Projekt Manhattan

Projekt Manhattan


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Projekt Manhattan był kryptonimem prowadzonych przez Amerykanów wysiłków na rzecz opracowania funkcjonalnej broni atomowej podczas II wojny światowej. Kontrowersyjne stworzenie i ostateczne użycie bomby atomowej zaangażowało niektóre czołowe światowe umysły naukowe, a także armię amerykańską – a większość prac została wykonana w Los Alamos w stanie Nowy Meksyk, a nie w dzielnicy Nowego Jorku, dla której został pierwotnie nazwany. Projekt Manhattan powstał w odpowiedzi na obawy, że niemieccy naukowcy pracowali nad bronią wykorzystującą technologię nuklearną od lat 30. XX wieku – i że Adolf Hitler był gotów jej użyć.

Ameryka wypowiada wojnę

Agencje prowadzące do Projektu Manhattan zostały po raz pierwszy utworzone w 1939 roku przez prezydenta Franklina D. Roosevelta, po tym, jak agenci wywiadu USA donieśli, że naukowcy pracujący dla Adolfa Hitlera pracowali już nad bronią jądrową.

Początkowo Roosevelt powołał Komitet Doradczy ds. Uranu, zespół naukowców i urzędników wojskowych, których zadaniem było zbadanie potencjalnej roli uranu jako broni. Na podstawie ustaleń komitetu rząd USA rozpoczął finansowanie badań prowadzonych przez Enrico Fermi i Leo Szilarda z Columbia University, które koncentrowały się na separacji radioaktywnych izotopów (znanej również jako wzbogacanie uranu) i reakcjach łańcuchów jądrowych.

Nazwa Komitetu Doradczego ds. Uranu została zmieniona w 1940 r. na Komitet Badań Obrony Narodowej, zanim ostatecznie zmieniono nazwę na Biuro Badań Naukowych i Rozwoju (OSRD) w 1941 r. i dodano Fermiego do swojej listy członków.

W tym samym roku, po japońskim ataku na Pearl Harbor, prezydent Roosevelt zadeklarował, że USA przystąpią do II wojny światowej i sprzymierzą się z Wielką Brytanią, Francją i Rosją, by walczyć z Niemcami w Europie i Japończykami na Pacyfiku.

Army Corps of Engineers dołączył do OSRD w 1942 roku za zgodą prezydenta Roosevelta, a projekt oficjalnie przekształcił się w inicjatywę wojskową, z naukowcami pełniącymi rolę wspierającą.

Rozpoczyna się projekt Manhattan

OSRD utworzyło Manhattan Engineer District w 1942 roku i umieściło go w dzielnicy Nowego Jorku o tej samej nazwie. Pułkownik armii amerykańskiej Leslie R. Groves został wyznaczony do kierowania projektem.

Fermi i Szilard nadal byli zaangażowani w badania nad łańcuchowymi reakcjami jądrowymi, procesem, w którym atomy oddzielają się i oddziałują, teraz na Uniwersytecie w Chicago, i z powodzeniem wzbogacali uran w celu wytworzenia uranu-235.

Tymczasem naukowcy, tacy jak Glenn Seaborg, produkowali mikroskopijne próbki czystego plutonu, a kanadyjski rząd i wojskowi pracowali nad badaniami jądrowymi w kilku miejscach w Kanadzie.

28 grudnia 1942 r. prezydent Roosevelt zezwolił na utworzenie Projektu Manhattan, aby połączyć te różne wysiłki badawcze z celem uzbrojenia energii jądrowej. Obiekty zostały utworzone w odległych lokalizacjach w Nowym Meksyku, Tennessee i Waszyngtonie, a także w Kanadzie, w celu przeprowadzenia tych badań i powiązanych testów atomowych.

Robert Oppenheimer i Projekt Y

Fizyk teoretyczny J. Robert Oppenheimer pracował już nad koncepcją rozszczepienia jądrowego (wraz z Edwardem Tellerem i innymi), kiedy został mianowany dyrektorem Laboratorium Los Alamos w północnym Nowym Meksyku w 1943 roku.

Laboratorium Los Alamos – którego stworzenie było znane jako Projekt Y – zostało formalnie ustanowione 1 stycznia 1943 roku. W kompleksie zbudowano i przetestowano pierwsze bomby Projektu Manhattan.

16 lipca 1945 roku w odległym pustynnym miejscu w pobliżu Alamogordo w Nowym Meksyku pomyślnie zdetonowano pierwszą bombę atomową — test Trójcy — tworząc ogromną chmurę grzyba o wysokości około 40 000 stóp i zapoczątkowując epokę atomową.

Naukowcy pracujący pod kierunkiem Oppenheimera opracowali dwa różne typy bomb: konstrukcję na bazie uranu o nazwie „Mały chłopiec” i broń na bazie plutonu o nazwie „Grubas”. Dzięki obu projektom w pracach w Los Alamos stały się ważną częścią amerykańskiej strategii mającej na celu zakończenie II wojny światowej.

Konferencja poczdamska

Gdy Niemcy ponieśli ciężkie straty w Europie i zbliżali się do kapitulacji, w 1945 r. amerykańscy przywódcy wojskowi byli zgodni, że Japończycy będą walczyć do samego końca i wymusić inwazję na wyspę na pełną skalę, powodując znaczne straty po obu stronach.

26 lipca 1945 r. na konferencji w Poczdamie w okupowanym przez aliantów mieście Poczdam w Niemczech Stany Zjednoczone postawiły Japonii ultimatum — kapitulację na warunkach określonych w Deklaracji Poczdamskiej (która m.in. wzywała Japończyków do utworzyć nowy, demokratyczny i pokojowy rząd) lub stanąć w obliczu „natychmiastowego i całkowitego zniszczenia”.

Ponieważ Deklaracja Poczdamska nie przewidywała żadnej roli dla cesarza w przyszłości Japonii, władca narodu wyspiarskiego nie był skłonny zaakceptować jej warunków.

Hiroszima i Nagasaki

Tymczasem przywódcy wojskowi Projektu Manhattan uznali Hiroszimę w Japonii za idealny cel dla bomby atomowej, biorąc pod uwagę jej rozmiar i fakt, że w okolicy nie było znanych amerykańskich jeńców wojennych. Zdecydowana demonstracja technologii opracowanej w Nowym Meksyku została uznana za niezbędną, aby zachęcić Japończyków do poddania się.

Bez umowy o kapitulacji, 6 sierpnia 1945 r. samolot bombowy Enola Gay zrzucił jeszcze nieprzetestowaną bombę „Little Boy” około 1900 stóp nad Hiroszimą, powodując bezprecedensowe zniszczenia i śmierć na obszarze pięciu mil kwadratowych. Trzy dni później, gdy nadal nie ogłoszono kapitulacji, 9 sierpnia bomba „Fat Man” została zrzucona na Nagasaki, miejsce budowy fabryki torped, niszcząc ponad trzy mile kwadratowe miasta.

Dwie połączone bomby zabiły ponad 100 000 ludzi i zrównały z ziemią dwa japońskie miasta.

Japończycy poinformowali Waszyngton, który po śmierci Roosevelta był pod nowym kierownictwem prezydenta Harry'ego Trumana, o zamiarze poddania się 10 sierpnia i formalnie poddali się 14 sierpnia 1945 roku.

Dziedzictwo Projektu Manhattan

Wraz z rozwojem broni zaprojektowanej w celu doprowadzenia do końca II wojny światowej, zgodnie z zapowiedzianą misją, łatwo jest pomyśleć, że historia Projektu Manhattan kończy się w sierpniu 1945 roku. Jednak jest to dalekie od przypadku.

Po zakończeniu wojny Stany Zjednoczone utworzyły Komisję Energii Atomowej, aby nadzorować wysiłki badawcze mające na celu zastosowanie technologii opracowanych w ramach Projektu Manhattan w innych dziedzinach.

Ostatecznie w 1964 r. ówczesny prezydent Lyndon B. Johnson położył kres faktycznemu monopolowi rządu USA na energię jądrową, zezwalając na prywatną własność materiałów jądrowych.

Technologia rozszczepienia jądrowego udoskonalona przez inżynierów Projektu Manhattan stała się od tego czasu podstawą rozwoju reaktorów jądrowych, generatorów prądu, a także innych innowacji, w tym systemów obrazowania medycznego (np. aparaty do rezonansu magnetycznego) oraz radioterapii dla różnych form nowotwór.

Źródła

Manhattan: armia i bomba atomowa. Centrum Historii Wojskowości Armii USA.
Projekt Manhattan — jego historia. Departament Energii USA: Biuro Informacji Naukowo-Technicznej.
Leo Szilárd, sygnalizacja świetlna i kawałek historii nuklearnej. Amerykański naukowiec.
J. Robert Oppenheimer (1904-1967). Archiwum Atomowe.


Zasoby historyczne projektu Manhattan

Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) opracował i udostępnił publicznie szeroką gamę materiałów historycznych Projektu Manhattan w wersji drukowanej, internetowej i osobistej. Należą do nich historie, strony internetowe, raporty i zbiory dokumentów oraz wystawy i wycieczki.

DOE Historie Projektu Manhattan: Historie tworzone przez Zakład obejmują: Projekt Manhattan, który zawiera krótki przegląd, i dłuższy, na 100 stronach (w tym 35-stronicowa „Galeria zdjęć”) Projekt Manhattan: tworzenie bomby atomowej. Te nietechniczne, bardzo czytelne relacje są skierowane do zwykłego czytelnika. Opublikowany w 1962 roku, Nowy Świat, 1939-1946, była pierwszą dużą historią Projektu Manhattan. Jak tom 1 urzędnika Historia Komisji Energii Atomowej seria, Nowy Świat wykorzystywał zarówno niesklasyfikowane, jak i nadal utajnione materiały źródłowe i ujawnił wiele z tego, co wcześniej nie zostało ujawnione. Nowy Świat i Centrum Historii Wojskowości Armii USA Manhattan: armia i bomba atomowa wydane w 1985 roku pozostają najbardziej szczegółowymi opublikowanymi relacjami z Projektu Manhattan i są dostępne w głównych bibliotekach.

W lipcu 2013 r. Departament uruchomił Projekt Manhattan: Zasoby, internetowa, wspólna współpraca pomiędzy Urzędem Klasyfikacyjnym Wydziału i jego Programem Historycznym. Witryna ma na celu rozpowszechnianie informacji i dokumentacji Projektu Manhattan wśród szerokiego grona odbiorców, w tym naukowców, studentów i ogółu społeczeństwa. Projekt Manhattan: Zasoby składa się z dwóch części: 1) Projekt Manhattan: interaktywna historia, historia witryny zaprojektowana, aby zapewnić informacyjny, łatwy do odczytania, kompleksowy przegląd Projektu Manhattan, oraz 2) Historia dzielnicy Manhattan, wielotomowa tajna historia zamówiona przez generała Leslie Grovesa pod koniec wojny, która zgromadziła ogromną ilość informacji w systematycznej, łatwo dostępnej formie i zawierała obszerne adnotacje, tabele statystyczne, wykresy, rysunki techniczne, mapy i zdjęcia. Wszystkie 36 tomów Historia dzielnicy Manhattan, odtajnione i odtajnione z redakcjami, są udostępniane online w pełnym tekście.

Historie lokalizacji projektu Manhattan: Dodatkowe źródła informacji na temat Projektu Manhattan można znaleźć w następujących witrynach obsługiwanych przez ośrodki terenowe i laboratoria Departamentu: Narodowe Laboratorium Los Alamos Nasza historia, Kompleks Bezpieczeństwa Narodowego Y-12 Historia Y-12, strona historii Oak Ridge National Laboratory i Hanford's Historia Hanforda. W związku z otwarciem Narodowego Parku Historycznego Projektu Manhattan 10 listopada 2015 r. Departament uruchomił stronę internetową Wirtualnego Muzeum K-25.

Obrazy projektu Manhattan: DOE zapewnia dostęp do różnych obrazów Manhattan Project za pośrednictwem swojej strony Flickr.

Rekordy projektu Manhattan: Departament nadal publikuje odtajnione raporty i dokumenty związane z Projektem Manhattan na swojej stronie internetowej OpenNet. Ta przeszukiwalna baza danych zawiera odniesienia bibliograficzne do wszystkich dokumentów odtajnionych i udostępnionych publicznie po 1 października 1994 r. Niektóre dokumenty można przeglądać w pełnym tekście. Niesklasyfikowane i odtajnione zbiory dokumentacji Projektu Manhattan są dostępne w National Archives and Records Administration (NARA). Podstawowe dokumenty administracyjne Manhattan Engineer District (MED) pochodziły z Oak Ridge w stanie Tennesee i zostały przeniesione do południowo-wschodniego regionu NARA w Atlancie w stanie Georgia. Również w Atlancie są niesklasyfikowane/odtajnione działy operacyjne MED i inne zapisy Oak Ridge. Utajnione rekordy MED zostały przesłane do siedziby NARA (Archiwum II w College Park).


Projekt Manhattan - HISTORIA

Projekt Manhattan nie tylko wprawił w ruch wydarzenia, które umocniły wynik II wojny światowej. Projekt Manhattan zmienił również cały sposób prowadzenia wojny na zawsze. Przyczynił się również do całkowitej zmiany globalnego pozycjonowania supermocarstw, byłyby supermocarstwami i ich sojusznikami.

Oczywiście pierwotnym celem Projektu Manhattan (1942-1945) było zakończenie II wojny światowej. Chociaż taki był cel, nawet ci, którzy koncentrowali się na projekcie, naprawdę nie zdawali sobie sprawy, jak na zawsze zmienią i ukształtują historię poprzez pomyślne osiągnięcie celu: opracowywania i tworzenia funkcjonalnej broni atomowej.

Rozszczepienie atomu

W latach 30. odkryto, że atom może zostać rozszczepiony w procesie zwanym rozszczepieniem. W 1939 r. dziesiątki amerykańskich naukowców szukało sposobów wykorzystania tego procesu do celów wojskowych. Jak na ironię, wielu naukowców, którzy mieli pracować nad tym projektem, to świeżo przeszczepieni Europejczycy, którzy uciekli przed faszystowskimi reżimami w Europie. Naukowcy ci poświęcili teraz swoje życie na pokonanie tych reżimów.

Wczesne etapy projektu

Pierwszym ważnym krokiem w tym, co ostatecznie stało się Projektem Manhattan, było spotkanie w 1939 roku naukowca Enrico Fermi z przedstawicielami Departamentu Marynarki Wojennej. Wkrótce potem, latem 1939 roku, legendarny myśliciel Albert Einstein został poproszony o wygłoszenie prezentacji dla ówczesnego prezydenta Franklina D. Roosevelta. Podczas prezentacji Einstein wykazał, że w uwolnieniu całkowicie niekontrolowanej reakcji łańcuchowej rozszczepienia istnieje ogromny potencjał militarny. Skutecznie wykorzystana ta reakcja łańcuchowa mogła zostać wykorzystana do stworzenia broni, jakiej nigdy wcześniej nie widziano na ziemi.

Pierwszy etap projektu przesunął się do przodu na początku 1940 roku. Pierwotny budżet był grantem w wysokości 6000 dolarów na finansowanie badań. W ciągu prawie dwóch lat wyniki były obiecujące, a Biuro Badań Naukowych i Rozwoju rozpoczęło nadzór nad projektem 6 grudnia 1941 r.

Stany Zjednoczone przystąpiły do ​​II wojny światowej w 1941 roku, a badania związane z (jeszcze nienazwanym projektem) zostały przeniesione do Departamentu Obrony. (Wtedy nazywany Departamentem Wojny) Powodem przeprowadzki było to, że największy talent w badaniach, rozwoju i naukach pracował w obronie. Dlatego uważano, że największy postęp można osiągnąć, jeśli ci sami profesjonaliści przyjmą bezpośrednie, praktyczne podejście do badań nad bronią.

Narodziny Projektu Manhattan

Projekt Manhattan ostatecznie otrzymał swój oficjalny kryptonim w 1942 roku. Było to w dużej mierze zasługą delegacji dużej części prac budowlanych związanych z projektem do biura okręgowego Korpusu Inżynierów na Manhattanie. Jednym z powodów jest to, że znaczna część wczesnych badań nad projektem miała miejsce na Uniwersytecie Columbia, który znajdował się na obszarze Manhattanu.

Jedną rzeczą, którą należy zrozumieć w przypadku tego projektu, jest to, że był ogromny. Podczas gdy wiele prac wykonywano na obszarze Manhattanu, ta część Nowego Jorku nie była jedynym miejscem, w którym prowadzono badania i rozwój. W rzeczywistości w całych Stanach Zjednoczonych znajdowały się biura badawcze zajmujące się różnymi zadaniami i wkraczające na wody, których nigdy wcześniej nie poruszał personel naukowy i wojskowy.

Projekt międzynarodowy

Stany Zjednoczone nie były jedynym krajem zaangażowanym w taki projekt. Niemcy uruchomiły swój własny w 1940 roku i stwierdzenie, że było to najpoważniejsze zmartwienie dla Stanów Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii, byłoby niedopowiedzeniem. Wielka Brytania również pracowała nad własnym projektem i ostatecznie miała współpracować ze Stanami Zjednoczonymi i Kanadą, aby pomóc w realizacji Projektu Manhattan.

W 1943 roku niektóre z największych umysłów naukowych na świecie wniosły swoją pracę do Projektu Manhattan, pomagając w jego dalszym rozwoju.

Tworzenie łańcucha rozszczepienia

Jednym z głównych aspektów badań było znalezienie odpowiedniego materiału źródłowego do stworzenia łańcucha rozszczepienia. Początkowo eksperymentowano na uranie 238, ale wyniki były daremne. Uran 235 stał się kolejnym materiałem, który został poddany procesom rozszczepienia, ale po prostu nie był wystarczająco niezawodny i wymagano zbyt wiele pracy, aby uzyskać wyraźne wyniki. Ostatecznie to pluton 235 byłby związkiem źródłowym, który zostałby użyty do stworzenia reakcji łańcuchowej.

Koncepcja bomby

Przed 1943 r. nie było zbyt wiele pracy nad opracowaniem prawdziwej bomby, która byłaby używana do faktycznego przekształcenia łańcucha rozszczepienia w broń. Ponieważ poczyniono ograniczone postępy w zakresie faktycznego podziału atomu, ścieżka do faktycznego stworzenia bomby potoczyła się z maksymalną prędkością, gdy J. Robert Oppenheimer założył laboratorium w Los Alamos w Nowym Meksyku, aby pracować nad stworzeniem i przetestowaniem prawdziwej bomby.

Zakres Projektu Manhattan w Nowym Meksyku polegał na zmniejszeniu ilości materiału rozszczepialnego, który wciąż mógł wystarczyć do uzyskania masy krytycznej wybuchu. To było oprócz możliwości wykorzystania reakcji łańcuchowej w bombie, która mogła niezawodnie i skutecznie reagować po detonacji.

Pierwszy test bomby atomowej

Po 2 miliardach dolarów na badania i rozwój powstał wykonalny prototyp bomby atomowej. We wczesnych godzinach porannych 16 lipca 1945 r. pustynia Nowego Meksyku stała się miejscem pierwszego testu bomby atomowej. Bomba eksplodowała i przybrała kształt ogromnej chmury grzyba. Siła eksplozji była równa 20 000 ton dynamitu, a fale uderzeniowe były odczuwalne na kilometry. Duża część otaczającego obszaru testowego bomby została wyparowana. Było oczywiste, że nowa superbroń zadziałała, a czas i pieniądze wydane na Projekt Manhattan przyniosły pożądane rezultaty. Rezultatem było stworzenie najbardziej niszczycielskiej broni w dotychczasowej historii ludzkości.

Niedługo potem bomba atomowa zostanie użyta do zakończenia II wojny światowej poprzez bombardowania Hiroszimy i Nagasaki.


51f. Projekt Manhattan


To niegdyś sklasyfikowane zdjęcie przedstawia pierwszą bombę atomową i broń, którą naukowcy atomowi nazwali „gadżetem”. Era nuklearna rozpoczęła się 16 lipca 1945 roku, kiedy został zdetonowany na pustyni w Nowym Meksyku.

Na początku 1939 roku światowa społeczność naukowa odkryła, że ​​niemieccy fizycy poznali tajniki rozszczepiania atomu uranu. Wkrótce rozprzestrzeniły się obawy o możliwość wykorzystania tej energii przez nazistowskich naukowców do wytworzenia bomby zdolnej do niewyobrażalnego zniszczenia.

Naukowcy Albert Einstein, który uciekł przed nazistowskimi prześladowaniami, i Enrico Fermi, który uciekł z faszystowskich Włoch, mieszkali teraz w Stanach Zjednoczonych. Zgodzili się, że prezydent musi być informowany o zagrożeniach związanych z technologią atomową w rękach państw Osi. Fermi udał się w marcu do Waszyngtonu, aby wyrazić swoje obawy przedstawicielom rządu. Ale niewielu podzielało jego niepokój.


Nie pozostawiając niczego przypadkowi, naukowcy atomowi z Los Alamos przeprowadzili w maju 1945 r. wstępny test, aby sprawdzić instrumenty monitorujące. 100-tonowa bomba została eksplodowana jakieś 800 jardów od miejsca Trinity, gdzie kilka tygodni później miał zostać zdetonowany gadżet.

Einstein napisał list do prezydenta Roosevelta, wzywając do opracowania programu badań atomowych w tym samym roku. Roosevelt nie widział ani konieczności, ani użyteczności takiego projektu, ale zgodził się działać powoli. Pod koniec 1941 r. amerykańskie starania mające na celu zaprojektowanie i zbudowanie bomby atomowej otrzymały swój kryptonim &mdash Manhattan Project .

Początkowo badania były prowadzone tylko na kilku uniwersytetach &mdash Columbia University, University of Chicago i University of California w Berkeley. Przełom nastąpił w grudniu 1942 roku, kiedy Fermi poprowadził grupę fizyków do wytworzenia pierwszej kontrolowanej reakcji łańcuchowej jądrowej pod trybunami Stagg Field na Uniwersytecie w Chicago.


Enrico Fermi, fizyk, który wyjechał z faszystowskich Włoch do Ameryki, zachęcał USA do rozpoczęcia badań atomowych. W rezultacie powstał ściśle tajny „Projekt Manhattan”.

Po tym kamieniu milowym fundusze były przydzielane swobodniej, a projekt rozwijał się w zawrotnym tempie. Obiekty jądrowe zbudowano w Oak Ridge w stanie Tennessee i Hanford w stanie Waszyngton. Główna montownia została zbudowana w Los Alamos w Nowym Meksyku. Robert Oppenheimer był odpowiedzialny za składanie elementów w Los Alamos. Po rozliczeniu ostatniego rachunku na badania i rozwój bomby atomowej wydano prawie 2 miliardy dolarów. Projekt Manhattan zatrudniał ponad 120 000 Amerykanów.

Tajemnica była najważniejsza. Ani Niemcy, ani Japończycy nie mogli dowiedzieć się o projekcie. Roosevelt i Churchill zgodzili się również, że Stalina nie da się ukryć. W konsekwencji nie było świadomości ani debaty publicznej. Utrzymanie 120 000 ludzi w spokoju byłoby niemożliwe, dlatego tylko niewielka, uprzywilejowana kadra wewnętrznych naukowców i urzędników wiedziała o rozwoju bomby atomowej. W rzeczywistości wiceprezydent Truman nigdy nie słyszał o Projekcie Manhattan, dopóki nie został prezydentem Trumanem.

Chociaż mocarstwa Osi nie zdawały sobie sprawy z wysiłków podejmowanych w Los Alamos, amerykańscy przywódcy dowiedzieli się później, że sowiecki szpieg o nazwisku Klaus Fuchs przeniknął do wewnętrznego kręgu naukowców.


Ten krater na pustyni Nevada został stworzony przez 104 kilotonową bombę nuklearną zakopaną 635 stóp pod powierzchnią. Jest to wynik testu z 1962 roku badającego, czy broń nuklearna może być użyta do drążenia kanałów i portów.

Latem 1945 roku Oppenheimer był gotowy do przetestowania pierwszej bomby. 16 lipca 1945 roku w Trinity Site niedaleko Alamogordo w Nowym Meksyku naukowcy z Projektu Manhattan przygotowywali się do oglądania detonacji pierwszej na świecie bomby atomowej. Urządzenie zostało przymocowane do 100-metrowej wieży i rozładowane tuż przed świtem. Nikt nie był odpowiednio przygotowany na wynik.

Oślepiający błysk widoczny z odległości 200 mil rozświetlił poranne niebo. Chmura grzybowa osiągnęła 40 000 stóp, wysadzając okna cywilnych domów w odległości do 100 mil. Kiedy chmura wróciła na ziemię, utworzyła szeroki na pół mili krater, przemieniając piasek w szkło. Szybko opublikowano fałszywą historię, która wyjaśniała, że ​​na pustyni właśnie eksplodował ogromny skład amunicji. Wkrótce do prezydenta Trumana w Poczdamie w Niemczech dotarła wiadomość, że projekt zakończył się sukcesem.


Efekty realizacji projektu Manhattan

Bombardowania Hiroszimy i Nagasaki nie były końcem badań i późniejszego rozwoju jeszcze potężniejszej broni atomowej. Dziś nowoczesne bomby atomowe mają 80 razy większą siłę niż bomba zrzucona na Hiroszimę. Chmura grzyba wytworzona nad Hiroszimą, w porównaniu z szacowaną chmurą grzyba współczesnych bomb atomowych, jest mniejsza niż 1% jej współczesnego odpowiednika. To przerażająca myśl, ponieważ dosłownie samo zdetonowanie jednej z tych nowoczesnych bomb atomowych oznaczałoby koniec prawie całego życia na Ziemi.

Nawet po bezpośrednim doświadczeniu zniszczenia, jakie przyniosły te bomby, kraje po zakończeniu II wojny światowej starały się jedynie tworzyć własne bomby atomowe. Między wielkimi graczami rozpoczął się nuklearny wyścig zbrojeń, a między Związkiem Radzieckim a Stanami Zjednoczonymi panował czas takiej niepewności, że wielu obywateli obu narodów kładło się spać każdej nocy, zastanawiając się, czy uda im się obudzić i zobaczyć wschód słońca. więcej czasu.


Historia parku poświęconego historii projektu Manhattan

To zdjęcie z 2016 r. pokazuje widok narodowego zabytku historycznego reaktora B w Hanford Site, tętniącego życiem atrakcji turystycznej i edukacyjnej, która jest częścią Narodowego Parku Historycznego Projektu Manhattan.

Projekt Manhattan był bezprecedensowym, ściśle tajnym programem badawczo-rozwojowym stworzonym podczas II wojny światowej w celu opracowania broni atomowej.

Początek ery atomowej uznawany jest za jedno z najważniejszych wydarzeń XX wieku. Jego głębokie dziedzictwo obejmuje proliferację broni jądrowej, ogromne wysiłki na rzecz rekultywacji środowiska, rozwój krajowego systemu laboratoryjnego i pokojowe wykorzystanie materiałów jądrowych, takich jak medycyna nuklearna.

W 2001 roku DOE współpracował z Radą Doradczą ds. Konserwacji Zabytków i panelem wybitnych ekspertów ds. konserwacji zabytków, aby opracować opcje konserwacji sześciu obiektów historycznych z czasów Projektu Manhattan, będących własnością DOE, które zdaniem panelu mają niezwykłe znaczenie historyczne i są godne „upamiętnienia”. jako skarby narodowe”.

W 2004 roku Kongres polecił National Park Service (NPS) współpracę z DOE w celu oceny, czy stworzenie nowej jednostki systemu parków narodowych poświęconej opowiadaniu historii Projektu Manhattan było właściwe i wykonalne.

Po dziesięciu latach pracy lokalnych społeczności, wybranych urzędników, DOE, NPS i innych interesariuszy, Narodowy Park Historyczny Projektu Manhattan został zatwierdzony jako część ustawy Carl Levin i Howard P. „Buck” McKeon National Defense Authorization Act na rok podatkowy 2015 Park obejmuje obiekty w trzech głównych lokalizacjach Projektu Manhattan — Los Alamos, Oak Ridge i Hanford.

W Los Alamos ponad 6000 naukowców i personelu pomocniczego pracowało nad zaprojektowaniem i zbudowaniem broni atomowej. Park obejmuje obecnie trzy obszary: Gun Site, który był związany z projektem bomby „Little Boy” V-Site, który służył do montażu elementów urządzenia Trinity oraz Pajarito Site, który był wykorzystywany do badań chemii plutonu.

Clinton Engineer Works, które stały się rezerwatem Oak Ridge, wspierały trzy równoległe procesy przemysłowe w zakresie wzbogacania uranu i eksperymentalnej produkcji plutonu.

Park obejmuje National Historic Landmark X-10 Graphite Reactor, który produkował niewielkie ilości plutonu do obsługi budynków produkcyjnych broni Los Alamos w kompleksie Y-12, gdzie znajduje się proces separacji elektromagnetycznej w celu wzbogacania uranu i miejsce K-25 budynku, w którym powstała pionierska technologia wzbogacania uranu przez dyfuzję gazową.

Hanford Engineer Works, obecnie Hanford Site, był domem dla ponad 51 000 pracowników, którzy zbudowali i eksploatowali ogromny kompleks przemysłowy w celu wytwarzania, testowania i napromieniania paliwa uranowego w reaktorach, a następnie chemicznego oddzielania plutonu do użycia w broni.

Krajobraz Hanford jest również reprezentatywny dla jednego z pierwszych aktów Projektu Manhattan — potępienia własności prywatnej i eksmisji właścicieli domów i plemion Indian amerykańskich w celu utorowania drogi dla ściśle tajnej pracy. Park obejmuje National Historic Landmark B Reactor, który wyprodukował materiał do testu Trinity i bomby plutonowej oraz cztery zabytkowe budynki z przełomu wieków, które dają zwiedzającym wgląd w historię obszaru Hanford przed przybyciem Manhattanu Projekt.

Park jest zarządzany jako współpraca partnerska między DOE, która nadal posiada, chroni i utrzymuje obiekty parkowe i będzie działać na rzecz rozszerzenia publicznego dostępu do nich, a NPS, która administruje parkiem, interpretuje historię Projektu Manhattan i zapewnia pomoc techniczna dla DOE w zakresie konserwacji zabytków. Memorandum porozumienia między DOE a Departamentem Spraw Wewnętrznych USA podpisane w listopadzie 2015 roku oficjalnie utworzyło park i prowadzi realizację misji parku przez obie agencje.

Podczas gdy kluczowym elementem misji narodowego parku historycznego w DOE jest poprawa publicznego dostępu do obiektów parkowych, DOE i jego kontrahenci pracują również nad rozwojem zasobów online, aby wirtualni goście i studenci mogli dowiedzieć się o historycznych obiektach i Projekcie Manhattan.

Ta strona internetowa DOE oferuje szeroki zakres zasobów historycznych w formie drukowanej, internetowej i osobistej Projektu Manhattan. Departament wyprodukował także podcasty na temat historii i wpływu Projektu Manhattan.

W jednostce parku Los Alamos, Bradbury Science Museum, obsługiwane przez Los Alamos National Laboratory, zapewnia liczne zasoby elektroniczne, w tym przegląd parku i Projektu Y w Los Alamos oraz przegląd miejsc Projektu Manhattan na terenie laboratoryjnym. Baza danych kolekcji online Bradbury Science Museum umożliwia odwiedzającym wyszukiwanie artefaktów, zdjęć i dokumentów historycznych z Projektu Manhattan. LANL wyprodukował również film przedstawiający historyczne miejsca i pracuje nad ich zachowaniem dla przyszłych pokoleń.

Wirtualne Muzeum K-25 w Oak Ridge oferuje odwiedzającym informacje o Projekcie Manhattan i zimnej wojnie.

Jednostka parku Hanford jest dostępna dla wirtualnych gości za pośrednictwem różnych zasobów, w tym dostarczonych przez partnerów w społeczności. DOE oferuje wirtualny dostęp do National Historic Landmark B Reactor za pośrednictwem systemu kamer 360 stopni.

Projekt Hanford History Project (HHP) w Washington State University Tri Cities zachowuje federalny projekt Manhattan i kolekcję artefaktów i historii mówionych z czasów zimnej wojny DOE. Wirtualny dostęp do tych zbiorów, a także zbiory opowiadań ustnych HHP, podarowane materiały archiwalne, dokumenty i fotografie są dostępne na stronie internetowej HHP.

Stowarzyszenie Muzeum Reaktora B udostępnia serię filmów z dogłębnymi informacjami na temat działania reaktora B i dlaczego jest uznawany za cud nauki i inżynierii.


Kobiety-naukowcy Projektu Manhattan

Dr Marie Curie

  • Maria Skłodowska urodziła się w Warszawie w 1867 roku jako nauczycielka matematyki i fizyki.
  • Nie mogąc studiować na uniwersytecie, ponieważ była kobietą, Marie uczęszczała do podziemnego college'u „Latający Uniwersytet”.
  • Marie przeniosła się do Paryża w 1891 roku, aby kontynuować studia z fizyki i matematyki.
  • Po uzyskaniu tytułu magistra Marie rozpoczęła współpracę z Pierrem Curie, który później został jej mężem.
  • Marie i Pierre Curie odkryli dwa nowe pierwiastki, polon i rad, i ukuli termin radioaktywność.
  • W 1903 roku Marie Curie została pierwszą kobietą, która uzyskała we Francji stopień doktora.
  • Marie i Pierre otrzymali Nagrodę Nobla za swoją pracę w dziedzinie fizyki w 1903 roku.
  • W 1911 Marie Curie otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.
  • Podczas I wojny światowej Curie poświęcała swój czas na pomoc rannym żołnierzom i kupowała obligacje wojenne za pieniądze z Nagrody Nobla.

Dr Lise Meitner

  • Lise Meitner urodziła się w Austrii w rodzinie żydowskiej w 1878 roku.
  • Meitner została drugą kobietą, która uzyskała stopień doktora fizyki na Uniwersytecie Wiedeńskim w 1905 roku.
  • Po ukończeniu studiów Meitner przeniósł się do Berlina i rozpoczął współpracę z Otto Hahnem, gdzie odkryli kilka nowych izotopów.
  • W 1922 Meitner została pierwszą kobietą w Niemczech, która została profesorem zwyczajnym fizyki na Uniwersytecie w Berlinie.
  • W 1938 roku Meitner została zmuszona do potajemnego wyjazdu z Berlina do Szwecji, gdzie kontynuowała swoją pracę.
  • Sześć miesięcy później Meitner i Otto Frisch opublikowali wyniki wyjaśniające i nazywające rozszczepienie jądrowe.
  • Mimo kilku nominacji Lise nie otrzymała za swoją pracę Nagrody Nobla. Nagrodę otrzymał Otto Hahn.
  • Oferując stanowisko w Projekcie Manhattan, Meitner odmówił pracy, stwierdzając: „Nie będę miał nic wspólnego z bombą”.
  • Na jej cześć nazwano pierwiastek 109 odkryty w 1997 roku. Meitnerium.

Dr Leona Woods Marshall Libby

Dr Leona Woods Marshall Libby

  • Leona ukończyła szkołę średnią w wieku 14 lat i University of Chicago z tytułem licencjata z chemii w wieku 19 lat.
  • Podczas kończenia doktoratu Woods została przydzielona do pracy przy Chicago Pile, gdzie skonstruowała detektory neutronów używane do pomiaru przepływu przepływu na neutronach w stosie.
  • Leona była również jedyną kobietą-naukowcem w Hanford i pracowała bezpośrednio z Enrico Fermi.
  • Dr Libby z powodzeniem pracował jako wykładowca na kilku uniwersytetach, zanim w 1973 r. objął stanowisko profesora wizytującego na UCLA.
  • Badania dr Libby obejmowały badanie wzorców opadów w słojach drzew na setki lat przed zapisaniem danych. To otworzyło drzwi do badań nad zmianami klimatycznymi.

Praca Projektu Manhattan

In the initial stages of the American fission effort (1939-1942), scientists at a variety of university laboratories — notably Columbia University, the University of Chicago, and the University of California–Berkeley, among many others— identified key processes for the development of the “fissile material” fuel that is necessary for a nuclear weapon to operate.

The first approach considered was the isotopic enrichment of uranium. (Chemical elements can vary in the number of neutrons in their nucleus, and these different forms are known as isotopes.) It was discovered as early as 1939 that only one isotope of uranium was fissionable by neutrons of all energies, and by 1941 it was understood that to make a fission weapon required a reasonably pure amount of material that met this criterion. Less than 1% of the uranium as mined is the fissile uranium-235 isotope, with the other 99% being uranium-238, which inhibits nuclear chain reactions. It was understood by 1941 that to make a weapon the fissile uranium-235 would need to be separated from the non-fissile uranium-238, and that because they were chemically identical this could only be accomplished through physical means that relied on the small (three neutron) mass difference between the atoms. Isotopic separation had been undertaken for other elements (for example, the separation of the hydrogen isotope deuterium from the bulk of natural water), but never on a scale of the sort contemplated for the separation of uranium. 16

Several methods were proposed and explored at small scales at various research sites in the United States. The preferred candidates by the end of the first year of the Manhattan Project (1942) were:

Electromagnetic separation, in which powerful magnetic fields were used to create looping streams of uranium ions that would slightly concentrate the lighter isotope at the fringes. This work was related to the cyclotron concept pioneered by Ernest Lawrence at the University of California, and the bulk of the research took place at his Radiation Laboratory.

Gaseous diffusion, in which a gaseous form of uranium was forced through a porous barrier consisting of extremely fine passageways. The gas molecules containing the lighter isotope would navigate the barrier slightly faster than the gas molecules containing the heavier isotope, although the effect would have to be magnified through many stages before it resulted in significant separation. This work was originally explored primarily at Columbia University under the guidance of Harold Urey and others.

Thermal diffusion, in which extreme heat and cold were applied to opposite sides of a long column of uranium gas, which also resulted in slight separation, with the lighter uranium isotope concentrating at one end. This was initially investigated by Philip Abelson at the Naval Research Laboratory.

Centrifugal enrichment, in which the rapid spinning of a uranium gas allowed for the slight concentration of the lighter element at the center of the whirling mixture, a process that would also require a large number of “stages” to be successful. This was pursued by physicist Jesse W. Beams at the University of Virginia and at the Standard Oil Development Company in New Jersey. 17

Over the course of 1943, centrifugal enrichment proved less promising than the other methods, and by 1944 the method was essentially abandoned (though it would, in the postwar period, be perfected by German and Austrian scientists working in the Soviet Union). Because it was unclear which of the other techniques would be most successful at scale, both the electromagnetic and gaseous diffusion methods were pursued with great gusto, and arguably constituted the most substantial portion of the Manhattan Project. The construction and operation of the two massive facilities required for these methods (the Y-12 facility for the electromagnetic method, and K-25 facility for the gaseous diffusion method) alone made up 52% of the cost of the overall project, and all of the Oak Ridge facilities together totaled 63% of the entire project cost. While thermal diffusion was initially imagined as a competitor process, difficulties in achieving the desired level of enrichment led to all three methods being “chained” together as a sequence: the raw uranium would be enriched from the natural level of 0.72% uranium-235 to 0.86% at the thermal diffusion plant, and its output would then be enriched to 23% at the gaseous diffusion plant, and then finally enriched to an average level of 84% at the electromagnetic plants. 18

Image 3: Calutron operators at the Y-12 plant in Oak Ridge monitored indicators and turned dials in response to changing values, not knowing that they were actually aiming streams of uranium ions, much less that they were producing the fuel for a new weapon. Source: Photo by Ed Westcott, 1944 (Department of Energy).

The plants for the production of enriched uranium were constructed in Oak Ridge, Tennessee, an isolated site that was chosen primarily for its proximity to the large electrical resources provided by the Tennessee Valley Authority. The Oak Ridge site (Site X) employed over 45,000 people for construction at its peak, and had a similar number of employees on the payroll for managing its continued operations once built. A “secret city,” the facility relied on heavy compartmentalization (“need to know”) so that practically none of its thousands of employees had any real knowledge of what they were producing. Every aspect of life in Oak Ridge was controlled by contractors and the military, in the aim of producing weapons-grade material in maximum haste and with a minimum of security breaches. Situated in the Jim Crow South, the facility was entirely segregated by law, and living conditions between African-Americans and whites varied dramatically. Various industrial contractors managed the different plants (for example, the Union Carbide and Carbon Corporation operated K-25, and the Tennessee Eastman Corporation operated Y-12). 19

In the process of researching the possibility of nuclear fission, another road to a bomb had made itself clear. Nuclear reactors had been contemplated as early as nuclear weapons. Where a nuclear weapon requires high concentrations of fissile material to function, a reactor does not: a controlled nuclear reaction (as opposed to an explosive one) can be developed through natural or slightly-enriched uranium through the use of a substance called a “moderator,” which slows the neutrons released from fission reactions. Under the right conditions, this allows a chain reaction to proceed even in unenriched material, and the reaction is considerably slower, and much more controllable, than the kind of reaction that occurs inside of a bomb.

Nuclear reactors had been explored as possible energy sources, though engineering difficulties would make this use of them more difficult than was anticipated (the first nuclear reactors for power purposes in the United States did not go critical until 1958). More importantly for the wartime planners, it was realized that the plentiful uranium-238 isotope, while not fissile, could still be quite useful. When uranium-238 absorbs a neutron, it does not undergo fission, but instead transmutes into uranium-239. Uranium-239, however, is unstable, and through a series of nuclear decays becomes, in the span of a few days, the artificial element plutonium-239. Isolated for the first time in February 1941, plutonium was calculated and confirmed to have very favorable nuclear properties (it is even more reactive than uranium-235, and thus even less of it is necessary for a chain reaction). 20

Image 4: Men working on the front face of the Hanford B-Reactor, circa 1944. Source: Department of Energy.

The first controlled nuclear reaction was achieved in December 1942 at the University of Chicago, by a team led by Enrico Fermi. The first reactor, Chicago Pile-1, used purified graphite as its moderator and 47 tons of natural (unenriched) uranium in the form of metal ingots. Even while the pilot Chicago Pile-1 reactor was still being constructed, plans were being made for the creation of considerably larger, industrial-sized nuclear reactors at a remote site in Hanford, Washington, constructed and operated by E.I. du Pont Nemours & Co. (DuPont). The Hanford site (Site W) was chosen largely for its proximity to the Columbia River, whose water would be used for cooling purposes. On dusty land near the river, three large graphite-moderated reactors were constructed starting in 1943, with the first reactor going critical in September 1944. A massive chemical facility known as a “canyon” was constructed nearby, by which, largely through automation and remote control, the irradiated fuel of the reactors was chemically stripped of its plutonium. This process involved dangerously radioactive materials, chemically noxious substances (powerful acids), and was fairly inefficient (every ton of uranium fuel that was processed yielded 225 grams of plutonium). 21

The labor conditions at Hanford varied considerably from Oak Ridge. Where Oak Ridge was imagined as a cohesive community, Hanford was not, and employed an abundance of cheap labor in far inferior work conditions (and those at Oak Ridge were not so great to begin with). The radioactive and chemical wastes at the site were treated in an expedient, temporary fashion, with the idea that in the less-hurried future they would be more properly eliminated. Subsequent administrations continued this approach for decades. Hanford became regarded as the most radioactively contaminated site in the United States, and since the end of the Cold War has been involved in expensive cleanup and remediation efforts. The Hanford project constituted about 21% of the total cost of the Manhattan Project. 22


Image 5: The relative costs (in 1945 USD) of the major expense categories of the Manhattan Project. Note that Oak Ridge has been broken down into its subcomponents (K-25, Y-12, S-50, etc.). Source: Data from Hewlett and Anderson 1962, Appendix 2, graph by Alex Wellerstein.

The work of these two sites — Oak Ridge and Hanford — constituted the vast bulk of the labor and expense of the Manhattan Project (roughly 80% of both). Without fuel, there could be no atomic bomb: it was and remains a key chokepoint in the development of nuclear weapons. As a result, it is important to conceptualize the Manhattan Project as much more than just basic science alone: without an all-out military-industrial effort, the United States would not have had an atomic bomb by the end of World War II.

The head of the Manhattan Project’s entire operation was Brigadier General Leslie R. Groves, a West-Point trained engineer who had previously been instrumental in the construction of the Pentagon building. Groves had accepted the assignment reluctantly, liking neither the risk of failure nor the fact that it was a home-front assignment. But once he accepted the job, he was determined to see it through to success. His unrelenting drive resulted in the Manhattan Project being given the top level of priority of all wartime projects in the United States, which allowed him nearly unfettered access to the resources and labor necessary to build a new atomic empire. Groves amplified the degree of secrecy surrounding the project through his application of compartmentalization (which he considered “the very heart of security”), and his own autonomous domestic and even foreign intelligence and counter-intelligence operations, making the Manhattan Project a virtual government agency of its own. (Despite these precautions, the project was, it later was discovered, compromised to the Soviet Union by several well-placed spies.) While it is uncharacteristic to associate the success or failure of massive projects with single individuals, it has been plausibly argued that Groves was perhaps the most “indispensable” individual to the project’s success, and that his willingness to accelerate and amplify the work being done in the face of setbacks, and to bully his way through military and civilian resistance, was essential to the project achieving its results when it did. 23

Though the scientific research on the project was initially dispersed among several American universities, as the work moved further into the production phase civilian and military advisors to the project concurred that the most sensitive research work, specifically that on the design of the bomb itself, should be located somewhere more secure than a university campus in a major city. Bush, Conant, and Arthur Compton had all come to the conclusion that a separate, isolated laboratory should be created for this final phase of the work. In late 1942, Groves identified Berkeley theoretical physicist J. Robert Oppenheimer as his preferred candidate for leading the as-yet-created laboratory, and on Oppenheimer’s recommendation identified a remote boys’ school in Los Alamos, New Mexico, as the location for the work. Initially imagined to be fairly small, the Los Alamos laboratory (Site Y) soon became a sprawling operation that took on a wide variety of research projects in the service of developing the atomic bomb, ending the war with over 2,500 people working at the site. 24

Image 6: The percentage distribution of personnel between divisions at Los Alamos. The reorganization in August 1944 merged several divisions into interdisciplinary groups focused around specific problems. The pre-reorganization division abbreviations: Chem = Chemistry, Eng = Engineering, Ex = Experimental Physics, Theo = Theoretical Physics,. The post-reorganization abbreviations: A = Administrative, CM = Chemistry & Metallurgy, F = Fermi (whose division studied many issues), G = Gadget, O = Ordnance, R = Research, Tr & A = Trinity and Alberta (Testing and Delivery), X = Explosives. Source: Hawkins 1983, 302.

Though the work of the bomb was even at the time most associated with physicists, it is worth noting that at Los Alamos, there were roughly equal numbers of physicists, chemists, metallurgists, and engineers. The physics-centric narrative, promulgated in part by the physicists themselves after the war (in part because the physics of the atomic bomb was easier to declassify than other aspects), obscures the multidisciplinary research work that was required to turn table-top laboratory science into a working weapon. 25

It is not exceptionally hyperbolic to say that the Los Alamos laboratory brought together the greatest concentration of scientific luminaries working on a single project that the world had ever seen. It was also highly international in its composition, with a significant number of the top-tier scientists having been refugees from war-torn Europe. This included a significant British delegation of scientists, part of an Anglo-American alliance negotiated by Winston Churchill and Roosevelt. For the scientists who went to the laboratory, especially the junior scientists who were able to work and mingle with their heroes, the endeavor took on the air of a focused and intensive scientific summer camp, and the numerous memoirs about the period at times underemphasize that the goal was to produce weapons of mass destruction for military purposes. 26

Los Alamos grew because the difficulty and scope of the work grew. Notably a key setback motivated a massive reorganization of the laboratory in the summer of 1944, when it was found that plutonium produced by nuclear reactors (as opposed to the small samples of plutonium that had been produced in particle accelerators) could not be easily used in a weapon. The original plan for an atomic bomb design was relatively simple: two pieces of fissile material would be brought together rapidly as a “critical mass” (the amount of material necessary to sustain an uncontrolled chain reaction) by simply shooting one piece into the other through a gun barrel using conventional explosives. This “gun-type” design still involved significant engineering considerations, but compared to the rest of the difficulties of the project it was considered relatively straightforward. 27

The first reactor-bred samples of plutonium, however, led to the realization that the new element could not be used in such a configuration. The presence of a contaminating isotope (plutonium-240) increased the background neutron rate of reactor-bred plutonium to levels that would pre-detonate the weapon were two pieces of material to be shot together, leading to a significantly reduced explosion (designated a “fizzle”). Only a much faster method of achieving a critical mass could be used. A promising, though ambitious, method had been previously proposed, known as “implosion.” This required the creation of specialized “lenses” of high explosives, arranged as a sphere around a subcritical ball of plutonium, that upon simultaneous detonation would symmetrically squeeze the fuel to over twice its original density. If executed correctly, this increase in density would mean that the plutonium in question would have achieved a critical mass and also explode. But the degree of simultaneity necessary to compress a bare sphere of metal symmetrically is incredibly high, a form of explosives engineering that had scarcely any precedent. Oppenheimer reorganized Los Alamos around the implosion problem, in a desperate attempt to render the plutonium method a worthwhile investment. Modeling the compressive forces, much less achieving them (and the levels of electrical simultaneity necessary) required yet another massive multidisciplinary effort. 28

As of summer 1944, there were two designs considered feasible: the “gun-type” bomb which relied upon enriched uranium from Oak Ridge, and the “implosion” bomb which relied upon separated plutonium from Hanford. The manufacture of the factories that produced this fuel required raw materials, equipment, and logistics from many dozens of sites, and together with the facilities that were involved with producing the other components of the bomb, there were several hundred discrete locations involved in the Manhattan Project itself, differing dramatically in size, location, and character. To choose a few interesting examples: a former playhouse in Dayton, Ohio, was converted into the site for the production of the highly-radioactive and highly-toxic substance polonium, which was to be used as a neutron source in the bombs, without any knowledge of the residents who lived around it most of the uranium for the project was procured from the Congo and a major reactor research site was created in Quebec, Canada, as part of the British contribution to the work. 29


Image 7: The assembled implosion “gadget” of the Trinity test, July 1945, with physicist Norris Bradbury for scale. Source: Los Alamos National Laboratory.

The uncertainties involved in the implosion design meant that the scientists were not confident that it would work and, if it did work, how efficient, and thus explosive, it would be. A full-scale test of the implosion design was decided upon, at a remote site at the White Sands Proving Ground, 60 miles from Alamogordo, New Mexico. On July 16, 1945, the test, dubbed “Trinity” by Oppenheimer, was even more successful than expected, exploding with the violence of 20,000 tons of TNT equivalent (20 kilotons, in the new standard of explosive power developed by the project participants). 30 (They had considerably more confidence in the gun-type bomb, and in any case, lacked enough enriched uranium to contemplate a test of it.)

Along with the work of the creation of the key materials for the bombs and the weapons designs themselves, additional thought was put into the question of “delivery,” the effort that would be required to detonate the bomb over a target. This aspect of the project, more a concern of engineering than science per se, was itself nontrivial: the atomic bombs were exceptionally heavy by the standards of the time, and the implosion bomb in particular had an ungainly egg-like shape. The “Silverplate” program created modified versions of the B-29 Superfortress long-range heavy bombers (most of their armaments and all of their armor were removed so that they could fly higher and faster with the heavy bombs), while Project Alberta, headquartered at Wendover Army Air Field in Utah, developed the ballistic cases of the weapons while training crews in the practice of delivering such weapons with relative accuracy. 31


Beginning in 1943, Project Y – the code name for Los Alamos during World War II – transformed the isolated Pajarito Plateau. The sounds of construction equipment replaced the voices of the Los Alamos Ranch School boys and local homesteaders. Construction crews hurriedly built many structures on mesa tops and in the canyons of Los Alamos. Countless concerns flooded Manhattan Project staff, but desiging structures to withstand the test of time was not one of them. The top-secret race to develop an atomic bomb before Nazi Germany was on and everyone felt the pressure.

Over the next 75 years, some of the structures slumped into disrepair from exposure to the harsh northern New Mexico environment — concrete cracking and spalling, wood frames rotting. That’s where Los Alamos National Laboratory’s historic preservation team enters the Manhattan Project story.

“Concrete has proven to be especially susceptible to the dozens of freeze-thaw cycles that often take place on a winter day in Los Alamos,” said Jeremy Brunette from the Laboratory’s Historic Building Surveillance and Maintenance Program.

The Manhattan Project National Historical Park team at Los Alamos identified several sites that need attention, and they work continuously to maintain, restore, and protect these historic sites. Most recently, two sites that share different stories from the early years of the Laboratory underwent preservation work.

Overshadowed story: plutonium recovery

A story that is often overshadowed when sharing Manhattan Project history is that of plutonium recovery. The Concrete Bowl helps bring that story to life.

Throughout the Manhattan Project, uranium and plutonium were so rare and costly that scientists carefully conserved every gram. By the end of 1945, it cost an estimated $390 million to create the plutonium for the Manhattan Project — that is over $5 billion in today’s money! During the Trinity Test, scientists planned to carry out a test with half the world’s plutonium, so tensions were understandably high.

If the Trinity Test did not succeed, project staff needed to recover the precious plutonium rather than losing it on a failed test. Manhattan Project researchers discussed several possible plutonium recovery approaches and tested any potential solutions that were not too far-fetched. One idea was the “water recovery method.”

For this method, staff members constructed a concrete bowl 200 feet in diameter and built a wooden water tank on a tower in the center. In this water tank, they placed a small-scale, industrial prototype of a bomb that contained natural uranium as a stand-in for plutonium. Researchers then detonated this mock-up with conventional explosives inside the water tank.

The water from the explosion landed in this concrete reservoir and drained into the bowl’s filter system, where workers recovered the metal fragments. Scientists continued these water-recovery tests until early 1945, but after realizing this method was not feasible for a full-scale nuclear test, they moved on to other potential recovery methods—including the infamous giant steel containment vessel known as “Jumbo.”

The Concrete Bowl remains in place today—an example of the wartime Laboratory’s practice of simultaneously testing different solutions to solve complex problems. In the 75 years since the bowl’s construction, weeds and trees took over and the local fauna discovered it as a reliable watering hole on the arid Pajarito Plateau.

“One of the pleasures of working at the Concrete Bowl is the amount of wildlife in the area. We saw elk, deer and coyotes every day,” Brunette said.

Concrete bowl before restoration. Concrete bowl after restoration.

Brunette also described that “in the Concrete Bowl, the steel reinforcing mesh was placed too close to the surface, exposing it to the elements and allowing it to carry moisture and rust into the concrete.”

Before any work began, the Lab’s Environmental Protection and Compliance Division ensured there was no contamination remaining from these early tests at the site. The Lab’s Historic Buildings team worked with Vital Consulting Group from Albuquerque on the removal of damaging vegetation to preserve this unique historic site. Vital Consulting Group also graded the soil away from the bowl to reduce the accumulation of water inside the bowl.

While the deer and elk may need to find a new watering hole, these efforts will preserve this historic site for years to come.

An early wartime test facility

From the beginning of Project Y, Robert Oppenheimer and Manhattan Project physicists believed they could make a “gun-type” atomic bomb, but they had to perfect the mechanism that could cause a sustained chain reaction in fissionable material. Manhattan Project researchers developed the Gun Site, known in 1943 as Anchor Ranch Proving Ground, to design and test nuclear weapon prototypes.

At this site, scientists, engineers, ordinance experts, and members of the U.S. Navy conducted experiments on the inner workings of this design. The name Gun Site refers to this site’s role in the development of the uranium weapon, Little Boy.

Because researchers fired numerous “gun-assembly” tests at this site using special gun barrels made by the U.S. Navy, they needed bunkers for protection during their experiments. Manhattan Project engineers constructed the buildings in a natural drainage, placing the tests above the bunkers and lessening the hazards of these experiments.

Scientists observed the tests from inside the concrete and earthen bunkers using a wooden periscope tower that relied on an elaborate system of mirrors—like a milk carton periscope you may have made as a child.

Gun Site during Manhattan Project—the wooden periscope tower is visible in the back right of the image.

Today, the preservation mission for this site came back to a familiar issue—concrete. Brunette explains why Manhattan Project era concrete presents the greatest preservation challenge. “We find that much of the Manhattan Project era concrete was mixed using large, smooth river rock aggregate that would not be suitable for modern construction.”

The buildings at Gun Site underwent extensive concrete repairs in 2012, including the reconstruction of the concrete parapet wall and a concrete cap to drain water from the top. However, that concrete cap failed and allowed further degradation of the historic site. The Lab and Vital Consulting Group worked to remove the crumbling concrete from the 2012 project. With this work completed, the Manhattan Project team will move forward with additional preservation efforts at Gun Site.

Gun Site parapet wall and cap before restoration. Gun Site parapet wall and cap after restoration.

These unique sites tell the story of Los Alamos National Laboratory’s history of solving difficult scientific and technological challenges and the story of a collective effort to achieve a common goal. The Manhattan Project was an immense project that created new fields of science and shaped the world we live in today.

In the spirit of its namesake, collaboration and teamwork defines the Manhattan Project National Historical Park. The National Park Service, the Department of Energy National Nuclear Security Administration’s Los Alamos Field Office, and Los Alamos National Laboratory work together to protect these sites for future generations. Ensuring that important historic sites remain intact to tell the story of this world-changing event is a crucial component of the collaborative effort to administer the Manhattan Project National Historical Park. The team is not finished they have already begun preservation work in another significant Manhattan Project historic location, V-Site.


The Manhattan Project National Historical Park

Preserving and sharing the nationally significant historic sites, stories, and legacies associated with the top-secret race to develop an atomic weapon during World War II.

This photo, taken on December 4, 1946, shows the center of Los Alamos as it looked during Project Y years. Called Technical Area 1, it was the core of the original laboratory.

  • Manhattan Project NHP-Los Alamos Public Engagement Specialist
  • Jonathan Creel
  • CPA-CPO
  • (505) 667-6277
  • E-mail
  • Manhattan Project NHP-Los Alamos Project Manager
  • Cheryl Abeyta
  • EPC-DO
  • E-mail

In 1943, as World War II raged across the globe, the United States government secretly constructed a laboratory on a group of isolated mesas in northern New Mexico. The top-secret Manhattan Project had a single military purposedevelop the world’s first atomic weapons.  

The success of this unprecedented government program forever changed the world. Join us to discover the stories of the people behind the Manhattan Project and how they shaped the world we live in today.

Scientists, engineers, explosive experts, military personnel, and members of the Special Engineer Detachment all convened on the rural Pajarito Plateau in New Mexico for a secret project during World War II. Their mission: develop an atomic weapon before Nazi Germany. General Leslie R. Groves selected J. Robert Oppenheimer, a theoretical physicist from the University of California at Berkeley, as the scientific project director. This unprecedented undertaking required revolutionary science, engineering, technological innovation, and collaboration between civilians and military personnel from diverse backgrounds.

Twenty-eight months after Project Y began in Los Alamos, members of the Manhattan Project detonated the world’s first atomic weapon, the "Gadget," at the Trinity Site in southern New Mexico. After the military deployment of two atomic weapons on the Japanese cities of Hiroshima and Nagasaki, and the subsequent end of World War II, some Los Alamos scientists took their families and returned to their pre-war lives. Yet, many stayed to continue critical research in this new Nuclear Age.

Today, Los Alamos National Laboratory remains one of the United States’ premier science and technology institutions. Cutting-edge research and technological breakthroughs still happen here, as scientists and engineers work to solve some of today’s most complex problems.

The Manhattan Project’s legacy of revolutionary science and engineering, along with the lessons learned from that time, continues in the spirit of the modern Laboratory. Scientific and technological advances made in the pursuit of an atomic weapon contributed to progress in many areas: environmental and materials science, biology, nuclear medicine, nuclear energy, supercomputing, precision machining, even astronomy. This was also the beginning of the Department of Energy’s National Laboratory System.

The U.S. Congress directs the National Park Service and the Department of Energy to determine the significance, suitability, and feasibility of including signature facilities remaining from the Manhattan Project in a national historical park. This was an effort to preserve remaining structures in order to save them from being lost forever.  

The National Defense Authorization Act, signed by President Obama, authorizes the creation of Manhattan Project National Historical Park. The stated the purpose of the park is “to improve the understanding of the Manhattan Project and the legacy of the Manhattan Project through interpretation of the historic resources.” On November 10, 2015, a Memorandum of Agreement signed by the Secretary of the Interior and the Secretary of the Department of Energy makes the park a reality.

Three sites tell the story of more than 600,000 Americans working to help end World War II. These three locations, integral to the Manhattan Project, comprise the park today.

    designed and built the first atomic bombs.   enriched uranium needed for the gun-type fission weapon.   created plutonium for an implosion-type weapon design.

Today

The Manhattan Project National Historical Park encompasses 17 sites on Los Alamos National Laboratory property and 13 sites in downtown Los Alamos, where “Project Y” was centered during World War II. These sites represent the world-changing history of the Manhattan Project at Los Alamos.  

Today, you can visit the Los Alamos Downtown historic sites, but the sites on Laboratory land are not accessible to the public. However, the Department of Energy, Los Alamos National Laboratory, and the National Park Service collaborate to provide public tours of three sites on Laboratory property. Click here for more information on these tours and how to register for them.


Obejrzyj wideo: Projet Manhattan