Manhattan -projekti

Manhattan -projekti



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.

Manhattan-projekti oli koodinimi amerikkalaisten johtamalle pyrkimykselle kehittää toimiva ydinase toisen maailmansodan aikana. Kiistanalainen atomipommin luominen ja mahdollinen käyttö otti osaa maailman johtavista tieteellisistä mielistä sekä Yhdysvaltain armeijasta - ja suurin osa työstä tehtiin Los Alamosissa, New Mexicossa, ei New Yorkin kaupunginosassa. nimettiin alun perin. Manhattan -projekti käynnistettiin vastauksena pelkoihin siitä, että saksalaiset tiedemiehet olivat työskennelleet ydinteknologiaa käyttävän aseen parissa 1930 -luvulta lähtien - ja että Adolf Hitler oli valmis käyttämään sitä.

Amerikka julistaa sodan

Manhattan -hankkeeseen johtavat virastot perustettiin ensimmäisen kerran vuonna 1939 presidentti Franklin D.Rooseveltin jälkeen, kun Yhdysvaltain tiedustelupalvelut ilmoittivat, että Adolf Hitlerin hyväksi työskentelevät tiedemiehet työskentelivät jo ydinaseen parissa.

Aluksi Roosevelt perusti uraanin neuvoa -antavan komitean, tiedemies- ja sotilasviranomaisten ryhmän, jonka tehtävänä oli tutkia uraanin mahdollista roolia aseena. Komitean havaintojen perusteella Yhdysvaltain hallitus aloitti Enrico Fermin ja Leo Szilardin rahoittaman tutkimuksen Columbian yliopistosta, joka keskittyi radioaktiivisten isotooppien erottamiseen (tunnetaan myös nimellä uraanin rikastaminen) ja ydinketjureaktioihin.

Uraanin neuvoa -antava komitea muutettiin vuonna 1940 kansalliseksi puolustustutkimuskomiteaksi, ennen kuin se lopulta nimettiin tieteellisen tutkimuksen ja kehityksen toimistoksi (OSRD) vuonna 1941 ja lisäsi Fermin jäsenluetteloonsa.

Samana vuonna presidentti Roosevelt julisti Japanin Pearl Harboriin kohdistaman hyökkäyksen jälkeen, että Yhdysvallat liittyisi toiseen maailmansotaan ja yhdistyisi Ison -Britannian, Ranskan ja Venäjän kanssa taistelemaan saksalaisia ​​vastaan ​​Euroopassa ja japanilaisia ​​Tyynenmeren teatterissa.

Armeijainsinööriliitto liittyi OSRD: hen vuonna 1942 presidentti Rooseveltin suostumuksella, ja projekti muodostui virallisesti sotilaalliseksi aloitteeksi, jossa tiedemiehet toimivat tukijana.

Manhattan -projekti alkaa

OSRD perusti Manhattanin insinööripiirin vuonna 1942 ja perusti sen samannimiseen New Yorkin kaupunginosaan. Projektia johtaa Yhdysvaltain armeijan eversti Leslie R.Groves.

Fermi ja Szilard harjoittivat edelleen tutkimusta ydinketjureaktioista, prosessista, jolla atomit erottuvat ja ovat vuorovaikutuksessa, nyt Chicagon yliopistossa, ja rikastivat menestyksekkäästi uraania uraani-235: n tuottamiseksi.

Samaan aikaan tiedemiehet kuten Glenn Seaborg tuottivat mikroskooppisia näytteitä puhtaasta plutoniumista, ja Kanadan hallitus ja sotilasviranomaiset työskentelivät ydintutkimuksen parissa useissa Kanadan kohteissa.

28. joulukuuta 1942 presidentti Roosevelt valtuutti Manhattan -projektin muodostamisen yhdistämään nämä erilaiset tutkimustoimet ydinvoiman aseistamiseksi. Tilat perustettiin syrjäisiin paikkoihin New Mexico, Tennessee ja Washington sekä Kanadan kohteisiin tätä tutkimusta ja siihen liittyviä atomikokeita varten.

Robert Oppenheimer ja projekti Y

Teoreettinen fyysikko J.Robert Oppenheimer työskenteli jo ydinfission käsitteen parissa (yhdessä Edward Tellerin ja muiden kanssa), kun hänet nimitettiin Los Alamosin laboratorion johtajaksi Pohjois -Uudessa Meksikossa vuonna 1943.

Los Alamos Laboratory - jonka luominen tunnettiin nimellä Project Y - perustettiin virallisesti 1. tammikuuta 1943. Monimutkainen on ensimmäinen Manhattan -projektin pommien rakennus- ja testauspaikka.

16. heinäkuuta 1945 syrjäisellä autiomaassa lähellä Alamogordoa, New Mexico, ensimmäinen atomipommi räjäytettiin onnistuneesti - Trinity Test - luoden valtavan sienipilven, joka oli noin 40 000 jalkaa korkea ja aloitti atomikauden.

Oppenheimerin alaisuudessa työskentelevät tiedemiehet olivat kehittäneet kahta erilaista pommityyppiä: uraanipohjaisen mallin nimeltä "Pikku poika" ja plutoniumpohjaisen aseen nimeltä "Lihava mies". Molemmat mallit olivat Los Alamosin töissä ja niistä tuli tärkeä osa Yhdysvaltain strategiaa, jonka tarkoituksena on lopettaa toinen maailmansota.

Potsdamin konferenssi

Koska saksalaiset kärsivät suuria tappioita Euroopassa ja lähestyivät antautumistaan, Yhdysvaltojen sotilasjohtajien yhteisymmärrys vuonna 1945 oli, että japanilaiset taistelevat katkeraan loppuun asti ja pakottavat täysimittaisen hyökkäyksen saarivaltioon, mikä johtaa merkittäviin uhreihin molemmilla puolilla.

26. heinäkuuta 1945 Potsdam-konferenssissa liittoutuneiden miehittämässä Potsdamin kaupungissa Saksassa Yhdysvallat esitti ultimaattin Japanille-antautumiselle Potsdamin julistuksessa (joka muun muassa vaati japanilaisia muodostamaan uuden, demokraattisen ja rauhanomaisen hallituksen) tai kohtaamaan ”nopean ja täydellisen tuhon”.

Koska Potsdamin julistus ei antanut keisarille mitään roolia Japanin tulevaisuudessa, saarivaltion hallitsija ei halunnut hyväksyä sen ehtoja.

Hiroshima ja Nagasaki

Samaan aikaan Manhattan -hankkeen sotilasjohtajat olivat tunnistaneet Japanin Hiroshiman ihanteelliseksi kohteeksi atomipommille, kun otetaan huomioon sen koko ja se, että alueella ei ollut tunnettuja amerikkalaisia ​​sotavankeja. Uuden Meksikon kehittämän tekniikan voimakas esittely katsottiin tarpeelliseksi kannustaakseen japanilaisia ​​antautumaan.

Ilman luovuttamissopimusta Enola Gayn pommikone pudotti 6. elokuuta 1945 toistaiseksi testaamattoman ”Pikkupojan” pommin noin 1900 jalkaa Hiroshiman yläpuolelle aiheuttaen ennennäkemättömän tuhon ja kuoleman viiden neliökilometrin alueella. Kolme päivää myöhemmin, vaikka antautumista ei vieläkään julistettu, "Fat Man" -pommi pudotettiin 9. elokuuta Nagasakin päälle, torpedorakennustehtaan alueelle, tuhoamalla yli kolme neliökilometriä kaupunkia.

Kaksi pommia tappoi yli 100 000 ihmistä ja tasoitti kaksi japanilaista kaupunkia maahan.

Japanilaiset ilmoittivat Washingtonille, joka Rooseveltin kuoleman jälkeen oli uuden johdon presidentti Harry Trumanin alaisuudessa, aikomuksestaan ​​antautua 10. elokuuta ja virallisesti 14. elokuuta 1945.

Manhattan -projektin perintö

Kun toisen maailmansodan päättymiseen tarkoitettujen aseiden kehittäminen on ilmoitettu tehtäväksi, on helppo ajatella, että Manhattan -projektin tarina päättyy elokuussa 1945. Näin ei kuitenkaan ole.

Sodan päätyttyä Yhdysvallat perusti Atomienergia -komission valvomaan tutkimustoimia, joiden tarkoituksena on soveltaa Manhattan -projektissa kehitettyjä tekniikoita muille aloille.

Lopulta vuonna 1964 silloinen presidentti Lyndon B. Johnson lopetti Yhdysvaltain hallituksen tehokkaan ydinvoiman monopolin sallimalla ydinmateriaalien yksityisomistuksen.

Manhattan -projektin insinöörien kehittämä ydinfissio -tekniikka on sittemmin muodostunut perustana ydinreaktorien kehittämiselle, sähköntuottajille ja muille innovaatioille, mukaan lukien lääketieteelliset kuvantamisjärjestelmät (esimerkiksi magneettikuvauslaitteet) ja sädehoidot eri muodoille syöpä.

Lähteet

Manhattan: Armeija ja atomipommi. Yhdysvaltain armeijan sotahistoriallinen keskus.
Manhattan -projekti - sen tarina. Yhdysvaltain energiaministeriö: Tieteellisten ja teknisten tietojen toimisto.
Leo Szilárd, liikennevalo ja siivu ydinhistoriasta. Tieteellinen amerikkalainen.
Robert Oppenheimer (1904-1967). Atomi -arkisto.


Manhattan -projektin historialliset resurssit

Yhdysvaltain energiaministeriö (DOE) on kehittänyt ja asettanut yleisön saataville laajan valikoiman painettuja, online-ja henkilökohtaisia ​​Manhattan-projektin historiallisia resursseja. Näitä ovat historiat, verkkosivustot, raportit ja asiakirjakokoelmat sekä näyttelyt ja kiertueet.

DOE Manhattan -projektin historia: Osaston tuottamia historioita ovat mm Manhattan -projekti, joka tarjoaa lyhyen yleiskatsauksen ja pidemmän, 100 sivua (mukaan lukien 35-sivuinen "Valokuvagalleria") Manhattan -projekti: Atomipommin tekeminen. Nämä ei-tekniset, erittäin luettavat tilit on suunnattu yleislukijalle. Julkaistu vuonna 1962, Uusi maailma, 1939-1946, oli ensimmäinen suuri Manhattan -projektin historia. Kuten virkamiehen osa 1 Atomienergiakomission historia sarja, Uusi maailma käytti sekä luokittelemattomia että edelleen luokiteltuja lähdemateriaaleja ja paljasti paljon sellaista, mitä ei ollut aiemmin paljastettu. Uusi maailma ja Yhdysvaltain armeijan sotahistoriallinen keskus Manhattan: Armeija ja atomipommi vuonna 1985 julkaistut Manhattan-projektin yksityiskohtaisimmat julkaistut tilit, jotka ovat saatavilla suurissa kirjastoissa.

Osasto käynnisti toimintansa heinäkuussa 2013 Manhattan -projekti: Resurssit, web-pohjainen, yhteinen yhteistyö osaston luokituslaitoksen ja sen historiaohjelman välillä. Sivusto on suunniteltu levittämään Manhattan -hankkeen tietoja ja asiakirjoja suurelle yleisölle, mukaan lukien tutkijat, opiskelijat ja suuri yleisö. Manhattan -projekti: Resurssit koostuu kahdesta osasta: 1) Manhattan -projekti: interaktiivinen historia, sivustohistoria, joka on suunniteltu tarjoamaan informatiivinen, helppolukuinen ja kattava yleiskatsaus Manhattan-hankkeesta, ja 2) Manhattanin piirin historia, monikokoinen luokiteltu historia, jonka kenraali Leslie Groves tilasi sodan lopussa ja joka keräsi valtavan määrän tietoa järjestelmällisessä, helposti saatavilla olevassa muodossa ja sisälsi laajoja huomautuksia, tilastotaulukoita, kaavioita, teknisiä piirustuksia, karttoja ja valokuvia. Kaikki 36 osaa Manhattanin piirin historia, jotka on poistettu ja jotka on poistettu muokkauksilla, ovat saatavilla koko tekstinä verkossa.

Manhattan -projektin sivustohistoriat: Muita lähteitä Manhattan -hankkeeseen liittyville tiedoille löytyy seuraavilta osastojen kenttäpaikoilta ja laboratorioilta: Los Alamosin kansallinen laboratorio Historiamme, Y-12: n kansallisen turvallisuuskompleksin Y-12 Historia, Oak Ridge National Laboratoryn historiasivusto ja Hanfordin Hanfordin historia. Osana Manhattan Project National Historical Parkin avaamista 10. marraskuuta 2015 osasto avasi K-25 Virtual Museum -sivuston.

Manhattan -projektin kuvat: DOE tarjoaa pääsyn erilaisiin Manhattan Project -kuviin Flickr -sivustonsa kautta.

Manhattanin projektitietueet: Osasto julkaisee edelleen salattuja Manhattan-projektiin liittyviä raportteja ja asiakirjoja OpenNet-verkkosivustollaan. Tämä haettavissa oleva tietokanta sisältää bibliografisia viittauksia kaikkiin asiakirjoihin, jotka on poistettu ja jotka on julkistettu 1. lokakuuta 1994 jälkeen. Joitakin asiakirjoja voi tarkastella kokonaisena. Luokittelematon ja salassa pidetty Manhattan -projektin tietuekokoelma on käytettävissä National Archives and Records Administrationissa (NARA). Manhattanin insinööripiirin (MED) hallinnolliset ytimet tulivat Oak Ridgestä, Tennesee, ja ne on siirretty NARA: n kaakkoisalueelle, joka sijaitsee Atlantassa, Georgiassa. Myös Atlantassa on luokittelematon/poistettu MED -operatiivinen divisioona ja muut Oak Ridgen tietueet. Luokitellut MED -tietueet lähetettiin NARAn päämajaan (arkisto II College Parkissa).


Manhattan -projekti - HISTORIA

Manhattan -projekti ei ainoastaan ​​käynnistänyt tapahtumia, jotka vahvistavat toisen maailmansodan lopputuloksen. Manhattan -projekti muutti myös koko tapaa, jolla sodankäynti taistellaan ikuisesti. Se vaikutti myös täydelliseen muutokseen suurvaltojen maailmanlaajuisessa asemassa, jotka olisivat suurvaltoja ja niiden liittolaisia.

Tietenkin Manhattan -hankkeen (1942–1945) alkuperäinen tavoite oli lopettaa toinen maailmansota. Vaikka tämä oli tavoite, eivät edes projektin ytimessä olleet todella ymmärtäneet, kuinka he muuttavat ja muokkaavat historiaa ikuisesti saavuttamalla onnistuneesti tavoitteensa: kehittää ja luoda toimivia ydinaseita.

Atomin halkeaminen

1930 -luvulla havaittiin, että atomi voidaan jakaa halkeamisprosessiin. Vuonna 1939 monet amerikkalaiset tutkijat etsivät tapoja, joilla tämä prosessi voitaisiin hyödyntää sotilaallisiin tarkoituksiin. Ironista kyllä, monet tämän projektin parissa työskentelevistä tiedemiehistä olivat äskettäin siirrettyjä eurooppalaisia, jotka olivat paenneet fasistisia hallituksia Euroopassa. Nämä tutkijat omistivat nyt elämänsä näiden hallintojen tappioon.

Hankkeen alkuvaiheet

Ensimmäinen merkittävä askel Manhattan -hankkeessa oli, kun tiedemies Enrico Fermi tapasi vuonna 1939 laivaston edustajia. Pian kesällä 1939 legendaarista ajattelijaa Albert Einsteinia pyydettiin pitämään esitys silloiselle presidentille Franklin D.Rooseveltille. Esityksessä Einstein osoitti, että täysin hallitsemattoman fissioketjureaktion vapauttamisessa oli valtava sotilaallinen potentiaali. Tehokkaasti valjastettuna tätä ketjureaktiota voitaisiin käyttää sellaisen aseen luomiseen, jota ei ole koskaan ennen nähty maan päällä.

Hankkeen ensimmäinen vaihe eteni vuoden 1940 alussa. Alkuperäinen budjetti oli 6 000 dollarin tutkimusrahoitus. Lähes kahden vuoden aikana tulokset olivat lupaavia ja tieteellisen tutkimuksen ja kehityksen toimisto alkoi valvoa hanketta 6. joulukuuta 1941.

Yhdysvallat liittyi toiseen maailmansotaan vuonna 1941 ja (vielä nimeämätön hanke) ympäröivä tutkimus siirretään puolustusministeriöön. (Silloin kutsuttiin sotaministeriöksi) Syy siirtoon oli se, että tutkimuksen, kehityksen ja tieteiden ylivoimainen lahjakkuus työskenteli puolustuksessa. Siksi uskottiin, että suurin edistys voitaisiin saavuttaa, jos nämä samat ammattilaiset omaksuvat suoran, käytännönläheisen lähestymistavan aseiden tutkimuksessa.

Manhattan -projekti on syntynyt

Manhattan -projekti sai lopulta virallisen koodinimensä vuonna 1942. Tämä oli suurelta osin kiitos siitä, että suuri osa hankkeeseen liittyvistä rakennustöistä delegoitiin Manhattanin Corps of Engineers -piirin toimistoon. Yksi syy tähän on se, että suuri osa hankkeen varhaisesta tutkimuksesta tehtiin Columbian yliopistossa, joka sijaitsi Manhattanin alueella.

Yksi asia, joka on ymmärrettävä tässä projektissa, on se, että se oli massiivinen. Vaikka suuri osa työstä tehtiin Manhattanin alueella, tämä New Yorkin osio ei ollut ainoa paikka, jossa tutkimusta ja kehitystä tehtiin. Itse asiassa kaikkialla Yhdysvalloissa oli tutkimustoimistoja, jotka hoitivat erilaisia ​​tehtäviä ja astuivat veteen, jota tiede- ja sotilashenkilöstö ei ole koskaan aiemmin avannut.

Kansainvälinen projekti

Yhdysvallat ei ollut ainoa maa, joka osallistui tällaiseen hankkeeseen. Saksa oli käynnistänyt oman toimintansa vuonna 1940, ja sanoa, että tämä oli Yhdysvaltojen ja Ison -Britannian vakavin huolenaihe, olisi vähättelyä. Iso -Britannia työskenteli myös oman projektinsa parissa ja työskenteli lopulta yhdessä Yhdysvaltojen ja Kanadan kanssa yhteistyössä Manhattan -projektin edistämiseksi.

Vuonna 1943 jotkut maailman suurimmista tieteellisistä mielistä osallistuisivat työhönsä Manhattan -hankkeeseen ja auttaisivat jatkamaan sen etenemistä.

Fissioketjun luominen

Yksi tutkimuksen tärkeimmistä näkökohdista oli löytää sopiva lähdemateriaali halkeamaketjun luomiseksi. Uraani 238: ta kokeiltiin alun perin, mutta tulokset olivat turhia. Uraani 235: stä tuli seuraava materiaali, jolle tehtiin fissioketjun prosessit, mutta se ei yksinkertaisesti ollut riittävän luotettava ja selkeiden tulosten saaminen vaati liikaa työtä. Lopulta Plutonium 235 olisi lähdeyhdiste, jota käytettäisiin ketjureaktion luomiseen.

Pommin käsite

Ennen vuotta 1943 varsinaisen pommin kehittämiseen ei käytetty paljon työtä, jolla halkeamaketju muutettaisiin aseeksi. Koska atomin tosiasiallisessa jakamisessa oli edistytty rajoitetusti, polku todelliseen pommin luomiseen siirtyisi huippunopeudella, kun J. Robert Oppenheimer perusti laboratorion Los Alamosiin, New Mexico, työskentelemään todellisen pommin luomisen ja testaamisen parissa.

Uuden Meksikon Manhattan -projektin tarkoituksena oli pienentää halkeamiskelpoisen materiaalin määrää, joka voisi silti riittää räjähdyksen kriittisen massan tuottamiseen. Tämä kykeni lisäksi hyödyntämään ketjureaktion pommissa, joka pystyi reagoimaan luotettavasti ja tehokkaasti räjäytettäessä.

Ensimmäinen atomipommitesti

Kahden miljardin dollarin tutkimuksen ja kehityksen jälkeen tehtiin toimiva prototyyppi atomipommista. Varhain aamulla 16. heinäkuuta 1945 New Mexicon autiomaasta tuli ensimmäisen atomipommitesti. Pommi räjähti massiivisen sienipilven muotoon. Räjähdysvoima vastasi 20000 tonnia dynamiittia ja iskuaaltoja tuntui kilometrejä. Suuri osa ympäröivästä pommin testausalueesta höyrystyi. Oli ilmeistä, että uusi superase toimi ja Manhattan -hankkeeseen käytetty aika ja raha antoivat toivotut tulokset. Tuloksena oli tuhoisimman aseen luominen ihmiskunnan historiaan tähän asti.

Pian sen jälkeen atomipommia käytettäisiin toisen maailmansodan lopettamiseen Hiroshiman ja Nagasakin pommitusten kautta.


51f. Manhattan -projekti


Tämä kerran luokiteltu valokuva sisältää ensimmäisen atomipommin ja aseen, jonka atomitieteilijät olivat lempinimellä "Gadget". Ydinkausi alkoi 16. heinäkuuta 1945, kun se räjäytettiin New Mexicon autiomaassa.

Vuoden 1939 alussa maailman tiedeyhteisö havaitsi, että saksalaiset fyysikot olivat oppineet uraaniatomin halkaisun salaisuudet. Pelko levisi pian mahdollisuuteen, että natsitieteilijät käyttävät tätä energiaa tuottamaan sanomattoman tuhoavan pommin.

Tiedemiehet Albert Einstein, joka pakeni natsien vainoa, ja Enrico Fermi, joka pakeni fasistista Italiaa, asuivat nyt Yhdysvalloissa. He olivat yhtä mieltä siitä, että presidentille on ilmoitettava atomitekniikan vaaroista akselivaltojen käsissä. Fermi matkusti Washingtoniin maaliskuussa ilmaistakseen huolensa hallituksen virkamiehille. Mutta harvat jakoivat levottomuutensa.


Jättämättä mitään sattuman varaan, Los Alamosin atomitieteilijät tekivät toukokuussa 1945 esitestin testatakseen valvontalaitteet. 100 tonnin pommi räjäytettiin noin 800 metrin päässä Trinity-paikasta, jossa Gadget räjäytettiin muutama viikko myöhemmin.

Einstein kirjoitti presidentti Rooseveltille kirjeen, jossa kehotettiin kehittämään atomitutkimusohjelma myöhemmin samana vuonna. Roosevelt ei nähnyt tällaisen hankkeen tarpeellisuutta eikä hyötyä, mutta suostui etenemään hitaasti. Vuoden 1941 lopulla amerikkalainen yritys suunnitella ja rakentaa atomipommi sai koodinimensä ja Manhattan -projektin.

Aluksi tutkimus perustui vain muutamaan yliopistoon ja Columbian yliopistoon, Chicagon yliopistoon ja Kalifornian yliopistoon Berkeleyssä. Läpimurto tapahtui joulukuussa 1942, kun Fermi johti fyysikoiden ryhmän tuottamaan ensimmäisen ohjatun ydinreaktion Chicagon yliopiston Stagg Fieldin katsomoiden alla.


Fyysikko Enrico Fermi, joka lähti fasistisesta Italiasta Amerikkaan, kannusti Yhdysvaltoja aloittamaan atomitutkimus. Tuloksena oli erittäin salainen "Manhattan-projekti".

Tämän virstanpylvään jälkeen varat jaettiin vapaammin ja projekti eteni hurjaa vauhtia. Ydinlaitoksia rakennettiin Oak Ridgeen, Tennesseeen ja Hanfordiin, Washingtoniin. Tärkein kokoonpanotehdas rakennettiin Los Alamosiin, New Mexico. Robert Oppenheimer oli vastuussa kappaleiden kokoamisesta Los Alamosissa. Lopullisen laskun laskemisen jälkeen lähes 2 miljardia dollaria oli käytetty atomipommin tutkimukseen ja kehittämiseen. Manhattan -projekti työllisti yli 120 000 amerikkalaista.

Salassapito oli tärkeintä. Saksalaiset tai japanilaiset eivät voineet saada tietää hankkeesta. Roosevelt ja Churchill sopivat myös, että Stalin pidetään pimeässä. Näin ollen julkista tietoisuutta tai keskustelua ei syntynyt. 120 000 ihmisen pitäminen hiljaa olisi mahdotonta, joten vain pieni etuoikeutettu joukko sisäisiä tutkijoita ja virkamiehiä tiesi atomipommin kehityksestä. Itse asiassa varapresidentti Truman ei ollut koskaan kuullut Manhattan-hankkeesta ennen kuin hänestä tuli presidentti Truman.

Vaikka akselivallat eivät olleet tietoisia Los Alamosin ponnisteluista, Amerikan johtajat saivat myöhemmin tietää, että Klaus Fuchs -niminen Neuvostoliiton vakooja oli tunkeutunut tutkijoiden sisäpiiriin.


Tämä kraatteri Nevadan autiomaassa luotiin 104 kilotonnin ydinpommilla, joka oli haudattu 635 jalkaa pinnan alle. Se on vuoden 1962 testin tulos, jossa tutkittiin, voitaisiinko ydinaseita käyttää kanavien ja satamien kaivamiseen.

Kesään 1945 mennessä Oppenheimer oli valmis testaamaan ensimmäisen pommin. 16. heinäkuuta 1945 New Yorkin Alamogordon lähellä sijaitsevalla Trinity Site -alueella Manhattan -projektin tutkijat valmistautuivat katsomaan maailman ensimmäisen atomipommin räjäytystä. Laite kiinnitettiin 100 jalan torniin ja purettiin juuri ennen aamunkoittoa. Kukaan ei ollut valmistautunut kunnolla tulokseen.

200 mailia näkyvää sokaisevaa salamaa valaisi aamutaivas. Sienipilvi nousi 40000 jalkaan ja puhalsi ulos siviilitalojen ikkunoista jopa 100 mailin päässä. Kun pilvi palasi maan päälle, se loi puoli kilometriä leveän kraatterin, joka muodosti hiekan lasiksi. Valehteleva peitetarina julkaistiin nopeasti selittäen, että valtava ampumatarvike oli juuri räjähtänyt autiomaassa. Pian kuultiin presidentti Trumanille Potsdamissa, Saksassa, että hanke onnistui.


Manhattan -projektin vaikutukset eteenpäin

Hiroshiman ja Nagasakin pommitukset eivät olleet vielä tehokkaampien ydinaseiden tutkimuksen ja myöhemmän kehityksen loppu. Nykyään nykyaikaisten ydinpommien vahvuus on 80 kertaa Hiroshimaan pudotetun pommin vahvuus. Hiroshiman yläpuolella tuotettu sienipilvi verrattuna nykyisten atomipommien arvioituun sienipilveen on pienempi kuin 1% sen nykyaikaisesta vastineesta. Se on kauhistuttava ajatus, sillä kirjaimellisesti vain yhden näistä nykyaikaisista atomipommista räjäyttäminen merkitsisi lähes kaiken maapallon elämän loppua.

Vaikka he olivat nähneet omakohtaisesti näiden pommien tuhoutumisen, toisen maailmansodan päättymisen jälkeiset maat pyrkivät vain luomaan omia atomipommeja. Isojen toimijoiden välillä alkoi ydinasevarustelukilpailu, ja Neuvostoliiton ja Yhdysvaltojen välillä oli niin epävarmaa aikaa, että monet kummankin maan kansalaiset menivät nukkumaan joka ilta miettien, saisivatko he herätä ja nähdä auringonnousun. enemmän aikaa.


Manhattan -projektitarinalle omistetun puiston historia

Tässä vuoden 2016 valokuvassa on näkymä Hanford -sivuston B Reactor National Historic Landmark -alueelle, joka on eloisa matkailun ja koulutuksen piirustus, joka on osa Manhattan Project National Historical Park -puistoa.

Manhattan-projekti oli ennennäkemätön, erittäin salainen tutkimus- ja kehitysohjelma, joka luotiin toisen maailmansodan aikana ydinaseen kehittämiseksi.

Atomikauden alkua pidetään yhtenä 1900 -luvun tärkeimmistä tapahtumista. Sen syvällisiä perintöjä ovat ydinaseiden leviäminen, laajat ympäristön kunnostustoimet, kansallisen laboratoriojärjestelmän kehittäminen ja ydinmateriaalien, kuten ydinlääketieteen, rauhanomainen käyttö.

Vuonna 2001 DOE työskenteli historiallisen säilyttämisen neuvoa-antavan toimikunnan ja arvostettujen historiallisen säilyttämisen asiantuntijoiden paneelin kanssa kehittääkseen säilytysvaihtoehtoja kuudelle DOE: n omistamalle Manhattan-hankkeen aikaiselle historialliselle laitokselle, joiden paneeli havaitsi olevan poikkeuksellisen historiallinen merkitys ja "muistamisen arvoinen" kansallisina aarteina. "

Vuonna 2004 kongressi ohjasi kansallispuistopalvelun (NPS) työskentelemään DOE: n kanssa arvioidakseen, olisiko tarkoituksenmukaista ja toteuttamiskelpoista perustaa uusi kansallispuistojärjestelmän yksikkö, joka on omistettu kertomaan Manhattan -projektista.

Paikallisten yhteisöjen, valittujen virkamiesten, DOE: n, NPS: n ja muiden sidosryhmien vuosikymmenen työn jälkeen Manhattan Project National Historical Park sai luvan osana Carl Levinin ja Howard P. Buckin McKeonin kansallista puolustusvaltuutuslakia tilikaudelle 2015. Puistoon kuuluu tilat Manhattan -projektin kolmessa ensisijaisessa paikassa - Los Alamos, Oak Ridge ja Hanford.

Los Alamosissa yli 6000 tiedemiestä ja tukihenkilöstö työskenteli suunnitella ja rakentaa ydinaseita. Puistossa on tällä hetkellä kolme aluetta: Gun Site, joka liittyi Pikku poika -pommin V-Site suunnitteluun, jota käytettiin Trinity-laitteen osien kokoamiseen, ja Pajarito Site, jota käytettiin plutoniumikemian tutkimukseen.

Clinton Engineer Works, josta tuli Oak Ridge Reservation, tuki kolmea rinnakkaista teollista prosessia uraanin rikastamiseen ja kokeelliseen plutoniumin tuotantoon.

Puistoon kuuluu X-10 Graphite Reactor National Historic Landmark, joka tuotti pieniä määriä plutoniumia tukemaan Los Alamosin aserakennuksia Y-12-kompleksissa, jossa on uraanin rikastamiseen tarkoitettu sähkömagneettinen erotusprosessi ja K-25 rakennuksessa, jossa urakoitiin kaasudiffuusiouraanin rikastustekniikka.

Hanford Engineer Works, nykyinen Hanfordin työpaikka, asui yli 51 000 työntekijälle, jotka rakensivat ja käyttivät massiivista teollisuuskompleksia uraanipolttoaineen valmistamiseksi, testaamiseksi ja säteilyttämiseksi reaktorissa ja sitten erottamaan kemiallisesti plutoniumia aseissa käytettäväksi.

Hanfordin maisema edustaa myös yhtä Manhattan-projektin ensimmäisistä teoista-yksityisen omaisuuden tuomitsemista ja asunnonomistajien ja amerikkalaisten intiaaniheimojen häätöä, jotta tie salaiselle työlle voidaan selvittää. Puistoon kuuluu B Reactor National Historic Landmark, joka tuotti kolminaisuustestin materiaalin ja plutoniumpommin, sekä neljä vuosisadan vaihteen historiallista rakennusta, jotka antavat kävijöille vilauksen Hanfordin alueen historiaan ennen Manhattanin saapumista Projekti.

Puistoa hallinnoidaan yhteistyökumppanuutena DOE: n välillä, joka edelleen omistaa, säilyttää ja ylläpitää puistokiinteistöjä ja pyrkii laajentamaan julkista pääsyä niihin ja puistoa hallinnoivaan NPS: ään, tulkitsee Manhattan -projektin tarinan ja tarjoaa tekninen apu DOE: lle historiallisessa säilyttämisessä. DOE: n ja Yhdysvaltojen sisäministeriön marraskuussa 2015 allekirjoittama yhteisymmärryspöytäkirja loi puiston virallisesti ja ohjaa puistotehtävän toteuttamista molemmissa virastoissa.

Vaikka keskeinen osa DOE: n kansallisen historiallisen puiston tehtävää on julkisen pääsyn parantaminen puiston tiloihin, DOE ja sen urakoitsijat pyrkivät myös kehittämään verkkoresursseja, jotta virtuaaliset kävijät ja opiskelijat voivat oppia historiallisista tiloista ja Manhattan -hankkeesta.

Tämä DOE-verkkosivusto tarjoaa laajan valikoiman tulostettuja, online-ja henkilökohtaisia ​​Manhattan-projektin historiallisia resursseja. Osasto tuotti myös podcasteja Manhattan -hankkeen historiasta ja vaikutuksista.

Los Alamosin puistoyksikössä Bradburyn tiedemuseo, jota ylläpitää Los Alamosin kansallinen laboratorio, tarjoaa lukuisia sähköisiä resursseja, kuten yleiskatsauksen Los Alamosin puistosta ja Y -projektista sekä yleiskatsauksen Manhattan -projektikohteista laboratorioalueella. Bradburyn tiedemuseon online -kokoelmatietokannan avulla kävijät voivat etsiä Manhattan -projektin esineitä, valokuvia ja historiallisia asiakirjoja. LANL on myös tuottanut videon historiallisista kohteista ja pyrkii säilyttämään ne tuleville sukupolville.

Oak Ridgen K-25-virtuaalimuseo tarjoaa kävijöille tietoa Manhattan-hankkeesta ja kylmästä sodasta.

Hanfordin puistoyksikkö on virtuaalisten vierailijoiden käytettävissä erilaisten resurssien kautta, mukaan lukien yhteisön kumppaneiden tarjoamat resurssit. DOE tarjoaa virtuaalisen pääsyn B Reactor National Historic Landmarkiin 360 asteen kamerajärjestelmän kautta.

Hanford History Project (HHP) Washington State University Tri Citiesissa säilyttää DOE: n liittovaltion Manhattan -hankkeen ja kylmän sodan kokoelman esineitä ja suullisia historioita. Virtuaalinen pääsy näihin kokoelmiin sekä HHP: n suullisen historian kokoelmiin, lahjoitettuihin arkistomateriaaleihin, asiakirjoihin ja valokuviin on saatavilla HHP: n verkkosivuilla.

B Reactor Museum Association tarjoaa useita videoita, joissa on syvällistä tietoa siitä, miten B-reaktori toimii ja miksi se tunnustetaan tieteelliseksi ja tekniseksi ihmeeksi.


Naistutkijat Manhattan -projektista

Tohtori Marie Curie

  • Marie Sklodowska syntyi Puolassa Varsovassa vuonna 1867 matematiikan ja fysiikan opettajana.
  • Marie ei voinut osallistua yliopistoon, koska hän oli nainen, ja hän osallistui ”Flying University” -maanalaiseen korkeakouluun.
  • Marie muutti Pariisiin vuonna 1891 opiskelemaan fysiikkaa ja matematiikkaa.
  • Saatuaan maisterin tutkinnon Marie aloitti työskentelyn Pierre Curien kanssa, josta tuli myöhemmin hänen miehensä.
  • Marie ja Pierre Curie löysivät kaksi uutta alkuaineita, poloniumia ja radiumia, ja keksivät termin radioaktiivisuus.
  • Vuonna 1903 Marie Curie oli ensimmäinen nainen, joka suoritti tohtorin tutkinnon Ranskassa.
  • Marie ja Pierre saivat Nobelin palkinnon fysiikan työstään vuonna 1903.
  • Vuonna 1911 Marie Curie sai kemian Nobel -palkinnon.
  • Ensimmäisen maailmansodan aikana Curie käytti aikaa haavoittuneiden sotilaiden auttamiseen ja osti sotavelkakirjoja Nobel -palkinnollaan.

Tohtori Lise Meitner

  • Lise Meitner syntyi Itävallassa juutalaisperheeseen vuonna 1878.
  • Meitneristä tuli toinen nainen, joka sai fysiikan tohtorin tutkinnon Wienin yliopistossa vuonna 1905.
  • Valmistuttuaan Meitner muutti Berliiniin ja aloitti työskentelyn Otto Hahnin kanssa, missä he löysivät useita uusia isotooppeja.
  • Vuonna 1922 Meitneristä tuli ensimmäinen nainen Saksassa, josta tuli fysiikan professori Berliinin yliopistossa.
  • Vuonna 1938 Meitner joutui matkustamaan salaa Berliinistä Ruotsiin, missä hän jatkoi työtään.
  • Kuusi kuukautta myöhemmin Meitner ja Otto Frisch julkaisivat tuloksia, joissa selitettiin ja nimettiin ydinfissio.
  • Vaikka Lise oli nimitetty useita kertoja, hän ei saanut Nobel -palkintoa työstään. Otto Hahn sai palkinnon.
  • Meitner kieltäytyi tehtävästä Manhattan -projektissa ja kieltäytyi työstä toteamalla: "Minulla ei ole mitään tekemistä pommin kanssa".
  • Elementti 109, joka löydettiin vuonna 1997, nimettiin hänen kunniakseen. Meitnerium.

Tohtori Leona Woods Marshall Libby

Tohtori Leona Woods Marshall Libby

  • Leona valmistui lukiosta 14 -vuotiaana ja Chicagon yliopistosta kemian kandidaatin tutkinnon 19 -vuotiaana.
  • Valmistuttuaan tohtorintutkintoaan. Woods määrättiin työskentelemään Chicagon kasan parissa, missä hän rakensi neutroninilmaisimet, joita käytettiin mittaamaan virran virtausta paalun neutroneille.
  • Leona oli myös ainoa naistutkija Hanfordin sivustolla ja työskenteli suoraan Enrico Fermin kanssa.
  • Libby jatkoi menestyksekästä uraopetusta useissa yliopistoissa, ennen kuin hän otti UCLA: n vierailevana professorina vuonna 1973.
  • Tohtori Libbyn tutkimukseen kuului sadekuvioiden tutkiminen puunrenkaissa satoja vuosia ennen kirjausten pitämistä. Tämä avasi oven ilmastonmuutostutkimukselle.

Manhattan -projektin työ

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
  • Email
  • Manhattan Project NHP-Los Alamos Project Manager
  • Cheryl Abeyta
  • EPC-DO
  • Email

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.


Katso video: 4K NEW YORK CITY - Madison Square Park, Broadway, Flatiron Building, Midtown Manhattan, Travel