曼克頓計劃年表

曼克頓計劃(英語:Manhattan Project)是第二次世界大戰期間的一項研發計劃。該計劃由美國主導,由英國、加拿大兩國提供支援,成功製造了世上首枚原子彈。1942年到1946年間,曼克頓計劃由美國陸軍工兵部隊萊斯利·李察·格羅夫斯少將主持。負責執行計劃的陸軍駐紮在美國紐約市的曼克頓區,「曼克頓」便漸漸成為了整個計劃的代號。曼克頓計劃自1939年伊始,最開始規模很小,但後來逐漸發展壯大,合併了英國的合金管工程,最終有13萬餘人參與、耗資近22億美元(約合2020年的254億美元[1])。超過九成的預算被耗在了蓋工廠、製造核分裂原料上,只有不到一成用在了研發、製造武器上。[2][3]

戰爭期間,曼克頓計劃研製出了兩種不同的原子彈。一種是相對簡單的槍式裂變武器,使用了同位素鈾-235,該同位素在自然界的豐度只有0.7%。由於鈾-235與常見的鈾-238原子質素幾乎相等,所產生的化學反應也完全相同,人們很難將這兩種同位素相互分離。為此,曼克頓計劃設計出三種不同的鈾濃縮法電磁型同位素分離法氣體擴散法熱泳法。分離工作主要在田納西州橡樹嶺進行。與此同時,人們也在研究制的方法。曼克頓計劃在橡樹嶺和漢福德芝製造了若干反應堆,對鈾輻射照射並引發核嬗變轉化為鈈,再使用化學方法將鈈從鈾中分離出來。鈈後來被證實不適合用在這種槍式的設計上,因此曼克頓計劃又耗費大量的精力在計劃的主實驗室洛斯阿拉莫斯實驗室研發了一種更為複雜的內爆式核武器

曼克頓計劃年表羅列出從曼克頓計劃正式開始之前的準備工作,到廣島與長崎原子彈爆炸,再到1947年曼克頓計劃被美國原子能委員會正式取代為止,這一段時間發生的重大事件。

1939年

 
阿爾索斯任務發現了德國核武器開發計劃中位於海格洛赫的試驗核反應堆。圖為該反應堆的複製品。[4]

1940年

1941年

  • 2月25日:美國加利福尼亞大學柏克萊分校學者格倫·狄奧多·西博格阿瑟·華爾確定發現了元素。[16]
  • 5月17日:阿瑟·康普頓美國國家科學院撰寫的報告公開發表,指出研發軍用核能源帶來的若干好處。[17]
  • 6月28日:羅斯福簽署第8807號行政命令,設立科學研究與開發辦公室,交由萬尼瓦爾·布殊管理。[18]科學研究與開發辦公室合併了國防部科研委員會和鈾顧問團。占士·拜仁特·科南特接任布殊成為科學研究與開發辦公室的新總管。[19]
  • 7月2日:穆德委員會任命占士·查德威克撰寫原子彈的設計與預算報告的第二稿(也是最終稿)。[20]
  • 7月15日:穆德委員會分發了制彈的技術細節、預算的最終稿。萬尼瓦爾·布殊接獲報告後,決定先等待報告官方版本出來後再進行下一步的行動。[21]
  • 8月:奧利芬特赴美,力勸將科研的重心放在制彈而非核能源上。[22]
  • 9月3日:英國參謀長委員會批准了核武器計劃。[23]
  • 10月3日:穆德委員會官方報告(查德威克撰寫)送到了布殊手中。[22]
  • 10月9日:布殊將穆德委員會的報告呈交給羅斯福,後者在了解相關科學細節後准許了研發計劃。羅斯福讓布殊起草外交函,以方便英美雙方的高層接洽。[24]
  • 12月6日:布殊組織了場會議來協調整個研發計劃。該計劃由康普頓主導,哈羅德·尤里負責研究使用氣體擴散法來濃縮鈾,歐內斯特·羅倫士則負責研究電磁分離法(該方法最後造出了電磁型同位素分離器)。[25][26]康普頓將鈈容器呈給了布殊和科南特。[27]
  • 12月7日:日軍偷襲珍珠港。美國與英國在隔日正式對日本宣戰。[28]
  • 12月11日:德國、意大利對美國宣戰的同日,美國對德、意兩國宣戰。[29]
  • 12月18日:科學研究與開發辦公室S-1分部的首次會議。該部門專攻核武器製造。[30]

1942年

 
芝加哥1號堆

1943年

 
Y-12國家安全大樓控制電磁型同位素分離器的操作員。相片中坐在前面的葛蕾蒂絲·歐文斯(Gladys Owens)在50年後參加大樓的公眾開放游之前都不知道自己當年參與的是什麼樣的軍事行動。[45]

1944年

 
廣島與長崎原子彈爆炸中服過役的飛機,出自第509混合飛行大隊。從左到右:預備機、偉大藝人號轟炸機艾諾拉·蓋號轟炸機
  • 1月11日:洛斯阿拉莫斯理論部門成立了特別小組來研發內爆式核武器,負責人愛德華·泰勒[63]
  • 3月11日:橡樹嶺Beta電磁型同位素分離器啟動。[64]
  • 4月5日:在洛斯阿拉莫斯,埃米利奧·塞格雷收到了橡樹嶺核反應堆增殖的首份鈈樣品。十天後,他發現自發性裂變的速率過高,無法應用在槍式裂變武器上(因為鈈-240混入到了鈈-239中的緣故)。[65]
  • 5月9日:在洛斯阿拉莫斯,世界上第三個核反應堆——LOPO——達到臨界狀態。該反應堆是世上首個溶液堆,也是首個以濃縮鈾作為燃料的反應堆。[66]
  • 7月4日:奧本海默向洛斯阿拉莫斯實驗室的研究人員闡釋了塞格雷的發現,並終止了槍式鈈核武器「瘦子」的研發。設計內爆式的核武器(「胖子」)從此成了實驗室的重中之重。槍式鈾核武器(「小男孩」)的研發計劃重新啟動。[67]
  • 7月20日:洛斯阿拉莫斯實驗室進行了組織重組,以適應實驗室的新目標。[68]
  • 9月2日:因被高腐蝕性氫氟酸濺到,兩名化學家死亡,阿諾德·克拉米什重傷瀕死。當時他們正在清理一個濃縮鈾的裝置,該裝置是位於費城海軍船塢的熱泳試驗工廠的一部分。[69]是次事件是曼克頓計劃首次有人員傷亡的事故。[70]
  • 9月22日:洛斯阿拉莫斯實驗室使用放射源進行首輪放射性鑭測試[71]
  • 9月26日:世界上首個全尺寸反應堆——B反應堆——在漢福德區啟用。[72]
  • 11月下旬:美國阿爾索斯任務首席科學家森姆·古德斯米特下定論稱,依照史特拉斯堡中發現的有關文件,德國人並沒有在核武器、核反應堆的研發計劃中取得有效的進展,甚至整個研發計劃都沒有給予高優先級。[73]
  • 12月14日:在一次放射性鑭測試中發現了可實現壓縮度的確鑿證據。[74]
  • 12月17日:第509混合飛行大隊完成編隊。該隊負責原子彈轟炸任務,美國空軍上校保羅·蒂貝茨擔任負責人。[75]

1945年

三位一體核試驗的影片
 
廣島(左)、長崎(右)原子彈爆炸之後所產生的蘑菇雲
 
1945年10月,洛斯阿拉莫斯實驗室主管羅拔·奧本海默(左)、曼克頓計劃負責人萊斯利·李察·格羅夫斯(中)和加利福尼亞大學校長羅拔·哥頓·史普羅(右)為實驗室授陸軍海軍生傑出生產獎英語Army-Navy "E" Award

1946年

 
鳥瞰十字路口行動中,代號「Able」的核試所產生的蘑菇雲比堅尼環礁的環礁湖中升起
 
美國總統杜魯門正在簽署《1946年原子能法案

1947年

參見

參考文獻

參照

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來源

外部連結