivatko pommitukset tai Neuvostoliiton sodanjulistus Japanille ratkaisevia. Franckin raportti oli merkittävin ponnistus mielenosoituksen aikaansaamiseksi , mutta väliaikaisen komitean tieteellinen paneeli hylkäsi sen. Szilárdin vetoomus , joka laadittiin heinäkuussa 1945 ja jonka kymmenet Manhattan-projektissa työskentelevät tiedemiehet allekirjoittivat, oli myöhäinen yritys varoittaa presidentti Harry S. Trumania hänen vastuustaan ​​tällaisten aseiden käytössä.

Sodan jälkeen

Nähdessään työn, jota he eivät olleet ymmärtäneet Hiroshiman ja Nagasakin pommien tuottavan, hämmästyttivät Manhattan-projektin työntekijät yhtä paljon kuin muu maailma; Oak Ridgen sanomalehdet, joissa kerrottiin Hiroshiman pommista, myydään yhdellä dollarilla (12 dollaria tänään). Vaikka pommien olemassaolo oli julkista, salailu jatkui, ja monet työntekijät jäivät tietämättömiksi työstään; yksi sanoi vuonna 1946: "En tiedä mitä helvettiä teen sen lisäksi, että katson --- ja käännyn --- rinnalle ---. En tiedä siitä mitään, enkä ole mitään sanoa". Monet asukkaat välttelivät edelleen keskustelua "asioista" tavallisessa keskustelussa, vaikka se oli heidän kaupunkinsa olemassaolon syy.

Pommi -iskuja ennakoiden Groves pyysi Henry DeWolf Smythin laatimaan historian julkista käyttöä varten. Atomic Energy for Military Purposes , joka tunnetaan paremmin nimellä "Smyth Report", julkaistiin yleisölle 12. elokuuta 1945. Groves ja Nichols jakoivat armeijan laivaston "E" -palkinnot tärkeimmille urakoitsijoille, joiden osallistuminen oli tähän asti ollut salainen. Yli 20 Presidential Medal for Merit -palkintoa myönnettiin tärkeimmille urakoitsijoille ja tiedemiehille, mukaan lukien Bush ja Oppenheimer. Sotilashenkilöstö sai Legion of Merit , mukaan lukien Naisarmeijan osaston komentaja kapteeni Arlene G. Scheidenhelm.

Hanfordissa plutoniumin tuotanto väheni, kun reaktorit B, D ja F kuluivat loppuun, myrkyttyivät fissiotuotteista ja Wigner -ilmiönä tunnetun grafiitin hidastimen turpoamisesta . Turvotus vaurioitti latausputkia, joissa uraania säteilytettiin tuottamaan plutoniumia, mikä teki niistä käyttökelvottomia. Siili-initiaattoreiden poloniumin saannin ylläpitämiseksi tuotantoa rajoitettiin ja vanhin yksikkö, B-kasa, suljettiin, jotta ainakin yksi reaktori olisi käytettävissä tulevaisuudessa. Tutkimus jatkui, kun DuPont ja Metallurgical Laboratory kehittivät redox -liuotinuuttoprosessin vaihtoehtoisena plutoniumin uuttamistekniikkana vismuttifosfaattiprosessille, jolloin käyttämätön uraani jäi tilaan, josta sitä ei voitu helposti ottaa talteen.

Pommisuunnittelun suoritti Z-osasto, joka on nimetty sen johtajan, tohtori Jerrold R. Zachariasin mukaan Los Alamosista. Z-divisioona sijaitsi alun perin Wendover Fieldissä, mutta muutti Oxnard Fieldiin , New Mexicoon syyskuussa 1945 ollakseen lähempänä Los Alamosia. Tämä merkitsi Sandia Basen alkua . Läheistä Kirtland Fieldia käytettiin B-29-tukikohtana lentokoneiden yhteensopivuus- ja pudotustesteissä. Lokakuuhun mennessä koko Wendoverin henkilökunta ja tilat oli siirretty Sandialle. Kun reserviupseerit demobilisoitiin, heidän tilalleen tuli noin 50 käsin valittua vakituista upseeria.

Nichols suositteli, että S-50 ja Alpha-radat Y-12:ssa suljettaisiin. Tämä tehtiin syyskuussa. Vaikka Alpha-telat toimivat paremmin kuin koskaan, ne eivät kyenneet kilpailemaan K-25:n ja uuden K-27:n kanssa, jotka olivat aloittaneet toimintansa tammikuussa 1946. Joulukuussa Y-12-tehdas suljettiin, mikä pienensi Tennessee Eastmanin palkkasummaa 8 600:sta. 1500 ja säästää 2 miljoonaa dollaria kuukaudessa.

Demobilisaatio ei ollut missään suurempi ongelma kuin Los Alamosissa, missä kykyjä pakeni. Paljon jäi tekemättä. Hiroshimassa ja Nagasakissa käytetyt pommit olivat kuin laboratoriokappaleita; vaatisi työtä, jotta ne olisivat yksinkertaisempia, turvallisempia ja luotettavampia. Uraanille piti kehittää räjähdysmenetelmiä tuhlaavan asemenetelmän tilalle, ja uraani-plutonium-komposiittiytimiä tarvittiin nyt, kun plutoniumista oli pulaa reaktoriongelmien vuoksi. Epävarmuus laboratorion tulevaisuudesta vaikeutti kuitenkin ihmisten houkuttelemista jäämään. Oppenheimer palasi työhönsä Kalifornian yliopistossa ja Groves nimitti Norris Bradburyn väliaikaiseksi tilalle; Bradbury pysyi virassa seuraavat 25 vuotta. Groves yritti taistella mukavuuksien puutteen aiheuttamaa tyytymättömyyttä vastaan ​​rakennusohjelmalla, johon sisältyi parannettu vesihuolto, kolmesataa taloa ja virkistystilat.

Kaksi Fat Man -tyyppistä räjäytystä suoritettiin Bikini-atollin alueella heinäkuussa 1946 osana Operation Crossroads -operaatiota ydinaseiden vaikutuksen tutkimiseksi sota-aluksiin. Able räjäytettiin 1. heinäkuuta 1946. Näyttävämpi Baker räjäytettiin veden alla 25. heinäkuuta 1946.

Hiroshiman ja Nagasakin pommi-iskujen jälkeen useat Manhattan-projektin fyysikot perustivat Bulletin of the Atomic Scientists -lehden , joka alkoi hätätoimena tutkijoilta, jotka näkivät kiireellisen tarpeen välittömälle koulutusohjelmalle atomiaseista. Uusien aseiden tuhoisuuden edessä ja ydinasekilpailua ennakoiden useat hankkeen jäsenet, mukaan lukien Bohr, Bush ja Conant, ilmaisivat näkemyksensä, että ydintutkimuksen ja atomiaseiden kansainvälisestä valvonnasta oli päästävä sopimukseen. Baruch - suunnitelma , joka paljastettiin puheessa vasta muodostetulle Yhdistyneiden Kansakuntien atomienergiakomissiolle (UNAEC) kesäkuussa 1946, ehdotti kansainvälisen atomikehitysviranomaisen perustamista, mutta sitä ei hyväksytty.

Ydinohjelman pysyvästä hallinnoinnista käydyn kansallisen keskustelun jälkeen Yhdysvaltain atomienergiakomissio (AEC) perustettiin vuoden 1946 atomienergialailla ottamaan haltuunsa Manhattan-projektin toiminnot ja omaisuuden. Se loi siviilihallinnan atomikehitykseen ja erotti atomiaseiden kehittämisen, tuotannon ja valvonnan armeijasta. Armed Forces Special Weapons Project (AFSWP) otti osakseen sotilaalliset näkökohdat . Vaikka Manhattan-projekti lakkasi olemasta 31. joulukuuta 1946, Manhattanin alue lakkautettiin vasta 15. elokuuta 1947.

Kustannus

Manhattan-projekti maksaa 31. joulukuuta 1945 asti

Sivusto	Hinta (1945 USD)	Hinta (2020 USD)	% kokonaismäärästä
Oak Ridge	1,19 miljardia dollaria	13,8 miljardia dollaria	62,9 %
Hanford	390 miljoonaa dollaria	4,53 miljardia dollaria	20,6 %
Erikoiskäyttömateriaalit	103 miljoonaa dollaria	1,2 miljardia dollaria	5,5 %
Los Alamos	74,1 miljoonaa dollaria	860 miljoonaa dollaria	3,9 %
Tutkimus ja kehitys	69,7 miljoonaa dollaria	809 miljoonaa dollaria	3,7 %
Hallituksen kustannukset	37,3 miljoonaa dollaria	432 miljoonaa dollaria	2,0 %
Raskaan veden kasvit	26,8 miljoonaa dollaria	311 miljoonaa dollaria	1,4 %
Kaikki yhteensä	1,89 miljardia dollaria	21,9 miljardia dollaria

Hankkeen menot 1. lokakuuta 1945 mennessä olivat 1,845 miljardia dollaria, mikä vastaa alle yhdeksän päivän sotamenoja, ja 2,191 miljardia dollaria, kun AEC otti hallintaansa 1. tammikuuta 1947. Kokonaismäärärahat olivat 2,4 miljardia dollaria. Yli 90 % kustannuksista meni kasvien rakentamiseen ja halkeavien materiaalien tuotantoon ja alle 10 % aseiden kehittämiseen ja tuotantoon.

Yhteensä neljä asetta (Trinity-vempain, Little Boy, Fat Man ja käyttämätön Fat Man -pommi) valmistettiin vuoden 1945 loppuun mennessä, joten keskimääräinen hinta per pommi oli noin 500 miljoonaa dollaria vuonna 1945. Vertailun vuoksi, hankkeen kokonaiskustannukset olivat vuoden 1945 loppuun mennessä noin 90 % yhdysvaltalaisten pienaseiden (ei sisällä ampumatarvikkeita) tuotantoon käytetyistä kokonaiskustannuksista ja 34 % yhdysvaltalaisten panssarivaunujen kokonaiskustannuksista samana ajanjaksona. Kaiken kaikkiaan se oli toiseksi kallein Yhdysvaltojen toteuttama aseprojekti toisessa maailmansodassa vain Boeing B-29 Superfortressin suunnittelun ja tuotannon jälkeen.

Legacy

Ydinaseiden kehityksen poliittiset ja kulttuuriset vaikutukset olivat syvällisiä ja kauaskantoisia. William Laurence New York Timesista , joka käytti ensimmäisenä ilmaisua " Atomic Age ", tuli Manhattan-projektin viralliseksi kirjeenvaihtajaksi keväällä 1945. Vuosina 1943 ja 1944 hän yritti onnistumatta saada Sensuuriviraston sallimaan räjähteestä kirjoittamisen. uraanin potentiaalia, ja hallituksen virkamiehet katsoivat, että hän oli ansainnut oikeuden raportoida sodan suurimmasta salaisuudesta. Laurence todisti sekä Trinity-kokeen että Nagasakin pommituksen ja kirjoitti niitä varten laaditut viralliset lehdistötiedotteet. Hän jatkoi kirjoittamalla artikkeleita, joissa ylistettiin uuden aseen hyveitä. Hänen raportointinsa ennen ja jälkeen pommi-iskuja auttoi lisäämään yleistä tietoisuutta ydinteknologian mahdollisuuksista ja motivoi sen kehittämistä Yhdysvalloissa ja Neuvostoliitossa.

Sodanaikainen Manhattan-projekti jätti perinnön kansallisten laboratorioiden verkoston muodossa : Lawrence Berkeley National Laboratory , Los Alamos National Laboratory , Oak Ridge National Laboratory , Argonne National Laboratory ja Ames Laboratory . Groves perusti pian sodan jälkeen kaksi muuta, Brookhaven National Laboratoryn Uptoniin New Yorkiin ja Sandia National Laboratoriesin Albuquerqueen, New Mexicoon. Groves myönsi heille 72 miljoonaa dollaria tutkimustoimintaan tilikaudella 1946–1947. He olisivat sellaisen laajamittaisen tutkimuksen eturintamassa, jota Oak Ridge National Laboratoryn johtaja Alvin Weinberg kutsuisi suureksi tieteeksi .

Naval Research Laboratory oli pitkään ollut kiinnostunut mahdollisuudesta käyttää ydinvoimaa sota-alusten käyttövoimana ja pyrkinyt luomaan oman ydinprojektinsa. Toukokuussa 1946 Nimitz, nyt laivaston operaatioiden päällikkö , päätti, että laivaston pitäisi sen sijaan työskennellä Manhattan-projektin kanssa. Oak Ridgeen määrättiin joukko laivaston upseereita, joista vanhin oli kapteeni Hyman G. Rickover , josta tuli siellä apulaisjohtaja. He uppoutuivat ydinenergian tutkimukseen ja loivat perustan ydinvoimalaiselle laivastolle . Samanlainen ryhmä ilmavoimien henkilöstöä saapui Oak Ridgeen syyskuussa 1946 tavoitteenaan kehittää ydinlentokoneita . Heidän Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft (NEPA) -projektinsa joutui valtaviin teknisiin vaikeuksiin, ja se peruttiin lopulta.

Uusien reaktoreiden kyky luoda radioaktiivisia isotooppeja aiemmin ennenkuulumattomissa määrissä sai aikaan vallankumouksen ydinlääketieteessä välittömästi sodan jälkeisinä vuosina. Vuoden 1946 puolivälistä lähtien Oak Ridge alkoi jakaa radioisotooppeja sairaaloihin ja yliopistoihin. Suurin osa tilauksista oli jodi-131 :tä ja fosfori-32 :ta, joita käytettiin syövän diagnosoinnissa ja hoidossa. Lääketieteen lisäksi isotooppeja käytettiin myös biologisessa, teollisessa ja maataloustutkimuksessa.

Luovutettuaan hallinnan atomienergiakomissiolle Groves jätti hyvästit ihmisille, jotka olivat työskennelleet Manhattan-projektissa:

Viisi vuotta sitten idea atomivoimasta oli vain unelma. Olet tehnyt tuosta unelmasta totta. Olet tarttunut mitä epäselvimpiin ideoihin ja muuttanut ne todellisuudeksi. Olet rakentanut kaupunkeja, joissa ketään ei ennen tunnettu. Olet rakentanut teollisuuslaitoksia, joiden suuruusluokkaa ja tarkkuutta on tähän asti pidetty mahdottomina. Rakensit aseen, joka päätti sodan ja pelasti siten lukemattomia amerikkalaisia ​​ihmishenkiä. Rauhanajan sovellusten osalta olet nostanut esiripun uuteen maailmaan.

Vuonna 2014 Yhdysvaltain kongressi hyväksyi lain Manhattan-projektin historialle omistetun kansallispuiston perustamisesta. Manhattan Project National Historical Park perustettiin 10. marraskuuta 2015.

Huomautuksia

Selittävät alaviitteet

Lainaukset

Yleiset ja lainatut viitteet

Yleinen, hallinnollinen ja diplomaattinen historia

Tekniset historiat

Osallistujien tilit

Ulkoiset linkit

Kirjaston resurssit Manhattan Projectista

Resurssit kirjastossasi Resursseja muissa kirjastoissa

• "Atomipommi ja toisen maailmansodan loppu, kokoelma ensisijaisia ​​lähteitä" . George Washingtonin yliopisto . Haettu 27. heinäkuuta 2011 .
• "Atomic Heritage Foundation" . Atomic Heritage Foundation . Haettu 27. heinäkuuta 2011 .
• "Manhattan-projektin äänet" . Atomic Heritage Foundation . Haettu 10. helmikuuta 2015 .Sisältää satoja audio/visuaalisia haastatteluja Manhattan Projectin veteraanien kanssa.
• "Historiakeskus: Los Alamos National Laboratory" . Los Alamosin kansallinen laboratorio . Haettu 27. heinäkuuta 2011 .
• "ORNL: Ensimmäiset 50 vuotta: ORNL:n historia" . ORNL arvostelu . 25 (3). Arkistoitu alkuperäisestä 2. kesäkuuta 2016 . Haettu 13. lokakuuta 2015 .
• Manhattan Project ja Allied Scientists -kokoelmat Chicagon yliopiston erikoiskokoelman tutkimuskeskuksessa