맨해튼 프로젝트

맨해튼 구
1945년 7월 16일 맨해튼 프로젝트의 트리니티 실험은 핵무기의 첫 폭발이었다.
활동적인	1942–1946
해체되었다	1947년 8월 15일
나라	미국 영국 캐나다
분점	미국 육군 공병단
게리슨/본사	미국 테네시 주, 오크리지
기념일	1942년 8월 13일
계약	연합군의 이탈리아 침공 연합군의 프랑스 침공 연합군의 독일 침공 히로시마와 나가사키 원폭 투하 연합군의 일본 점령
지휘관
주목할 만한 지휘관	제임스 C.마셜 케네스 니콜스
휘장
맨해튼 구역 어깨 소매 휘장
맨해튼 프로젝트 엠블럼(비공식)

맨하탄 프로젝트는 제2차 세계대전 중 최초의 핵무기를 생산한 연구 개발 사업이었다.영국과 캐나다의 지원으로 미국이 주도했다.1942년부터 1946년까지, 이 프로젝트는 미 육군 공병대의 레슬리 그로브스 소장의 지휘를 받았다.핵물리학자인 로버트 오펜하이머는 실제 폭탄을 설계한 로스 알라모스 연구소의 소장이었다.프로젝트의 육군 구성 요소는 첫 번째 본부가 맨해튼에 있었기 때문에 맨해튼 구역으로 지정되었습니다. 플래카네임은 프로젝트 전체의 공식 코드명인 Development of Substitute Materials를 점차 대체했습니다.그 과정에서, 이 프로젝트는 영국의 초기 경쟁 제품인 튜브 알로이스를 흡수했다.맨해튼 프로젝트는 1939년에 다소 시작되었지만, 13만 명 이상의 직원을 고용할 수 있도록 성장했고, 거의 20억 달러(2020년 ^[1]약 230억 달러 상당)의 비용이 들었습니다.비용의 90% 이상이 공장 건설과 핵분열성 물질 생산에 소요되었고, 무기 개발과 생산에는 10% 미만이 소요되었다.연구 및 생산은 미국, 영국 및 캐나다 전역의 30개 이상의 사이트에서 이루어졌습니다.

이 프로젝트는 전쟁 중에 동시에 개발된 두 종류의 원자폭탄, 즉 비교적 단순한 총형 핵분열 무기와 보다 복잡한 내폭형 핵무기를 개발하도록 허용했다.신맨형 총기 디자인은 플루토늄과 함께 사용하기에 실용적이지 않은 것으로 판명되었고, 리틀 보이라고 불리는 보다 단순한 총기형 기종은 천연 우라늄의 0.7%만을 차지하는 동위원소인 우라늄-235를 사용했다.가장 일반적인 동위원소인 우라늄-238과 화학적으로 동일하고 질량이 거의 같았기 때문에 둘을 분리하는 것은 어려운 것으로 판명되었다.우라늄 농축에는 전자파, 가스, 열의 세 가지 방법이 사용되었습니다.과학자들은 이 작업의 대부분을 테네시주 오크리지에 있는 클린턴 엔지니어 워크스에서 수행했다.

우라늄에 대한 연구와 병행하여 1940년 캘리포니아 버클리 대학의 연구원들이 발견한 플루토늄을 생산하기 위한 노력이 있었다.1942년 시카고 대학의 야금 연구소에서 세계 최초의 인공 원자로인 시카고 파일-1의 타당성이 입증된 후, 프로젝트는 오크 리지의 X-10 흑연 원자로와 우라늄이 조사되고 전달된 워싱턴 주 핸포드 사이트의 생산 원자로를 설계했다.플루토늄으로 만들어졌어요그 후 플루토늄은 인산 비스무트 과정을 사용하여 우라늄에서 화학적으로 분리되었다.Fat Man 플루토늄 폭발형 무기는 Los Alamos 연구소가 공동 설계 및 개발 노력을 통해 개발되었습니다.

이 프로젝트는 또한 독일 핵무기 프로젝트에 대한 정보 수집을 담당했다.알소스 작전을 통해 맨해튼 프로젝트 요원들은 유럽, 때로는 적진에서 활동하며 핵물질과 문서를 수집하고 독일 과학자들을 체포했다.맨해튼 프로젝트의 삼엄한 보안에도 불구하고, 소련의 원자력 스파이들은 성공적으로 이 프로그램을 침투했다.

1945년 7월 16일 뉴멕시코의 Alamogordo Bombesting and Gunnery Range에서 실시된 트리니티 실험 중 최초의 핵폭발 장치는 폭발형 폭탄이었다.리틀 보이와 팻 맨 폭탄은 각각 한 달 후 히로시마와 나가사키 원폭 투하에서 사용되었고 맨해튼 프로젝트 요원들은 공격기에서 폭탄 조립 기술자와 무기 제조자로 일했다.전후 직후 맨해튼 프로젝트는 '크로스로드 작전'의 일환으로 비키니 환초에서 무기 실험을 실시했고, 새로운 무기를 개발했으며, 국가 실험실 네트워크의 발전을 촉진했으며, 방사능 의학 연구를 지원했으며, 핵 해군의 기초를 다졌다.1947년 1월 미국 원자력 위원회가 결성될 때까지 미국의 핵무기 연구와 생산에 대한 통제권을 유지했다.

오리진스

1938년 독일 화학자 오토 한과 프리츠 스트라스만의 핵분열 발견과 리제 마이트너와 오토 프리슈의 이론적 설명은 원자폭탄 개발을 이론적으로 가능하게 했다.특히 나치 독일과 다른 파시스트 ^[2]국가 출신의 난민이었던 과학자들 사이에서 독일의 원자폭탄 프로젝트가 먼저 개발될 것이라는 우려가 있었다.1939년 8월 헝가리 태생의 물리학자 레오 질라드와 유진 위그너는 아인슈타인-질라드 서한의 초안을 작성했다.이 서한은 "새로운 유형의 매우 강력한 폭탄"의 잠재적 개발을 경고했다.그것은 미국이 우라늄 광석의 비축량을 획득하기 위한 조치를 취하고 엔리코 페르미 등의 핵 연쇄 반응 연구를 가속화하도록 촉구했다.그들은 알버트 아인슈타인의 서명을 받아 프랭클린 D. 대통령에게 전달했다. 루즈벨트.루즈벨트는 서한에 의해 제기된 문제들을 조사하기 위해 국립표준국의 라이먼 브릭스에게 우라늄 자문 위원회를 이끌 것을 요청했다.브릭스는 1939년 10월 21일 Szilarrd, Wigner ^[3]및 Edward Teller가 참석한 회의를 열었다.위원회는 11월 루즈벨트 대통령에게 우라늄이 "현재 ^[4]알려진 것보다 훨씬 더 파괴력이 큰 폭탄의 가능한 원천을 제공할 것"이라고 보고했다.

1940년 2월, 미 해군은 콜롬비아 대학에 6,000달러의 ^[5]자금을 지원했고, 그 중 대부분은 엔리코 페르미와 질라드가 흑연 구입에 사용했다.Fermi, Szilard, Eugene T를 포함한 콜롬비아 교수팀. 부스와 존 더닝은 미국 최초의 핵분열 반응을 만들어내 한과 스트라스만의 업적을 증명했다.그 후 같은 팀은 콜롬비아의 푸핀 홀에 일련의 원형 원자로(또는 페르미가 "파일"이라고 부르는 것)를 건설했지만, 아직 연쇄 반응을 ^[6]이루지 못했다.우라늄 자문 ^[7]위원회는 1940년 6월 27일 우라늄에 관한 국방 연구 위원회가 되었다.브릭스는 1940년 캘리포니아 ^{[8][note 1]}대학에서 발견된 우라늄, 특히 우라늄-235 동위원소와 플루토늄 연구에 16만7천 달러를 쓸 것을 제안했다.1941년 6월 28일 루즈벨트는 바네바 부시와 함께 과학연구개발국(OSRD)^[11]을 창설한 행정명령 8807에 서명했다.그 사무실은 ^[8]연구뿐만 아니라 대규모 엔지니어링 프로젝트에도 참여할 수 있는 권한을 부여받았다.우라늄에 관한 NDRC 위원회는 OSRD의 S-1 섹션이 되었습니다. ^[12]"우라늄"이라는 단어는 보안상의 이유로 삭제되었습니다.영국 버밍엄 대학의 프리쉬와 루돌프 페이얼스는 1939년 ^[13]6월 우라늄-235의 임계 질량을 조사하는데 획기적인 성과를 냈다.그들의 계산은 그것이 그 ^[14]날의 폭격기가 운반할 수 있을 정도로 작은 10킬로그램 (22파운드)의 크기 안에 있다는 것을 보여주었다.1940년 3월 Frich-Peierls 메모는 영국의 원자폭탄 프로젝트와 MAUD 위원회를 ^[15]발족시켰고, MAUD 위원회는 만장일치로 원자폭탄 ^[14]개발을 추진할 것을 권고했다.1940년 7월, 영국은 미국에 과학 ^[16]연구에 대한 접근권을 주겠다고 제안했고, Tizard Mission의 John Cockcroft는 미국 과학자들에게 영국의 발전에 대해 브리핑했다.그는 미국의 프로젝트가 영국보다 규모가 작았고,^[17] 그다지 발전되지 않았다는 것을 발견했다.

과학 교류의 일환으로, MAUD 위원회의 연구 결과는 미국에 전달되었다.그 멤버 중 한 명인 호주의 물리학자 마크 올리펀트는 1941년 8월 말 미국으로 날아가 MAUD 위원회가 제공한 자료가 미국의 주요 물리학자들에게 도달하지 못했다는 것을 발견했다.그리고 나서 올리펀트는 위원회의 조사 결과가 명백히 무시되고 있는 이유를 알아내기 시작했다.그는 우라늄 위원회와 만나 캘리포니아 버클리시를 방문했고, 그곳에서 어니스트 O와 설득력 있게 이야기를 나눴다. 로렌스.로렌스는 우라늄에 대한 자신의 연구를 시작할 만큼 감명을 받았다.그는 차례로 제임스 B에게 말했다. 코넌트, 아서 H. 콤프턴과 조지 B. 페그람.그러므로 올리펀트의 임무는 성공적이었다; 미국의 주요 물리학자들은 이제 원자 ^[18][19]폭탄의 잠재적 힘에 대해 알고 있었다.

1941년 10월 3일, 루즈벨트 대통령은 바네바 부시와 부통령 헨리 A와의 회의를 소집한 후 핵 프로그램을 승인했다. 월러스.이 프로그램을 관리하기 위해 그는 회의에 참석하지 않았지만 월러스, 부시, 코넌트, 헨리 L. 스팀슨 육군장관, 조지 C. 장군으로 구성된 최고 정책 그룹을 만들었다. 마샬.루즈벨트는 해군보다 육군을 더 많이 선택했는데, 육군이 대규모 건설 프로젝트 관리에 더 많은 경험이 있었기 때문이다.그는 또한 영국의 노력과 협력하기로 동의했고, 10월 11일, 그는 윈스턴 처칠 총리에게 그들이 원자 문제에 ^[20]대응한다는 메시지를 보냈다.

실현 가능성

제안.

S-1 위원회는 1941년 12월 18일 진주만에 대한 공격과 그 후 ^[22]일본과 독일에 대한 미국의 선전포고 이후 "열정과 ^[21]긴박한 분위기로 가득 차" 회의를 열었다.보다 풍부한 우라늄-238에서 우라늄-235를 분리하기 위해 동위원소 분리를 위한 세 가지 다른 기술에 대한 작업이 진행되고 있었다.캘리포니아 대학의 로렌스와 그의 팀은 전자파 분리를 조사했고, 에거 머프리와 제시 웨이크필드 빔스 팀은 콜롬비아 대학의 가스 확산에 대해 조사했고, 필립 아벨슨은 워싱턴 카네기 연구소,^[23] 그리고 이후 해군 연구소에서 열 확산에 대한 연구를 지휘했다.Murphree는 또한 가스 ^[24]원심분리기를 사용한 실패한 분리 프로젝트의 책임자였다.

한편, 해롤드 유레이가 콜롬비아에서 중수에 대한 연구를 계속하는 동안, Arthur Compton은 그가 금속학을 조직한 시카고 대학의 그의 팀에 합류하기 위해 그의 감독 아래 일하는 과학자들을 데려왔다.1942년 초 알 연구소는 ^[25]흑연을 중성자 감속재로 사용하는 플루토늄과 원자로를 연구했다.브릭스, 콤프턴, 로렌스, 머프리 및 유리는 1942년 5월 23일 만나 5개 기술 모두를 추구할 것을 요구한 S-1 위원회 권고안을 확정했다.이것은 부시, 코난트, 그리고 빌헬름 D 준장에 의해 승인되었다. 스타이어, 브레혼 B 소장의 참모총장. 핵 문제에 대한 육군 대표자로 임명된 ^[23]소머벨의 보급 서비스.부시와 코넌트는 그 후 미 육군 공병대가 건설하는 데 5천400만 달러, OSRD가 연구개발하는 데 3천100만 달러, 그리고 1943 회계연도에 우발적인 사건에 5백만 달러의 예산을 제안하면서 최고 정책 그룹에 권고안을 제출했다.Top Policy Group은 1942년 6월 17일 대통령에게 그것을 보냈고, 대통령은 문서에 ^[23]"OK FDR"이라고 써서 그것을 승인했다.

폭탄 설계 개념

콤프턴은 캘리포니아 대학의 이론 물리학자 J. 로버트 오펜하이머에게 1942년 5월 18일 느슨한 운영 ^[26]보안에 대한 우려로 그만둔 그레고리 브라이트로부터 임계 질량 및 무기 폭발 계산의 핵심인 빠른 중성자 계산에 대한 연구를 넘겨받을 것을 요청했다.야금 연구소의 물리학자 존 H 맨리는 ^[27]전국에 흩어져 있는 실험 물리학 그룹들과 접촉하고 조정함으로써 오펜하이머를 돕도록 배정받았다.일리노이 대학의 Oppenheimer와 Robert Serber는 중성자 확산 문제, 즉 중성자가 핵 연쇄 반응에서 어떻게 움직이는지 그리고 유체 역학 문제를 조사했다.이 연구와 핵분열 반응의 일반 이론을 검토하기 위해, 오펜하이머와 페르미는 이론 물리학자 한스 베테, 존 반 블렉, 에드워드 텔러, 에밀 코노핀스키, 로버트 서버, 프란켈, 엘드카(Eldcar)와 함께 1942년 6월 시카고 대학에서 회의를 소집했다.오펜하이머의 세 명의 이전 제자, 그리고 실험 물리학자 에밀리오 세그레, 펠릭스 블로흐, 프랑코 라세티, 존 헨리 맨리, 에드윈 맥밀란.그들은 이론적으로 ^[28]핵분열 폭탄이 가능하다는 것을 잠정적으로 확인했다.

아직 알려지지 않은 요소들이 많이 있었다.순수 우라늄-235의 성질은 비교적 알려지지 않았으며, 플루토늄의 성질은 글렌 시보그와 그의 팀에 의해 1941년 2월에야 발견되었다.1942년 7월 버클리 회의에서 과학자들은 우라늄-238 원자가 핵분열 우라늄-235 원자에서 방출된 중성자를 흡수하는 원자로에서 플루토늄을 만드는 것을 구상했다.이 시점에서는 원자로가 건설되지 않았으며, 세인트 워싱턴 대학과 같은 기관의 사이클로트론에서 극소량의 플루토늄만 구할 수 있었다. 1943년 12월까지 ^[29]단 2밀리그램만 ^[30]생산되었다핵분열성 물질을 임계 덩어리로 배열하는 방법은 여러 가지가 있었다.가장 간단한 방법은 중성자를 안으로 집중시키고 반응 질량을 함께 유지하여 효율성을 ^[31]높이는 밀도 높은 물질인 "탐퍼"를 사용하여 "활물질"의 구에 "원통형 플러그"를 쏘는 것입니다.그들은 또한 리차드 C가 제안한 "폭발"의 원시적인 형태인 스피로이드와 관련된 디자인을 탐구했다. 톨먼, 그리고 폭탄이 ^[32]폭발할 때 효율이 높아질 자기 촉매 방법의 가능성.

적어도 더 많은 실험 데이터를 얻을 수 있을 때까지 핵분열 폭탄에 대한 이론적인 생각을 고려했을 때, 1942년 버클리 회의는 다른 방향으로 방향을 틀었다.에드워드 텔러는 중수소와 ^[33]삼중수소에서 핵융합 반응을 일으키기 위해 폭발하는 핵분열 폭탄의 폭발력을 사용하는 "슈퍼"인 "수소 폭탄"에 대한 논의를 추진했다.텔러는 여러 가지 계획을 제안했지만 베테는 모두 거절했다.핵융합 아이디어는 핵분열 ^[34]폭탄 제조에 집중하기 위해 보류되었다.텔러는 또한 질소핵의 ^{[note 2]}가상의 핵융합 반응 때문에 원자폭탄이 대기에 "점화할" 것이라는 추측 가능성을 제기했다.베테는 그럴 ^[36]수 없다고 계산했고 텔러 공동저술 보고서는 핵반응의 자기전파적 연쇄는 ^[37]시작되지 않을 것으로 보인다고 밝혔다.서버의 설명에서, 오펜하이머는 아서 콤프턴에게 이 시나리오의 가능성을 언급했는데, 그는 "그 것에 대해 입을 다물지 못했다.그것은 어떻게든 워싱턴으로 보내진 문서에 들어갔고 "결코 잠재워진 적이 없다"^{[note 3]}고 말했다.

조직

맨해튼 구

공병대장인 유진 레이볼드 소장은 제임스 C 대령을 임명했다. 마샬은 1942년 6월에 육군의 프로젝트 일부를 이끌게 되었다.마셜은 워싱턴 D.C.에 연락 사무소를 만들었지만, 뉴욕 브로드웨이 270번지 18층에 임시 본부를 설립했는데, 그곳에서 그는 엔지니어단의 북대서양 사단의 행정 지원을 받을 수 있었다.그것은 주요 프로젝트 계약자인 스톤 & 웹스터의 맨해튼 사무실과 콜롬비아 대학교와 가까웠다.그는 전 지휘관인 시러큐스 구역을 참모로 쓸 수 있는 허가를 받았고, 그는 그의 ^[39][40]부관이 된 케네스 니콜스 중령으로부터 시작했다.

그의 임무의 대부분이 건설과 관련되어 있었기 때문에, 마샬은 공병대 건설 부서의 책임자인 토마스 M. 로빈스 소장과 그의 부관 레슬리 그로브스 대령과 협력하여 일했다.레이볼드, 소머벨, 스타이어는 이 프로젝트를 "대체 재료 개발"이라고 부르기로 결정했지만 그로브스는 이것이 관심을 끌 것이라고 생각했습니다.엔지니어 구역은 보통 그들이 위치한 도시의 이름을 가지고 있었기 때문에, 마샬과 그로브스는 이 프로젝트의 군대의 구성 요소를 맨해튼 구역으로 명명하는 것에 동의했습니다.이것은 레이볼드가 새로운 구역을 만들라는 명령을 내린 8월 13일에 공식화 되었다.비공식적으로는 맨해튼 엔지니어 구역(MED)으로 알려져 있었습니다.다른 지역과는 달리 지리적 경계가 없었고 마샬은 부서 엔지니어의 권한을 가지고 있었다.대체 재료의 개발은 프로젝트 전체의 공식 코드네임으로 유지되었지만, 시간이 지남에 따라 "^[40][41]맨하탄"으로 대체되었습니다.

마샬은 나중에 "나는 원자핵분열에 대해 들어본 적이 없지만, 나는 당신이 ^[42]9천만 달러를 주고 그 중 4개를 훨씬 더 많이 건설할 수 없다는 것을 알고 있었다"고 인정했다.니콜스가 최근 펜실베니아에 건설한 TNT 공장 한 채는 1억2800만 ^[43]달러가 들었다.또한 Groves는 요리사에게 1만 명에서 1천 명 정도의 ^[44]손님들을 위해 준비하라고 말하는 것과 비교해 가장 가까운 규모의 추정치에도 놀라지 않았다.스톤 앤 웹스터의 조사팀은 이미 생산 공장 부지를 정찰했다.전쟁 생산 위원회는 테네시 밸리 당국이 충분한 전력을 공급할 수 있고 강이 원자로에 냉각수를 공급할 수 있는 고립된 지역인 테네시주 녹스빌 주변의 부지를 추천했다.조사팀은 여러 장소를 조사한 후 테네시주 엘자 인근 한 곳을 선정했다.코넌트는 즉시 그것을 인수할 것을 권고했고 스타이어는 동의했지만 마셜은 행동을 ^[45]취하기 전에 코넌트의 원자로 실험 결과를 기다리며 시간을 끌었다.예상되는 공정 중 로렌스의 전자기 분리만이 공사를 ^[46]시작할 수 있을 만큼 충분히 진행된 것으로 보인다.

마샬과 니콜스는 그들이 필요로 하는 자원을 모으기 시작했다.첫 번째 단계는 프로젝트에 대한 높은 우선 순위를 얻는 것이었습니다.최고 등급은 AA-1에서 AA-4까지 내림차순으로 매겨졌지만, 비상사태를 위해 예약된 특별한 AAA 등급도 있었다.AA-1과 AA-2 등급은 필수 무기와 장비에 대한 것이었으므로, 루시우스 D 대령. 요건과 자원에 대한 서비스 및 공급의 부책임자인 Clay는 자신이 지정할 수 있는 최고 등급은 AA-3이라고 느꼈지만,^[47] 필요한 경우 중요한 자료에 대한 요청에 AAA 등급을 제공할 용의가 있었다.니콜스와 마샬은 실망했다; AA-3는 니콜스의 펜실베니아 ^[48]TNT 공장과 같은 우선순위였다.

군사 정책 위원회

바네바 부시는 마샬 대령이 프로젝트를 신속하게 진행시키지 못한 것, 특히 테네시 부지를 획득하지 못한 것, 육군이 프로젝트에 할당한 낮은 우선순위, 그리고 ^[50]뉴욕에 있는 그의 사령부의 위치에 대해 불만을 품게 되었다.부시는 보다 적극적인 리더십이 필요하다고 느꼈고, 하비 번디와 마셜, 소머벨, 스타이어 장군에게 그의 우려에 대해 이야기했다.그는 이 프로젝트를 고위 정책 위원회에 맡기고, 권위 있는 임원(가능하면 스타이어)을 전체 ^[48]이사로 임명하기를 원했다.

소머벨과 스타이어는 9월 17일 그로브스를 그 직책으로 선택했고, 마셜 장군은 "장군"^[51]이라는 호칭이 맨해튼 ^[52]프로젝트에 종사하는 학계 과학자들에게 더 큰 영향력을 미칠 것으로 느껴졌기 때문에 그를 준장으로 진급시키라고 명령했다.그로브스의 명령으로 그는 레이볼드가 아닌 소머벨의 직속으로 배치되었고, 마샬 대령은 그로브스에 ^[53]대한 책임을 지게 되었다.그로브스는 워싱턴 D.C.에 그의 본부를 설립했고, 그 곳에는 마샬 대령의 연락 ^[54]사무실이 있었다.그는 1942년 9월 23일 맨해튼 프로젝트의 지휘관이 되었다.그날 늦게, 그는 Stimson에 의해 소집된 회의에 참석했고, Styer와 William R.로 구성된 최고 정책 그룹에 책임을 지는 군사 정책 위원회를 설립했습니다. 퍼넬.^[51]톨만과 코넌트는 후에 그로브스의 과학 ^[55]고문으로 임명되었다.

9월 19일 그로브스는 전쟁제작위원회 회장인 도널드 넬슨을 찾아가 필요할 때마다 AAA 등급을 발행할 수 있는 광범위한 권한을 요청했다.넬슨은 처음에 망설였지만 그로브스가 대통령에게 ^[56]가겠다고 위협하자 재빨리 굴복했다.그로브스는 필요한 경우가 아니면 AAA 등급을 사용하지 않겠다고 약속했다.프로젝트의 일상적인 요구사항에서 AAA 등급은 너무 높았지만 AA-3 등급은 너무 낮았다는 것이 곧 밝혀졌다.오랜 선거운동 끝에 그로브스는 1944년 ^[57]7월 1일 마침내 AA-1의 권한을 얻었다.그로브스에 따르면, "워싱턴에서는 최우선 사항의 중요성을 인식하게 되었습니다.루스벨트 행정부에서 제안된 대부분의 것들은 최우선 사항이 될 것이다.그것은 약 1, 2주 정도 지속되고 그 후 다른 것이 최우선 사항이 될 것입니다."^[58]

그로브스의 초기 문제 중 하나는 폭탄을 설계하고 제조할 그룹인 프로젝트 Y의 책임자를 찾는 것이었다.분명한 선택은 Urey, Lawrence 또는 Compton 세 개의 실험실장 중 하나였지만, 그들은 피할 수 없었다.콤프턴은 이미 폭탄 설계 개념을 잘 알고 있는 오펜하이머를 추천했다.하지만, 오펜하이머는 관리 경험이 거의 없었고, 유레이, 로렌스, 콤프턴과는 달리, 많은 과학자들이 그렇게 중요한 실험실의 장이 가져야 한다고 느꼈던 노벨상을 수상하지 못했다.그의 동료들 중 많은 수가 그의 아내 키티, 그의 여자친구 진 타틀록, 그리고 그의 형 프랭크 오펜하이머를 포함한 공산주의자들이었기 때문에, 오펜하이머의 보안 상태에 대한 우려도 있었다.1942년 10월 열차 안에서 긴 대화를 나누면서 그로브스와 니콜스는 오펜하이머가 멀리 떨어진 지역에 연구소를 설립하는 것과 관련된 문제들을 철저히 이해하고 있으며 그 소장으로 임명되어야 한다고 확신했다.그로브스는 개인적으로 보안 요건을 포기하고 1943년 ^[59][60]7월 20일 오펜하이머에게 허가를 내렸다.

영국과의 협업

영국과 미국은 핵 정보를 교환했지만 처음에는 힘을 합치지는 않았다.영국은 1941년 부시와 코난트가 자국의 코드네임인 튜브 알로이 프로젝트와 협력을 강화하려는 시도를 거절했는데, 이는 미국이 자국의 핵폭탄을 ^[61]개발하는 것을 돕고자 했기 때문이다.영미 프로젝트의 모든 연구개발 비용을 부담하겠다는 루스벨트에서 처칠에게 친서를 가져온 미국인 과학자는 처칠에게 푸대접을 받았고 처칠은 그 편지에 답장을 하지 않았다.그 결과 미국은 1942년 4월 자국의 제안이 거부되면 단독으로 ^[62]진행하기로 결정했다.전쟁 초기에 상당한 기여를 한 영국은 생존을 위해 싸우면서도 이러한 연구 프로그램을 수행할 자원이 없었다.그 결과, 튜브 합금은 곧 미국의 ^[63]경쟁 제품보다 뒤쳐졌다.그리고 1942년 7월 30일, 튜브 합금의 책임자인 존 앤더슨 경은 처칠에게 다음과 같이 조언했다: "우리는 ...라는 사실을 직시해야 한다.[우리의] 선구적인 일...자산 감소, 그리고 우리가 빨리 자본화하지 않는 한, 우리는 추월당할 것이다.이제 우리는 '합병'에게 진정한 기여를 해야 한다. 곧 우리는 거의 또는 전혀 ^[64]얻지 못할 것이다."그 달에 처칠과 루즈벨트는 원자력 ^[65]협력을 위한 비공식적이고 불문율적인 협정을 맺었다.

그러나 1942년 8월 영국이 아무런 비용도 지불하지 않고 프로젝트에 대한 실질적인 통제를 요구했지만 실패했던 것처럼 동등한 파트너십의 기회는 더 이상 존재하지 않았다.1943년까지 두 나라의 역할은 1941년 ^[62]말에서 뒤바뀌었다; 1월에 코난트는 영국에게 그들이 특정 지역을 제외하고는 더 이상 원자 정보를 받지 않을 것이라고 통보했다.영국인들은 처칠-루즈벨트 협정의 파기에 충격을 받은 반면, 캐나다 국립연구회의 C. J. 맥켄지 대표는 "영국 그룹이 미국에 ^[65]비해 그들의 기여의 중요성을 강조한다는 것을 느끼지 않을 수 없다"고 썼다.코난트와 부시가 영국에게 말한 것처럼, 그 명령은 "상부에서"^[66] 내려졌다.

영국의 협상 상황은 악화되었다; 미국 과학자들은 미국이 더 이상 외부의 도움을 필요로 하지 않는다고 결정했고, 그들은 영국이 전후 원자력의 상업적 응용을 이용하는 것을 막기를 원했다.위원회는 정보흐름을 전쟁 중에 영국이 사용할 수 있는 것(특히 폭탄 설계가 아님)으로 제한하는 것을 지지했고, 루즈벨트는 이에 동의했다. 비록 그렇게 함으로써 미국의 프로젝트가 지연되더라도 말이다.1943년 초, 영국은 미국에 연구와 과학자들을 보내는 것을 중단했고, 그 결과 미국인들은 모든 정보 공유를 중단했다.영국은 미국인들이 다시 공유하도록 강요하기 위해 캐나다 우라늄과 중수 공급을 중단하는 것을 고려했지만, 캐나다는 그것들을 ^[67]생산하기 위해 미국의 공급이 필요했다.그들은 독자적인 핵 프로그램의 가능성을 조사했지만,^[68] 유럽에서의 전쟁의 결과에 영향을 줄 수 있는 시간 내에 준비가 될 수 없다고 판단했다.

1943년 3월, 코난트는 영국의 도움이 프로젝트의 일부 분야에 도움이 될 것이라고 결정했다.제임스 채드윅과 다른 한두 명의 영국 과학자들은 무기 설계 ^[69]비밀을 폭로할 위험에도 불구하고 로스앨러모스의 폭탄 설계팀이 그들을 필요로 할 만큼 충분히 중요했다.1943년 8월 처칠과 루즈벨트는 퀘벡 협정을 협상했고, 그 결과 같은 문제에 대해 연구하는 과학자 사이의 협력이^[70] 재개되었다.그러나 영국은 ^[71]폭탄에 필요한 대규모 생산 공장 건설에 대한 데이터 제한에 동의했다.1944년 9월에 이어진 하이드 파크 협정은 이러한 협력을 전후 ^[72]기간까지 연장시켰다.퀘벡 협정은 미국, 영국 및 캐나다의 노력을 조정하기 위해 통합 정책 위원회를 설립하였다.Stimson, Bush, Cornant는 연합 정책 위원회의 미국 위원, Field Marshel Sir John Dill과 Colonel J. Llewellin은 영국 위원, C. D. 하우는 캐나다 멤버였다.^[73]르웰린은 1943년 말 영국으로 돌아와 위원회에서 로널드 이안 캠벨 경으로 교체되었다. 그는 1945년 초 주미 영국 대사 핼리팩스 경으로 교체되었다.존 딜 경은 1944년 11월 워싱턴 D.C.에서 사망하였고, 헨리 메이트랜드 윌슨 ^[74]경에 의해 영국 합동참모본부장과 연합정책위원회 위원으로 교체되었다.

퀘벡 협정 이후 협력이 재개되었을 때, 미국인들의 진보와 지출은 영국인들을 놀라게 했다.미국은 이미 10억 달러 이상을 지출한 반면, 영국은 1943년에 약 50만 파운드를 지출했다.그래서 채드윅은 맨하탄 프로젝트에 대한 영국의 참여를 최대한 촉구했고 전쟁 ^[68]중에 영국의 독립 프로젝트에 대한 희망을 포기했다.처칠의 지원으로, 그는 그로브스의 모든 지원 요청이 ^[75]존중되도록 노력했습니다.1943년 12월 미국에 도착한 영국 선교단에는 닐스 보어, 오토 프리쉬, 클라우스 푸흐스, 루돌프 피어스, 그리고 어니스트 ^[76]티터톤이 있었다.1944년 초에 더 많은 과학자들이 도착했다.1944년 가을까지 가스 확산에 배정된 반면, 버클리에서는 로렌스와 함께 올리펀트 밑에서 일하는 35명은 기존 실험실 그룹에 배정되었고 대부분 전쟁이 끝날 때까지 머물렀다.로스앨러모스로 보내진 19명도 플루토늄과 관련된 ^[68]것이 아니라 주로 폭발과 폭탄 조립과 관련된 기존 그룹에 합류했다.퀘벡 협정의 일부는 미국과 영국의 상호 동의 없이는 핵무기를 다른 나라에 사용할 수 없다고 명시했다.1945년 6월, 윌슨은 일본에 대한 핵무기 사용이 연합 정책 ^[77]위원회의 결정으로 기록될 것이라는 데 동의했다.

연합정책위원회는 1944년 6월 그로브스를 위원장으로 하여 국제시장에서 우라늄과 토륨 광석을 조달하기 위해 연합개발신탁을 설립하였다.벨기에의 콩고와 캐나다는 동유럽 이외의 지역에서 세계 우라늄의 대부분을 보유하고 있었고, 벨기에 망명정부는 런던에 있었다.영국은 공급량의 대부분을 미국의 제한적인 ^[78]연구 없이는 사용할 수 없기 때문에 대부분의 벨기에 광석을 미국에 제공하기로 합의했다.1944년 트러스트는 벨기에 콩고에서 광산을 운영하는 회사로부터 3,440,000파운드(1,560,000kg)의 산화 우라늄 광석을 구입했다.헨리 모겐토 미국 재무장관 주니어가 이 프로젝트에 대해 브리핑을 하는 것을 피하기 위해 통상적인 감사와 통제의 대상이 아닌 특별계정을 사용하여 신탁금을 보유했다.1944년부터 1947년 신탁에서 사임할 때까지 그로브스는 총 3750만 달러를 신탁 ^[79]계좌에 입금했다.

그로브스는 영국의 초기 원자 연구와 맨하탄 프로젝트에 대한 영국 과학자들의 공헌을 높이 평가했지만,^[68] 미국은 그것 없이 성공했을 것이라고 말했다.그는 또 "처칠은 루즈벨트의 관심을 계속 높였기 때문에 원자폭탄 프로젝트와 가장 친한 친구였다"고 말했다.그는 이 프로젝트가 ^[58]얼마나 중요하다고 생각했는지 그에게 말함으로써 그를 항상 자극했습니다."

1946년 맥마흔법이 미국의 ^[68]핵협력을 일시적으로 종식시킨 전후 영국의 독립 핵무기 프로그램의 성공에 영국의 전시 참가는 결정적이었다.

프로젝트 사이트

오크리지

프로젝트를 인계받은 다음 날 그로브스는 마샬 대령과 함께 테네시로 기차를 타고 가서 제안된 장소를 시찰했고 그로브스는 ^[81][82]감명을 받았다.1942년 9월 29일, 미국 육군 차관 로버트 P. 패터슨은 350만 달러를 들여 56,000에이커(23,000ha)의 영역별 토지를 취득할 수 있는 권한을 공병대에게 부여했다.그 후 3,000에이커(1,200ha)가 추가로 취득되었다.10월 ^[83]7일 발효된 규탄 명령으로 약 1,000가구가 영향을 받았다. 시위, 법적 항소, 1943년 의회 조사 등은 ^[84]소용이 없었다.11월 중순까지 미국 보안관들은 농가 문으로 퇴거하라는 안내문을 붙였고 건설업자들이 입주했다.^[85]어떤 가족들은 대대로 그들의 ^[86]집이던 농장을 떠나라는 통지를 2주 전에 받았고, 다른 가족들은 1920년대 그레이트 스모키 산맥 국립공원이나 1930년대 ^[84]노리스 댐으로 자리를 내주기 위해 쫓겨난 후 그곳에 정착했다.1945년 3월까지 완료되지 않은 이 지역의 토지 취득 비용은 약 260만 달러로 에이커당 약 47달러에 달했다.^[87]오크 리지를 군 허가 없이는 누구도 들어갈 수 없는 완전한 금지 구역으로 선언한 2번 공문이 발표되자, 테네시 주지사인 프렌티스 쿠퍼는 분노하여 그 지역을 ^[88]철거했다.

처음에 킹스턴 철거장으로 알려졌던 이 장소는 ^[89]1943년 초에 공식적으로 클린턴 엔지니어 워크스(CEW)로 이름이 바뀌었다.스톤앤웹스터가 생산시설에 집중한 반면 건축 및 엔지니어링 회사인 스키드모어, 오윙스 & 메릴은 13,000명을 위한 주거용 커뮤니티를 설계하고 건설했습니다.그 공동체는 블랙 오크 리지의 경사면에 위치해 있었고, 오크 리지의 새로운 마을은 여기서 이름을 ^[90]얻었다.1943년 8월 니콜스가 마샬의 뒤를 이어 맨하탄 엔지니어 구역의 수장으로 오크리지에 육군의 주둔을 늘렸다.그의 첫 번째 임무 중 하나는 지역 이름은 ^[91]바뀌지 않았지만 지역 본부를 오크리지로 옮기는 것이었다.1943년 9월 커뮤니티 시설의 관리는 자회사 로앤앤더슨 컴퍼니를 통해 터너 건설 회사에 아웃소싱되었다(오크 리지가 ^[92]위치한 로앤앤앤더슨 카운티).윌리엄 J. (젠킨스) 윌콕스 주니어(1923–2013)와 워렌 훅스(Warren Fuchs)를 포함한 화학 엔지니어는 코드명 "tuballoy tetroxide"로 알려진 10% - 12% 농축 우라늄 235를 만들기 위한 "광란의 노력"의 일부였다.^[93]Oak Ridge의 인구는 곧 처음 계획을 훨씬 초과하여 증가하였고, 1945년 5월에 75,000명으로 정점을 찍었다. 이때까지 82,^[80]000명이 클린턴 엔지니어 워크스에 고용되었고, 10,000명이 ^[92]로인-앤더슨에 의해 고용되었다.

미술 사진작가 조세핀 헤릭과 그녀의 동료 메리 스티어스는 오크리지에서 ^[94]이 작품을 기록하는 것을 도왔다.

로스앨러모스

프로젝트 Y를 Oak Ridge에 위치시키는 아이디어가 검토되었지만, 결국 그것은 멀리 떨어진 곳에 있어야 한다는 결정이 내려졌습니다.오펜하이머의 추천으로 적당한 장소를 찾는 일은 오펜하이머가 목장을 소유하고 있는 뉴멕시코의 앨버커키 근처로 좁혀졌다.1942년 10월, 맨해튼 구역의 존 H. 더들리 소령이 그 지역을 조사하기 위해 파견되었다.그는 뉴멕시코의 ^[95]제메즈 스프링스 근처에 있는 장소를 추천했다.11월 16일, 오펜하이머, 그로브스, 더들리 등이 현장을 둘러보았다.오펜하이머는 기술자들이 홍수의 가능성을 우려한 반면, 이 지역을 둘러싼 높은 절벽이 그의 사람들을 폐쇄공포증을 느끼게 할 것이라고 우려했다.그 후 일행은 로스앨러모스 목장학교 근처로 이동했다.Oppenheimer는 감명받았고, 이곳의 자연적 아름다움과 상그레 드 크리스토 산맥의 전망을 언급하며, 이 프로젝트에 ^[96][97]종사하는 사람들에게 영감을 줄 것으로 기대되었다.엔지니어들은 열악한 접근 도로와 급수가 적절한지 여부에 대해 우려했지만, 그렇지 않으면 ^[98]이상적이라고 생각했습니다.

패터슨은 1942년 11월 25일 54,000에이커(22,000ha)의 부지 매입에 44만 달러를 승인했으며, 그 중 8,900에이커(3,600ha)는 연방 ^[99]정부가 이미 소유하고 있었다.농무부 장관 클로드 R. 위카드는 "군사적 필요성이 계속되는 ^[100]한" 미국 산림청의 약 4만5100에이커(1만8300ha)의 토지 사용을 육군부에 허가했다.토지, 새로운 도로, 그리고 나중에 25마일(40km)의 송전선로의 통행권 필요성으로 인해 결국 전시 토지 매입은 45,737에이커(18,509.1ha)로 증가했지만,^[99] 단지 41만4,971달러만 지출되었다.건설은 윌러드 C와 함께 애리조나주 투싼의 M. M. Sundt Company와 계약했습니다. 뉴멕시코 산타페의 크루거와 어소시에이트, 건축가 및 엔지니어.작업은 1942년 12월에 시작되었다.그로브스는 1943년 3월 15일 완공 예정일과 함께 오펜하이머의 추정치의 3배인 30만 달러를 건설에 배정했다.프로젝트 Y의 범위가 예상보다 크다는 것이 곧 분명해졌고, 1943년 11월 30일 Sundt가 끝날 무렵에는 7백만 달러 이상이 지출되었다.^[101]

비밀이었기 때문에 로스앨러모스는 '사이트 Y' 또는 '더 힐'^[102]로 불렸습니다.전쟁 중 로스 알라모스에서 태어난 아기들의 출생 증명서에는 산타페의 ^[103]사서함 1663으로 출생지가 기재되어 있다.처음에 로스 알라모스는 오펜하이머와 육군에 위탁된 다른 연구원들과 함께 군사 실험실이 될 예정이었다.오펜하이머는 중령의 제복을 주문하기까지 했지만, 두 명의 핵심 물리학자 로버트 바허와 이시도르 라비는 그 생각에 주저했다.코넌트, 그로브스, 그리고 오펜하이머는 캘리포니아 대학이 육군부와 ^[104]계약하여 실험실을 운영하는 타협안을 고안했다.

시카고

1942년 6월 25일 육군-OSRD 평의회는 시카고 남서쪽 레드 게이트 우즈에 플루토늄 생산용 시험 공장을 짓기로 결정했다.7월에 니콜스는 쿡 카운티 산림보호구역에서 1,025에이커(415ha)의 임대를 주선했고 캡틴 제임스 F.Grapton(1908-1969)은 시카고 지역 엔지니어로 임명되었습니다.곧 운영 규모가 그 지역에 비해 너무 크다는 것이 명백해졌고, 오크 리지에 공장을 짓고 ^[105][106]시카고에서 연구 및 테스트 시설을 유지하기로 결정했다.

레드 게이트 우즈의 발전소 설립 지연으로 콤프턴은 야금 연구소에 시카고 대학의 스태그 필드 외야석 아래에 최초의 원자로 건설을 승인했다.원자로에는 엄청난 양의 흑연 블록과 우라늄 알갱이가 필요했다.그 당시에는 순수한 우라늄의 공급원이 한정되어 있었다.아이오와 주립 대학의 프랭크 스피딩은 단 2톤의 순수한 우라늄만 생산할 수 있었다.웨스팅하우스 램프 공장은 임시 공정에 의해 급조된 우라늄 금속 3톤을 추가로 공급했다.Goodyear Tire는 ^[107][108]원자로를 둘러싸기 위해 대형 사각 풍선을 제작했다.1942년 12월 2일, 엔리코 페르미가 이끄는 팀은 시카고 파일 ^[110]1로 알려진 실험용 원자로에서 최초의 인공^{[note 4]} 자생 핵 연쇄 반응을 시작했다.반응이 자급자족하는 지점은 "임계점"으로 알려져 있다.콤프턴은 워싱턴 D.C.에 있는 코난트에게 "이탈리아 항해사 [페르미]가 막 새로운 ^{[111][note 5]}세계에 착륙했다"고 암호전화를 통해 성공을 보고했다.

1943년 1월, 그라프톤의 후계자인 아서 5세 소령. 피터슨은 인구가 밀집된 ^[112]지역에 원자로가 가동되기에는 너무 위험하다고 생각했기 때문에 레드 게이트 우즈의 시카고 파일 1을 해체하고 재조립할 것을 명령했다.1944년 ^[113][114]5월 15일 아르곤 현장에서 최초의 중수형 원자로인 시카고 파일 3호기가 임계 상태가 되었다.전쟁 후 레드 게이트에 남아있던 작전들은 6마일(9.7km)^[106] 떨어진 아르곤 국립 연구소의 새로운 장소로 이동했다.

핸포드

1942년 12월, 오크리지조차 큰 핵 사고가 일어날 것 같지 않은 상황에서 주요 인구 센터(녹스빌)에 너무 가까이 있다는 우려가 있었다.그로브스는 1942년 11월 듀폰을 플루토늄 생산단지 건설의 주요 계약자로 영입했다.DuPont은 표준비용과 고정요금 계약을 제안받았지만, 회사의 사장 Walter S. Carpenter, Jr.는 어떠한 종류의 이익도 바라지 않았고, 제안된 계약서를 수정하여 회사가 특허권을 획득하는 것을 명시적으로 배제하도록 요청했습니다.이것은 받아들여졌지만, 법적인 이유로 1달러의 명목상의 수수료가 합의되었다.전쟁이 끝난 후 듀폰은 계약에서 조기 해제를 요청했고 33센트를 ^[115]돌려줘야 했다.

듀퐁은 오크리지에 있는 ^[116]기존 우라늄 생산 시설에서 멀리 떨어져 있을 것을 권고했다.1942년 12월 그로브스는 프랭클린 마티아스 대령과 듀폰 기술자들을 파견하여 잠재적 장소를 정찰했다.마티아스는 워싱턴 리치랜드 인근의 핸포드 사이트가 "거의 모든 면에서 이상적"이라고 보도했다.그것은 플루토늄을 생산하는 원자로를 냉각시키기에 충분한 물을 공급할 수 있는 콜롬비아 강 근처로 격리되었다.Groves는 1월에 이 사이트를 방문하여 코드네임 "Site W"^[117]로 불리는 Hanford Engineer Works(HEW)를 설립했습니다.

패터슨 장관은 2월 9일 이 지역의 4만 에이커(1만 6천 ha)의 토지 취득에 500만 달러를 할당해 승인했다.연방정부는 약 1,500명의 화이트 블러프, 핸포드 주민들과 인근 정착촌, 그리고 와나품족과 그 지역을 사용하는 다른 부족들을 이주시켰다.토지를 취득하기 전에 이미 심은 농작물에 대한 보상을 놓고 농민들과 분쟁이 일어났다.일정이 허락하는 한, 육군은 농작물을 수확하는 것을 허용했지만, 이것이 항상 ^[117]가능한 것은 아니었다.토지 취득 과정은 오래 걸렸고 1946년 ^[118]12월 맨해튼 프로젝트가 끝날 때까지 완료되지 않았다.

그 분쟁은 작업을 지연시키지 않았다.비록 Metalurical Laboratory와 DuPont의 원자로 설계는 프로젝트의 범위를 정확하게 예측할 수 있을 만큼 충분히 진전되지 않았지만, 1943년 4월에 약 25,000명의 근로자를 위한 시설에서 시작되었고, 그 중 절반은 현장에 거주할 것으로 예상되었다.1944년 7월까지 약 1,200개의 건물이 세워졌고 거의 51,000명의 사람들이 건설 캠프에 살고 있었다.지역 엔지니어로서 마티아스는 ^[119]현장의 전반적인 통제권을 행사했다.최고조에 달했을 때, 건설 캠프는 워싱턴 ^[120]주에서 세 번째로 인구가 많은 마을이었다.핸포드는 ^[121]시카고보다 많은 900대 이상의 버스를 운행했다.로스앨러모스와 오크리지처럼 리치랜드는 출입이 제한된 게이트 커뮤니티였지만 전형적인 전시 미국의 붐타운처럼 보였다. 군인의 프로필은 낮았고 높은 울타리, 타워, 경비견과 같은 물리적 보안 요소는 ^[122]덜 명백했다.

캐나다 사이트

브리티시컬럼비아 주

코밍코는 1930년부터 브리티시컬럼비아주 트레일에서 전해수소를 생산했다.유리는 1941년에 중수를 생산할 수 있다고 제안했다.75MW의 수력을 소비하는 3,215개의 셀로 구성된 기존 1,000만 달러 규모의 플랜트에 2차 전기분해 셀을 추가하여 물 속 중수소 농도를 2.3%에서 99.8%로 높였습니다.이 과정을 위해 프린스턴의 휴 테일러는 처음 3단계에 대해 백금-온-탄소 촉매를 개발했고, 유리는 4단계 타워에 대해 니켈-크로미아 촉매를 개발했습니다.최종 비용은 280만 달러였다.캐나다 정부는 1942년 8월까지 이 프로젝트에 대해 공식적으로 알지 못했다.트레일의 중수 생산은 1944년 1월에 시작되어 1956년까지 계속되었다.1944년 ^[123]5월 15일 임계 상태가 된 중수와 천연 우라늄을 사용한 최초의 원자로인 시카고 파일 3에 트레일의 중수가 사용되었다.

온타리오.

온타리오주 초크강 부지는 도시 지역에서 멀리 떨어진 몬트리올 연구소에 연합군의 노력을 다시 수용하기 위해 설립되었습니다.팀원들에게 주거지와 시설을 제공하기 위해 온타리오주 딥 리버에 새로운 커뮤니티가 건설되었다.이 장소는 온타리오와 퀘벡의 산업 생산 지역과 대규모 군사 기지인 캠프 페타와와 인접한 철도 헤드와 가깝기 때문에 선택되었습니다.오타와 강에 위치해 있어 풍부한 물을 이용할 수 있었다.새로운 실험실의 첫 소장은 Hans von Halban이었다.그는 1944년 5월에 존 콕크로프트에 의해 교체되었고, 1946년 9월에 베넷 루이스가 뒤를 이었다.ZEEP(Zero-energy Experimental pile)로 알려진 시험용 원자로는 캐나다 최초의 원자로가 되었고, 1945년 9월 임계 상태에 이르렀을 때 미국 밖에서 완공된 최초의 원자로가 되었다. ZEEP는 ^[124]1970년까지 연구자들에 의해 사용되었다.전쟁 중에 설계된 더 큰 10MW NRX 원자로가 완성되어 1947년 ^[123]7월에 임계 상태가 되었다.

노스웨스트 준주

포트 라듐에 있는 엘도라도 광산은 우라늄 ^[125]광석의 원천이었다.

중수 현장

DuPont가 선호하는 원자로 설계는 헬륨 냉각식이고 흑연을 감속재로 사용했지만, DuPont는 흑연 원자로 설계가 어떠한 이유로 불가능할 경우에 대비하여 중수를 예비로 사용하는 것에 여전히 관심을 표명했다.이를 위해 한 달에 3톤(2.7t)의 중수가 필요할 것으로 추정되었습니다.P-9 프로젝트는 중수 생산 프로그램의 코드네임이었다.당시 건설 중이던 트레일 발전소는 월 0.5 쇼트톤(0.45t)을 생산할 수 있어 추가 용량이 필요했다.그로브스는 따라서 듀폰이 웨스트버지니아주 모간타운 인근의 모간타운 무기공장, 인디애나주 다나와 뉴포트 인근의 와바시 강 무기공장, 그리고 칠더즈버그와 앨라배마주 실라카 인근 앨라배마 무기공장에 중수시설을 설립하도록 허가했다.병기공장으로 알려져 있고 병기부 계약에 따라 비용을 지불했지만, 그것들은 육군 공병대(Army Corps of Engineers)에 의해 제작되고 운영되었습니다.미국의 식물들은 Trail과 다른 과정을 사용했다; 중수는 증류에 의해 추출되었고,^[126][127] 중수의 끓는점이 약간 더 높았다.

우라늄

광석

이 프로젝트의 핵심 원료는 원자로의 연료로 사용된 우라늄으로, 플루토늄으로 변형된 사료로서, 그리고 농축된 형태로, 원자폭탄 자체에서 사용되었다.1940년에는 콜로라도, 캐나다 북부, 체코슬로바키아의 요아힘스탈, 벨기에 ^[128]콩고 등 4개의 주요 우라늄 매장지가 있었다.요아힘스탈을 제외한 모든 사람들은 연합군의 수중에 있었다.1942년 11월 조사에 따르면 프로젝트의 요건을 ^[129]충족하기에 충분한 양의 우라늄을 사용할 수 있는 것으로 밝혀졌다.니콜스 장관은 국무부와 산화우라늄에 대한 수출통제를 협의하고 벨기에 콩고에서 1200 쇼트톤(1100t)의 우라늄 광석을 매입하는 협상을 벌였다.이 우라늄 광석은 스태튼 섬의 창고에 보관돼 있으며 콩고에 보관돼 있다.그는 엘도라도 금광과 온타리오 포트 호프의 정유소에서 광석을 구입하고 100톤 로트로 선적하기 위해 협상을 벌였다.캐나다 정부는 그 후 ^[130]지배지분을 취득할 때까지 그 회사의 주식을 사들였다.

이러한 구매가 전시 수요를 충족시키기에 충분한 공급을 보장했지만, 미국과 영국의 지도자들은 세계의 우라늄 매장량을 가능한 한 많이 통제하는 것이 자국의 이익에 부합한다고 결론지었다.가장 풍부한 광석은 벨기에 콩고에 있는 신콜로베 광산으로, 그러나 침수되어 폐쇄되었다.니콜스는 광산 소유주인 유니언 미니에르 뒤 ^[131]오트-카탕가 회사의 이사인 에드거 센지에와 향후 생산물의 미국으로의 재개와 판매에 대한 협상을 시도했으나 실패했다.그리고 나서 그 문제는 연합 정책 위원회에 의해 다루어졌다.유니언 미니에르의 주식 30%가 영국 이익에 의해 지배되면서 영국이 협상에 앞장섰다.존 앤더슨 경과 존 위넌트 대사는 1944년 5월 센지에르 및 벨기에 정부와 광산을 재개장하고 1,720 쇼트톤(1,560t)의 광석을 ^[132]파운드당 1.45달러에 매입하기로 합의했다.영국과 캐나다에 대한 광석 의존을 피하기 위해 그로브스는 콜로라도 주 우라반에 있는 미국 바나듐사의 비축량 매입도 주선했다.콜로라도의 우라늄 광산에서 약 800톤(730t)의 ^[133]광석이 채굴되었다.

Mallinckrott Incorporated in St.미주리주 루이스는 원광석을 채취해 질산에 녹여 질산우라닐을 생산했다.액체-액체 추출 공정에서 에테르를 첨가하여 질산우라닐에서 불순물을 분리하였다.그리고 나서 이것을 가열하여 삼산화우라늄을 형성하고,^[134] 그것은 매우 순수한 이산화우라늄으로 환원되었다.1942년 7월까지, 말링크로드는 하루에 많은 양의 고순도 산화물을 생산하고 있었지만, 처음에는 이것을 우라늄 금속으로 바꾸는 것이 웨스팅하우스와 ^[135]금속 하이드리데스에겐 더 어려운 것으로 판명되었다.생산은 너무 느렸고 품질은 허용할 수 없을 정도로 낮았다.대안들을 연구하기 위해 프랭크 스피딩의 지휘 아래 아이오와 주 에임스에 있는 아이오와 주립 대학에 금속 연구소의 특별한 지부가 설립되었습니다.이것은 에임스 프로젝트로 알려지게 되었고,^[136] 1943년에 에임스 프로세스를 이용할 수 있게 되었다.

• 에메스의 우라늄 정제
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  할로겐화우라늄과 희생금속(아마 마그네슘)이 용광로로 내려가는 '폭탄'(압력용기)

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  반응 후 잔류 슬래그로 코팅된 폭탄 내부가

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  환원 반응에 의한 우라늄 금속 "비스킷"

동위원소 분리

천연우라늄은 99.3%의 우라늄-238과 0.7%의 우라늄-235로 구성되지만 핵분열은 후자에 불과하다.화학적으로 동일한 우라늄-235는 더 많은 동위원소에서 물리적으로 분리되어야 한다.우라늄 농축에는 다양한 방법이 고려되었으며, 그 대부분은 ^[137]오크리지에서 수행되었다.

가장 명백한 기술인 원심분리기는 실패했지만 전자파 분리, 가스 확산, 열 확산 기술은 모두 성공하여 프로젝트에 기여했습니다.1943년 2월, 그로브스는 몇몇 공장의 생산물을 ^[138]다른 공장의 생산물로 사용하자는 아이디어를 생각해냈다.

원심 분리기

원심분리 ^[139]과정은 1942년 4월에 유일하게 유망한 분리 방법으로 간주되었다.Jesse Beams는 1930년대에 버지니아 대학에서 그러한 과정을 개발했지만, 기술적인 문제에 부딪쳤다.이 과정은 높은 회전 속도를 필요로 했지만, 특정 속도에서는 기계를 분해할 위험이 있는 고조파 진동이 발생하였습니다.따라서 이러한 속도를 통해 신속하게 가속해야 했습니다.1941년 그는 우라늄의 유일한 가스 화합물인 육불화우라늄을 연구하기 시작했고 우라늄-235를 분리할 수 있었다.콜롬비아에서 유리는 칼 P를 만났다. 코헨은 그 과정을 조사했고, 그는 원심 분리 장치를 설계할 수 있는 수학 이론을 만들어냈고, 웨스팅하우스는 그것을 ^[140]건설하기 위해 착수했습니다.

이를 생산 공장으로 확대하는 것은 만만치 않은 기술적 문제를 야기했습니다.유레이와 코헨은 하루에 1킬로그램 (2.2파운드)의 우라늄-235를 생산하려면 1미터 (3피트)의 로터가 장착된 원심분리기가 최대 5만 대, 4미터 (13피트)의 로터가 장착된 원심분리기가 1만 대 필요할 것이라고 추정했다.이렇게 많은 로터가 고속으로 계속 작동할 것이라는 전망은 어려워 ^[141]보였고, 빔스가 실험 장비를 가동했을 때 예상 수율의 60%만 얻었기 때문에 더 많은 원심분리기가 필요할 것으로 나타났습니다.빔, 유레이 및 코헨은 그 후 공정의 효율성을 높일 것을 약속하는 일련의 개선 작업에 착수했습니다.그러나 고속에서 모터, 축 및 베어링이 자주 고장 나면서 파일럿 ^[142]플랜트 작업이 지연되었습니다.1942년 11월, 코난트, 니콜스, 어거스트 C의 권고에 따라 군사정책위원회가 원심분리 공정을 포기했다.스톤 앤 ^[143]웹스터의 클라인입니다.

맨해튼 프로젝트에 의해 원심분리 방식은 포기되었지만, 전쟁 후 소련이 개발하고 독일 ^[144]기술자들을 사로잡은 지페식 원심분리기가 도입되면서 연구가 크게 진전되었다.그것은 결국 우라늄 동위원소 분리 방법에서 선호되는 방법이 되었고, 이는 ^[145]제2차 세계대전 당시 사용된 다른 분리 방법보다 훨씬 경제적이다.

전자 분리

전자파 동위원소 분리는 캘리포니아 대학 방사선 연구소의 로렌스에 의해 개발되었다.이 방법에는 표준 실험실 질량 분석계와 사이클로트론 자석의 하이브리드인 칼루트론(calutron)으로 알려진 장치가 사용되었습니다.그 이름은 California, University,^[146] cyclotron이라는 단어에서 유래되었다.전자공정에서는 자기장이 하전입자를 ^[147]질량에 따라 편향시킨다.그 과정은 과학적으로 우아하지도 않고 산업적으로도 ^[148]효율적이지도 않았다.가스 확산 플랜트나 원자로에 비해 전자파 분리 플랜트는 희박한 물질을 더 많이 소비하고 더 많은 인력을 필요로 하며 건설 비용이 더 많이 든다.그럼에도 불구하고, 이 프로세스는 검증된 기술에 기반하고 있기 때문에 위험 부담이 적기 때문에 승인되었습니다.또한 단계별로 건설되어 ^[146]산업용량에 빠르게 도달할 수 있습니다.

마샬과 니콜스는 전자기 동위원소 분리 과정에 5,000 쇼트톤(4,500톤)의 구리가 필요하다는 것을 발견했는데, 구리는 매우 부족했다.그러나 은은 11:10 비율로 대체될 수 있다.1942년 8월 3일 니콜스는 대니얼 W. 벨 재무차관을 만나 웨스트포인트 금괴 보관소에 6,000톤의 은괴를 양도해 달라고 요청했다.벨은 그에게 "젊은이여, 당신은 은을 톤으로 생각할지도 모르지만 재무부는 항상 은을 트로이 ^[149]온스로 생각할 것입니다!"라고 말했다.최종적으로는 1만4700 쇼트톤(1만3300톤, 4억3000만트로이온스)이 ^[150]사용됐다.

1,000트로이온스 (31kg) 은괴는 원통형 빌렛으로 주조되어 뉴저지 베이웨이에 있는 펠프스 닷지로 옮겨졌으며, 두께 0.625인치 (15.9mm), 폭 3인치 (76mm), 길이 40피트 (12m)의 스트립으로 압출되었다.이것들은 위스콘신 밀워키에 있는 앨리스-챌머스에 의해 자기 코일에 감겨졌다.전쟁이 끝난 후, 모든 기계들은 분해되고 청소되었고, 기계 밑의 바닥판들은 뜯겨지고 소각되어 미세한 양의 은을 회수했다.결국 360만분의 1만 손실됐다.^[150][151]마지막 은화는 1970년 ^[152]5월에 반환되었다.

Y-12라고 불리게 된 전자파 분리 공장의 설계와 건설에 대한 책임은 1942년 6월 S-1 위원회에 의해 스톤 & 웹스터에 할당되었다.설계에는 알파 레이스 트랙으로 알려진 5개의 1단계 처리 장치와 베타 레이스 트랙으로 알려진 2개의 최종 처리 장치가 필요했습니다.1943년 9월 그로브스는 알파 II로 알려진 4개의 트랙을 추가로 건설하는 것을 승인했다.건설은 1943년 ^[153]2월에 시작되었다.

10월 예정대로 공장을 가동했을 때 14t 진공탱크는 자석의 힘으로 인해 정렬이 어긋나 더 단단히 고정해야 했다.자기 코일이 단락되기 시작하면서 더 심각한 문제가 발생했습니다.12월에 그로브스는 자석을 깨서 열라고 명령했고, 안에서 녹이 몇 움큼 발견되었다.그로브스는 경주 트랙을 철거하고 공장으로 보내진 자석을 청소하라고 명령했다.파이프와 ^[148]부속품을 청소하기 위한 산세척 공장이 현장에 설치되었다.두 번째 Alpha I은 1944년 1월 말까지 작동하지 않았고 첫 번째 베타판, 첫 번째와 세 번째 Alpha I은 3월에 온라인 상태가 되었고 네 번째 Alpha I은 4월에 가동되었습니다.4개의 알파 II 트랙은 1944년 ^[154]7월과 10월 사이에 완성되었다.

테네시주 이스트만은 Y-12를 통상적인 비용과 고정 요금으로 관리하기로 계약되어 있으며, 요금은 월 22,500달러, 최초 7개 경주 트랙은 경주 트랙당 7,500달러, 추가 경주 ^[156]트랙당 4,000달러입니다.칼루트론은 버클리 대학의 과학자들에 의해 처음에는 버그를 제거하고 합리적인 작동률을 달성하기 위해 작동되었다.그런 다음 그들은 고등학교 교육만 받은 훈련된 테네시 이스트만 운영자들에게 넘겨졌다.니콜스는 단위 생산 자료를 비교하면서, 칼루트론 걸스로 알려진 젊은 "힐빌리" 소녀 운영자들이 그의 박사 학위를 능가하고 있다고 로렌스에게 지적했다.그들은 생산 경쟁에 동의했고 로렌스는 패배했고, 이는 테네시 이스트먼 노동자들과 감독관들의 사기를 북돋아주었다.소녀들은 "왜 그랬는지 이유를 설명하지 않도록 군인처럼 훈련받았고, 반면 "과학자들은 ^[157]다이얼의 사소한 변동의 원인에 대한 시간 소모적인 조사를 자제할 수 없었다."

Y-12는 처음에 우라늄-235 함량을 13~15%로 농축했고, 1944년 3월 첫 수백 그램을 로스앨러모스로 보냈다.우라늄 공급량 5825개 중 1개만 최종 생산물로 등장했다.나머지 대부분은 그 과정에서 장비에 뿌려졌다.격렬한 복구 노력은 1945년 1월까지 우라늄-235 원료의 10%까지 생산량을 증가시키는데 도움을 주었다.2월에 알파 트랙은 새로운 S-50 열확산 플랜트로부터 약간 농축된(1.4%)의 공급을 받기 시작했습니다.다음 달에는 K-25 가스 확산 플랜트로부터 향상된(5%) 공급량을 공급받았습니다.8월까지 K-25는 베타 궤도에 ^[158]직접 공급될 정도로 농축된 우라늄을 생산하고 있었다.

기체 확산

가장 유망하지만 가장 어려운 동위원소 분리 방법은 기체 확산이었다.그레이엄의 법칙은 기체의 유출 속도는 분자량의 제곱근에 반비례하므로, 반투과성 막과 두 기체의 혼합물이 들어 있는 상자 안에서, 가벼운 분자는 무거운 분자보다 용기 밖으로 더 빨리 빠져나갈 것이라고 말한다.용기에서 나오는 가스는 가벼운 분자로 다소 농축된 반면 잔류 가스는 다소 고갈됩니다.이러한 박스는 펌프와 막의 캐스케이드로 형성될 수 있으며, 각 단계에는 약간 더 농축된 혼합물이 포함되어 있습니다.이 과정에 대한 연구는 콜롬비아 대학에서 Harold Urey, Karl P를 포함한 그룹에 의해 수행되었다. 코헨과 존 R. 던닝.^[159]

1942년 11월 군사정책위원회는 600단계의 가스확산 ^[160]플랜트 건설을 승인했다.12월 14일 M. W. 켈로그는 K-25라는 코드네임으로 공장 건설 제안을 받아들였다.비용과 고정 요금 계약이 협상되었고, 결국 총 250만 달러가 되었다.이 프로젝트를 위해 Percival C가 이끄는 개별 법인 Kellex가 설립되었습니다.Keith, Kellogg의 부사장 ^[161]중 한 명입니다.그 과정은 엄청난 기술적 어려움에 직면했다.대체물을 찾을 수 없기 때문에 부식성이 높은 6불화우라늄을 사용해야 하며 모터와 펌프는 진공상태로 밀폐되어야 한다.가장 큰 문제는 6불화우라늄에 의한 부식에 강하고 다공성이 있어야 하는 장벽의 설계였다.이것을 위한 최선의 선택은 니켈로 보였다.에드워드 애들러와 에드워드 노리스는 전기 도금된 니켈로 그물 장벽을 만들었다.이 과정을 테스트하기 위해 콜롬비아에 6단계 시범 공장이 세워졌지만, 노리스-아들러 시제품은 너무 부서지기 쉬운 것으로 판명되었다.Kellex, Bell Telephone Laboratories 및 Bakelite Corporation에 의해 니켈 분말로부터 경쟁 장벽이 개발되었습니다.1944년 1월 그로브스는 ^[162][163]켈렉스 방벽 생산을 명령했다.

K-25를 위한 켈렉스의 디자인은 54개의 연속된 건물들로 이루어진 4층 길이의 0.5마일(0.80km)의 U자 구조물을 필요로 했다.이것들은 9개의 섹션으로 나뉘었다.이 안에는 6단계의 세포들이 있었다.셀은 독립적으로 또는 섹션 내에서 연속적으로 작동할 수 있습니다.마찬가지로, 섹션은 개별적으로 또는 단일 캐스케이드의 일부로 운영될 수 있습니다.조사단은 1943년 5월 500에이커(2.0km²)의 부지를 표시하면서 공사를 시작했다.1943년 10월에 본관 공사가 시작되었고, 6단계 파일럿 공장은 1944년 4월 17일에 가동될 준비가 되었다.1945년 그로브스는 공장의 상부 단계를 취소하고 대신 K-27로 알려진 540단계의 사이드 피드 유닛을 설계하고 제작하도록 켈렉스에게 지시했습니다.켈렉스는 1945년 9월 11일 운영 도급업체인 유니언 카바이드 앤 카본에 마지막 유닛을 양도했다.전쟁 후 완공된 K-27 공장을 포함하여 총 비용은 4억 ^[164]8천만 달러에 달했다.

생산 공장은 1945년 2월에 가동을 개시해, 캐스케이드가 온라인이 되어, 제품의 품질이 향상되었다.1945년 4월, K-25는 1.1%의 농도를 달성했고, S-50 열확산 플랜트의 산출물이 사료로 사용되기 시작했다.다음 달에 생산된 일부 제품은 거의 7% 농축에 도달했습니다.8월에 2,892개의 스테이지 중 마지막 스테이지가 가동되기 시작했다.K-25와 K-27은 전후 초기에 잠재력을 최대한 발휘하여 다른 생산 공장을 능가하고 새로운 세대의 ^[165]공장의 시제품이 되었다.

열확산

열 확산 과정은 혼합 가스가 온도 구배를 통과할 때, 더 무거운 가스는 차가운 끝에, 더 가벼운 가스는 따뜻한 끝에 집중되는 경향이 있다고 설명한 시드니 채프먼과 데이비드 엔스코그의 이론에 기초했다.뜨거운 가스는 상승하고 차가운 가스는 하강하기 쉽기 때문에 동위원소 분리 수단으로 사용할 수 있다.이 과정은 1938년 ^[166]독일에서 클라우스 클루시우스와 게르하르트 디켈에 의해 처음 증명되었다.그것은 미 해군 과학자들에 의해 개발되었지만, 맨하탄 프로젝트에서 사용하기 위해 처음에 선택된 농축 기술 중 하나가 아니었다.이는 주로 기술적 타당성에 대한 의구심 때문이었지만 육군과 해군 간의 군간 경쟁도 ^[167]한몫했다.

해군 연구소는 필립 애벨슨의 지시로 연구를 계속했지만, 1944년 4월 윌리엄 S 선장이 있을 때까지 맨해튼 프로젝트와 접촉이 거의 없었다. 로스앨러모스의 군수품 개발을 책임지고 있는 파슨스 해군 장교는 오펜하이머의 열확산 실험의 진전을 독려하는 소식을 전했다.오펜하이머는 그로브스에게 열확산 플랜트의 출력이 Y-12에 공급될 수 있다는 내용의 편지를 보냈다.그로브스는 워렌 K로 구성된 위원회를 설립했다. 루이스, 에거 머프리, 리처드 톨먼은 이 아이디어를 조사하기 위해 350만 달러의 열확산 발전소가 주당 50킬로그램의 우라늄을 농축하여 거의 0.9%의 우라늄-235로 만들 수 있을 것으로 추정했다.그로브스는 1944년 ^[168]6월 24일 그것의 건설을 승인했다.

그로브스는 오하이오주 클리블랜드에 있는 H. K. 퍼거슨 회사와 열확산 플랜트 건설을 계약했고, 이 플랜트는 S-50으로 명명되었다.그로브스의 고문인 칼 코헨과 W. I.스탠다드 ^[169]오일의 톰슨은 건설에 6개월이 걸릴 것으로 추정했다.그로브스는 퍼거슨에게 4개만 주었다.계획에서는 21개의 랙에 배치된 48피트(15m) 높이의 확산 기둥 2,142개를 설치할 것을 요구했습니다.각 기둥 안에는 세 개의 동심관이 있었다.인근 K-25 발전소에서 100파운드/제곱인치(690kPa)의 압력과 545°F(285°C)의 온도에서 얻은 수증기는 가장 안쪽 1.25인치(32mm) 니켈 파이프를 통해 아래쪽으로, 155°F(68°C)의 물은 가장 바깥쪽 철관을 통해 위쪽으로 흘렀다.6불화우라늄이 중간 구리 파이프에 흘러 니켈 파이프와 구리 ^[170]파이프 사이에서 우라늄의 동위원소 분리가 일어났다.

1944년 7월 9일에 작업이 시작되었고, S-50은 9월에 부분 운영을 시작했다.퍼거슨은 퍼클리브라는 자회사를 통해 공장을 운영했다.이 공장은 10월에 0.852%의 우라늄-235를 10.5파운드(4.8kg)만 생산했다.누출로 인해 이후 몇 달 동안 생산이 제한되고 강제 폐쇄되었지만 1945년 6월에는 12,730파운드(5,770kg)^[171]의 생산량을 생산했다.1945년 3월까지 21개의 생산 랙이 모두 가동되었습니다.처음에는 S-50의 출력이 Y-12에 공급되었지만, 1945년 3월부터 세 가지 농축 과정이 모두 연속적으로 실행되었다.S-50은 1단계로 0.71%에서 0.89%로 농축되었다.이 물질은 K-25 공장의 가스 확산 과정에 공급되어 약 23%까지 농축된 제품을 생산했습니다.이것은 ^[172]차례로 Y-12에 공급되었고, 이는 핵무기를 ^[173]보유하기에 충분한 약 89%로 증가시켰다.

U-235 총생산량

1945년 7월까지 89%^[173] 우라늄-235로 농축된 우라늄 약 50kg(110파운드)이 로스앨러모스에 전달되었다.Little ^[173]Boy에서는 전체 50kg과 평균 약 85% 농축된 50%가 사용되었습니다.

플루토늄

맨해튼 프로젝트에 의해 추구된 두 번째 개발 라인은 핵분열 원소 플루토늄을 사용했다.자연에는 소량의 플루토늄이 존재하지만 많은 양의 원소를 얻는 가장 좋은 방법은 원자로에서 천연 우라늄이 중성자에 의해 폭격되는 것이다.우라늄-238은 우라늄-239로 변환되고, 우라늄-239는 ^[174]넵투늄-239로 변환된 후 플루토늄-239로 분해된다.소량의 우라늄-238만이 변형되기 때문에 플루토늄은 남아있는 우라늄, 초기 불순물, 핵분열 ^[174]생성물로부터 화학적으로 분리되어야 한다.

X-10 흑연 원자로

1943년 3월 듀폰은 오크리지 112에이커(0.5km²) 부지에 플루토늄 공장을 건설하기 시작했다.Hanford의 대규모 생산 설비의 파일럿 플랜트로 계획된 이 공장은 공랭식 X-10 흑연 원자로, 화학 분리 공장 및 지원 시설을 포함합니다.이후 핸포드에 수냉식 원자로를 건설하기로 결정했기 때문에 화학적 분리 공장만이 진정한 ^[175]파일럿으로 작동했다.X-10 흑연 원자로는 방사선 ^[175]차폐물로 7피트 (2.1m)의 고밀도 콘크리트로 둘러싸인 약 1,500톤 (1,400t)의 무게의 거대한 흑연 블록으로 구성되었다.

가장 큰 어려움은 Malinckrodt와 Metal Hydrides가 생산한 우라늄 슬러그에 부딪혔다.부식 및 핵분열 생성물이 냉각 시스템으로 유출되는 것을 방지하기 위해 알루미늄으로 코팅해야 했습니다.그라셀리 화학 회사는 핫딥 공정을 개발하려고 했지만 성공하지 못했습니다.그러는 동안, 알코아는 통조림을 만들어 보았다.플럭스 없는 용접을 위한 새로운 공정이 개발되었으며, 97%의 캔이 표준 진공 테스트를 통과했지만 고온 테스트에서는 50% 이상의 고장률을 보였습니다.그럼에도 불구하고, 생산은 1943년 6월에 시작되었다.마침내 야금 연구소는 General Electric의 도움으로 개선된 용접 기술을 개발하였고,^[176] 1943년 10월 생산 공정에 통합되었다.

페르미와 콤프턴이 관찰한 X-10 흑연 원자로는 1943년 11월 4일 약 30톤(27t)의 우라늄과 함께 임계 상태가 되었다.1주일 후, 부하가 36 쇼트 톤(33 t)으로 증가해, 발전량이 500 kW로 증가해, 월말에 최초의 500 mg의 플루토늄이 ^[177]생성되었다.시간이 지남에 따라 변경된 전력은 1944년 7월에 4,000kW로 증가하였다.X-10은 1945년 1월까지 생산공장으로 가동하다가 연구활동에 ^[178]투입됐다.

핸포드 원자로

신속한 건설을 용이하게 하기 위해 Oak Ridge의 원자로에 대해 공랭식 설계가 선택되었지만, 이는 훨씬 더 큰 생산 원자로에는 비현실적일 것으로 인식되었다.수냉식 원자로가 더 간단하고 저렴하며 건설 속도가 ^[179]더 빠르다고 판단하기 전에, 야금 연구소와 듀폰의 초기 설계에서는 냉각을 위해 헬륨을 사용했습니다.1943년 10월 4일에야 설계가 가능해졌다. 그동안 마티아스는 시설 건설, 도로 개선, 철도 교환선 건설, 전기, 수도,^[180] 전화선 업그레이드를 통해 핸포드 부지를 개선하는 데 주력했다.

오크리지와 마찬가지로 1944년 3월 핸포드에서 시작된 우라늄 민달팽이 통조림 작업 중 가장 큰 어려움을 겪었다.오물과 불순물을 제거하기 위해 절인 후, 녹은 청동, 주석, 알루미늄-실리콘 합금에 담가 유압 프레스기로 통조림한 후 아르곤 분위기 하에서 아크 용접으로 캡을 씌웠다.마지막으로 구멍이나 용접 결함을 감지하기 위한 일련의 테스트를 실시했습니다.실망스럽게도, 대부분의 통조림 민달팽이들은 처음에는 테스트를 통과하지 못했고, 결과적으로 하루에 몇 개의 통조림 민달팽이만 생산되었다.그러나 꾸준한 진전이 있었고 1944년 6월까지 생산량은 1944년 ^[181]8월 예정대로 B형 원자로를 가동할 수 있을 만큼 증가했다.

작업은 1943년 ^[182]10월 10일 계획된 250 MW 원자로 6기 중 첫 번째 원자로인 B 원자로에서 시작되었다.원자로 복합체에는 A부터 F까지의 명칭이 부여되었으며, B, D 및 F 사이트는 원자로 간 거리가 최대화되었기 때문에 먼저 개발하도록 선택되었다.맨하탄 프로젝트 ^[183]기간 동안 건설된 유일한 건물일 것입니다.약 390톤의 강철, 17,400 입방 야드의 콘크리트, 50,000개의 콘크리트 블록, 71,000개의 콘크리트 벽돌이 120피트(37m³) 높이의 건물을 짓는데 사용되었다.

원자로 자체의 건설은 1944년 ^[184]2월에 시작되었다.최초의 슬러그를 삽입한 콤프턴, 마티아스, 듀퐁의 크로포드 그린웰트, 레오나 우즈, 페르미가 지켜보는 가운데, 원자로는 1944년 9월 13일부터 가동되었다.그 후 며칠 동안 838개의 튜브가 장착되었고 원자로는 임계 상태가 되었다.9월 27일 자정 직후, 운영자들은 생산을 시작하기 위해 제어봉을 철수하기 시작했다.처음에는 모든 것이 양호해 보였지만 03:00경부터 출력이 떨어지기 시작했고 06:30에 원자로는 완전히 정지되었다.냉각수 누출 또는 오염 여부를 조사했습니다.다음 날 원자로가 다시 시동을 걸었지만,^[185][186] 다시 한번 가동이 중단되었다.

페르미는 우젠슝과 접촉했는데, 우젠슝은 문제의 원인을 반감기가 9.^[187]2시간인 제논-135에 의한 중성자 중독이라고 밝혔다.페르미, 우즈, 도널드 J 휴즈와 존 아치볼드 휠러는 제논-135의 핵단면을 계산했는데,^[188] 이는 우라늄의 30,000배인 것으로 밝혀졌다.듀폰의 엔지니어 조지 그레이브스는 원자로가 1,500개의 튜브를 원형으로 배치한 원래 설계에서 벗어나 모서리를 채우기 위해 504개의 튜브를 추가했다.과학자들은 원래 이러한 과도한 강화가 시간과 돈을 낭비하는 것이라고 생각했지만 페르미는 2,004개의 튜브를 모두 적재함으로써 원자로가 필요한 출력 수준에 도달하고 효율적으로 ^[189]플루토늄을 생산할 수 있다는 것을 깨달았다.원자로 D는 1944년 12월 17일에, 원자로 F는 1945년 ^[190]2월 25일에 가동되었다.

분리 과정

한편, 화학자들은 플루토늄의 화학적 특성이 알려지지 않은 상황에서 플루토늄과 우라늄이 어떻게 분리될 수 있는지에 대한 문제를 고려했다.1942년 Charles M.의 연구팀이 야금 연구소에서 사용 가능한 극미량의 플루토늄으로 작업했습니다.쿠퍼는 우라늄과 플루토늄을 분리하기 위한 플루오르화 랜턴 공정을 개발했으며, 이 공정을 시범 분리공장으로 선정했다.두 번째 분리 공정인 인산 비스무트 공정은 Seaborg와 Stanly G에 의해 개발되었습니다.톰슨.^[191]이 과정은 인산 비스무트 용액에서 플루토늄을 +4와 +6 산화 상태로 전환함으로써 작동했다.전자의 상태에서는 플루토늄이 침전되었고, 후자의 상태에서는 플루토늄이 용액에 머물러 다른 생성물이 ^[192]침전되었다.

그린월트는 플루오르화 랜턴의 부식성 때문에 인산 비스무트 공정을 선호했으며 핸포드 분리 플랜트로 ^[193]선정되었습니다.X-10이 플루토늄을 생산하기 시작하자 시험용 분리공장이 시험대에 올랐다.첫 번째 배지는 40%의 효율로 처리되었지만 이후 몇 개월 동안 90%^[178]로 증가했습니다.

Hanford에서는 처음에 300개 구역의 설비에 최우선 사항이 주어졌습니다.여기에는 재료 테스트, 우라늄 준비, 기기 조립 및 교정을 위한 건물이 포함되어 있습니다.건물들 중 하나는 우라늄 슬러그 통조림 장비를 보관하고 있었고 다른 하나는 작은 시험용 원자로를 가지고 있었다.우선 순위가 높음에도 불구하고 300개 구역의 공사는 300개 구역의 독특하고 복잡한 성격과 전시의 노동력과 ^[194]자재 부족으로 인해 예정보다 늦어졌다.

초기 계획에서는 200-서부와 200-동부로 알려진 각 지역에 두 개의 분리 공장을 건설할 것을 요구했다.이후 200-서쪽의 T 및 U 공장 2곳과 ^[195]200-동쪽의 B 공장 1곳으로 축소되었다.각 분리 공장은 4개의 건물로 구성되었다: 프로세스 셀 건물 또는 "캐니언" (221), 농축 건물 (224), 정화 건물 (231), 잡지 가게 (213).협곡의 길이는 각각 800피트(240미터)이고 너비는 65피트(20미터)였다.각각 40개의 17.7x13x20피트(5.4x4.0x6.1m) ^[196]셀로 구성됐다.

공사는 1944년 1월 221-T와 221-U에 시작되어 전자는 9월에, 후자는 12월에 완료되었다.이 221-B 빌딩은 1945년 3월에 그 뒤를 이었다.높은 방사능 수치로 인해 분리 공장의 모든 작업은 폐쇄 회로 TV를 이용한 원격 제어로 수행되어야 했는데, 1943년에는 전례가 없었다.유지보수는 오버헤드 크레인과 특수 설계된 공구의 도움을 받아 수행되었다.224개 건물은 가공할 재료가 적고 방사능도 적었기 때문에 더 작았다.224-T와 224-U 건물은 1944년 10월 8일에 완공되었고, 224-B 건물은 1945년 2월 10일에 완공되었다.결국 231-W에서 사용된 정화 방법은 1944년 4월 8일 착공 당시 아직 알려지지 않았지만, 발전소는 완성되었고 ^[197]그 방법은 연말까지 선택되었다.1945년 2월 5일, 마티아스는 LA에 ^[190]있는 로스앨러모스 택배로 순도 95%의 플루토늄 질산 80g의 첫 선적품을 직접 배달했다.

무기 설계

1943년, 개발 노력은 Thin Man이라고 불리는 플루토늄을 가진 총형 핵분열 무기로 보내졌다.플루토늄의 성질에 대한 초기 연구는 사이클로트론에서 생성된 플루토늄-239를 사용하여 이루어졌는데, 이것은 매우 순수하지만 아주 적은 양만 생성될 수 있었다.로스앨러모스는 1944년 4월 클린턴 X-10 원자로로부터 플루토늄의 첫 샘플을 공급받았고 며칠 안에 에밀리오 세그레는 문제를 발견했다. 즉, 원자로에서 자란 플루토늄은 플루토늄-240의 농도가 더 높아 사이클로트론 ^[198]플루토늄의 자연 핵분열 속도가 최대 5배나 된다는 것이다.시보그는 1943년 3월 플루토늄-239 중 일부가 중성자를 흡수해 플루토늄-240이 ^[199]될 것이라고 정확히 예측했다.

이로 인해 원자로 플루토늄은 총형 무기에 적합하지 않게 되었다.플루토늄-240은 연쇄반응을 너무 빨리 시작하여 반응하는 최소한의 플루토늄으로 임계질량을 분산시키기에 충분한 에너지를 방출할 것이다.더 빠른 총이 제안되었지만 실용적이지 않은 것으로 밝혀졌다.플루토늄-240은 우라늄-238의 우라늄-235보다 ^[200]플루토늄-239에서 분리하기가 더 어렵기 때문에 동위원소를 분리할 가능성이 검토되었지만 기각되었다.

폭발로 알려진 폭탄 설계의 다른 방법에 대한 연구는 물리학자 세스 네더마이어의 지시로 일찍이 시작되었다.폭발은 핵분열성 물질의 아임계 구체를 더 작고 밀도가 높은 형태로 분쇄하기 위해 폭발물을 사용했다.핵분열성 원자들이 서로 더 가깝게 채워지면 중성자 포획 속도가 증가하고 질량은 임계 질량이 된다.금속은 매우 짧은 거리만 이동하면 되기 때문에 임계 질량은 총기를 ^[201]사용할 때보다 훨씬 짧은 시간에 조립됩니다.네더마이어의 1943년과 1944년 초 내폭에 대한 조사는 가능성을 보여주었지만,^[202] 또한 이 문제가 총 설계보다 이론적이고 공학적 관점에서 훨씬 더 어려울 것이라는 것을 분명히 했다.1943년 9월, 갑옷을 뚫는 포탄에 사용되는 형태상의 전하를 경험했던 존 폰 노이만은 내폭은 프리톤화와 흐림 위험을 감소시킬 뿐만 아니라 핵분열성 ^[203]물질을 보다 효율적으로 사용할 수 있을 것이라고 주장했다.그는 네더마이어가 작업하던 ^[204]원통형 구성 대신 구형 구성을 사용할 것을 제안했다.

1944년 7월, 오펜하이머는 플루토늄을 총기 설계에 사용할 수 없다는 결론을 내리고 내폭을 선택했다.코드네임 Fat Man이라고 불리는 폭발 설계에 대한 가속화된 노력은 1944년 8월 Oppenheimer가 ^[205]폭발에 초점을 맞추기 위해 로스앨러모스 연구소를 대대적으로 개편하면서 시작되었다.폭발물 전문가인 조지 키스티아코프스키가 이끄는 폭발물용 X 부서와 로버트 ^[206][207]바허가 이끄는 G 부서 등 두 개의 새로운 그룹이 로스 알라모스에 만들어졌다.폰 노이만과 T(이론용) 디비전이 고안한 새로운 디자인, 특히 루돌프 페이얼스는 느린 고폭발과 빠른 고폭발을 ^[208]조합하여 폭발의 초점을 구형으로 맞추기 위해 폭발 렌즈를 사용했다.

적절한 모양과 속도로 터지는 렌즈의 디자인은 느리고, 어렵고,^[208] 짜증나는 것으로 드러났다.성분 B를 고속폭약으로,^[209] 바라톨을 저속폭약으로 설정하기 전에 다양한 폭약을 시험했다.최종 디자인은 20개의 육각형 렌즈와 12개의 오각형 렌즈로 각각 무게가 약 80파운드(36kg)인 축구공과 비슷했다.기폭장치를 제대로 작동시키려면 빠르고 신뢰할 수 있는 안전한 전기 기폭장치가 필요했는데, 각 렌즈에 ^[210]두 개의 기폭장치가 있어야 했습니다.그래서 루이스 알바레즈가 이끄는 그룹에 의해 로스 알라모스에서 개발된 새로운 발명품인 폭발식 브릿지 와이어 뇌관을 사용하기로 결정되었다.그들의 제조 계약은 ^[211]Raytheon에게 주어졌다.

충격파를 수렴하는 행동을 연구하기 위해 로버트 서버는 감마선의 강력한 원천인 단수명 방사성 동위원소 랜턴-140을 사용한 RaLa 실험을 고안했다.감마선 선원은 폭발 렌즈로 둘러싸인 금속 구체의 중앙에 배치되었고, 폭발 렌즈는 다시 이온화 챔버 안에 있었다.이것은 폭발의 엑스레이 영상을 촬영할 수 있게 했다.렌즈는 주로 이 일련의 ^[212]테스트를 사용하여 설계되었습니다.데이비드 호킨스는 로스 알라모스 프로젝트의 역사에서 다음과 같이 썼다: ^[213]"라라는 최종 폭탄 설계에 영향을 미치는 가장 중요한 단일 실험이 되었다."

폭발물 안에는 4.5인치(110mm) 두께의 알루미늄 푸셔가 들어 있어 비교적 저밀도 폭발물에서 다음 층인 3인치(76mm) 두께의 천연 우라늄으로 원활하게 이행할 수 있었다.그것의 주된 역할은 임계 질량을 가능한 한 오래 유지하는 것이었지만, 중성자를 다시 노심으로 반사시키는 것이었다.그 중 일부는 핵분열할지도 몰라외부 중성자에 의한 프레데톤화를 방지하기 위해 탬퍼는 ^[210]붕소의 얇은 층으로 코팅되었다.폴로늄-베릴륨 변조 중성자 개시제는 그것의 모양이 ^[214]성게와 비슷해서 "성게"로 알려져 있으며, 정확한 순간에 ^[215]연쇄 반응을 시작하기 위해 개발되었습니다.방사성 폴로늄의 화학과 야금학에 관한 이 작업은 몬산토 회사의 찰스 앨런 토마스가 감독했고 데이턴 ^[216]프로젝트로 알려지게 되었다.테스트에는 몬산토가 배달할 수 있었던 ^[217]폴로늄이 한 달에 500퀴리까지 필요했습니다.총탄과 ^[210]박살로부터 보호하기 위해 전체 조립체가 두랄루민 폭탄 케이스에 싸여 있었다.

야금학자들의 궁극적인 임무는 플루토늄을 어떻게 구체에 주입할지를 결정하는 것이었다.플루토늄의 밀도를 측정하려는 시도가 일관되지 않은 결과를 내면서 어려움은 명백해졌다.처음에는 오염이 원인이라고 생각되었지만, 곧 플루토늄 ^[218]동소체가 여러 개 있다는 것이 밝혀졌다.상온에서 존재하는 메짐성α상은 고온에서 플라스틱β상으로 변화한다.그런 다음 일반적으로 300°C ~ 450°C 범위에 존재하는 훨씬 더 가단성이 높은 δ 단계로 주의를 옮겼다.알루미늄과 합금하면 상온에서 안정적이지만 알루미늄은 알파 입자를 맞으면 중성자를 방출해 발화 전 문제를 악화시켰다.그 후 야금학자들은 플루토늄-갈륨 합금을 발견했는데, 이것은 δ상을 안정화시켜 원하는 구형 모양으로 가열 압착될 수 있었다.플루토늄이 쉽게 부식되는 것으로 밝혀졌기 때문에, 구체는 ^[219]니켈로 코팅되었다.

그 일은 위험하다는 것이 판명되었다.전쟁이 끝날 무렵에는 경험 많은 화학자와 야금학자의 절반이 소변에 ^[220]허용할 수 없을 정도로 많은 양의 원소가 나타나면서 플루토늄을 사용하는 일을 그만두어야 했다.1945년 1월 로스앨러모스에서 발생한 작은 화재는 플루토늄 실험실의 화재가 마을 전체를 오염시킬 수 있다는 두려움으로 이어졌고 그로브스는 DP ^[221]사이트로 알려진 플루토늄 화학과 야금을 위한 새로운 시설의 건설을 승인했다.최초의 플루토늄 피트(또는 코어)의 반구는 1945년 7월 2일에 생산되어 인도되었다.3개의 반구가 7월 23일에 이어 3일 ^[222]후에 배달되었다.

삼위일체

폭발식 무기의 복잡성 때문에 핵분열성 물질의 낭비에도 불구하고 초기 시험이 필요하다고 결정했다.Groves는 회수되는 활물질을 조건으로 테스트를 승인했다.따라서, 통제된 흐림 현상을 고려했지만, 오펜하이머는 대신에 "트리니티"^[223]라는 코드명으로 불리는 전면적인 핵실험을 선택했다.

1944년 3월, 키스티아코프스키 밑에서 일하는 하버드 물리학과 교수 케네스 베인브릿지에게 테스트 계획이 배정되었다.베인브릿지는 알라모고르도 육군비행장 인근 폭격장을 실험 ^[224]장소로 선정했다.베인브릿지는 새뮤얼 P 선장과 함께 일했다.트리니티 베이스캠프와 병영, 창고, 작업장, 폭발물 잡지, 매점 ^[225]등 시설 건설에 관한 다발로스.

그로브스는 상원 위원회에 10억 달러 상당의 플루토늄 손실을 설명하는 것을 좋아하지 않았고, 그래서 "점보"라는 코드명으로 불리는 원통형 격납선이 고장 시 활물질을 회수하기 위해 건조되었다.길이 25피트(7.6m)와 폭 12피트(3.7m)로 오하이오 주 바버튼에 있는 밥콕 앤 윌콕스가 214톤의 철과 강철을 엄청난 비용으로 제작했습니다.뉴멕시코 주 포프의 측선에 특수 철도 차량을 들여온 이 차량은 트랙터 ^[226]2대가 끄는 트레일러를 타고 시험장까지 마지막 25마일(40km)을 이동했다.하지만 도착했을 때, 폭발 방법에 대한 신뢰도가 충분히 높았고 플루토늄의 가용성은 충분했기 때문에 오펜하이머는 그것을 사용하지 않기로 결정했다.대신 폭발의 위력을 가늠하기 위해 무기에서 800야드(730m) 떨어진 철탑 꼭대기에 설치했다.결국 Jumbo는 타워는 살아남지 못했지만 살아남았고, Jumbo가 ^[227][228]폭발을 성공적으로 진압했을 것이라는 믿음에 신뢰를 더했습니다.

1945년 5월 7일 계측기를 교정하기 위해 사전 테스트 폭발이 수행되었다.그라운드 제로에서 800야드(730m) 떨어진 곳에 나무 시험대를 세우고 핸포드에서 조사된 우라늄 슬러그 형태로 핵분열 생성물을 첨가한 TNT 100 쇼트톤(91t)을 쌓아 폭발물 내부 튜브에 주입했다.이 폭발은 오펜하이머와 그로브스의 새로운 부사령관인 토마스 파렐 준장에 의해 관측되었다.사전 테스트에서는 Trinity ^[228][229]테스트에 필수적인 데이터가 생성되었습니다.

실제 실험에서는, "가젯"이라는 별명이 붙은 이 무기는 100피트(30미터) 높이의 철탑 꼭대기에 올려져 있었는데, 그 높이에서 폭발하면 폭격기에서 떨어졌을 때 무기가 어떻게 작동하는지 더 잘 알 수 있기 때문이다.공중 폭발은 목표물에 직접 가해지는 에너지를 최대화하고 핵 낙진을 덜 발생시켰다.이 장치는 7월 13일 근처 맥도날드 랜치 하우스에서 노리스 브래드베리의 감독 하에 조립되었고, 다음날 ^[230]탑을 불안정하게 들어올렸다.관찰자들은 부시, 채드윅, 코난트, 파렐, 페르미, 그로브스, 로렌스, 오펜하이머, 톨먼을 포함했다.1945년 7월 16일 05시 30분 TNT 약 20kt의 에너지로 폭발하여 250피트(76m) 폭의 트리니타이트(방사성 유리) 크레이터를 사막에 남겼다.충격파는 160km(100마일) 이상 떨어진 곳에서 느껴졌고 버섯 구름의 높이는 12.1km(7.5마일)에 달했다.텍사스 엘파소까지 들렸기 때문에 그로브스는 알라모고르도 필드에서 ^[231][232]발생한 탄약고 폭발에 대한 커버스토리를 내보냈다.

오펜하이머는 나중에 폭발을 목격하면서 힌두교의 성서인 바가바드 기타(XI, 12)의 한 구절을 떠올렸다고 회상했다.

कालोऽस्मि लोकक्षयकृत्प्रवृद्धो लोकान्समाहर्तुमिह प्रवृत्तः। ऋतेऽपि त्वां न भविष्यन्ति सर्वे येऽवस्थिताः प्रत्यनीकेषु योधाः॥११- ३२॥ If the radiance of a thousand suns were to burst at once into the sky, that would be like the splendor of the mighty one ...^[233][234]

몇 년 후, 그는 그때 또 다른 구절이 머리에 떠올랐다고 설명했다.

우리는 세상이 예전 같지 않을 것을 알고 있었다.몇몇 사람들은 웃고, 몇몇 사람들은 울었다.대부분의 사람들은 침묵했다.나는 힌두교의 성경인 바가바드 기타의 대사를 기억했다; 비슈누는 왕자가 자신의 의무를 다해야 한다고 설득하고 그에게 깊은 인상을 주기 위해 그의 다팔 형태를 취하며 '이제 나는 세계의 파괴자인 죽음이 되었다'고 말한다.우리 모두 그렇게 생각했을 겁니다. 어떻게 해서든요.^{[235][note 6]}

인사

1944년 6월 맨해튼 프로젝트는 약 12만9천명의 근로자를 고용했는데, 이 중 8만4천500명이 건설 노동자, 40,500명이 플랜트 운영자, 1800명이 군인이다.건설활동이 떨어지면서 1년 뒤 인력은 10만 명으로 줄었지만 군 병력은 5600명으로 늘었다.필요한 수의 노동자들, 특히 고도의 기술을 가진 노동자들을 다른 중요한 전시 프로그램들과 경쟁하는 것은 매우 어려운 ^[239]것으로 판명되었다.1943년 그로브스는 전쟁 인력 위원회로부터 노동을 위한 특별한 임시 우선권을 얻었다.1944년 3월, 전쟁 생산 위원회와 전쟁 인력 위원회 모두 이 프로젝트에 최고의 ^[240]우선순위를 부여했다.

톨먼과 코넌트는 이 프로젝트의 과학 고문 역할을 하면서 후보 과학자들의 명단을 작성했고 이미 이 프로젝트에 참여하고 있는 과학자들에 의해 평가되었다.그로브스는 대학이나 회사의 책임자에게 중요한 전쟁 업무에 그들을 ^[241]석방해 달라고 요청하는 친서를 보냈다.위스콘신-매디슨 대학에서 스타니슬로 울람은 그의 제자 중 한 명인 조안 힌튼에게 일찍 시험을 보게 해서 그녀가 전쟁 일을 하러 떠날 수 있도록 했다.몇 주 후, Ulam은 Hans Bethe로부터 프로젝트에 ^[242]참여하도록 초대하는 편지를 받았다.코난트는 직접 키스티아코프스키를 설득하여 프로젝트에 ^[243]참여시켰다.

숙련된 인력의 한 원천은 육군 자체였고, 특히 육군 전문 훈련 프로그램이었다.1943년, MED는 675명의 공인된 병력을 가진 특수 엔지니어 파견대를 창설했다.SED에는 육군에 징집된 기술자와 숙련공들이 배치되었다.또 다른 정보원은 여성군단이었다.처음에는 기밀 자료를 취급하는 사무 업무를 목적으로 한 WAC는 곧 기술 및 과학 업무에도 ^[244]활용되었습니다.1945년 2월 1일, 모든 SED 부대를 포함한 MED에 배치된 모든 군인들은 로스 알라모스를 제외하고 제9812 기술 서비스 부대에 배치되었고, 로스 알라모스는 제4817 서비스 ^[245]부대에 SED 이외의 군인들을 배치하였다.

스태퍼드 L. 워렌 로체스터 대학 의과대학 방사선학과 부교수는 미 육군 의료대 대령으로 임관해 의료부장과 그로브스의 의학 고문으로 임명됐다.워렌의 초기 임무는 오크 리지, 리치랜드, 로스 알라모스의 ^[246]병원 직원들에 대한 것이었다.의료 부문은 의료 연구뿐만 아니라 의료부의 건강 및 안전 프로그램도 담당했습니다.이는 노동자가 다양한 독성 화학물질을 취급하고, 고압 상태에서 위험한 액체와 가스를 사용하고, 고압으로 작업하고, 폭발물과 관련된 실험을 수행하고 있었기 때문에 엄청난 난제가 되었다. 방사능과 핵분열성 ^[247]물질 취급에 의해 나타나는 거의 알려지지 않은 위험은 말할 것도 없다.그러나 1945년 12월, 국가안전위원회는 안전 기록을 인정받아 맨해튼 프로젝트에 안전에 대한 공로상을 수여했습니다.1943년 1월부터 1945년 6월까지, 62명의 사망자와 3,879명의 불구가 발생했는데, 이는 민간 ^[248]산업의 비율보다 약 62% 낮은 수치였다.

비밀.

1945년 <라이프> 기사는 히로시마와 나가사키 폭탄 테러 전에 "전국적으로 맨해튼 프로젝트의 전체 의미를 알고 있는 사람은 아마 수십 명밖에 되지 않았을 것이고, 아마 수천 명만이 원자에 대한 작업이 관련되어 있다는 것을 알고 있었을 것"이라고 추정했다.잡지는 이 프로젝트에 고용된 다른 10만 명 이상이 "어두운 곳에서 두더지처럼 일했다"고 썼다.프로젝트의 비밀을 공개하면 10년의 징역이나 1만달러의 벌금(2021년 15만1000달러 상당)에 처해질 수 있다고 경고하자 이들은 아무것도 나오지 않은 채 엄청난 양의 원료가 공장에 들어가는 것을 보고 "두꺼운 콘크리트 벽 뒤에서 수상한 반응이 일어나는 동안 다이얼과 스위치"를 감시했다.그들의 ^{[249][250][251][252][253]}일을 방해한다.

1945년 12월 미 육군은 맨해튼 프로젝트를 둘러싼 보안 장비를 분석하고 평가하는 비밀 보고서를 발행했다.이 보고서는 맨해튼 프로젝트가 "다른 어떤 극비 전쟁 개발보다 더 엄격하게 보호되고 있다"고 밝히고 있다.맨해튼 프로젝트를 둘러싼 보안 인프라는 매우 광범위하고 철저하여 1943년 프로젝트 초기에 보안 조사관들은 프로젝트의 모든 측면에 관여할 직원 40만 명과 600개 회사를 조사했습니다.^[254]

Oak Ridge 보안 요원들은 7명 이상의 사적인 파티가 의심스럽다고 여겼으며, 미국 정부 요원들이 비밀리에 그들 사이에 있다고 믿었던 주민들은 같은 손님들을 반복적으로 초대하는 것을 거부했다.이 지역의 원래 거주자들은 기존 묘지에 묻힐 수 있었지만, 모든 관은 검사를 ^[253]위해 개방된 것으로 알려졌다.군 수뇌부를 포함한 모든 사람과 그들의 자동차는 사업 시설에 출입할 때 검색되었다.한 오크리지 직원은 "궁금해지면 정부 비밀요원으로부터 2시간 이내에 카펫으로 불려갔다"고 말했다.보통 설명을 위해 소환된 사람들은 짐을 들고 문까지 호송되어 계속 가라는 명령을 받았다."^[255]

있다는 그들의 일이나 이해 연기 같은 공장의 일의 유럽에서 전쟁 smokestacks—and에서 그들의 종종 지루한duties—or도 전형적인 부작용의 결과가 그들의 작품의 사용, 노동자와 cau 사이에 심각한 사기 문제를 야기하지 않고 결말을 볼 수 없는 것은 전쟁이고 미래의 wars,[255]을 마무리하도록 도와 줄 것이라고 들고 있다.sed m퍼트릴 루머는 없어한 매니저는 전쟁 후 다음과 같이 말했다.

일이 힘들어서가 아니라...혼란스러웠어요.아무도 오크리지에서 무슨 일이 일어나고 있는지 몰랐고 많은 사람들이 여기서 시간을 낭비하고 있다고 생각했어요불만족스러운 근로자들에게 그들이 매우 중요한 일을 하고 있다는 것을 설명하는 것은 나에게 달렸다.뭘 물어보면 비밀이라고 해야 했어요하지만 무슨 ^[252]일인지 알아내려다 나도 미칠 뻔했어.

또 다른 노동자는 세탁소에서 일하면서 매일 교복에 "특수 악기"를 붙이고 "딸깍 소리"를 들었다고 말했다.그녀는 전쟁이 끝난 후에야 가이거 계수기로 방사선을 확인하는 중요한 일을 해왔다는 것을 알게 되었다.이러한 노동자들의 사기를 향상시키기 위해 Oak Ridge는 10개의 야구 팀, 81개의 소프트볼 팀, 26개의 축구 ^[252]팀을 포함한 광범위한 교내 스포츠 리그 시스템을 만들었다.

검열

원자 정보에 대한 자발적인 검열은 맨하탄 프로젝트 이전에 시작되었다.1939년 유럽전쟁이 발발한 후 미국 과학자들은 군사 관련 연구를 발표하기를 꺼리기 시작했고 1940년 과학저널은 미국 국립과학아카데미에 기사를 삭제해 달라고 요청하기 시작했다.1940년 9월 7일자 새터데이 이브닝 포스트에 원자핵분열에 관한 기사를 쓴 뉴욕 타임즈의 윌리엄 L. 로렌스는 나중에 정부 관리들이 1943년 전국의 사서들에게 ^[256]이 문제를 철회해 달라고 요청했다는 것을 알게 되었다.그러나 소련은 침묵을 알아차렸다.1942년 4월 핵물리학자인 게오르기 플리로프는 요제프 스탈린에게 미국 저널에 핵분열에 관한 기사가 없다는 내용의 편지를 썼다; 이것은 소련이 자체 핵폭탄 프로젝트를 ^[257]수립하는 결과를 낳았다.

맨해튼 프로젝트는 그 발견이 추축국, 특히 독일로 하여금 그들 자신의 핵 프로젝트를 가속화하거나 ^[258]이 프로젝트에 대한 비밀 작전을 수행하도록 유도하지 않도록 철저한 보안 하에 운영되었다.반면, 정부의 검열국은 출판된 자발적인 행동 강령을 준수하기 위해 언론에 의존했고, 이 프로젝트는 처음에는 정부 당국에 통보하는 것을 피했다.1943년 초까지 신문들은 공공 기록을 바탕으로 테네시와 워싱턴의 대규모 건설에 대한 보고서를 발표하기 시작했고, 사무실은 비밀 유지 방법을 프로젝트와 논의하기 시작했다.지난 6월, 검열국은 신문과 방송사들에게 "원자 파괴, 원자 에너지, 원자 핵 분열, 원자 분열 또는 이에 준하는 것들"에 대해 논의하지 말 것을 요청했다.라듐이나 방사성 물질, 중수, 고압방전장치, 사이클로트론의 군사적 용도로 사용.또 폴로늄 우라늄 이터비움 하프늄 프로텍티늄 라듐 레늄 토륨 중수소 등 우라늄만 민감할 뿐 ^[259][260]그 중요성을 감추기 위해 다른 원소와 함께 기재돼 있다.

소련의 스파이

방해 공작의 가능성은 항상 존재하며, 때로는 기기 장애가 있을 때 의심되기도 했습니다.종업원의 부주의나 불만의 결과로 생각되는 몇 가지 문제가 있었지만, Axis가 ^[261]사보타주한 확인된 사례는 없었습니다.그러나 1945년 3월 10일 일본의 불풍선이 송전선에 부딪혔고 이로 인한 전력 급증으로 핸포드의 원자로 3기가 일시적으로 ^[262]정지되었다.많은 사람들이 연루되어 있어 보안은 어려운 작업이었다.이 프로젝트의 보안 ^[263]문제를 처리하기 위해 특별 정보부대가 구성되었다.1943년까지 소련이 그 프로젝트에 침투하려는 것이 분명했다.보리스 T 중령입니다 서부방위사령부 반정보국장 파슈는 버클리 소재 방사선연구소에서 소련 스파이 혐의를 조사했다.오펜하이머는 파슈에게 버클리 대학의 동료 교수인 하콘 체발리에가 소련에 ^[264]정보를 전달하는 것에 대해 접근했다고 알렸다.

가장 성공한 소련 스파이는 로스 알라모스에서 ^[265]중요한 역할을 한 영국 선교사 클라우스 푸치스였다.1950년 그의 스파이 활동이 폭로되면서 미국과 영국,^[266] 캐나다와의 핵 협력이 손상되었다.그 후, 스파이 활동의 다른 사례들이 밝혀졌고, 해리 골드, 데이비드 그린글래스, 그리고 줄리어스와 에델 로젠버그의 ^[267]체포로 이어졌다.조지 코발과 테오도르 홀과 같은 다른 스파이들은 수십 ^[268]년 동안 알려지지 않은 채로 남아 있었다.소련의 원자폭탄 프로젝트의 주요 제약이 우라늄 광석 부족이었기 때문에 스파이 활동의 가치는 수량화하기가 어렵다.첩보 활동이 소련을 1, 2년 동안 끌어온 ^[269]노력을 덜어준다는 것이 공통된 의견이다.

해외 정보국

맨해튼 프로젝트는 원자폭탄 개발 외에도 독일 원자력 프로젝트에 대한 정보 수집을 담당했다.일본은 우라늄 광석에 거의 접근하지 못했기 때문에 일본의 핵무기 개발은 그다지 진전되지 않았다고 여겨졌지만, 처음에는 독일이 자체 무기 개발에 매우 근접한 것으로 우려되었다.맨해튼 프로젝트의 주도로 독일이 점령한 노르웨이의 ^[270]중수 발전소에 대한 폭격과 파괴 작전이 실시되었다.적의 과학적 발전을 조사하기 위해 해군 정보국, OSRD, 맨하탄 프로젝트, 육군 정보국(G-2)에 의해 합동으로 구성된 작은 임무가 만들어졌다.그것은 핵무기와 ^[271]관련된 것들로 제한되지 않았다.육군 정보국장 조지 5세 소장이요 강하고, 보리스 파슈가 그 ^[272]부대를 지휘하도록 임명되었고, 그 부대는 "그루브"^[273]를 뜻하는 그리스어 "알소스"로 코드네임되었다.

이탈리아 ^[274]알소스 선교단은 1944년 6월 로마가 함락된 후 로마 대학의 물리학 실험실 직원들을 심문했다.한편, 파슈는 호레이스 K 선장의 지휘 하에 런던에서 영국과 미국의 연합 알소스 사절단을 결성했다.오버로드 ^[275]작업에 참여하도록 캘버트합니다.그로브스는 독일군이 방사능 독극물로 노르망디 상륙을 방해할 위험이 드와이트 D 장군에게 경고하기에 충분하다고 생각했다. 아이젠하워와 그의 참모총장 월터 베델 스미스 ^[276]중장을 브리핑하기 위해 장교 한 명을 보냈습니다.Peppermint 작전이라는 코드명으로 특수 장비가 준비되었고 화학전 서비스 팀은 그 ^[277]사용에 대한 훈련을 받았다.

연합군이 진격하자 파슈와 칼베르는 프레데릭 졸리오 퀴리와 독일 과학자들의 활동에 대해 인터뷰했다.그들은 독일로의 우라늄 수송에 대해 Union Miniére du Haut Katanga 관리들과 이야기를 나눴다.그들은 벨기에에서 68톤과 프랑스에서 30톤의 광석을 추적했다.독일군 포로들에 대한 심문은 우라늄과 토륨이 베를린에서 북쪽으로 20마일 떨어진 오라니엔부르크에서 처리되고 있다는 것을 보여주었고 그로브스는 1945년 ^[278]3월 15일 폭격할 것을 주선했다.

알소스 팀은 소련 점령 지역의 스타스푸르트로 가서 WIFO로부터 11톤의 광석을 회수했다.^[279]1945년 4월, T-Force로 알려진 복합 부대의 지휘 하에, 파슈는 독일 핵 활동의 중심이었던 헤칭겐, 비징겐, 하이거로흐의 적진 후방 소탕 작전인 하버리지 작전을 수행했다.T-Force는 중수와 1.5톤의 금속 ^[280][281]우라늄을 포함한 핵 실험실과 문서, 장비, 보급품을 압수했다.

알소스 팀은 독일 과학자 쿠르트 디브너, 오토 한, 발터 게라크, 베르너 하이젠베르크, 카를 프리드리히 폰 바이제커 등을 체포해 고드만체스터에 있는 도청기 있는 팜 홀에 수감했다.일본에서 폭탄이 터진 후 독일군은 연합군이 할 ^[282]수 없는 일을 했다는 사실을 직시해야만 했다.

히로시마와 나가사키 원폭 투하

준비

1943년 11월부터 오하이오주 라이트필드에 있는 육군 공군 물질 사령부는 폭탄을 운반하기 위한 B-29의 코드네임인 실버플레이트를 시작했다.시험 투하 작업은 캘리포니아의 뮤락 육군 비행장과 캘리포니아의 ^[283]인요커른의 해군 무기 시험장에서 수행되었다.그로브스는 1944년 3월 헨리 H. 아놀드 미 육군 항공군 총장을 만나 ^[284]목표물에 완성된 폭탄을 전달하는 것에 대해 논의했다.길이 17피트(5.2m)의 날씬한 남자나 폭 59인치(150cm)의 뚱뚱한 남자를 태울 수 있는 유일한 연합군 항공기는 영국의 에이브로 랭커스터였지만 영국 항공기를 사용한다면 ^[285]유지보수에 어려움을 겪었을 것이다.그로브스는 미국의 보잉 B-29 슈퍼포트리스가 두 개의 폭탄 베이를 ^[285]결합함으로써 씬맨을 운반할 수 있도록 개조될 수 있기를 희망했다.아놀드는 그 일을 하기 위해 B-29를 개조하는 노력을 아끼지 않겠다고 약속했고, 올리버 P 소장을 임명했다. 맨해튼 프로젝트의 USAF 연락관인 에콜스입니다차례로, 에콜스는 Colonel Roscoe C를 임명했다. Wilson은 그의 대안으로, ^[284]Wilson은 Manhattan Project의 주요 USAF 연락처가 되었습니다.루즈벨트 대통령은 그로브스에게 독일과의 전쟁이 끝나기 전에 원자폭탄이 준비됐다면 독일에 ^[286]투하할 준비를 해야 한다고 지시했다.

제509 복합 그룹은 1944년 12월 17일 유타주 웬도버 육군 비행장에서 폴 W 대령의 지휘 아래 창설되었다. 티벳.네바다주와의 국경에 가까운 이 기지는 코드네임 "킹맨" 또는 "W-47"로 명명되었다.훈련은 쿠바 웬도버와 바티스타 육군 비행장에서 실시됐으며 393d 폭격비행대는 장거리 비행과 호박폭탄 투하 훈련을 했다.앨버타 프로젝트라고 알려진 특수 부대는 해군 대위 윌리엄 S의 지휘 아래 로스 알라모스에서 창설되었다. 맨해튼 프로젝트의 일환으로 프로젝트 Y의 파슨스가 폭탄 ^[287]준비와 운반을 돕습니다.사령관 프레데릭 L. 앨버타 출신의 애쉬워스는 1945년 2월 괌에서 체스터 W. 니미츠 함대 제독을 만나 이 프로젝트를 알렸다.그가 그곳에 있는 동안, 애쉬워스는 태평양 섬의 티니안의 노스필드를 제509 복합 그룹의 기지로 선정했고, 그룹과 그 건물들을 위한 공간을 확보했다.그 단체는 1945년 ^[288]7월에 그곳에 배치되었다.파렐은 맨하탄 프로젝트 ^[289]대표로 7월 30일 티니안에 도착했다.

리틀보이를 위한 대부분의 부품들은 7월 16일 순양함 USS 인디애나폴리스호를 타고 샌프란시스코를 떠나 7월 26일 티니안에 도착했다.나흘 후 그 배는 일본 잠수함에 의해 침몰되었다.6개의 우라늄-235 고리를 포함한 나머지 부품은 제509집단 320전단 항공모함 ^[290]비행대대의 C-54 스카이마스터 3명이 운반했다.특수 개조된 509군단 B-29를 타고 두 명의 뚱보 조립체가 티니안으로 이동했다.첫 번째 플루토늄 코어는 특수 C-54에 ^[291]실려 갔다.4월 하순, 맨해튼구와 USAF의 공동 목표 위원회를 설립해, 일본의 어느 도시를 대상으로 하는지를 결정하고, 고쿠라, 히로시마, 니가타, 교토를 추천했다.이때 헨리 L. 스팀슨 육군장관이 개입해 교토의 역사적·종교적 중요성을 이유로 교토의 폭격을 허가하지 않겠다고 밝혔다.그로브스는 따라서 아놀드에게 교토를 핵 목표물 목록뿐만 아니라 재래식 폭격 목표물에서도 ^[292]삭제해 줄 것을 요청했다.교토의 대용품 중 하나는 ^[293]나가사키였다.

폭격

1945년 5월, 핵에너지의 전시 및 전후 사용에 대해 자문하기 위해 임시 위원회가 창설되었다.위원회는 스팀슨과 제임스 F가 의장을 맡았다. 번스 전 미국 상원의원은 곧 국무장관이 될 것이며, 해리 S. 대통령 역할을 할 것이다. 트루먼의 개인 대리인; 랄프 A. 바드, 해군 차관; 윌리엄 L. 클레이튼, 국무부 차관보, 바네바 부시, 칼 T.콤프턴; 제임스 B.코넌트, 그리고 조지 L. 해리슨, Stimson의 조수이자 뉴욕 생명 보험 회사의 사장입니다.그 잠정 위원회는 필연적으로 과학 위원회 아서 콤프턴, 페르미, 로렌스와 오펜하이머로 구성된 과학적 이슈에 충고하는 것을 설립했다.임시 위원회가 발표에서, 과학 위원회 원자 폭탄의 가능성이 신체적 영향 뿐만 아니라 그것의 가능성 있는 군사적, 정치적 영향에 의견을 제안했다.[294]

독일에서 열린 포츠담 회의에서 트루먼은 트리니티 테스트가 성공적이었다는 통보를 받았다.그는 소련 지도자인 스탈린에게 미국이 새로운 슈퍼 무기를 보유하고 있다고 말했지만 자세한 내용은 밝히지 않았다.이것은 소련에 대한 첫 번째 공식 통신이었지만, 스탈린은 ^[295]이미 스파이들로부터 그것에 대해 알고 있었다.이미 대일 폭탄 사용 허가가 내려진 상황에서 일본의 포츠담 ^[296]선언 거부 이후 별다른 대안이 고려되지 않았다.

1945년 8월 6일, 393d 폭격 비행대의 보잉 B-29 슈퍼포트리스(에놀라 게이)가 어린 소년을 폭탄 베이에 태우고 노스필드에서 이륙했다.제2총군·제5사단의 본부이자 승선항인 히로시마는 고쿠라와 나가사키를 대체 대상으로 삼았다.파렐의 허락에 따라, 임무를 맡은 무기 제작자인 파슨스는 이륙 ^[297]중 추락 시 핵 폭발 위험을 최소화하기 위해 공중에서 폭탄 조립을 완료했다.폭탄은 1750피트(530m)의 고도에서 폭발했으며 이후 TNT ^[298]13킬로톤과 맞먹는 것으로 추정됐다.약 4.7평방마일(12km²)의 지역이 파괴됐다.일본 관리들은 히로시마 건물의 69%가 파괴되었고 또 다른 6-7%가 파괴되었다고 결정했다.히로시마 전체 인구의 30%인 약 7만~8만 명이 일본인 전투원, 2만 명이 한국인 노예 노동자로 즉사하고 7만 명이 ^{[299][300][301]}부상했다.

1945년 8월 9일 아침, 393d 폭격대대 사령관 찰스 W 소령이 조종하는 두 번째 B-29(Bockscar)가 있었다. 스위니, 팻맨과 함께 이륙했어이번에는 애쉬워스가 무기잡이로 활약해 고쿠라가 1차 목표였다.스위니는 이미 무장을 했지만 전기 안전 플러그가 여전히 꽂혀 있는 상태에서 이륙했다.그들이 고쿠라에 도착했을 때, 그들은 구름에 가려진 도시를 가리고 명령에 의해 요구되는 시각적 공격을 금지하고 있는 것을 발견했다.시내를 3회 주행한 후 연료가 부족해진 그들은 2차 목표인 나가사키로 향했다.Ashworth는 표적이 가려지면 레이더 접근 방식을 사용하기로 결정했지만 나가사키 상공의 구름이 막판에 끊긴 덕분에 지시대로 시각적으로 접근할 수 있었다.팻맨은 남쪽의 미쓰비시 제강 무기 공장과 북쪽의 미쓰비시 우라카미 무기 공장 사이의 산업 계곡에 투하되었다.그 결과 발생한 폭발은 TNT 21킬로톤에 상당하는 폭발 수율을 보였지만, 우라카미 계곡에 한정되어 있어 도시의 대부분이 중간 언덕에 의해 보호되어 도시의 약 44%가 파괴되었다.이 폭격은 또한 도시의 산업 생산을 광범위하게 마비시켰고 23,200-28,200명의 일본 산업 노동자와 150명의 일본 ^[302]군인을 죽였다.전체적으로 약 35,000명에서 40,000명의 사람들이 죽었고 60,000명이 ^[303][304]부상을 입었다.

그로브스는 8월 19일에 또 다른 원자폭탄을 사용할 수 있을 것으로 예상했으며, 9월에 3개, ^[305]10월에 3개 더 사용할 수 있을 것으로 예상했다.두 개의 팻맨 집회가 더 준비되었고,^[304] 8월 11일과 14일에 커트랜드 필드를 떠나 티니안으로 갈 예정이었다.로스앨러모스에서는 기술자들이 또 다른 플루토늄 ^[306]코어를 주조하기 위해 24시간 연속으로 일했다.주조되었지만, 여전히 프레스하고 코팅해야 했고,^[307] 8월 16일까지 걸릴 것입니다.따라서 8월 19일에 사용할 수 있을 것입니다.8월 10일 트루먼은 자신의 명시적 ^[308]권한 없이 일본에 추가 원자폭탄을 투하하지 말 것을 비밀리에 요청했다.그로브스는 8월 ^[308]13일 자신의 권한으로 세 번째 핵의 선적을 중단했다.

8월 11일 그로브스는 히로시마와 나가사키의 피해와 방사능에 대해 보고하기 위해 조사팀을 구성하라는 명령을 워렌에게 전화했다.파렐과 워렌이 이끄는 휴대용 가이거 카운터를 갖춘 일행이 9월 8일 히로시마에 도착했다.이들은 9월 14일까지 히로시마에 머물며 9월 19일부터 10월 ^[309]8일까지 나가사키를 조사했다.이것과 일본에 대한 다른 과학 사절단은 귀중한 과학적,^[310] 역사적 자료를 제공했다.

히로시마와 나가사키의 폭격 필요성은 역사학자들 사이에서 논란의 대상이 되었다.원자외교도 같은 목표를 달성하지 못했을지 의문을 제기하며 폭탄테러나 소련의 대일 선전포고가 ^[305]결정적이었는지에 대해 논쟁을 벌였다.Frank Report는 시위를 추진하기 위한 가장 주목할 만한 노력이었지만 임시 위원회의 과학 패널에 의해 ^[311]거절당했다.1945년 7월 초안을 작성하고 맨해튼 프로젝트에 종사하는 수십 명의 과학자들에 의해 서명된 이 탄원서는 해리 S 대통령에게 경고하기 위한 늦은 시도였다.트루먼은 그런 ^[312][313]무기 사용에 대한 그의 책임에 대해 이야기했다.

전후

히로시마와 나가사키의 폭탄 제조에 대해 이해하지 못한 작업을 보고 맨해튼 프로젝트의 직원들은 다른 나라들과 마찬가지로 놀라움을 금치 못했다. 오크리지의 신문들은 히로시마 폭탄이 1달러에 팔렸다고 발표했다.^[250][260]비록 폭탄의 존재가 공개되었지만, 비밀은 계속되었고, 많은 근로자들은 그들의 직업에 대해 여전히 모르고 있었다; 1946년에 한 사람은 "나는 내가 들여다보고 있는 것 말고는 도대체 무엇을 하고 있는지 모르겠다"고 말했다.나는 그것에 대해 아무것도 모르고, 할 말도 없다."동네의 ^[253]존재 이유에도 불구하고 많은 주민들은 일상적인 대화에서 "그것"에 대한 논의를 계속 피했다.

폭탄 테러를 예상하여 그로브스는 헨리 드울프 스미스를 시켜 일반 대중을 위한 역사를 준비하게 했다."스미스 보고서"로 더 잘 알려진 군사 목적의 원자력은 ^[314]1945년 8월 12일 대중에게 공개되었다.그로브스와 니콜스는 지금까지 비밀리에 참여한 주요 계약자들에게 육군-해군 "E" 상을 수여했다.부시와 오펜하이머를 포함한 주요 계약자들과 과학자들에게 20개 이상의 대통령 공로 훈장이 수여되었다.군인들은 여성군단 파견대 사령관인 알린 G 대위를 포함한 Legion of Merit를 받았다.샤이덴헬름^[315]

핸포드에서는 핵분열 생성물과 위그너 효과로 알려진 흑연 감속재의 팽창으로 인해 B, D, F 원자로가 마모되면서 플루토늄 생산량이 감소했다.우라늄이 플루토늄을 생산하기 위해 조사된 충전관이 손상되어 사용할 수 없게 되었다.성게 개시자에 대한 폴로늄 공급을 유지하기 위해 생산량을 줄이고 가장 오래된 단위인 B 말뚝을 폐쇄하여 적어도 1개의 원자로를 사용할 수 있도록 했다.연구는 계속되었고, DuPont와 야금 연구소는 인산 비스무트 공정의 대체 플루토늄 추출 기술로 레독스 용매 추출 공정을 개발하였고, 이로 인해 사용되지 않은 우라늄은 쉽게 ^[316]회수할 수 없는 상태가 되었다.

폭탄 공사는 로스앨러모스에서 ^[317]온 제롤드 R. 자카리아스 박사의 이름을 딴 Z 사업부에 의해 수행되었다.Z사단은 당초 웬도버필드에 있었으나 1945년 9월 로스앨러모스에 더 가까운 뉴멕시코주 옥스나드필드로 이전했다.이것이 산디아 기지의 시작을 알렸다.인근 커틀랜드 필드는 항공기 호환성 ^[318]및 낙하 시험을 위한 B-29 기지로 사용되었다.10월까지 Wendover의 모든 직원과 시설은 Sandia로 ^[319]이전되었다.예비역 장교들이 해직되면서, 그들은 약 50명의 손으로 뽑힌 정규 ^[320]장교들로 대체되었다.

니콜스는 Y-12의 S-50과 알파 트랙을 폐쇄할 것을 권고했다.이것은 ^[321]9월에 행해졌다.알파 트랙은 그 ^[322]어느 때보다 성능이 좋았지만 1946년 1월에 운영을 시작한 K-25 및 신형 K-27과 경쟁할 수 없었다.12월에 Y-12 공장은 문을 닫았고, 이에 따라 테네시 이스트먼의 급여를 8,600명에서 1,500명으로 줄이고 ^[323]월 2백만 달러를 절약했다.

로스앨러모스에서 인재의 이탈이 있었던 곳만큼 해고 문제가 되는 곳도 없었다.아직 할 일이 많이 남았다.히로시마와 나가사키에 사용된 폭탄은 실험실 부품과 같았습니다. 더 단순하고, 안전하고, 더 신뢰할 수 있는 것을 만들기 위한 작업이 필요할 것입니다.폐포 대신 우라늄을 위한 내폭 방법을 개발해야 했고, 원자로의 문제로 플루토늄이 부족해진 지금은 복합 우라늄-플루토늄 코어가 필요했다.그러나 연구소의 미래에 대한 불확실성으로 인해 사람들을 머물게 하는 것은 어려웠다.오펜하이머는 캘리포니아 대학으로 복귀했고 그로브스는 노리스 브래드베리를 임시 후임으로 임명했다. 브래드베리는 이후 25년간 ^[319]그 자리에 머물렀다.그로브스는 물 공급 개선, 300채의 주택, 레크리에이션 ^[316]시설을 포함한 건설 프로그램을 통해 편의 시설 부족으로 인한 불만과 싸우기 위해 노력했다.

1946년 7월 비키니 환초에서 핵무기가 ^[324]군함에 미치는 영향을 조사하기 위한 '크로스로드 작전'의 일환으로 두 번의 팻맨형 폭발이 실시되었다.에이블은 1946년 7월 1일에 폭발했다.더 장관인 베이커는 ^[325]1946년 7월 25일 물속에서 폭발했다.

히로시마와 나가사키에서의 폭탄 테러 이후, 많은 맨해튼 프로젝트 물리학자들은 원자 과학자들의 회보를 설립했는데, 이것은 핵무기에 ^[326]대한 즉각적인 교육 프로그램이 시급하다고 본 과학자들에 의해 취해진 긴급 조치로서 시작되었다.보어, 부시, 코넌트 등 일부 프로젝트 회원들은 새로운 무기의 파괴성과 핵 군비 경쟁을 예상하면서 핵 연구와 핵무기의 국제적 통제에 대한 합의를 이끌어낼 필요가 있다는 것이다.1946년 6월 새로 구성된 유엔원자력위원회(UNAEC) 연설에서 공개된 바룩계획은 국제원자력개발기구(IAEC) 설립을 제안했지만 ^[327]채택되지 않았다.

핵 프로그램의 영구적 관리에 대한 국내 논쟁에 이어, 미국 원자력 위원회(AEC)는 맨해튼 프로젝트의 기능과 자산을 넘겨받기 위해 1946년 원자력법에 의해 설립되었다.그것은 원자 개발에 대한 민간 통제를 확립했고, 핵무기의 개발, 생산, 통제를 군대와 분리했다.군사적인 측면은 국군 특수 무기 프로젝트(AFSWP)^[328]에 의해 넘겨졌다.비록 맨해튼 프로젝트는 1946년 12월 32일에 사라졌지만, 맨해튼 구역은 1947년 ^[329]8월 15일까지 폐지되지 않았다.

비용.

맨해튼 프로젝트 비용 1945년 12월^[330] 31일까지

위치	비용(1945 USD)	비용 (20달러)	전체의 %
오크리지	11억 9천만 달러	138억달러	62.9%
핸포드	3억 9천만 달러	45억 3천만 달러	20.6%
특수 조작 재료	1억 4천만 달러	12억달러	5.5 %
로스앨러모스	7,410만달러	8억 6천만 달러	3.9%
연구 개발	6970만달러	8억 9백만 달러	3.7%
정부 간접비	3,730만달러	4억 3,200만달러	2.0%
중수초	2,680만달러	3억1100만달러	1.4%
총	18억 9천만 달러	219억달러

1945년 10월 1일까지의 사업비는 18억 4500만 달러로 9일 미만의 전시 지출에 해당하며 1947년 1월 1일 AEC가 통제권을 장악할 당시 21억 9100만 달러였다.총 배정은 24억 달러였다.비용의 90% 이상이 발전소 건설과 핵분열성 물질 생산에 사용되었고,^[331][332] 10% 미만이 무기 개발과 생산에 사용되었습니다.

1945년 말까지 총 4개의 무기(트리니티 장비, 리틀 보이, 팻 맨, 그리고 사용되지 않은 팻 맨 폭탄)가 생산되었고, 폭탄 한 개당 평균 비용은 1945년 약 5억 달러이다.이에 비해, 1945년 말까지 프로젝트의 총 비용은 미국의 소형 무기(탄약 제외) 생산에 사용된 총 비용의 약 90%, 같은 기간 미국의 ^[330]탱크에 사용된 총 비용의 34%였다.전반적으로, 그것은 미국이 2차 세계 대전 동안 수행한 두 번째로 비싼 무기 프로젝트였으며, 보잉 B-29 ^[333]슈퍼포트리스의 설계와 생산 다음으로 비용이 많이 들었다.

레거시

핵무기 개발의 정치적 문화적 영향은 심오하고 광범위했다.뉴욕 타임즈의 윌리엄 로렌스는 1945년 봄 맨하탄 프로젝트의 공식 특파원이 되었다.^[338]1943년과 1944년에 그는 우라늄의 폭발 가능성에 대한 글을 쓰도록 검열국을 설득하는 데 실패했고, 정부 관리들은 그가 전쟁의 가장 큰 비밀에 대해 보고할 권리를 얻었다고 느꼈다.로렌스는 트리니티^[339] 실험과 나가사키 폭격을 모두 목격하고 이들을 위해 준비한 공식 보도자료를 작성했다.그는 계속해서 그 신무기의 장점을 칭찬하는 일련의 기사를 썼다.폭탄 테러 전후 그의 보고는 핵 기술의 잠재력에 대한 대중의 인식을 높이는 데 도움이 되었고 미국과 소련에서 ^[340]핵 기술의 발전 동기가 되었다.

전시 맨해튼 프로젝트는 로렌스 버클리 국립 연구소, 로스 알라모스 국립 연구소, 오크리지 국립 연구소, 아르곤 국립 연구소, 그리고 에임스 연구소의 네트워크 형태의 유산을 남겼습니다.전쟁 직후 그로브스에 의해 설립된 두 곳, 뉴욕 업턴의 브룩헤븐 국립 연구소, 뉴멕시코의 앨버커키에 있는 샌디아 국립 연구소.Groves는 1946~1947 ^[341]회계연도에 연구활동에 7200만 달러를 배정했다.그들은 오크리지 국립연구소장 앨빈 와인버그가 ^[342]빅사이언스라고 부르는 대규모 연구의 선두에 서게 될 것이다.

해군연구소는 오래전부터 군함 추진에 원자력을 사용할 수 있다는 전망에 관심을 갖고 자체 핵 프로젝트를 추진해 왔다.1946년 5월, 현재 해군 작전 책임자인 니미츠는 대신 해군이 맨해튼 프로젝트에 참여해야 한다고 결정했다.한 무리의 해군 장교들이 오크리지에 배치되었고, 그 중 가장 선임은 그곳에서 부국장이 된 하이만 G. 리코버 선장이었다.그들은 원자력 연구에 몰두하여 원자력 ^[343]해군의 기초를 닦았다.비슷한 그룹의 공군 병력이 1946년 9월 핵 ^[344]항공기 개발을 목적으로 오크 리지에 도착했다.그들의 항공기 추진 원자력(NEPA) 프로젝트는 엄청난 기술적 어려움에 부딪혔고, ^[345]결국 취소되었다.

전례 없는 양의 방사성 동위원소를 만들어 내는 새로운 원자로의 능력은 전후 바로 몇 년 동안 핵의학의 혁명을 촉발시켰다.Oak Ridge는 1946년 중반부터 병원과 대학에 방사성 동위원소를 보급하기 시작했다.대부분의 주문은 암 진단과 치료에 사용된 요오드-131과 인-32였다.의약품 외에도, 동위원소는 생물, 산업, 농업 ^[346]연구에도 사용되었다.

그로브스는 원자력위원회에 통제권을 넘겨주면서 맨해튼 프로젝트에 종사했던 사람들에게 작별을 고했다.

5년 전만 해도 원자력은 꿈에 불과했다.당신은 그 꿈을 현실로 만들었다.당신은 가장 애매한 생각을 포착하여 그것을 현실로 바꾸어 놓았습니다.당신은 지금까지 알려지지 않은 도시를 건설했습니다.당신은 지금까지 불가능하다고 여겨졌던 규모와 정밀도의 산업 공장을 건설했습니다.전쟁을 종식시키고 수많은 미국인의 생명을 구한 무기를 만들었지평시 어플리케이션과 관련하여 당신은 새로운 세계의 ^[347]전망에 대해 커튼을 올렸습니다.

2014년, 미국 의회는 ^[348]맨해튼 프로젝트의 역사를 위한 국립공원을 마련하는 법을 통과시켰다.맨해튼 프로젝트 국립역사공원은 2015년 ^[349]11월 10일에 설립되었습니다.

메모들

설명각주

인용문

일반 참고 자료 및 인용 참고 자료

일반, 행정 및 외교 이력

기술 이력

참가자 계정

외부 링크

라이브러리 리소스 정보 맨해튼 프로젝트

라이브러리의 리소스 다른 라이브러리의 리소스

• "The Atomic Bomb and the End of World War II, A Collection of Primary Sources". George Washington University. Retrieved 27 July 2011.
• "Atomic Heritage Foundation". Atomic Heritage Foundation. Retrieved 27 July 2011.
• "Voices of the Manhattan Project". Atomic Heritage Foundation. Retrieved 10 February 2015. Manhattan Project 참전용사와의 수백 건의 오디오/비주얼 인터뷰가 특징입니다.
• "History Center: Los Alamos National Laboratory". Los Alamos National Laboratory. Retrieved 27 July 2011.
• "ORNL: The first 50 Years: History of ORNL". ORNL Review. 25 (3). Archived from the original on 2 June 2016. Retrieved 13 October 2015.
• 맨해튼 프로젝트와 시카고 대학 특별 컬렉션 연구 센터의 연합 과학자 컬렉션