曼哈顿计划

曼哈顿计划美国政府的一个研究项目(1942-45)原子弹．

美国科学家，很多是来自法西斯政权1939年，美国在欧洲的一家公司采取措施，组织了一个开发新承认的石油的项目裂变用于军事目的的过程。第一次接触政府是由g。b。Pegram的哥伦比亚大学他安排了一次会议恩里科费米并于1939年3月加入海军部。1939年夏天，阿尔伯特·爱因斯坦被他的科学家同事说服利用他的影响力展示不受控制的裂变的军事潜力连锁反应总统。富兰克林·罗斯福．1940年2月，政府拨款6000美元，在国家科学院院长布里格斯领导的一个委员会的监督下开始研究局标准(稍后国家标准和技术研究所)．1941年12月6日，该项目被置于科学研究与发展办公室的指导下，由Vannevar Bush．

美国进入后二战期间在1942年中期，美国陆军部被赋予了共同负责该项目的责任，因为到1942年中期，很明显，大量的试验工厂、实验室和制造设施必须由陆军建造美国陆军工兵部队这样聚集在一起的科学家才能完成他们的任务。1942年6月队工程师曼哈顿区的分部最初被指派管理建筑工作(因为大部分早期研究是在哥伦比亚大学进行的曼哈顿)， 1942年9月，准将。莱斯利·r·格罗夫斯负责所有与该项目有关的陆军活动(主要是工程活动)。“曼哈顿计划”成为了研究工作的代号，这项工作将扩展到全国各地。

1940年，德国科学家正在进行一个类似的项目，英国也在探索这个问题。1941年秋天哈罗德·c·尤里佩格拉姆访问了英国，试图建立一个合作的努力，到1943年，一个联合政策委员会与英国和加拿大成立。那一年，那些国家的许多科学家搬到了美国美国加入那里的项目。

如果项目要迅速取得成功，几行研发必须同时进行，才能确定是否会成功。然后必须生产爆炸材料，使其适合于实际武器的使用。

铀- 235这种假想炸弹的基本可裂变成分，是不能与它的自然伴生物——储量丰富得多的伴生物——分离的铀- 238，通过化学方法;它们各自的原子同位素必须通过物理手段将彼此分开。研究人员深入探索了几种物理方法，其中两种被选为电磁过程加州大学，加州大学伯克利分校下,欧内斯特·奥兰多·劳伦斯和扩散在哥伦比亚大学Urey的指导下开发的。这两种方法，特别是扩散法，都需要庞大复杂的设备和大量的资金电力生产少量分离的铀-235。Philip Hauge Abelson开发了第三种称为热扩散的方法，也曾一度用于初步分离。这些方法在附近70平方英里(180平方公里)的土地上投入生产诺克斯维尔，田纳西州最初被称为克林顿工程师工厂，后来被称为橡树岭．

只有一种方法可用于生产可裂变物质钚- 239．它是在冶金实验室开发的芝加哥大学在…的指导下亚瑟·霍利·康普顿并涉及到转化在铀-238堆里。1942年12月，费米终于成功地在芝加哥的反应堆堆中产生并控制了裂变链式反应。

钚-239的大量生产需要建造一个巨大的体积和功率的反应堆，每克钚释放约25,000千瓦时的热量钚生产。它涉及化学萃取程序的开发，可以在前所未有的条件下工作遇到．将这种方法投入生产的中间步骤是在橡树岭建造一个中型反应堆。大规模生产反应堆建在一个孤立的1000平方英里(2600平方公里)的土地上哥伦比亚河北部的帕斯科,华盛顿——汉福德工场．

1943年之前，原子弹本身的设计和功能主要是基于在许多不同地点进行的基础实验。那一年，一个实验室由罗伯特·奥本海默是在一个孤立的台地上形成的洛斯阿拉莫斯，新墨西哥位于华盛顿州北部34英里(55公里)处圣达菲．该实验室必须开发方法，将生产工厂的可裂变产品减少到纯金属，并将金属加工成所需的形状。将大量的可裂变物质迅速聚集在一起以达到超临界质量(从而产生核爆炸)的方法必须是可行的设计了此外，还有一种可投放的武器的实际构造，这种武器将从飞机上投放，并在适当的时刻在目标上方的空中引爆。大多数这些问题必须在生产出可观数量的裂变材料之前解决，以便在战斗前线尽可能少地使用首批足够数量的裂变材料。

到1945年夏天，汉福德工厂已经生产出了足以制造核爆炸的钚239，核武器的开发和设计也非常先进，因此可以安排一次实际的核爆炸现场试验。这样的测试可不简单。精心和复杂的设备必须被组装起来，以便一个完整的诊断是成功还是失败。到这个时候，最初授权给曼哈顿计划的6000美元已经增长到20亿美元。

第一个原子弹爆炸发生在五点半我1945年7月16日，在阿拉莫戈多空军基地以南120英里(193公里)阿尔伯克基美国新墨西哥州。爆炸发生在一座钢铁塔顶，周围环绕着科学设备，远程监控发生在10000码(9公里)外科学家和一些达官显要占据的掩体中。爆炸伴随着强烈的闪光，突然的一波热，然后是一声巨响巨大的咆哮着冲击波在山谷中回荡。一个火球迅速上升，接着是延伸到4万英尺(12,200米)的蘑菇云。该炸弹产生的爆炸威力相当于1.5万吨至2万吨三硝基甲苯(TNT);这座塔完全蒸发了，周围的沙漠表面融化成玻璃，半径为800码(730米)。次月，该项目又制造了两颗原子弹，第一颗使用铀-235，第二颗使用钚广岛而且长崎，日本．