Proiectul Manhattan

Proiectul Manhattan este numele de cod al proiectului de cercetare care a produs prima bombă atomică în timpul celui de-al doilea război mondial . Acesta a fost condus de Statele Unite, cu participarea Regatului Unit și a Canadei. Din 1942 până în 1946, a fost condus de generalul-maior Leslie Groves din armata de ingineri a corpului din Statele Unite . Componenta sa militară a fost denumită „  districtul Manhattan  ”, iar termenul „Manhattan” a înlocuit treptat denumirea oficială de cod, Development of Substitute Materials, pentru întregul proiect. În timpul dezvoltării sale, proiectul a absorbit echivalentul său britanic, Tube Alloys .

Proiectul Manhattan a început modest în 1939, dar a ajuns să angajeze peste 130.000 de oameni și a costat aproape 2 miliarde USD în 1945, sau aproximativ 26 miliarde USD în 2013. Peste 90% din costuri au fost cheltuite pentru construcția clădirilor. fabrici și producția de materiale fisibile și mai puțin de 10% pentru dezvoltarea și fabricarea armelor. Cercetarea și producția s-au desfășurat în peste 30 de locații, dintre care unele erau secrete, în Statele Unite, Regatul Unit și Canada. Ca urmare a acestora, două modele de arme au fost dezvoltate în timpul războiului. În primul model, numit tip pistol, un bloc de uraniu a fost proiectat pe altul pentru a declanșa o reacție în lanț . Blocurile erau compuse din uraniu 235 , un izotop reprezentând 0,7% din uraniul natural. Deoarece era similar din punct de vedere chimic cu cel mai abundent izotop, uraniul 238 și avea aproape aceeași masă, separarea lor a fost dificilă. Au fost utilizate trei metode pentru îmbogățirea uraniului  : separarea electromagnetică , difuzia gazelor și difuzia termică . Majoritatea acestor operații au fost efectuate la Laboratorul Național Oak Ridge din Tennessee .

În paralel cu lucrările privind uraniul, s-au efectuat cercetări pentru a produce plutoniu . Reactoarele au fost construite la Laboratorul Național Hanford din statul Washington pentru iradierea uraniului și transmutarea acestuia în plutoniu. Acesta din urmă a fost apoi separat chimic de uraniu. Principiul pistolului utilizat pentru primul model de armă nu a putut fi utilizat cu plutoniu și a fost dezvoltat un model mai complex în care reacția în lanț a fost declanșată de implozia nucleului armei. Lucrările de proiectare și fabricare a componentelor au fost efectuate la Laboratorul Național Los Alamos din New Mexico . Arma de plutoniu a fost testată pentru prima dată în timpul testului Trinity efectuat pe16 iulie 1945în Alamogordo , New Mexico. Bombele de uraniu Little Boy și plutoniu Fat Man au fost utilizate în bombardamentele atomice din Hiroshima și, respectiv, Nagasaki .

Proiectul Manhattan a fost strict controlat și extrem de secret, dar spionii sovietici au reușit să se infiltreze în program. El a fost, de asemenea, însărcinat cu colectarea de informații despre cercetarea atomică germană și, ca parte a Operațiunii Alsos , personalul proiectului Manhattan a servit în Europa, uneori în spatele liniilor inamice, pentru a colecta materiale de cercetare germane și oameni de știință. În perioada imediat postbelică, proiectul a efectuat teste pe atolul Bikini în cadrul Operațiunii Crossroads , a dezvoltat noi arme, a promovat rețeaua de laboratoare naționale a Departamentului Energiei al Statelor Unite , a sprijinit cercetarea medicală în domeniul radiologiei și a pus bazele pentru propulsia nucleară navală . El a păstrat controlul asupra cercetării și producției de arme nucleare americane până la înființarea Comisiei pentru energie atomică a Statelor Unite înIanuarie 1947.

Origini

În August 1939, fizicienii Leó Szilárd și Eugene Wigner au scris scrisoarea Einstein-Szilárd adresată președintelui SUA Franklin Delano Roosevelt pentru a-l avertiza că lucrările științifice recente au făcut posibilă preconizarea realizării „bombelor de un nou tip și extrem de puternice” prin declanșarea unei reacții în lanț cu cantități mari de uraniu. Au existat indicii că Germania ar fi putut ajunge la aceleași concluzii. Scriitorii scrisorii au sugerat ca Statele Unite să achiziționeze stocuri de minereu de uraniu în încercarea de a accelera cercetarea în lanț a reacțiilor efectuate până acum, printre altele de Enrico Fermi . Pentru a-i da mai multă greutate, scrisoarea a fost finalizată și semnată de Albert Einstein . Roosevelt i-a cerut lui Lyman James Briggs de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie să conducă un comitet consultativ privind uraniul pentru a studia problemele ridicate de scrisoare. Briggs a convocat o întâlnire la21 octombrie 1939la care au participat Szilárd, Wigner și fizicianul Edward Teller . În noiembrie, comitetul l-a informat pe Roosevelt că uraniul „ar putea fi posibila sursă de bombe cu o putere distructivă mult mai mare decât orice știm” . Briggs a propus apoi ca Comitetul Național de Cercetare a Apărării (NDRC) să cheltuiască 167.000 de  dolari în cercetarea uraniului, în special a uraniului 235 și a plutoniului (descoperit în 1940). 28 iunie 1941Roosevelt a semnat Ordinul Executiv 8807 de creare a Biroului de Cercetare Științifică și Dezvoltare (OSRD), cu Vannevar Bush ca șef. Biroul a fost autorizat să desfășoare proiecte de inginerie pe scară largă pe lângă activitatea sa de cercetare. Comitetul NDRC pentru uraniu a devenit Comitetul pentru uraniu S-1 al OSRD, dar termenul „uraniu” a fost rapid abandonat din motive de siguranță.

În Marea Britanie, Otto Frisch și Rudolf Peierls de la Universitatea din Birmingham au făcut o mare descoperire în determinarea masei critice de uraniu 235 înIunie 1939. Calculele lor au indicat că era în ordinea mărimii de 10  kg , care era suficient de ușoară pentru a produce o bombă care putea fi transportată de un bombardier al vremii. Memorandumul lor din martie 1940 a fost punctul de plecare pentru proiectul britanic de cercetare nucleară și comisia sa MAUD, care a recomandat în unanimitate dezvoltarea în continuare a unei bombe atomice . Unul dintre membrii săi, fizicianul australian Marcus Oliphant , a fost trimis într-o misiune în Statele Unite la sfârșitul lunii august 1941 pentru a cunoaște starea cercetării. El a descoperit că informațiile referitoare la fezabilitatea unei bombe atomice, cu toate acestea transmise guvernului american înOctombrie 1940, nu ajunsese la cei mai importanți fizicieni americani. Briggs primise raportul, dar nu dăduse nicio informație celorlalți membri ai comitetului, crezând doar în posibilitățile de utilizare civilă a uraniului. Oliphant s-a întâlnit cu comitetul S-1 și a vizitat laboratorul Berkeley, unde a expus descoperirile oamenilor de știință englezi lui Ernest Orlando Lawrence . Foarte impresionat, acesta din urmă a început imediat să-și desfășoare propriile cercetări asupra uraniului. Oliphant a vorbit despre aceasta chimistului James Bryant Conant , fizicianului Arthur Compton și fizicianului George Braxton Pegram. Acești oameni de știință americani erau acum conștienți de potențialul bombei atomice.

9 octombrie 1941, în cadrul unei întâlniri la care au participat Vannevar Bush, vicepreședintele Henry Wallace și președintele Roosevelt, acesta din urmă a aprobat lansarea programului atomic. Pentru a-l controla, el a creat un comitet strategic compus din el - deși nu a participat la nicio ședință -, Wallace, Bush, Conant, secretarul de război Henry Lewis Stimson și șeful statului - Generalul de armată, generalul George Marshall . Roosevelt a predat proiectul armatei mai degrabă decât marinei, deoarece prima avea mai multă experiență în gestionarea programelor importante. De asemenea, el a fost de acord ca eforturile de cercetare să fie coordonate cu cele ale britanicilor și11 octombrie, a trimis un mesaj prim-ministrului Winston Churchill , sugerându-i să se informeze reciproc despre problemele atomice.

Fezabilitate

Propuneri

Comitetul S-1 a ținut prima sa ședință la 18 decembrie 1941într-o „atmosferă plină de entuziasm și urgență” în urma atacului asupra Pearl Harbor și a declarației de război de către Statele Unite împotriva Japoniei și Germaniei. Trebuiau studiate trei tehnici diferite pentru separarea izotopică a uraniului 235 și a uraniului 238 . Lawrence și echipa sa de la Universitatea din California la Berkeley lucrau la separarea electromagnetică în timp ce echipa Eger Murphree și Jesse Beams dezvoltau difuzie gazoasă la Universitatea Columbia și Philip Abelson conducea cercetări privind difuzia termică. La Institutul Carnegie, apoi la Naval Laborator de cercetare . Murphee supraveghea, de asemenea, un proiect de separare cu centrifuge .

În același timp, au fost studiate două sectoare pentru tehnologia reactoarelor nucleare : Harold Clayton Urey și-a continuat activitatea pe apa grea la Universitatea Columbia, în timp ce Arthur Compton cu echipa sa de cercetători de la Columbia University și Princeton University s-a mutat la Universitatea din Chicago , unde a a fondat Laboratorul Metalurgic la începutul anului 1942 pentru a studia plutoniul și reactoarele folosind grafit ca moderator . Briggs, Compton, Lawrence, Murphree și Urey s-au întâlnit mai departe23 mai 1942să finalizeze recomandările comitetului S-1 care a solicitat cercetări suplimentare cu privire la cele cinci tehnologii. Această decizie a fost aprobată de Bush, Conant și generalul de brigadă Wilhelm D. Styer, șeful de cabinet al generalului-maior Brehon Burke Somervell care fusese numit de reprezentanții militari pentru supravegherea problemelor atomice. Bush și Conant au prezentat apoi aceste recomandări Comitetului strategic cu o cerere de buget de 54 de milioane de dolari pentru construcția ce urmează a fi realizată de Corpul de Ingineri al Armatei Statelor Unite și 31 de milioane de dolari pentru cercetările efectuate de OSRD. Și 5 milioane pentru cheltuieli neprevăzute. al anului fiscal 1943. Comitetul strategic a prezentat raportul președintelui care l-a aprobat la17 iunie 1942prin scrierea „OK FDR  ” pe document.

Proiectarea bombei

Compton l-a rugat pe fizicianul Robert Oppenheimer de la Universitatea din California la Berkeley să preia cercetarea asupra neutronilor rapizi , esențială pentru calcularea masei critice și a puterii bombei, înlocuindu - l pe Gregory Breit care a părăsit proiectul datorită faptului. lipsa secretului programului. John H. Manley , un fizician de la Laboratorul metalurgic, a fost numit pentru a ajuta Oppenheimer prin coordonarea activității de cercetare experimentală desfășurată de diferite grupuri din întreaga țară. Mulți oameni de știință au participat la acest proiect, dar Einstein nu a fost implicat din cauza convingerilor sale pacifiste. Oppenheimer și Robert Serber , de la Universitatea din Illinois , au examinat problemele legate de împrăștierea neutronilor , modul în care neutronii se mișcă în reacția în lanț , dinamica fluidelor și comportamentul exploziei induse de reacția în lanț. Pentru a evalua această cercetare și teoria generală a fisiunii nucleare, Oppenheimer a organizat întâlniri la Universitatea din Chicago în iunie și la Universitatea din California la Berkeley în.Iulie 1942cu fizicienii teoretici Hans Bethe , John Hasbrouck van Vleck , Edward Teller , Emil Konopinski , Robert Serber , Stan Frankel și Eldred C. Nelson (ultimii trei au fost foști studenți ai Oppenheimer) și fizicienii experimentali Félix Bloch , Emilio Gino Segrè , John Manley și Edwin McMillan . Au confirmat cu prudență că teoretic era posibilă o bombă de fisiune.

Mai existau mulți factori necunoscuți. Proprietățile uraniului 235 pur și ale plutoniului, un element descoperit în 1940 de Glenn Theodore Seaborg și echipa sa, erau încă relativ necunoscute. Oamenii de știință de la reuniunea de la Berkeley au luat în considerare crearea plutoniului în reactoarele nucleare în care uraniul 238 ar absorbi neutronii emiși din fisiunea nucleelor ​​de uraniu 235. În acel moment, nu se construiseră niciun reactor și plutoniul nu a fost construit. cantități de ciclotroni . Chiar și înDecembrie 1943, au fost produse doar două miligrame. Au existat multe modalități de a elimina materialul fisibil pentru a atinge masa critică. Cel mai simplu a fost proiectarea unui „bloc cilindric” într-o sferă de „material activ” cu un material dens care să concentreze neutronii spre interior pentru a menține coeziunea masei active și a-i spori eficiența. Richard Tolman a sugerat utilizarea sferoidelor pentru a declanșa o formă primitivă de „implozie” și a fost luată în considerare posibilitatea unei reacții autocatalitice care ar crește eficacitatea bombei în timp ce explodează.

Având în vedere că conceptul de bombă de fisiune a fost validat teoretic, cel puțin până la obținerea mai multor date experimentale, conferința de la Berkeley s-a îndreptat apoi într-o nouă direcție. Edward Teller a început discuția cu privire la o bombă și mai puternică, „super”, numită acum „  bombă cu hidrogen  ”, care ar folosi puterea explozivă a unei bombe de fisiune pentru a declanșa o reacție de fuziune nucleară cu deuteriu și tritiu . Teller a prezentat multe diagrame, dar Bethe le-a respins pe toate. Ideea de fuziune a fost pusă deoparte pentru a se concentra asupra producției de bombe de fisiune. Teller a menționat, de asemenea, posibilitatea ca o bombă atomică să „aprindă” atmosfera datorită unei reacții ipotetice de fuziune a nucleelor ​​de azot. Bethe a calculat că acest lucru nu era posibil și un raport în co-autor al lui Teller a arătat că „nu ar putea începe niciun lanț necontrolat de reacții nucleare” . În relatarea lui Serber, Oppenheimer i-a menționat ideea lui Arthur Compton, care „nu avea suficient bun simț ca să tacă”. A fost cumva scris într-un document care a fost trimis la Washington „ și „ nu a fost niciodată îngropat ” .

Organizare

Cartierul Manhattan

Inginerii-șefi general-maior Eugene Reybold l-au numit pe colonelul James C. Marshall să supravegheze partea militară a proiectului înIunie 1942. Marshall a creat un birou de legătură la Washington, DC, dar a mutat sediul central temporar la 18 - lea  etaj al 270 Broadway din New York , unde ar putea primi sprijin administrativ de la Divizia Atlanticului de Nord a Corpului de Ingineri . Se afla în apropierea biroului din Manhattan al firmei de inginerie Stone & Webster , principalul contractor al proiectului, și al Universității Columbia . I s-a permis să recruteze în fostul său comandament, districtul Siracuza, și l-a angajat pe locotenentul colonel Kenneth Nichols, care a devenit adjunctul său.

Deoarece majoritatea misiunilor sale implicau lucrări de construcție, Marshall a lucrat în cooperare cu directorul diviziei de construcții a corpului de inginerie, generalul-maior Thomas M. Robbins și adjunctul său, colonelul Leslie Richard Groves . Reybold, Somervell și Styer au decis să numească proiectul „  Dezvoltarea materialelor de substituție  ”, dar Groves a considerat că va atrage atenția. Deoarece districtele de inginerie erau numite de obicei după orașul în care se aflau, Marshall și Groves au fost de acord să numească partea militară a proiectului „  districtul Manhattan  ” . Acesta a devenit numele oficial pe13 augustcând Reynold a emis ordinul de creare a noului district. Spre deosebire de restul corpului de ingineri, acesta nu avea limite geografice, iar Marshall avea autoritatea unui inginer de divizie. Numele Development of Substitute Materials a rămas numele de cod oficial pentru întregul proiect, dar a fost înlocuit treptat cu „Manhattan”.

Ulterior, Marshall a recunoscut că „nu auzise niciodată de fisiunea atomică, dar știa că nu poți construi o fabrică, darămite patru, cu 90 de milioane de dolari” . O singură fabrică TNT pe care Nichols a construit-o recent în Pennsylvania a costat 128 de milioane de dolari. De asemenea, au fost surprinși de estimările ordinii de mărime ale proiectului, pe care Groves l-a asemănat cu ca un catering să pregătească un banchet între zece și o mie de persoane. O echipă de la Stone & Webster explorase deja un site care putea găzdui uzinele de producție. Comitetul pentru producția războiului a recomandat situri în jurul orașului Knoxville din Tennessee , o zonă izolată în care autoritatea Tennessee Valley ar putea furniza cantități semnificative de energie electrică și unde apa râului ar putea ajuta la răcirea reactoarelor. După examinarea mai multor site-uri, echipa de studiu a selectat un site lângă Elza, Tennessee. Conant a sfătuit să o achiziționeze imediat și Styer a fost de acord, dar Marshall a amânat în așteptarea rezultatelor experimentelor reactorului lui Conant. Printre liniile de cercetare, doar tehnica de separare electromagnetică a lui Lawrence părea suficient de avansată pentru a justifica construcția.

Marshall și Nichols au început să adune resursele necesare. Primul pas a fost obținerea priorității proiectului. Rangurile au variat de la AA-1 la AA-4 în ordinea descrescătoare a priorității; exista, de asemenea, un rang AAA rezervat pentru situații de urgență. Rangurile AA-1 și AA-2 au fost aplicate armamentelor și echipamentelor esențiale. Colonelul Lucius D. Clay , șef adjunct de personal al Serviciului de aprovizionare cu resurse și echipamente, a estimat că cel mai înalt grad pe care îl putea atribui era AA-3. Cu toate acestea, el era pregătit, dacă este necesar, să acorde prioritate AAA cererilor de materiale critice. Nichols și Marshall au fost dezamăgiți, deoarece fabrica de producție TNT din Nichols, Pennsylvania a fost, de asemenea, evaluată cu AA-3.

Comitetul militar

Vannevar Bush a fost dezamăgit de incapacitatea colonelului Marshall de a avansa în mod eficient programul, în special neacoperirea site-ului Tennessee, prioritatea redusă acordată proiectului de către militari și locația sediului său central în New York. Bush a considerat că este nevoie de o conducere mai puternică și și-a adus îngrijorările lui Harvey Bundy și generalilor Marshall, Somervell și Styer. El a vrut să plaseze proiectul sub conducerea unui comitet experimentat, cu un ofițer de prestigiu în fruntea sa.

Somervell și Styer l-au selectat pe Groves pentru post și l-au informat 17 septembriea deciziei. Groves a avut experiența și abilitățile de a se potrivi misiunii. Tocmai supraveghea construcția Pentagonului , „cea mai importantă clădire de birouri din lume” și, deși avea defecte majore, „plin de el însuși, brusc la extrem în maniera și în cuvintele sale” , știa cum să s-a ridicat la sarcini dificile, a fost tenace, inteligent și capabil să lucreze independent. Generalul Marshall a ordonat să fie promovat la gradul de general de brigadă deoarece se considera că titlul de „general” îi va acorda o autoritate mai mare asupra oamenilor de știință ai Proiectului Manhattan. Ordinele lui Groves l-au plasat direct sub Somervell mai degrabă decât autoritatea lui Reybold, iar colonelul Marshall răspundea acum în fața lui Groves. Groves înființat sediul său din Washington, DC , la 5 - lea  etaj al New război Departamentul de clădiri , unde colonelul Marshall avea biroul său de legătură. A preluat postul de comandant al Proiectului Manhattan pe23 septembrie. Mai târziu în acea zi, a participat la o întâlnire găzduită de Stimson, care a înființat un comitet militar, responsabil în fața Comitetului de strategie, format din Bush (cu Conant alternativ), Styer și contraamiralul William R. Purnell. Tolman și Conant au fost numiți apoi consilieri științifici pentru Groves.

19 septembrie, Groves s-a întâlnit cu Donald M. Nelson, președintele Comitetului pentru producția de război , astfel încât să poată avea mai multă autonomie în a decide dacă va acorda un grad AAA ori de câte ori este necesar. Nelson a fost inițial reticent, dar a cedat după ce Groves a amenințat că va face apel la președintele Statelor Unite. Groves a promis că va folosi rangul AAA numai atunci când este necesar. Mai târziu a apărut că AAA era prea mare pentru nevoile de rutină ale proiectului și că AA-3 era prea scăzut. După presiuni regulate, lui Groves i s-a acordat permisiunea de a utiliza AA-1 pe1 st iulie 1944.

Una dintre primele probleme ale lui Groves a fost găsirea unui director pentru Proiectul Y, grupul responsabil de proiectarea și construirea bombei. Directorii celor trei laboratoare, Urey , Lawrence sau Compton erau candidați perfect potriviți, dar nu au putut fi detașați de postul lor actual. Compton l-a recomandat pe Oppenheimer , care avea deja o bună înțelegere a principiilor de proiectare a bombelor. Cu toate acestea, Oppenheimer avea puțină experiență administrativă și, spre deosebire de Urey, Lawrence și Compton, el nu primise un Premiu Nobel , pe care mulți oameni de știință îl considerau esențial și pentru șeful unui laborator. Au existat, de asemenea, îngrijorări cu privire la relațiile lui Oppenheimer, deoarece mulți dintre asociații săi erau comuniști, la fel ca și fratele său, Frank Oppenheimer , soția sa, Kitty și prietena sa, Jean Tatlock. O lungă conversație în timp ce călătorea cu trenul înOctombrie 1942i-a convins pe Groves și Nichols că Oppenheimer a înțeles pe deplin problemele legate de înființarea unui laborator într-o regiune izolată și că ar trebui să fie pus ca șef al acestuia. Groves a decis să ocolească cerințele de securitate și a autorizat numirea Oppenheimer pe20 iulie 1943.

Colaborare cu Regatul Unit

Britanicii și americanii au schimbat informații nucleare, dar inițial nu și-au reunit eforturile. Marea Britanie a refuzat propunerile lui Bush și Conant în 1941 de a consolida cooperarea cu propriul proiect, Tube Alloys . Cu toate acestea, îi lipseau resursele și forța de muncă a Statelor Unite și, în ciuda inițiativei sale inițiale, proiectul Tube Alloys a rămas în urma omologului său american. 30 iulie 1942Sir John Anderson , ministrul responsabil cu proiectul, i-a spus lui Winston Churchill„Trebuie să ne confruntăm cu faptul că [munca noastră de pionierat […] este un atu trecător și, dacă nu valorificăm rapid, vom fi copleșiți. Astăzi putem contribui la un proiect comun. În curând vom avea puțin sau deloc lucruri de oferit ” . În acest moment, poziția britanică se deteriorase. Bush și Conant au decis că Statele Unite nu mai au nevoie de ajutor extern; alți membri ai comitetului pentru bombe au dorit să împiedice Marea Britanie să aibă capacitatea de a produce o bombă atomică în perioada postbelică. Comitetul a propus reducerea schimbului de informații cu Regatul Unit, chiar dacă acest lucru ar încetini proiectul american, iar președintele Roosevelt a acceptat ideea. Transferul de informații s-a diminuat; Bush și Conant le-au spus britanicilor că ordinul a venit „de sus”. La începutul anului 1943, observând că membrii proiectului american nu mai furnizau date, britanicii au încetat să trimită oameni de știință și să trimită rezultatele cercetărilor lor în Statele Unite. Britanicii au avut în vedere întreruperea aprovizionării cu apă grea și uraniu canadian pentru a-i determina pe americani să reia comerțul, dar Canada avea nevoie de ajutor american pentru a le produce. De asemenea, au luat în considerare lansarea unui program nuclear independent, dar acesta nu a putut fi finalizat la timp pentru a schimba valul războiului din Europa.

În Martie 1943, Conant a considerat că ajutorul britanic va beneficia de anumite aspecte ale proiectului. Echipa de proiectare a bombei de la Los Alamos a spus că vor avea nevoie de James Chadwick și de alți câțiva oameni de știință britanici proeminenți, în ciuda riscului de a expune planurile secrete ale bombei. ÎnAugust 1943, Churchill și Roosevelt s-au întâlnit la conferința din Quebec și au reluat cooperarea. Cu toate acestea, Regatul Unit a fost de acord că anumite informații referitoare la construcția marilor fabrici necesare fabricării bombei nu trebuie comunicate acestuia. Următorul acord, încheiat la Hyde Park, New York, înSeptembrie 1944, a continuat această cooperare în perioada postbelică. Acordul de la Quebec a înființat un comitet - Comitetul de politici combinate - pentru a coordona eforturile Statelor Unite, Regatului Unit și Canadei. Statele Unite au fost reprezentate de Stimson, Bush și Conant, Regatul Unit de mareșalul britanic John Dill și colonelul John Llewellin, iar Canada de Clarence Decatur Howe . Llewellin s-a întors în Regatul Unit la sfârșitul anului 1943 și a fost înlocuit în comitet de Sir Ronald Ian Campbell care, la rândul său, a fost înlocuit de ambasadorul britanic în Statele Unite, Lord Halifax la începutul anului 1945. Sir John Dill a murit la Washington DC înNoiembrie 1944și a fost înlocuit în funcția de șef al misiunii britanice și în calitate de membru al Comitetului de politici combinate de către feldmarșalul Sir Henry Maitland Wilson .

După reluarea schimbului de informații în urma Acordului de la Quebec, britanicii au avut acces la raportul de progres și au fost foarte impresionați de cheltuielile suportate și de progresele realizate de americani. În acel moment, Statele Unite cheltuiseră mai mult de un miliard de dolari ( 13.400.000.000 de dolari  în 2012), în timp ce în 1943 Regatul Unit cheltuise doar 500.000 de  lire sterline (aproximativ 2.500.000 de dolari  ). Chadwick a recomandat ca, având în vedere avansul proiectului american, Regatul Unit să își sporească participarea la Proiectul Manhattan cât mai mult posibil și să abandoneze propriul proiect atât timp cât a durat războiul. Cu sprijinul lui Churchill, el s-a asigurat că toate cererile de asistență din partea lui Groves au fost îndeplinite. Misiunea britanică care a sosit în Statele Unite înDecembrie 1943a inclus Niels Bohr , Otto Frisch , Klaus Fuchs , Rudolf Peierls și Ernest Titterton. Oamenii de știință noi au sosit la începutul anului 1944. Cei care au fost difuzați de gaze au părăsit proiectul în toamna anului 1944, iar cei 35 de cercetători repartizați în laboratorul lui Lawrence din Berkeley au fost redistribuiți în alte grupuri de cercetare și au rămas în Statele Unite. razboiul. Cei 19 oameni de știință trimiși la Los Alamos s-au alăturat și grupurilor existente, în special celor responsabili de implozia și asamblarea bombei, dar nu și cei responsabili de studiul și utilizarea plutoniului. O clauză din acordul de la Quebec preciza că armele nucleare nu ar trebui utilizate fără acordul Regatului Unit. ÎnIunie 1945Wilson a acceptat ca utilizarea armelor nucleare împotriva Japoniei să fie înregistrată ca o decizie a Comitetului pentru politici combinate.

Comitetul de politici combinate creat în Iunie 1944Trustul de dezvoltare combinată condus de Groves și responsabil pentru achiziționarea de minereu de uraniu și toriu pe piețele internaționale. Belgiană Congo și Canada a avut loc cele mai mari rezerve de uraniu în afara Europei , iar guvernul belgian în exil a fost la Londra. Regatul Unit a fost de acord să cedeze cea mai mare parte a minereului belgian Statelor Unite, deoarece nu a putut folosi cea mai mare parte a acestui stoc, având în vedere accesul limitat la rezultatele cercetărilor americane. În 1944, Trustul a achiziționat 1.560  t de minereu de uraniu de la companiile care exploatează mine în Congo Belgian. Pentru ca secretarul Trezoreriei Henry Morgenthau să nu descopere proiectul, a fost creat un cont special care nu face obiectul controalelor obișnuite pentru a gestiona fondurile trustului. Între 1944 și 1947, când a părăsit Trustul, Groves a depus un total de 37,5 milioane de dolari în contul Trustului.

Groves a apreciat contribuția inițială a cercetării britanice și contribuția oamenilor de știință britanici la proiectul Manhattan, dar a susținut că Statele Unite ar fi reușit fără ajutorul britanic. Indiferent dacă această evaluare este adevărată sau falsă, participarea britanică la Proiectul Manhattan a jucat un rol crucial în succesul programului nuclear britanic de după război când Actul privind energia atomică din 1946 a pus capăt temporar cooperării nucleare dintre cele două țări.

Chiar dacă oamenii de știință francezi au colaborat la proiectul Manhattan în urma unui acord cu britanicii, cei responsabili pentru proiect au refuzat să informeze autoritățile franceze cu privire la lucrările în curs și au cerut secretul oamenilor de știință. Cu toate acestea, în timpul unei vizite a generalului Charles de Gaulle la Ottawa , Canada , în 1944, oamenii de știință francezi Pierre Auger , Bertrand Goldschmidt și Jules Guéron , temându-se că americanii vor însuși monopolul unei astfel de arme, l-au informat pe general „De consecințele revoluționare ale acestei element nou al politicii mondiale ” .

Site-uri

Creasta de stejar

A doua zi după preluarea mandatului, Groves a călătorit cu trenul împreună cu colonelul Marshall în Tennessee pentru a inspecta locul propus. Groves a fost impresionat de locație și de29 septembrie 1942, Subsecretarul de război Robert P. Paterson a autorizat Corpul de Ingineri să achiziționeze 23.000  ha de teren pentru 3 milioane de dolari. Ulterior au fost achiziționate încă 1.200  ha . Aproximativ 1.000 de familii au fost expropriate din zonă. Proteste, procese și o investigație a Congresului SUA în 1943 nu au avut niciun efect, iar la jumătatea lunii noiembrie, ofițerii poliției federale au blocat anunțurile de evacuare pentru a ușile casei și a muncitorilor. Unora dintre familii li s-a acordat un preaviz de două săptămâni pentru a elibera casele pe care le ocupaseră de generații; alții se stabiliseră în zonă după ce au fost evacuați pentru a face loc Parcului Național Great Smoky Mountains în anii 1920 și pentru a permite construirea barajului Norris în anii 1930. Costul total al achizițiilor din zonă, care nu au fost finalizate înainteMartie 1945, a costat 2,6 milioane de dolari, sau aproximativ 116  dolari pe hectar. Când a prezentat proclamația publică nr .  2, care a decretat că OAK Ridge era o zonă de excludere totală în care nimeni nu putea intra fără permisiunea armatei, guvernatorul Tennessee , Prentice Cooper, a rupt furia.

Cunoscut inițial sub denumirea Kingston Demolition Range, site-ul a fost redenumit oficial „Clinton Engineer Works” (CEW) la începutul anului 1943. Pentru a permite firmei de inginerie Stone & Webster să se concentreze asupra facilităților de producție, a fost proiectată și construită o zonă rezidențială de 13.000 de persoane. de firma de arhitectură Skidmore, Owings și Merrill . Această zonă se afla pe flancurile Black Oak Ridge și noul oraș a fost numit Oak Ridge . Prezența militară la Oak Ridge a crescut în august 1943 când Nichols l-a înlocuit pe Marshall ca șef al districtului Manhattan. Una dintre primele sale misiuni a fost mutarea sediului districtului în Oak Ridge, chiar dacă numele districtului nu s-a schimbat. ÎnSeptembrie 1943, administrarea zonelor rezidențiale a fost externalizată către Turner Construction printr-o filială numită Roane-Anderson Company după județele Roane și Anderson în care se afla Oak Ridge. Populația Oak Ridge a depășit rapid estimările inițiale și a atins un maxim de 75.000 inMai 1945 iar la acel moment 82.000 de persoane erau angajate de CEW și 10.000 de Roane-Anderson.

Los Alamos

A fost luată în considerare posibilitatea implantării Proiectului Y în Oak Ridge, dar s-a decis instalarea acestuia într-o locație îndepărtată. La recomandarea lui Oppenheimer , care deținea o fermă, căutarea unei zone acceptabile s-a limitat la zona Albuquerque din New Mexico . ÎnOctombrie 1942, Maiorul John H. Dudley de la Proiectul Manhattan a fost trimis să cerceteze zona și a recomandat un sit lângă Jemez Springs. 16 noiembrie, Oppenheimer, Groves, Dudley și alții au vizitat site-ul. Oppenheimer se temea că stâncile înalte din zonă vor face oamenii claustrofobi, iar inginerii erau îngrijorați de consecințele unei inundații. Apoi, grupul a mers în vecinătatea școlii ranchului Los Alamos. Oppenheimer a fost convins și și-a exprimat puternica preferință pentru această a doua locație, citând frumusețea sa naturală și vederea asupra gamei Sangre de Cristo pe care spera că îi va inspira pe cei care lucrează la proiect. Inginerii erau îngrijorați de dificultatea accesului rutier și a alimentării cu apă, dar totuși au găsit locul ideal.

Patterson a aprobat achiziția site-ului pe 25 noiembrie 1942și a acordat 440.000 de  dolari pentru achiziționarea a 22.000  ha de teren din care 3.600  ha aparțineau deja guvernului federal american. Agricultură Secretarul Claude R. Wickard cedat 18300  ha din Forest Service Statele Unite ale Americii la Departamentul de război „ atâta timp cât necesități militare continuă . Nevoile de teren pentru construcția unui drum nou și apoi pentru un drept de trecere pentru o linie electrică de 40  km au mărit suprafața cumpărărilor de terenuri la 18.509  ha, dar s-au cheltuit doar  414.971 USD . Lucrările de construcție au fost atribuite companiei MM Sundt din Tucson, în Arizona, cu Willard C. Kruger și Asociații din Santa Fe din New Mexico, ca arhitect și inginer. Lucrările au început înDecembrie 1942. Groves alocase inițial 300.000 de  dolari pentru construcții, de trei ori estimarea lui Oppenheimer, cu o dată de finalizare stabilită la15 martie 1943. A devenit rapid clar că amploarea Proiectului Y a fost mult mai mare decât se aștepta și la finalizarea lucrărilor30 noiembrie 1943, s-au cheltuit peste 7 milioane de dolari.

Din motive de secret, Los Alamos a fost denumit „Site Y” sau „Dealul”. Certificatele de naștere ale bebelușilor născuți în Los Alamos în timpul războiului indicau locul nașterii ca fiind caseta poștală 1663 din Santa Fe. La început Los Alamos urma să fie un laborator militar, iar Oppenheimer și ceilalți oameni de știință urmau să fie încorporați în armată. Oppenheimer a mers atât de departe încât a comandat uniforma locotenent-colonel, dar alți doi fizicieni importanți, Robert Bacher și Isidor Rabi, s-au opus ideii. Conant, Groves și Oppenheimer au propus apoi un compromis în care laboratorul să fie administrat de Universitatea din California sub contract cu Departamentul de Război.

Argonne

Un consiliu militar OSRD a decis25 iunie 1942să construiască o fabrică pilot pentru producția de plutoniu în Pădurea Argonne din județul DuPage, la sud-vest de Chicago. În iulie, Nichols a organizat împrumutul pentru 400  ha din județul Cook din Illinois, iar căpitanul James F. Grafton a fost numit inginer în zona Chicago. A devenit rapid clar că amploarea operațiunilor era prea mare pentru Argonne și s-a decis construirea fabricii de la Oak Ridge.

Întârzierile în crearea centrului Argonne l-au determinat pe Arthur Compton să autorizeze construcția primului reactor nuclear sub gradina Stagg Field de la Universitatea din Chicago . 2 decembrie 1942, o echipă condusă de Enrico Fermi a declanșat prima reacție nucleară artificială în lanț într-un reactor experimental numit „  Chicago Pile-1  ” . Compton a raportat succesul către Conant în Washington DC într-un mesaj telefonic codat, care spunea: „Navigatorul italian [Fermi] a ajuns într-o lume nouă” . ÎnIanuarie 1943Succesorul lui Grafton, maiorul Arthur V. Peterson, a ordonat dezmembrarea și reasamblarea grămezii de la Chicago la Argonne, deoarece a considerat că operațiunile reactorului erau prea periculoase pentru o zonă dens populată.

Hanford

În Decembrie 1942Au început să se îngrijoreze faptul că chiar și Oak Ridge era prea aproape de un centru urban important ( Knoxville ) în cazul puțin probabil al unui accident nuclear major. Groves a pus DuPont sub contract înNoiembrie 1942să fie primul contractor pentru construcția unui complex de producție a plutoniului. DuPont a primit un contract cost-plus, dar președintele companiei Walter S. Carpenter, Jr., nu a dorit niciun fel de profit și a cerut modificarea explicită a contractului propus pentru a împiedica compania să obțină drepturi asupra proprietății industriale . Acest lucru a fost acceptat, dar din motive legale a fost adoptată o taxă de un dolar. După război, DuPont a cerut să fie eliberat din contract în avans și a trebuit să plătească 33 de cenți.

DuPont a recomandat ca amplasamentul să fie situat cât mai departe posibil de uzina existentă de producere a uraniului din Oak Ridge. ÎnDecembrie 1942, Groves l-a detașat pe colonelul Franklin Matthias pentru a-l însoți pe inginerii DuPont care au început să investigheze potențialele situri. Matthias a raportat că situl Hanford de lângă Richland din statul Washington era „aproape perfect în toate privințele” . Locul era izolat și se afla lângă râul Columbia, care putea furniza suficientă apă pentru a răci reactoarele pentru a produce plutoniu. Groves a vizitat site-ul în ianuarie și a înființat Hanford Engineer Works (HEW), denumit în cod „Site W”. Subsecretarul Patterson și-a dat acordul9 februarieși a oferit 5 milioane de dolari pentru achiziționarea a 16.000  ha de teren în zonă. Guvernul federal a mutat aproximativ 1.500 de locuitori din White Bluffs, Hanford și alte locații, precum și din triburile Wanapum din zonă. Fermierii s-au plâns de despăgubiri pentru culturile care erau deja plantate înainte de achiziționarea terenului. Când calendarul a permis, armata a autorizat recolta, dar acest lucru nu a fost întotdeauna posibil. Procesul de achiziție a terenului a continuat și nu a fost finalizat decât la sfârșitul Proiectului Manhattan dinDecembrie 1946.

Războiul dezlănțuit nu a întârziat lucrarea. Deși cercetările privind proiectarea reactoarelor la Laboratorul metalurgic nu au fost suficient de avansate pentru a prezice amploarea proiectului, lucrările au început înAprilie 1943să construiască facilitățile pentru a găzdui 25.000 de lucrători, dintre care jumătate urmau să locuiască pe amplasament. ÎnIulie 1944, au fost construite aproximativ 1.200 de clădiri și aproape 51.000 de persoane locuiau în tabăra de construcții. Ca inginer de sondaje, Matthias a exercitat controlul asupra întregului site. La apogeu, tabăra de construcții a fost al treilea cel mai populat oraș din statul Washington . Hanford opera o flotă de peste 900 de autobuze pentru transportul lucrătorilor, mai mult decât orașul Chicago. Ca Los Alamos și Oak Ridge, Richland era un oraș închis, dar semăna mai degrabă cu boomtown - ul tipic american al războiului: numărul soldaților era limitat și elementele de securitate fizică, precum gardurile, turnurile și câinii de pază erau mai puțin evidente.

Site-uri canadiene

Compania canadiană Cominco producea hidrogen electrolitic în Trail , Columbia Britanică din 1930 și Urey a sugerat în 1941 că ar putea produce apă grea . Centrala existentă a costat 10 milioane de dolari și a constat din 3.215 celule care consumă 75  MW de energie electrică și s-au adăugat celule de electroliză pentru a crește concentrația de deuteriu de la 2,3 la 99,8%. Pentru a realiza acest proces, Hugh Taylor de la Universitatea Princeton a dezvoltat un catalizator platină pe carbon pentru primele trei etape, în timp ce Urey a dezvoltat un catalizator nichel- crom pentru ultima etapă. Costul final a fost de 2,8 milioane de dolari. Guvernul canadian nu a aflat oficial despre existența proiectului decâtAugust 1942. Producția de apă grea la Trail a început înIanuarie 1944și a continuat până în 1956. Traseul apei grele a fost utilizat pentru reactorul Argonne, primul care a folosit apă grea și uraniu, care a devenit critic pentru15 mai 1944.

Situl Chalk River din Ontario a fost înființat pentru a reloca activitatea laboratorului de la Montreal de la Universitatea din Montreal departe de o zonă urbană. O nouă comunitate a fost construită în Deep River, Ontario pentru a găzdui reședințe și facilități pentru membrii echipei. Situl a fost ales pentru apropierea sa de zonele industriale din Ontario și Quebec și pentru existența unei căi ferate care duce la o mare bază militară în Petawawa . Situat pe râul Ottawa , site-ul avea acces la o cantitate mare de apă. Primul director al noului laborator a fost fizicianul britanic John Cockcroft , care a fost ulterior înlocuit de Bennett Lewis . Un reactor experimental numit ZEEP (Zero Energy Experimental Pile) a devenit primul reactor canadian și primul care a fost construit în afara Statelor Unite când a devenit critic înSeptembrie 1945. Un reactor mai mare de 10  MW , numit "NRX", a fost proiectat în timpul războiului și a devenit critic înIulie 1947.

Site-uri de producere a apei grele

Deși modelul preferat de DuPont pentru reactorul nuclear a fost răcit cu heliu și moderat cu grafit , compania a continuat să ia în considerare apa grea ca un înlocuitor dacă reactorul de grafit s-a dovedit imposibil de construit din anumite motive. Prin urmare, s-a estimat că erau necesare 3  t de apă grea pe lună. Întrucât uzina Trail, care suferea modificări, producea doar 0,5  t de apă grea pe lună, era necesară o capacitate de producție suplimentară. Prin urmare, Groves a autorizat DuPont să creeze instalații de producere a apei grele în Morgantown , Virginia de Vest , Dana și Newport în Indiana și Childersburg și Sylacauga în Alabama . Fabricile din SUA au folosit un proces diferit de cel utilizat la Trail; apa grea a fost distilată prin exploatarea punctului de fierbere inferior al apei grele.

Uraniu

Minereu

Principala materie primă a proiectului a fost uraniul, pe de o parte folosit ca combustibil în reactoare pentru a fi transformat în plutoniu și care, pe de altă parte, a constituit, în formă îmbogățită, inima bombei atomice. În 1940, erau cunoscute patru depozite importante de uraniu: în Colorado , în nordul Canadei, în Jáchymov în Cehoslovacia și în Congo Belgian . Numai Jáchymov nu era în mâinile aliaților. Un studiu alNoiembrie 1942a concluzionat că erau disponibile cantități suficiente de uraniu pentru a satisface nevoile proiectului. Nichols a cerut Departamentului de Stat să instituie controale la exportul de oxid de uraniu Și a negociat din Congo Belgian cumpărarea a 1.200  t de minereu de uraniu care a fost depozitat într-un depozit de pe Staten Island din New York . De asemenea, el a cumpărat uraniu de la minele de aur Eldorado de la mina sa din Port Hope, Ontario și l-a livrat cu o încărcătură de 100 de tone. Guvernul canadian a cumpărat ulterior acțiuni la această companie, la care a devenit acționar majoritar.

Cel mai bogat zăcământ a fost în mina Shinkolobwe din sudul provinciei Katanga , Congo Belgian , dar a fost inundat și închis. Nichols a încercat fără succes să negocieze redeschiderea acesteia cu Edgar Sengier , directorul Union minière du Haut Katanga, proprietarul minei. Acest punct de blocare a fost discutat în cadrul Comitetului pentru politici combinate, iar britanicii, care dețineau 30% din acțiunile din miniera Uniunii, s-au ocupat de negocierea redeschiderii minei. Sir John Anderson și ambasadorul John Gilbert Winant l-au presat pe Sengier și guvernul belgian să intreMai 1944pentru a redeschide mina și a furniza 1.750 de  tone de minereu. Pentru a nu depinde de minereul canadian și britanic, Groves a negociat și achiziționarea stocului de la US Vanadium Corporation din Uravan, Colorado. Colorado a furnizat 810 tone de minereu.

Mallinckrodt Incorporated, cu sediul în St. Louis, în Missouri, se ocupa de procesarea minereului prin dizolvarea în acid azotic pentru a produce azotat de uranil . De eter a fost apoi adăugat pentru a efectua o extracție lichid-lichid și îndepărtarea impurităților de nitrat de uranil. Rezultatul a fost apoi încălzit pentru a forma trioxid de uraniu care a fost în cele din urmă redus pentru a obține dioxid de uraniu . DinIulie 1942, Mallinckrodt a produs o tonă de oxid pur pe zi, dar transformarea acestui oxid în metal s-a dovedit mai dificilă decât se aștepta pentru industriașii Westinghouse Electric și Metal Hydrures. Producția a fost prea lentă, iar calitatea a fost mult prea scăzută. O filială specială a Laboratorului metalurgic a fost înființată la Iowa State University din Ames sub conducerea chimistului canadian Frank Spedding pentru a studia alternativele la procesul utilizat. La începutul anului 1943, laboratorul a perfecționat procesul Ames pentru a crește producția și a satisface constrângerile de calitate. Pulbere de uraniu tetrafluorura și magneziu au fost plasate într - un tub de oțel care a fost închis și apoi introdus într - un cuptor încălzit la 1500  ° C . Amestecul a reacționat violent, s-a topit, iar diferența mare de densitate a făcut posibilă separarea metalului și a zgurii .

Uraniul natural este compus din 99,3% uraniu 238 și 0,7% uraniu 235, dar numai acesta din urmă este fisionabil . Uraniul 235 a trebuit să fie separat de celălalt izotop și s-au luat în considerare multe metode de îmbogățire a uraniului, iar majoritatea au fost implementate la Oak Ridge.

Cea mai evidentă tehnologie, centrifugarea , a eșuat, dar separarea electromagnetică și difuziile termice și de gaz au funcționat și au contribuit la proiect. ÎnFebruarie 1943Groves a propus utilizarea produselor unor fabrici ca produse de intrare ale altora.

Centrifugarea

Procesul de centrifugare a fost văzut ca o metodă de separare promițătoare înAprilie 1942. Fizicianul american Jesse Beams a dezvoltat un astfel de proces la Universitatea din Virginia în anii 1930, dar a întâmpinat dificultăți tehnice, deoarece separarea necesita viteze de rotație foarte mari, care au provocat vibrații capabile să distrugă mașina. În 1941, a început să lucreze la hexafluorură de uraniu , singurul compus gazos cunoscut al uraniului și a reușit să separe uraniul 235. La Universitatea Columbia , Harold Urey și fizicianul american Karl P. Cohen au studiat procesul și au dezvoltat o teorie matematică care a permis Westinghouse va începe construcția unei instalații de separare.

Trecerea la dimensiunea industrială a reprezentat o provocare tehnologică formidabilă. Urey și Cohen au estimat că producerea unui kilogram de uraniu-235 pe zi ar necesita 50.000 de centrifuge cu rotoare de un metru sau 10.000 cu rotoare de patru metri, presupunând că acestea din urmă sunt fezabile. Perspectiva de a roti continuu atât de mulți rotori la viteză mare părea descurajantă și, atunci când Beams și-a testat echipamentul experimental, au atins doar 60% din eficiența așteptată, indicând că sunt necesare noi centrifuge. Beams, Urey și Cohen au început apoi să lucreze la o serie de îmbunătățiri care ar spori eficiența procesului. Cu toate acestea, defecțiunile frecvente ale motorului, precum și arborii de transmisie și brațele rupte au încetinit lucrările la instalația pilot. ÎnNoiembrie 1942, procesul de centrifugare a fost abandonat de comitetul militar în urma recomandărilor lui Conant, Nichols și August C. Klein de la Stone & Webster.

Separarea electromagnetică

De separare electromagnetică a fost dezvoltat de Lawrence de la Universitatea din California. Această metodă a folosit sisteme numite „ calutroni ”  ,  un hibrid între un spectrometru de masă și un ciclotron . Numele a fost derivat din cuvintele „California”, „universitate” și „ciclotron”. În procesul electromagnetic, un câmp magnetic a deviat particulele încărcate în funcție de masa lor. Procesul nu a fost nici elegant din punct de vedere științific, nici eficient din punct de vedere industrial. Comparativ cu difuzia de gaze sau cu un reactor nuclear, separarea electromagnetică necesita materiale mai rare, mai mult personal și era mai scumpă. Cu toate acestea, a fost o tehnologie dovedită, care prezintă un risc mai redus și astfel a fost adoptată. În plus, fabrica ar putea fi construită în etape și ar putea atinge rapid capacitatea maximă.

Generalul Marshall și locotenent-colonelul Nichols au aflat că separarea electromagnetică ar necesita 5.000  t de cupru, stocurile fiind foarte limitate. Cu toate acestea, argintul ar putea fi înlocuit într-un raport de 11 la 103 august 1942Nichols s-a întâlnit cu subsecretarul trezoreriei Daniel W. Bell și i-a cerut să transfere 6.000 de  tone de argint de la West Point Bullion Depository din statul New York. În cele din urmă au fost utilizate 14.700  t .

Lingourile de 31  kg au fost topite și trimise la fabrica Phelps Dodge din New Jersey unde au fost extrudate sub formă de lame de 15,9  mm grosime, 76  mm lățime și 12  m lungime. Acestea au fost înfășurate de compania Allis-Chalmers din Wisconsin pentru a forma bobine magnetice. După război, toate mașinile au fost demontate și curățate, iar podeaua a fost îndepărtată și arsă pentru a colecta particulele de argint. În cele din urmă, doar 0,003% din bani s-au pierdut. Ultima bară de argint a fost returnată Trezoreriei SUA înMai 1970.

Responsabilitatea pentru proiectarea și construcția instalației de separare electromagnetică din cadrul Laboratorului Național Oak Ridge , care a fost numit Complexul Național de Securitate Y-12 , a fost atribuită companiei Stone & Webster de către Comitetul S-1 dinIunie 1942. Planul prevedea construirea a cinci unități din prima etapă numite „  pista de curse Alpha  ” și două unități finale de procesare numite „  pista de curse Beta  ” . ÎnSeptembrie 1943, Groves a autorizat construcția altor patru unități, numite „  Alpha II  ” , care a început înFebruarie 1944.

Când instalația a fost testată în octombrie, rezervoarele de vid de 14 t au  căzut din aliniament datorită rezistenței magneților și au fost atașate mai sigur. Cu toate acestea, o problemă mai gravă a apărut atunci când bobinele magnetice au început să facă scurtcircuite, ceea ce a declanșat scântei. În decembrie, Groves a cerut să deschidă un magnet și s-au găsit cantități semnificative de rugină. Groves a comandat apoi demontarea magneților care au fost returnați la fabrică pentru curățare. O unitate de decapare a fost instalată la fața locului pentru a curăța conductele și armăturile. A doua unitate Alpha I nu a funcționat decât la sfârșitul luniiIanuarie 1944 ; prima versiune beta și prima și a treia Alpha I au început să funcționeze în martie; al patrulea Alpha I a fost finalizat în aprilie. Cele patru piste de curse Alpha II au fost finalizate între iulie șiOctombrie 1944.

Compania din Tennessee Eastman a fost angajată să administreze complexul de securitate națională Y-12 cu o indemnizație de 22.500  dolari pe lună plus 7.500  dolari pe pista de curse pentru primele șapte și 4000 de  dolari pe pista de curse suplimentară. Calutronele au fost inițial operate de oamenii de știință de la Berkeley pentru a remedia problemele și a obține o rată rezonabilă de producție. Au fost apoi înlocuiți de operatori din Tennessee Eastman a căror educație se oprise la nivelul echivalent al colegiului din Franța. Nichols a comparat rapoartele de producție și i-a spus lui Lawrence că tinerele operatoare sunt mai bune decât doctoranzii săi. Au fost de acord să înceapă o competiție și Lawrence a pierdut, ceea ce a stimulat moralul tehnicienilor din Tennessee Eastman. Tinerele „erau instruite ca niște soldați și nu puneau întrebări” în timp ce „oamenii de știință nu puteau să nu efectueze investigații care consumă mult timp în cele mai mici fluctuații ale cadranelor” .

Y-12 Complexul Național de Securitate îmbogățit uraniu într - un grad de 13 până la 15% uraniu 235 și a trimis primele sute de grame la Los AlamosMartie 1944. Doar 0,017% din uraniul primit a ieșit ca produs final. Esențialul a fost dispersat în mașinile procesului. Eforturile intense de recuperare au permis creșterea randamentului la 10% înIanuarie 1945. În februarie, unitățile Alpha au început să primească uraniu ușor îmbogățit de 1,4% produs în noua instalație de difuzie termică S-50. Luna următoare au primit 5% uraniu îmbogățit de la unitatea de difuzie a gazului K-25, iar în aprilie uzina K-25 producea uraniu suficient de îmbogățit pentru ca acesta să fie introdus direct în hipodromurile Beta .

Difuzie gazoasă

Cea mai promițătoare metodă, dar și cea mai dificilă de implementat a fost difuzia gazoasă . Legea lui Graham afirmă că rata de revărsare a unui gaz este invers proporțională cu rădăcina pătrată a greutății sale moleculare . Prin urmare, într-o cutie care conține o membrană semipermeabilă și un amestec de două gaze, moleculele mai ușoare vor ieși din rezervor mai repede decât cele mai grele. Gazul de ieșire este oarecum îmbogățit în molecule ușoare, în timp ce gazul rezidual este oarecum epuizat. Ideea a fost de a pune aceste rezervoare în serie cu o cascadă de pompe și membrane pentru a obține treptat un amestec îmbogățit. Cercetările asupra acestui proces au fost efectuate la Universitatea Columbia de către un grup care a inclus Urey, Karl P. Cohen și John R. Dunning.

În Noiembrie 1942, comitetul militar a aprobat construirea unei fabrici de difuzie a gazului cu 600 de unități în serie. 14 decembrie, compania MW Kellogg a acceptat un contract pentru construirea instalației, al cărui nume de cod era K-25. A fost semnat un contract de cost fix plus preț de 2,5 milioane USD. O entitate separată numită Kellex a fost creată pentru proiect și a fost condusă de Percival C. Keith, unul dintre vicepreședinții Kellogg. Procesul a fost extrem de complex. Utilizarea hexafluorurii de uraniu era obligatorie deoarece nu exista nici un substitut, dar acest gaz era foarte coroziv, iar motoarele și pompele trebuiau să fie etanșe la vid și plasate într-un gaz inert . Cu toate acestea, cea mai mare problemă a fost proiectarea membranei, care trebuia să fie puternică, poroasă și rezistentă la coroziunea hexafluorurii de uraniu. Cea mai bună alegere a fost nichelul  ; Edward Adler și Edward Norris au dezvoltat o plasă de sârmă pe bază de nichel galvanizat. O unitate pilot cu 6 unități seriale a fost construită în Columbia pentru a testa procesul, dar prototipul Norris-Adler s-a dovedit a fi prea fragil. O altă membrană a fost dezvoltată de Kellex, Bell Laboratories și Bakelite Corporation pe bază de nichel sinterizat și aceasta a fost aprobată de Groves și a intrat în producție înIanuarie 1944.

Planul Kellex pentru uzina K-25 presupunea construirea unei structuri de patru trepte în formă de U pliată cu o lungime de 800  m , cuprinzând 54 de clădiri adiacente. Acestea au fost împărțite în nouă secțiuni, fiecare dintre ele găzduind o unitate de producție în șase etape. Unitățile pot fi utilizate independent sau pot fi instalate în serie. Un studiu topografic a început prin delimitarea  sitului de 2 km 2 înMai 1943. Lucrările la clădirea principală au început înOctombrie 1943 iar fabrica pilot a fost finalizată pe 17 aprilie 1944. În 1945, Groves a anulat construcția ultimelor unități ale fabricii și i-a cerut lui Kellex să proiecteze și să construiască o instalație auxiliară care se numea K-27. Kellex a transferat ultima unitate către contractantul operațional, Union Carbide și Carbon , pe11 septembrie 1945. Costul total, inclusiv cel al fabricii K-27 finalizate după război, a fost de 480 de milioane de dolari.

Producția a început în Februarie 1945iar calitatea produsului a crescut cu fiecare pas al procesului. ÎnAprilie 1945, instalația K-25 a atins o îmbogățire de 1,1%, iar produsele instalației de difuzie termică S-50 au început să fie utilizate pentru alimentarea centralei. Unele produse produse în următoarele luni au atins un conținut de 7%. Fabricile K-25 și K-27 și-au atins potențialul maxim în perioada imediat postbelică, când au eclipsat alte centre de producție și au devenit prototipurile unei noi generații de fabrici.

Difuzie termică

Metoda de difuzie termică s-a bazat pe teoria lui Sydney Chapman și David Enskog că într-un amestec de gaze supus unui gradient de temperatură, cele mai grele particule se concentrează în partea rece și cea mai ușoară în partea fierbinte. Deoarece gazele fierbinți tind să crească și gazele reci să cadă, acestea ar putea fi folosite pentru a separa izotopii de uraniu. Viabilitatea procesului a fost demonstrată pentru prima dată de H. Clusius și G. Dickel în Germania în 1938. Difuzia gazoasă a fost dezvoltată de oamenii de știință din Marina Statelor Unite, dar nu a fost selectată pentru utilizare în Proiectul Manhattan. Acest lucru a fost atribuit în principal îndoielilor cu privire la fezabilitatea tehnică, dar rivalitatea dintre armată și marina a jucat, fără îndoială, un rol.

Laboratorul de Cercetare Navală a continuat cercetarea sa sub conducerea lui Philip Abelson , dar fără a avea contact cu Proiectul Manhattan până în aprilie 1944 , când căpitanul William Sterling Parsons , ofițerul naval responsabil de armament de la Los Alamos, a informat Oppenheimer de progresele încurajatoare. Experiențe navale. Oppenheimer i-a scris lui Groves sfătuindu- l că produsele de la uzina de difuzie a gazului ar putea fi utilizate în complexul de securitate națională Y-12 . Groves a format un comitet format din Warren K. Lewis , Eger Murphree și Richard Tolman pentru a studia ideea și au estimat că o instalație de difuzie termică de 3,5 milioane de dolari ar putea îmbogăți 50  kg de uraniu pe săptămână până la un conținut de 0,9%. Groves a aprobat construcția sa pe24 iunie 1944.

Contractul de construcție a fost atribuit companiei HK Ferguson din Cleveland din Ohio, iar fabrica a fost numită S-50. Consilierii lui Groves, Karl P. Cohen și WI Thompson de la Standard Oil, au estimat că ar fi nevoie de șase luni pentru a-l construi, dar Groves a dat doar patru luni. Planuri numite 2142 coloană de difuzie de 15  m compusă din trei tuburi concentrice și dispuse în 21 de compartimente. Centrala termică a centralei K-25 ar furniza abur la 640 de  bare și 285  ° C care ar coborî în tubul central de nichel cu diametrul de 32  mm, în timp ce apa la 68  ° C ar crește în tub în cupru exterior. Separarea izotopică ar avea loc în spațiul ocupat de hexafluorură de uraniu între tuburile de cupru și nichel.

Lucrările au început 9 iulie 1944iar instalația S-50 a început să funcționeze în septembrie. Ferguson a operat fabrica printr-o filială numită Fercleve. Planta a produs doar 4,8  kg de uraniu îmbogățit cu 0,852% în octombrie. Scurgerile au provocat opriri care au limitat producția, dar producția a ajuns la 5.770  kg înIunie 1945. ÎnMartie 1945, cele 21 de compartimente au început să funcționeze și dacă producția fabricii S-50 alimenta inițial Complexul Național de Securitate Y-12 , cele trei procese de îmbogățire erau apoi puse în serie. Centrala S-50 a îmbogățit uraniul de la 0,71 la 0,89%, apoi acest rezultat a alimentat procesul de difuzie gazoasă a plantei K-25, care a produs uraniu îmbogățit la 23%. Acesta din urmă a fost la rândul său folosit în Y-12 din care a ieșit cu un conținut de 89% suficient pentru armele nucleare.

Construcția bombei de inserție

Aproximativ 50  kg de uraniu îmbogățit în proporție de 89% au fost livrate către Los Alamos înIulie 1945. Acest uraniu a fost folosit pentru a construi o bombă de fisiune de inserție. Explozia a avut loc în urma tragerii unui bloc de uraniu 235 pe un alt bloc pentru a atinge masa critică care permite începerea fisiunii. Configurația masei critice a determinat importanța reacției materialului fissil în timpul coliziunii și, prin urmare, puterea explozivă a bombei. Chiar dacă 1% din uraniu ar fi fisionat, bomba ar fi funcțională și ar avea o putere egală cu mii de tone de explozivi puternici. O configurație defectuoasă sau un ansamblu defectuos ar dispersa rapid masa critică și puterea ar fi redusă foarte mult la câteva tone de explozivi. Mecanismul bombei bazat pe principiul tunului era simplu, dar puterea obținută era limitată, iar riscul de accident era foarte mare.

Proiectarea bombei a fost realizată de Divizia 0 din Los Alamos. Grupul locotenentului comandant A. Francis Birch a terminat proiectarea bombei care se numea „  Băiețel  ”Februarie 1945. Nu a existat uraniu îmbogățit disponibil pentru testare, deoarece Little Boy a folosit tot 89% uraniu îmbogățit care a fost amestecat cu 50% uraniu îmbogățit pentru o medie de aproximativ 85%. Principiul pistolului a fost considerat atât de sigur încât nu a fost luată în considerare nici o testare, chiar dacă a fost necesară o muncă de laborator extinsă pentru a se asigura că fundamentele sunt corecte.

Plutoniu

Producția de plutoniu a fost al doilea obiectiv al Proiectului Manhattan. Acest element chimic este într-adevăr de 1,7 ori mai fisibil decât uraniul 235. Urme de plutoniu se găsesc în natură, dar cel mai bun mod de a obține cantități mari este de a utiliza un reactor nuclear în care uraniul natural este bombardat de neutroni . Uraniul 238 este transmutat în uraniu 239 care se descompune rapid în neptuniu 239 și apoi plutoniu 239 . Doar o mică parte a uraniului 238 este transformată și plutoniul trebuie separat chimic de uraniu, de impuritățile inițiale și de produsele de fisiune .

Reactor X-10

În Martie 1943, compania DuPont a început construcția unei fabrici de producere a plutoniului pe un amplasament de 0,5  km 2 din Oak Ridge . Destinat să fie o instalație pilot pentru instalațiile mai mari de la Hanford , a găzduit reactorul de grafit răcit cu aer X-10 , o instalație de separare chimică și facilități de sprijin. Deoarece s-a decis că reactoarele Hanford vor fi răcite cu apă, doar instalația de separare chimică a funcționat ca o adevărată centrală pilot. Reactorul X-10 consta dintr-un imens cub de grafit care măsoară 7,3  m pe o parte și cântărește aproximativ 1.500  t, care era înconjurat de 2,1  m de beton de înaltă densitate care acționa ca un scut împotriva radiațiilor.

Blocul a fost străpuns cu 1.248 găuri orizontale în formă de diamant în care au fost introduși cilindrii de uraniu pentru a forma tije lungi. Aerul a circulat în jurul cilindrilor pentru a le răci. Odată ce uraniul a fost suficient de iradiat, operatorii au împins cilindrii „proaspeți” din partea din față a reactorului, iar cilindrii iradiați au căzut într-o piscină din spatele blocului de grafit. După câteva săptămâni, timpul pentru radioactivitate să scadă suficient, au fost duși la instalația de separare chimică.

Principala dificultate a fost producerea acestor butelii de uraniu care trebuiau acoperite cu aluminiu pentru a limita coroziunea și a preveni scurgerea produselor de fisiune. Compania Grasselli Chemical a încercat fără succes să dezvolte un proces de stingere la cald. În același timp, compania Alcoa a încercat cositorirea . S-a dezvoltat un nou proces de sudare și 97% din containere au trecut testele de etanșare, dar testele de temperatură au fost trecute doar de 50% din acestea. Cu toate acestea, producția a început înIunie 1943iar Laboratorul metalurgic a îmbunătățit ulterior procedura de sudare cu ajutorul General Electric și această tehnică a fost introdusă în procesul de producție înOctombrie 1943.

Reactorul X-10 a devenit critic 4 noiembrie 1943în timp ce conținea aproximativ 30  t de uraniu. O săptămână mai târziu, sarcina a fost mărită la 36  t , ceea ce a crescut puterea la 500  kW și până la sfârșitul lunii, au fost produse 500  mg de plutoniu. Modificările ulterioare au mărit puterea la 4000  kW înIulie 1944. Reactorul X-10 a continuat să producă până în ianuarie 1945 când a fost transformat pentru activități de cercetare.

Reactoare Hanford

Dacă s-a ales răcirea cu aer pentru reactorul Oak Ridge pentru a facilita construcția acestuia, a devenit clar că acest lucru nu ar fi posibil pentru reactoarele mai mari. Planurile inițiale ale Laboratorului metalurgic și ale DuPont solicitau răcirea cu heliu, dar apoi propunea răcirea cu apă, care ar fi mai simplă, mai ieftină și mai ușor de realizat. Concepția a continuat până4 octombrie 1943 și în acest timp Matthias pregătea șantierul Hanford prin supravegherea construcției de locuințe, a unei linii de cale ferată, îmbunătățirea drumurilor, a liniilor telefonice și a aprovizionării cu apă și electricitate.

La fel ca la Oak Ridge, principala dificultate se referea la ambalarea gloanțelor de uraniu care au început la Hanford înMartie 1944. Au fost gravate cu acid pentru a îndepărta impuritățile, îmbibate în băi de bronz , staniu și un aliaj de aluminiu-siliciu , conservate prin prese hidraulice și sigilate în final cu sudură într-o atmosferă de argon . Cilindrii rezultați au fost apoi testați pentru defecte. Începuturile au fost dificile, deoarece majoritatea buteliilor erau defecte, iar producția era limitată la câțiva butelii pe zi. S-au făcut progrese semnificative și de laIunie 1944, producția a fost suficientă pentru a putea începe alimentarea cu reactorul B August 1944.

Operațiunile pe reactorul B, primul dintre cele șase reactoare de 250  MW , au început10 octombrie 1943. Reactoarele au fost desemnate prin literele A până la F și complexele B, D și F au fost construite mai întâi pentru a maximiza distanța dintre reactoare; au fost singurii care au fost construiți de Proiectul Manhattan. Reactorul B a funcționat pe același principiu ca și reactorul Oak Ridge X-10, dar a fost mai mare. A constat dintr-o piatră de pavaj din grafit de 8,5  mx 11 m lungime și 11  m lungime, cântărind 1.200  t . Acesta din urmă a fost traversat orizontal de 2.004 tuburi de aluminiu . Reactorul conținea 180 de tone de uraniu și răcirea a necesitat 110.000 de  litri de apă pe minut. Construcția clădirii înalte de 37  m care adăpostește reactorul a necesitat 400  t de oțel, 13.300  m 3 de beton, 50.000 de blocuri de beton și 71.000 de cărămizi de beton. Construcția reactorului în sine a început înFebruarie 1944.

Reactorul a fost pornit 13 septembrie 1944în prezența fizicianului Arthur Compton , a colonelului Franklin Matthias, a președintelui DuPont Crawford Greenewalt, a fizicianului Leona Woods și a fizicianului Enrico Fermi , care a introdus primul cilindru. În următoarele câteva zile, au fost încărcate 838 de tuburi și reactorul a devenit critic. La scurt timp după miezul nopții27 septembrie, operatorii au început să scoată tijele de control pentru a începe producția. Totul a lucrat bine , dar puterea a început să scadă de la cu 3  pm , iar reactorul a fost complet oprit la 6  h  30 . Sistemul de răcire a fost investigat pentru o eventuală scurgere sau contaminare. A doua zi reactorul a început să funcționeze din nou, dar sa oprit din nou la scurt timp.

Fermi a luat legătura cu fizicianul Chien-Shiung Wu, care a identificat otrăvirea cu xenon-135 cu un timp de înjumătățire de 9,2 ore. Fermi, Woods, Donald J. Hughes și John Wheeler au calculat apoi secțiunea transversală a xenonului 135 care s-a dovedit a fi de 30.000 de ori mai mare decât cea a uraniului; Prin urmare, xenonul a absorbit rapid neutronii și a împiedicat continuarea reacției în lanț. Din fericire pentru proiect, inginerul George Graves s-a abătut de la planurile inițiale ale Laboratorului metalurgic, care solicita doar 1.500 de tuburi într-un cerc și a adăugat încă 504 de tuburi în colțurile reactorului. Oamenii de știință au văzut acest lucru ca o pierdere de timp și bani, dar Fermi și-a dat seama că, prin încărcarea a 2. 004 tuburi, a fost posibil să se neutralizeze influența negativă a xenonului și să se mențină reacția în lanț necesară pentru producerea de plutoniu. Reactorul D a fost lansat pe17 decembrie 1944 și reactorul F the 25 februarie 1945.

Procesul de separare

În același timp, chimiștii căutau o modalitate de a separa plutoniul de uraniu când proprietățile sale chimice erau încă necunoscute. Lucrând cu urme de plutoniu disponibile la Laboratorul metalurgic în 1942, o echipă condusă de Charles Cooper, DuPont, a dezvoltat un proces bazat pe fluor pe lantan, care a fost adoptat pentru instalația pilot de separare. O a doua metodă cu fosfat de bismut a fost apoi dezvoltată de Glenn Seaborg și Stanley G. Thomson. Procesul a crescut numărul de oxidare a plutoniului de la +4 la +6 într-o soluție de fosfat de bismut. În primul caz, plutoniul precipită și în al doilea, acesta rămâne în soluție în timp ce celelalte produse precipită.

Crawford Greenewalt a favorizat procesul de fosfat de bismut, deoarece fluorura de lantan era corozivă și a fost selectată pentru instalația de separare Hanford. Odată ce reactorul X-10 a început să producă plutoniu, instalația pilot de separare a început să fie testată. Eficiența a trecut de la 40% la 90% în câteva luni.

În Hanford, cea mai mare prioritate a fost acordată instalațiilor din zona 300 (a se vedea harta din față). Aceasta a găzduit clădirile pentru teste, pregătirea uraniului și calibrarea echipamentului. Una dintre clădiri găzduia mașinile pentru conservarea gloanțelor de uraniu, în timp ce alta găzduia un mic reactor de testare. În ciuda priorității ridicate, lucrările în zona 300 au fost întârziate din cauza naturii unice a facilităților și a penuriei de forță de muncă și materiale legate de război.

Planurile inițiale prevedeau construirea a două centrale de separare în fiecare dintre zonele numite „  200-Vest  ” și „  200-Est  ”. Aceasta a fost apoi redusă la două facilități, uzina T din zona 200-vest și uzina B din zona 200-est . Fiecare instalație de separare consta din patru clădiri, o instalație de separare sau „canion” (numită 221), o instalație de concentrare (224), o instalație de purificare (231) și un depozit de depozitare (213). Canioanele măsurau 240  metri lungime și 20 lățime. Fiecare dintre ele a constat din 40 de celule care măsoară 5,4  m pe 4 și 6,1 m care adăposteau echipamentul de separare.

Au început lucrările la fabricile 221-T și 221-U din Ianuarie 1944și au fost finalizate în septembrie și respectiv în decembrie; clădirea 221-B a fost finalizată înMartie 1945. Datorită nivelului ridicat de radiații, toate operațiunile din instalațiile de separare au trebuit să fie efectuate de manipulatori controlați de la distanță de camere, o tehnologie revoluționară pentru acea vreme. Întreținerea a fost efectuată cu ajutorul unui portic și a unor instrumente specifice. Clădirile 224 erau mai mici, deoarece era mai puțin material de purificat și era mai puțin radioactiv. Clădirile 224-T și 224-U au fost finalizate pe8 octombrie 1944 iar fabrica 224-B a fost 10 februarie 1945. Metodele de purificare care au fost folosite în cele din urmă în clădirea 231-W erau încă necunoscute când a început construcția8 aprilie 1944. 5 februarie 1945, Matthias a livrat manual o primă încărcare de 80  g de plutoniu pur 95% unui reprezentant din laboratorul Los Alamos.

Construirea bombei de implozie

În 1943, eforturile de dezvoltare s-au concentrat pe o armă de inserție atomică cu plutonium numită „  Omul subțire  ”. Cercetările inițiale privind proprietățile plutoniului au fost efectuate folosind plutoniul 239 produs de un ciclotron . Acest plutoniu avea particularitatea de a fi extrem de pur, dar nu putea fi produs decât în ​​cantități mici. Los Alamos a primit prima probă de la reactorul X-10 dinAprilie 1944și Emilio Segrè a observat că acest eșantion avea o proporție mai mare de plutoniu 240, care a înmulțit cu cinci rata descompunerii acestui plutoniu comparativ cu cea produsă de ciclotron. Seaborg prezisese corect înMartie 1943 acea parte a plutoniului 239 ar absorbi un neutron și ar deveni plutoniu 240.

Acest lucru a făcut ca plutoniul din reactor să nu fie adecvat pentru utilizarea într-o bombă de inserție. Plutonium 240 ar declanșa reacția în lanț prea repede și acest lucru ar duce la o pre-detonare care ar detona ansamblul înainte ca acesta să atingă starea optimă. A fost propusă o armă mai rapidă, dar sa dovedit a fi impracticabilă. Posibilitatea separării izotopilor a fost luată în considerare, dar respinsă, deoarece plutoniul 240 este și mai dificil de separat de plutoniul 239 decât uraniul 235 de uraniul 238.

Lucrările la un alt tip de bombă, numită implozie, începuseră anterior la instigarea fizicianului Seth Neddermeyer . Implozia folosește explozivi pentru a comprima o sferă subcritică de material fisibil într-o formă mai compactă și mai densă. Când atomii sunt mai apropiați unul de altul, rata de absorbție a neutronilor crește și masa devine critică. Trecerea la masa critică este mult mai rapidă decât cu arma și acest lucru evită o pre-detonare. Studiile lui Neddermeyer din 1943 și 1944 privind implozia erau promițătoare, dar era clar că designul va fi mult mai complex decât pentru bomba de inserare. ÎnSeptembrie 1943, John von Neumann , care a avut experiența sarcinilor modelate în zona munițiilor anti-armuri, a avansat implozia care ar reduce riscul de pre-detonare, dar, de asemenea, ar crește randamentul fisiunii. El a propus să folosească o configurație sferică mai degrabă decât cilindrică, o formă la care lucra Neddermayer.

În Iulie 1944, Oppenheimer a ajuns la concluzia că plutoniul nu poate fi folosit într-o bombă de inserție și a ales implozia. Lucrările la o bombă implozivă, denumită în cod „  Fat Man  ” , au început în august 1944, când Oppenheimer a reorganizat laboratorul Los Alamos. Au fost create două noi grupuri pentru a dezvolta bomba, diviziile X (pentru explozivi) conduse de George Kistiakowsky și G (pentru gadgeturi) conduse de Robert Bacher . Noul design prezentat de von Neumann și Divizia T (pentru teorie), în special cu Rudolf Peierls , a inclus lentile explozive pentru a focaliza explozia pe o formă sferică folosind o combinație de explozivi lenti și rapizi.

Proiectarea lentilelor pentru a detona la viteza corectă și în direcția corectă sa dovedit a fi lentă și dureroasă. Mulți explozivi au fost testați înainte ca compoziția B și baratolul să fie alese ca explozivi rapizi și, respectiv, încet. Rezultatul final arăta ca o minge de fotbal cu 20 de lentile hexagonale și 12 lentile pentagonale, fiecare cântărind 36  kg . Obținerea unei detonări perfecte a necesitat detonatoare electrice rapide și fiabile și au existat două pe obiectiv pentru a crește fiabilitatea. Alegerea finală a căzut pe detonatoarele fabricate de Raytheon . Pentru a studia comportamentul undelor de șoc convergente, Serber a înființat experimentul RaLa, care a folosit lantan 140, un radioizotop de scurtă durată și un puternic emițător de raze gamma , într-o cameră de ionizare .

Inima bombei consta dintr-o sferă de aluminiu cu grosimea de 110  mm sub exploziv pentru a permite o tranziție lină între explozivii a căror densitate era scăzută și stratul interior gros de 76  mm compus din uraniu natural. Rolul său principal a fost de a menține masa critică coerentă cât mai mult posibil și de a reflecta neutronii înapoi la miez; o parte din aceasta ar putea, de asemenea, fisiunea. Pentru a evita o pre-detonare inițiată de un neutron extern, sfera de uraniu a fost acoperită cu un strat subțire de bor . Sfera de plutoniu a fost introdusă în sfera de uraniu și avea, în centrul său, o sursă de neutroni formată dintr-un amestec de poloniu și beriliu și poreclită ariciul de mare datorită formei sale. Aceasta a fost dezvoltată de compania Monsanto pentru a declanșa reacția în lanț în momentul exact. Această lucrare cu chimia și metalurgia poloniului radioactiv a fost condusă de Charles Allen Thomas ca parte a ceea ce a ajuns să fie numit „Proiectul Dayton”. Întregul ansamblu a fost înfășurat în armuri de duralumină pentru a-l proteja de gloanțe și obuze de apărare antiaeriană.

Sarcina finală a metalurgiștilor a fost de a modela plutoniul în formă de sferă. Dificultățile au fost accentuate atunci când măsurătorile de densitate au dat rezultate diferite. S-a crezut inițial că a existat contaminare, dar s-a descoperit că erau implicați alotropii plutoniului. Faza α fragilă care exista la temperatura camerei a fost transformată în faza β plastică la temperaturi mai ridicate. Faza δ existentă între 300 și 450  ° C a fost chiar mai ușor de prelucrat și sa dovedit a fi stabilă la temperatura camerei dacă a fost aliată cu aluminiu. Cu toate acestea, aluminiul emite neutroni atunci când este bombardat cu particule α și acest lucru a pus problema pre-detonării. Metalurgienii au descoperit apoi un aliaj de plutoniu-galiu care stabiliza faza δ și permite presarea la cald în forma sferică dorită. Deoarece sa constatat că plutoniul este susceptibil la coroziune, sfera a fost acoperită cu nichel .

Lucrarea s-a dovedit a fi deosebit de periculoasă și, până la sfârșitul războiului, jumătate dintre chimiști și metalurgieni a trebuit să fie îndepărtați de la lucrările pe plutoniu după ce au apărut niveluri ridicate ale elementului în urină. Un mic incendiu din Los Alamos în ianuarie 1945 a făcut să se teamă că focul de plutoniu din laborator ar infecta întregul oraș, iar Groves a autorizat construirea unei noi instalații de metalurgie a plutoniului, numită „situl DP”. Cele două emisfere ale primului miez de plutoniu au fost produse și livrate2 iulie 1945. Au fost realizate alte trei emisfere23 iulie și livrate trei zile mai târziu.

Treime

Datorită complexității unei bombe de implozie, s-a decis, în ciuda risipei de material fisibil, efectuarea unui test. Groves a aprobat testul cu condiția ca materialul activ să fie recuperat. S-a luat în considerare efectuarea unui test cu o bombă „cu flanșă”, dar Oppenheimer a favorizat un test nuclear pe scară largă cu numele de cod „Trinitate”.

În Martie 1944, planificarea procesului a fost încredințată lui Kenneth Bainbridge , profesor de fizică la Harvard, care lucra sub conducerea lui Kistiakowsky. Bainbridge a selectat zona de la baza forțelor aeriene Alamogordo pentru a efectua testul. Bainbridge a lucrat împreună cu căpitanul Samuel P. Davalos la construcția taberei Trinity care avea cazarmă, depozite, ateliere, un magazin de explozivi și o cantină.

Groves a fost reticent în a explica pierderea de 1 miliard de dolari în plutoniu către o comisie de anchetă și a cerut fabricarea unui container cilindric numit „Jumbo” pentru a înfășura bomba pentru a recupera materialul.activ dacă reacția de fisiune eșuează. Măsurând 7,6  m lungime și 3,7 în diametru, a fost fabricat cu cheltuieli mari de către compania Babcock & Wilcox din Barberton, Ohio , din 217  tone de oțel. Un vagon special l-a dus la un siding din Pope, New Mexico, înainte de a fi transportat de o remorcă cu șenile trasă de două tractoare în ultimii 40  km până la fața locului. La sosirea sa, totuși, încrederea în funcționarea metodei de implozie a fost ridicată, iar disponibilitatea plutoniului a fost suficientă pentru ca Oppenheimer să decidă să nu o folosească. Cu toate acestea, containerul a fost așezat pe un turn de oțel la aproximativ 730  m de punctul zero pentru a evalua aproximativ puterea exploziei. În cele din urmă, Jumbo a supraviețuit, spre deosebire de turnul său, iar acest lucru a întărit convingerea că a conținut cu succes explozia unei încercări eșuate.

Un proces a fost organizat pe 7 mai 1945pentru calibrarea instrumentelor și măsurarea gradului de cădere radioactivă. O platformă de lemn a fost ridicată la 730  m de punctul zero și acoperită cu 108  t de TNT și produse de fisiune sub forma unui glonț de uraniu Hanford care a fost dizolvat și turnat în tuburi în explozivi. Noul adjunct al comandantului lui Oppenheimer și Groves, Thomas Farrel, a participat la test, ale cărui date au fost esențiale pentru procesul Trinity.

Pentru testul real, arma, supranumită „ Gadget ”   , a fost ridicată pe un turn de oțel de 30 de  metri înălțime pentru a obține o mai bună indicație a comportamentului său atunci când a fost aruncată de un bombardier. Gadgetul a fost asamblat sub supravegherea lui Norris Bradbury pe13 iulieși ridicat cu grijă în vârful turnului a doua zi. Bush , Chadwick , Conant , Farrell, Fermi , Groves , Lawrence , Oppenheimer și Tolman au fost printre observatori. La 5  h  30,16 iulie 1945, Gadget a explodat cu o putere echivalentă cu aproximativ 20  kt de TNT și a lăsat un crater de 76  m în diametru. Unda de șoc a fost resimțită de până la 160  km , iar norul de ciuperci a crescut la o altitudine de 12,1  km . Sunetul exploziei a fost auzit până la El Paso , Texas, iar Groves a raportat că un depozit de muniție a explodat la gama Alamogordo pentru a acoperi evenimentul.

Personal

În Iunie 1944, Proiectul Manhattan a angajat aproximativ 129.000 de oameni, dintre care 84.500 erau muncitori în construcții, 40.500 erau operatori de fabrici și 1.800 erau militari. Odată cu scăderea construcțiilor, numărul angajaților a scăzut la 100.000 în anul următor, dar numărul personalului militar a crescut la 5.600. Obținerea numărului dorit de muncitori, în special cei mai experimentați, s-a dovedit dificilă, deoarece concurența celorlalți. Programele militare au fost intense . În 1943, lui Groves i s-a acordat prioritate temporară pentru lucrătorii de la War Manpower Commission . ÎnMartie 1944, acesta din urmă și Comitetul pentru producția de război au acordat proiectului cea mai mare prioritate.

Tolman și Conant, acționând ca consilieri științifici, au întocmit o listă de oameni de știință care ar putea fi angajați și i-au evaluat de oamenii de știință care deja lucrează la proiect. Groves a trimis apoi o scrisoare directorului universității sau companiei lor cerând eliberarea lor pentru a participa la un efort vital de război. La Universitatea Wisconsin din Madison , Stanislaw Ulam a anticipat examinarea unuia dintre studenții săi, Joan Hinton , pentru ca aceasta să poată începe lucrul la Proiectul Manhattan. Câteva săptămâni mai târziu, Ulam a primit o scrisoare de la Hans Bethe , invitându-l să se alăture proiectului. La fel, Conant l-a convins pe expertul în explozivi George Kistiakowsky să participe la cercetare.

Una dintre sursele de personal cu experiență a fost armata, în special ofițerii de pregătire specializată a armatei pentru misiunile tehnice. În 1943, districtul Manhattan a creat detașamentul special pentru ingineri (SED) cu un personal de 675 de persoane. Tehnicienii și muncitorii calificați înrolați în armată au fost repartizați la SED. O altă sursă importantă a fost Corpul Armatei Femeilor (WAC), ramura femeilor din armata SUA. În timp ce inițial a fost limitat la munca administrativă, cum ar fi gestionarea documentelor clasificate, WAC oferă, de asemenea, personal pentru sarcini tehnice și științifice. 1 st februarie 1945Tot personalul militar repartizat MED, toate detașamentele SED, au fost atribuite la 9812 mii unitate tehnică , cu excepția la Los Alamos, în cazul în care persoanele militare în afara SED ca WAC și poliția militară au fost integrate în cadrul 4817 - lea unitate de comandă.

Un profesor asociat de radiologie la Universitatea din Rochester , Stafford L. Warren , a devenit colonel în corpul medical al armatei și a fost numit șef al secției medicale a MED și consilier al Groves. Primul loc de muncă al lui Warren a fost să recruteze personal pentru spitalele Oak Ridge, Hanford și Los Alamos. Secția medicală era responsabilă nu numai de cercetarea medicală, ci și de programele de sănătate și siguranță MED. Aceasta a fost o misiune uriașă, deoarece muncitorii au manipulat un număr mare de produse toxice, au folosit gaze și lichide periculoase sub presiune, au lucrat în prezența unor tensiuni ridicate și au efectuat experimente cu explozivi, fără a menționa pericolele încă în mare parte necunoscute pe care le prezintă radioactivitatea. Și manipularea materialelor fisibile. ÎnDecembrie 1945, Consiliul Național de Siguranță a onorat Proiectul Manhattan cu Premiul Onorific Distins pentru Serviciu la Siguranță, ca recunoaștere a acțiunilor sale în favoarea siguranței angajaților săi. ÎntreIanuarie 1943 și Iunie 1945, au existat 62 de morți și 3.879 de răniți, ceea ce a fost cu 62% sub nivelul industriei private.

Curățare

Pe tot parcursul proiectului, toxicitatea uraniului a avut o problemă a oxidului de uraniu sau a prafului toxic al uraniului sărăcit a rămas atașat la îmbrăcămintea lucrătorilor, în ciuda spălării diferitelor săpunuri sau detergenți existenți. S-a dovedit că numai spălarea cu bicarbonat de sodiu a permis curățarea eficientă a hainelor contaminate sau chiar ca măsură preventivă . Același produs, bicarbonatul de sodiu, va fi, de asemenea, adoptat ca tratament de alegere pentru otrăvirea rinichilor rezultată din deteriorarea chimică după expunerea la uraniu .

Mortalitatea precoce a lucrătorilor din cauza cancerului

În anii 1970, epidemiologul Thomas Mancuso a evidențiat legăturile dintre expunerea la doze mici a lucrătorilor la complexul nuclear Hanford și mortalitatea precoce a cancerului în rândul acestor lucrători.

Confidențialitate

Proiectul Manhattan a funcționat în secret absolut, astfel încât să nu poată fi descoperit de Puterile Axei , în special de Germania, ceea ce ar fi putut-o determina pe aceasta din urmă să-și accelereze propriul program de cercetare nucleară și pentru a preveni inamicul de a efectua operațiuni de sabotaj . Cenzura știrilor nucleare a început însă înainte de începerea proiectului. După izbucnirea războiului din 1939, oamenii de știință americani au început să evite publicarea lucrărilor lor în acest domeniu, iar în 1940 revistele științifice au cerut Academiei Naționale de Științe să elimine anumite articole. Jurnalistul William L. Laurence de la New York Times, care a scris un articol despre fisiunea nucleară în septembrie 1940 în Saturday Evening Post, a aflat mai târziu că agenții guvernamentali au cerut în 1943 bibliotecilor din toată țara să își retragă copiile periodicii. La începutul anului 1943, ziarele au început să raporteze despre construcția de facilități uriașe în statul Tennessee și Washington pe baza documentelor oficiale. În iunie, Biroul de cenzură a cerut presei scrise și radio să evite discuțiile privind „coliziunile atomice, energia atomică, fisiunea atomică, decăderea atomică și echivalenții acestora”. Utilizarea în scopuri militare a radiului sau a materialelor radioactive, a apei grele , a echipamentelor de descărcare de înaltă tensiune, a ciclotronilor [...] de poloniu , uraniu , itterbiu , hafniu , protactiniu , radiu , reniu , toriu , deuteriu  "  ; numai uraniul a fost elementul important pe această listă, dar a fost adăugat pentru a ascunde importanța acestuia.

Perspectiva sabotajului a fost întotdeauna prezentă și uneori suspectată în timpul defectării echipamentului. Deși unele incidente au fost probabil rezultatul acțiunilor unor muncitori neglijenți sau nemulțumiți, nu există niciun exemplu de sabotaj organizat de Axis. Însă10 martie 1945, un balon japonez din proiectul Fugo a lovit o linie de curent electric și întreruperea alimentării a provocat închiderea temporară a reactoarelor Hanford. Cu atât de mulți oameni implicați, securitatea a fost o sarcină dificilă. Pentru a menține securitatea s-a format un detașament special al Corpului de Contrainformații . În 1943, a devenit clar că Uniunea Sovietică încerca să pătrundă în proiect. Lt. colonelul Boris Pash, șeful serviciilor de informații pentru Comandamentul Apărării Vestice, a investigat posibilul spionaj sovietic în Laboratorul de radiații din Berkeley . Oppenheimer l-a informat pe Pash că a fost abordat de un profesor Berkeley, Haakon Chevalier, pentru a transmite informații sovieticilor.

Cel mai mare caz de spionaj îl implica pe Klaus Fuchs , un spion sovietic care făcea parte din misiunea britanică din Los Alamos. Revelația activităților sale din 1950 a compromis cooperarea nucleară dintre Statele Unite, Regatul Unit și Canada. Ulterior, alte cazuri au fost descoperite și au dus la arestările lui Harry Gold, David Greenglass și Ethel și Julius Rosenberg . Alți spioni precum George Koval și Theodore Hall nu au fost demascați decât decenii mai târziu. Valoarea spionajului este dificil de cuantificat, deoarece principala constrângere a proiectului nuclear sovietic a fost lipsa minereului de uraniu. Consensul este că spionajul a salvat sovieticii un an sau doi de efort.

Informații în străinătate

Pe lângă dezvoltarea bombei atomice, Proiectul Manhattan a fost însărcinat să adune informații despre programul nuclear al Germaniei . Experții americani au considerat că programul nuclear japonez era foarte puțin avansat din cauza lipsei accesului la uraniu, dar se temeau că Germania este foarte aproape de dezvoltarea propriilor sale arme. La instigarea celor responsabili pentru Proiectul Manhattan, au fost organizate operațiuni de sabotaj împotriva fabricilor de producție de apă grea din Norvegia ocupată. Un grup mic ai cărui membri au fost extrași de la Oficiul de Informații Navale , OSRD , Proiectul Manhattan și serviciile de informații ale armatei s-au format pentru a investiga evoluțiile științifice inamice. Șeful serviciilor de informații ale armatei, generalul-maior George V. Strong, l-a numit pe Boris Pash în funcția de șef al unității cu numele de cod „Alsos”, un cuvânt grecesc care însemna „dumbravă”.

Misiunea s-a dus în Italia pentru a interoga membrii laboratorului de fizică al Universității din Roma după capturarea orașului în.Iunie 1944. În același timp, Pash a format o misiune anglo-britanică la Londra sub comanda căpitanului Horace K. Calvert pentru a participa la bătălia din Normandia . Groves a considerat că riscul ca germanii să perturbe debarcările din Normandia cu material radioactiv era suficient pentru a-l avertiza pe generalul Dwight D. Eisenhower și pentru a trimite un ofițer să-l informeze pe șeful de stat major, generalul-locotenent Walter B. Smith . Ca parte a operației Peppermint, s-au pregătit echipamente speciale, iar echipele Serviciului de război chimic au fost instruite în utilizarea sa.

Membrii operațiunii Alsos au urmat înaintarea armatelor aliate; Pash și Calvert l-au întrebat pe Frédéric Joliot-Curie despre activitățile oamenilor de știință germani. De asemenea, au discutat cu reprezentanții Uniunii miniere a Haut Katanga despre transporturile de uraniu către Germania. Au descoperit 68 de  tone de minereu de uraniu în Belgia și 30 de  tone în Franța. Interogarea prizonierilor germani a arătat că uraniul și toriul erau procesate la Oranienbourg și Groves a ordonat bombardarea instalațiilor de pe15 martie 1945.

O echipă din Alsos a mers la Staßfurt în zona de ocupație sovietică și a recuperat 11  t de minereu. ÎnAprilie 1945, Pash, în fruntea unui grup compozit numit „Forța-T”, a organizat Operațiunea Harborage în spatele liniilor inamice pentru a captura orașele Hechingen , Bisingen și Haigerloch care se aflau în centrul cercetării nucleare germane. T-Force a preluat controlul asupra laboratoarelor, a confiscat documente, echipamente, apă grea și 1,5  tone de uraniu.

Echipele din Alsos au arestat oameni de știință germani, printre care Kurt Diebner , Otto Hahn , Walther Gerlach , Werner Heisenberg și Carl Friedrich von Weizsäcker , care au fost duși în Anglia și internați la Fram Hall , o reședință interceptată în Godmanchester . În cele din urmă, proiectul german a fost mult mai puțin avansat decât proiectul Manhattan, care l-a determinat pe fizicianul operațiunii Alsos , Samuel Goudsmit,„se întrebe dacă Statele Unite nu au cheltuit mai mulți bani pentru misiunea de informații.” Decât făcuseră nemții pentru întregul lor proiect ” .

Bombardarea Hiroshima și Nagasaki

Pregătiri

Din Noiembrie 1943, Comandamentul de materiale pentru forțele aeriene de la Wright Field din Ohio a început operațiunea Silverplate, denumită în cod modificarea B-29, astfel încât să poată transporta bombe. Testele de cădere au fost efectuate la baza aeriană Muroc și la baza navală Inyokern , ambele din California. Groves s - a întâlnit cu șeful forțelor aeriene ale armatei Statelor Unite (USAAF), generalul Henry Harley Arnold , înMartie 1944să discute despre aruncarea bombelor asupra țintei lor. Singurul dispozitiv capabil să poarte aliatul bombei Thin Man lung de 5,2  m sau Fat Man cu diametrul de 1,5  m a fost Avro Lancaster, însă utilizarea unui avion britanic ar fi dus la probleme de întreținere. Groves spera că B-29 poate fi modificat pentru a putea transporta Thin Man aducând împreună cele două cutii de bombe. Arnold a promis că va face totul pentru ca B-29 să poată îndeplini misiunea și l-a numit pe generalul-maior Oliver P. Echols să acționeze ca legătură între USAAF și Proiectul Manhattan. Echols l-a numit pe Roscoe Charles Wilson să-l asiste, iar acesta din urmă a devenit principalul contact al proiectului cu USAAF. Președintele Roosevelt l-a informat pe Groves că, dacă bombele ar fi gata înainte de sfârșitul războiului cu Germania, ar trebui să fie gata să le arunce pe acea țară. Războiul cu Germania sa încheiat oficial la începutul anuluiMai 1945.

509 - lea  escadrilă bombardarea a fost creat pe17 decembrie 1944la baza Wendover din Utah sub comanda colonelului Paul Tibbets . Această bază, lângă granița cu Nevada , a primit numele de cod „Kingman” sau „W-47”. Conducerile au fost făcute în baza aeriană a lui Kingman și Batista, în Cuba, unde cea de-a 393- a  escadronă de bombardamente a efectuat zboruri prelungite deasupra mării și s-a antrenat să arunce bombe atomice inexact. O unitate specială numită „Alberta” a fost formată la Los Alamos sub comanda căpitanului William S. Parsons pentru a se pregăti pentru aruncarea bombelor. Comandantul Frederick Ashworth al Grupului Alberta l-a întâlnit pe amiralul Chester Nimitz pe insula Guam dinFebruarie 1945pentru a-l informa despre proiect. In timp ce el era acolo, Ashworth a ales site - ul North Field pe insula Tinian pentru a instala baza 509 - lea  Escadrila și sloturi de rezervă pentru grupul și clădirile sale. Grupul s-a desfășurat acolo înIulie 1945 iar Farrel a ajuns pe insulă pe 30 iulie ca reprezentant al Proiectului Manhattan.

Cele mai multe dintre componentele pentru Little Boy a plecat din San Francisco , la bordul crucișătorului USS  Indianapolis pe16 iulie și am ajuns în Tinian pe 26 iulie ; nava a fost scufundată patru zile mai târziu de un submarin japonez. Ultimele componente, inclusiv șase inele 235 de uraniu, au fost livrate de trei C-54 Skymasters . Ansambluri Doi Grăsanule au fost transportate la Tinian de B-29 modificat 509 - lea  escadron. Primul miez de plutoniu a sosit cu un C-54 special. A fost convocată o reuniune a Proiectului Manhattan și a USAAF pentru a determina obiectivele din Japonia și a recomandat Kokura , Hiroshima , Niigata și Kyoto . În acest moment, secretarul de război Henry L. Stimson a intervenit și a anunțat că va lua decizia și nu va permite bombardarea Kyoto din cauza semnificației sale istorice și religioase. Groves i-a cerut apoi lui Arnold să scoată Kyoto de pe lista țintelor pentru bombardamentele atomice, dar și din cea a bombardamentelor convenționale. Kyoto a fost înlocuit de Nagasaki .

Bombardamente

În Mai 1945, comitetul interimar a fost creat pentru a oferi consiliere cu privire la utilizarea energiei nucleare în perioada postbelică. Comitetul a fost prezidat de Henry L. Stimson și James F. Byrnes , fost senator și viitor secretar de stat , în calitate de reprezentant personal al președintelui Harry S. Truman (predecesorul său Roosevelt murise la12 aprilie), Ralph A. Bard, subsecretar de marină, William L. Clayton, asistent secretar de stat, Vannevar Bush, Karl T. Compton, James B. Conant și George L. Harrison, asistent la Stimson, și președintele New York Life Insurance Company. Comitetul a înființat apoi o comisie științifică formată din Compton , Fermi , Lawrence și Oppenheimer pentru a-l consilia în probleme științifice. În prezentarea sa către comisie, comisia și-a dat avizul asupra efectelor fizice probabile ale bombei atomice, dar și asupra posibilului său impact militar și politic.

La conferința de la Potsdam din Germania, înIulie 1945, Truman a aflat că procesul Trinității a avut succes. El i-a spus lui Iosif Stalin , liderul Uniunii Sovietice, că Statele Unite au un nou tip de armă extrem de puternic, fără a oferi mai multe detalii. Aceasta a fost prima comunicare cu sovieticii despre bombă, dar Stalin fusese informat despre existența ei de către spionii săi. Când japonezii au refuzat ultimatumul de la Potsdam, nu mai era nimic care să împiedice utilizarea bombei atomice.

6 august 1945B-29 Enola Gay, cea de-a 393- a  escadronă de bombardament, condusă și controlată de Paul Tibbets , a decolat din Tinian împreună cu Little Boy și căpitanul Parsons, care era responsabil pentru echipamentul său. Hiroshima, o bază logistică majoră, a fost ținta principală, cu Kokura și Nagasaki drept ținte secundare. Cu permisiunea generalului de brigadă Farrell, căpitanul Parsons a finalizat asamblarea bombei în timpul zborului pentru a reduce riscul în timpul decolării. Bomba a explodat la o altitudine de 530  m, cu o putere estimată de 13  kt TNT. O suprafață de aproximativ 12  de km 2 a fost devastată , iar japonezii a estimat că 69% din clădirile din oraș au fost distruse. Între 70.000 și 80.000 de persoane, sau aproximativ 30% din populația Hiroshima, au fost uciși imediat și alți 70.000 au fost răniți.

Dimineața de 9 august 1945B-29 Bockscar, cel de-al 393- lea  escadron de bombardament pilotat de maiorul Charles Sweeney, a decolat de la Tinian cu Fat Man la bord. Comandantul Ashworth se ocupa de armament, iar Kokura era ținta principală. În timpul decolării, bomba a fost armată, dar siguranțele de siguranță au fost activate. Când au ajuns la Kokura, acoperirea cu nori a împiedicat bombardamentul și s-au îndreptat spre ținta lor secundară, Nagasaki. Orașul a fost ascuns și de nori, dar o poieniță a permis ca bomba să cadă peste zona industrială. Explozia a eliberat o putere de 21  kt de TNT, dar a fost limitată în valea Urakami și o mare parte a orașului a fost protejată de dealurile din jur. Aproximativ 44% din oraș a fost distrus și au existat 35.000 de morți și 60.000 de răniți.

O nouă bombă atomică era în pregătire pentru 19 augustcu încă trei în septembrie și încă trei în octombrie. Încă două adunări Fat Man erau gata și un al treilea miez de plutoniu urma să plece din Los Alamos spre Tinian12 august. Cu toate acestea, Groves a suspendat transportul când japonezii s-au predat și11 august, i-a telefonat lui Warren să-i ceară să organizeze un studiu al pagubelor și radioactivității din Hiroshima și Nagasaki. Un grup echipat cu un ghișeu Geiger și condus de Farrel și Warren, însoțit de contraamiralul japonez Masao Tsuzuki, care a servit ca interpret, a sosit la Hiroshima pe8 septembrie. A rămas acolo până14 septembrie apoi s-a dus la Nagasaki din 19 septembrie la 8 octombrie. Această misiune și cele care au urmat au furnizat date științifice și istorice valoroase.

Dupa razboi

În timpul războiului, expresia „Proiectul Manhattan” acorda prioritate maximă cererilor de lucrători sau materialelor strategice. Cu toate acestea, un raport din 1945 a estimat că „probabil nu mai mult de o duzină de oameni din țară erau pe deplin conștienți de obiectivele Proiectului Manhattan și poate mai puțin de o mie știau că se fac cercetări atomice” . Majoritatea covârșitoare a lucrătorilor și-au îndeplinit misiunea fără să cunoască intrările și ieșirile. Știind că dezvăluie că proiectul secret ar putea fi condamnat la 10 ani de închisoare sau la o amendă de 10 000  $ (129 000  $ în 2012), au văzut intrarea unor cantități uriașe de materii prime în fabrici care nu ieșeau nimic, au urmărit „cadranele și comutatoarele ca reacții misterioase au avut loc în spatele zidurilor groase de beton ” fără să știe nimic despre scopul muncii lor. Rezultatul i-a uimit la fel de mult ca restul lumii și au aflat de bombardamentul Hiroshima din ziarele Oak Ridge.

În pregătirea bombardamentului, Groves i -a cerut lui Henry DeWolf Smyth să pregătească un document oficial pentru informare publică. Energia atomică în scopuri militare, mai bine cunoscută sub numele de „Raportul Smyth”, a fost lansată pe12 august 1945. Groves și Nichols au introdus mai mulți contractori cheie, a căror implicare era până acum secretă, care au primit onoruri militare pentru excelență în contribuția lor la efortul de război. Mai mult de 20 de medalii prezidențiale la merit au fost acordate companiilor și oamenilor de știință, inclusiv Bush și Oppenheimer . Ofițerii armatei au primit Legiunea Meritului ca și căpitanul Arlene G. Scheidenhelm comandând detașamentul corpului armatei femeilor .

La Hanford , producția de plutoniu a scăzut, deoarece reactoarele B, D și F au fost „  otrăvite  ” de produsele de fisiune. În plus, grafitul acționând ca un moderator s-a umflat datorită efectului Wigner și a deformat tuburile unde uraniul a fost iradiat, făcându-le inutilizabile. Pentru a menține aprovizionarea cu poloniu pentru sursele ulterioare de neutroni, producția a fost redusă, iar reactorul B, cel mai vechi, a fost oprit, astfel încât cel puțin unul dintre reactoare să fie disponibil în viitor. Cercetările au continuat: compania DuPont și Laboratorul metalurgic au dezvoltat un proces de extracție a plutoniului cu un solvent reducător pentru a înlocui tehnica fosfatului de bismut care a făcut dificilă recuperarea uraniului.

Proiectarea bombei a fost realizată de Divizia Z, numită după directorul acesteia, Jerrold R. Zacharias. Ea a fost inițial la baza Wendover din Utah, dar a fost transferată înSeptembrie 1945la baza Oxnard din New Mexico pentru a ne apropia de Los Alamos. Aceasta a marcat începutul bazei Sandia, care a devenit unul dintre principalele centre de cercetare a armelor nucleare. Până în octombrie, toți angajații Wendover s-au mutat la Sandia.

Nichols a recomandat închiderea fabricii S-50 și a pistelor Alpha din instalația Y-12 și acest lucru a fost făcut în septembrie. Chiar dacă au performat mai bine ca oricând, circuitele Alpha nu au putut concura cu uzina K-25 și cu noua uzină K-27 care a intrat în funcțiune înIanuarie 1946. În decembrie, fabrica Y-12 a fost închisă, reducând forța de muncă din Tennessee Eastman de la 8.600 la 1.500 și economisind două milioane de dolari pe lună.

Cu toate acestea, în Los Alamos demobilizarea a pus cele mai multe probleme. Mulți oameni de știință s-au întors la universitățile și companiile lor, dar mai era încă o mulțime de muncă de făcut și simplificat bombele aruncate la Hiroshima și Nagasaki, care erau doar prototipuri de laborator. Metoda de implozie urma să fie dezvoltată pentru uraniu ca înlocuitor pentru bomba de inserție și erau necesare miezuri compozite de uraniu și plutoniu pentru a face față deficitului de plutoniu asociat cu problemele din reactoarele Hanford. Cu toate acestea, îngrijorările cu privire la sustenabilitatea laboratorului au făcut dificilă întreținerea personalului. Oppenheimer s-a întors la Universitatea din California la Berkeley și Groves l-a numit pe Norris Bradbury ca înlocuitor temporar; Cu toate acestea, Bradbury a rămas în postul său în următorii 25 de ani. Groves a încercat să combată nemulțumirea din cauza lipsei de facilități prin lansarea unui program de construire a 300 de case, locuri de relaxare și îmbunătățirea alimentării cu apă.

10 februarie 1946, în așteptarea operațiunii Crossroads , guvernatorul insulelor Marshall , comodorul marinei americane Ben Wyatt, s-a întâlnit cu șeful celor 167 de locuitori ai atolului Bikini din Oceanul Pacific . Pentru a obține cooperarea lor, Wyatt a menționat câteva pasaje din Biblie, deoarece locuitorii primiseră învățături de la misionarii protestanți. El i-a comparat cu copiii lui Israel pe care creatorul lor i-a salvat de dușmanii lor și i-a condus în Țara Promisă . El a adăugat că testele vor fi făcute pentru binele omenirii și că vor pune capăt tuturor războaielor. Șeful a dat din cap verbal cererilor lui Wyatt, spunând că este mândru că face parte dintr-un astfel de demers. 11 februarie, o navă a îmbarcat locuitorii și efectele acestora; au fost duși la atolul Rongerik, la 200  km de Bikini. ÎnIulie 1946, două Fat Man au explodat pe Bikini Atoll pentru a studia efectele armelor nucleare asupra navelor de război. Able a explodat în atmosferă1 st iulie 1946 ; Baker a explodat sub apă25 iulie și a produs o ciupercă nucleară spectaculoasă.

Confruntați cu puterea distructivă a acestor noi arme și în așteptarea cursei înarmărilor nucleare , mai mulți membri ai Proiectului Manhattan, inclusiv Bohr , Bush și Conant, au exprimat necesitatea unui acord internațional privind cercetarea nucleară și armele atomice. Leó Szilárd (deja autor al petiției care îi poartă numele , semnat de zeci de oameni de știință de la Proiectul Manhattan, avertizează președintele Truman de mare responsabilitate ar trebui , prin utilizarea acestor arme pe poporul japonez) și Albert Einstein a creat în 1946 de Urgență Comitetul oamenilor de știință atomici , conceput pentru a sensibiliza publicul cu privire la pericolele asociate cu dezvoltarea armelor nucleare și pentru a promova pacea. Planul Baruch , dezvăluit într - un discurs al recentei Comisiei Națiunilor Unite pentru Energie Atomică (UNAEC) dinIunie 1946, a propus înființarea unui organism internațional de dezvoltare nucleară, dar recomandările sale nu au fost respectate. Ca urmare a discuțiilor interne despre necesitatea unui organism permanent de gestionare a programelor nucleare, Comisia pentru Energie Atomică a Statelor Unite a fost creată prin Legea Energiei Atomice din 1946 pentru a prelua misiunile Proiectului Manhattan. A stabilit controlul civil al dezvoltării atomice și a eliminat producția și controlul armelor nucleare din armată. Aspectele militare au fost încredințate proiectului armelor speciale ale forțelor armate . Dacă Proiectul Manhattan a încetat să mai existe31 decembrie 1946, districtul Manhattan a rămas în funcție până la 15 august 1947.

Cost

Costul Proiectului Manhattan
în31 decembrie 1945
Site Cost în 1945 USD Cost în 2012 USD
Creasta de stejar 1.188.352.000 15.300.000.000
Hanford 390.124.000 5.040.000.000
Material special 103.369.000 1.330.000.000
Los Alamos 74.055.000 956.000.000
Cercetare și dezvoltare 69.681.000 900.000.000
Cheltuieli generale 37.255.000 481.000.000
Plantele cu apă grea 26.768.000 346.000.000
Total 1.889.604.000 24.400.000.000

Cheltuieli de proiect la 1 st octombrie 1945au fost de 1,845 miliarde de dolari, ceea ce a reprezentat nouă zile de cheltuieli militare în timpul războiului și a ajuns la 2,191 miliarde de dolari când Comisia pentru energie atomică a preluat controlul asupra1 st ianuarie 1947. Mai mult de 90% din costuri au fost cheltuite pentru construcția de fabrici și producția de materiale fisibile, în timp ce dezvoltarea și producția de arme au reprezentat doar 10% din total.

Un total de patru arme ( Gadget , Little Boy , Fat Man și o bombă neutilizată) au fost fabricate până la sfârșitul anului 1945, la un cost mediu de aproximativ 500 milioane dolari 1945 pe bombă. În comparație, cheltuielile totale ale proiectului la sfârșitul anului 1945 reprezentau 90% din toate cheltuielile pentru producerea armelor mici americane (fără muniție) și 34% din cheltuielile pentru tancuri în aceeași perioadă.

Patrimoniu

Implicațiile politice și culturale ale dezvoltării armelor nucleare au fost profunde și durabile. Termenul „  Epoca atomică  ” a fost inventat de jurnalistul William L. Laurence de la New York Times , care a devenit corespondent oficial pentru Proiectul Manhattan. El a asistat la procesul Trinității și la bombardamentul din Nagasaki  ; a scris o serie de articole lăudând virtuțile noii arme. Raportarea sa înainte și după bombardamente a contribuit la sensibilizarea publicului cu privire la potențialul tehnologiei nucleare și a motivat dezvoltarea acesteia în Statele Unite și Uniunea Sovietică.

Proiectul Manhattan a lăsat o moștenire sub forma rețelei laboratoarelor naționale ale Departamentului Energiei al Statelor Unite din Lawrence-Berkeley , Los Alamos , Oak Ridge , Argonne și Ames. Încă două au fost înființate de Groves la scurt timp după război, Laboratorul Național Brookhaven din Upton, New York și Laboratoarele Sandia din Albuquerque, New Mexico. Groves le-a acordat 272 de milioane de dolari pentru cercetare pentru anul fiscal 1946-1947. Aceștia se aflau în fruntea proiectelor de cercetare la scară largă pe care Alvin Weinberg , directorul Laboratorului Național Oak Ridge, le-a denumit „  Big Science  ”.

US Marinei Naval Research Laboratory a fost mult timp interesat de perspectiva de a folosi energia nucleară pentru a propulsa nave de război și luate în considerare începând propriul proiect de cercetare în domeniu. ÎnMai 1946, Chester Nimitz , șeful operațiunilor navale , a decis ca Marina SUA să lucreze cu Proiectul Manhattan. Un grup de ofițeri navali au fost trimiși la Oak Ridge, iar cel mai experimentat, Hyman Rickover , a devenit director adjunct al șantierului. Cercetarea lor a pus bazele propulsiei nucleare navale , primul reprezentant al acestuia fiind USS  Nautilus  (SSN-571) lansat în 1955. Un grup similar din Forțele Aeriene ale SUA a ajuns la Oak Ridge înSeptembrie 1946cu scopul de a propulsa avioane cu energie nucleară. Inginerii au întâmpinat dificultăți de netrecut și proiectul a fost anulat în 1961.

Capacitatea noilor reactoare de a produce izotopi radioactivi în cantități fără precedent a dus la o revoluție în medicina nucleară în perioada imediat postbelică. Începând cu mijlocul anului 1946, Oak Ridge a început să furnizeze radioizotopi spitalelor și universităților. Majoritatea comenzilor au fost pentru iod 131 și fosfor 32 utilizate în tratamentul cancerului . Pe lângă utilizarea medicală, izotopii au fost utilizați în cercetarea industrială, biologică și agricolă.

La momentul preluării de către Comisia pentru energie atomică , Groves și-a luat rămas bun de la cei care au lucrat la proiectul Manhattan:

„Acum cinci ani, ideea energiei nucleare era doar un vis. Ai făcut ca acest vis să devină realitate. Ați luat cele mai nebune idei și le-ați transformat în realitate. Ai construit orașe unde nu au existat niciodată. Ați construit fabrici industriale de dimensiuni și precizie considerate până acum imposibile. Ai creat arma care a pus capăt războiului și ai salvat nenumărate vieți americane. Când vine vorba de aplicații în timp de pace, ați ridicat vălul asupra unei lumi noi. "

În cultură

Pentru filmul spion din 1946, The Chained ( Notorious ) de Alfred Hitchcock , FBI îl informează pe producătorul David O. Selznick că dezaprobă în mod special aluzia la Proiectul Manhattan prin cazul barelor de uraniu ascunse. a figurilor naziste. Selznick îl sfătuiește pe Hitchcock să păstreze cât mai multă vagitate cu privire la aspectele legate de serviciul secret și de bombă. Regizorul declară apoi că FBI l-ar ține sub supraveghere înainte de filmare și l-ar pune în condiții înăbușitoare în timpul filmărilor, ceea ce este puțin probabil. Povestea barelor de uraniu îl descurajează pe Selznick care nu mai crede în film și preferă să revândă drepturile la RKO-Radio Pictures .

La răscrucea secolului , o docudramă lansată în 1947 povestește cele mai importante momente ale Proiectului Manhattan.

Benzi desenate La Bombe renumărare „dezvoltarea primei bombe atomice“ .

Proiectul Manhattan este aludat în albumul Proiectului Manhattan al trupei canadiene de rock Rush , precum și în piesa Brighter Than a Thousand Suns a formației americane de heavy metal Iron Maiden .

Note și referințe

Note

  1. Conform Rival 1995 , p.  101-102, la începutul anului 1940 au făcut acest avans.
  2. Reacția care l-a îngrijorat cel mai mult pe Teller a fost: 7 14 N + 7 14 N → 12 24 Mg + 2 4 He ( particula α ) + 17,7  MeV .
  3. În relatarea lui Bethe, posibilitatea acestei catastrofe a fost ridicată din nou în 1975, când a apărut într-un articol al revistei de la HC Dudley care a prezentat un interviu cu Arthur Compton realizat de Pearl Buck în 1959. Preocupările au fost ignorate, însă nu au fost liniștite în minți a câtorva persoane până la testul Trinității .
  4. Stone & Webster a furnizat servicii în trei domenii ale ingineriei: civilă, mecanică și electrică. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial , ea a proiectat și a construit (1) fabrici de fabricare a carcasei de gloanțe, (2) o fabrică pentru fabricarea oțelurilor, (3) o fabrică pentru fabricarea obiectivelor de foc, (4) o fabrică pentru instrumente de stingere a incendiilor, (5) o fabrică care produce compresoare mecanice pentru avioane și (6) fabrici pentru fabricarea TNT . În plus, serviciile sale au fost păstrate pentru infrastructură și centrale electrice. De asemenea, ea se ocupa de energia electrică . Stone & Webster a construit un oraș în Oak Ridge, Tennessee, care a găzduit până la 75.000 de lucrători.
  5. În anii 1930, lira sterlină se tranzacționa la maximum 5 USD. În anii 1940, s-a tranzacționat la maximum 4 USD. Cursul de schimb utilizat este cel mai mare dintre cele două.
  6. Reacțiile nucleare autosustenabile au avut loc în natură, ca în cazul reactorului nuclear nuclear Oklo din Gabon .
  7. Sentința se referea la marinarul italian Cristofor Columb care descoperise Caraibe în 1492.
  8. Lovérini 1996 , p.  18 traduce propoziția după cum urmează: „Navigatorul italian tocmai a aterizat în lumea nouă. "
  9. Karl P. Cohen și-a început cariera de fizician sub Harold Urey în timpul Proiectului Manhattan. Opera sa a dus la dezvoltarea unei tehnici de separare a izotopilor prin centrifugare frecvent utilizate la începutul XXI - lea  secol. Ulterior, Cohen a lucrat pentru General Electric Corporation ca consultant în energie nucleară.
  10. Astăzi, această locație se numește West Point Mint  ” , care poate fi tradusă prin „  West Point Mint Hotel”.
  11. O diagramă detaliată a interiorului bombei este prezentată pe site-ul Wikipedia engleză .

Referințe

  1. Rival 1995 , p.  97-99.
  2. Rival 1995 , p.  99.
  3. Hewlett și Anderson 1962 , p.  16-20
  4. Hewlett și Anderson 1962 , p.  40-41
  5. (în) „  Ordinul executiv 8807, de înființare a Biroului de cercetare și dezvoltare științifică  ” ,28 iunie 1941(accesat la 28 iunie 2011 )
  6. Jones 1985 , p.  33
  7. Rhodos 1986 , p.  322-325
  8. Hewlett și Anderson 1962 , p.  42
  9. Hewlett și Anderson 1962 , p.  39-40
  10. Rival 1995 , p.  105.
  11. Rival 1995 , p.  104-105.
  12. Rhodos 1986 , p.  372-374
  13. Hewlett și Anderson 1962 , p.  43-44
  14. Jones 1985 , p.  30-32
  15. Jones 1985 , p.  35
  16. Jones 1985 , p.  37-39
  17. Nichols 1987 , p.  32
  18. Jones 1985 , p.  35-36
  19. Rhodos 1986 , p.  416
  20. Hewlett și Anderson 1962 , p.  103
  21. Hoddeson și colab. 1993 , p.  42-44
  22. Hewlett și Anderson 1962 , p.  33-35
  23. Groves 1962 , p.  41
  24. Serber și Rhodos 1992 , p.  21
  25. Hoddeson și colab. 1993 , p.  54-56
  26. Rhodos 1986 , p.  417
  27. Hoddeson și colab. 1993 , p.  44-45
  28. Bethe 1991 , p.  30
  29. Rhodos 1986 , p.  419
  30. (în) EJ Konopinski , C. Marvin și Edward Teller , Aprinderea atmosferei cu bombe nucleare , Laboratorul Național Los Alamos, 1946 declasificat în februarie 1973, PDF ( citiți online [PDF] ) , "LA-602"
  31. Bethe 1991 , p.  xi, 30
  32. (în) William J. Broad , „  De ce l-au numit proiectul Manhattan  ” , The New York Times ,30 octombrie 2007( citiți online , consultat la 27 octombrie 2010 )
  33. Jones 1985 , p.  41-44
  34. Fine și Remington 1972 , p.  652
  35. Nichols 1987 , p.  174
  36. Groves 1962 , p.  40
  37. Hewlett și Anderson 1962 , p.  76-78
  38. Fine și Remington 1972 , p.  654
  39. Jones 1985 , p.  57-61
  40. Fine și Remington 1972 , p.  657
  41. (în) „  Știință: amprentă atomică  ” , TIME ,17 septembrie 1945( citit online , consultat la 16 martie 2011 )
  42. Hewlett și Anderson 1962 , p.  81
  43. Rival 1995 , p.  118-119.
  44. Jones 1985 , p.  74-77
  45. Groves 1962 , p.  4-5
  46. Fine și Remington 1972 , p.  659-661
  47. Groves 1962 , p.  27-28
  48. Groves 1962 , p.  44-45
  49. Groves 1962 , p.  22-23
  50. Jones 1985 , p.  80-82
  51. Groves 1962 , p.  61-63
  52. Nichols 1987 , p.  72-73
  53. Bernstein 1976 , p.  206-207
  54. Bernstein 1976 , p.  208
  55. Bernstein 1976 , p.  209-212
  56. (en) Fakley, Dennis C., „  The British Mission  ” , Los Alamos Science , n o  7,iarna / primavara 1983, p.  186-189 ( citește online )
  57. Bernstein 1976 , p.  213
  58. Gowing 1964 , p.  168-173
  59. Bernstein 1976 , p.  216-217
  60. Gowing 1964 , p.  340-342
  61. Jones 1985 , p.  296
  62. Gowing 1964 , p.  234
  63. (în) Mike Todd, „  O istorie grafică a cursului de schimb al dolarului. 1: 1915-1940  ” , An American Encyclopedia,Noiembrie 2007(accesat la 16 iunie 2013 )
  64. Gowing 1964 , p.  242-244
  65. Hunner 2004 , p.  26
  66. Gowing 1964 , p.  372
  67. Bernstein 1976 , p.  223-224
  68. Jones 1985 , p.  90, 299-306
  69. Lovérini 1996 , p.  102-103.
  70. Johnson și Jackson 1981 , p.  168-169
  71. Hewlett și Anderson 1962 , p.  116-117
  72. Groves 1962 , p.  25-26
  73. Jones 1985 , p.  78
  74. Johnson și Jackson 1981 , p.  39-43
  75. Fine și Remington 1972 , p.  663-664
  76. (în) „  Oak Ridge National Laboratory Review, vol. 25, nr. 3 și 4, 2002  ” , ornl.gov (accesat pe 9 martie 2010 )
  77. Jones 1985 , p.  327-328
  78. Johnson și Jackson 1981 , p.  49
  79. Johnson și Jackson 1981 , p.  8
  80. Johnson și Jackson 1981 , p.  14-17
  81. Jones 1985 , p.  88
  82. Jones 1985 , p.  443-446
  83. Bird și Sherwin 2006 , p.  274 + 14.
  84. Jones 1985 , p.  83-84
  85. Fine și Remington 1972 , p.  664-665
  86. (în) „  Articol de 50 de ani: ideea mai bună a lui Oppenheimer: școala ranch devine un arsenal al democrației  ” , Laboratorul Național Los Alamos (accesat la 6 aprilie 2011 )
  87. Groves 1962 , p.  66-67
  88. Jones 1985 , p.  328-331
  89. (în) „  Secretarul Agriculturii Acordarea utilizării terenurilor pentru zona de demolare  ” [PDF] , Laboratorul Național Los Alamos,8 aprilie 1943(accesat la 6 aprilie 2011 )
  90. Hunner 2004 , p.  31-32
  91. Hunner 2004 , p.  29
  92. Hunner 2004 , p.  40
  93. Hewlett și Anderson 1962 , p.  230-232
  94. Jones 1985 , p.  67-71
  95. Lovérini 1996 , p.  18.
  96. Libby 1979 , p.  214-216
  97. Hewlett și Anderson 1962 , p.  108-112
  98. Jones 1985 , p.  195-196
  99. Groves 1962 , p.  58-59
  100. Groves 1962 , p.  68-69
  101. Jones 1985 , p.  108-111
  102. Jones 1985 , p.  342
  103. Jones 1985 , p.  452-457
  104. Thayer 1996 , p.  16
  105. Jones 1985 , p.  401
  106. Jones 1985 , p.  463-464
  107. Waltham 2002 , p.  8-9
  108. Jones 1985 , p.  107-108
  109. Hewlett și Anderson 1962 , p.  201-202
  110. Smyth 1945 , p.  39
  111. Smyth 1945 , p.  92
  112. Hewlett și Anderson 1962 , p.  85-86
  113. Jones 1985 , p.  295
  114. Hewlett și Anderson 1962 , p.  285-288
  115. Hewlett și Anderson 1962 , p.  291-292
  116. Ruhoff și Fain 1962 , p.  3-9
  117. Hoddeson și colab. 1993 , p.  31
  118. Hewlett și Anderson 1962 , p.  87-88
  119. Smyth 1945 , p.  154-156
  120. Rival 1995 , p.  102-103.
  121. Jones 1985 , p.  157
  122. Hewlett și Anderson 1962 , p.  22-23
  123. (în) Biblioteca digitală din California, „  Ghid pentru lucrările lui Karl P. Cohen M1798  ” , Regents of the University of California,2009(accesat la 11 iunie 2013 )
  124. Hewlett și Anderson 1962 , p.  30
  125. Hewlett și Anderson 1962 , p.  64
  126. Hewlett și Anderson 1962 , p.  96-97
  127. Nichols 1987 , p.  64
  128. Jones 1985 , p.  117-119
  129. Smyth 1945 , p.  164-165
  130. Fine și Remington 1972 , p.  684
  131. Nichols 1987 , p.  42
  132. Jones 1985 , p.  133
  133. Hewlett și Anderson 1962 , p.  153
  134. Jones 1985 , p.  67
  135. Jones 1985 , p.  126-132
  136. Jones 1985 , p.  138-139
  137. (în) „  The Calutron Girls  ” , SmithDRay (accesat la 22 iunie 2011 )
  138. Jones 1985 , p.  140
  139. Nichols 1987 , p.  131
  140. Jones 1985 , p.  143-148
  141. Hewlett și Anderson 1962 , p.  30-32, 96-98
  142. Teresa Smith Welsh, The Early Photography of Ed Westcott from the Manhattan Project to the Cold War, 1942-1959 , Expoziție online, Universitatea din Tennessee , Knoxville
  143. Hewlett și Anderson 1962 , p.  108
  144. Jones 1985 , p.  150-151
  145. Jones 1985 , p.  154-157
  146. Hewlett și Anderson 1962 , p.  126-127
  147. Jones 1985 , p.  158-165
  148. Jones 1985 , p.  167-171
  149. Smyth 1945 , p.  161-162
  150. Jones 1985 , p.  172
  151. Jones 1985 , p.  175-177
  152. Hewlett și Anderson 1962 , p.  170-172
  153. Jones 1985 , p.  178-179
  154. Jones 1985 , p.  180-183
  155. Hewlett și Anderson 1962 , p.  300-302
  156. Hansen 1995b , p.  V-112
  157. Hoddeson și colab. 1993 , p.  119, 254, 264-265
  158. Hewlett și Anderson 1962 , p.  234-235
  159. Hansen 1995b , p.  V-112-113
  160. Hoddeson și colab. 1993 , p.  248-249
  161. Hoddeson și colab. 1993 , p.  258-263
  162. Rival 1995 , p.  106.
  163. Smyth 1945 , p.  130-132
  164. Jones 1985 , p.  204-206
  165. Hewlett și Anderson 1962 , p.  208-210
  166. Hewlett și Anderson 1962 , p.  211
  167. Jones 1985 , p.  209
  168. Groves 1962 , p.  78-82
  169. Jones 1985 , p.  210
  170. Hewlett și Anderson 1962 , p.  222-226
  171. Thayer 1996 , p.  139
  172. Programul de resurse culturale și istorice Hanford și Departamentul de Energie al SUA 2002 , p.  1.16
  173. (en) Programul de resurse culturale Hanford, Departamentul de energie al SUA , districtul istoric al sitului Hanford: Istoria instalațiilor de producție a plutoniului, 1943-1990 , Columbus, OH, Battelle Press,2002, buzunar ( ISBN  978-1-57477-133-6 , LCCN  2002034473 ) , p.  1,15, 1,30
  174. Hewlett și Anderson 1962 , p.  216-217
  175. Hewlett și Anderson 1962 , p.  304-307
  176. Jones 1985 , p.  220-223
  177. Howes și Herzenberg 1999 , p.  45
  178. Libby 1979 , p.  182-183
  179. Thayer 1996 , p.  10
  180. Thayer 1996 , p.  141
  181. Hewlett și Anderson 1962 , p.  184-185
  182. Programul de resurse culturale și istorice Hanford și Departamentul de Energie al SUA 2002 , p.  2-4.15 până la 2-4.18
  183. Hewlett și Anderson 1962 , p.  204-205
  184. Jones 1985 , p.  214-216
  185. Jones 1985 , p.  212
  186. Thayer 1996 , p.  11
  187. Hewlett și Anderson 1962 , p.  219-222
  188. Hoddeson și colab. 1993 , p.  226-229
  189. Hewlett și Anderson 1962 , p.  250-252
  190. Hoddeson și colab. 1993 , p.  242-244
  191. Hewlett și Anderson 1962 , p.  312-313
  192. Hoddeson și colab. 1993 , p.  129-130
  193. Hewlett și Anderson 1962 , p.  246
  194. Hoddeson și colab. 1993 , p.  130-131
  195. Hoddeson și colab. 1993 , p.  245-248
  196. Hewlett și Anderson 1962 , p.  311
  197. Hoddeson și colab. 1993 , p.  245
  198. Hoddeson și colab. 1993 , p.  294-296
  199. Hoddeson și colab. 1993 , p.  299
  200. Hansen 1995b , p.  V-123
  201. Hoddeson și colab. 1993 , p.  301-307
  202. Hoddeson și colab. 1993 , p.  148-154
  203. Hansen 1995a , p.  I-298
  204. Hewlett și Anderson 1962 , p.  235
  205. Gilbert 1969 , p.  3-4
  206. Hewlett și Anderson 1962 , p.  244-245
  207. Baker, Hecker și Harbur 1983 , p.  144-145
  208. Hoddeson și colab. 1993 , p.  288
  209. Hoddeson și colab. 1993 , p.  290
  210. Hoddeson și colab. 1993 , p.  330-331
  211. Jones 1985 , p.  465
  212. Hewlett și Anderson 1962 , p.  318-319
  213. Jones 1985 , p.  478-481
  214. Hoddeson și colab. 1993 , p.  174-175
  215. Hoddeson și colab. 1993 , p.  365-367
  216. Jones 1985 , p.  512
  217. Hoddeson și colab. 1993 , p.  360-362
  218. Hoddeson și colab. 1993 , p.  367-370
  219. Hoddeson și colab. 1993 , p.  372-374
  220. Jones 1985 , p.  514-517
  221. Rival 1995 , p.  11-13.
  222. Jones 1985 , p.  344
  223. Jones 1985 , p.  353
  224. Jones 1985 , p.  349-350
  225. Ulam 1976 , p.  143-144
  226. Jones 1985 , p.  350
  227. Jones 1985 , p.  358
  228. Jones 1985 , p.  361
  229. Nichols 1987 , p.  123
  230. Jones 1985 , p.  410
  231. Jones 1985 , p.  430
  232. (în) „Uraniu sărăcit și sănătate: fapte și sugestii utile - farmacologie și toxicologie a compușilor de uraniu” (versiunea din 17 ianuarie 2013 pe arhiva Internet ) , Departamentul de chimie și biochimie, Universitatea Long Island, Brooklyn
  233. (în) „  Bicarbonat de sodiu  ” , Biblioteca Națională de Medicină din SUA,19 februarie 2019(accesat la 17 mai 2019 ) (vezi secțiunea Utilizări terapeutice )
  234. (în) AI Gusev ( eds. ), AK Guskova ( dir. ) Și FA Mettler ( ed. ), Medical Management of Radiation Accidents , Boca Raton, FL., CRC Press ,2001, A 2 -a  ed. , p.  333
  235. (în) Matthew L. Wald, „  TF Mancuso, Who Led Radiation Study, Dies  to 92 ” , The New York Times ,7 iulie 2004( citiți online , consultat la 17 aprilie 2016 ).
  236. Jones 1985 , p.  253-255
  237. Sweeney 2001 , p.  196-198
  238. Sweeney 2001 , p.  198-200
  239. Jones 1985 , p.  263-264
  240. Jones 1985 , p.  267
  241. Jones 1985 , p.  258-260
  242. Jones 1985 , p.  261-265
  243. Groves 1962 , p.  142-145
  244. Hewlett și Duncan 1969 , p.  312-314
  245. Hewlett și Duncan 1969 , p.  472
  246. (în) William J. Broad , „  A Spy's Path: Iowa to A-Bomb to Kremlin Honor  ” , The New York Times ,12 noiembrie 2007, p.  1-2 ( citit online , consultat la 2 iulie 2011 )
  247. Holloway 1994 , p.  222-223
  248. Groves 1962 , p.  191-192
  249. Groves 1962 , p.  187-190
  250. Jones 1985 , p.  281
  251. Groves 1962 , p.  191
  252. Jones 1985 , p.  282
  253. Groves 1962 , p.  194-196
  254. Groves 1962 , p.  200-206
  255. Jones 1985 , p.  283-285
  256. Jones 1985 , p.  286-288
  257. Groves 1962 , p.  237
  258. Jones 1985 , p.  289-290
  259. Goudsmit 1947 , p.  174-176
  260. Hoddeson și colab. 1993 , p.  380-381
  261. Groves 1962 , p.  253-255
  262. Hoddeson și colab. 1993 , p.  379-380
  263. Groves 1962 , p.  184
  264. (în) „  Despre VE Day  ” , The Royal British Legion,2013(accesat la 13 iunie 2013 )
  265. Orașul Reims, „  Muzeul capitulării  ” , Orașul Reims,2013(accesat la 13 iunie 2013 )
  266. Groves 1962 , p.  259-262
  267. Hoddeson și colab. 1993 , p.  386-388
  268. Groves 1962 , p.  311
  269. Campbell 2005 , p.  39-40
  270. Groves 1962 , p.  341
  271. Groves 1962 , p.  268-276
  272. Groves 1962 , p.  308
  273. Jones 1985 , p.  530-532
  274. Holloway 1994 , p.  116-117
  275. (în) „  Evaluări ale Trinității, iulie 1945  ” , The Manhattan Project: An Interactive History , Departamentul SUA pentru Energie, Biroul de Istorie și Resurse ale Patrimoniului (accesat la 9 septembrie 2015 )
  276. (în) "  Potsdam și decizia finală de a folosi bomba  " , The Manhattan Project: An Interactive History , Departamentul de Energie al SUA, Oficiul de Istorie și Resurse ale Patrimoniului (accesat la 9 septembrie 2015 )
  277. Groves 1962 , p.  315-319
  278. Hoddeson și colab. 1993 , p.  392-393
  279. Sondajul Strategic privind bombardarea SUA: Efectele bombardamentelor atomice de la Hiroshima și Nagasaki , Biblioteca și Muzeul prezidențial Harry S. Truman,19 iunie 1946( citiți online ) , p.  9, 36
  280. Groves 1962 , p.  343-346
  281. Hoddeson și colab. 1993 , p.  396-397
  282. (în) „  Bomba atomică și sfârșitul celui de-al doilea război mondial, o colecție de surse primare  ” , Arhiva securității naționale , Cartea electronică de informare nr. 162 , Universitatea George Washington
  283. Ahnfeldt 1966 , p.  886-889
  284. Acasă și joasă 1993 , p.  537
  285. (în) Francis Sill Wickware , „  Proiectul Manhattan: oamenii de știință ai săi au valorificat forța de bază a naturii  ” , Viața ,20 august 1945, p.  91 ( citit online , consultat la 25 noiembrie 2011 )
  286. (în) Francis Sill Wickware , „  Mystery Town craded Bomb: 75.000 în Oak Ridge, Tenn. Au muncit din greu și m-am întrebat mult despre slujba lor secretă  ” , Viața ,20 august 1945, p.  94 ( citit online , consultat la 25 noiembrie 2011 )
  287. Groves 1962 , p.  348-362
  288. Nichols 1987 , p.  226
  289. Jones 1985 , p.  592-593
  290. Hansen 1995b , p.  V-152
  291. Hewlett și Anderson 1962 , p.  625
  292. Nichols 1987 , p.  216-217
  293. Hewlett și Anderson 1962 , p.  624
  294. Hewlett și Anderson 1962 , p.  630, 646
  295. Weisgall 1994 , p.  107.
  296. Weisgall 1994 , p.  113.
  297. Nichols 1987 , p.  234
  298. Jones 1985 , p.  594
  299. Gosling 1994 , p.  55-57
  300. Groves 1962 , p.  394-398
  301. Jones 1985 , p.  600
  302. Schwartz 1998
  303. Nichols 1987 , p.  34-35
  304. (în) „  Atomic Bomb Drop Seen as  to Price ” , Edmonton Journal ,7 august 1945, p.  1 ( citit on - line , accesat 1 st ianuarie 2012 )
  305. (în) Juan Gonzalez , „  Atomic Plague Prize Coverup Truths  ” , New York Daily News ,9 august 2005( citit online , consultat la 21 iulie 2011 )
  306. Holloway 1994 , p.  59-60
  307. Hewlett și Anderson 1962 , p.  633-637
  308. Weinberg 1961 , p.  161
  309. Hewlett și Duncan 1969 , p.  74-76
  310. Hewlett și Duncan 1969 , p.  72-74
  311. Hewlett și Duncan 1969 , p.  490-493, 514-515
  312. Hewlett și Duncan 1969 , p.  252-253
  313. Hewlett și Anderson 1962 , p.  655
  314. Donald Spoto , Fața ascunsă a unui geniu: viața reală a lui Alfred Hitchcock , Albin Michel,2004, p.  308.
  315. Bertrand Tessier și Loïc Sellin, Le Grand Atlas Hitchcock , Atlas,1997, p.  194.
  316. Thierry Lemaire, „  Bomba, cheile călătoriei către Hiroshima  ” , pe Cases d'Histoire ,6 august 2020.
  317. (în) „  Proiectul Manhattan  ” pe rush.com ,2021
  318. (în) „Mai  strălucitor decât o mie de sori  ” pe azlyrics.com ,2021

Vezi și tu

Bibliografie

Lucrări generale și documente administrative și diplomatice
  • (ro) Barton J. Bernstein , „  The Uneasy Alliance: Roosevelt, Churchill, and the Atomic Bomb, 1940-1945  ” , The Western Political Quarterly , Universitatea din Utah, vol.  29, n o  2Iunie 1976, p.  202-230 ( JSTOR  448105 )
  • (ro) Kai Bird și Martin J. Sherwin , American Prometeu: triumful și tragedia lui J. Robert Oppenheimer , Vintage Books,11 aprilie 2006( 1 st  ed. 2005), 784  p. ( ISBN  978-0-375-72626-2 , prezentare online )
  • (ro) Richard H. Campbell , The Silverplate Bombers: A History and Registry of the Enola Gay and Other B-29s Configured to Carry Atomic Bombs , Jefferson, North Carolina, McFarland & Company ,2005, 235  p. ( ISBN  0-7864-2139-8 , OCLC  58554961 )
  • (ro) Lenore Fine și Jesse A. Remington , Corpul inginerilor: construcții în Statele Unite , Washington, DC, Centrul de Istorie Militară al Armatei Statelor Unite,1972( OCLC  834187 )
  • (ro) David H. Frisch , „  Oamenii de știință și decizia de a bombarda Japonia  ” , Buletinul oamenilor de știință atomici , Fundația Educațională pentru Știința Nucleară, vol.  26, nr .  6,Iunie 1970, p.  107-115
  • (ro) Keith V. Gilbert , History of the Dayton Project , Miamisburg, Ohio, Mound Laboratory, Atomic Energy Commission,1969( OCLC  650540359 ) , p.  20
  • (ro) Francis George Gosling , The Manhattan Project: Making the Atomic Bomb , Washington, DC, Departamentul Energiei al Statelor Unite, Divizia Istorie,1994( OCLC  637052193 )
  • (ro) Margaret Gowing , Britain and Atomic Energy, 1935-1945 , Londra, Editura Macmillan,1964( OCLC  3195209 )
  • (ro) Richard G. Hewlett și Oscar E. Anderson , Lumea nouă, 1939-1946 , University Park, Pennsylvania State University Press,1962, 766  p. ( ISBN  0-520-07186-7 , OCLC  637004643 )
  • (ro) Richard G. Hewlett și Francis Duncan , Atomic Shield, 1947-1952 , University Park, Pennsylvania State University Press,1969( ISBN  0-520-07187-5 , OCLC  3717478 )
  • (ro) David Holloway , Stalin și bomba: Uniunea Sovietică și energia atomică, 1939-1956 , New Haven, Connecticut, Yale University Press ,1994, 464  p. ( ISBN  0-300-06056-4 , OCLC  29911222 )
  • (ro) Ruth H. Howes și Caroline L. Herzenberg , Ziua lor în soare: femeile din proiectul Manhattan , Philadelphia, Temple University Press,1999( ISBN  1-56639-719-7 , OCLC  49569088 )
  • (ro) Jon Hunner , Inventing Los Alamos: The Growth of a Atomic Community , Norman, University of Oklahoma Press,2004, 288  p. ( ISBN  978-0-8061-3891-6 , OCLC  154690200 , prezentare online )
  • (ro) Charles Johnson și Charles Jackson , City Behind a Fence: Oak Ridge, Tennessee, 1942-1946 , Knoxville, University of Tennessee Press,nouăsprezece optzeci și unu( ISBN  0-87049-303-5 , OCLC  6331350 )
  • (ro) Vincent Jones , Manhattan: Armata și bomba atomică , Washington, DC, Centrul de Istorie Militară al Armatei Statelor Unite,1985( OCLC  10913875 )
  • Marie-José Lovérini , Atomul de la cercetare la industrie: Commissariat à l'énergie atomique , Gallimard , col.  „Descoperiri” ( nr .  282),Aprilie 1996, 144  p. ( ISBN  978-2-07-053381-7 )
Documente tehnice
  • (ro) Arnold Lorentz Ahnfeldt , Radiologie în cel de-al doilea război mondial , Washington, DC, Biroul chirurgului general, Departamentul armatei,1966( OCLC  630225 )
  • [PDF] (în) Richard D. Baker , Siegfried S. Hecker și Delbert R. Harbur , "  Plutonium: A Wartime Nightmare goal Metallurgist's Dream  " , Los Alamos Science , Los Alamos National Laboratory, n o  iarnă / primăvară1983, p.  142-151 ( citit online , consultat la 22 noiembrie 2010 )
  • (ro) Hanford culturale și istorice Programul de Resurse și de Departamentul de Energie al SUA , Istoria plutoniului facilități de producție, 1943-1990 , Richland, Washington, Hanford Historic Site District,2002( OCLC  52282810 )
  • (ro) Chuck Hansen , Volumul I: Dezvoltarea armelor nucleare din SUA , Sunnyvale, California, Publicații Chukelea, 1995a ( ISBN  978-0-9791915-1-0 , OCLC  231585284 )
  • (ro) Chuck Hansen , Volumul V: US Nuclear Weapons Histories , Sunnyvale, California, Publicații Chukelea, 1995b ( ISBN  978-0-9791915-0-3 , OCLC  231585284 )
  • (ro) Lillian Hoddeson , Paul W. Henriksen , Roger A. Meade și Catherine L. Westfall , Adunarea critică: o istorie tehnică a Los Alamos în anii Oppenheimer, 1943-1945 , New York, Cambridge University Press ,1993, 509  p. ( ISBN  0-521-44132-3 , OCLC  26764320 )
  • (în) RW Home și Morris F. Low , „  Postwar Scientic Intelligence Missions to Japan  ” , Isis , University of Chicago Press On Behalf of the History of Science Society, vol.  84, n o  3,Septembrie 1993, p.  527-537 ( JSTOR  235645 )
  • (ro) John Ruhoff și Pat Fain , The First Fifty Critical days , vol.  7, St. Louis, Mallinckrodt Uranium Division News,Iunie 1962( citiți online ) , „3 și 4”
  • (ro) Robert Serber și Richard Rhodes , The Los Alamos Primer: The First Lectures on How to Build a Atomic Bomb , Berkeley, University of California Press ,1992( ISBN  0-520-07576-5 , OCLC  23693470 ) Disponibil în Wikimedia Commons .
  • (ro) Henry DeWolf Smyth , Energia atomică în scopuri militare: Raportul oficial privind dezvoltarea bombei atomice sub auspiciile guvernului Statelor Unite, 1940-1945 , Princeton, New Jersey, Princeton University Press ,1945( OCLC  770285 )
  • (ro) Michael S. Sweeney , Secretele victoriei: Biroul de cenzură și presa americană și radioul din al doilea război mondial , Chapel Hill, University of North Carolina Press,2001, 274  p. ( ISBN  0-8078-2598-0 )
  • (ro) Harry Thayer , Managementul inginerului Hanford, lucrează în cel de-al doilea război mondial .1996, 234  p. ( ISBN  0-7844-0160-8 , OCLC  34323402 )
  • [PDF] (ro) Chris Waltham , An Early History of Heavy Water , Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia,20 iunie 2002( citiți online [PDF] )
  • (ro) Alvin M. Weinberg , „  Impact of Large-Scale Science on the United States  ” , Science, New Series , American Association for the Advancement of Science, vol.  134, nr .  3473,21 iulie 1961, p.  161-164 ( JSTOR  1708292 )
  • (ro) Jonathan Weisgall , Operation Crossroads: The Atomic Tests at Bikini Atoll , Annapolis, Maryland, Naval Institute Press,1994, 415  p. ( ISBN  978-1-55750-919-2 )
Amintiri ale participanților

Articole similare

Explozii non-atomice mari de origine umană

linkuri externe