칼루트론

Calutron
A man stands in front of a C-shaped object twice his size.
우라늄-235를 회수하기 위해 자석에서 제거된 알파 칼루트론 탱크

칼루트론은 우라늄 동위원소를 분리하기 위해 원래 설계되고 사용되는 질량 분광계다.그것은 맨해튼 프로젝트 동안 어니스트 로렌스에 의해 개발되었고 그의 초기 발명품인 사이클로트론에 기초하였다.이 명칭은 캘리포니아 대학교 사이클로트론(Cyclotron)에서 따온 것으로, 로렌스의 기관인 캘리포니아 대학교(University of California)에서 유래한 것이다.칼루트론은 테네시주 오크리지에 있는 클린턴 엔지니어 워크스(Clinton Engineer Works)의 산업용 규모의 Y-12 우라늄 농축 공장에서 사용되었다.생산된 농축 우라늄은 1945년 8월 6일 히로시마 상공에서 폭발한 리틀 보이 원자폭탄에 사용되었다.

칼루트론은 섹터 질량 분광계의 일종으로, 표본이 이온화되었다가 전기장에 의해 가속되고 자기장에 의해 비껴지는 기구다.이온은 궁극적으로 플레이트와 충돌하여 측정 가능한 전류를 생성한다.서로 다른 동위원소의 이온은 전하가 같지만 질량이 다르기 때문에 무거운 동위원소는 자기장에 의해 덜 비껴서 입자 빔이 질량에 의해 여러 빔으로 분리되어 서로 다른 위치에서 플레이트를 타격하게 된다.이온의 질량은 전장의 강도와 이온의 전하량에 따라 계산할 수 있다.제2차 세계 대전 동안, 칼로트론은 우라늄 동위원소 사이의 작은 질량 차이를 이용하여 상당한 양의 고순도 우라늄-235를 얻기 위해 이 원리를 사용하기 위해 개발되었다.

우라늄 농축을 위한 전자기 분리는 더 복잡하지만 더 효율적이고 기체 확산 방법을 선호하여 전후 시기에 포기되었다.맨해튼 프로젝트의 칼루트론 대부분이 전쟁 말기에 해체되었지만, 일부는 군사, 과학, 의료 목적으로 자연적으로 발생하는 원소의 동위원소 농축 샘플을 생산하기 위해 여전히 사용되고 있다.

오리진스

1938년 독일 화학자 오토 한과 프리츠 스트라스만의 핵분열 발견 소식과 리세 메이트너와 오토 프리슈의 이론적 해명이 닐스 보어에 의해 미국에 전해졌다.[1]그는 핵의 액체 낙하 모델을 바탕으로 열 중성자와의 핵분열을 주로 담당한 것은 우라늄-235 동위원소가 아니라 우라늄-238이라는 이론을 세웠다.[2]미네소타 대학의 알프레드 O. C. 니어 교수는 질량 분광계를 사용하여 1940년 4월에 미세한 양의 농축 우라늄-235를 만들었다.존 R. Dunning, Aristid von Grose, Eugene T. 그러자 부스는 보어가 옳다는 것을 확인할 수 있었다.[3][4]레오 질라르드와 월터 진은 곧 핵분열당 둘 이상의 중성자가 방출된다는 사실을 확인했고, 이는 핵 연쇄반응이 시작될 수 있다는 것을 거의 확신하게 했으며, 따라서 원자폭탄의 개발은 이론적 가능성이었다.[5]특히 나치 독일과 다른 파시스트 국가 출신 난민인 과학자들 사이에서 독일의 원자폭탄 프로젝트가 먼저 개발될 것이라는 우려가 있었다.[6]

Diagram showing the source, the particle stream being deflected 180°, and it being caught in the collector
캘루트론 내 우라늄 동위원소 분리 다이어그램

영국 버밍엄 대학에서 호주 물리학자 마크 올리판트는 난민 물리학자 2명을 배정했다.—원폭의 타당성을 조사해야 하는 과제인 —아이러니컬하게도, 적 외계인으로서의 지위가 레이더와 같은 비밀 프로젝트에 대한 작업을 방해했기 때문이다.[7]1940년 3월 Frisch-Peierls 비망록은 우라늄-235의 임계 질량이 당시의 폭격기에 의해 운반될 수 있을 만큼 작은 크기인 10 kg 이내에 있음을 나타냈다.[8]그러자 영국 마우드 위원회는 만장일치로 원자폭탄 개발을 추진할 것을 권고했다.[9]영국은 미국에 그것의 과학 연구에 대한 접근을 제공하겠다고 제안했고,[10] 그래서 Tizard Mission의 John Cockcroft는 미국의 과학자들에게 영국의 발전에 대해 설명했다.그는 이 미국 프로젝트가 영국보다 작으며 그리 발전하지 않았다는 것을 발견했다.[11]

실망한 올리판트는 미국 과학자들에게 연설하기 위해 미국으로 날아갔다.여기에는 버클리 캘리포니아 대학 방사선 연구소의 어니스트 로렌스가 포함됐다.[12]그 두 남자는 전쟁 전에 만났고, 친구 사이였다.[13]Lawrence는 우라늄에 대한 자신의 연구를 시작하기에 충분히 감명을 받았다.[12]우라늄-235는 천연 우라늄의 약 0.72%만을 차지하기 때문에 우라늄 농축 공정의 분리 계수가 1250보다 높아야 천연 우라늄에서 90% 우라늄-235를 생산할 수 있다.[14][15]마우드 위원회는 기체 확산의 과정에 의해 이 작업을 수행할 것을 권고했지만 올리판트는 1934년에 또 다른 기술인 전자기 분리를 개척했다.[8][16]이것이 니에르가 사용했던 과정이었다.[12]

전자기 분리의 원리는 충전된 이온이 자기장에 의해 굴절되고, 가벼운 이온은 무거운 이온보다 더 많이 굴절된다는 것이다.마우드 위원회와 나중에 미국 상대인 과학연구개발국(OSRD) S-1부문이 전자파 방식을 통과하게 된 이유는 질량분석기가 동위원소를 분리할 수 있지만 매우 낮은 수율을 생산했기 때문이다.[17]그 이유는 이른바 우주요금 제한 때문이었다.양의 이온은 양전하를 가지기 때문에 서로 밀어내는 경향이 있어 빔이 산란하게 된다.로렌스는 자신의 발명품을 가지고 그의 작품에서 충전된 입자 빔의 정확한 제어에 대한 경험을 바탕으로 진공실의 공기 분자가 이온을 중화시키고 집중된 빔을 만들 것이라고 의심했다.올리판트는 로렌스에게 그의 낡은 37인치(94cm) 사이클로트론을 동위원소 분리를 위한 거대한 질량 분광계로 바꾸도록 영감을 주었다.[12]

Four men in suits bend over a piece of machinery.
프랭크 오펜하이머(오른쪽 가운데)와 로버트 쏜튼(오른쪽)이 개선된 알파 칼루트론을 위해 4인방 방출기를 검사한다.

버클리의 37인치 사이클로트론은 1941년 11월 24일에 해체되었고, 그 자석은 최초의 칼루트론을 만드는데 사용되었다.[18]그것의 이름은 캘리포니아 대학교와 사이클로트론에서 왔다.[19]이 작업은 처음에는 방사선 연구소가 자체 자원으로부터 자금을 지원받았으며, 연구 회사로부터 5,000달러의 보조금을 받았다.12월에 로렌스는 S-1 우라늄 위원회로부터 40만 달러의 보조금을 받았다.[20]칼루트론은 이온원으로 구성되었는데, 그 안에 슬릿이 들어 있는 상자 형태와 내부에 뜨거운 필라멘트가 들어 있었다.사염화 우라늄은 필라멘트에 의해 이온화되었다가 0.04x2인치(1.0x50.8 mm)의 슬롯을 통과하여 진공실로 들어갔다.그리고 나서 자석을 사용하여 이온 빔을 180° 꺾었다.농축되고 고갈된 보들은 수집가들에게로 들어갔다.[21][22]

일본의 진주만 공습으로 미국이 제2차 세계대전에 돌입하기 불과 며칠 전인 1941년 12월 2일 칼루트론이 처음 가동됐을 때 수집가에게 5마이크로암페어(μA)의 우라늄 빔 강도가 전달됐다.진공실 안의 공기 분자의 영향에 대한 로렌스의 예감이 확인되었다.1942년 1월 14일 50μA 빔으로 9시간 동안 가동한 결과, 니어가 생산한 양의 약 10배인 25% 우라늄-235로 농축된 우라늄은 18마이크로그램(μg)이 나왔다.2월까지 기법의 개선으로 1,400μA 빔을 생성할 수 있게 되었다.그 달에는 30%까지 농축된 75μg 샘플이 영국 및 시카고의 메탈릭 연구소로 선적되었다.[22]

다른 연구자들도 전자기 동위원소 분리를 연구했다.프린스턴 대학교에서는 헨리 D가 이끄는 그룹이다. 스미스와 로버트 R. 윌슨은 동위원소라고 알려진 장치를 개발했다.클라이스트론을 이용해 자력보다는 고전압 전기를 이용해 동위원소를 분리할 수 있었다.[23]작업은 1943년 2월까지 계속되었는데, 이때 칼루트론의 더 큰 성공을 위해 작업이 중단되고 팀은 다른 업무로 이관되었다.[18]코넬 대학교에서 로이드 P 휘하의 한 그룹.윌리엄 E를 포함한 스미스.파킨스, 그리고 A.테오도르 포레스터는 방사형 자기 분리기를 고안했다.그들은 자기들의 빔이 예상보다 정밀하다는 사실에 놀랐고, 로렌스처럼 진공실에서 공기로 빔을 안정시킨 결과라고 추론했다.1942년 2월, 그들의 팀은 버클리의 로렌스 팀과 통합되었다.[24][25]

리서치

그 과정이 효과가 있는 것으로 입증되었지만, 현장에서 프로토타입을 테스트하기 위해서는 여전히 상당한 노력이 필요했다.로렌스는 데이비드 봄,[26] 에드워드 콘돈, 도날드 쿡시,[27] A를 포함한 물리학자 팀을 소집했다.테오도르 포레스터,[28] 어빙 랭무어, 케네스 로스 맥켄지, 프랭크 오펜하이머, J. 로버트 오펜하이머, 윌리엄 E.파킨스, 버나드 피터스, 조셉 슬레피안.[27]1943년 11월 그들은 동료 호주 물리학자 해리 매시, 에릭 버홉, 그리고 조안 커란, 토마스 알리보네와 같은 영국 물리학자들이 포함된 올리판트가 이끄는 브리티시 미션에 참가하였다.[29][30]

Very large building with a strange contraption. Stairs lead up to parts of it.
Oak Ridge에 있는 XAX 개발 부대는 연구, 개발, 훈련에 사용되었다.

로렌스는 버클리에서 건설중인 184인치(470cm)짜리 대형 사이클로트론을 가지고 있었다.[31]이것은 1942년 5월 26일 처음으로 켜진 칼루트론으로 변환되었다.[32]37인치 버전처럼 위에서 봤을 때 마치 거대한 C처럼 보였다.작동자는 개방된 끝에 앉아 온도를 조절할 수 있고, 전극의 위치를 조정했으며, 심지어 작동 중인 에어록을 통해 구성품까지 교체했다.보다 강력하고 새로운 칼루트론은 농축 우라늄을 생산하기 위해서가 아니라 복수의 이온 선원에 대한 실험용으로 사용되었다.이것은 더 많은 수집가가 있다는 것을 의미했지만, 처리량을 곱했다.[33][34]

문제는 빔이 서로 간섭하면서 해시라고 하는 일련의 진동을 만들어 낸다는 것이었다.1942년 9월에는 간섭을 최소화하여 상당히 양호한 빔이 생산되도록 하는 협정이 고안되었다.로버트 오펜하이머와 스탠 프랑켈은 자기장의 동질성을 조정하는 장치인 자기 심을 발명했다.[35]이것들은 진공 탱크의 상단과 하단에 볼트로 고정된 폭 약 1m의 철판이었다.심의 효과는 이온빔의 초점을 맞출 수 있도록 자기장을 약간 증가시키는 것이었다.그 일은 1943년까지 심에 계속되었다.[33][34]주요 칼루트론 특허는 재료 분리 방법(로렌스),[36] 마그네틱 심(오펜하이머·프랭켈),[35] 칼루트론 시스템(로렌스)이었다.[37]

후에 버홉과 봄은 오늘날 봄 확산으로 알려진 자기장의 방전 특성을 연구했다.자기억제하에 있는 플라스마의 성질에 대한 그들의 논문은 통제된 핵융합에 대한 연구에서 전후 세계에서 사용법을 찾을 수 있을 것이다.[38]다른 기술적인 문제들은 더 평범했지만 덜 중요하지는 않았다.비록 그 보들은 강도가 낮았지만, 그들은 수시간 동안 작업을 하면서 여전히 수집가들을 녹일 수 있었다.따라서 수냉 시스템은 수집기와 탱크 라이너에 추가되었다.진공 탱크 내부에 응축된 "총"을 청소하는 절차가 개발되었다.특히 이온빔이 초점을 잃거나 완전히 정지하는 '크러드'에 의한 슬릿의 막힘이 문제였다.[39]

화학자들은 산화우라늄으로부터 사염화우라늄(UCl
4)을 대량으로 생산하는 방법을 찾아야 했다.[40](니에르는 브롬화 우라늄을 사용했었다.)[41]처음에는 수소를 이용해 삼산화 우라늄(UO
3)을 이산화 우라늄(UO
2)으로 줄여 생산했고, 이후 이산화 우라늄(CCL
4)과 반응해 사염화 우라늄을 생산했다.Charles A. Kraus는 산화 우라늄을 높은 온도와 압력에서 테트라클로라이드와 반응시키는 것을 포함하는 대규모 생산을 위한 더 나은 방법을 제안했다.이로 인해 우라늄 펜타클로라이드(UCl
5)와 포스겐(COCl)이 생성되었다.
2기체 확산 과정에서 사용되는 6불화 우라늄만큼 고약한 곳은 없지만, 테트라클로로이드 우라늄은 흡습성이 강하기 때문에 오산화 인(PO
4
10)으로 건조된 상태로 유지되는 글로브 박스에서 작업을 해야 했다.치명적인 가스인 포스겐의 존재는 화학자들이 그것을 다룰 때 방독면을 착용하도록 요구하였다.[40]

전자파 공정의 연구 개발에 지출된 1,960만 달러 중 1,800만 달러(92%)가 버클리 방사선 연구소에서 지출되었고, 브라운 대학, 존스 홉킨스 대학, 퍼듀 대학, 테네시 이스트만 법인에 의해 추가적으로 수행되었다.[42]1943년, 테네시주 오크리지에 있는 클린턴 엔지니어 워크스(Clinton Engineer Works)에서 생산 설비를 운영하기 위한 노동자들의 훈련과 개발, 엔지니어링, 그리고 연구로 강조가 바뀌었다.1944년 중반까지 방사선 연구소에서 일하는 사람은 거의 1,200명이었다.[43]

디자인

전자파 과정에 대한 큰 진보의 상당 부분은 로렌스의 리더십 스타일에 기인할 수 있다.그의 대담성, 낙천성, 열정은 전염성이 있었다.그의 직원들은 긴 시간을 투자했고, 캘리포니아 대학 관리자들은 이 프로젝트가 무엇에 관한 것인지 알지 못함에도 불구하고 테이프를 끊었다.정부 관리들은 전쟁 결과에 영향을 미치기 위해 제때에 원자폭탄의 개발을 진정한 가능성으로 보기 시작했다.이 프로젝트를 감독하고 있던 OSRD의 반네바 부시 국장은 1942년 2월 버클리를 방문했고, 그곳의 분위기가 '긴장'하고 '리프레싱'[44]하는 것을 발견했다.1942년 3월 9일, 그는 대통령 프랭클린 D에게 보고했다. 루즈벨트는 순수 우라늄-235 구형의 임계 질량이 2.0kg에서 2.5kg 사이라는 로버트 오펜하이머의 새로운 추정에 근거하여, 1943년 중반까지 폭탄에 충분한 물질을 생산할 수 있을 것이라고 말했다.[45][46]

Two rows of control panels with dials and switches. Operators sit at them on four-legged stools.
Oak Ridge Y-12 공장의 칼루트론 제어 패널 및 조작자.대부분 여성인 운영자들은 24시간을 교대로 근무했다.

이 184인치 자석을 이용한 실험은 XA라고 불리는 시제품 칼루트론을 만드는 것으로 이어졌다.여기에는 칼루트론 탱크가 나란히 설 수 있는 수평장을 가진 직사각형의 3코일 자석이 들어 있었고, 진공 탱크 4개가 각각 이중 공급원을 가지고 있었다.[47]1942년 6월 19일 S-1 우라늄 위원회를 대체한 S-1 집행위원회 회의에서는 경제와 안보를 이유로 다른 맨해튼 프로젝트 시설이 들어설 오크리지에 전자기장을 건설하자는 제안이 있었다.로렌스는 전자파 분리 공장을 버클리와 훨씬 더 가까운 곳에 두기를 원했기 때문에 이의를 제기했다.[48]캘리포니아의 샤스타 댐 지역은 1942년 9월까지 전자파 발전소에 대한 검토가 계속되어 있었는데, 이때까지 로렌스는 반대 의견을 철회했다.[49]또한 6월 25일 회의에서는 스톤 앤 웹스터를 설계 및 엔지니어링의 1차 계약자로 지정했다.[50]

육군은 1942년 9월 17일 레슬리 R 준장과 함께 맨해튼 프로젝트를 책임졌다. 그루브스 주니어는 OSRD로부터 1943년 5월 1일까지 육군이 캘리포니아 대학과의 계약을 정식으로 인수하지는 않았지만 이사로 재직했다.[51][52]토마스 T 소령크렌쇼 주니어는 1942년 8월 캡틴 해롤드 A와 함께 캘리포니아 지역 엔지니어가 되었다. 곧 그를 대신한 피들러는 그의 조수로 있었다.크렌쇼는 캘리포니아 대학의 도너 연구소에 사무실을 차렸다.[53][54]1942년 9월 S-1 집행위원회는 생산공장의 200탱크 구간과 함께 5탱크 시범공장을 건설할 것을 권고했다.[51]

1942년 10월부터 1943년 11월 사이에 그로브스는 매달 버클리 방사선 연구소를 방문했다.[46]보고서는 기체 확산 발전소나 플루토늄을 생산하는 원자로의 대안에 비해 전자파 발전소는 건설하는 데 더 많은 시간이 걸리고 더 부족한 재료가 필요하며, 운영하기 위해서는 더 많은 인력과 더 많은 전기가 필요하다고 지적했다.그러므로 핵분열성 물질 1킬로그램의 비용은 훨씬 더 클 것이다.반면에, 대체 공정들이 여전히 상당한 기술적 장애에 직면해 있는 동안, 전자파 과정은 효과가 있는 것으로 증명되었고, 즉시 핵분열 물질을 생산하기 시작하는 단계들로 만들어질 수 있었다.[55]그로브스는 11월 14일 생산공장을 즉시 진행하는 것에 찬성하여 시범공장을 취소했다.[56]

방사선연구소는 생산공장 예비설계를 연말 전에 스톤앤웹스터에 전달했지만 한 가지 중요한 사안이 여전히 해결되지 않았다.오펜하이머는 무기급 우라늄이 90% 순수 우라늄-235여야 한다고 주장했다.에드워드 로프그렌과 마틴 카멘은 이것이 2단계 농축 없이는 이루어질 수 없다고 생각했다.[39]이 두 단계는 알파와 베타로 알려지게 되었다.[57]1943년 3월 그로브스는 알파 5개와 베타 레이서트랙 2개의 건설을 승인했다.9월에 그는 알파 II로 알려진 알파 레이서랙 4개와 베타 레이서랙 2개를 더 허가하여 그들의 제품을 처리하도록 했다.[39][58]

건설

An array of industrial buildings with lots of power poles and wires, with a pair of smokestacks in the background
Y-12 전자기 발전소

Y-12로 명명된 오크리지의 전자기 발전소 건설은 1943년 2월 18일에 시작되었다.이 시설은 결국 9개의 주요 공정 건물과 약 80에이커(32ha)의 연면적을 차지하는 200개의 다른 구조물로 구성될 것이다.오크리지타운 남서쪽 베어크릭밸리의 825에이커(334ha) 부지는 주변 능선들에 대형 폭발이나 원전 사고가 있을 수 있다는 희망으로 선정됐다.[59]기질에 대한 문제는 굴착 작업자들이 시설 내 중장비에 대한 적절한 토대를 제공하기 위해 더 많은 발파 및 굴착 작업을 수행하도록 요구되었다.[60]

모든 종류의 물자와 재료: 전기 장비 2157대, 중장비 1219대, 목재 5389대, 파이프와 부속품 1407대, 철강 1188대, 밸브 257대, 용접 전극 11대.경주용 트랙은 85,000개의 진공관이 필요했다.가능한 경우 기성 부품을 사용했지만 캘러트론의 너무 많은 부품은 모두 독특했다.[61]두 개의 구매 부서가 설립되었는데, 하나는 스톤 앤 웹스터 근처에 있는 보스턴에, 다른 하나는 오크 리지(Oak Ridge)에 시설 장비를 위한 부서가 설립되었다.[62]

맨해튼 구역의 수석 엔지니어 James C 대령. 마샬과 그의 부관 케네스 D 중령. 니콜스 박사는 전자기 동위원소 분리 과정에 5,000톤의 구리가 필요하다는 사실을 발견했는데, 이 구리는 공급량이 매우 부족했다.하지만, 그들은 은이 11:10 비율로 대체될 수 있다는 것을 깨달았다.니콜스는 1942년 8월 3일 대니얼 W 벨 재무부 차관을 만나 웨스트포인트 불리온 예탁원에서 은괴를 이양해 달라고 요청했다.니콜스는 나중에 그 대화를 다음과 같이 회상했다.

그는 은전을 옮기는 절차를 설명하면서 얼마가 필요하냐고 물었다.내가 대답하였다. `6천 톤이요. 트로이 온스가 몇 개냐 ?' 그가 물었다.사실 나는 톤을 트로이 온스로 바꾸는 방법을 몰랐고, 그도 마찬가지였다.약간 조급해진 나는 "나는 트로이 온스가 얼마나 필요한지 모르지만 나는 6천 톤이 필요하다는 것을 알고 있다. 그것은 확실한 양이다.수량을 어떻게 표현하느냐에 어떤 차이가 있지?"그는 다소 분개하여 대답하였다. "젊은이, 은을 톤으로 생각할지도 모르지만 재무부는 언제나 트로이 온스로 은을 생각할 것이다."[63]

결국 1만4700여 톤(1만3300톤, 트로이 온스 4억3000만 개)의 은이 사용됐고,[64] 그 다음엔 10억 달러 이상의 가치가 있었다.[65]니콜스는 재무부에 매달 회계처리를 제공해야 했다.The 1,000-troy-ounce (31 kg) silver bars were taken under guard to the Defense Plant Corporation in Carteret, New Jersey, where they were cast into cylindrical billets, and then to Phelps Dodge in Bayway, New Jersey, where they were extruded into strips 0.625 inches (15.9 mm) thick, 3 inches (7.6 cm) wide and 40 feet (12 m) long.위스콘신주 밀워키의 앨리스 찰머스로 철도로 경호된 258대의 화물이 자석 코일에 감겨 용접 케이싱에 봉인됐다.[66]마침내, 그들은 방비가 허술한 플랫카를 타고 클린턴 엔지니어 워크스로 이동했다.그곳에서 은화를 취급하기 위한 특별절차가 시행되었다.그 안에 구멍을 뚫어야 할 때, 그들은 서류상으로 그 파일들이 수집될 수 있도록 그렇게 했다.전쟁이 끝난 후, 기계는 모두 해체되고 청소되었고 기계 아래 바닥판은 찢어지고 불에 타 소량의 은을 되찾았다.결국 306만분의 1만 손실됐다.[65][67][68]1970년 5월, 마지막 67톤(61톤, 200만 트로이 온스)의 은이 구리로 대체되어 재무부에 반환되었다.[69]

A large oval-shaped structure
알파 1 경주장.칼루트론은 링 주위에 위치해 있다.

탱크 2대와 코일 3개를 갖춘 XAX 경마장은 1943년 8월 노동자들을 훈련시킬 준비가 되어 있었다.벌레가 발견되었지만 공격적으로 추적되지는 않았다.최초의 알파 공정 건물인 9201-1은 1943년 11월 1일에 완공되었다.11월 예정대로 첫 경마장을 가동했을 때 14t짜리 진공탱크는 자석의 힘 때문에 정렬 상태가 3인치(8cm)나 돼 더 단단히 조여야 했다.자기 코일이 단락되기 시작했을 때 더 심각한 문제가 발생했다.12월에 그로브스는 자석을 깨서 열라고 명령했고, 안에서 녹이 한 움큼 발견되었다.너무 꽉 끼는 철사의 구불구불처럼 습기도 그 자체로 문제였다.그로브스는 경주용 트랙을 철거하고 자석을 공장으로 돌려보내 청소하고 다시 워밍업하라고 명령했다.[62][70]이러한 문제의 재발을 방지하기 위해 엄격한 준비기준과 청결기준을 마련하였다.[71]

베타 트랙에 대한 훈련은 1943년 11월에 XAX에서 XBX 훈련 및 개발 경마장으로 바뀌었다.[72]두 번째 알파 I 경마장은 1944년 1월에 운영되었다.현재 수리된 제1차 베타 경마장과 제3차 및 제1차 알파 경마장은 1944년 3월에, 제4차 알파 경마장은 1944년 4월에 가동되었다.제3의 건물인 9201-3호에는 일부 개조된 다섯 번째 경마장이 들어 있었으며, 알파 1호라고 알려져 있었다.이것은 1944년 6월 3일에 작동되었다.알파와 베타 화학 건물 9202와 9203에 대한 작업은 1943년 2월에 시작되어 9월에 완공되었다.베타 공정 건물인 9204-1에 대한 작업은 1943년 5월에 시작되어 1944년 3월 13일에 가동을 위한 준비를 마쳤으나 1944년 9월에야 완료되었다.[73][74][75]

그로브스는 1943년 9월 알파 2세를 승인했다.이것은 9201-4와 9201-5, 또 다른 베타, 9204-2, 알파 화학 건물로 확장된 새로운 베타 화학 건물, 그리고 9206의 새로운 베타 화학 건물 9206.9206호가 문을 열자 옛 베타 화학 건물인 9203호가 실험실로 개조되었다.1943년 11월 2일에 새로운 알파 II 공정 건물에 대한 작업이 시작되었고, 1944년 7월에 첫 경마장이 완공되었고, 1944년 10월 1일까지 네 개 모두 운영되었다.알파 II 경주용 트랙은 비록 여전히 경주용 트랙이라고 불렸지만 타원형보다는 선형 배치로 구성되었다.[73][74][75]총 864개의 알파 칼루트론이 96개의 9개의 경주장에 배치되었다.베타 경마장마다 36개의 캘루트론만 있었는데, 총 288개의 캘루트론만 운영되었지만, 지금까지 216개의 캘루트론만 운영되었다.[57]

새로운 베타 프로세스 구축 작업은 1943년 10월 20일에 시작되었다.1944년 4월 1일에 장비 설치가 시작되었고, 1944년 9월 10일에 사용할 준비가 되었다.세 번째 베타 공정 건물인 9204-3은 1944년 5월 K-25 기체 확산 공장의 출력을 처리할 수 있는 허가를 받았다.1945년 5월 15일에 완공되었다.네 번째 베타 공정 건물인 9204-4는 1945년 4월 2일에 허가를 받아 1945년 12월 1일에 완공되었다.9207 그룹으로 알려진 알파 화학 건물들의 새로운 그룹은 1944년 6월에 시작되었지만, 그것들이 완성되기 전인 1945년 6월에 작업이 중단되었다.이러한 주요 건물들과 함께 사무실, 작업장, 창고 그리고 다른 건물들이 있었다.난방용 증기 발전소 두 개와 전기용 발전소가 있었다.[75][73]

운영

A long, rectangular-shaped structure
베타 경마장.이 2단계 경주용 트랙은 알파 경주용 트랙보다 작았고 프로세스 빈이 더 적었다.알파 I 경마장의 타원형 모양은 서비스 용이성을 위해 폐기되었다는 점에 유의하십시오.

알파 레이서랙은 XA 칼루트론을 24배 확대하여 96개의 칼루트론 알파 탱크를 수용할 수 있었다.칼루트론은 똑바로 세워져 있었고 내측과 외측 기계의 쌍으로 서로 마주보고 배열되어 있었다.자석 손실을 최소화하고 강철 소비를 절약하기 위해 이 어셈블리를 타원형 모양으로 구부려 122피트(37m) 길이, 77피트(23m) 폭, 15피트(4.6m)[39] 높이의 폐쇄형 자기 루프를 경마장 모양으로 만들었다.9201-1과 9201-2인 두 개의 알파 I 건물에는 각각 두 개의 레이서트랙이 들어 있었는데, 알파 1⁄2 9201-3에 한 개만 들어 있었다.베타 레이서랙은 96개의 프로세스 빈 대신 36개에 그쳐 더 작고, 형태도 선형적이며, 생산보다는 복구에 최적화되어 있었다.4개의 알파 II 경주용 트랙도 구성이 선형이었다.그들은 많은 개선사항들을 포함시켰는데, 가장 중요한 것은 단 두 가지 대신에 네 가지 원천을 가지고 있다는 것이다.[73][75]그들은 또한 자석과 진공 시스템을 개선했다.[76]

테네시 이스트먼은 Y-12를 통상적인 비용 + 고정 수수료 기준으로 관리하기 위해 고용되었는데, 첫 번째 경마장 7개에는 월 22,500달러의 수수료와 경마장 1개당 7,500달러의 추가 경마장 1개당 4,000달러의 수수료가 추가되었다.녹스빌 지역에서 노동자들이 채용되었다.전형적인 신병은 최근 지방 고등학교를 졸업한 젊은 여성이었다.훈련은 처음에 테네시 대학에서 실시되었다.훈련은 1943년 4월부터 9월까지 버클리로 전환되어, XA 칼루트론과 알파 경마장의 1:16 스케일 모델에서 실시되었다가 XAX 칼루트론이 보급되자 오크 리지(Oak Ridge)로 진행되었다.모든 알파 II 칼루트론을 사용할 수 있게 되면 약 2,500명의 연산자가 필요할 것이다.Tennessee Eastman의 Y-12 급여는 1944년 중반 1만 명에서 1945년 8월 22,482명으로 급증했다.보안상의 이유로 훈련생들은 조작을 배우게 된 장비의 목적을 알 수 없었다.[77][78]

칼루트론은 처음에 버클리의 과학자들이 버그를 제거하고 합리적인 가동률을 달성하기 위해 운영되었다.그 후 테네시 이스트맨 운영자들이 자리를 잡았다.니콜스는 단위 생산 데이터를 비교했고, 로렌스에게 젊은 "힐빌리" 여자 운영자들이 그의 박사학위를 생산하고 있다고 지적했다.Ds. 그들은 제작 경쟁에 동의했고 로렌스는 "Calutron Girls"(당시 큐비클 오퍼레이터로 불렸던)와 그들의 감독관의 사기 진작인 패배했다.여성들은 군인들처럼 왜 그런지 추론하지 않는 훈련을 받았고, 반면 "과학자들은 다이얼이 미세하게 변동하는 원인에 대한 시간 소모적인 조사를 자제할 수 없었다"[79]고 말했다.

A long, rectangular-shaped structure
알파 II 경마장.그런 네 사람이 있었다.

한동안, 칼루트론들은 예비 부품의 부족으로 악화되는 일련의 쇠약해진 고장과 장비 고장으로 고통 받았다.알파2 레이서랙이 절연체 고장으로 시달렸기 때문에 좀 더 신뢰할 수 있을 것이라는 희망은 곧 사라졌다.이러한 문제들은 점차 극복되었다.1944년 3월 맨해튼 프로젝트의 로스 알라모스 연구소로 농축 우라늄이 처음 선적된 것은 13~15% 우라늄-235로 농축된 알파 제품으로 구성됐다.폭탄에는 쓸모가 없으나 농축우라늄 실험에는 시급히 필요했다.알파 제품의 마지막 선적은 1944년 5월 11일에 이루어졌다.1944년 6월 7일 Y-12는 최고 89%의 우라늄-235로 농축된 무기급 베타 제품을 처음으로 납품했다.[77][80]

주요한 문제는 사료 재료와 제품의 손실이었다.5825개 사료 중 1개 부품만 완제품이 됐다.약 90%가 사료병이나 진공 탱크에 뿌려졌다.문제는 특히 베타 칼루트론의 풍부한 사료로 인해 심각했다.탄소수신기 라이너를 연소시켜 그 안에 있는 우라늄을 회수하는 등, 제품 회수를 위한 비상한 노력이 이루어졌다.그럼에도 불구하고 알파 제품은 17.4%, 베타 제품은 5.4%가 분실됐다.맨해튼 프로젝트의 아메스 연구소의 프랭크 스페딩과 영국 미션의 필립 백스터가 복구 방법의 개선에 대해 조언하기 위해 보내졌다.[81]포스겐 노출로 인한 노동자의 죽음도 보다 안전한 생산 공정을 찾도록 자극했다.[40]

1945년 2월, 약간 농축된 1.4%의 우라늄-235 사료 재료가 S-50 액체 열 확산 공장에서 도착하기 시작했다.S-50 제품 출하가 4월에 중단되었다.대신 S-50 제품을 K-25에 공급했다.[82]1945년 3월 Y-12는 K-25로부터 5%까지 농축된 사료를 받기 시작했다.[83]이들 발전소의 생산량은 6불화우라늄(UF
6) 형태였다.그것은 삼산화 우라늄으로 전환되었고, 그 후 사트라클로로이드 우라늄으로 전환하기 위한 통상적인 과정에 들어갔다.[84]1945년 8월 5일, K-25는 베타 레이세트랙으로 바로 공급될 수 있을 만큼 23%까지 농축된 사료를 생산하기 시작했다.그 후 나머지 알파 제품은 K-25에 공급되었다.1945년 9월까지 칼루트론은 평균 84.5%의 농축으로 88kg의 제품을 생산했고, 베타 레이세트랙스는 또 다른 953kg을 연말까지 95%로 농축한 것으로 나타났다.[83]1945년 8월 히로시마 원폭에 사용된 리틀 보이 원자폭탄의 핵분열성분을 칼루트론으로부터 농축된 우라늄이 제공되었다.[39][85]

Manhattan 프로젝트 – 1946년 12월 31일까지 전자파 프로젝트 비용
사이트 비용(1946 USD) 비용(2020 USD) 전체의 %
건설 3억 4백만 달러 40억 3천만 달러 53%
운영 2억 4천만 달러 31억 9천만 달러 41.9%
리서치 1960만 달러 2억 6100만 달러 3.4%
디자인 663만 달러 8800만 달러 1.2%
실버 프로그램 248만 달러 3290만 달러 0.4%
합계 5억7300만 달러 76억 달러

전쟁이 끝나자 알파 선로는 1945년 9월 4일부터 운항을 중단하기 시작했고, 9월 22일에는 운항을 전면 중단했다.마지막 두 개의 베타 트랙은 1945년 11월과 12월에 K-25와 새로운 K-27 기체 확산 공장의 사료를 처리하면서 본격 가동되었다.[87]1946년 5월까지는 기체 확산 발전소가 실수로 임계 질량을 만들지 않고 스스로 우라늄을 충분히 농축할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.[88]이러한 사실이 입증된 재판이 있은 후, 그로브스는 1946년 12월에 베타 트랙 1개를 제외한 모든 트랙을 폐쇄할 것을 명령했다.[89]

1946년 12월 31일 맨해튼 프로젝트가 끝날 때까지의 전자파 프로젝트의 총 비용은 6억7300만 달러(2020년 89억3000만 달러에 상당)이었다.[86]

전후의 해

Y-12의 노동력은 1945년 8월 21일 전시 정점인 22,482명에서 1949년에는 1,700명 미만으로 떨어졌다.[69]9731번 빌딩의 XAX와 XBX 훈련 트랙과 9204-3번 빌딩의 베타 3 레이서트랙을 제외한 모든 캘러트론을 제거하고 해체했다.[90][91]1947년, 오크 리지 국립 연구소(ORNL)의 책임자 유진 위그너는 원자력 위원회에 베타 캘루트론을 사용하여 물리학 실험을 위한 동위원소를 생산할 수 있는 허가를 요청했다.허가가 났고, 광범위한 동위원소가 생산되었다.베타 칼루트론에서 나온 리튬-6은 열핵무기 연구에 사용되었다.다른 많은 동위원소들은 평화로운 과학과 의학적 목적을 위해 사용되었다.[92]베타 3 경주용 트랙은 1950년 3월에 ORNL로 이전되었다.[91]1950년대 중반까지 베타 칼루트론은 1960년 4월까지 기다려야 했던 오스뮴 동위원소를 제외한 모든 자연 발생 안정 동위원소를 생산했다.[93]칼루트론은 1998년까지 동위원소를 계속 생산했다.[94]2015년 현재, 그들은 여전히 대기 중이다.[95]

미국처럼 소련(USSR)은 소련의 원자폭탄 프로젝트를 위한 다중 농축기술 연구를 수행했다.1946년 독일에서 채취한 자석을 이용한 칼루트론(calutron)으로 시험 전자기 과정이 진행되었다.1946년 스베르들롭스크-45의 전자파 발전소를 위한 부지가 선정되었다.418 공장으로 알려진 이 시범 공장은 1948년에 완공되었다.입자 빔을 미국 칼루트론처럼 180°가 아닌 225°만큼 구부리는 보다 효율적인 설계가 개발되었다.기체 확산 과정에서 기술적 어려움에 봉착한 후 우라늄 농축 과정을 완료하는 데 사용되었다.약 40%의 우라늄-235로 농축된 우라늄은 스베르들롭스크-45로 가져와 92~98%의 최종 농축을 했다.1950년 기체 확산과정의 문제가 해결된 후 본격적인 전자기 발전소는 진행하지 않기로 했다.[96][97]2009년 현재, 운영 상태를 유지하고 있다.[91]1969년, 아르자마스-16에 플루토늄과 같은 무거운 원소의 동위원소를 고효율적으로 분리하기 위한 S-2라고 알려진 연구 칼루트론이 건설되었다.[96][98][99]

1945년 영국의 원자폭탄 프로젝트는 옥스포드셔의 하웰에 있는 원자력 연구소에서 미국의 베타 칼루트론과 유사한 설계의 180° 칼루트론을 건설했다.카펜허스트의 기체 확산 공장의 성공으로 인해 전자기 분리는 영국에 의해 추진되지 않았고, 칼루트론은 연구를 위한 동위원소를 분리하는 데 사용되었다.180° 디자인은 이 목적에 적합하지 않아, 하웰은 90° 캘루트론, 헤르메스, "Heavy Elements and Radio Material Electronic Separator"[100]를 만들었다.오르세이에 있는 파리 IX대학의 로보타이어 르네 베르나스의 프랑스 SIDONIE와 파리 분리주의자들, 브루예르 르 샤텔의 쿠미사리아 á l'énergie atomique et energies et energes et energies 대안의 PARSIFAL로부터 영감을 받았다.[101][102]이스라엘, 일본, 프랑스도 소렉 핵연구센터에 SOLIS와 MEIRA 분리기를 포함한 일부 연구 칼루트론을 건설했다.1967년에 제작된 CERN의 동위원소 분리기 온라인 검출기(ISOLDE)도 있다.[103]1960년대 초 구소련의 그것과 동일한 디자인의 4개의 연구와 생산 칼루트론이 베이징의 중국 원자력 연구소에 세워졌다.[104][105][106]1974년 5월 18일 인도의 비단 나가르에 있는 사하 핵물리학 연구소의 칼루트론이 인도의 첫 번째 핵실험에 사용할 플루토늄을 생산하는 데 사용되었다.[96][107]

1990-91년 걸프전 이후 UNSCOM은 이라크가 우라늄 농축을 위한 캘러트론 프로그램을 추구해 왔다고 판단했다.[108]이라크는 보다 현대적이고 경제적이며 효율적인 농축 방법보다는 전자파 과정을 개발하기로 선택했다. 왜냐하면 칼루트론은 제작이 용이하고 기술적 난제가 적으며, 그것들을 만드는 데 필요한 부품들은 수출 통제 대상이 아니었기 때문이다.[109][110]이 프로그램이 발견되었을 당시 이라크는 핵무기 제조에 필요한 충분한 물질을 생산하는 데 2, 3년이 걸릴 것으로 추정되었다.그 프로그램은 걸프전에서 파괴되었다.[111]결과적으로, 원자력 공급자 그룹은 전자파 분리 장비를 원자력 관련 이중 사용 장비, 물질 및 기술의 이전 지침에 추가하였다.[112][113]

메모들

  1. ^ Hewlett & Anderson 1962 페이지 10-12.
  2. ^ Stuewer 1985, 페이지 211–214.
  3. ^ 1945년 SMyth, 페이지 172.
  4. ^ Nier, Alfred O.; Booth, E. T.; Dunning, J. R.; von Grosse, A. (March 1940). "Nuclear Fission of Separated Uranium Isotopes". Physical Review. 57 (6): 546. Bibcode:1940PhRv...57..546N. doi:10.1103/PhysRev.57.546.
  5. ^ Hewlett & Anderson 1962 페이지 10–14.
  6. ^ Jones 1985, 페이지 12.
  7. ^ 로즈 1986, 322-325페이지.
  8. ^ a b Hewlett & Anderson 1962 페이지 42.
  9. ^ Hewlett & Anderson 1962 페이지 39–40.
  10. ^ 펠프스 2010, 페이지 126–128.
  11. ^ 펠프스 2010, 페이지 281–283.
  12. ^ a b c d Hewlett & Anderson 1962 페이지 43–44.
  13. ^ Cockburn & Elliard 1981, 페이지 74–78.
  14. ^ de Laeter, John R.; Böhlke, John Karl; Bièvre, P. De; Hidaka, H.; Peiser, H. S.; Rosman, K. J. R.; Taylor, P. D. P. (1 January 2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683. S2CID 96800435.
  15. ^ 1945년 SMyth, 페이지 156–157.
  16. ^ Oliphant, M. L. E.; Shire, E. S.; Crowther, B. M. (15 October 1934). "Separation of the Isotopes of Lithium and Some Nuclear Transformations Observed with them". Proceedings of the Royal Society A. 146 (859): 922–929. Bibcode:1934RSPSA.146..922O. doi:10.1098/rspa.1934.0197.
  17. ^ 1945년 SMyth, 페이지 164–165.
  18. ^ a b 1945년 SMyth, 페이지 188–189.
  19. ^ 존스 1985, 페이지 119.
  20. ^ 힐츠익 2015, 페이지 238.
  21. ^ 올브라이트 & 히브스 1991, 페이지 18.
  22. ^ a b Hewlett & Anderson 1962 페이지 56–58.
  23. ^ Hewlett & Anderson 1962 페이지 59.
  24. ^ Parkins 2005, 페이지 45-46.
  25. ^ Smith, Lloyd P.; Parkins, W. E.; Forrester, A. T. (December 1947). "On the Separation of Isotopes in Quantity by Electromagnetic Means". Physical Review. 72 (11): 989–1002. Bibcode:1947PhRv...72..989S. doi:10.1103/PhysRev.72.989.
  26. ^ Peat 1997, 페이지 64-65.
  27. ^ a b 1945년 SMyth, 페이지 190.
  28. ^ "A. Theodore Forrester; UCLA Professor, Acclaimed Inventor". Los Angeles Times. 31 March 1987. Retrieved 1 September 2015.
  29. ^ 1964년, 페이지 256–260.
  30. ^ 존스 1985, 페이지 124.
  31. ^ 1945년 SMyth, 페이지 192.
  32. ^ 맨해튼 구역 1947b, 페이지 1.8.
  33. ^ a b Parkins 2005, 페이지 48.
  34. ^ a b Hewlett & Anderson 1962 페이지 92-93.
  35. ^ a b US 2719924
  36. ^ US 2709222, "재료 분리 방법 및 장비"
  37. ^ US 2847576, "Calutron 시스템"
  38. ^ Massey, Harrie; Davis, D. H. (November 1981). "Eric Henry Stoneley Burhop 31 January 1911 – 22 January 1980". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 27: 131–152. doi:10.1098/rsbm.1981.0006. JSTOR 769868. S2CID 123018692.
  39. ^ a b c d e "Lawrence and his Laboratory". LBL Newsmagazine. Lawrence Berkeley Lab. 1981. Archived from the original on 8 February 2015. Retrieved 3 September 2007.
  40. ^ a b c Larson 2003, 페이지 102.
  41. ^ 1945년 SMyth, 페이지 188.
  42. ^ 맨해튼 구역 1947b, 페이지 2.10.
  43. ^ 존스 1985, 페이지 123.
  44. ^ Hewlett & Anderson 1962, 페이지 60.
  45. ^ 1962년 휴렛 앤더슨 페이지 61.
  46. ^ a b Jones 1985, 페이지 125.
  47. ^ "Lawrence and his Laboratory: The Calutron". Archived from the original on 8 February 2015. Retrieved 4 September 2015.
  48. ^ Jones 1985, 페이지 46–47.
  49. ^ 존스 1985, 페이지 70.
  50. ^ Jones 1985, 페이지 126–127.
  51. ^ a b Hewlett & Anderson 1962 페이지 82.
  52. ^ 존스 1985, 페이지 120.
  53. ^ 존스 1985, 페이지 118-122.
  54. ^ "Thomas T. Crenshaw Jr. '31". Princeton Alumni Weekly. 13 October 1993. Retrieved 5 September 2015.
  55. ^ 존스 1985, 페이지 117–118.
  56. ^ Hewlett & Anderson 1962 페이지 108.
  57. ^ a b 1997년 947페이지의 Yergey & Yergey 1997.
  58. ^ Jones 1985, 페이지 128-129.
  59. ^ 존스 1985, 페이지 130.
  60. ^ 존스 1985, 페이지 134.
  61. ^ 존스 1985, 페이지 132.
  62. ^ a b 맨해튼 구역 1947e, 페이지 4.1.
  63. ^ 니콜스 1987, 페이지 42.
  64. ^ "The Silver Lining of the Calutrons". ORNL Review. Oak Ridge National Lab. 2002. Archived from the original on 6 December 2008. Retrieved 22 April 2009.
  65. ^ a b Smith, D. Ray (2006). "Miller, key to obtaining 14,700 tons of silver Manhattan Project". Oak Ridger. Archived from the original on 17 December 2007. Retrieved 22 April 2009.
  66. ^ Reed, Cameron (January–February 2011). "From Treasury Vault to the Manhattan Project" (PDF). American Scientist. 99: 40–47.
  67. ^ 존스 1985, 페이지 133.
  68. ^ 1962년 휴렛 앤더슨 페이지 153.
  69. ^ a b "Dedication, Innovation, and Courage: A Short History of Y-12" (PDF). Department of Energy. Archived from the original (PDF) on 25 January 2016. Retrieved 5 September 2015.
  70. ^ Jones 1985, 페이지 134–136.
  71. ^ 존스 1985, 페이지 138.
  72. ^ 맨해튼 구역 1947f 3.5~3.7페이지.
  73. ^ a b c d 맨해튼 구역 1947e, 페이지S5-S7.
  74. ^ a b 맨해튼 구역 1947f, 페이지 S4
  75. ^ a b c d 존스 1985, 페이지 139.
  76. ^ 맨해튼 구역 1947f, 페이지S4-S7.
  77. ^ a b 존스 1985, 페이지 140–142.
  78. ^ Hewlett & Anderson 1962 페이지 143.
  79. ^ 니콜스 1987, 페이지 131
  80. ^ 맨해튼 구역 1947f, 페이지S4–S7, 4.5.
  81. ^ Jones 1985, 페이지 144–145.
  82. ^ 맨해튼 구역 1947f, 페이지 4.11.
  83. ^ a b 존스 1985, 페이지 148.
  84. ^ 맨해튼 구역 1947f, 페이지 4.6.
  85. ^ 존스 1985, 페이지 536.
  86. ^ a b 맨해튼 구역 1947a, 페이지 3.5.
  87. ^ Hewlett & Anderson 1962 페이지 624–625.
  88. ^ Hewlett & Anderson 1962 페이지 630.
  89. ^ 1962년 휴렛 앤더슨 페이지 646.
  90. ^ "9731: First building completed at Y-12" (PDF). Department of Energy. Archived from the original (PDF) on 4 March 2016. Retrieved 5 September 2015.
  91. ^ a b c "Beta 3 at Y-12" (PDF). Department of Energy. 2009. Archived from the original (PDF) on 4 March 2016. Retrieved 5 September 2015.
  92. ^ Larson 2003, 페이지 108.
  93. ^ Love 1973 페이지 347.
  94. ^ Bell, W.A.; Tracy, J.G. (1987). Stable isotope separation in calutrons – Forty years of production and distribution (PDF). Vol. ORNL TM 10356. Oak Ridge National Laboratory. Archived from the original (PDF) on 27 September 2012.
  95. ^ Huotari, John (27 March 2015). "Planning for national park, federal officials tour Jackson Square, K-25, ORNL, Y-12". Oak Ridge.
  96. ^ a b c Gsponer, André; Hurni, Jean-Pierre (19 October 1995). "EMIS in the Soviet Union". Iraq's calutrons Electromagnetic isotope separation, beam technology and nuclear weapon proliferation (PDF) (Report). Vol. ISRI-95-03.
  97. ^ "Sverdlovsk-45". Global Security. Retrieved 5 September 2015.
  98. ^ Abramychev, S.M.; Balashov, N.V.; Vesnovskii, S.P.; Vjachin, V.N.; Lapin, V.G.; Nikitin, E.A.; Polynov, V.N. (1992). "Electromagnetic separation of actinide isotopes". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 70 (1–4): 5. Bibcode:1992NIMPB..70....5A. doi:10.1016/0168-583x(92)95898-2.
  99. ^ Vesnovskii, Stanislav P.; Polynov, Vladimir N. (1992). "Highly enriched isotopes of uranium and transuranium elements for scientific investigation". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 70 (1–4): 9–11. Bibcode:1992NIMPB..70....9V. doi:10.1016/0168-583X(92)95899-3.
  100. ^ Latest from Harwell: Introducing Hermes, the new heavy element and radioactive material electro-magnetic separator. British Movietone. 4 February 1957. Retrieved 8 November 2015.
  101. ^ Meunier, Robert; Camplan, Jean; Bonneval, Jean-Luc; Daban-Haurou, Jean-Louis; Deboffle, Dominique; Leclercq, Didier; Ligonniere, Marguerite; Moroy, Guy (15 December 1976). "Progress report on separators Sidonie and Paris". Nuclear Instruments and Methods. 139: 101–104. Bibcode:1976NucIM.139..101M. doi:10.1016/0029-554X(76)90662-5.
  102. ^ Césario, J.; Juéry, A.; Camplan, J.; Meunier, R.; Rosenbaum, B. (1 July 1981). "Parsifal, an isotope separator for radiochemical applications". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 186 (1–2): 105–114. Bibcode:1981NucIM.186..105C. doi:10.1016/0029-554X(81)90894-6.
  103. ^ Jonson, Bjorn; Richter, Andreas (2000). "More than three decades of ISOLDE physics". Hyperfine Interactions. 129 (1–4): 1–22. Bibcode:2000HyInt.129....1J. doi:10.1023/A:1012689128103. ISSN 0304-3843. S2CID 121435898.
  104. ^ Ming-da, Hua; Gong-pan, Li; Shi-jun, Su; Nai-feng, Mao; Hung-yung, Lu (1981). "Electromagnetic separation of stable isotopes at the Institute of Atomic Energy, Academia Sinica". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 186 (1–2): 25–33. Bibcode:1981NucIM.186...25M. doi:10.1016/0029-554X(81)90885-5.
  105. ^ Gongpan, Li; Zengpu, Li; Tianli, Pei; Chaoju, Wang (1981). "Some experimental studies of the calutron ion source". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 186 (1–2): 353. Bibcode:1981NucIM.186..353G. doi:10.1016/0029-554x(81)90926-5.
  106. ^ Gongpan, Li; Zhizhou, Lin; Xuyang, Xiang; Jingting, Deng (1 August 1992). "Electromagnetic isotope separation at the China Institute of Atomic Energy". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 70 (1–4): 17–20. Bibcode:1992NIMPB..70...17G. doi:10.1016/0168-583X(92)95902-4.
  107. ^ Karmoharpatro, S. B. (1987). "A simple mass separator for radioactive isotopes". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 26 (1–3): 34–36. Bibcode:1987NIMPB..26...34K. doi:10.1016/0168-583X(87)90729-4.
  108. ^ Langewiesche, William (January–February 2006). "Point of No Return". The Atlantic: 107. ISSN 1072-7825. Retrieved 4 September 2015.
  109. ^ 올브라이트 & 히브스 1991, 페이지 17-20.
  110. ^ Gsponer, André A. (31 July 2001). "Iraq's calutrons: 1991 - 2001". nuclearweaponarchive.org. The Nuclear Weapon Archive. Retrieved 9 March 2022.
  111. ^ 올브라이트 & 히브스 1991, 페이지 23.
  112. ^ Simpson, John (October 1991). "NPT stronger after Iraq". Bulletin of the Atomic Scientists. 47 (8): 12–13. Bibcode:1991BuAtS..47h..12S. doi:10.1080/00963402.1991.11460018.
  113. ^ International Atomic Energy Agency (13 November 2013). Communications Received from Certain Member States Regarding Guidelines for the Export of Nuclear Material, Equipment Or Technology (PDF). Vol. INFCIRC 254/rev. 12. Retrieved 6 September 2015.

참조

추가 읽기

  • Guthrie, Andrew; Wakerling, R. K., eds. (1949). Volume 1: Vacuum Equipment and Techniques. National Nuclear Energy Series, Manhattan Project Technical Section; Division I: Electromagnetic Separation Project. New York: McGraw-Hill. OCLC 546999.
  • Guthrie, Andrew; Wakerling, R. K., eds. (1949). Volume 5: The Characteristics of Electrical Discharges in Magnetic Fields. National Nuclear Energy Series, Manhattan Project Technical Section; Division I: Electromagnetic Separation Project. New York: McGraw-Hill. OCLC 552825.

외부 링크

  • 위키미디어 커먼스의 캘러트론과 관련된 미디어