Екінші дүниежүзілік соғыстағы атом бомбасы жобасы

Манхэттен жобасы: Екінші дүниежүзілік соғыстағы алғашқы ядролық қаруды жасау бағдарламасы. АҚШ, Ұлыбритания, Канада ынтымақтастығы. Роберт Оппенгеймер басшылығы.

54 мин оқу

100%

Дереккөз: Manhattan Project — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде одақтас елдердің ядролық қаруды жасау бойынша жүргізген ғылыми-зерттеу және дамыту бағдарламасы – атом бомбасы жобасы. Манхэттен жобасы – екінші дүниежүзілік соғыс кезінде алғашқы ядролық қаруды жасау мақсатымен жүзеге асырылған зерттеу және дамыту бағдарламасы. Бағдарламаға АҚШ, Ұлыбритания және Канада бірлесіп жетекшілік етті. 1942 жылдан 1946 жылға дейін жобаны АҚШ Армиясының инженерлік корпусының генерал-майоры Лесли Гроувс басқарды. Ядролық физик Дж. Роберт Оппенгеймер бомбаларды жобалаған Лос-Аламос ғылыми-зерттеу орталығының директоры болды. Әскери бағдарлама Манхэттен ауданы деп аталды, себебі штабы алғаш рет Манхэттенде орналасқан болатын; бұл атау біртіндеп жобаның ресми кодтық атауын – «Қосалқы материалдарды әзірлеу» – ығыстырды. Жоба бұрынғы британдық «Tube Alloys» бағдарламасын өз ішіне қосты. Манхэттен жобасындағы жұмыс күші ең жоғары деңгейде 130 000 адамды құрады, ал шығын шамамен 2 миллиард долларды (қазіргі шақта шамамен миллиард долларға тең) құрады, оның 80 пайызы бөлінетін материалды өндіретін зауыттарды салуға және оларды іске қосуға жұмсалды. Зерттеу және өндіріс АҚШ, Ұлыбритания және Канададағы 30-дан астам нысанда жүргізілді. Жоба нәтижесінде соғыс кезінде параллель түрде әзірленген екі типті атом бомбасы жасалды: салыстырмалы түрде қарапайым, тапанша тәрізді бөліну қаруы және күрделірек, имплозиялық типтегі ядролық қару. Плутонийді пайдалану үшін «Thin Man» конструкциясы тиімсіз болып шықты, сондықтан уран-235-ті қолданатын, «Little Boy» деп аталған қарапайым тапанша тәрізді конструкция жасалды. Уранды байыту үшін үш әдіс қолданылды: электромагниттік, газдақ және термиялық. Уранмен қатар плутоний өндіруге де күш салынды. 1942 жылы Чикаго университетінің металлургиялық зертханасында әлемдегі алғашқы жасанды ядролық реактор – Чикаго үйірмесі-1 – іске қосылғаннан кейін, жоба X-10 графит реакторын және Ханфорд полигонындағы өндіріс реакторларын жобалады, онда уран сәулелендіріліп плутонийге айналдырылды. «Fat Man» плутонийлік имплозиялық қару Лос-Аламос ғылыми-зерттеу орталығында бірлескен жобалау және дамыту жұмыстарының нәтижесінде жасалды. Жоба сонымен қатар неміс ядролық қару жобасы туралы ақпарат жинаумен де айналысты. «Альсос» операциясы аясында Манхэттен жобасының қызметкерлері Еуропада, кейде жау территориясында жұмыс істеп, ядролық материалдар мен құжаттарды жинап, неміс ғалымдарын ұстады. Манхэттен жобасының қауіпсіздік шараларына қарамастан, совет атом тыңшылары бағдарламаға еніп үлкерді. Әлемдегі алғашқы ядролық құрылғы 1945 жылдың 16 шілдесінде Нью-Мексикодағы Аламогордо бомбалау және оқ ату полигонында жүргізілген «Trinity» сынағы кезінде имплозиялық типтегі бомба болды. Бір айдан кейін Хиросима мен Нагасаки қалаларына тасталған «Little Boy» және «Fat Man» бомбалары қолданылды. Соғыстан кейінгі жылдары Манхэттен жобасы «Crossroads» операциясы аясында Бикини атоллінде қару-жарақ сынақтарын жүргізді, жаңа қару-жарақтарды жасады, ұлттық зертханалар желісін дамытуға көмектесті, радиология саласындағы медициналық зерттеулерді қолдады және ядролық флотты құруға негіз салды. АҚШ Атом энергиясы комиссиясы (UNAEC) 1947 жылдың қаңтарында құрылғанға дейін американдық атом қаруын зерттеу және өндіруді бақылауды жалғастырды.

World War II Allied R&D program that produced the first nuclear weapons
the atomic bomb project

The Manhattan Project was a program of research and development undertaken during World War II to produce the first nuclear weapons. It was led by the United States in collaboration with the United Kingdom and Canada. From 1942 to 1946, the project was under the direction of Major General Leslie Groves of the U. S. Army Corps of Engineers. Nuclear physicist J. Robert Oppenheimer was the director of the Los Alamos Laboratory that designed the bombs. The Army program was designated the Manhattan District, as its first headquarters were in Manhattan; the name gradually superseded the official codename, Development of Substitute Materials, for the entire project. The project absorbed its earlier British counterpart, Tube Alloys. The Manhattan Project employed nearly 130,000 people at its peak and cost nearly US$2 billion (equivalent to about $ billion in ), over 80 percent of which was for building and operating the plants that produced the fissile material. Research and production took place at more than 30 sites across the US, the UK, and Canada. The project resulted in two types of atomic bombs, developed concurrently during the war: a relatively simple gun type fission weapon and a more complex implosion type nuclear weapon. The Thin Man gun type design proved impractical to use with plutonium, so a simpler gun type design called Little Boy was developed that used uranium 235. Three methods were employed for uranium enrichment: electromagnetic, gaseous, and thermal. In parallel with the work on uranium was an effort to produce plutonium. After the feasibility of the world's first artificial nuclear reactor, the Chicago Pile 1, was demonstrated in 1942 at the Metallurgical Laboratory in the University of Chicago, the project designed the X 10 Graphite Reactor and the production reactors at the Hanford Site, in which uranium was irradiated and transmuted into plutonium. The Fat Man plutonium implosion type weapon was developed in a concerted design and development effort by the Los Alamos Laboratory. The project was also charged with gathering intelligence on the German nuclear weapon project. Through Operation Alsos, Manhattan Project personnel served in Europe, sometimes behind enemy lines, where they gathered nuclear materials and documents, and rounded up German scientists. Despite the Manhattan Project's emphasis on security, Soviet atomic spies penetrated the program. The first nuclear device ever detonated was an implosion type bomb during the Trinity test, conducted at New Mexico's Alamogordo Bombing and Gunnery Range on 16 July 1945. Little Boy and Fat Man bombs were used a month later in the atomic bombings of Hiroshima and Nagasaki. In the immediate postwar years, the Manhattan Project conducted weapons testing at Bikini Atoll as part of Operation Crossroads, developed new weapons, promoted the development of the network of national laboratories, supported medical research into radiology and laid the foundations for the nuclear navy. It maintained control over American atomic weapons research and production until the formation of the United States Atomic Energy Commission (UNAEC) in January 1947.

Шығу тегі

1938 жылы неміс химиктері Отто Хан мен Фриц Страссманның ядролық бөлінуді ашқандығы және Лиза Майтнер мен Отто Фриштің теориялық түсіндірмесі атом бомбасын жасауды теориялық тұрғыдан мүмкін етті. Германияның атом бомбасын жасау жобасы бірінші болып іске асырылуы мүмкін деген қауіп болды, әсіресе нацистік Германия мен басқа фашистік елдерден қашқан ғалымдардың арасында. 1939 жылдың тамызында венгрлік физиктер Лео Силард пен Эуген Вигнер «жаңа типтегі өте қуатты бомбалардың» даму мүмкіндігі туралы ескертетін Эйнштейн-Силард хатын жазды. Олар АҚШ-ты уран кенінің қорын жинауға және Энрико Ферми және басқалардың ядролық тізбекті реакцияларды зерттеуін үдетуге шақырды. Хат Альберт Эйнштейннің қолымен президент Франклин Рузвельтке жіберілді. Рузвельт Ұлттық Стандарттар бюросының Лайман Бриггсті уран мәселелерін зерттеу үшін Консультативтік Комитеттің төрағасы етіп тағайындады; Бриггс 1939 жылдың қазанында Силард, Вигнер және Эдвард Теллермен кездесті. Комитет қараша айында Рузвельтке уранның «қазіргі кездегі кез келген заттан гөрі әлдеқайда күшті жарылысқа қабілетті бомбалардың мүмкін көзі болатынын» хабарлады. 1940 жылдың ақпанында АҚШ Әскери-теңіз күштері Колумбия университетіне 6000 доллар көлемінде қаржы бөлді, оның көп бөлігі Ферми мен Силард графитке жұмсады. Колумбия университетінің профессорларынан құралған топ – Ферми, Силард, Эуген Т. Бут және Джон Даннинг Америкада алғашқы ядролық бөліну реакциясын жасап, Хан мен Страссманның жұмысын растады. Кейіннен сол команда Колумбия университетіндегі Пупин залында ядролық реакторлардың (немесе Ферми оларды «қазандықтар» деп атаған) бірнеше прототиптерін құрды, бірақ тізбекті реакцияға қол жеткізе алмады. Уран жөніндегі Консультативтік Комитет 1940 жылдың 27 маусымында құрылған Ұлттық Қорғаныс Зерттеу Комитетінің (NDRC) Уран жөніндегі комитетіне айналды. Бриггс уранды, әсіресе уранның 235 изотопын және 1940 жылы Калифорния университетінде ашылған плутонийді зерттеуге 167 000 доллар жұмсауды ұсынды. 1941 жылдың 28 маусымында Рузвельт 8807-ші жарлыққа қол қойды, ол Ғылыми Зерттеулер және Даму Офисін (OSRD) құрды, ал оның директоры Ванневар Буш болды. Офиске зерттеулермен қатар ірі инженерлік жобаларды жүргізуге рұхсат берілді. NDRC-нің Уран жөніндегі комитеті OSRD-нің S 1 бөліміне айналды; қауіпсіздік мақсатында «уран» сөзі алынып тасталды. Ұлыбританияда 1939 жылдың маусымында Бирмингем университетінің студенттері Фриш пен Рудольф Пейерлс уран-235-тің сындық массасын зерттеуде маңызды табысқа қол жеткізді. Олардың есептеулері оның шамамен 0,7 кг болатынын көрсетті, бұл сол кездегі бомбалаушы ұшақпен тасымалдауға жеткілікті болды. Олардың 1940 жылғы наурыздағы Фриш-Пейерлс меморандумы британдық атом бомбасы жобасын және оның MAUD комитетін бастады, ол атом бомбасын жасауды бірауыздан ұсынды. 1941 жылдың 9 қазанында президент Рузвельт Ванневар Буш пен вице-президент Генри А. Уоллеспен кездескеннен кейін атомдық бағдарламаны мақұлдады. Ол өзінің өзімен бірге топ құрды, бірақ ол ешқашан кездесуге қатыспады. Топқа Уоллес, Буш, Конант, Соғыс министрі Генри Л. Стимсон және Армия Бас штабының бастығы генерал Джордж Маршалл кірді. Рузвельт жобаны жүргізу үшін Армияны таңдады, өйткені Армияның ірі құрылыс жобаларын басқару тәжірибесі көп болды. Ол бұл күш-жігерді британдықтармен үйлестіруге келісті және 11 қазанда премьер-министр Уинстон Черчилльге атомдық мәселелер бойынша хат алмасуды ұсынды.

The discovery of nuclear fission by German chemists Otto Hahn and Fritz Strassmann in 1938, and its theoretical explanation by Lise Meitner and Otto Frisch, made the development of an atomic bomb a theoretical possibility. There were fears that a German atomic bomb project would develop one first, especially among scientists who were refugees from Nazi Germany and other fascist countries. In August 1939, Hungarian born physicists Leo Szilard and Eugene Wigner drafted the Einstein–Szilard letter, which warned of the potential development of "extremely powerful bombs of a new type". It urged the United States to acquire stockpiles of uranium ore and accelerate the research of Enrico Fermi and others into nuclear chain reactions. They had it signed by Albert Einstein and delivered to President Franklin D. Roosevelt. Roosevelt called on Lyman Briggs of the National Bureau of Standards to head the Advisory Committee on Uranium to investigate the issues; Briggs met with Szilard, Wigner and Edward Teller in October 1939. The committee reported back to Roosevelt in November that uranium "would provide a possible source of bombs with a destructiveness vastly greater than anything now known." In February 1940, the U. S. Navy awarded Columbia University $6,000 in funding, most of which Fermi and Szilard spent on graphite. A team of Columbia professors including Fermi, Szilard, Eugene T. Booth and John Dunning created the first nuclear fission reaction in the Americas, verifying the work of Hahn and Strassmann. The same team subsequently built a series of prototype nuclear reactors (or "piles" as Fermi called them) in Pupin Hall at Columbia but were not yet able to achieve a chain reaction. The Advisory Committee on Uranium became the National Defense Research Committee (NDRC) on Uranium when that organization was formed on 27 June 1940. Briggs proposed spending $167,000 on research into uranium, particularly the uranium 235 isotope, and plutonium, which was discovered in 1940 at the University of California. On 28 June 1941, Roosevelt signed Executive Order 8807, which created the Office of Scientific Research and Development (OSRD), with Vannevar Bush as its director. The office was empowered to engage in large engineering projects in addition to research. The NDRC Committee on Uranium became the S 1 Section of the OSRD; the word "uranium" was dropped for security reasons. In Britain, Frisch and Rudolf Peierls at the University of Birmingham had made a breakthrough investigating the critical mass of uranium 235 in June 1939. Their calculations indicated that it was within an order of magnitude of , which was small enough to be carried by a bomber of the day. Their March 1940 Frisch–Peierls memorandum initiated the British atomic bomb project and its MAUD Committee, which unanimously recommended pursuing the development of an atomic bomb. On 9 October 1941, President Roosevelt approved the atomic program after he convened a meeting with Vannevar Bush and Vice President Henry A. Wallace. He created a Top Policy Group consisting of himself—although he never attended a meeting—Wallace, Bush, Conant, Secretary of War Henry L. Stimson, and the Chief of Staff of the Army, General George C. Marshall. Roosevelt chose the Army to run the project rather than the Navy, because the Army had more experience with management of large scale construction. He agreed to coordinate the effort with that of the British and on 11 October sent a message to Prime Minister Winston Churchill, suggesting that they correspond on atomic matters.

Ұсыныстар

1941 жылдың 18 желтоқсанындағы S 1 комитетінің отырысы Пёрл-Харборға шабуылдан соң және АҚШ-тың Жапония мен Германияға соғыс жариялауынан кейін "көтеріңкілік пен шұғылдық атмосферасына толы болды". Изотоптарды бөлудің үш тәсілі бойынша жұмыс жүргізіліп жатты: Лоуренс және оның Калифорния университетіндегі командасы электромагниттік бөлуді зерттеді, Эгер Мерфри мен Джесси Уэйкфилд Бимстің командасы Колумбия университетінде газды диффузияны зерттеді, ал Филип Абельсон Вашингтонның Карнеги институтында және кейіннен Әскери-теңіз зерттеу зертханасында жылулық диффузияны зерттеуге жетекшілік етті. Сонымен қатар, ядролық реактор технологиясын зерттеудің екі бағыты болды: Гарольд Ури Колумбияда ауыр суды зерттеді, ал Артур Комптон 1942 жылдың басында плутоний мен реакторларды зерттеу үшін графитті нейтрон баяулатушы ретінде пайдаланатын Металлургиялық зертхананы ұйымдастырды. S 1 комитеті барлық бес технологияны дамытуды ұсынды. Бұл Буш, Конант және ядролық мәселелер бойынша армия өкілі ретінде тағайындалған бригадир генерал Вильгельм Д. Стайердің келісімімен бекітілді.

Бомбаның жобалау тұжырымдамалары

Комптон Калифорния университетінің теориялық физигі Дж. Роберт Оппенгеймерден жедел нейтронды есептеулер бойынша зерттеулерді – критикалық массаны және қарудың жарылуын есептеудің кілті – Грегори Брейттен алуды сұрады, ол 1942 жылғы 18 мамырда нашар операциялық қауіпсіздікке байланысты жұмыстан кеткен еді. Металлургиялық зертхананың физигі Джон Мэнлиге Оппенгеймерге көмектесу, ел бойынша шашыраңқы орналасқан эксперименталды физикалық топтарды үйлестіру міндеті жүктелді. Иллинойс университетінің профессорлары Оппенгеймер мен Роберт Сербер нейтронның таралу проблемаларын – ядролық тізбекті реакция кезінде нейтрондардың қалай қозғалатынын, сондай-ақ гидродинамиканы – тізбекті реакцияның нәтижесінде болатын жарылыстың қалай жүретінін зерттеді. Осы жұмысты және бөліну реакцияларының жалпы теориясын қарастыру үшін Оппенгеймер мен Ферми 1942 жылғы маусымда Чикаго университетінде және шілдеде Калифорния университетінде теориялық физиктер Ханс Бете, Джон Ван Влек, Эдвард Теллер, Эмиль Конопински, Роберт Сербер, Стэн Франкель және Элдред С. (Карлайл) Нельсон, сондай-ақ эксперименталды физиктер Эмилио Сегре, Феликс Блох, Франко Расетти, Мэнли және Эдвин Макмилланмен кездесулер өткізді. Олар бөліну бомбасының теориялық тұрғыдан мүмкін екенін растады. 1943 жылғы желтоқсанға дейін бар болғаны екі миллиграмм ғана өндірілді. Бөлінуге қабілетті материалды критикалық массаға орналастырудың көптеген жолдары болды. Ең қарапайым жолы – "цилиндрлі тығынды" "активті материал" сферасына "тампер" – тығыз материал арқылы атып, нейтрондарды ішке қарай бағыттап, реакцияға түсетін массаны тиімділігін арттыру үшін бірге ұстап тұру еді. Олар Ричард К. Толман ұсынған "имплозияның" алғашқы түрі – сфералы формаларды, сондай-ақ жарылғанда бомбаның тиімділігін арттыру үшін автокатализдік әдістердің мүмкіндігін де зерттеді. Бөліну бомбасының идеясы теориялық тұрғыдан шешілгеннен кейін, Эдвард Теллер одан да қуатты бомба – "супер", қазір көбінесе "сутек бомбасы" деп аталатын бомбаны жасау туралы талқылауды ұсынды, ол дейтерий мен тритийдегі ядролық синтез реакциясын іске қосу үшін жарылатын бөліну бомбасының күшін пайдаланатын еді. Теллер бірнеше схема ұсынды, бірақ Бете олардың барлығынан бас тартты. Синтез идеясы ядролық бомбаларды жасауға назар аудару үшін тоқтатылды. Теллер атом бомбасының атмосфераны азот ядроларының гипотетикалық синтез реакциясынан "жағып" жіберуі мүмкін екенін болжады. Бете бұл "өте екіұшты" екенін есептеді. Соғыстан кейінгі есепте Теллер "атмосфераның қандай бөлігі қыздырылса да, ядролық реакциялардың өздігінен таралатын тізбегі басталуы екіталай" деген қорытынды жасады. Сербердің айтуынша, Оппенгеймер Артур Комптона осы сценарийдің мүмкіндігі туралы айтқан, ол "осы туралы үндемеуге жеткілікті ақылға ие болмаған. Бұл қалайда Вашингтонға жіберілген құжатқа еніп, "ешқашан тоқтатылған жоқ".

Compton asked theoretical physicist J. Robert Oppenheimer of the University of California to take over research into fast neutron calculations—key to calculations of critical mass and weapon detonation—from Gregory Breit, who had quit on 18 May 1942 because of concerns over lax operational security. John H. Manley, a physicist at the Metallurgical Laboratory, was assigned to assist Oppenheimer by coordinating experimental physics groups scattered across the country. Oppenheimer and Robert Serber of the University of Illinois examined the problems of neutron diffusion—how neutrons moved in a nuclear chain reaction—and hydrodynamics—how the explosion produced by a chain reaction might behave. To review this work and the general theory of fission reactions, Oppenheimer and Fermi convened meetings at the University of Chicago in June and at the University of California in July 1942 with theoretical physicists Hans Bethe, John Van Vleck, Edward Teller, Emil Konopinski, Robert Serber, Stan Frankel, and Eldred C. (Carlyle) Nelson, and experimental physicists Emilio Segrè, Felix Bloch, Franco Rasetti, Manley, and Edwin McMillan. They tentatively confirmed that a fission bomb was theoretically possible. Even by December 1943, only two milligrams had been produced. There were many ways of arranging the fissile material into a critical mass. The simplest was shooting a "cylindrical plug" into a sphere of "active material" with a "tamper"—dense material to focus neutrons inward and keep the reacting mass together to increase its efficiency. They also explored designs involving spheroids, a primitive form of "implosion" suggested by Richard C. Tolman, and the possibility of autocatalytic methods to increase the efficiency of the bomb as it exploded. As the idea of the fission bomb was theoretically settled—at least until more experimental data was available—Edward Teller pushed for discussion of a more powerful bomb: the "super", now usually referred to as a "hydrogen bomb", which would use the force of a detonating fission bomb to ignite a nuclear fusion reaction in deuterium and tritium. Teller proposed scheme after scheme, but Bethe refused each one. The fusion idea was put aside to concentrate on producing fission bombs. Teller raised the speculative possibility that an atomic bomb might "ignite" the atmosphere because of a hypothetical fusion reaction of nitrogen nuclei. Bethe calculated that it was "extremely unlikely". A postwar report co authored by Teller concluded that "whatever the temperature to which a section of the atmosphere may be heated, no self propagating chain of nuclear reactions is likely to be started." In Serber's account, Oppenheimer mentioned the possibility of this scenario to Arthur Compton, who "didn't have enough sense to shut up about it. It somehow got into a document that went to Washington" and was "never laid to rest".

Манхэттен ауданы

1942 жылғы маусымда инженерлер корпусының бастығы генерал-майор Юджин Рейбольд жобаның армиялық бөлігін басқаруға полковник Джеймс Маршаллды таңдады. Маршалл Вашингтонда байланыс кеңсесін құрды, бірақ Нью-Йорктегі Бродвейдің 270-ші үйінде уақытша штаб-пәтерін орналастырды, онда ол Инженерлер корпусының Солтүстік Атлантика бөлімінен әкімшілік қолдау ала алды. Бұл орын жобаның бас мердігері «Стоун энд Вебстер» компаниясының Манхэттендегі кеңсесіне және Колумбия университетіне жақын болды. Маршаллға бұрынғы Сиракуз округінен қызметкерлерді шақыруға рұқсат берілді, ол подполковник Кеннет Николспен бастады, ол оның орынбасары болды. Оның жұмысының көп бөлігі құрылыспен байланысты болғандықтан, Маршалл Инженерлер корпусының Құрылыс бөлімінің басшысы генерал-майор Томас М. Роббинс және оның орынбасары полковник Лесли Гроувспен бірлесіп жұмыс істеді. Рейбольд, Сомервелл және Стайер жобаны «Қолдануға болатын материалдарды әзірлеу» деп атауды шешті, бірақ Гроувс бұл назар аударуы мүмкін деп ойлады. Инженерлік округтер әдетте орналасқан қаланың атын алып жүретіндіктен, Маршалл мен Гроувс армиялық бөлімді Манхэттен округі деп атауға келісті; Рейбольд бұл округті 13 тамызда ресми түрде құрды. Бұл округ ресми емес «Манхэттен инженерлік округі» немесе МЕД деп танылды. Басқа округтерден айырмашылығы, оның географиялық шекарасы болмады, ал Маршалл дивизия инженерінің өкілеттігіне ие болды. «Қолдануға болатын материалдарды әзірлеу» жобаның ресми коды ретінде сақталды, бірақ уақыт өте келе «Манхэттен» атауымен ысталды. Николс жақында Пенсильванияда салған ТНТ зауыты 128 миллион долларға тұрды. Олар шамамен бағалауға да көңіл бөлмеді, Гроувс мұны оннан мыңға дейінгі қонақтарға дайындалуды тапсырумен теңеді. «Стоун энд Вебстер» компаниясының сараптама тобы өндіріс орындары үшін жер іздеді. Соғыс өндірісі жөніндегі кеңес Ноксвилл маңындағы жерлерді ұсынды, Теннесси алқабындағы билік жеткілікті электр қуатын қамтамасыз ете алатын және реакторларды салқындатуға арналған суды өзендерден алатын оқшауланған аймақ. Бірнеше орынды қарастырғаннан кейін, сараптама тобы Теннесси штатының Эльза қаласына жақын жерді таңдады. Конант оны бірден сатып алуға кеңес берді, Стайер келісті, бірақ Маршалл Конанттың реакторлық тәжірибелерінің нәтижелерін күтіп, уақытты соқтырды. Күтілетін процестердің ішінде тек Лоренстің электромагниттік ажырату әдісі құрылысты бастауға жеткілікті деңгейде дамыған болып көрінді. Маршалл мен Николс қажетті ресурстарды жинауға кірісті. Бірінші қадам жобаға жоғары басымдық беру болды. Жоғары рейтингтер төмендеу ретімен АА 1-ден АА 4-ке дейін болды, бірақ төтенше жағдайларға арналған арнайы ААА рейтингі де болды. AA 1 және AA 2 рейтингтері негізгі қару-жарақ пен жабдықтарға арналған, сондықтан Сервистер мен жабдықтау штабының бастығының орынбасары полковник Люциус Д. Клей, егер қажет болса, маңызды материалдар үшін AAA рейтингін беруге дайын болса да, ол тағайындай алатын ең жоғары рейтинг AA 3 деп санады. Николс пен Маршалл көңілі қалды, себебі АА 3 Николстың Пенсильваниядағы ТНТ зауытымен бірдей басымдыққа ие болды.

The Chief of Engineers, Major General Eugene Reybold, selected Colonel James C. Marshall to head the Army's part of the project in June 1942. Marshall created a liaison office in Washington, D. C., but established his temporary headquarters at 270 Broadway in New York, where he could draw on administrative support from the Corps of Engineers' North Atlantic Division. It was close to the Manhattan office of Stone & Webster, the principal project contractor, and to Columbia University. He had permission to draw on his former command, the Syracuse District, for staff, and he started with Lieutenant Colonel Kenneth Nichols, who became his deputy. Because most of his task involved construction, Marshall worked in cooperation with the head of the Corps of Engineers Construction Division, Major General Thomas M. Robbins, and his deputy, Colonel Leslie Groves. Reybold, Somervell, and Styer decided to call the project "Development of Substitute Materials", but Groves felt that this would draw attention. Since engineer districts normally carried the name of the city where they were located, Marshall and Groves agreed to name the Army's component the Manhattan District; Reybold officially created this district on 13 August. Informally, it was known as the Manhattan Engineer District, or MED. Unlike other districts, it had no geographic boundaries, and Marshall had the authority of a division engineer. Development of Substitute Materials remained as the official codename of the project as a whole but was supplanted over time by "Manhattan". A single TNT plant that Nichols had recently built in Pennsylvania had cost $128 million. Nor were they impressed with estimates to the nearest order of magnitude, which Groves compared with telling a caterer to prepare for between ten and a thousand guests. A survey team from Stone & Webster had already scouted a site for the production plants. The War Production Board recommended sites around Knoxville, Tennessee, an isolated area where the Tennessee Valley Authority could supply ample electric power and the rivers could provide cooling water for the reactors. After examining several sites, the survey team selected one near Elza, Tennessee. Conant advised that it be acquired at once and Styer agreed but Marshall temporized, awaiting the results of Conant's reactor experiments. Of the prospective processes, only Lawrence's electromagnetic separation appeared sufficiently advanced for construction to commence. Marshall and Nichols began assembling the necessary resources. The first step was to obtain a high priority rating for the project. The top ratings were AA 1 through AA 4 in descending order, although there was a special AAA rating reserved for emergencies. Ratings AA 1 and AA 2 were for essential weapons and equipment, so Colonel Lucius D. Clay, the deputy chief of staff at Services and Supply for requirements and resources, felt that the highest rating he could assign was AA 3, although he was willing to provide a AAA rating on request for critical materials if the need arose. Nichols and Marshall were disappointed; AA 3 was the same priority as Nichols' TNT plant in Pennsylvania.

Әскери саясат комитеті

Ванневар Буш был недоволен тем, что полковник Маршалл не смог оперативно продвинуть проект вперед, и считал, что необходимо более решительное руководство. Он обсудил свои опасения с Харви Банди и генералами Маршаллом, Сомервеллом и Стайером, предложив передать проект под контроль старшего политического комитета, с престижным офицером, желательно Стайером, в качестве директора, поскольку считалось, что звание "генерал" будет иметь больший вес среди ученых, работающих над проектом. Приказы Гровса подчинили его непосредственно Сомервеллу, а не Рейбольду, и теперь полковник Маршалл должен был отчитываться перед Гровсом. Гровс разместил свою штаб-квартиру в Вашингтоне, округ Колумбия, в Новом здании Военного ведомства, где находился связной офис полковника Маршалла. 23 сентября 1942 года он принял командование Манхэттенским проектом. В тот же день он посетил совещание, созванное Стимсоном, на котором был создан Военный политический комитет, подчиненный Высшей политической группе, состоящей из Буша (с Конантом в качестве заместителя), Стайера и контр-адмирала Уильяма Р. Пурнелла. 19 сентября Гровс обратился к Дональду Нельсону, председателю Военной производственной комиссии, с просьбой о широких полномочиях для присвоения рейтинга AAA, когда это потребуется. Нельсон сначала сопротивлялся, но быстро уступил, когда Гровс пригрозил обратиться к Президенту. Гровс пообещал не использовать рейтинг AAA, если это не будет необходимо. Вскоре выяснилось, что для обычных потребностей проекта рейтинг AAA был слишком высоким, а рейтинг AA 3 – слишком низким. После длительной кампании Гровс наконец получил полномочия AA 1 1 июля 1944 года. По словам Гровса: "В Вашингтоне вы понимаете важность высшего приоритета. Почти все, что предлагалось в администрации Рузвельта, имело бы высший приоритет. Это длилось бы около недели или двух, а затем высший приоритет получало что-то другое". Одной из первых проблем Гровса было найти директора для проекта Y, группы, которая должна была спроектировать и построить бомбу. Очевидным выбором был один из трех руководителей лабораторий – Юри, Лоуренс или Комптон, но их нельзя было выделить. Комптон рекомендовал Оппенгеймера, который уже хорошо знал концепции конструкции бомбы. Однако у Оппенгеймера было мало административного опыта, и, в отличие от Юри, Лоуренса и Комптона, он не получил Нобелевскую премию, которую, по мнению многих ученых, должен был иметь руководитель столь важной лаборатории. Существовали также опасения по поводу уровня безопасности Оппенгеймера, поскольку многие его знакомые были коммунистами, в том числе его жена Китти, его подруга Жан Татлок и его брат Фрэнк. Длительная беседа в октябре 1942 года убедила Гровса и Николса в том, что Оппенгеймер прекрасно понимает проблемы, связанные с созданием лаборатории в отдаленной местности, и его следует назначить ее директором. Гровс лично отказался от требований безопасности и выдал разрешение Оппенгеймеру 20 июля 1943 года.

Vannevar Bush became dissatisfied with Colonel Marshall's failure to get the project moving forward expeditiously and felt that more aggressive leadership was required. He spoke to Harvey Bundy and Generals Marshall, Somervell, and Styer about his concerns, advocating that the project be placed under a senior policy committee, with a prestigious officer, preferably Styer, as director. as it was felt that the title "general" would hold more sway with the academic scientists working on the project. Groves' orders placed him directly under Somervell rather than Reybold, with Colonel Marshall now answerable to Groves. Groves established his headquarters in Washington, D. C., in the New War Department Building, where Colonel Marshall had his liaison office. He assumed command of the Manhattan Project on 23 September 1942. Later that day, he attended a meeting called by Stimson, which established a Military Policy Committee, responsible to the Top Policy Group, consisting of Bush (with Conant as an alternate), Styer and Rear Admiral William R. Purnell. On 19 September, Groves went to Donald Nelson, the chairman of the War Production Board, and asked for broad authority to issue a AAA rating whenever it was required. Nelson initially balked but quickly caved in when Groves threatened to go to the President. Groves promised not to use the AAA rating unless it was necessary. It soon transpired that for the routine requirements of the project the AAA rating was too high but the AA 3 rating was too low. After a long campaign, Groves finally received AA 1 authority on 1 July 1944. According to Groves, "In Washington you became aware of the importance of top priority. Most everything proposed in the Roosevelt administration would have top priority. That would last for about a week or two and then something else would get top priority". One of Groves' early problems was to find a director for Project Y, the group that would design and build the bomb. The obvious choice was one of the three laboratory heads, Urey, Lawrence, or Compton, but they could not be spared. Compton recommended Oppenheimer, who was already intimately familiar with the bomb design concepts. However, Oppenheimer had little administrative experience, and, unlike Urey, Lawrence, and Compton, had not won a Nobel Prize, which many scientists felt that the head of such an important laboratory should have. There were also concerns about Oppenheimer's security status, as many of his associates were communists, including his wife, Kitty; his girlfriend, Jean Tatlock; and his brother, Frank. A long conversation in October 1942 convinced Groves and Nichols that Oppenheimer thoroughly understood the issues involved in setting up a laboratory in a remote area and should be appointed as its director. Groves personally waived the security requirements and issued Oppenheimer's clearance on 20 July 1943.

Біріккен Корольдікпен ынтымақтастық

Британдықтар мен американдықтар ядролық ақпарат алмасты, бірақ бастапқыда күш-жігерлерін біріктірмеді; 1940-41 жылдары британдық жоба (Tube Alloys) ірі және жетілген болды. 1941 жылдың тамызында Ұлыбритания Буш пен Конанттың ынтымақтастықты күшейту әрекеттерін қабылдамады, өйткені өз технологиялық басымдығын бөлісуге және АҚШ-қа атом бомбасын жасауға көмектесуге құлшынбады. Бірақ британдықтар, соғыстың басында зерттеулерде маңызды жетістіктерге қол жеткізген, экономикасының үлкен бөлігі соғысқа жұмылдырылған кезде мұндай зерттеу бағдарламасын дамытуға ресурстары жетпеді; Tube Alloys жақын арада американдық баламасынан қалып қойды. Екі елдің рөлі өзгерді, ал 1943 жылдың қаңтарында Конант британдықтарға атомдық ақпаратты белгілі бір салалардан басқа алуға рұқсат бермейтінін хабарлады. Британдықтар тәуелсіз ядролық бағдарлама мүмкіндігін зерттеді, бірақ оның Еуропадағы соғысқа әсер ету үшін уақтылы дайын бола алмайтынын анықтады. 1943 жылдың наурызында Конант Джеймс Чадвик пен тағы бір-екі британдық ғалымның Лос-Аламостағы бомба жасау тобы үшін маңызды екеніне, қару жасау құпиясын ашу тәуекеліне қарамастан, шешім қабылдады. 1943 жылдың тамызында Черчилль мен Рузвельт Квебек келісімін жасады, ол АҚШ, Ұлыбритания және Канаданың күш-жігерін үйлестіру үшін Біріккен саясат комитетін құрды. Рузвельт пен Черчилль арасындағы келісім, Хайд-парк меморандумы деп белгілі, 1944 жылдың қыркүйек айының соңында Квебек келісімін соғыстан кейінгі кезеңге дейін ұзартты және "егер 'бомба' ақыры қолжетімді болса, онда ол, мұқият қарастырғаннан кейін, жапондарға қарсы қолданылуы мүмкін, оларды ескерту керек, олар капитуляцияламағанша бомбалау қайталанады" деді. Квебек келісімінен кейін ынтымақтастық жаңадан басталғанда, американдықтардың прогресі мен шығындары британдықтарды таң қалдырды. Чадвик британдықтардың Манхэттен жобасына толыққанды қатысуын талап етті және соғыс кезінде тәуелсіз британдық жобадан бас тартты. Черчилльдің қолдауымен ол Гроувстің көмек сұраған барлық өтініштерінің қанағаттандырылуын қамтамасыз етуге тырысты. 1943 жылдың желтоқсанында АҚШ-қа келген британдық миссияға Нильс Бор, Отто Фриш, Клаус Фукс, Рудольф Пейерлс және Эрнест Титтертон кірді. 1944 жылдың басында тағы да ғалымдар келді. Газды диффузияға тағайындалғандар 1944 жылдың күзінде кетіп қалды, бірақ Берклидегі Лоуренспен бірге Олифантпен жұмыс істеген отыз бес адам қолданыстағы зертханалық топтарға тағайындалды және көпшілігі соғыс аяқталғанға дейін қалды. Лос-Аламосқа жіберілген он тоғыз адам, негізінен имплозия және бомба құрастырумен байланысты, бірақ плутониймен байланысты емес, қолданыстағы топтарға қосылды. Квебек келісімінде ядролық қаруды АҚШ мен Ұлыбританияның өзара келісімісіз басқа елге қарсы қолдануға болмайтыны айтылды. 1945 жылдың маусымында Уилсон Жапонияны ядролық бомбалау Біріккен саясат комитетінің шешімі ретінде тіркелетініне келісті. Біріккен саясат комитеті 1944 жылдың маусымында халықаралық нарықтарда уран мен торий кендерін сатып алу үшін Гроувстың төрағалығымен Біріккен даму трастын құрды. Бельгиялық Конго мен Канадада Шығыс Еуропадан тыс әлемдегі уранның көп бөлігі болды, ал Бельгия үкіметі Лондонда болды. Ұлыбритания Бельгия кенінің көп бөлігін АҚШ-қа беруге келісті, өйткені ол американдық зерттеулер шектеулі болғандықтан, өнімнің көп бөлігін пайдалана алмады. 1944 жылы Траст Бельгия Конгосындағы кен орындарын басқаратын компаниялардан уран тотығын сатып алды. АҚШ қазынашылық министрі Генри Моргентау кішіге хабар беруден аулақ болу үшін, траст қаражатын сақтау үшін әдеттегі аудит пен бақылаудан тыс арнайы шот пайдаланылды. 1944 жылдан 1947 жылы трасттан кеткенге дейін Гроувс барлығы 37,5 миллион доллар жинады. Гроувс британдық атомдық зерттеулерді және британдық ғалымдардың Манхэттен жобасына қосқан үлесін бағалады, бірақ АҚШ оларсыз да жетістікке жетер еді, бірақ 1945 жылдың тамызында Хиросиманы бомбалауға үлгермейтін еді деді. Ұлыбританияның соғыс кезіндегі қатысуы соғыстан кейін Ұлыбританияның тәуелсіз ядролық қару бағдарламасының табысты болуы үшін маңызды болды, өйткені 1946 жылғы Мак-Махон актісі американдық ядролық ынтымақтастықты уақытша тоқтатты.

The British and Americans exchanged nuclear information but did not initially combine their efforts; during 1940 41 the British project (Tube Alloys) was larger and more advanced. Britain rebuffed attempts by Bush and Conant in August 1941 to strengthen cooperation because it was reluctant to share its technological lead and help the United States develop its own atomic bomb. But the British, who had made significant advances in research early in the war, did not have the resources to carry through such a research program into development while a large portion of their economy was engaged in fighting the war; Tube Alloys soon fell behind its American counterpart. The roles of the two countries were reversed, and in January 1943 Conant notified the British that they would no longer receive atomic information except in certain areas. The British investigated the possibility of an independent nuclear program but determined that it could not be ready in time to impact the war in Europe. By March 1943 Conant decided that James Chadwick and one or two other British scientists were important enough that the bomb design team at Los Alamos needed them, despite the risk of revealing weapon design secrets. In August 1943 Churchill and Roosevelt negotiated the Quebec Agreement, which established the Combined Policy Committee to coordinate the efforts of the US, UK and Canada. An agreement between Roosevelt and Churchill known as the Hyde Park Aide Mémoire, signed in late September 1944, extended the Quebec Agreement to the postwar period and suggested that "when a 'bomb' is finally available, it might perhaps, after mature consideration, be used against the Japanese, who should be warned that this bombardment will be repeated until they surrender". When cooperation resumed after the Quebec Agreement, the Americans' progress and expenditures amazed the British. Chadwick pressed for British involvement in the Manhattan Project to the fullest extent and abandoned hopes of an independent British project during the war. With Churchill's backing, he attempted to ensure that every request from Groves for assistance was honored. The British Mission that arrived in the United States in December 1943 included Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs, Rudolf Peierls, and Ernest Titterton. More scientists arrived in early 1944. While those assigned to gaseous diffusion left by the fall of 1944, the thirty five working under Oliphant with Lawrence at Berkeley were assigned to existing laboratory groups and most stayed until the end of the war. The nineteen sent to Los Alamos also joined existing groups, primarily related to implosion and bomb assembly, but not the plutonium related ones. The Quebec Agreement specified that nuclear weapons would not be used against another country without the mutual consent of the US and UK. In June 1945, Wilson agreed that the nuclear bombing of Japan would be recorded as a decision of the Combined Policy Committee. The Combined Policy Committee created the Combined Development Trust in June 1944, with Groves as its chairman, to procure uranium and thorium ores on international markets. The Belgian Congo and Canada held much of the world's uranium outside Eastern Europe, and the Belgian Government in Exile was in London. Britain agreed to give the United States most of the Belgian ore, as it could not use most of the supply without restricted American research. In 1944, the Trust purchased of uranium oxide ore from companies operating mines in the Belgian Congo. To avoid briefing US Secretary of the Treasury Henry Morgenthau Jr., a special account not subject to the usual auditing and controls was used to hold Trust monies. Between 1944 and his resignation from the Trust in 1947, Groves deposited a total of $37.5 million. Groves appreciated the early British atomic research and the British scientists' contributions to the Manhattan Project but stated that the United States would have succeeded without them, although not in time for the August 1945 bombing of Hiroshima. The British wartime participation was crucial to the success of the United Kingdom's independent nuclear weapons program after the war when the McMahon Act of 1946 temporarily ended American nuclear cooperation.

Оук Ридж

[[File:Y 12 Shift Change. jpg|thumb|1945 жылдың 11 тамызында Теннесси штатының Оук Ридж қаласындағы Клинтон инженерлік жұмыстарында Y 12 уран байыту орнындағы ауысым алмасуы. 1945 жылдың мамырына қарай Клинтон инженерлік жұмыстарында 82 000 адам жұмыс істеді. 1942 жылдың 29 қыркүйегінде АҚШ-тың соғыс хатшысының орынбасары Роберт П. Паттерсон инженерлер корпусына 3,5 миллион долларға жерді иеленуге рұқсат берді. Кейіннен қосымша жерлер де сатып алынды. 7 қазан күні күшіне енген бұл бұйрық 1000-ға жуық отбасыға әсер етті. Наразылықтар, сот апелляциялары және 1943 жылғы Конгресс тергеуі нәтижесіз аяқталды. Қарашаның ортасында АҚШ маршалдары шаруа үйлерінің есіктеріне көшіп кету туралы хабарламалар іліп, құрылыс мердігерлері кірісіп жұмыс бастады. Кейбір отбасыларға ұрпақтан ұрпаққа жеткен шаруашылықтарын тастап кетуге екі апталық мерзім берілді. Жерді сатып алудың соңғы құны, 1945 жылдың наурызына дейін аяқталмаған, шамамен 2,6 миллион долларға бағаланды – гектарына 47 доллар шамасында. Теннесси штатының губернаторы Прентис Куперге Оук Риджті әскери рұқсатсыз кіруге тыйым салынған аймақ деп жариялаған жарлық ұсынылғанда, ол ашуланып, оны жыртып тастады. Алғашқыда Кингстон қирату полигоны деп аталған бұл орын 1943 жылдың басында ресми түрде Клинтон инженерлік жұмыстарына (CEW) қайта аталды. Stone & Webster өндіріс құрылыстарына назар аударғанда, Skidmore, Owings & Merrill архитектуралық және инженерлік фирмасы 13 000 тұрғынға арналған қалашық жобалады. Бұл қалашық Black Oak Ridge тауының беткейінде орналасқан, және содан кейін Оук Ридж жаңа қаласы осы таудың атымен аталады. 1943 жылдың тамызында Оук Ридждегі әскерилердің саны артты, Николс Маршаллды Манхэттен инженерлік округінің басшысы ретінде алмастырды. Оның алғашқы міндеттерінің бірі округтің бас кеңсесін Оук Риджге көшіру болды, бірақ округтің аты өзгермеді. 1943 жылдың қыркүйегінде қалалық инфрақұрылымды басқару Роан Андерсон компаниясы арқылы Тернер құрылыс компаниясына аутсорсингтелді. Химия инженерлері 10-12% байытылған уран-235 өндіру үшін "қатты еңбек етті", қатаң қауіпсіздік шаралары және жабдықтау мен материалдарды жылдам бекіту жүзеге асырылды. Оук Ридж халқы тез өсіп, бастапқы жоспардан асып, 1945 жылдың мамырында 75 000 адамға жетті, осы кезде Клинтон инженерлік жұмыстарында 82 000 адам, ал Роан Андерсонда 10 000 адам жұмыс істеді. 1942 жылдың 16 қарашасында Оппенгеймер, Гроувз, Дадли және басқалар Лос-Аламос ранчо мектебінің аймағын аралады. Оппенгеймер бұл орынды өте ұнатып, оның табиғи сұлулығы жобада жұмыс істейтін адамдарға шабыт береді деп үміттенеді. Инженерлер нашар жолға және сумен жабдықтаудың жеткіліктілігіне алаңдады, бірақ әйтпесе бұл орын идеалды деп санады. Паттерсон 1942 жылдың 25 қарашасында осы орынды сатып алуға келісім берді, сатып алуға 440 000 доллар бөлді, оның барлығы дерлік Федералды үкіметке тиесілі болды. Соғыс кезіндегі жер сатып алулардың жалпы сомасы, бірақ тек 414 971 доллар жұмсалды. Жұмыс 1942 жылдың желтоқсан айында басталды. Гроувз бастапқыда құрылысқа 300 000 доллар бөлді, бұл Оппенгеймердің бағалауынан үш есе көп, бірақ Сандт 1943 жылдың 30 қарашасында аяқтаған кезде 7 миллионнан астам доллар жұмсалды. Соғыс кезінде Лос-Аламос "Y сайты" немесе "Төбе" деп аталды. Бастапқыда бұл әскери зертхана болуы керек еді, онда Оппенгеймер және басқа да зерттеушілер армияға қабылданатын еді, бірақ Роберт Бахер және Исидор Раби бұл идеяға қарсы шығып, Оппенгеймерді басқа ғалымдар да наразы болады деп сендірді. Содан кейін Конант, Гроувз және Оппенгеймер келісімге келді, соның нәтижесінде зертхана Калифорния университетінің Соғыс департаментімен жасалған келісімшарт бойынша басқарылды. Дороти МакКиббин Санта-Федегі филиалды басқарды, онда ол жаңа келгендерді қарсы алып, оларға рұқсаттар берді.

[[File:Y 12 Shift Change. jpg|thumb|Shift change at the Y 12 uranium enrichment facility at the Clinton Engineer Works in Oak Ridge, Tennessee, on 11 August 1945. By May 1945, 82,000 people were employed at the Clinton Engineer Works. On 29 September 1942, United States Under Secretary of War Robert P. Patterson authorized the Corps of Engineers to acquire of land by eminent domain at a cost of $3.5 million. An additional was subsequently acquired. About 1,000 families were affected by the order, which came into effect on 7 October. Protests, legal appeals, and a 1943 Congressional inquiry were to no avail. By mid November U. S. Marshals were posting notices to vacate on farmhouse doors, and construction contractors were moving in. Some families were given two weeks' notice to vacate farms that had been their homes for generations. The ultimate cost of the land acquisition, which was not completed until March 1945, was only about $2.6 million—around $47 an acre. When presented with a proclamation declaring Oak Ridge a total exclusion area that no one could enter without military permission, the Governor of Tennessee, Prentice Cooper, angrily tore it up. Initially known as the Kingston Demolition Range, the site was officially renamed the Clinton Engineer Works (CEW) in early 1943. While Stone & Webster concentrated on the production facilities, the architectural and engineering firm Skidmore, Owings & Merrill developed a residential community for 13,000. The community was located on the slopes of Black Oak Ridge, from which the new town of Oak Ridge got its name. The Army presence at Oak Ridge increased in August 1943 when Nichols replaced Marshall as head of the Manhattan Engineer District. One of his first tasks was to move the district headquarters to Oak Ridge, although the name of the district did not change. In September 1943 the administration of community facilities was outsourced to Turner Construction Company through a subsidiary, the Roane Anderson Company. Chemical engineers were part of "frantic efforts" to make 10% to 12% enriched uranium 235, with tight security and fast approvals for supplies and materials. The population of Oak Ridge soon expanded well beyond the initial plans, and peaked at 75,000 in May 1945, by which time 82,000 people were employed at the Clinton Engineer Works, and 10,000 by Roane Anderson. On 16 November 1942, Oppenheimer, Groves, Dudley and others toured the vicinity of the Los Alamos Ranch School. Oppenheimer expressed a strong preference for the site, citing its natural beauty, which, it was hoped, would inspire those working on the project. The engineers were concerned about the poor access road, and whether the water supply would be adequate, but otherwise felt that it was ideal. Patterson approved the acquisition of the site on 25 November 1942, authorizing $440,000 for the purchase of , all but of which were already owned by the Federal Government. Wartime land purchases eventually came to , but only $414,971 was spent. Work commenced in December 1942. Groves initially allocated $300,000 for construction, three times Oppenheimer's estimate, but by the time Sundt finished on 30 November 1943, over $7 million had been spent. During the war, Los Alamos was referred to as "Site Y" or "the Hill". Initially it was to have been a military laboratory with Oppenheimer and other researchers commissioned into the Army, but Robert Bacher and Isidor Rabi balked at the idea and convinced Oppenheimer that other scientists would object. Conant, Groves, and Oppenheimer then devised a compromise whereby the laboratory was operated by the University of California under contract to the War Department. Dorothy McKibbin ran the branch office in Santa Fe, where she met new arrivals and issue them with passes.

Чикаго

Чикаго университетінің тобының бірнеше мүшесі Чикагоның 1-ші қабатында жұмыс істеді, бірінші ядролық реактор, оның ішінде Энрико Ферми мен Уолтер Зинн алдыңғы қатарда, ал Гарольд Агню, Леона Вудс және Лео Силард екінші қатарда болды. 1942 жылдың 25 маусымында Армияның OSRD кеңесі Чикагоның оңтүстік-батысындағы Аргонн орман қорығында плутоний өндіруге арналған пилоттық зауыт салу туралы шешім қабылдады. Шілдеде Николс Кук округінің орман қорық округінен жерді жалға алуды ұйымдастырды, ал капитан Джеймс Ф. Графтон Чикаго аймағының инженері болып тағайындалды. Операциялардың көлемі бұл аймаққа тым үлкен екендігі көп ұзамай анықталды, сондықтан Оук Риджде пилоттық зауыт салу және Чикагода зерттеу және сынақ құрылғысын сақтау туралы шешім қабылданды. 1942 жылдың 2 желтоқсанында Энрико Ферми басқаратын команда Chicago Pile 1 деп аталатын тәжірибелік реакторда тұңғыш рет өзін-өзі сақтайтын ядролық тізбекті реакцияны іске қосты. Реакцияның өзін-өзі сақтап тұру нүктесі "критикалыққа жету" деп аталды. Комптон бұл жетістікті Вашингтондағы Конантқа кодталған телефон арқылы хабарлап: "Италиялық теңізші [Ферми] жаңа әлемге енді ғана қонды" деді. 1943 жылдың қаңтар айында Графтонның ізбасары, майор Артур В. Петерсон, Chicago Pile 1-ді бұзып, Аргонн орман алаңында қайта құрауға бұйрық берді, өйткені ол реакторды тығыз қоныстанған аймақта пайдалануды тым қауіпті деп есептеді. Жаңа алаң, әлі де Металлургиялық зертханамен жұмыс істейді, "А алаңы" деп аталды. Чикагоның 3-ші қабаты, бірінші ауыр су реакторы, 1944 жылдың 15 мамырында осы алаңда да жұмыс істеді. Соғыстан кейін А алаңындағы операциялар шамамен 6 миль (10 км) қашықтықтағы Дюпейдж округіне, Аргонн Ұлттық зертханасының қазіргі орналасқан жеріне көшірілді.

Ханфорд

1942 жылдың желтоқсанына қарай, тіпті Оук Ридж де, егер ірі ядролық апат орын алмайтын болса, ірі халық орталығына (Кноксвилл) тым жақын екендігі туралы алаңдаушылықтар туды. 1942 жылдың қарашасында Гроувс плутоний өндіру кешенін салудың бас мердігері ретінде DuPont компаниясын тартты. Компания президенті Уолтер С. Карпентер кіші қандай да бір пайда табуға ниеті болмады; заңдық себептерге байланысты бір долларлық номиналды төлемге келісім берілді. Суретте: Ханфорд жұмысшылары Western Union кеңсесінде жалақыларын алуда. Кейбір жұмысшылар өздерінің фотосуреттерін бас киімдеріне бекітіп алып жүр. DuPont нысанды Оук Ридждегі уран өндіру орнатылымынан алыс орналастыруды ұсынды. 1942 жылдың желтоқсанында Гроувс полковник Франклин Маттиас пен DuPont инженерлерін потенциалдық жерлерді қарап шығу үшін жіберді. Маттиас Ричленд қаласының жанындағы Ханфорд алаңының «барлық жағынан дерлік идеалды» екенін хабарлады. Ол шалқары жатқан, Колумбия өзеніне жақын орналасқан, бұл реакторларды салқындату үшін жеткілікті сумен қамтамасыз ете алатын. Гроувс қаңтарда алаңқайға сапар шегіп, «W алаңы» деп аталған «Ханфорд инженерлік жұмыстарын» (HEW) құрды. Жерді сатып алу процесі созылды және 1946 жылдың желтоқсанында «Манхэттен жобасы» аяқталғанға дейін аяқталмады. Дау жұмыстың барысын тежеп тұрмады. Металлургиялық зертхана мен DuPont реактордың жобасын жетілдіргенімен, жобаның көлемін дәл болжау мүмкін болмады, бірақ 1943 жылдың сәуірінде шамамен 25 000 жұмысшыға арналған құрылыстар салуға кірісті, олардың жартысының сол жерде тұруы күтілді. 1944 жылдың шілдесіне қарай 1200-ге жуық ғимарат салынды және құрылыс лагерінде 51 000-ға жуық адам тұрды. Аумақтық инженер ретінде Маттиас алаңқайды толық бақылауда ұстады. Өркендеген кезеңінде құрылыс лагері Вашингтон штатындағы ең көп халқы бар үшінші қала болып есептелді. Ханфорд 900-ден астам автобус паркін иеленді, бұл Чикаго қаласынан көп. Лос-Аламос және Оук Ридж сияқты Ричленд да шектеулі кіруге ие, бірақ ол соғыс кезіндегі әдеттегі американдық дамыған қаласына көбірек ұқсады: әскери мәртебесі төмен, ал биік қоршаулар мен күзетші иттер сияқты физикалық қауіпсіздік элементтері аз байқалды.

By December 1942 there were concerns that even Oak Ridge was too close to a major population center (Knoxville) in the unlikely event of a major nuclear accident. Groves recruited DuPont in November 1942 to be the prime contractor for the construction of the plutonium production complex. The President of the company, Walter S. Carpenter Jr., wanted no profit of any kind; for legal reasons a nominal fee of one dollar was agreed upon. thumb|Hanford workers collect their paychecks at the Western Union office.|alt=A large crowd of sullen looking workmen at a counter where two women are writing. Some of the workmen are wearing identify photographs of themselves on their hats. DuPont recommended that the site be located far from the existing uranium production facility at Oak Ridge. In December 1942, Groves dispatched Colonel Franklin Matthias and DuPont engineers to scout potential sites. Matthias reported that Hanford Site near Richland, Washington, was "ideal in virtually all respects". It was isolated and near the Columbia River, which could supply sufficient water to cool the reactors. Groves visited the site in January and established the Hanford Engineer Works (HEW), codenamed "Site W". The land acquisition process dragged on and was not completed before the end of the Manhattan Project in December 1946. The dispute did not delay work. Although progress on the reactor design at Metallurgical Laboratory and DuPont was not sufficiently advanced to accurately predict the scope of the project, a start was made in April 1943 on facilities for an estimated 25,000 workers, half of whom were expected to live on site. By July 1944, some 1,200 buildings had been erected and nearly 51,000 people were living in the construction camp. As area engineer, Matthias exercised overall control of the site. At its peak, the construction camp was the third most populous town in Washington state. Hanford operated a fleet of over 900 buses, more than the city of Chicago. Like Los Alamos and Oak Ridge, Richland was a gated community with restricted access, but it looked more like a typical wartime American boomtown: the military profile was lower, and physical security elements like high fences and guard dogs were less evident.

Британдық Колумбия

Коминко 1930 жылдан бері Британдық Колумбияның Трейл қаласында электролиттік сутегін өндіріп келді. 1941 жылы Ури оның ауыр су өндіруге қабілетті екенін ұсынды. 75 МВт электр қуатын тұтынушы 3215 ұяшықтан тұратын, құны 10 миллион долларлық бар заводқа судағы дейтерийдің концентрациясын 2,3%-дан 99,8%-ға дейін арттыру үшін қосымша электролиз ұяшықтары орнатылды. Осы процестің бірінші үш кезеңі үшін Принстон университетінің Хью Тейлор көміртегіне платина жаққан катализаторды, ал төртінші кезеңдегі мұнара үшін Ури никель-хром катализаторын жасады. Жобаның жалпы құны 2,8 миллион долларды құрады. Канада үкіметі бұл жоба туралы 1942 жылдың тамызында ғана ресми түрде хабардар болды. Трейлдегі ауыр су өндірісі 1944 жылдың қаңтарында басталды және 1956 жылға дейін жалғасты. Трейлде өндірілген ауыр су Чикагоның 3-ші қабатына, ауыр су мен табиғи уранды қолданған алғашқы реакторға қолданылды, ол 1944 жылдың 15 мамырында сынақтан өтті.

Онтарио

Онтариодағы Чалк-Ривер (Chalk River) нысаны Монреаль зертханасындағы одақтастардың жұмысын қалалық аймақтан шығару үшін құрылды. Команда мүшелеріне тұрғын үйлер мен жабдықтарды ұсыну үшін Онтарио штатының Дип-Ривер қаласында жаңа қауымдастық салынды. Бұл орын Онтарио мен Квебек өнеркәсіптік өндіріс аймақтарына және үлкен әскери база, Петавава лагеріне жақын теміржол торабына жақын болғандықтан таңдалды. Оттава өзенінде орналасқандықтан, оған мол су қолжетімді болды. Жаңа зертхананың алғашқы директоры Ханс фон Халбан болды. 1944 жылдың мамыр айында оның орнын Джон Коккрофт басты, ал 1946 жылдың қыркүйегінде Беннетт Льюис оны алмастырды. 1945 жылдың қыркүйегінде сынақ реакторы ZEEP (нөлдік энергиялық тәжірибелік жиынтық) Канаданың алғашқы реакторы және АҚШ-тан тыс аяқталған алғашқы реактор атанды; ZEEP 1970 жылға дейін зерттеушілердің қолданысында болды. Соғыс кезінде жобаланған үлкенірек 10 МВт NRX реакторы аяқталып, 1947 жылдың шілдесінде іске қосылды.

Ауыр сулы жерлер

Дюпонның ядролық реакторларға қатысты басымдық берген жобалары гелиймен салқындатылып, графитті баяулатушы ретінде қолданылғанмен, Дюпон ауыр суды қосалқы ретінде пайдалануға да қызығушылық танытты. P9 жобасы – ауыр су өндіру бағдарламасының үкіметтік коднамы. Ай сайын шамамен 2 тонна ауыр су қажет болады деп есептелді. Құрылысы жүріп жатқан Трейлдегі зауыт айына өндіріс көлеміне жете алатын еді. Сондықтан Гроувс Дюпонға Батыс Вирджиния штатының Моргантаун қаласының жанындағы Моргантаун қару-жарақ зауытында, Индиана штатының Дана және Ньюпорт қалаларының жанындағы Уабаш өзенінің қару-жарақ зауытында және Алабама штатының Чилдерсбург пен Силакога қалаларының жанындағы Алабама қару-жарақ зауытында ауыр су өндіру нысандарын құруға рұқсат берді. Бұл нысандар «Қару-жарақ зауыттары» деп аталғанымен және Армияның қару-жарақ департаментімен шарттар бойынша төленгенімен, оларды Армия инженерлік корпусы салған және басқарған. Американдық зауыттар Трейлдегіден өзгеше әдіс қолданды; ауыр суды дистилляция арқылы, ауыр судың сәл жоғары қайнау температурасын пайдаланып бөліп алды.

Кен

thumb|Бельгиялық Конгодағы Шинколобве кенінен алынған жоғары сапалы уран кенінің (тобернит) үлгісі. Жобаның негізгі шикізаты уран болды, ол реакторлар үшін отын ретінде, плутонийге айналатын материал ретінде және байытылған күйде атом бомбасының өзінде қолданылды. 1940 жылы төрт ірі уран кен орны белгілі болды: Колорадода, Канаданың солтүстігінде, Чехословакиядағы Иоахимштальда және Бельгиялық Конгода. Иоахимштальдан басқасы одақтастардың бақылауында болды. 1942 жылы жасалған зерттеу жобаның қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жеткілікті уран қоры бар екенін көрсетті. Николс Мемлекеттік департаментпен уран оксидіне экспорттық бақылау орнатуға келісті және Бельгиялық Конгодан Стейтен аралындағы қоймада сақталған уран рудасын, сондай-ақ Конгодағы тау-кен рудасының қалған қорларын сатып алу бойынша келіссөздер жүргізді. Ол Эльдорадо алтын кен орындарымен келіссөздер жүргізіп, Порт-Хоуп (Онтарио) тазарту зауытынан руда сатып алды. Кейіннен Канада үкіметі компанияның акцияларын сатып алып, бақылау үлесіне ие болды. thumb|Аймс процесінің тотығу реакциясынан алынған уран металл "печеньесі". Бұл кендердің ішінде Бельгиялық Конгодан алынған кендердегі уранның массасы ең көп болды. Соғыс уақытындағы қажеттіліктерінен өзге, американдық және британдық көшбасшылар өз елдерінің мүддесі үшін әлемдегі уран кен орындарын бақылауға алудың маңыздылығына келісті. Шинколобве кені сумен толтырылып, жабылды, ал Николс кен орнын иеленген компанияның директоры Эдгар Сенжиермен оны қайта ашу және болашақ өнімнің барлығын АҚШ-қа сату туралы келіссөздер жүргізуге тырысты, бірақ сәтті болмады. Бұл мәселе содан кейін Біріккен саясат комитеті қарауына берілді. Union Minière акцияларының 30 пайызы британдықтардың бақылауында болғандықтан, келіссөздерді британдықтар бастады. 1944 жылдың мамыр айында сэр Джон Андерсон мен елші Джон Уинант Сенжиермен және Бельгия үкіметімен кен орнын қайта ашу және руданы фунтқа 1,45 доллардан сатып алу туралы келісім жасады. Рудаға қатысты британдықтар мен канадалықтарға тәуелділіктен құтылу үшін Гроувс Колорадо штатының Ураван қаласындағы АҚШ Вандиум корпорациясының қорына ие болды. Шикі руда азот қышқылында ерітіліп, уран нитраты алынды, ол уран триоксидіне айналдырылып, жоғары таза уран диоксидіне дейін тотықтырылды. 1942 жылдың шілдесіне қарай Малинкродт күніне бір тонна жоғары таза оксид өндіріп шығарды, бірақ оны уран металлына айналдыру бастапқыда қиынға соқты. Өндіріс өте баяу болды және сапасы қанағаттандырмайтын деңгейде болды. Металлургиялық зертхананың филиалы Франк Спединг басшылығымен Айова штатындағы Айова мемлекеттік университетінде баламаларды зерттеу үшін құрылды. Бұл жоба "Аймс жобасы" деп аталды және оның "Аймс процесі" 1943 жылы қолжетімді болды.

thumb|A sample of a high quality uranium bearing ore (Tobernite) from the Shinkolobwe mine in Belgian Congo. The key raw material for the project was uranium, which was used as fuel for the reactors, as feed that was transformed into plutonium, and, in its enriched form, in the atomic bomb itself. There were four known major deposits of uranium in 1940: in Colorado, in northern Canada, in Joachimsthal in Czechoslovakia, and in the Belgian Congo. All but Joachimstal were in Allied hands. A 1942 survey determined that sufficient quantities of uranium were available to satisfy the project's requirements. Nichols arranged with the State Department for export controls to be placed on uranium oxide and negotiated for the purchase of of uranium ore from the Belgian Congo that was being stored in a warehouse on Staten Island and the remaining stocks of mined ore stored in the Congo. He negotiated with Eldorado Gold Mines for the purchase of ore from its refinery in Port Hope, Ontario. The Canadian government subsequently bought up the company's stock until it acquired a controlling interest. thumb|A uranium metal "biscuit" created from the reduction reaction of the Ames process. Of these ores, those from the Belgian Congo contained the most uranium per mass of rock by far. Beyond their wartime needs, American and British leaders concluded that it was in their countries' interest to control as much of the world's uranium deposits as possible. The Shinkolobwe mine was flooded and closed, and Nichols unsuccessfully attempted to negotiate its reopening and the sale of the entire future output to the United States with Edgar Sengier, the director of the company that owned the mine, the Union Minière du Haut Katanga. The matter was then taken up by the Combined Policy Committee. As 30 percent of Union Minière's stock was controlled by British interests, the British took the lead in negotiations. Sir John Anderson and Ambassador John Winant hammered out a deal with Sengier and the Belgian government in May 1944 for the mine to be reopened and of ore to be purchased at $1.45 a pound. To avoid dependence on the British and Canadians for ore, Groves also arranged for the purchase of US Vanadium Corporation's stockpile in Uravan, Colorado. The raw ore was dissolved in nitric acid to produce uranyl nitrate, which was processed into uranium trioxide, which was reduced to highly pure uranium dioxide. By July 1942, Mallinckrodt was producing a ton of highly pure oxide a day, but turning this into uranium metal initially proved more difficult. Production was too slow and quality was unacceptably low. A branch of the Metallurgical Laboratory was established at Iowa State College in Ames, Iowa, under Frank Spedding to investigate alternatives. This became known as the Ames Project, and its Ames process became available in 1943.

Изотоптарды бөлу

Табиғи уран 99,3% уран-238 және 0,7% уран-235-тен тұрады, бірақ тек соңғысы ғана бөлінетін болғандықтан, оны көптеп таралған изотоптан физикалық түрде бөліп алу қажет. Уранды байытудың әртүрлі әдістері қарастырылды, олардың көпшілігі Оук Риджде жүзеге асырылды. Ең түсінікті технология – центрифуга сәтсіз аяқталды, бірақ электромагниттік ажырату, газды диффузия және жылулық диффузия технологиялары сәтті болды және жобаға үлес қосты. 1943 жылдың ақпан айында Гроувс кейбір зауыттардың өнімдерін басқа зауыттар үшін бастапқы материал ретінде пайдалану идеясын ұсынды. Оук Риджте бірнеше уранды бөлу технологиялары орналасқан. Y 12 электромагниттік ажырату зауыты жоғарғы оң жақта. K 25 және K 27 газды диффузия қондырғылары төменгі сол жақта, ал S 50 жылулық диффузия қондырғысының жанында орналасқан. X 10 плутоний өндіруге арналған. Оңтүстікке қарай өзен, ал солтүстікке қарай қала орналасқан.

Центрифугалар

1942 жылдың сәуірінде центрифугалық процесс жалғыз перспективалы бөлу әдісі ретінде қарастырылды. Джесси Бимс 1930 жылдары осындай процесті әзірлеген, бірақ техникалық қиындықтарға тап болған. 1941 жылы ол уранның жалғыз белгілі газ тәрізді қосылысы – гексафторидімен жұмыс істей бастады және уран-235-ті бөліп алуға қол жеткізді. Колумбия университетінде Карл П. Коэн орталықтандырылған бөлу блогын жобалауға мүмкіндік беретін математикалық теорияны жасады, ал «Вестингхаус» компаниясы оны салуға кірісті. Бұл процесті өндіріс деңгейіне дейін жеткізу үлкен техникалық қиындықтар туғызды. Урей мен Коэннің есебуынша, тәулігіне 1 килограмм (2,2 фунт) уран-235 өндіру үшін 4 метрлік роторлар жасалған жағдайда, 50 000-ға дейін роторлы центрифугалар немесе 10 000-ға дейін роторлы центрифугалар қажет болар еді. Мұндай көптеген роторларды үздіксіз жоғары жылдамдықпен іске қосу қиындық туғызды, ал Бимс тәжірибелік аппаратын сынағанда, күтілген өнімнің тек 60% ғана алынды, бұл көбірек центрифугалар қажет екенін көрсетті. Бимс, Урей және Коэн тиімділікті арттыруға үміттенген бірқатар жақсартулар бойынша жұмыс істей бастады. Алайда, жоғары жылдамдықтарда қозғалтқыштардың, біліктердің және подшипниктердің жиі бұзылуы пилоттық қондырғыдағы жұмысты кешіктірді. 1942 жылдың қарашасында Әскери саясат комитеті центрифугалық процестен бас тартты. Соғыстан кейін Совет Одағында «Zippe» типті газ центрифугалары сәтті дамытылды. Бұл уран изотоптарын бөлудің тиімді әдісіне айналды.

Электромагниттік бөлу

Электромагниттік изотоптарды бөлу Калифорния университетінің радиациялық зертханасында жасалды. Бұл әдіс калютрондар деп аталатын құрылғыларды пайдаланды. Атауы Калифорния, университет және циклотрон сөздерінен құралған. Электромагниттік процесте магнит өрісі зарядталған бөлшектерді массасы бойынша жолдан бұрды. Бұл процесс ғылыми тұрғыдан да, өндірістік тұрғыдан да аса жетілген не тиімді емес еді. Газды диффузиялық орналыммен немесе ядролық реактормен салыстырғанда, электромагниттік бөлу орналымы сирек кездесетін материалдарды көп тұтынатын, жұмыс істеу үшін көп еңбек күші қажет болатын және салуға қымбат түсетін еді. Дегенмен, бұл әдіс дәлелденген технологияға негізделгендіктен және тәуекелі аз болғандықтан мақұлданды. Сонымен қатар, оны кезең-кезеңмен салуға және өнеркәсіптік қуаттылыққа жылдам жетіп алуға болатын. Соңында пайдаланылды. Calutron қыздары – Y12-де калютрон басқару панельдерін бақылаған жас әйелдер. Алдыңғы планға отырған Глэдис Оуэнс өзінің немен айналысқанын білмеді. Суретте: Диалдары мен ауыстырғыштары бар көптеген консольдермен ұзақ дәліз, онда биік орындықтарда отырған әйелдер жұмыс істеп жатыр. Y 12 деп аталған электромагниттік бөлу зауытының жобалау және құрылысына жауапкершілік 1942 жылдың маусым айында Stone & Webster компаниясына берілді. Жобаға сәйкес, бірінші кезеңде бес өңдеу блогы, Альфа жарыс жолдары деп аталатын, және соңғы өңдеуге арналған екі блок, Бета жарыс жолдары деп аталатын, салынуы тиіс еді. 1943 жылдың қыркүйегінде Гроувс тағы төрт жарыс жолын салуға рұқсат берді, олар Альфа II деп аталды. Құрылыс 1943 жылдың ақпан айында басталды. Екінші Альфа I 1944 жылдың қаңтар айының соңында іске қосылды, ал бірінші Бета және бірінші және үшінші Альфа I наурыз айында, төртінші Альфа I сәуір айында іске қосылды. Альфа II төрт жарыс жолы 1944 жылдың шілдесі мен қазаны аралығында аяқталды. Tennessee Eastman Y12-ні басқаруға келісімшарт жасады. Калютрондарды Tennessee Eastman-ның "Калютрон қыздары" деп аталатын оқытылған операторларына тапсырды. Калютрондар бастапқыда уран-235 құрамын 13-15%-ға дейін байытты және алғашқы бірнеше жүз граммын 1944 жылдың наурыз айында Лос-Аламосқа жіберді. Уран қорының тек 1 бөлігі 5825 бөліктен өнім ретінде шықты. Қалған бөлігінің көп бөлігі процесте жабдыққа шашырап кетті. Қайта қалпына келтіру жұмыстарының арқасында 1945 жылдың қаңтарына дейін өндіріс уран-235 қорының 10%-ына дейін көтерілді. Ақпан айында Альфа жарыс жолдары жаңа S 50 жылу диффузия орналымынан сәл байытылған (1,4%) қорықты, ал келесі айда K 25 газды диффузия орналымынан жақсартылған (5%) қорықты ала бастады. Тамыз айына қарай K 25 Бета жолдарына тікелей жеткілікті дәрежеде байытылған уран өндіріп берді.

Electromagnetic isotope separation was developed at the University of California Radiation Laboratory. This method employed devices known as calutrons. The name was derived from the words California, university and cyclotron. In the electromagnetic process, a magnetic field deflected charged particles according to mass. The process was neither scientifically elegant nor industrially efficient. Compared with a gaseous diffusion plant or a nuclear reactor, an electromagnetic separation plant would consume more scarce materials, require more manpower to operate, and cost more to build. Nonetheless, the process was approved because it was based on proven technology and therefore represented less risk. Moreover, it could be built in stages, and rapidly reach industrial capacity. Ultimately were used. thumb|The Calutron Girls were young women who monitored calutron control panels at Y 12. Gladys Owens, seated in the foreground, was unaware of what she had been involved in.|alt=A long corridor with many consoles with dials and switches, attended by women seated on high stools
Responsibility for the design and construction of the electromagnetic separation plant, which came to be called Y 12, was assigned to Stone & Webster in June 1942. The design called for five first stage processing units, known as Alpha racetracks, and two units for final processing, known as Beta racetracks. In September 1943 Groves authorized construction of four more racetracks, known as Alpha II. Construction began in February 1943. The second Alpha I was operational at the end of January 1944, the first Beta and first and third Alpha I's came online in March, and the fourth Alpha I was operational in April. The four Alpha II racetracks were completed between July and October 1944. Tennessee Eastman was contracted to manage Y 12. The calutrons were turned over to trained Tennessee Eastman operators known as the Calutron Girls. The calutrons initially enriched the uranium 235 content to between 13% and 15%, and shipped the first few hundred grams of this to Los Alamos in March 1944. Only 1 part in 5,825 of the uranium feed emerged as product. Much of the rest was splattered over equipment in the process. Strenuous recovery efforts helped raise production to 10% of the uranium 235 feed by January 1945. In February the Alpha racetracks began receiving slightly enriched (1.4%) feed from the new S 50 thermal diffusion plant, and the next month they received enhanced (5%) feed from the K 25 gaseous diffusion plant. By August, K 25 was producing uranium sufficiently enriched to feed directly into the Beta tracks.

Жылу диффузиясы

Термиялық диффузия процесі Сидней Чапман мен Дэвид Энскогтың теориясына негізделген, ол аралас газ температуралық градиент арқылы өткенде, ауыр газдың суық жаққа, ал жеңіл газдың жылы жаққа шоғырлануға бейім екенін түсіндірді. Оны АҚШ Әскери-теңіз күштерінің ғалымдары әзірледі, бірақ Манхэттен жобасында пайдалануға бастапқыда таңдалған байыту технологияларының бірі болған жоқ. Бұл, негізінен, оның техникалық мүмкіндігіне күмән тудырғандықтан, сонымен қатар Армия мен Теңіз күштері арасындағы бәсекелестік те әсер етті. Әскери-теңіз зерттеу зертханасы Филип Абельсон басшылығымен зерттеулерді жалғастырды, бірақ 1944 жылдың сәуіріне дейін Манхэттен жобасымен байланыс аз болды. Ол кезде Лос-Аламостағы қару-жарақтарды дамытуға жауапты офицер капитан Уильям С. Парсонс, Оппенгеймерге термиялық диффузиядағы үміттендіретін прогресс туралы хабарлады. Оппенгеймер Гровске хабарласты, ол 1944 жылдың 24 маусымында термиялық станция құрылысын мақұлдады.

The thermal diffusion process was based on Sydney Chapman and David Enskog's theory, which explained that when a mixed gas passes through a temperature gradient, the heavier one tends to concentrate at the cold end and the lighter one at the warm end. It was developed by US Navy scientists, but was not one of the enrichment technologies initially selected for use in the Manhattan Project. This was primarily due to doubts about its technical feasibility, but the inter service rivalry between the Army and Navy also played a part. The Naval Research Laboratory continued the research under Philip Abelson's direction, but there was little contact with the Manhattan Project until April 1944, when Captain William S. Parsons, the naval officer in charge of ordnance development at Los Alamos, brought Oppenheimer news of encouraging progress on thermal diffusion. Oppenheimer informed Groves, who approved construction of a thermal plant on 24 June 1944.

thumb|The S 50 plant is the dark building to the upper left behind the Oak Ridge powerhouse (with smokestacks).|alt=A factory with three smoking chimneys on a river bend, viewed from above
Groves contracted with the H. K. Ferguson Company of Cleveland, Ohio, to build the thermal diffusion plant, which was designated S 50. Plans called for the installation of 2,142 48 feet (15 m) diffusion columns arranged in 21 racks. Inside each column were three concentric tubes. Steam, obtained from the nearby K 25 powerhouse at a pressure of and temperature of , flowed downward through the innermost nickel pipe, while water at flowed upward through the outermost iron pipe. The uranium hexafluoride flowed in the middle copper pipe, and isotope separation of the uranium occurred between the nickel and copper pipes. Work commenced on 9 July 1944, and S 50 began partial operation in September. Leaks limited production and forced shutdowns over the next few months, but in June 1945 the S 50 plant produced of slightly enriched product. By March 1945, all 21 production racks were operating. Initially the output of S 50 was fed into Y 12, but starting in March 1945 all three enrichment processes were run in series. S 50 became the first stage, enriching the uranium from 0.71% to 0.89% uranium 235. This was then fed into the gaseous diffusion process in the K 25 plant, which produced a product enriched to about 23%. In turn, this was fed into Y 12, which boosted it to about 89%, sufficient for use in nuclear weapons. About of uranium enriched to 89% was delivered to Los Alamos by July 1945. The entire 50 kg, along with some 50% enriched, averaging out to about 85% enriched, were used in the first Little Boy bomb.

[сурет] S 50 зауыты – Оук Ридж электр стансасының (түтін шығаратын қондырғылары бар) артқы сол жағындағы қараңғы ғимарат.

Гровс Кливленд, Огайо штатындағы H. K. Ferguson компаниясымен S 50 деп белгіленген термиялық диффузия зауытын салуға келісім шарт жасады. Жоспар бойынша 21 тіреуге орналасқан 2142 15 метрлік диффузия бағаналарын орнату көзделген. Әр бағананың ішінде үш концентрлі түтік болды. Жақын орналасқан K 25 электр стансасынан алынған бу, ішкі никель түтік арқылы төмен қарай ағып, қысымы және температурасы көрсетілген, ал сыртқы темір түтік арқылы су жоғары қарай ағып жатты. Уран гексафториді ортаңғы мыс түтік арқылы ағып, никель және мыс түтіктер арасында уранның изотоптары бөлінді. Жұмыс 1944 жылдың 9 шілдесінде басталды, ал S 50 қыркүйекте ішінара жұмыс істеді. Келесі бірнеше айдағы ағып жату өндірісті шектеді және тоқтатуға мәжбүр етті, бірақ 1945 жылдың маусымында S 50 зауыты аздап байытылған өнім өндірді. 1945 жылдың наурызына қарай барлық 21 өндіріс тіреуі жұмыс істеді. Бастапқыда S 50 өнімі Y 12-ге жіберілді, бірақ 1945 жылдың наурыз айынан бастап барлық үш байыту процесі тізбектей жүргізілді. S 50 уранды 0,71%-дан 0,89%-ға дейін байытатын бірінші кезең болды. Содан кейін ол K 25 зауытындағы газды диффузия процесіне жіберілді, онда шамамен 23%-ға дейін байытылған өнім өндірілді. Бұл өнім Y 12-ге жіберілді, онда оның құрамы 89%-ға дейін арттырылды, бұл ядролық қаруда қолдануға жеткілікті болды. 1945 жылдың шілдесіне дейін 89%-ға дейін байытылған уранның белгілі бір мөлшері Лос-Аламосқа жеткізілді. Барлық 50 кг, сондай-ақ шамамен 50% байытылған, орташа есеппен 85% байытылған уран, алғашқы Little Boy бомбасын жасау үшін қолданылды.

Плутоний

Манхэттен жобасының екінші бағыты плутонийді қолданды. Плутонийдің шағын мөлшері табиғатта кездессе де, оның көп мөлшерін алудың ең тиімді жолы реактор арқылы өндіру болып табылады. Табиғи уран нейтрондармен бомбаланғанда, ол уран-239-ға айналады, ол тез ыдырап, бірінші нептуний-239-ға, содан кейін плутоний-239-ға дейін өзгереді.

X-10 графит реакторы

thumb "Бас бармақ" Жұмысшылар уран отын элементтерін X 10 графит реакторына жүктеуде. "Бас бармақ" - терезе жуушылар қолданатын жылжымалы платформаға ұқсас, алдыңғы қабырғадағы көптеген кішкентай тесіктердің біріне таяқ салып жатқан екі жұмысшы. 1943 жылдың наурыз айында DuPont компаниясы Оук Риджде плутоний зауытын салуды бастады. Бұл зауыт Ханфордтағы ірі өндіріс орындары үшін пилоттық қондырғы ретінде жоспарланған, оған ауамен салқындатылатын X 10 графит реакторы, химиялық бөлу қондырғысы және қосалқы құрылыстар кірді. Кейіннен Ханфордта сумен салқындатылатын реакторлар салу туралы шешім қабылданғандықтан, химиялық бөлу зауыты ғана нағыз пилоттық режимде жұмыс істеді. X 10 графит реакторы 24 фут (7 м) қабырғалы, шамамен салмағы бар үлкен графит блогынан тұрды, және ол радиациялық қорғаныш ретінде 7 фут (2 м) қалыңдығындағы жоғары тығыздықты бетонмен қоршалған. X 10 графит реакторы 1943 жылдың 4 қарашасында шамамен уранмен сынақтан өтті. Бір аптадан кейін қуаты 500 кВт-қа дейін арттырылды, ал ай соңында алғашқы 500 мг плутоний алынды. 1944 жылдың шілдесінде біртіндеп жаңартулар арқылы қуаты 4000 кВт-қа жеткізілді. X 10 1945 жылдың қаңтарына дейін өндіріс зауыты ретінде жұмыс істеді, содан кейін ғылыми зерттеулерге берілді.

Ханфорд реакторлары

Оук Риджтегі реактордың жылдам салу үшін ауамен салқындатылатын конструкциясы таңдалғанымен, бұл әлдеқайда ірі өндіріс реакторлары үшін тиімсіз болды. Металлургиялық зертхана мен DuPont компаниясының бастапқы жобаларында гелий салқындату үшін қолданылған, бірақ кейін сумен салқындатылатын реакторды жасау оңай, арзан және жылдам болатыны анықталды. Жоба 1943 жылдың 4 қазанында ғана қолжетімді болды, ал бұл уақытта Маттиас Ханфорд алаңын жақсартуға күш салды: тұрғын үйлерді салу, жолдарды жаңарту, теміржол желісін қосу және электрмен жабдықтау, су және телефон байланысын күшейту жұмыстарын жүргізді. Суретке қараңыз: 1944 жылдың маусымында түсірілген Ханфорд B реакторы алаңының әуеден түсірілген көрінісі. Орталықта реактор ғимараты орналасқан. Алаңда шағын жүк көліктері көрініп, масштабты сезім береді. Құрылыстың үстінде екі үлкен су мұнарасы тұр. Оук Ридждегідей, ең қиындық уран шлагын консервілеуде болды, ол 1944 жылдың наурыз айында Ханфордта басталды. Шлактарды лас-қоқыстан тазарту үшін маринадтады, ерітілген қола, қалайы және алюминий-кремний қоспасына малып, гидравликалық пресс арқылы консервіледі, содан кейін аргон атмосферасында доғамен дәнекерледі. Соңында, тесіктер мен дәнекерлеудегі ақауларды анықтау үшін сынақтан өткізді. Апатты жағдай, көптеген консервіленген шлактар сынақтан өтпеді, нәтижесінде күніне санаулы ғана өнім шықты. Бірақ тұрақты прогресс байқалды және 1944 жылдың маусымына қарай өндіріс артты, 1944 жылдың тамызында жоспарланған В реакторын уақтылы іске қосу үшін жеткілікті консервіленген шлактар дайын болды. 250 МВт қуаттылығы бар алғашқы реактор – В реакторының құрылысы 1943 жылдың 10 қазанында басталды. Реактор кешендеріне А-F әріптері берілді, ал B, D және F алаңдары бірінші болып дамытылды, себебі бұл реакторлар арасындағы қашықтықты арттырды. Олар Манхэттен жобасы кезінде салынған жалғыз нысандар еді. 37 метрлік ғимаратты салу үшін 50 мың бетон блок және 71 мың бетон кірпіш қолданылды. Реактордың құрылысы 1944 жылдың ақпанында басталды. Комптон, Маттиас, DuPont компаниясының Кроуфорд Гринвольт, Леона Вудс және Ферми, алғашқы шлакты енгізген реакторды бақылап, 1944 жылдың 13 қыркүйегінен бастап реакторды іске қосты. Келесі бірнеше күнде 838 түтікшеге отын жүктелді және реактор сынды. 27 қыркүйекте түн ортасынан кейін операторлар өндіріс процесін бастау үшін бақылау таяқтарын шығара бастады. Әуелде бәрі жақсы болғандай көрінді, бірақ сағат 03:00-де қуат деңгейі төмендеді, ал 06:30-да реактор толығымен тоқтады. Салқындату суында ағып кету немесе ластану бар-жоғын тексеру үшін зерттеу жүргізілді. Келесі күні реактор қайта іске қосылды, бірақ тағы да тоқтады. Ферми Чиен Шиунг Вуға хабарласып, ол мәселенің себебін ксенон-135-тен туындаған нейтрондық улану деп анықтады, оның жартылай ыдырау периоды 9,2 сағатты құрайды. Ферми, Вудс, Дональд Хьюз және Джон Арчибальд Уилер ксенон-135-тің ядролық қимасын есептеп шығарды, ол ураннан 30 000 есе артық екені анықталды. DuPont инженері Джордж Грейвс металлургиялық зертхананың бастапқы жобасынан ауытқып, реакторда шеңбер бойынша орналастырылған 1500 түтік болған, ал бұрыштарды толтыру үшін қосымша 504 түтік қосты. Ғалымдар бастапқыда бұл инженерлік шешімді уақыт пен ақшаның ысырабы деп есептеген, бірақ Ферми барлық 2004 түтікті жүктеу арқылы реактор қажетті қуат деңгейіне жететінін және плутонийді тиімді өндіретінін түсінді. D реакторы 1944 жылдың 17 желтоқсанында, ал F реакторы 1945 жылдың 25 ақпанында іске қосылды.

Although an air cooled design was chosen for the reactor at Oak Ridge to facilitate rapid construction, this was impractical for the much larger production reactors. Initial designs by the Metallurgical Laboratory and DuPont used helium for cooling, before they determined that a water cooled reactor was simpler, cheaper and quicker to build. The design did not become available until 4 October 1943; in the meantime, Matthias concentrated on improving the Hanford Site by erecting accommodations, improving the roads, building a railway switch line, and upgrading the electricity, water and telephone lines. thumb|left|Aerial view of Hanford B Reactor site, June 1944|alt=An aerial view of the Hanford B Reactor site from June 1944. At center is the reactor building. Small trucks dot the landscape and give a sense of scale. Two large water towers loom above the plant. As at Oak Ridge, the most difficulty was encountered while canning the uranium slugs, which commenced at Hanford in March 1944. They were pickled to remove dirt and impurities, dipped in molten bronze, tin, and aluminum silicon alloy, canned using hydraulic presses, and then capped using arc welding under an argon atmosphere. Finally, they were tested to detect holes or faulty welds. Disappointingly, most canned slugs initially failed the tests, resulting in an output of only a handful per day. But steady progress was made and by June 1944 production increased to the point where it appeared that enough canned slugs was available to start Reactor B on schedule in August 1944. Work began on Reactor B, the first of six planned 250 MW reactors, on 10 October 1943. The reactor complexes were given letter designations A through F, with B, D and F sites developed first, as this maximized the distance between the reactors. They were the only ones constructed during the Manhattan Project. Some of steel, of concrete, 50,000 concrete blocks and 71,000 concrete bricks were used to construct the 120 feet (37 m) high building. Construction of the reactor itself commenced in February 1944. Watched by Compton, Matthias, DuPont's Crawford Greenewalt, Leona Woods and Fermi, who inserted the first slug, the reactor was powered up beginning on 13 September 1944. Over the next few days, 838 tubes were loaded and the reactor went critical. Shortly after midnight on 27 September, the operators began to withdraw the control rods to initiate production. At first all appeared well but around 03:00 the power level started to drop and by 06:30 the reactor had shut down completely. The cooling water was investigated to see if there was a leak or contamination. The next day the reactor started up again, only to shut down once more. Fermi contacted Chien Shiung Wu, who identified the cause of the problem as neutron poisoning from xenon 135, which has a half life of 9.2 hours. Fermi, Woods, Donald J. Hughes and John Archibald Wheeler then calculated the nuclear cross section of xenon 135, which turned out to be 30,000 times that of uranium. DuPont engineer George Graves had deviated from the Metallurgical Laboratory's original design in which the reactor had 1,500 tubes arranged in a circle, and had added an additional 504 tubes to fill in the corners. The scientists had originally considered this overengineering a waste of time and money, but Fermi realized that by loading all 2,004 tubes, the reactor could reach the required power level and efficiently produce plutonium. Reactor D was started on 17 December 1944 and Reactor F on 25 February 1945.

Қызметкерлер

Манхэттен жобасының мердігерлерінің жұмысы, 1942 жылдың тамызы – 1946 жылдың желтоқсаны. 1944 жылдың маусым айында Манхэттен жобасы ең шарықталу нүктесінде шамамен 129 000 жұмысшыны жұмысқа алды, олардың 84 500-і құрылысшылар, 40 500-і қондырғы операторлары және 1 800-і әскери қызметкерлер болды. Құрылыс жұмыстары азайған соң, жұмыс күші бір жылдан кейін 100 000-ға дейін төмендеді, бірақ әскери қызметкерлердің саны 5 600-ге дейін өсті. Көбінесе жоғары білікті жұмысшыларды, басқа да маңызды соғыс бағдарламаларымен бәсекелесіп тарту өте қиын болды. Жобаның жүзеге асырылуына 500 мыңнан астам адам қатысты. Африкалық американдықтардың көп бөлігі төменгі деңгейдегі жұмыстарда жұмыс істеді, бірақ арасында африкалық американдық ғалымдар мен техниктер де болды. 1943 жылы Гроувс Соғыс еңбек күші комиссиясынан еңбекке уақытша артықшылық алды. 1944 жылдың наурыз айында Соғыс өндірісі кеңесі де, Соғыс еңбек күші комиссиясы да жобаға ең жоғары басымдық берді. Комиссия директоры Канзас штатында 1944 жылдың сәуір және шілде айлары аралығында АҚШ жұмыспен қамту қызметіне келген барлық білікті үміткерлерді Ханфорд алаңында жұмыс істеуге шақырды. Үміткер ұсыныстан анық бас тартқанша, оған басқа жұмыс ұсынылмады. Толман мен Конант, жобаның ғылыми кеңесшілері ретінде, үміткер ғалымдардың тізімін жасап, жобада жұмыс істеп жатқан ғалымдарға бағалау жүргізуді тапсырды. Содан кейін Гроувс олардың университетінің немесе компаниясының басшысына хат жолдап, оларды маңызды соғыс жұмысына босатуды сұрады. 1945 жылдың тамыз айында Теннесси штатының Оук-Ридж қаласында генерал-майор Лесли Р. Гроувс әскери қызметкерлерге сөз сөйледі. Олар Армиялық қызмет көрсету күштерінің белгісін тағып киген. Әйелдер алдыңғы қатарда, ал ерлер артқы қатарда тұрды. Оның жанында Армия инженерлік корпусының туы орналасқан. Олардың артында екі қабатты ағаш ғимараттар көрінеді. Білікті кадрлардың бір көзі – армияның өзі, әсіресе Армияның мамандандырылған оқу бағдарламасы. 1943 жылы МЭД Арнайы инженерлік бөлім (СЭД) құрды, оның штаты 675 адамнан тұрды. Армияға шақырылған техниктер мен білікті жұмысшылар СЭД-ке тағайындалды. Тағы бір көз – Әйелдер армиясы (WAC). Бастапқыда құпия материалдарды өңдеуге арналған WAC-тар, көп ұзамай техникалық және ғылыми міндеттерге де тартылды. 1945 жылдың 1 ақпанында МЭД-ке тағайындалған барлық әскери қызметкерлер, соның ішінде барлық СЭД жасақтары, 9812-ші техникалық қызмет бөліміне тағайындалды, Лос-Аламостан басқа, онда СЭД-тен басқа әскери қызметкерлер, соның ішінде WAC және әскери полиция 4817-ші қызмет командалық бөліміне тағайындалды. Рочестер университетінің медицина мектебінің радиология профессоры Стаффорд Л. Уоррен Америка Құрама Штаттарының Армиялық медициналық корпусының полковнигі болып тағайындалды және МЭД медициналық бөлімінің бастығы және Гроувстың медициналық кеңесшісі болып бекітілді. Уорреннің алғашқы міндеті – Оук-Ридж, Ричленд және Лос-Аламос қалаларындағы ауруханаларды қамтамасыз ету болды. Медициналық бөлім медициналық зерттеулермен қатар МЭД-тің денсаулық сақтау және қауіпсіздік бағдарламаларына жауапты болды. Бұл үлкен қиындық туғызды, себебі жұмысшылар түрлі-түрлі улы химиялық заттармен жұмыс істеді, жоғары қысымда қауіпті сұйықтықтар мен газдарды қолданды, жоғары кернеумен жұмыс істеді және жарылғыш заттармен тәжірибелер жүргізді, сонымен қатар радиоактивтілік және бөлінетін материалдармен жұмыс істеуден туындайтын, көбінесе белгісіз қауіптер де болды. Дегенмен 1945 жылдың желтоқсан айында Ұлттық қауіпсіздік кеңесі Манхэттен жобасына қауіпсіздікті қамтамасыз етудегі еңбегі үшін Ұлттық сыйлықты табыс етті. 1943 жылдың қаңтарынан 1945 жылдың маусымына дейін 62 адам қаза тауып, 3879 адам мүгедектік алды, бұл жекеменшік өнеркәсіптегі көрсеткіштен 62% төмен.

thumb|Manhattan Project contractors' employment, August 1942 December 1946. At its peak in June 1944, the Manhattan Project employed about 129,000 workers, of whom 84,500 were construction workers, 40,500 were plant operators and 1,800 were military personnel. As construction activity declined, the workforce fell to 100,000 a year later, but the number of military personnel increased to 5,600. Procuring the required numbers of workers, especially highly skilled workers, in competition with other vital wartime programs proved very difficult. Due to high turnover, over 500,000 people worked on the project. Most African Americans were employed in low level jobs, but there were a few African American scientists and technicians. In 1943, Groves obtained a special temporary priority for labor from the War Manpower Commission. In March 1944, both the War Production Board and the War Manpower Commission gave the project their highest priority. The Kansas commission director stated that from April to July 1944 every qualified applicant in the state who visited a United States Employment Service office was urged to work at the Hanford Site. No other job was offered until the applicant definitively rejected the offer. Tolman and Conant, in their role as the project's scientific advisers, drew up a list of candidate scientists and had them rated by scientists already working on the project. Groves then sent a personal letter to the head of their university or company asking for them to be released for essential war work. thumb|left|Major General Leslie R. Groves Jr., speaks to service personnel Oak Ridge Tennessee in August 1945.|alt=A large crowd of men and women in uniform listens to a fat man in uniform speaking at a microphone. They are wearing the Army Service Forces sleeve patch. The women are at the front and the men at the back. Beside him is the flag of the Army Corps of Engineers. Behind them are wooden two storey buildings. One source of skilled personnel was the Army itself, particularly the Army Specialized Training Program. In 1943, the MED created the Special Engineer Detachment (SED), with an authorized strength of 675. Technicians and skilled workers drafted into the Army were assigned to the SED. Another source was the Women's Army Corps (WAC). Initially intended for clerical tasks handling classified material, the WACs were soon tapped for technical and scientific tasks as well. On 1 February 1945, all military personnel assigned to the MED, including all SED detachments, were assigned to the 9812th Technical Service Unit, except at Los Alamos, where military personnel other than SED, including the WACs and Military Police, were assigned to the 4817th Service Command Unit. An associate professor of Radiology at the University of Rochester School of Medicine, Stafford L. Warren, was commissioned as a colonel in the United States Army Medical Corps, and appointed as chief of the MED's Medical Section and Groves' medical advisor. Warren's initial task was to staff hospitals at Oak Ridge, Richland and Los Alamos. The Medical Section was responsible for medical research, but also for the MED's health and safety programs. This presented an enormous challenge, because workers were handling a variety of toxic chemicals, using hazardous liquids and gases under high pressures, working with high voltages, and performing experiments involving explosives, not to mention the largely unknown dangers presented by radioactivity and handling fissile materials. Yet in December 1945, the National Safety Council presented the Manhattan Project with the Award of Honor for Distinguished Service to Safety in recognition of its safety record. Between January 1943 and June 1945, there were 62 fatalities and 3,879 disabling injuries—about 62 percent below the rate of private industry.

Құпиялық

Оук Ридж жұмысшыларының құпиялылығын сақтауға шақыратын жарнама тақтасы. Суретте аға Сам шляпасын шешіп, жеңін қайырып жатыр. Оның алдындағы қабырғада үш маймыл бейнеленген және былай деп жазылған: «Мұнда не көрсең, мұнда не істесең, мұнда не естісең, мұнда қалсын». Манхэттен жобасы Рузвельттің «абсолютті құпиялылық» талабымен жүргізілді, яғни жобаның өзінің бар екендігі де құпия сақталуы тиіс еді. Бұл, Манхэттен жобасына дейін ядролық бөліну туралы бар болған білім мен болжамдардың көптігі, жобаға қатысқан адамдардың көп саны және нысандардың ауқымдылығын ескере отырып, өте қиын міндет болды. Гровз ақпаратты жабық түрде ұстау (қажеттілік принципі) саясатын қатаң түрде енгізді:

Мен үшін ақпаратты жабық түрде ұстау – қауіпсіздіктің өзегі болды. Менің қағидам қарапайым және түсіндіруге оңай: әр адам өз жұмысын атқару үшін қажеттінің бәрін білуі керек, және басқа ештеңе де емес. Осы қағиданы сақтау қауіпсіздікті қамтамасыз етумен қатар, қызметкерлеріміздің өз ісіне назар аударуын қамтамасыз ету арқылы жалпы тиімділікті де арттырды. Сондай-ақ, жобаның мақсаты – белгілі бір өнімді жасау екенін, адамдардың ғылыми білімдерін арттыру немесе жаңалықтарды білу емес екенін баршаға түсіндірді. Бұл, жобаға қатысқан көптеген ғалымдардың көзқарасына қайшы келді, олар ғылым мұндай талаптармен сәтті жұмыс істей алмайды деп мәлімдеді. Манхэттен жобасының қызметкерлері журналистермен, конгрессмендермен, «хабардар емес» федералды шенеуніктермен, жергілікті нысандарға жақын тұрғындармен, жер дауы туралы соттармен және басқа да ақпарат іздеушілермен, құпия ақпаратты тарату және саботаж жасау қаупімен күресті. Гровз ФБР-ге және өзінің жеке G2 барлау бөліміне сеніп, қауіпсіздік талаптарын бұзудың ықтимал жағдайларын тергеді. Соғыс жылдарында 1500-ден астам «көңілсіз сөздер» бойынша іс тергелді. Тіпті Гарри Трумэн вице-президент болған кезде жоба туралы хабардар болған жоқ, ол Рузвельт қайтыс болғаннан кейін ғана білді. 1945 жылдың желтоқсан айында АҚШ армиясы Манхэттен жобасының қауіпсіздік жүйесін бағалаған құпия есеп жариялады. Есепте жоба «көп құпиялылықпен жасалған басқа да жобалардан гөрі әлдеқайда қатаң қорғалған» делінген. Қауіпсіздік инфрақұрылымы соншалықты кең және толық болғандықтан, 1943 жылы жобаның басында тергеушілер 400 000 әлеуетті қызметкерді және 600 компанияны қауіпсіздік тәуекелдеріне байланысты тексерді.

Кеңес тыңшылары

Саботаж мүмкіндігі әрқашан болды, және кейде жабдықтардың істен шығуымен күдік туды. Кейбір мәселелер қызметкерлердің салғысыздығы немесе наразылығының нәтижесі деп есептелді, бірақ Остің саботаж жасағанының расталған деректері болған жоқ. Дегенмен, 1945 жылдың 10 наурызында жапондық өрт шарлары электр желісіне тиіп, осыдан туған кернеу Ханфордтағы үш реактордың уақытша тоқтатылуына себеп болды. Мұндай көп адамның қатысуымен қауіпсіздікті қамтамасыз ету қиын болды. Жобаның қауіпсіздік мәселелерін шешу үшін арнайы қарсы барлау жасағы құрылды. 1943 жылға қарай, Кеңес Одағы жобаға енуге тырысып жатқаны анық болды. Батыс қорғаныс командасының қарсы барлау бөлімінің басшысы, полковник Борис Т. Паш, Берклидегі радиациялық зертханадағы күдікті кеңес тыңшылығын тергеді. Оппенгеймер Пашқа Берклидегі әріптес профессоры Хаакон Шевальедің Кеңес Одағына ақпарат беру туралы ұсыныс жасағанын айтты. Ең табысты кеңес тыңшысы – физик және британдық миссияның мүшесі Клаус Фукс, ол Лос-Аламостағы имплозиялық бомбаның жобасына тікелей қатысты. Оның тыңшылық әрекеттері 1950 жылға дейін, «Венена» жобасының нәтижесінде анықталған жоқ. Оның тыңшылық қызметінің ашыққа шығуы АҚШ-тың Ұлыбритания және Канадамен ядролық ынтымақтастығына нұқсан келтірді, сондай-ақ тыңшылықтың басқа да жағдайлары ашылып, Гарри Голд, Дэвид Грингласс және Джулиус пен Этель Розенбергтер тұтқындалды. Джордж Коваль және Теодор Холл сияқты басқа тыңшылар ондаған жылдар бойы белгісіз болып қалды. Тыңшылықтың құнын бағалау қиын, себебі кеңес атом бомбасы жобасындағы басты шектеу – уран кенінің жетіспеушілігі болды. Бұл кеңестіктерге өз бомбаларын жасауда кем дегенде бір-екі жыл үнемдеуге мүмкіндік берген болуы мүмкін, бірақ кейбір тарихшылар кеңестіктер ақпаратты тексеруге және қайта жасауға, олар оған сенгенде үнемдегеннен гөрі көбірек уақыт жұмсады деп мәлімдейді.

The prospect of sabotage was always present, and sometimes suspected when there were equipment failures. While there were some problems believed to be the result of careless or disgruntled employees, there were no confirmed instances of Axis instigated sabotage. However, on 10 March 1945, a Japanese fire balloon struck a power line, and the resulting power surge caused the three reactors at Hanford to be temporarily shut down. With so many people involved, security was difficult. A special Counter Intelligence Corps detachment was formed to handle the project's security issues. By 1943, it was clear that the Soviet Union was attempting to penetrate the project. Lieutenant Colonel Boris T. Pash, the head of the Counter Intelligence Branch of the Western Defense Command, investigated suspected Soviet espionage at the Radiation Laboratory in Berkeley. Oppenheimer informed Pash that he had been approached by a fellow professor at Berkeley, Haakon Chevalier, about passing information to the Soviet Union. The most successful Soviet spy was Klaus Fuchs, a physicist and member of the British Mission who was intimately involved in work at Los Alamos on the design of the implosion bomb. His espionage activities were not identified until 1950, as a result of Venona project. The revelation of his espionage activities damaged the United States' nuclear cooperation with Britain and Canada, and other instances of espionage were subsequently uncovered, leading to the arrest of Harry Gold, David Greenglass, and Julius and Ethel Rosenberg. Other spies like George Koval and Theodore Hall remained unknown for decades. The value of the espionage is difficult to quantify, as the principal constraint on the Soviet atomic bomb project was their short supply of uranium ore. It may have saved the Soviets at least one or two years in the development of their own bomb, although some historians have argued the Soviets spent as much time vetting and reduplicating the information as they would have saved had they trusted it.

Шетелдік барлау қызметі

Атом бомбасын жасаумен қатар, Манхэттен жобасы Германияның ядролық энергия жобасы туралы барлық ақпаратты жинаумен де жүктелді. Жапонияның ядролық қару бағдарламасының қанағаттанарлық деңгейде болмауына байланысты, олардың уран кеніне қол жеткізуі шектеулі болды, бірақ Германияның өз қаруын жасауға жақын екеніне қатысты алаңдаушылық болды. Манхэттен жобасының ықпалымен, Германия басып алған Норвегиядағы ауыр су өндіріс орындарына қарсы бомбалау және саботаж науқаны жүргізілді. Жаудың ғылыми жетістіктерін зерттеу үшін Әскери барлау қызметі, OSRD, Манхэттен жобасы және Армия барлауы (G 2) бірлесіп жұмыс істейтін арнайы миссия құрылды. Бұл миссия тек ядролық қаруға қатысты емес еді. Армия барлауының бастығы, генерал-майор Джордж В. Стронг, Борис Пашты "Альсос" (грекше "тоғай" деген мағынаны білдіреді) деп аталған бөлімге командир етіп тағайындады. [суреттің сипаттамасы] Италиядағы "Альсос" миссиясы 1944 жылғы маусымда Римді басып алғаннан кейін Рим университетінің физика зертханасының қызметкерлерін сұраққа тарды. Сонымен қатар, Паш Лондон қаласында капитан Хорас К. Калверттің басшылығымен британдық-американдық "Альсос" миссиясын құрды, ол "Оверлорд" операциясына қатысты. Гровс немістердің Нормандияға қонуды радиоактивті улармен бұзуға тырысуы мүмкін деген қауіптің жеткілікті екенін есептеп, генерал Дуайт Д. Эйзенхауэрді ескертті және оның штаб бастығы, генерал-лейтенант Уолтер Беделл Смитпен байланыс үшін офицер жіберді. "Мұрт" кодолық атымен арнайы жабдықтар дайындалды және Химиялық соғыс қызметінің топтары оны пайдалануға оқытылды. Достас әскерлерінің ілгерілеуімен бірге Паш пен Калверт Фредерик Жолио Кюриден неміс ғалымдарының қызметі туралы сұрақтар қойды. Олар Юнион Миниер дю О-Катанганың өкілдерімен Германияға уран жөнелту туралы әңгімелесті. Бельгияда 68 тонна, ал Францияда 30 тонна кен табылған. Неміс тұтқындарынан алынған мәліметтер Ораниенбургте уран мен торий өңделіп жатқанын көрсетті, сондықтан Гровс 1945 жылдың 15 наурызында оны бомбалауды ұйымдастырды. "Альсос" тобы Стасфуртқа барып, WIFO-дан 11 тонна кенді алып келді. 1945 жылдың сәуірінде Паш, "Т күші" деп аталатын біріктірілген күштерге басшылық етумен, Германияның ядролық бағдарламасының ортасы болған Хечинген, Бисинген және Хайгерлох аймандарына "Харборэйдж" операциясын жүргізді. "Т күші" ядролық зертханаларды, құжаттарды, жабдықтарды және ауыр су мен 1,5 тонна металл уранды қоса алғанда, барлық материалды басып алды. "Альсос" топтары Курт Дибнер, Отто Хан, Вальтер Герлах, Вернер Гейзенберг және Карл Фридрих фон Вайцзекер сияқты неміс ғалымдарын ұстады. Олар Англияға жеткізіліп, Годманчестердегі тыңдау құрылғылары орнатылған ферма үйіне қамалды. Жапонияда бомбалар жарылғаннан кейін немістер одақтастардың өздері істей алмаған нәрсені жасағанын мойындауға мәжбүр болды.

In addition to developing the atomic bomb, the Manhattan Project was charged with gathering intelligence on the German nuclear energy project. It was believed that the Japanese nuclear weapons program was not far advanced because Japan had little access to uranium ore, but it was initially feared that Germany was very close to developing its own weapons. At the instigation of the Manhattan Project, a bombing and sabotage campaign was carried out against heavy water plants in German occupied Norway. A small mission was created, jointly staffed by the Office of Naval Intelligence, OSRD, the Manhattan Project, and Army Intelligence (G 2), to investigate enemy scientific developments. It was not restricted to those involving nuclear weapons. The Chief of Army Intelligence, Major General George V. Strong, appointed Boris Pash to command the unit, which was codenamed "Alsos" (Greek for "grove"). thumb|Allied soldiers dismantle the German experimental nuclear reactor at Haigerloch.|alt=Soldiers and workmen, some wearing steel helmet, clamber over what looks like a giant manhole. The Alsos Mission to Italy questioned physics laboratory staff at the University of Rome following the capture of the city in June 1944. Meanwhile, Pash formed a combined British and American Alsos mission in London under the command of Captain Horace K. Calvert to participate in Operation Overlord. Groves considered the risk that the Germans might attempt to disrupt the Normandy landings with radioactive poisons was sufficient to warn General Dwight D. Eisenhower and send an officer to brief his chief of staff, Lieutenant General Walter Bedell Smith. Under the codename Operation Peppermint, special equipment was prepared and Chemical Warfare Service teams were trained in its use. Following in the wake of the advancing Allied armies, Pash and Calvert interviewed Frédéric Joliot Curie about the activities of German scientists. They spoke to officials at Union Minière du Haut Katanga about uranium shipments to Germany. They tracked down 68 tons of ore in Belgium and 30 tons in France. The interrogation of German prisoners indicated that uranium and thorium were being processed in Oranienburg, so Groves arranged for it to be bombed on 15 March 1945. An Alsos team went to Stassfurt in the Soviet Occupation Zone and retrieved 11 tons of ore from WIFO. In April 1945, Pash, in command of a composite force known as T Force, conducted Operation Harborage, a sweep behind enemy lines of Hechingen, Bisingen, and Haigerloch—the heart of the German nuclear effort. T Force captured nuclear laboratories, documents, equipment and supplies, including heavy water and 1.5 tons of metallic uranium. Alsos teams rounded up German scientists including Kurt Diebner, Otto Hahn, Walther Gerlach, Werner Heisenberg, and Carl Friedrich von Weizsäcker. They were taken to England and interned at Farm Hall, a bugged house in Godmanchester. After the bombs were detonated in Japan, the Germans were forced to confront the fact that the Allies had done what they could not.

Дайындықтар

Silverplate B 29 Straight Flush. 444-ші бомбалау тобының қауіпсіздік мақсатында құйрық коды боялған. Экипаж оның алдында тұрып сурет түсіп жатыр. 17 фут (5 м) ұзындықтағы Thin Man немесе кең Fat Man бомбасын тасымалдай алатын жалғыз одақтас ұшағы – британдық Avro Lancaster болды, бірақ британдық ұшақты пайдалану техникалық қызмет көрсетуде қиындықтар тудыратын еді. Гровс америкалық Boeing B 29 Superfortress ұшағын екі бомбалық бөлімін біріктіру арқылы Thin Man бомбасын тасымалдауға бейімдеуге үміттенді. Thin Man жобасы тоқтатылғаннан кейін бұл қажетсіз болды, өйткені Little Boy B 29 бомбалық бөліміне сыятын болды, бірақ бәрібір өзгерістер қажет болды. Армия Әуе күштерінің Материалдық командасы 1943 жылдың қараша айында Огайо штатындағы Райт-Филдте B 29 ұшағын модификациялаудың Silverplate кодын бастады. Сынақтар Мюрок армиялық әуе алаңында және Калифорниядағы Әскери-теңіз қару-жарағын сынау станциясында Thin Man және Fat Man қабықша бомбаларымен жүргізілді, олардың баллистикалық, қозғалтқыш және тұрақтылық сипаттамаларын сынау үшін. 509-шы құрама топ 1944 жылдың 17 желтоқсанында Пол Тиббетс полковниктің басшылығымен Юта штатындағы Уэндовер армиялық әуе алаңында құрылды. Оның 393-ші бомбалау эскадрильясы Silverplate B 29 ұшақтарымен жабдықталған, су үстінен ұзақ қашықтыққа ұшып, қабықша бомбаларын тастады. Парсонстың басшылығымен Лос-Аламоста Альберта жобасы деп аталатын арнайы бөлімше құрылды, ол бомбаларды дайындауға және жеткізуге көмектесті. 509-шы құрама топ 1945 жылдың шілдесінде Тиниандағы Солтүстік алаңға орналасты. Little Boy бомбасының көп бөлігі 16 шілдеде Сан-Францискодан Индианаполис крейсерімен шығып, 26 шілдеде Тинианға келді. Қалған компоненттер, соның ішінде алты жоғары байытылған уран сақинасы, 509-шы топтың 320-ші әскер тасымалдау эскадрильясының үш Дуглас C 54 Skymasters ұшағымен жеткізілді. Екі Fat Man жиынтығы арнайы модификацияланған 509-шы құрама топтың B 29 ұшақтарымен Тинианға жеткізілді, ал алғашқы плутоний ядросы арнайы C 54 ұшағымен жеткізілді. 1944 жылдың желтоқсан айының соңында, Арденн шайқасындағы ауыр шығындар туралы алаңдаған Рузвельт Гровс пен Стимсонға егер Германиямен соғыс аяқталғанға дейін атом бомбалары дайын болса, оларды Германияға тастауға дайын болу керектігін бұйырды, бірақ Жапония одан да ықтимал деп саналды. 1945 жылдың сәуір айының соңында нысана қалаларын анықтау үшін мақсаттық комитет құрылды, ол Кокура, Хиросима, Ниигата және Киото қалаларын ұсынды. Стимсон бұл мәселеге араласып, нысананы таңдау шешімін өзі қабылдайтынын және Киотоның тарихи және діни маңызы бар екендігіне байланысты бомбалауға рұқсат бермейтінін мәлімдеді. Нагасаки ақырында оның орнына таңдалды. 1945 жылдың мамыр айында ядролық энергияны соғыс және соғыстан кейінгі кезеңде пайдалану туралы кеңес беру үшін Уақытша комитет құрылды. Уақытша комитет өз кезегінде Артур Комптон, Ферми, Лоуренс және Оппенгеймерден тұратын ғылыми комиссия құрды; ғылыми комиссия атом бомбасының физикалық әсерлеріне ғана емес, сонымен қатар оның ықтимал әскери және саяси салдарына қатысты пікір білдірді. 1 маусымда өткен отырыста Уақытша комитет "бомбаны мүмкіндігінше тезірек Жапонияға қарсы қолдануға; оны жұмысшылардың үйлерімен қоршалған әскери зауытта қолдануға; және ескертусіз қолдануға" шешім қабылдады. Германиядағы Потсдам конференциясында президент Гарри С. Трумэн Кеңес Одағының басшысы Сталинге АҚШ-тың "өте күшті құрту қаруы" бар екенін айтты, бірақ ешқандай егжей-тегжей бермеді. Сталин "ешқандай қызығушылық танытпағандықтан", Трумэн оның түсінбегенін дұрыс емес деп ойлады. Шындығында, кеңес тыңшылары Сталинге жұмыстың және жоспарланған сынақтың барысы туралы хабарлап отырды. 25 шілдеде Маршалл мен Стимсон генерал Томас Т. Хендидің генерал Карл Спацқа соққы беру бұйрығын бекітті. Бұйрықта "алғашқы арнайы бомбаны" "1945 жылдың 3 тамызынан кейін" қолдануға бұйрық берілді. Сондай-ақ, "жоба тобы дайын болғаннан кейін жоғарыда аталған нысаналарға қосымша бомбалар жеткізіледі" делінген.

thumb|Silverplate B 29 Straight Flush. The tail code of the 444th Bombardment Group is painted on for security reasons.|alt=A shiny metal four engined aircraft stands on a runway. The crew pose in front of it. The only Allied aircraft capable of carrying the 17 feet (5 m) long Thin Man or the wide Fat Man was the British Avro Lancaster, but using a British aircraft would have caused difficulties with maintenance. Groves hoped that the American Boeing B 29 Superfortress could be modified to carry a Thin Man by joining its two bomb bays together. This became unnecessary after Thin Man was abandoned, as a Little Boy was short enough to fit into a B 29 bomb bay, but modifications were still required. The Army Air Forces Materiel Command at Wright Field, Ohio, began Silverplate, the codename for the modification of the B 29, in November 1943. Test drops were carried out at Muroc Army Air Field and the Naval Ordnance Test Station in California with Thin Man and Fat Man pumpkin bombs to test their ballistic, fuzing and stability characteristics. The 509th Composite Group was activated on 17 December 1944 at Wendover Army Air Field, Utah, under the command of Colonel Paul W. Tibbets. Its 393rd Bombardment Squadron, equipped with Silverplate B 29s, practiced long distance flights over water and dropped pumpkin bombs. A special unit known as Project Alberta was formed at Los Alamos under Parsons's command to assist in preparing and delivering the bombs. The 509th Composite Group deployed to North Field on Tinian in July 1945. Most of the components for the Little Boy left San Francisco on the cruiser Indianapolis on 16 July and arrived on Tinian on 26 July. The remaining components, which included six highly enriched uranium rings, were delivered by three Douglas C 54 Skymasters of the 509th Group's 320th Troop Carrier Squadron. Two Fat Man assemblies traveled to Tinian in specially modified 509th Composite Group B 29s, and the first plutonium core went in a special C 54. At the end of December 1944, worried by the heavy losses occurring in the Battle of the Bulge, Roosevelt instructed Groves and Stimson that if the atomic bombs were ready before the war with Germany ended, they should be ready to drop them on Germany, but Japan was regarded as more likely. In late April 1945, a targeting committee was established to determine which cities should be targets, and it recommended Kokura, Hiroshima, Niigata, and Kyoto. Stimson intervened, announcing that he would be making the targeting decision, and that he would not authorize the bombing of Kyoto on the grounds of its historical and religious significance. Nagasaki was ultimately substituted. In May 1945, the Interim Committee was created to advise on wartime and postwar use of nuclear energy. The Interim Committee in turn established a scientific panel consisting of Arthur Compton, Fermi, Lawrence, and Oppenheimer; the scientific panel offered its opinion not just on the likely physical effects of an atomic bomb, but on its probable military and political impact. In a meeting on 1 June, the Interim Committee resolved that "the bomb should be used against Japan as soon as possible; that it be used on a war plant surrounded by workers' homes; and that it be used without prior warning". At the Potsdam Conference in Germany, President Harry S. Truman told Stalin, the leader of the Soviet Union, that the US had "a new weapon of unusual destructive force", without giving any details. As he showed "no special interest," Truman erroneously assumed that Stalin did not understand. In reality, Soviet spies had kept Stalin informed of the work and the planned test. A strike order from General Thomas T. Handy to General Carl Spaatz was approved by Marshall and Stimson on 25 July. It ordered that the "first special bomb" be used "after about 3 August 1945." It indicated that "additional bombs will be delivered on the above targets as soon as made ready by the project staff".

Бомбалау

1945 жылдың 6 тамызында Тиббетс басқарған 393-ші бомбалау эскадрильясының «Энола Гей» Boeing B 29 Superfortress ұшағы Солтүстік майданнан «Кішкентай баламен» бірге ұшып кетті. Хиросима, 2-ші жалпы армия мен 5-ші дивизияның штабы және кемеге отыру порты – басты нысана болды, ал Кокура мен Нагасаки – қосалқы мақсаттар. Миссияны басқаратын қару жасаушы Парсонс, ұшып көтерілу кезінде апат болған жағдайда ядролық жарылыс қаупін азайту үшін бомбаны әуеде құрастыруды аяқтады. Бомба 533 метр биіктікте жарылып, жарылыс кейіннен 13 килотонна TNT-ге тең деп есептелді. Шамамен 12 шаршы километр аумақ қирады. Жапондық шенеуніктер Хиросимадағы ғимараттардың 69%-ы қирағанын, ал тағы 6-7%-ы зақымдалғанын анықтады. Алғашқы бағалаулар бойынша 66 000 адам қаза тауып, 69 000 адам жарақат алды. Кейінірек жасалған қайта бағалаулар, бұрын ескерілмеген адамдарды, мысалы, корей құлдарын және қосымша сарбаздарды ескергенде, 1945 жылдың желтоқсанына дейін шабуылдан 140 000-ға жуық адам қаза тапқан болуы мүмкін деген қорытындыға келді. 1945 жылдың 9 тамызында таңертең 393-ші бомбалау эскадрильясының командирі, майор Чарльз В. Суини басқарған екінші B 29 «Бокскар» ұшағы «Жұмбақ» бомбасымен ұшып кетті. Бұл жолы Ашворт қару жасаушы болып жұмыс істеді, ал Кокура басты нысана болып таңдалды. Кокураға жеткенде, қаланы бұлт жапқандықтан, бұйрық бойынша қажетті визуалды шабуыл мүмкін емес екені анықталды. Үш рет айналып, жанармай азайып қалғаннан кейін, олар екінші мақсатқа, Нагасакиге бет бұрды. Егер нысана көрінбесе, Ашворт радарлық тәсілді қолдануға шешім қабылдады, бірақ Нагасакидегі бұлттардың соңғы минуттағы таралуы бұйрыққа сәйкес визуалды шабуылға мүмкіндік берді. «Жұмбақ» бомбасы қаланың өнеркәсіптік аймағының үстінен, оңтүстіктегі Мицубиси болат және қару-жарақ зауыты мен солтүстіктегі Мицубиси Ураками қару-жарақ зауытының арасында тасталды. Жарылыс 21 килотонна TNT-ге тең болды, бұл «Тринити» жарылысымен шамалас, бірақ Ураками аңғарымен шектелді, ал қаланың орталық бөлігі, соның ішінде қала орталығы, аралық төбелермен қорғалған. Қаланың 44%-ы қирады, ал қаза тапқандардың саны 40 000-нан 80 000-ға дейін, кем дегенде 60 000 адам жарақат алды. Жалпы, шамамен 35 000-40 000 адам қаза тауып, 60 000 адам жарақат алды. Тағы екі «Жұмбақ» бомбасын дайындады және оларды 11 және 14 тамызда Киртленд майданынан Тинианға жіберу жоспарланды. Оларды құюдан бөлек, сығу және қаптау қажет болды, бұл 16 тамызға дейін созылар еді. Сондықтан оларды 19 тамызда қолдануға дайын етуге болар еді. 10 тамызда Трумэнға тағы бір бомба дайындалып жатқаны туралы хабарланды. Ол өзінің тікелей рұқсатысыз атом бомбаларын қолдануға тыйым салды. Сауда министрі Генри А. Уоллес өзінің күнделігінде Трумэннің министрлер кабинетінде атом бомбасын тастау туралы бұйрық бергенін жазды: «Ол тағы 100 000 адамды жоямын деген ойдың тым қорқынышты екенін айтты. Ол, деді, «барлық балаларды» өлтіруді ұнатпады». Гровс үшінші ядроны 13 тамызда жеткізуді тоқтатты. 11 тамызда Гровс Уорренге телефон соғып, соғыс аяқталғаннан кейін Хиросима мен Нагасакидегі зақым мен радиоактивтілік туралы есеп беру үшін зерттеу тобын ұйымдастыруды бұйырды. 8 қыркүйекте Фаррелл мен Уоррен басқарып келген топ, аудармашы ретінде жапондық контр-адмирал Масао Цузукимен бірге портативті Гейгер есептегіштерімен жабдықталған Хиросимаға келді. Олар 14 қыркүйекке дейін Хиросимада болды, содан кейін 19 қыркүйектен 8 қазанға дейін Нагасакиді тексерді. Бұл және Жапонияға жасалған басқа да ғылыми сапарлар атом бомбасының әсері туралы құнды деректер берді және Атом бомбасының салдарынан зардап шеккендер жөніндегі комиссия құрылуына әкелді. Бомбалауды күтіп, Гровс физик Генри Девольф Смиттен жобаның техникалық тарихын жазып, оны көпшілікке таратуды тапсырды. Мұндай ақпаратты еркін жариялау идеясы даулы болды, ал соңғы шешімді Трумэн жеке қабылдады. «Смит баяндамасы» 1945 жылдың 12 тамызында жарияланды. Жапония 15 тамызда капитуляциялағанын мәлімдеді. Хиросима мен Нагасакиге бомба тастаудың қажеттілігі тарихшылар арасында қызу пікірталас тудырды. Кейбіреулер «атомдық дипломатия» бірдей мақсаттарға жететініне күмән келтірді, сондай-ақ бомбалар мен совет соғысын жариялау жапондықтардың капитуляцияға келісуіне қаншалықты әсер еткенін талқылады. 1945 жылдың шілдесінде дайындалған және Манхэттен жобасында жұмыс істейтін ондаған ғалымдар қол қойған Сзилард петициясы Трумэнды осындай қаруды қолданудағы жауапкершілігі туралы ескертуге жасалған соңғы әрекет болды.

On 6 August 1945, the Enola Gay, a Boeing B 29 Superfortress of the 393d Bombardment Squadron, piloted by Tibbets, lifted off from North Field with a Little Boy in its bomb bay. Hiroshima, the headquarters of the 2nd General Army and Fifth Division and a port of embarkation, was the primary target, with Kokura and Nagasaki as alternatives. Parsons, the weaponeer in charge of the mission, completed the bomb assembly in the air to minimize the risks of a nuclear explosion in the event of a crash during takeoff. The bomb detonated at an altitude of 1750 feet (533 m) with a blast that was later estimated to be the equivalent of 13 kilotons of TNT. An area of approximately 4.7 square miles (12 km2) was destroyed. Japanese officials determined that 69% of Hiroshima's buildings were destroyed and another 6–7% damaged. Early estimates were that 66,000 people were killed and 69,000 injured; later re estimations that included people ignored by previous methods, like Korean slave laborers and additional soldiers, concluded there might have been 140,000 dead from the attack by December 1945.

thumb|left|Little Boy explodes over Hiroshima, Japan, 6 August 1945 (left);Fat Man explodes over Nagasaki, Japan, 9 August 1945 (right).|alt=Two mushroom clouds rise vertically. On the morning of 9 August 1945, the Bockscar, a second B 29 piloted by the 393d Bombardment Squadron's commander, Major Charles W. Sweeney, lifted off with a Fat Man on board. This time, Ashworth served as weaponeer and Kokura was the primary target. When they reached Kokura, they found cloud cover had obscured the city, prohibiting the visual attack required by orders. After three runs and with fuel running low, they headed for the secondary target, Nagasaki. Ashworth decided that a radar approach would be used if the target was obscured, but a last minute break in the clouds over Nagasaki allowed a visual approach as ordered. The Fat Man was dropped over the city's industrial valley midway between the Mitsubishi Steel and Arms Works in the south and the Mitsubishi Urakami Ordnance Works in the north. The resulting explosion had a blast yield equivalent to 21 kilotons of TNT, roughly the same as the Trinity blast, but was confined to the Urakami Valley, and a major portion of the city, including the city center, was protected by the intervening hills. About 44% of the city was destroyed, and estimates of casualties range from 40,000 to 80,000 people killed and at least 60,000 injured. Overall, an estimated 35,000–40,000 people were killed and 60,000 injured. Two more Fat Man assemblies were readied, and scheduled to leave Kirtland Field for Tinian on 11 and 14 August. Although cast, it still needed to be pressed and coated, which would take until 16 August. It could therefore have been ready for use on 19 August. On 10 August, Truman was informed that another bomb was being prepared. He ordered that no additional atomic bombs could be used without his express authority. Henry A. Wallace, the Secretary of Commerce, wrote in his diary that Truman announced at a cabinet meeting that he had given the order to stop atomic bombing: "He said the thought of wiping out another 100,000 people was too horrible. He didn't like the idea of killing, as he said, 'all those kids.'" Groves suspended the third core's shipment on 13 August. On 11 August, Groves phoned Warren with orders to organize a survey team to report on the damage and radioactivity at Hiroshima and Nagasaki as soon as the war ended. A party equipped with portable Geiger counters arrived in Hiroshima on 8 September headed by Farrell and Warren, with Japanese Rear Admiral Masao Tsuzuki, who acted as a translator. They remained in Hiroshima until 14 September and then surveyed Nagasaki from 19 September to 8 October. This and other scientific missions to Japan provided valuable data on the effects of the atomic bomb, and led to the creation of the Atomic Bomb Casualty Commission. In anticipation of the bombings, Groves had commissioned physicist Henry DeWolf Smyth to prepare a sanitized technical history of the project for public consumption. The idea of releasing such information freely was controversial, and the ultimate decision to do so was made by Truman personally. The "Smyth Report" was released to the public on 12 August 1945. Japan announced its surrender on 15 August. The necessity of the bombings of Hiroshima and Nagasaki became a subject of controversy among historians. Some questioned whether "atomic diplomacy" would have attained the same goals, and the relative weight that the bombs and the Soviet declaration of war had on the Japanese willingness to surrender. The Szilárd petition, drafted in July 1945 and signed by dozens of scientists working on the Manhattan Project, was a late attempt at warning Truman about his responsibility in using such weapons.

Соғыстан кейін

1945 жылдың 16 қазанында Лос-Аламоста Армия-Тәңір "Е" сыйлығын табыс ету рәсімі. Солдан оңға қарай: Дж. Роберт Оппенгеймер, белгісіз, белгісіз, Кеннет Николс, Лесли Гроувз, Роберт Гордон Спраул, Уильям Стерлинг Парсонс. Костюм мен форма киген адамдар салютпен безендірілген тұғырға тұрған. Манхэттен жобасы Хиросима бомбаланғаннан кейін және оның құпиялылығының бір бөлігі алынғаннан кейін бірден әйгілі болды. Бұл жоба соғысты аяқтауға үлкен үлес қосты деп есептелді, және Гроувс оның мердігерлерін марапаттауға ұмтылды, олардың жұмысы осы уақытқа дейін құпия сақталған. Гроувс пен Николс оларға Армия-Тәңір "Е" сыйлықтарын табыс етті, сондай-ақ негізгі мердігерлер мен ғалымдар, оның ішінде Буш пен Оппенгеймерге 20-дан астам Президенттік Ұлықтама медальдері табыс етілді. Әскери қызметшілер "Ерлік Легионы" орденімен марапатталды. Манхэттен жобасы 1946 жылдың 31 желтоқсанына дейін, ал Манхэттен ауданы 1947 жылдың 15 тамызына дейін жалғасты. Осы кезеңде ол техникалық мәселелер, жедел демобилизацияның салдары және оның болашақ миссиясының нақтылығының болмауы салдарынан көптеген қиындықтарға тап болды. Ханфордта плутоний өндірісі төмендеді, өйткені B, D және F реакторлары тозығы жетіп, бөліну өнімдерімен уланды және Вигнер эффектісі деп аталатын графит модераторының ісінуіне ұшырады. Бұл ісіну уранды сәулелендіруге арналған зарядтау түтікшелеріне зақым келтіріп, оларды қолдануға жарамсыз етті. Өндіріс шектелді және ең ескі бөлімше, B реакторы жабылды, соның нәтижесінде кем дегенде бір реактор қолданысқа ие болып қалды. Зерттеулер жалғасты, DuPont және Металлургиялық зертхана висмут фосфаты процесіне альтернатива ретінде редокс еріткішін қолданатын плутонийді бөліп алу әдісін әзірледі, бұл әлдеқанда қолданылмаған уранды қайта өңдеуге қиындық тудырды. Бомба жасау жұмыстарын Z дивизиясы жүзеге асырды, бастапқыда Вендовер базасында орналасқан, бірақ 1945 жылдың қыркүйегінде Лос-Аламосқа жақын болу үшін Окснард базасына, Нью-Мексикоға көшірілді. Бұл Сандия базасының құрылуының бастамасы болды. Жақын жердегі Киртланд базасы ұшақтардың үйлесімділігін және құлау сынақтарын жүргізу үшін B-29 базасы ретінде пайдаланылды. Резервтегі офицерлер демобилизацияланғаннан кейін, олардың орнына шамамен елу таңдаулы офицерлер тағайындалды. Николс S-50 және Y-12 комплексіндегі Альфа жолдарының жабылуын ұсынды. Бұл қыркүйек айында іске асырылды. Альфа жолдары бұрынғыдан да жақсы жұмыс істесе де, 1946 жылдың қаңтар айында пайдалануға берілген K-25 және жаңа K-27 комплекстерімен бәсекелесе алмады. Желтоқсан айында Y-12 зауыты жабылып, Теннесси Истменнің жалақысы 8600-ден 1500-ге дейін төмендеді, бұл ай сайын 2 миллион доллар үнемдеуге мүмкіндік берді. Президент Гарри Трумэн 1946 жылғы Атом энергиясы туралы заңға қол қойды, ол АҚШ Атом энергиясы комиссиясын құрды. Суретте костюм киген жеті адам оның төңірегіне жиналған. Демобилизация Лос-Аламостағыдай үлкен мәселе болған жоқ, онда таланттардың көптеп кетуі байқалды. Көп нәрсе әлі де жасалмаған еді. Хиросима мен Нагасакиде қолданылған бомбаларды қарапайымдау, қауіпсіз және сенімді ету үшін жұмыс істеу қажет болды. Уран үшін жарылыс әдістерін әзірлеу қажет болды, ал плутоний тапшы болғандықтан, композиттік уран-плутоний ядролары қажет болды. Алайда зертхананың болашағы туралы белгісіздік адамдарды қалуға ынталандыруды қиындатты. Оппенгеймер Калифорния университетіндегі жұмысына оралды, ал Гроувс Норрис Брэдбериді уақытша орынбасары етіп тағайындады; Брэдбери келесі 25 жыл бойы осы лауазымда қалды. Гроувс жайлылықтардың жетіспеуінен туындаған наразылықты жоюға тырысты, оның ішінде сумен жабдықтауды жақсарту, үш жүз үй салу және демалыс орындарын құру жобалары кірді. 1946 жылдың 1 шілдесінде "Эйбл" сынағы жүргізілді. Көбірек әсерлі "Бейкер" сынағы 1946 жылдың 25 шілдесінде су астында жүргізілді. Ядролық бағдарламаны тұрақты басқару мәселесі бойынша ішкі пікірталас нәтижесінде 1946 жылғы Атом энергиясы туралы заң АҚШ Атом энергиясы комиссиясын құрды, ол жобаның функциялары мен активтерін өз мойнына алды. Бұл заң атомдық қаруды дамытуды азаматтық бақылауға алды және атомдық қаруды әзірлеу, өндіру және бақылауды әскерилерден бөлді. Әскери аспектілерді Қарулы Күштердің арнайы қару-жарақ жобасы (AFSWP) өз мойнына алды. Хиросима мен Нагасакидегі бомбалаудан кейін Манхэттен жобасының бірқатар физиктері "Атомдық ғалымдар бюллетені" (1945) және "Атомдық ғалымдардың төтенше комитеті" (1946) құрды, бұл атомдық қару туралы білім беру бағдарламасының шұғыл қажеттілігін көрген ғалымдардың бастамасы болды. Бомбалардың жойқын күшіне және ядролық қарулану жарысын күтіп, жобаның бірнеше мүшелері, оның ішінде Бор, Буш және Конант атомдық зерттеулерді және атомдық қаруды халықаралық бақылауға келтіру қажеттігі туралы пікір білдірді. 1946 жылдың маусымында жаңадан құрылған Біріккен Ұлттар Ұйымының Атом энергиясы комиссиясына (UNAEC) жасалған сөйлеуде жарияланған Барух жоспары халықаралық атомдық даму органының құрылуын ұсынды, бірақ ол қабылданбады.

thumb|Presentation of the Army–Navy "E" Award at Los Alamos on 16 October 1945. Standing, left to right: J. Robert Oppenheimer, unidentified, unidentified, Kenneth Nichols, Leslie Groves, Robert Gordon Sproul, William Sterling Parsons.|alt=Men in suits and uniforms stand on a dais decorated with bunting and salute. The Manhattan Project became instantly famous after the bombing of Hiroshima and the partial lifting of its secrecy. It was widely credited with ending the war, and Groves worked to credit its contractors, whose work had hitherto been secret. Groves and Nichols presented them with Army–Navy "E" Awards, and over 20 Presidential Medals for Merit were awarded to key contractors and scientists, including Bush and Oppenheimer. Military personnel received the Legion of Merit. The Manhattan Project persisted until 31 December 1946, and the Manhattan District to 15 August 1947. During this time, it suffered from numerous difficulties caused by technical problems, the effects of rapid demobilization, and a lack of clarity on its long term mission. At Hanford, plutonium production declined as Reactors B, D and F wore out, poisoned by fission products and swelling of the graphite moderator known as the Wigner effect. The swelling damaged the charging tubes where the uranium was irradiated to produce plutonium, rendering them unusable. Production was curtailed and the oldest unit, B pile, was closed down so at least one reactor would remain available. Research continued, with DuPont and the Metallurgical Laboratory developing a redox solvent extraction process as an alternative plutonium extraction technique to the bismuth phosphate process, which left unspent uranium in a state from which it could not easily be recovered. Bomb engineering was carried out by the Z Division, initially located at Wendover Field but moved to Oxnard Field, New Mexico, in September 1945 to be closer to Los Alamos. This marked the beginning of the Sandia Base. Nearby Kirtland Field was used as a B 29 base for aircraft compatibility and drop tests. As reservist officers were demobilized, they were replaced by about fifty hand picked regular officers. Nichols recommended that S 50 and the Alpha tracks at Y 12 be closed down. This was done in September. Although performing better than ever, the Alpha tracks could not compete with K 25 and the new K 27, which had commenced operation in January 1946. In December, the Y 12 plant was closed, cutting the Tennessee Eastman payroll from 8,600 to 1,500 and saving $2 million a month. thumb|left|President Harry S. Truman signs the Atomic Energy Act of 1946, establishing the United States Atomic Energy Commission.|alt=A man in a suit is seated at a desk, signing a document. Seven men in suits gather around him. Nowhere was demobilization more of a problem than at Los Alamos, where there was an exodus of talent. Much remained to be done. The bombs used on Hiroshima and Nagasaki needed work to make them simpler, safer and more reliable. Implosion methods needed to be developed for uranium in place of the wasteful gun method, and composite uranium plutonium cores were needed now that plutonium was in short supply. However, uncertainty about the future of the laboratory made it hard to induce people to stay. Oppenheimer returned to his job at the University of California and Groves appointed Norris Bradbury as an interim replacement; Bradbury remained in the post for the next 25 years. Groves attempted to combat the dissatisfaction caused by the lack of amenities with a construction program that included an improved water supply, three hundred houses, and recreation facilities. Able was detonated on 1 July 1946. The more spectacular Baker was detonated underwater on 25 July 1946. Following a domestic debate over the permanent management of the nuclear program, the Atomic Energy Act of 1946 created the United States Atomic Energy Commission to take over the functions and assets of the project. It established civilian control over atomic development, and separated the development, production and control of atomic weapons from the military. Military aspects were taken over by the Armed Forces Special Weapons Project (AFSWP). After the bombings at Hiroshima and Nagasaki, a number of Manhattan Project physicists founded the Bulletin of the Atomic Scientists (1945) and Emergency Committee of Atomic Scientists (1946), which began as an emergency action undertaken by scientists who saw urgent need for an educational program about atomic weapons. In the face of the destructiveness of the bombs and in anticipation of the nuclear arms race several project members including Bohr, Bush and Conant expressed the view that it was necessary to reach agreement on international control of nuclear research and atomic weapons. The Baruch Plan, unveiled in a speech to the newly formed United Nations Atomic Energy Commission (UNAEC) in June 1946, proposed the establishment of an international atomic development authority, but was not adopted.

Құны

Манхэттен жобасының 1945 жылғы 31 желтоқсанға дейінгі шығыны

Manhattan Project costs through 31 December 1945 Site Cost (1945 USD, millions) Cost ( USD, millions) % of total Oak Ridge $ $ 62.9 Hanford $ $ 20.6 Special operating materials $ $ 5.5 Los Alamos $ $ 3.9 Research and development $ $ 3.7 Government overhead $ $ Heavy water plants $ $ 1.4 Total $ $
The project expenditure through 1 October 1945 was $1.845 billion, equivalent to less than nine days of wartime spending, and was $2.191 billion when the AEC assumed control on 1 January 1947. The total allocation was $2.4 billion. 84% of the costs through the end of 1945 were spent on the plants at Oak Ridge and Hanford, producing the enriched uranium and plutonium needed to fuel the bombs. At both sites, the majority of the costs were for construction (74% at Oak Ridge, 87% at Hanford), with the rest being for operations. thumb|Manhattan Project monthly expenditures from January 1943 through the end of December 1946. In its peak month, August 1944, US$111.4 million was spent on the project. Initial funding for the project was through the general budget of the Office of Scientific Research and Development. As plans were made to turn the work over to the Army Corps of Engineers, Bush wrote to Roosevelt in late 1942 that "it would be ruinous to the essential secrecy to have to defend before an appropriations committee any request for funds for this project." Instead, initial funding was done through discretionary funds to which Roosevelt had access. As it grew in size and cost, Congress was deliberately kept ignorant of the project, because of concerns that Congressmen were prone to leaking information, and because it was feared that the project would appear to be a boondoggle. Appropriations requests were quietly slipped into other bills, but the project's mounting costs and large facilities (which appeared to many to produce nothing) attracted scrutiny from several Congressional auditors. The Truman Committee that investigated wartime waste and fraud attempted to audit the project several times, but each time their inquiries were rejected. These Congressional inquiries, along with the need for smooth budgetary approval, led to Bush, Groves, and Stimson agreeing in the spring of 1944 that a few high ranking Congressmen should be told of the project's purpose. By March 1945, exactly seven Congressmen were officially informed. During the war, the Manhattan Project ultimately produced the three bombs used (the Trinity gadget, Little Boy, and Fat Man), as well as an additional unused Fat Man bomb, making the average wartime cost per bomb around $500 million in 1945 dollars. By comparison, the project's total cost by the end of 1945 was about 90% of the total spent on the production of US small arms (not including ammunition) and 34% of the total spent on US tanks during the same period.

| Сайт құны (1945 АҚШ доллары, миллион) | Шығын (АҚШ доллары, миллион) | Пайыздық үлес |
|---|---|---|
| Оук Ридж | $62,9 | |
| Ханфорд | $20,6 | |
| Арнайы қолданылатын материалдар | $5,5 | |
| Лос-Аламос | $3,9 | |
| Зерттеу және әзірлеме | $3,7 | |
| Үкіметтік бақылау | $ | |
| Ауыр су өндіріс орталықтары | $1,4 | |
| Барлығы | $ | |

1945 жылғы 1 қазанға дейінгі жоба шығыны 1,845 миллиард долларға жетті, бұл соғыс жылдарындағы тоғыз күндік шығынға тең. Ал 1947 жылғы 1 қаңтарда Атом энергетикалық комиссия (AEC) бақылауға алғаннан кейін 2,191 миллиард долларға өсті. Жалпы бөлінген қаржы 2,4 миллиард долларды құрады. 1945 жылдың соңына дейін шығындардың 84% Оук Ридж және Ханфордтағы өндіріс орталықтарына жұмсалды, олар бомбаларға қажетті байытылған уран мен плутонийді өндірді. Екі орында да шығындардың көп бөлігі құрылысқа кетті (Оук Риджде 74%, Ханфордта 87%), ал қалғаны операциялық шығындарға жұмсалды.

Манхэттен жобасының 1943 жылғы қаңтардан 1946 жылғы желтоқсанның соңына дейінгі айлық шығындары көрсетілген. 1944 жылғы тамызда жобаға 111,4 миллион АҚШ доллары жұмсалды. Жобаға алғашқы қаржыландыру Ғылыми зерттеулер және даму басқармасының жалпы бюджетінен жасалды. Жұмысты Армия инженерлік корпусына беруді жоспарлаған кезде, Буш 1942 жылдың соңында Рузвельтке «Бұл жобаға қаржы сұранысын қарастыру кезінде тиісті құпиялылықты сақтау қиынға түсер еді» деп хат жазды. Сондықтан, бастапқы қаржыландыру Рузвельттің қолжетімділігіндегі дискрециялық қаражат есебінен жүзеге асырылды. Жобаның ауқымы мен құны артқан сайын, Конгресс жоба туралы әдейі хабарсыз қалды, себебі конгрессмендердің ақпаратты жария етуге бейімділігінен және жобаның пайдасыз болып көрінуінен қауіптенді. Қаржы сұраныстары тыныш түрде басқа заң жобаларына қосылды, бірақ жобаның өсіп келе жатқан шығындары мен үлкен құрылыстары (көптегендері ештеңе өндірмейтіндей көрінді) бірнеше конгресс аудиторларының назарын аударды. Соғыс кезіндегі ысырап пен алаяқтыққа қарсы тергеу жүргізген Труман комитеті жобаны бірнеше рет тексеруге тырысты, бірақ әр жолы олардың сұрақтары қабылданбады. Конгрессмендермен жүргізілген бұл сауалнамалар, сондай-ақ бюджеттің келісілген бекітілуіне қажеттілік, 1944 жылдың көктемінде Буш, Гроувз және Стимсон бірнеше жоғары лауазымды конгрессмендерге жобаның мақсатын айтуға келісті. 1945 жылғы наурызға дейін Конгрессмендердің жеті мүшесіне ресми түрде хабар берілді. Соғыс кезінде Манхэттен жобасы үш бомбаны (Тринити құрылғысы, Кішкентай бала және Майлы адам), сондай-ақ пайдаланылмаған Майлы адам бомбасын жасады, бұл 1945 жылғы соғыс кезеңіндегі бір бомбаның орташа құны шамамен 500 миллион долларға тең болды. Салыстыру үшін, жобаның 1945 жылдың соңына дейінгі жалпы құны АҚШ-тың шағын қаруын (оқ-дәрілерді қоспағанда) өндіруге жұмсалған жалпы шығынның 90% және сол кезеңде АҚШ танктеріне жұмсалған жалпы шығынның 34% құрады.