El proyecto de Manhattan del era el proyecto para desarrollar el arma nuclear (bomba atómica) del primer durante la Segunda Guerra Mundial por el Estados Unidos, el Reino Unido, y el Canadá . Señalado formalmente como el districto de ingeniero de Manhattan del (MED ), se refiere específicamente al período del proyecto a partir de la 1941-1946 bajo control del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los E., bajo administración de las arboledas generales de Leslie R. La investigación científica fue dirigida por el americano J. Robert Oppenheimer del físico .

El proyecto tuvo éxito en desarrollar y la detonación de tres armas nucleares en 1945: una detonación de la prueba de una bomba de la implosión del plutonio el el 16 de julio (la prueba de la trinidad) cerca Alamogordo, New México ; una bomba del uranio enriquecido code-named el " " de Little Boy ; el el 6 de agosto sobre el Hiroshima, Japón ; y una segunda bomba del plutonio, " code-named; " gordo del hombre ; el el 9 de agosto sobre el Nagasaki, Japón.

Las raíces del proyecto ponen en los miedos de los científicos desde los años 30 que el Alemania nazi era también que investigaba las armas nucleares de su propio . Llevado fuera de un pequeño programa de investigación en 1939, el proyecto de Manhattan empleó eventual más de 130.000 personas y coste casi $2 mil millones USD ($23 mil millones en 2007 dólares basados en el CPI ). Dio lugar a la creación de los sitios múltiples de la producción y de la investigación que funcionaron en secreto.

Los tres sitios primarios de la investigación y de la producción del proyecto eran la facilidad de la plutonio-producción en cuál ahora es el sitio, el uranio de Hanford - las instalaciones del enriquecimiento en el la Oak Ridge, Tennessee, y las armas investigan y diseñan el laboratorio, ahora conocido como laboratorio nacional de Los Alamos . La investigación del proyecto ocurrió en sobre treinta diversos sitios a través de los Estados Unidos, de Canadá, y del Reino Unido. El MED mantuvo control sobre la producción de las armas de los E. hasta la formación de la Comisión de energía atómica en enero de 1947.

Origen del nombre

El proyecto fue coordinado fuera de U. Army Corp de las jefaturas de la división de Atlántico Norte de los ingenieros en el décimo octavo piso 270 Broadway cerca New York City Pasillo en el Manhattan .

El nombre propuesto inicial era " Laboratorio del para el desarrollo de los materiales substitutos . " El temor del nombre dibujaría la atención indebida, arboledas generales de Leslie que la cambió al " " del districto de ingeniero de Manhattan del ;, que fue acortada eventual al proyecto de Manhattan del . La oficina del cuerpo, desemejante de otras oficinas regionales del cuerpo, no era tener límites territoriales.

Mucha de la investigación temprana fue hecha en la Universidad de Columbia en el Pupin Pasillo y contemporáneamente empleó a 700 personas en el proyecto. Las toneladas de uranio fueron almacenadas en almacenes en el Chelsea, vecindad de Manhattan ; reclutaron al equipo de fútbol de Colombia a veces para moverla.

La coordinación para el proyecto se movió a la Oak Ridge en 1943 pero el proyecto de Manhattan conocido del se pegó.

Descubrimiento de la fisión nuclear

considera también: Historia de la física, historia de las armas nucleares,

la Segunda Guerra Mundial ¡ Las raíces de la teoría del alcance de la fisión dos mil años mueven hacia atrás cuando el Democritus expuso la teoría que la materia está compuesta partículas de los átomos de las pequeñas que no se pueden partir en piezas más pequeñas. Las primeras décadas del vigésimo siglo llevaron a los cambios en la comprensión de la física del átomo. Esto dio lugar al reconocimiento de la fisión nuclear como una fuente de energía potencial y la creencia por algunos que puede ser que sea utilizada como arma. El jefe entre estos progresos era el descubrimiento de un modelo nuclear del átomo. Antes de 1932, fue pensado para consistir en un núcleo pequeño, denso que contenía la mayor parte de la masa del átomo bajo la forma de protones y los neutrones y rodeado por una cáscara de los electrones que el estudio de en los fenómenos de la radiactividad comenzó con el descubrimiento de los minerales de uranio por el Enrique Becquerel en 1896 y seguido por el trabajo Pedro y Marie Curie en el radio . Su investigación parecía prometer que los átomos, previamente probablemente en última instancia estable e indivisible, tenían realmente el potencial de contener y de lanzar cantidades inmensas de energía. En el Rutherford 1919 de Ernesto alcanzó las primeras desintegraciones nucleares artificiales bombardeando el nitrógeno con las partículas alfa emitidas de una fuente radiactiva, así sintiendo bien a la primera persona en historia intencionalmente al " partir el atom". Se había puesto de manifiesto del trabajo de los curies que había una cantidad enorme de energía trabada para arriba en decaimiento-lejos radiactivo más que química podría explicar. Pero incluso en los años 30 tempranos los físicos ilustres tales como el Rutherford de Ernesto y el Albert Einstein no podrían ver ninguna manera artificial de liberación que energía más rápidamente que la naturaleza no prohibida naturalmente la a irse. " Engines" del radio; en los años 30 era la materia de la ciencia ficción, por ejemplo era escrita en ese entonces por el arroz Burroughs de Edgardo. Los pozos H G incluyeron bombas nucleares air-dropped en su de 1914 novelas el mundo libre determinado. El Leó Szilárd comentó más adelante que esta historia influenció el suyo investigación posterior en este tema.

Progresar en controlar y la comprensión de la fisión nuclear acelerada en los años 30 en que la manipulación adicional de los núcleos de átomos llegó a ser posible. En 1932, el Juan Cockcroft del sir y el Ernesto Walton eran primer al " partir el atom" (causar una reacción nuclear) usando artificial aceleró partículas. En 1934, el Irène y el Joliot-Curie de Frédéric descubrieron que la radiactividad artificial se podría inducir en elementos estables bombardeándolos con las partículas alfa. El Enrique Fermi del mismo año divulgó resultados similares al bombardear el uranio con los neutrones (descubiertos en 1932), pero él no apreció inmediatamente las consecuencias de sus resultados.

En diciembre de 1938, el Otto Hahn de los alemanes y el Fritz Strassmann publicaron resultados experimentales sobre el uranio de bombardeo con los neutrones. Demostraron que produjo un isótopo del bario . Poco después de, su austríaco Lise Meitner (refugiado político del compañero de trabajo en el Suecia en ese entonces) y su Otto Roberto Frisch del sobrino interpretaron correctamente los resultados como partir del núcleo de uranio después de la absorción de un neutrón-nuclear fisión-que lanzó una gran cantidad de la energía y de neutrones adicionales. Una evidencia experimental directa de la fisión nuclear fue realizada por Frisch, siguiendo una idea fundamental sugerida a él por el George Placzek .

En 1933, el húngaro Leó Szilárd del físico había propuesto que si el cualquier neutrón-conducido proceso lanzó más neutrones que ésos requeridos para comenzarlo, una reacción en cadena nuclear de extensión pudo resultar. Las reacciones en cadena eran familiares como fenómeno de la química (donde causaron típicamente explosiones y otras reacciones del fugitivo), pero Szilárd las proponía para una reacción nuclear del, por primera vez. Sin embargo, Szilárd había propuesto buscar tales reacciones en los átomos más ligeros, y no se encontró nada de la clase. Sobre la experimentación poco después del descubrimiento de uranio de la fisión, Szilárd encontró que la fisión del uranio lanzó dos o más neutrones en promedio, y realizó inmediatamente que una reacción en cadena nuclear por este mecanismo era posible en teoría. Szilárd guardó este secreto al principio porque él temió su uso como arma de gobiernos fascistas . Él convenció otros para hacer así pues, pero los resultados idénticos pronto fueron publicados por el grupo del Joliot-Curie, a su gran consternación.

Que tales mecanismos pudieron tener implicaciones para la energía civil o las armas militares fue percibido por los científicos numerosos en muchos países, alrededor del mismo tiempo. Mientras que ocurrían estos progresos en ciencia, muchos cambios políticos sucedían en el Europa . El Adolf Hitler fue designado canciller de Alemania en enero de 1933. Su ideología antisemítica hizo a todo el judío los funcionarios, incluyendo muchos físicos, ser encendido de sus postes . Por lo tanto muchos físicos europeos a que descubrimientos dominantes hechos posteriores entraron exilio en el Reino Unido y el Estados Unidos . Después de que el invadido nazi Polonia de Alemania en 1939 y la Segunda Guerra Mundial comenzaran, muchos científicos en los Estados Unidos y el Reino Unido hicieron ansiosos por lo que pudo hacer Alemania con la tecnología nuclear . Albert Einstein particularmente escribió varias letras al Franklin Roosevelt que lo impulsaba establecer la capacidad nuclear antes de los alemanes. Estas letras se consideran ser influyentes en la aceleración del proyecto.

Aceleración del programa

Comenzando a arrebatar el control de la investigación de uranio de la oficina nacional de estándares, las cabezas del proyecto comenzaron a acelerar el proyecto de la bomba bajo OSRD . El Arturo Compton organizó el laboratorio metalúrgico de la Universidad de Chicago a principios de 1942 para estudiar las pilas del plutonio y de la fisión (reactores nucleares primitivos), y pidió el teórico Robert Oppenheimer de la Universidad de California, Berkeley del físico para asumir el control la investigación sobre cálculo-llave del neutrón rápido a los cálculos sobre la masa crítica y weapon detonación-de Gregorio Breit . El Juan Manley, físico en el laboratorio metalúrgico, fue asignado para ayudar a Oppenheimer a encontrar respuestas coordinando y entrando en contacto con a varios grupos experimentales de la física dispersados a través del país.

Durante el resorte de 1942, Oppenheimer y el Roberto Serber de la Universidad de Illinois trabajaron en los problemas de la difusión del neutrón (cómo los neutrones movidos en la reacción en cadena) y de la hidrodinámica (cómo la explosión producida por la reacción en cadena pudo comportarse). Para repasar este trabajo y la teoría general de las reacciones de la fisión, Oppenheimer convocó un estudio del verano en la Universidad de California, Berkeley, en junio de 1942. El Juan Bethe de los teóricos, el Juan Van Vleck, la caja de Edward, el Felix Bloch, el Emilio Konopinski, Roberto Serber, el Stanley S. Frankel, y el Eldred C. Nelson (3ultimos tres todos los ex-estudiantes de Oppenheimer) confirmaron rápidamente que una bomba de fisión era factible. Todavía había muchos factores desconocidos en el desarrollo de una bomba nuclear, sin embargo, aunque era considerado ser teóricamente posible. Las características de uranium-235 puro seguían siendo relativamente desconocido, al igual que las características del plutonio, un nuevo elemento que había sido descubierto solamente en febrero de 1941 por el Glenn Seaborg y su equipo. El plutonio era el producto de uranium-238 que absorbía un neutrón que había sido emitido de un átomo fissioning uranium-235, y podía así ser creado en un reactor nuclear. Pero a este punto no se había construido ningún reactor todavía, así que mientras que el plutonio era perseguido como sustancia fisible adicional, no debía todavía ser confiado sobre. Solamente las cantidades del micrograma de plutonio existieron en ese entonces (producido de los neutrones derivados de la reacción comenzada en un ciclotrón).

Los científicos en la conferencia de Berkeley determinaron que había muchas maneras posibles de arreglar el material fisible en una masa crítica, el ser más simple el shooting de un " plug" cilíndrico; en una esfera del " material" activo; con un " tamper" - material denso que enfocaría los neutrones hacia adentro y guarda la masa que reacciona junta para aumentar su eficacia (este " modelo; evita el shapes" de lujo;, Serber escribiría más adelante). También exploraron los diseños que implicaban los esferoides una forma primitiva de " implosion" (sugerido por el Richard C. Tolman ), y explorado la posibilidad especulativa del " methods" autocatalítico ; cuál aumentaría la eficacia de la bomba mientras que estalló.

En vista de la idea de la bomba de fisión colocada teóricamente hasta que datos más experimentales estuvieran disponibles, la conferencia después dio vuelta en una diversa dirección. La caja húngara de Edward del físico empujó para la discusión sobre una aún más bomba potente: el " Super", que utilizaría la fuerza explosiva de una bomba de fisión de detonación para encender una reacción de la fusión en el deuterio y el tritio . Este concepto fue basado en estudios de la producción energética en las estrellas hechas por Juan Bethe antes de la guerra, y sugirió como posibilidad a la caja por Enrique Fermi no mucho antes de que la conferencia. Cuando la onda de detonación de la bomba de fisión movida a través de la mezcla de núcleos del deuterio y del tritio, éstos se fundiría junta para producir mucho más energía que la fisión podría. Pero Bethe era escéptico. Como la caja empujó difícilmente para su " superbomb" - ahora designado generalmente un " bomb" del hidrógeno; - proponiendo esquema después del esquema, Bethe refutó cada uno. La idea de la fusión tuvo que ser puesta aparte para concentrar en realmente producir bombas de fisión.

La caja también mencionó la posibilidad especulativa que pudo una bomba atómica " ignite" la atmósfera, debido a una reacción de fusión hipotética de los núcleos del nitrógeno. Bethe calculaba, según Serber, que no podría suceder. En su del libro el camino de Los Alamos, Bethe dice que una refutación fue escrita por Konopinski, C. Marvin, y el cajero como informe LA-602, demostrando que la ignición de la atmósfera era imposible, no apenas inverosímil. En la cuenta de Serber, Oppenheimer la mencionó a Arturo Compton, que " no tenía bastante sentido de cerrar para arriba sobre él. Consiguió de alguna manera en un documento que fue a Washington" cuál llevó al " de la pregunta; nunca puesto al rest".

Las conferencias en el verano de 1942 proporcionaron la base teórica detallada para el diseño de la bomba atómica, y Oppenheimer convencido de las ventajas del tener un solo laboratorio centralizado para manejar la investigación para el proyecto de la bomba, algo que teniendo especialistas separados hacia fuera en diversos sitios a través de los Estados Unidos.

Sitios del proyecto

El proyecto fue establecido jefatura original en el décimo octavo piso de un edificio en 270 Broadway en el Manhattan . Otras oficinas fueron dispersadas en la ciudad. Ése es cómo se conocía como el proyecto de Manhattan. El Broadway establece jefatura durado poco más que un año antes de que fuera movido en 1943, aunque permanecieran muchas de las otras oficinas en Manhattan. Aunque implicó sobre treinta diversos sitios de la investigación y de la producción, el proyecto de Manhattan fue realizado en gran parte en tres ciudades científicas secretas y un sitio público que fueron establecidos por la energía del dominio eminente : Los Alamos, New México ; la Oak Ridge, Tennessee ; y Hanford, Washington . El sitio de Tennessee fue elegido para las cantidades extensas de necesario ya disponible hidroeléctrico barato de la energía allí (la autoridad del valle de Tennessee) producir uranium-235 en imanes gigantes de la separación del ion. Hanford fue elegido para estar cerca de un río para refrescar los reactores que producirían el plutonio. Todos los sitios estaban convenientemente lejos de las costas costas y de ataque enemigo posible de Alemania o de Japón.

El laboratorio nacional de Los Alamos fue empleado un mesa que recibió previamente la escuela del rancho de Los Alamos, una escuela privada para los adolescentes. El sitio fue elegido sobre todo para su alejamiento. Oppenheimer había sabido de él de su equitación cerca de su rancho en New México, y él lo demostró como sitio posible a los representantes gubernamentales, que lo compraron puntualmente. Además de ser el " principal; pensar-tank", Los Alamos era responsable del montaje final de las bombas, principalmente de los materiales y de los componentes producidos por otros sitios. La fabricación en Los Alamos incluyó cubiertas, las lentes explosivas, y la fabricación de materiales fisibles en corazones de la bomba.

Las instalaciones de la Oak Ridge cubrieron más de 60.000 acres (243 kilómetros ²) de varias comunidades granjeras anteriores en el área del valle de Tennessee. Dieron algunas familias de Tennessee el aviso de dos semanas de desocupar las granjas de la familia que habían sido su hogar para las generaciones. El secreto era tan el sitio durante WW2 que el gobernador del estado era inconsciente que la Oak Ridge (que era convertirse en la quinto más grande ciudad en el estado) era construida. En la una Oak Ridge del punto las plantas consumían el 1/6o de la corriente eléctrica producida en los E., más que el New York City . La Oak Ridge produjo principalmente uranium-235.

Sitio de Hanford, que vino casi 1.000 millas cuadradas (2,600  el kilómetro ²), asumió el control la tierra de granja irrigada, huertas de fruta, un ferrocarril, y dos comunidades agrícolas, Hanford y pen¢ascos del blanco, en un área escaso poblada adyacente al río de Colombia . Hanford recibió los reactores nucleares refrescados por el río y era el centro de producción del plutonio.

La existencia de estos sitios y de las ciudades secretas de Los Alamos, de la Oak Ridge, y de Hanford no fue hecha pública hasta que el aviso de la explosión de Hiroshima, y ellos siguieran siendo secretos hasta el final de WWII.

Mientras que progresó el proyecto de Manhattan, Fermi y su equipo trabajaron en cuál era ser la primera reacción en cadena nuclear. El reactor fue llamado CP-1 o la pila de Chicago - 1 . Era acertado, y podían controlar la fisión del uranio y (probablemente) crear el plutonio (aunque la producción del plutonio no fue medida en el tiempo-solamente la producción del neutrón, que era, por el tiempo, muy grande).

Los sitios importantes y las subdivisiones del proyecto de Manhattan incluyeron:
Sitio W ( Hanford, Washington ): instalaciones de producción del plutonio (ahora sitio de Hanford)
Sitio X ( la Oak Ridge, Tennessee ): sitio X de la investigación de la producción del uranio enriquecido y de la producción del plutonio (ahora laboratorio nacional de la Oak Ridge) también incluido: Reactor del grafito X-10: instalación piloto de la investigación del reactor del grafito
Y-12 : planta de enriquecimiento de uranio electromágnetica de la separación
K-25 : planta de enriquecimiento de uranio gaseosa de la difusión
S-50: planta de enriquecimiento de uranio de la difusión termal
Sitio Y ( Los Alamos, New México ): un laboratorio de investigación de la bomba (ahora laboratorio nacional de Los Alamos )
Laboratorio metalúrgico ( Chicago, Illinois ): desarrollo del reactor (ahora laboratorio nacional de Argonne)
Proyecto Alberta ( Wendover, Utah y Tinian ): preparaciones para la entrega del combate de las bombas
Proyecto Ames ( Ames, Iowa ): producción de metal de uranio crudo (ahora laboratorio de Ames)
Proyecto ( Dayton, Ohio ) de Dayton: investigación y desarrollo del refinamiento del polonio y producción industrial de polonio para los disparadores de la bomba atómica
Camello ( Inyokern, California ) del proyecto: investigación de los potentes explosivos e ingeniería no nuclear para la bomba gorda del hombre
Trinidad ( Alamogordo, New México ) del proyecto: preparaciones para la prueba de la primera bomba atómica
Laboratorio ( Berkeley, California ) de la radiación: investigación electromágnetica del enriquecimiento de la separación (ahora laboratorio nacional de Lorenzo Berkeley)
Proyecto “9” (rastro, Columbia Británica ): Producción del agua pesada (deuterio ).

Necesidad de la coordinación

Las medidas de las interacciones de los neutrones rápidos con los materiales en una bomba eran esenciales porque el número de neutrones producidos en la fisión del uranio y plutonio debe ser sabido, y porque la sustancia que rodea el material nuclear debe hacer que la capacidad al refleje, o la dispersión, neutrones nuevamente dentro de la reacción en cadena antes de que esté soplada separada para aumentar la energía producida. Por lo tanto, las características de la dispersión de neutrón de materiales tuvieron que ser medidas para encontrar los mejores reflectores. El cálculo de la energía explosiva requirió el conocimiento de muchas otras características nucleares, incluyendo el seccionado transversalmente (una medida de la probabilidad de un encuentro entre las partículas que resultado en un efecto especificado) para los procesos nucleares de neutrones en uranio y otros elementos. Los neutrones rápidos se podrían producir solamente en los aceleradores de partícula que seguían siendo instrumentos relativamente infrecuentes en 1942.

La necesidad de una mejor coordinación estaba clara. Por el septiembre de 1942, las dificultades en estudios que conducían en las armas nucleares en las universidades dispersadas en el país indicaron la necesidad de un laboratorio dedicado solamente a ese propósito. Una mayor necesidad era la construcción de las plantas industriales para producir uranium-235 y los materiales fisionables del plutonio- que se utilizarán en las armas. El Vannevar Bush, el jefe de la oficina civil de la investigación y desarrollo científica (OSRD), preguntada presidente Roosevelt para asignar las operaciones conectó con el proyecto growing de las armas nucleares con los militares. Roosevelt eligió a ejército para trabajar con el OSRD en instalaciones de producción del edificio. La columna seleccionada James Marshall del Cuerpo de Ingenieros del Ejército para supervisar la construcción de fábricas para separar los isótopos de uranio y para fabricar el plutonio para la bomba.

Marshall y su diputado, Kenneth Nichols de la columna, lucharon para entender a los procesos propuestos y a los científicos con los cuales tuvieron que trabajar. Empujar en el nuevo campo de la física nuclear, sentían incapaces de distinguir entre las preferencias técnicas y personales. Aunque decidieran que un sitio cerca Knoxville, Tennessee, sería conveniente para la primera instalación de producción, no sabían grande el sitio necesario para ser y retrasado su adquisición. Debido a su naturaleza experimental, el trabajo de las armas nucleares no podía competir con las tareas más urgentes del ejército para la prioridad. El trabajo de los científicos y la construcción de la instalación de producción fueron retrasados a menudo por la inhabilidad de Marshall de obtener los materiales críticos, tales como acero, necesario en otros proyectos militares.

La selección de un nombre para el proyecto era difícil. El título elegido por el Brehon B. Somervell, " del generador; Desarrollo de materiales substitutos, " era desagradable porque parecía revelar demasiado.

Districto de ingeniería de Manhattan

Vannevar Bush se descontentó con la falta de Marshall de conseguir el proyecto que se movía adelante expeditivo y se hizo esto sabida a la secretaria de la guerra Stimson y del Jefe del Estado Mayor del Ejército de George Marshall. Marshall entonces ordenó a general Somervell substituir la columna Marshall por un oficial más enérgio como director. En el verano de 1942, las arboledas de Leslie de la columna eran diputado al jefe de la construcción para el Cuerpo de Ingenieros del Ejército y habían supervisado la construcción muy rápida el Pentagon, el edificio de oficinas más grande del mundo. Lo respetaron extensamente como inteligente, difícilmente conduciendo, aunque el oficial brusco que consiguió cosas hechas en una prisa. Esperando un comando de ultramar, las arboledas se opusieron vigoroso cuando Somervell lo designó al proyecto de las armas. Sus objeciones fueron invalidadas, y las arboledas se dimitieron a llevar un proyecto que él pensó tenía poca oportunidad de éxito. Las arboledas designaron Oppenheimer como el director científico del proyecto, a la sorpresa de muchos. (Las ideas políticas radicales de Oppenheimer fueron pensadas para plantear problemas de seguridad). Sin embargo, las arboledas fueron convencidas Oppenheimer era un genio que podría hablar y entender casi cualquier cosa, y le convencieron que tal hombre era necesario para un proyecto tal como el que era propuesto. Las arboledas retitularon el del proyecto el districto de Manhattan . El nombre se desarrolló del cuerpo de práctica de los ingenieros de nombrar districtos después de la ciudad de sus jefaturas (las jefaturas de Marshall estaban en New York City). En aquel momento, las arboledas fueron promovidas general de brigada, dándole la fila necesaria tratar de los científicos mayores en el proyecto. Dentro de una semana de su cita, las arboledas habían solucionado los problemas más urgentes del proyecto de Manhattan. Su manera poderosa y eficaz era pronto convertirse en todo el demasiado familiar a los científicos atómicos. El cañizo científico del primer comandante del proyecto fue solucionado el el 2 de diciembre, 1942, debajo de los blanqueadores del campo de Stagg en la Universidad de Chicago, en donde un equipo llevado por Enrique Fermi inició la primera reacción en cadena nuclear independiente económicamente artificial en un reactor experimental nombrado Chicago Pile-1. Una llamada de teléfono cifrada del refrán de Compton, " El navegador italiano a Fermi ha aterrizado en el nuevo mundo, los naturales es friendly" a Conant en Washington, la C., trajo las noticias del éxito del experimento.

Bomba de uranio

La bomba de Hiroshima, Little Boy, fue hecha de uranium-235, un isótopo raro del uranio que tiene que ser el físicamente separado del isótopo más abundante uranium-238, que no es conveniente para el uso en un aparato explosivo. Puesto que U-235 es solamente 0.7% de uranio crudo y es químicamente idéntico a los 99.3% de U-238, los varios métodos físicos eran considerados para la separación.

Un método de separar el uranio 235 del mineral de uranio crudo fue ideado por el Francisco Simon y el Nicholas Kurti, dos émigrés judíos, en la Universidad de Oxford . Su método usar la difusión gaseosa fue escalado para arriba en plantas grandes de la separación en los laboratorios de la Oak Ridge y utilizó el gas de uranio del hexafluorudo ( U [[el flúor F]] ₆) como el líquido de proceso. Este método produjo eventual la mayor parte de el U-235, aunque fuera también importante para producir el material en parte enriquecido para alimentar los calutrones (véase abajo), que también produjeron U-235 significativo.

Otra separación de isótopo electromágnetica del método - fue desarrollada por el Ernesto Lorenzo en el laboratorio en la Universidad de California, Berkeley de la radiación de la Universidad de California. Este método empleó los dispositivos conocidos como calutrones que eran con eficacia los espectrómetros totales que el método parecía inicialmente prometedor para la producción del gran escala pero era costoso y produjo el material escaso y fue abandonado más adelante después de la guerra.

Otras técnicas también fueron intentadas, por ejemplo la difusión termal. La mayor parte de este trabajo de la separación fue realizado en la Oak Ridge.

La bomba de uranio era un Arma-tipo arma de la fisión. Una masa de U-235, el " bala, " se enciende abajo de el barril de arma más o menos convencional en otra masa de U-235, creando rápido la masa crítica de U-235, dando por resultado una explosión. El método tan trabajó seguramente que no se realizó ninguna prueba antes de que la bomba fuera caída sobre el Hiroshima . También, la bomba caída utilizó toda la existencia U-235 extremadamente alto purificado (e incluso la mayor parte de el material alto purifed) tan allí no era ningún U-235 disponible para tal prueba de todos modos.

Bomba de plutonio

Las bombas usadas en la primera prueba en el sitio de la trinidad en el 1945 del 16 de julio, en New México ( el adminículo de la prueba de la trinidad), y en la bomba de Nagasaki, el hombre gordo, fueron hechas sobre todo de plutonium-239, un elemento sintético.

Aunque uranium-238 sea inútil como isótopo fisible para una bomba atómica, U-238 se utiliza para producir el plutonio. La fisión de U-235 produce los neutrones relativamente lentos que son absorbidos por U-238, que después de algunos días de decaimiento da vuelta en plutonium-239. La producción y la purificación del plutonio utilizaron las técnicas desarrolladas en parte por el Glenn Seaborg mientras que trabajaba en Berkeley y Chicago. Comenzando en 1943, las plantas enormes fueron construidas para producir el plutonio en el sitio de Hanford. A partir de 1943-1944, esfuerzos de desarrollo fueron dirigidos a un Arma-tipo arma de la fisión con el plutonio, llamado " " fino del hombre ;. Una vez que esto fue alcanzada, el " de uranio de la versión; Poco Boy" requeriría una adaptación relativamente simple, él era pensamiento.

Las pruebas iniciales de las características del plutonio fueron hechas usar el ciclotrón - plutonium-239 generado, muy puro pero en mismo pequeñas cantidades. En el el 1944 del 5 de abril, Emilio Segrè en Los Alamos recibió la primera muestra de plutonio Hanford-producido. En el plazo de diez días, él descubrió un defecto fatal: el plutonio reactor-criado era lejos menos puro que el plutonio ciclotrón-producido y consecuentemente tenía una tarifa mucho más alta de la fisión espontánea que uranium-235. El isótopo responsable de esta alta tarifa de la fisión era plutonium-240, formado de plutonium-239 por captura de un neutrón adicional. Desemejante del ciclotrón, los reactores breeding del plutonio tenían un flujo de neutrón mucho más alto y rindieron así una proporción creciente de plutonium-240, con respecto al plutonio criado ciclotrón. El plutonio 240 era incluso más duro a parte de plutonium-239 que U-235 estaba a parte de U-238, tan allí no era ninguna cuestión de hacer tan. El Pu-240 contaminante tuvo que permanecer en el metal del plutonio usado en la bomba, donde estaban una fuente sus fisiones espontáneas de neutrones indeseados. Las implicaciones de esto hicieron un " gun" mecanismo de la detonación inadecuado. Debido a el relativamente despacio del dispositivo del arma, " early" los neutrones espontáneo de fissioning Pu-240 comenzarían la reacción antes de que el dispositivo fuera montado completamente por el proceso del arma, y consecuentemente, una bomba de plutonio " fizzle" (es decir, calentar para arriba y el soplo sí mismo aparte) antes de que podría ser dado vuelta en una forma conveniente para una reacción en cadena eficiente que partiría una cantidad substancial del plutonio. Incluso una fisión del 1% del material daría lugar a una bomba realizable, casi mil veces más de gran alcance que las bombas convencionales para el peso; pero un fizzle prometió lejos menos incluso que esto.

En julio de 1944, la decisión fue tomada para cesar el trabajo sobre el método del arma del plutonio. No habría " Man." fino; El método del arma fue desarrollado más a fondo para el uranio solamente, que tenía pocas complicaciones. La mayoría de los esfuerzos entonces fueron dirigidos a un diverso método para el plutonio. Las ideas de usar esquemas alternativos de la detonación habían existido por algún tiempo en Los Alamos. Uno del más innovadora había sido la idea del " implosion" - una esfera subcrítica del material fisible se podría, usar los explosivos químicos, forzar para derrumbarse adentro en sí mismo, creando una masa crítica muy densa, que debido a las distancias muy cortas el metal necesitó para viajar para hacerla, entraría en la existencia por un tiempo lejos más corto que tomaría para montar una masa de una bala. Inicialmente, la implosión había sido entretenida como método posible, aunque inverosímil. Sin embargo, después de que fuera descubierto que era la única solución posible para usar el plutonio reactor-criado, y que la producción uranium-235 no podría ser aumentada substancialmente, el proyecto de la implosión recibió la prioridad más elevada, como la única solución al escalamiento encima de la producción del material fisionable al nivel necesario para las bombas múltiples. Para finales de julio de 1944, el proyecto entero había sido reorganizado alrededor de solucionar el problema de la implosión. Implicó eventual usar las cargas Shaped con muchas lentes explosivas para producir la onda explosiva perfectamente esférica necesaria para comprimir correctamente la esfera del plutonio.

Debido a la complejidad de un arma del implosión-estilo, era decidido que, a pesar de la pérdida de material fisible, una prueba inicial sería requerida. La prueba nuclear del primer ocurrió en el 1945 del 16 de julio, cerca Alamogordo, New México, bajo supervisión del diputado bergantín de las arboledas. Thomas Farrell del generador. Esta prueba fue doblada por el " de Oppenheimer; " de la trinidad ;.

Esfuerzos similares

Un esfuerzo similar fue emprendido en el URSS dirigida en septiembre de 1941 por el Igor Kurchatov (con algo del conocimiento de la Segunda Guerra Mundial de Kurchatov que viene indirectamente de los países del proyecto de Manhattan, gracias a los espías, incluyendo por lo menos dos en el equipo científico en Los Alamos, el Klaus Fuchs y el Theodore Pasillo, el desconocido el uno al otro).

Después del informe del comité de MAUD, los Británicos y los americanos intercambiaron la información nuclear pero no reunieron inicialmente sus esfuerzos. Un proyecto británico, tubo code-named alea, fue comenzado pero no tenía recursos americanos. Por lo tanto la posición negociadora británica empeorada, y sus motivos mistrusted por los americanos. La colaboración por lo tanto disminuyó marcado hasta el acuerdo de Quebec de agosto de 1943, cuando un equipo grande de científicos británicos y canadienses ensambló el proyecto de Manhattan.

La cuestión de esfuerzos del eje en la bomba ha sido una edición discutible para los historiadores. Se cree que esfuerzos simbólicos en Alemania, dirigida por el Werner Heisenberg, y en el Japón, también fueron emprendidos durante la guerra con poco progreso. Fue temido inicialmente que Hitler estaba muy cercano a desarrollar su propia bomba. Muchos científicos alemanes de hecho expresaron sorpresa a sus captores aliados cuando las bombas fueron detonadas en Japón. Les convencieron de que la charla de armas atómicas era simplemente propaganda. Sin embargo, Werner Heisenberg (para entonces encarcelado en Inglaterra en la granja Pasillo con varios otros físicos nucleares del proyecto) imaginó casi inmediatamente lo que habían hecho los aliados, explicándolo a sus científicos compañeros (y a los micrófonos ocultados) dentro de días. El esfuerzo nazi del reactor había sido perjudicado seriamente por la creencia de Heisenberg que el agua pesada era necesaria como asesor del neutrón (que retarda el material de la preparación) para tal dispositivo. Los alemanes eran cortocircuito del agua pesada a través de la guerra debido a esfuerzos aliados para evitar que Alemania la obtenga, y los alemanes nunca tropezaron en el secreto del grafito purificado para hacer los reactores nucleares del uranio natural.

Bohr, Heisenberg y Fermi eran todos los colegas que eran figuras claves en desarrollar la teoría de quántum junto con el Wolfgang Pauli, antes de la guerra. Se habían conocido bien en Europa y eran amigos. Niels Bohr y Heisenberg incluso discutieron la posibilidad de la bomba atómica antes y durante de la guerra, antes de que los Estados Unidos llegaron a estar implicados. Bohr recordó que Heisenberg era inconsciente que la masa supercrítica se podría alcanzar con U-235, y ambos hombres dieron cuentas de diferenciación de sus conversaciones en este tiempo sensible. Bohr no confiaba en en ese entonces Heisenberg, y lo perdonó nunca absolutamente para su decisión para no huir de Alemania antes de la guerra cuando estaba dado la oportunidad. Heisenberg, para su parte, parece haber pensado que él proponía a Bohr un acuerdo mutuo entre los dos lados de no perseguir la tecnología nuclear para los propósitos destructivos. Si es así el mensaje de Heisenberg no consiguió a través. Heisenberg, al final de su vida, mantuvo que el reactor nuclear de agua pesada alemán en parte-construido encontró después de que el extremo de la guerra en su laboratorio estuviera para los propósitos de la investigación solamente, y un proyecto completo de la bomba no había sido comtemplado (no hay evidencia para contradecir esto, pero para entonces tarde en la guerra, Alemania estaba lejos de tener los recursos para una bomba de plutonio del Hanford-estilo, incluso si su de los científicos tenía decidido para perseguir uno y había sabido hacerlo). Junto con los esfuerzos criptográficos centrados en el parque de Bletchley y también en el Arlington Pasillo, el desarrollo del radar y de las computadoras en el Reino Unido y más adelante en los E., y el motor de jet en el Reino Unido y la Alemania, el proyecto de Manhattan representa uno del poco masivo, secreto y excepcional esfuerzos tecnológicos acertados frezados por el conflicto de la Segunda Guerra Mundial.

Ver también

Cronología del proyecto de Manhattan
Agosto de 1945 Bombardeos atómicos de Hiroshima y de Nagasaki
Informe de Smyth
Localizaciones relacionadas Sitio (producción de Hanford del plutonio)
Laboratorio (producción de uranio de Ames de los minerales)
Laboratorio nacional de Los Alamos (laboratorio secreto de las armas)
Laboratorio nacional (segundo laboratorio de Lorenzo Livermore de las armas, creado en los años 50)
Laboratorio metalúrgico (reacción en cadena nuclear primero controlada)
la Oak Ridge, Tennessee Laboratorio nacional (sitio de la Oak Ridge de las instalaciones del reactor y del piloto del grafito para la producción del plutonio)
Y-12 (enriquecimiento de uranio)
K-25 (enriquecimiento de uranio)
Sitio (primera prueba nuclear) de la trinidad
Armas nucleares Historia de las armas nucleares
Raza de armas nucleares
Arma nuclear
Diseño del arma nuclear
Separación de isótopo (necesaria para el enriquecimiento de uranio)
Lista de países con las armas nucleares
los Estados Unidos y las armas nucleares
Gente : Categoría: Proyecto de Manhattan (lista de gente y de sitios implicados en proyecto que tienen artículos acerca de ellos)
Lise Meitner, descubridor de la fisión y Otto Hahn
El David Bohm, trabajó que fue clasificado inmediatamente, que a le entonces no se permitió leer
Otros proyectos Operación Alsos, y proyecto de energía nuclear alemán
Programa atómico japonés
Proyecto soviético de la bomba atómica
El tubo alea (el programa atómico británico de WWII)
Películas, en orden cronológica: el me besa mortal (1955), un noir de la película relacionado solamente tangencial con el proyecto de Manhattan
el día después de la trinidad (1981), un documental sobre el proyecto.
día uno (1989), una película sobre el proyecto en una perspectiva política
hombre gordo y Little Boy (1989), drama de Hollywood basado en el Paul Newman el mirar fijamente del proyecto
luz blanca/lluvia negra: La destrucción de Hiroshima y de Nagasaki (2007)
Música Proyecto de Manhattan por la acometida
Más brillante que mil soles de la doncella de hierro
Hospitalidad El carácter principal de la fuerza, Minuteman de la libertad del juego, era científico para el proyecto de Manhattan

.

Zenithic

Scânteia River

Random links:

Ensenada anaranjada, California | Roberto Surcouf | Parque de estado colgante de la roca | Calefacción central