Введение

Вторая мировая война. Программа исследований и разработок союзников, приведшая к созданию первого ядерного оружия. Проект атомной бомбы.

Проект «Манхэттен» был программой исследований и разработок, предпринятой во время Второй мировой войны с целью создания первого ядерного оружия. Возглавляли проект Соединенные Штаты в сотрудничестве с Соединенным Королевством и Канадой. С 1942 по 1946 год проект находился под руководством генерал-майора Лесли Гроувса из Инженерного корпуса армии США. Ядерный физик Дж. Роберт Оппенгеймер был директором Лос-Аламосской лаборатории, которая разрабатывала бомбы. Армейская программа получила название «Манхэттенский округ», поскольку ее первая штаб-квартира располагалась на Манхэттене; это название постепенно вытеснило официальный кодовый код «Разработка заменителей материалов» для всего проекта. Проект поглотил предшествующую британскую программу, «Tube Alloys». В период наибольшей активности в проекте «Манхэттен» было занято около 130 000 человек, а его стоимость составила почти 2 миллиарда долларов США (эквивалент примерно миллиардов долларов в современных условиях), более 80 процентов которых было потрачено на строительство и эксплуатацию предприятий по производству делящегося материала. Исследования и производство велись более чем на 30 объектах в США, Великобритании и Канаде. В результате проекта были созданы два типа атомных бомб, разрабатывавшихся параллельно во время войны: относительно простое оружие деления типа «пушка» и более сложное ядерное оружие имплозивного типа. Конструкция типа «пушка» Thin Man оказалась непрактичной для использования с плутонием, поэтому был разработан более простой тип «пушка» под названием Little Boy, использующий уран-235. Для обогащения урана применялись три метода: электромагнитный, газодиффузионный и термический. Параллельно с работой над ураном велись усилия по производству плутония. После демонстрации в 1942 году в Металлургической лаборатории Чикагского университета возможности создания первого в мире искусственного ядерного реактора, Chicago Pile-1, проект разработал графитовый реактор X-10 и производственные реакторы на Ханфордском комплексе, где уран облучался и превращался в плутоний. Бомба Fat Man имплозивного типа с плутониевым зарядом была разработана в рамках совместных усилий по проектированию и разработке в Лос-Аламосской лаборатории. Проект также был поручен сбору разведывательной информации о немецком ядерном проекте. В рамках операции «Альсос» сотрудники проекта «Манхэттен» действовали в Европе, иногда за линией фронта, где они собирали ядерные материалы и документы, а также задерживали немецких ученых. Несмотря на повышенные меры безопасности, советские атомные шпионы проникли в программу. Первым взорванным ядерным устройством стала бомба имплозивного типа во время испытания «Trinity», проведенного 16 июля 1945 года на полигоне Аламогордо в Нью-Мексико. Бомбы Little Boy и Fat Man были использованы месяц спустя при атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки. В первые послевоенные годы проект «Манхэттен» проводил испытания оружия на атолле Бикини в рамках операции «Crossroads», разрабатывал новые виды оружия, способствовал развитию сети национальных лабораторий, поддерживал медицинские исследования в области радиологии и заложил основы для создания ядерного флота. Он сохранял контроль над американскими исследованиями и производством атомного оружия до образования Комиссии по атомной энергии США (UNAEC) в январе 1947 года.

Происхождение

Открытие ядерного деления немецкими химиками Отто Ханом и Фрицем Страсманном в 1938 году и его теоретическое объяснение Лизе Майтнер и Отто Фришем сделали разработку атомной бомбы теоретической возможностью. Существовали опасения, что немецкий проект по созданию атомной бомбы разработает её первым, особенно среди учёных, бежавших из нацистской Германии и других фашистских стран. В августе 1939 года физики венгерского происхождения Лео Силард и Юджин Вигнер подготовили письмо Эйнштейна — Силарда, в котором предупреждалось о потенциальной разработке «чрезвычайно мощных бомб нового типа». В письме содержался призыв к Соединённым Штатам приобрести запасы урановой руды и ускорить исследования Энрико Ферми и других в области ядерных цепных реакций. Письмо было подписано Альбертом Эйнштейном и передано президенту Франклину Рузвельту. Рузвельт поручил Лайману Бриггсу из Национального бюро стандартов возглавить Консультативный комитет по урану для изучения этих вопросов; Бриггс встретился с Силардом, Вигнером и Эдвардом Теллером в октябре 1939 года. В ноябре комитет доложил Рузвельту, что уран «может стать источником бомб с разрушительной силой, значительно превосходящей всё, что известно на данный момент». В феврале 1940 года ВМС США выделили Колумбийскому университету 6000 долларов финансирования, большую часть которых Ферми и Силард потратили на графит. Команда профессоров Колумбийского университета, включая Ферми, Силарда, Юджина Т. Бута и Джона Даннинга, осуществила первую реакцию ядерного деления в Америке, подтвердив результаты работы Хана и Страссмана. Впоследствии та же команда построила серию прототипов ядерных реакторов (или «ставок», как их называл Ферми) в Пупин-холле Колумбийского университета, но пока не смогла добиться цепной реакции. Консультативный комитет по урану стал Комитетом по исследованиям в области обороны (НКНО) по урану при его создании 27 июня 1940 года. Бриггс предложил выделить 167 000 долларов на исследования урана, особенно изотопа урана-235 и плутония, который был открыт в 1940 году в Калифорнийском университете. 28 июня 1941 года Рузвельт подписал исполнительный указ № 8807, учредивший Управление научных исследований и разработок (OSRD) с Ванневаром Бушем в качестве директора. Управление было наделено полномочиями заниматься крупными инженерными проектами в дополнение к исследованиям. Комитет НКНО по урану стал секцией S 1 ОСРД; слово «уран» было исключено по соображениям безопасности. В Великобритании Фриш и Рудольф Пейерлс из Бирмингемского университета в июне 1939 года добились прорыва, исследуя критическую массу урана-235. Их расчёты показали, что она составляет величину порядка, достаточную для транспортировки бомбардировщиком того времени. Их мартовский 1940 года меморандум Фриш — Пейерлс инициировал британский проект по созданию атомной бомбы и его Комитет MAUD, который единогласно рекомендовал продолжить разработку атомной бомбы. 9 октября 1941 года президент Рузвельт одобрил атомную программу после встречи с Ванневаром Бушем и вице-президентом Генри А. Уоллесом. Он создал Главную политическую группу, состоящую из него самого (хотя он никогда не посещал её заседания), Уоллеса, Буша, Конанта, военного секретаря Генри Л. Стимсона и начальника штаба армии генерала Джорджа Маршалла. Рузвельт выбрал армию для управления проектом, а не военно-морской флот, поскольку армия имела больший опыт в управлении крупномасштабным строительством. Он согласился координировать усилия с британцами и 11 октября направил сообщение премьер-министру Уинстону Черчиллю, предложив обмениваться корреспонденцией по атомным вопросам.

Предложения

Заседание комитета S 1 18 декабря 1941 года было "пронизано атмосферой энтузиазма и неотложности" после нападения на Перл-Харбор и объявления войны Соединенными Штатами Японии и Германии. Велись работы по трем методам разделения изотопов: Лоуренс и его группа в Калифорнийском университете изучали электромагнитное разделение, команда Эгера Мерфри и Джесси Уэйкфилда Бимса исследовала газовую диффузию в Колумбийском университете, а Филип Абельсон руководил исследованиями в области тепловой диффузии в Институте Карнеги в Вашингтоне, а затем в Научно-исследовательской лаборатории ВМС. Параллельно велись две линии исследований в области ядерных реакторов: Гарольд Юри изучал тяжелую воду в Колумбийском университете, а Артур Комптон в начале 1942 года организовал Металлургическую лабораторию для изучения плутония и реакторов с использованием графита в качестве замедлителя нейтронов. Комитет S 1 рекомендовал продолжить разработку всех пяти технологий. Это было одобрено Бушем, Конантом и бригадным генералом Вильгельмом Д. Штайером, назначенным представителем армии по ядерным вопросам.

Концепции проектирования бомбы

Комптон попросил физика-теоретика Дж. Роберта Оппенгеймера из Калифорнийского университета возглавить исследования по расчетам быстрых нейтронов — ключевых для вычисления критической массы и детонации оружия — вместо Грегори Брейта, который покинул работу 18 мая 1942 года из-за опасений по поводу недостаточной оперативной безопасности. Физику из Металлургической лаборатории Джону Х. Манли было поручено помогать Оппенгеймеру, координируя работу разбросанных по стране экспериментальных групп физиков. Оппенгеймер и Роберт Сербер из Университета Иллинойса изучали проблемы диффузии нейтронов — закономерности движения нейтронов в ядерной цепной реакции — и гидродинамики — поведение взрыва, вызванного цепной реакцией. Для обсуждения этих вопросов и общей теории реакций деления Оппенгеймер и Ферми организовали встречи в Чикагском университете в июне и в Калифорнийском университете в июле 1942 года с участием теоретиков Ганса Бете, Джона Ван Влека, Эдварда Теллера, Эмиля Конопински, Роберта Сербера, Стэна Франкеля и Элдреда С. (Карлайла) Нельсона, а также экспериментальных физиков Эмилио Сегре, Феликса Блоха, Франко Расетти, Манли и Эдвина Макмиллана. Они предварительно подтвердили теоретическую возможность создания атомной бомбы. Даже к декабрю 1943 года было получено всего два миллиграмма делящегося материала. Существовало множество способов организации делящегося материала в критическую массу. Самым простым было внедрение "цилиндрического штифта" в сферу из "активного материала" с "отражателем" — плотного материала, предназначенного для фокусировки нейтронов внутрь и удержания реагирующей массы для повышения эффективности. Они также рассматривали конструкции, включающие сфероиды, примитивную форму "имплозии", предложенную Ричардом К. Толманом, и возможность использования автокаталитических методов для повышения эффективности бомбы в процессе взрыва. Поскольку теоретические основы атомной бомбы были в целом определены — по крайней мере, до получения дополнительных экспериментальных данных — Эдвард Теллер настоял на обсуждении более мощного оружия: "супербомбы", обычно называемой "водородной бомбой", которая использовала бы энергию взрыва атомной бомбы для инициирования реакции ядерного синтеза в дейтерии и тритии. Теллер предлагал одну схему за другой, но Бетте отвергал их все. Идея синтеза была отложена в пользу сосредоточения усилий на создании атомных бомб. Теллер выдвинул предположение, что атомная бомба может "воспламенить" атмосферу из-за гипотетической реакции синтеза ядер азота. Бетте рассчитал, что это "крайне маловероятно". В послевоенном отчете, одним из авторов которого был Теллер, заключалось, что "независимо от температуры, до которой может быть нагрет участок атмосферы, самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция вряд ли сможет начаться". В воспоминаниях Сербера Оппенгеймер упомянул об этой возможности Артуру Комптону, который "не проявил достаточной осмотрительности, чтобы умолчать об этом. Информация каким-то образом попала в документ, отправленный в Вашингтон" и "больше не была забыта".

Манхэттенский округ

Начальник инженерного корпуса генерал-майор Юджин Рейбольд назначил полковника Джеймса Маршалла руководителем армейской части проекта в июне 1942 года. Маршалл создал связной офис в Вашингтоне, округ Колумбия, но разместил временную штаб-квартиру по адресу 270 Бродвей в Нью-Йорке, где мог рассчитывать на административную поддержку Североатлантического дивизиона Инженерного корпуса. Она находилась недалеко от манхэттенского офиса компании Stone & Webster, главного подрядчика проекта, и от Колумбийского университета. Ему было разрешено привлекать персонал из своего прежнего подчинения, Сиракузского округа, и он начал с подполковника Кеннета Николса, который стал его заместителем. Поскольку большая часть его работы была связана со строительством, Маршалл сотрудничал с начальником строительного отдела Инженерного корпуса генерал-майором Томасом М. Роббинсом и его заместителем полковником Лесли Гроувсом. Рейбольд, Сомервелл и Стайер решили назвать проект «Разработка заменителей материалов», но Гроувс полагал, что это привлечет нежелательное внимание. Поскольку инженерные округа обычно назывались по названию города, в котором они располагались, Маршалл и Гроувс договорились назвать армейский компонент Манхэттенским округом; Рейбольд официально учредил этот округ 13 августа. Неофициально он был известен как Манхэттенский инженерный округ, или MED. В отличие от других округов, он не имел географических границ, и Маршалл обладал полномочиями инженера дивизии. «Разработка заменителей материалов» оставалась официальным кодовым названием проекта в целом, но со временем уступила место названию «Манхэттен». Один завод по производству тротила, недавно построенный Николсом в Пенсильвании, стоил 128 миллионов долларов. Их также не впечатлили оценки с точностью до порядка величины, которые Гроувс сравнил с просьбой к кейтеринговой компании подготовить еду для от десяти до тысячи гостей. Группа Stone & Webster уже осмотрела участок для строительства производственных предприятий. Военная производственная комиссия рекомендовала участки в районе Ноксвилла, штат Теннесси, – изолированную местность, где Управление долины Теннесси могло обеспечить достаточно электроэнергии, а реки – охлаждающую воду для реакторов. После осмотра нескольких участков группа исследователей выбрала один недалеко от города Эльза, штат Теннесси. Конант посоветовал немедленно приобрести его, и Стайер согласился, но Маршалл выждал, ожидая результатов реакторных экспериментов Конанта. Из перспективных процессов только электромагнитное разделение, разработанное Лоуренсом, казалось достаточно продвинутым для начала строительства. Маршалл и Николс приступили к сбору необходимых ресурсов. Первым шагом было получение для проекта высокого приоритета. Наивысшие рейтинги были AA 1–AA 4 в порядке убывания, хотя существовал специальный рейтинг AAA, зарезервированный для чрезвычайных ситуаций. Рейтинги AA 1 и AA 2 предназначались для основного оружия и оборудования, поэтому полковник Люциус Д. Клей, заместитель начальника штаба Службы и снабжения по вопросам требований и ресурсов, считал, что наивысший рейтинг, который он может присвоить, – AA 3, хотя он был готов по запросу предоставить рейтинг AAA для критически важных материалов, если возникнет необходимость. Николс и Маршалл были разочарованы: рейтинг AA 3 соответствовал приоритету завода по производству тротила Николса в Пенсильвании.

Комитет по военной политике

Ванневар Буш остался недоволен тем, что полковнику Маршаллу не удалось оперативно продвинуть проект вперед, и считал необходимым более решительное руководство. Он обсудил свои опасения с Харви Банди и генералами Маршаллом, Сомервеллом и Стайером, выступая за то, чтобы проект был передан под контроль высшего политического комитета, а на должность директора был назначен авторитетный офицер, желательно Стайер, поскольку считалось, что звание "генерал" будет иметь больший вес среди академических ученых, работавших над проектом. Приказы Гроувза подчинили его непосредственно Сомервеллу, а не Рейбольду, а полковник Маршалл теперь подчинялся Гроувзу. Гроувз разместил свою штаб-квартиру в Вашингтоне, округ Колумбия, в здании нового военного ведомства, где у полковника Маршалла находился офис связи. 23 сентября 1942 года он принял командование проектом «Манхэттен». Позже в тот же день он присутствовал на совещании, созванном Стимсоном, на котором был создан Военно-политический комитет, подчинявшийся Высшей политической группе и состоявший из Буша (с Конантом в качестве заместителя), Стайера и контр-адмирала Уильяма Р. Пурнелла. 19 сентября Гроувз обратился к Дональду Нельсону, председателю Военного производственного совета, с просьбой предоставить ему широкие полномочия для присвоения рейтинга AAA по мере необходимости. Нельсон сначала сопротивлялся, но быстро уступил, когда Гроувз пригрозил обратиться к президенту. Гроувз пообещал не использовать рейтинг AAA, если в этом не будет необходимости. Вскоре выяснилось, что для текущих нужд проекта рейтинг AAA был избыточен, а рейтинг AA3 – недостаточен. После продолжительной борьбы Гроувз наконец получил полномочия AA 1 1 июля 1944 года. По словам Гроувза, «в Вашингтоне ты понимаешь важность высшего приоритета. Почти все, что предлагалось в администрации Рузвельта, получало высший приоритет. Это продолжалось около недели или двух, а затем высший приоритет получало что-то другое». Одной из первых задач Гроувза было найти директора проекта Y, группы, которая должна была проектировать и строить бомбу. Очевидным выбором был один из трех руководителей лабораторий – Юри, Лоуренс или Комптон, но их нельзя было выделить. Комптон рекомендовал Оппенгеймера, который уже хорошо разбирался в концепциях разработки бомбы. Однако Оппенгеймер не имел большого административного опыта и, в отличие от Юри, Лоуренса и Комптона, не был удостоен Нобелевской премии, которой, по мнению многих ученых, должен был обладать руководитель столь важной лаборатории. Существовали также опасения по поводу надежности Оппенгеймера, поскольку многие его знакомые были коммунистами, включая его жену Китти, подругу Жан Татлок и брата Фрэнка. Длительная беседа в октябре 1942 года убедила Гроувза и Николса в том, что Оппенгеймер прекрасно понимает проблемы, связанные с созданием лаборатории в отдаленной местности, и должен быть назначен ее директором. Гроувз лично отменил требования по обеспечению безопасности и выдал Оппенгеймеру допуск 20 июля 1943 года.

Сотрудничество с Соединенным Королевством

Британцы и американцы обменялись ядерной информацией, но изначально не объединили свои усилия; в 1940–1941 годах британский проект (Tube Alloys) был больше и более продвинутым. Великобритания отклонила попытки Буша и Конанта в августе 1941 года укрепить сотрудничество, поскольку не желала делиться своим технологическим превосходством и помогать Соединенным Штатам разрабатывать собственную атомную бомбу. Однако у британцев, добившихся значительных успехов в исследованиях в начале войны, не было ресурсов для реализации такой исследовательской программы в стадию разработки, в то время как значительная часть их экономики была задействована в военных действиях; проект Tube Alloys вскоре отстал от американского аналога. Роли двух стран поменялись местами, и в январе 1943 года Конант уведомил британцев о том, что они больше не будут получать атомную информацию, за исключением отдельных областей. Британцы изучили возможность независимой ядерной программы, но пришли к выводу, что она не сможет быть готова вовремя, чтобы повлиять на ход войны в Европе. К марту 1943 года Конант решил, что Джеймс Чедвик и еще один-два британских ученых настолько важны, что команда по разработке бомбы в Лос-Аламосе нуждается в них, несмотря на риск раскрытия секретов разработки оружия. В августе 1943 года Черчилль и Рузвельт заключили Квебекское соглашение, учредившее Объединенный комитет по политике для координации усилий США, Великобритании и Канады. Соглашение между Рузвельтом и Черчиллем, известное как Хайд-Паркский меморандум, подписанное в конце сентября 1944 года, распространило действие Квебекского соглашения на послевоенный период и предусматривало, что "когда "бомба" наконец станет доступной, она, возможно, после тщательного рассмотрения, будет применена против японцев, которым следует предупредить, что эта бомбардировка будет повторяться до их капитуляции". После возобновления сотрудничества после Квебекского соглашения британцы были поражены прогрессом и расходами американцев. Чедвик настаивал на максимально возможном участии британцев в Манхэттенском проекте и отказался от надежд на независимый британский проект во время войны. При поддержке Черчилля он стремился обеспечить выполнение всех запросов Гроувса о помощи. В состав британской миссии, прибывшей в США в декабре 1943 года, входили Нильс Бор, Отто Фриш, Клаус Фукс, Рудольф Пейерлс и Эрнест Титтертон. В начале 1944 года прибыли другие ученые. Хотя те, кто был назначен на работу с газовой диффузией, покинули проект осенью 1944 года, тридцать пять человек, работавших под руководством Олифанта с Лоуренсом в Беркли, были прикреплены к существующим лабораторным группам и большинство из них остались до конца войны. Девятнадцать ученых, отправленных в Лос-Аламос, также присоединились к существующим группам, в основном занимавшимся имплозией и сборкой бомб, но не работавшим с плутонием. Квебекское соглашение предусматривало, что ядерное оружие не будет применяться против другой страны без взаимного согласия США и Великобритании. В июне 1945 года Уилсон согласился с тем, что решение о ядерной бомбардировке Японии будет оформлено как решение Объединенного комитета по политике. Объединенный комитет по политике в июне 1944 года создал Объединенный траст развития, председателем которого был Гроувс, для закупки урановых и ториевых руд на международных рынках. Большая часть мировых запасов урана за пределами Восточной Европы находилась в Бельгийском Конго и Канаде, а бельгийское правительство в изгнании находилось в Лондоне. Великобритания согласилась передать Соединенным Штатам большую часть бельгийской руды, поскольку не могла использовать большую часть запасов без ограничений, налагаемых американскими исследованиями. В 1944 году Траст приобрел руду уранового оксида у компаний, разрабатывающих шахты в Бельгийском Конго. Чтобы избежать информирования министра финансов США Генри Моргентау-младшего, для хранения средств Траста использовался специальный счет, не подлежащий обычному аудиту и контролю. В период с 1944 по 1947 год, когда он покинул Траст, Гроувс вложил в общей сложности 37,5 млн долларов. Гроувс высоко ценил ранние британские атомные исследования и вклад британских ученых в Манхэттенский проект, но заявил, что Соединенные Штаты добились бы успеха и без них, хотя и не успели бы к бомбардировке Хиросимы в августе 1945 года. Участие Великобритании в военных действиях было решающим для успеха независимой программы ядерного оружия Соединенного Королевства после войны, когда Закон МакМагона 1946 года временно прекратил американское ядерное сотрудничество.

Оук-Ридж

[[File:Y 12 Изменение смены.jpg|thumb|Смена смены на обогатительном урановом заводе Y 12 на Клинтонском инженерном комплексе в Оук-Ридже, штат Теннесси, 11 августа 1945 года. К маю 1945 года на Клинтонском инженерном комплексе работало 82 000 человек. 29 сентября 1942 года заместитель военного секретаря США Роберт П. Паттерсон санкционировал Корпусу инженеров приобретение земли посредством принудительного выкупа за 3,5 миллиона долларов. Впоследствии было приобретено дополнительное количество земли. Приказ, вступивший в силу 7 октября, затронул около 1000 семей. Протесты, юридические апелляции и расследование Конгресса в 1943 году не увенчались успехом. К середине ноября маршалы США вывешивали уведомления о выселении на дверях фермерских домов, и строительные подрядчики начали заселяться. Некоторым семьям было дано две недели на то, чтобы покинуть фермы, которые были домом их поколений. Окончательная стоимость приобретения земли, завершенного только в марте 1945 года, составила около 2,6 миллиона долларов – примерно 47 долларов за акр. Когда губернатору Теннесси, Прентису Куперу, была представлена прокламация, объявляющая Оук-Ридж зоной полного исключения, куда нельзя было войти без разрешения военных, он в гневе разорвал ее. Изначально известная как "Кингстонский полигон для сноса", территория была официально переименована в "Клинтонский инженерный комплекс" (CEW) в начале 1943 года. В то время как Stone & Webster сосредоточились на производственных мощностях, архитектурная и инженерная фирма Skidmore, Owings & Merrill разработала жилой комплекс на 13 000 человек. Комплекс располагался на склонах Черного Дубового Хребта, от которого новый город Оук-Ридж и получил свое название. Присутствие армии в Оук-Ридже возросло в августе 1943 года, когда Николс сменил Маршалла на посту главы Манхэттенского инженерного округа. Одной из первых его задач было перенести штаб-квартиру округа в Оук-Ридж, хотя название округа не изменилось. В сентябре 1943 года управление общественными объектами было передано на аутсорсинг компании Turner Construction Company через дочернюю компанию Roane Anderson Company. Инженеры-химики участвовали в "отчаянных усилиях" по получению 10–12% обогащенного урана-235, при строгой безопасности и ускоренном одобрении поставок и материалов. Население Оук-Риджа вскоре значительно превысило первоначальные планы и достигло пика в 75 000 человек в мае 1945 года, к тому времени на Клинтонском инженерном комплексе работало 82 000 человек, а в Roane Anderson – 10 000. 16 ноября 1942 года Оппенгеймер, Гроувз, Дадли и другие осмотрели окрестности школы-ранчо Лос-Аламос. Оппенгеймер выразил твердое предпочтение этому месту, ссылаясь на его природную красоту, которая, как надеялись, вдохновит тех, кто работает над проектом. Инженеров беспокоила плохая дорога и достаточность водоснабжения, но в остальном они считали это место идеальным. Паттерсон одобрил приобретение участка 25 ноября 1942 года, выделив 440 000 долларов на покупку, за исключением небольшого участка, который уже принадлежал федеральному правительству. Военные закупки земли в конечном итоге составили, но было потрачено только 414 971 доллар. Работы начались в декабре 1942 года. Гроувз первоначально выделил 300 000 долларов на строительство, что в три раза превышало оценку Оппенгеймера, но к тому времени, когда Сандт завершил работы 30 ноября 1943 года, было потрачено более 7 миллионов долларов. Во время войны Лос-Аламос называли "Объект Y" или "Холм". Изначально предполагалось, что это будет военная лаборатория, где Оппенгеймер и другие исследователи будут призваны в армию, но Роберт Бахер и Исидор Раби возразили против этой идеи и убедили Оппенгеймера в том, что другие ученые будут против. Конант, Гроувз и Оппенгеймер разработали компромисс, согласно которому лабораторией управлял Калифорнийский университет по контракту с военным ведомством. Дороти Маккиббин руководила филиалом в Санта-Фе, где встречала новых прибывших и выдавала им пропуски.

Чикаго

Некоторые из команды Чикагского университета, работавшей над Чикагским купом-1, первым ядерным реактором, включая Энрико Ферми и Уолтера Зинна в первом ряду и Гарольда Агню, Леону Вудс и Лео Силарда во втором. 25 июня 1942 года совет армии OSRD принял решение построить пилотный завод по производству плутония в заповеднике Аргонн-Форест к юго-западу от Чикаго. В июле Николс договорился об аренде земли у округа Кук, и капитан Джеймс Ф. Графтон был назначен инженером по Чикагскому району. Вскоре стало очевидно, что масштаб работ слишком велик для этой территории, и было решено построить пилотный завод в Оук-Ридже, а в Чикаго оставить исследовательский и испытательный центр. 2 декабря 1942 года команда под руководством Энрико Ферми инициировала первую искусственно поддерживаемую ядерную цепную реакцию в экспериментальном реакторе, известном как Чикагский купол-1. Момент, когда реакция становится самоподдерживающейся, получил название "достижение критичности". Комптон сообщил об успехе Конанту в Вашингтоне, округ Колумбия, зашифрованным телефонным звонком, сказав: «Итальянский мореплаватель [Ферми] только что прибыл в Новый Свет». В январе 1943 года преемник Графтона, майор Артур В. Петерсон, приказал демонтировать Чикагский купол-1 и пересобрать его на территории Аргоннского леса, поскольку он считал эксплуатацию реактора слишком опасной для густонаселённой местности. Новый участок, по-прежнему управляемый Металлургической лабораторией, стал известен как «Участок А». Чикагский купол-3, первый реактор на тяжелой воде, также достиг критичности на этом участке 15 мая 1944 года. После войны работы на участке А были перенесены примерно на 6 миль (10 км) в округ Дюпейдж, где сейчас находится Национальная лаборатория Аргонн.

Ханфорд

К декабрю 1942 года возникли опасения, что даже Оук-Ридж находится слишком близко к крупному населенному пункту (Кноксвиллю) в маловероятном случае крупной ядерной аварии. В ноябре 1942 года Гроувз привлек компанию DuPont в качестве генерального подрядчика для строительства комплекса по производству плутония. Президент компании, Уолтер С. Карпентер-младший, не желал получать какую-либо прибыль; по юридическим причинам была согласована номинальная плата в один доллар. *Изображение: Рабочие Ханфорда получают зарплату в офисе Western Union. Большая толпа мрачных рабочих стоит у стойки, за которой пишут две женщины. У некоторых рабочих на шляпах прикреплены фотографии.* DuPont рекомендовал разместить объект вдали от существующего предприятия по производству урана в Оук-Ридже. В декабре 1942 года Гроувз направил полковника Франклина Маттиаса и инженеров DuPont для поиска подходящих площадок. Маттиас доложил, что площадка Ханфорд, расположенная недалеко от Ричленда (штат Вашингтон), была "идеальной практически во всех отношениях". Она была изолированной и находилась вблизи реки Колумбия, которая могла обеспечить достаточное количество воды для охлаждения реакторов. Гроувз посетил площадку в январе и основал Hanford Engineer Works (HEW) с кодовым названием "Сайт W". Процесс приобретения земли затянулся и не был завершен до окончания Манхэттенского проекта в декабре 1946 года. Этот вопрос не задержал работы. Хотя прогресс в разработке реактора в Металлургической лаборатории и DuPont был недостаточным для точного прогнозирования масштаба проекта, в апреле 1943 года началось строительство объектов для примерно 25 000 рабочих, половина из которых, как ожидалось, будет проживать на территории комплекса. К июлю 1944 года было возведено около 1200 зданий, а в строительном городке проживало почти 51 000 человек. Как инженер зоны, Маттиас осуществлял общий контроль над площадкой. В период пиковой нагрузки строительный городок был третьим по численности населения городом в штате Вашингтон. Ханфорд эксплуатировал парк из более чем 900 автобусов, что превышало количество автобусов в городе Чикаго. Как и Лос-Аламос и Оук-Ридж, Ричленд был закрытым поселком с ограниченным доступом, но он больше напоминал типичный американский бум-город военного времени: военное присутствие было менее заметным, а элементы физической безопасности, такие как высокие заборы и сторожевые собаки, были менее выражены.

Британская Колумбия

Компания Cominco производила электролитический водород в Трейле, Британская Колумбия, с 1930 года. Юри предположил в 1941 году, что на этом оборудовании можно производить тяжелую воду. К существующему заводу стоимостью 10 миллионов долларов, состоящему из 3215 электролитических ячеек, потребляющих 75 МВт гидроэлектроэнергии, были добавлены дополнительные электролитические ячейки для повышения концентрации дейтерия в воде с 2,3% до 99,8%. Для этого процесса Хью Тейлор из Принстона разработал платиновый катализатор на углеродном носителе для первых трех ступеней, а Юри разработал никель-хромовый катализатор для четвертой ступени. Общая стоимость составила 2,8 миллиона долларов. Канадское правительство официально узнало о проекте только в августе 1942 года. Производство тяжелой воды в Трейле началось в январе 1944 года и продолжалось до 1956 года. Тяжелая вода, произведенная в Трейле, была использована для Chicago Pile-3, первого реактора, работающего на тяжелой воде и природном уране, который достиг критического состояния 15 мая 1944 года.

Онтарио

Объект Chalk River в провинции Онтарио был основан для переноса усилий союзников из Монреальской лаборатории за пределы городской черты. В Дип-Ривер, Онтарио, был построен новый городок для обеспечения жильем и инфраструктурой членов команды. Место было выбрано из-за близости к промышленным районам Онтарио и Квебека, а также к железнодорожному узлу рядом с крупной военной базой – Кэмп Петавава. Расположенный на реке Оттава, объект имел доступ к обильным водным ресурсам. Первым директором новой лаборатории был Ханс фон Хальбан. В мае 1944 года его сменил Джон Коккрофт, а в сентябре 1946 года – Беннетт Льюис. Пилотный реактор, известный как ZEEP (экспериментальная установка с нулевой мощностью), стал первым канадским реактором и первым реактором, построенным за пределами Соединенных Штатов, достигнув критического состояния в сентябре 1945 года; ZEEP оставался в эксплуатации у исследователей до 1970 года. Более мощный реактор NRX мощностью 10 МВт, проектирование которого началось во время войны, был завершен и достиг критического состояния в июле 1947 года.

Места с тяжелой водой

Хотя предпочтительные конструкции DuPont для ядерных реакторов предусматривали гелиевое охлаждение и использование графита в качестве замедлителя, DuPont все еще проявлял интерес к использованию тяжелой воды в качестве резервного варианта. Проект P9 был кодовым названием правительства для программы производства тяжелой воды. Оценивалось, что ежемесячно потребуется около 100 тонн тяжелой воды. Завод в Трейле, находившийся тогда в стадии строительства, мог производить в месяц. Поэтому Гроувз уполномочил DuPont создать установки по производству тяжелой воды на территории Morgantown Ordnance Works, недалеко от Моргантауна, Западная Вирджиния; на территории Wabash River Ordnance Works, недалеко от Даны и Ньюпорта, Индиана; и на территории Alabama Ordnance Works, недалеко от Чилдерсбурга и Силакауги, Алабама. Хотя они назывались Ordnance Works и финансировались по контрактам Департамента вооружения, их строительство и эксплуатация осуществлялись Инженерным корпусом армии. Американские заводы использовали процесс, отличный от процесса, применяемого на заводе в Трейле: тяжелая вода извлекалась путем дистилляции, используя незначительное различие в температуре кипения тяжелой и обычной воды.

Руда

Образец высококачественной ураноносной руды (тобернита) из шахты Шинколобве в Бельгийском Конго. Основным сырьем для проекта был уран, который использовался в качестве топлива для реакторов, в качестве материала для производства плутония и, в обогащенном виде, для создания атомной бомбы. В 1940 году было известно четыре крупных месторождения урана: в Колорадо, в северной Канаде, в Йоахимштале в Чехословакии и в Бельгийском Конго. Все, кроме Йоахимшталя, находились под контролем союзников. Исследование 1942 года показало, что доступного урана достаточно для удовлетворения потребностей проекта. Николс договорился с Государственным департаментом о введении экспортного контроля за оксидом урана и начал переговоры о закупке урановой руды из Бельгийского Конго, которая хранилась на складе на Статен-Айленде, а также оставшихся запасов добытой руды, хранящихся в Конго. Он также вел переговоры с компанией Eldorado Gold Mines о покупке руды с ее перерабатывающего завода в Порт-Хоуп, Онтарио. Правительство Канады впоследствии выкупило акции компании, получив контрольный пакет. Образец уранового металлического "бисквита", полученного в результате реакции восстановления по процессу Эймса. Из этих руд наибольшее содержание урана на единицу массы породы было в рудах из Бельгийского Конго. Помимо военных нужд, американские и британские лидеры пришли к выводу, что контроль над максимально возможным количеством мировых запасов урана отвечает интересам их стран. Шахта Шинколобве была затоплена и закрыта, и Николс безуспешно пытался договориться с Эдгаром Сенжие, директором компании Union Minière du Haut Katanga, владевшей шахтой, о ее повторном открытии и продаже всего будущего производства Соединенным Штатам. Затем этот вопрос был передан Объединенному политическому комитету. Поскольку 30% акций Union Minière контролировались британскими интересами, британцы возглавили переговоры. Сэр Джон Андерсон и посол Джон Уинант заключили с Сенжие и бельгийским правительством в мае 1944 года соглашение о возобновлении работы шахты и закупке руды по цене 1,45 доллара за фунт. Чтобы избежать зависимости от британцев и канадцев в поставках руды, Гроувз также организовал покупку запасов корпорации US Vanadium в Ураване, штат Колорадо. Сырая руда растворялась в азотной кислоте для получения уранилнитрата, который перерабатывался в триоксид урана, который затем восстанавливался до высокочистого диоксида урана. К июлю 1942 года компания Mallinckrodt производила тонну высокочистого оксида в день, но превращение его в металлический уран оказалось изначально более сложной задачей. Производство было слишком медленным, а качество – неприемлемо низким. Под руководством Фрэнка Спэддинга в Государственном колледже штата Айова в Эймсе, штат Айова, был создан филиал Металлургической лаборатории для изучения альтернативных методов. Это стало известно как проект Эймса, а его процесс Эймса стал доступен в 1943 году.

Разделение изотопов

Природный уран состоит из 99,3% урана-238 и 0,7% урана-235, но поскольку только последний является делящимся, его необходимо физически отделять от более распространенного изотопа. Для обогащения урана рассматривались различные методы, большинство из которых разрабатывались в Оук-Ридже. Наиболее очевидная технология – центрифугирование – оказалась неудачной, но электромагнитное разделение, газовая диффузия и тепловая диффузия оказались успешными и внесли вклад в проект. В феврале 1943 года Гроувс предложил использовать продукцию одних заводов в качестве сырья для других. Оук-Ридж размещал несколько технологий разделения урана. Электромагнитная сепарационная установка Y 12 находится в правом верхнем углу. Газодиффузионные установки K 25 и K 27 расположены в левом нижнем углу, рядом с теплодиффузионной установкой S 50. Установка X 10 предназначалась для производства плутония. На карте рельефа местности река изображена на юге, а поселок – на севере.

Центрифуги

В апреле 1942 года процесс центрифугирования считался единственным перспективным методом разделения. Джесси Бимс разработал такой процесс в 1930-х годах, но столкнулся с техническими трудностями. В 1941 году он начал работать с гексафторидом урана, единственным известным газообразным соединением урана, и смог выделить уран-235. В Колумбийском университете Карл П. Коэн разработал математическую теорию, позволяющую спроектировать центрифугу для разделения, изготовление которой взяла на себя компания Westinghouse. Масштабирование до производственного уровня представляло собой серьезнейшую техническую задачу. Юри и Коэн оценили, что для производства одного килограмма урана-235 в день потребуется до 50 000 центрифуг с роторами или 10 000 центрифуг с роторами, при условии, что удастся изготовить 4-метровые роторы. Сама перспектива непрерывной работы такого большого количества роторов на высокой скорости казалась сложной, а когда Бимс запустил свою экспериментальную установку, он получил лишь 60% от прогнозируемого выхода, что указывало на необходимость большего числа центрифуг. Бимс, Юри и Коэн приступили к работе над рядом усовершенствований, которые должны были повысить эффективность. Однако частые поломки двигателей, валов и подшипников на высоких скоростях задерживали работу над пилотной установкой. В ноябре 1942 года Комитет военной политики отказался от процесса центрифугирования. Вместо этого, после войны в Советском Союзе были разработаны успешные газовые центрифуги конструкции Циппе. В конечном итоге этот метод стал предпочтительным для разделения изотопов урана, поскольку он был гораздо более экономичным.

Электромагнитная разделка

Электромагнитное разделение изотопов было разработано в Лаборатории излучения Калифорнийского университета. Для этого использовались устройства, известные как калютроны. Название произошло от слияния слов «Калифорния», «университет» и «циклотрон». В электромагнитном процессе магнитное поле отклоняло заряженные частицы в зависимости от их массы. Этот процесс не отличался ни научной элегантностью, ни промышленной эффективностью. По сравнению с газодиффузионной установкой или ядерным реактором, электромагнитная установка разделения изотопов потребляла больше дефицитных материалов, требовала больше рабочей силы для эксплуатации и обходилась дороже в строительстве. Тем не менее, процесс был одобрен, поскольку он основывался на проверенной технологии и, следовательно, представлял меньший риск. Кроме того, его можно было строить поэтапно и быстро достичь промышленной мощности. В конечном итоге были использованы. «Девушки калютрона» – молодые женщины, которые контролировали панели управления калютронами на объекте Y 12. Гладис Оуэнс, сидящая на переднем плане, не подозревала о своей роли в этих событиях. Длинный коридор с множеством консолей с циферблатами и переключателями, за которыми сидели женщины на высоких стульях. Ответственность за проектирование и строительство электромагнитной установки разделения изотопов, получившей название Y 12, была возложена на компанию Stone & Webster в июне 1942 года. Проект предусматривал пять установок первичной обработки, известных как гоночные трассы «Альфа», и два блока для окончательной обработки, известных как «бета-трассы». В сентябре 1943 года Гроувс санкционировал строительство еще четырех гоночных трасс, известных как «Альфа II». Строительство началось в феврале 1943 года. Вторая установка «Альфа I» была введена в эксплуатацию в конце января 1944 года, первая «бета» и первая и третья установки «Альфа I» – в марте, а четвертая «Альфа I» – в апреле. Четыре гоночные трассы «Альфа II» были завершены в период с июля по октябрь 1944 года. Компания Tennessee Eastman получила контракт на управление объектом Y 12. Калютроны были переданы обученным операторам Tennessee Eastman, известным как «Девушки калютрона». Калютроны первоначально обогащали содержание урана-235 до 13–15% и в марте 1944 года отправили первые несколько сотен граммов в Лос-Аламос. Лишь 1 часть из 5825 исходного урана превращалась в целевый продукт. Большая часть остального материала разбрызгивалась на оборудование в процессе. Интенсивные работы по восстановлению позволили увеличить выход до 10% урана-235 к январю 1945 года. В феврале гоночные трассы «Альфа» начали получать слегка обогащенную (1,4%) подпитку с новой теплодиффузионной установки S 50, а в следующем месяце – улучшенную (5%) подпитку с газодиффузионной установки K 25. К августу K 25 производил уран, обогащенный в достаточной степени для прямой подачи на «бета-трассы».

Термическая диффузия

Процесс тепловой диффузии был основан на теории Сидни Чепмана и Дэвида Энскога, которая объясняла, что когда смешанный газ проходит через температурный градиент, более тяжелый компонент имеет тенденцию концентрироваться в холодном конце, а более легкий – в теплом. Он был разработан учеными ВМС США, но не был одним из обогатительных технологий, изначально выбранных для использования в Манхэттенском проекте. Это было связано главным образом с сомнениями в его технической осуществимости, но межведомственное соперничество между армией и флотом также сыграло свою роль. Лаборатория военно-морских исследований продолжила исследования под руководством Филиппа Абельсона, но контакты с Манхэттенским проектом были минимальными до апреля 1944 года, когда капитан Уильям С. Парсонс, военно-морской офицер, отвечавший за разработку боеприпасов в Лос-Аламосе, сообщил Оппенгеймеру об обнадеживающем прогрессе в области тепловой диффузии. Оппенгеймер проинформировал Гроувса, который одобрил строительство тепловой установки 24 июня 1944 года.

thumb|Завод S 50 – темное здание в верхнем левом углу позади электростанции Оук-Ридж (с дымовыми трубами).|alt=Фабрика с тремя дымящимися трубами на изгибе реки, вид сверху

Гроувс заключил контракт с компанией H. K. Ferguson Company из Кливленда, штат Огайо, на строительство завода тепловой диффузии, который получил обозначение S 50. Планировалось установить 2142 диффузионных колонны высотой 15 метров, расположенных в 21 стойке. Внутри каждой колонны находились три концентрических трубы. Пар, получаемый с близлежащей электростанции K 25 под давлением и температурой , поступал вниз по внутренней никелевой трубе, а вода – вверх по внешней железной трубе. Гексафторид урана протекал по средней медной трубе, а изотопное разделение урана происходило между никелевой и медной трубами. Работы начались 9 июля 1944 года, а S 50 начал частичную эксплуатацию в сентябре. Утечки ограничивали производство и приводили к вынужденным остановкам в течение следующих нескольких месяцев, но в июне 1945 года завод S 50 произвел слегка обогащенного продукта. К марту 1945 года все 21 производственная стойка работали. Первоначально продукция S 50 направлялась в Y 12, но начиная с марта 1945 года все три процесса обогащения были запущены последовательно. S 50 стал первой стадией, обогащая уран с 0,71% до 0,89% урана-235. Затем этот материал поступал в процесс газовой диффузии на заводе K 25, который производил продукт, обогащенный примерно до 23%. В свою очередь, этот продукт направлялся в Y 12, где его обогащали до примерно 89%, что было достаточно для использования в ядерном оружии. Около урана, обогащенного до 89%, было доставлено в Лос-Аламос к июлю 1945 года. Все 50 кг, вместе с обогащенным до 50%, в среднем до 85%, были использованы в первой бомбе Little Boy.

Плутоний

Второй путь разработки, преследуемый Манхэттенским проектом, использовал плутоний. Хотя небольшое количество плутония и существует в природе, наиболее эффективный способ получения больших количеств – это реактор. Природный уран облучается нейтронами и превращается в уран-239, который быстро распадается, сначала в нептуний-239, а затем в плутоний-239.

Графитовый реактор X-10

Рабочие загружают урановые слитки в графитовый реактор X-10. Два рабочих на подвижной платформе, похожей на используемую мойщиками окон, вставляют стержень в одно из множества небольших отверстий в стене перед ними. В марте 1943 года компания DuPont начала строительство завода по производству плутония на площадке в Оук-Ридж. Он предназначался для использования в качестве пилотного завода для более крупных производственных мощностей в Ханфорде и включал в себя воздушно-охлаждаемый графитовый реактор X-10, завод по химическому разделению и вспомогательные сооружения. Впоследствии было принято решение строить реакторы с водяным охлаждением в Ханфорде, поэтому только завод по химическому разделению функционировал как полноценный пилотный образец. Графитовый реактор X-10 состоял из огромного блока графита размером 24 фута (7 м) с каждой стороны, весом около тонн, окруженного 7 футами (2 м) высокоплотного бетона в качестве радиационной защиты. Графитовый реактор X-10 достиг критического состояния 4 ноября 1943 года, используя около 400 тонн урана. Через неделю мощность была увеличена до 500 кВт, а к концу месяца было произведено первые 500 мг плутония. Постепенные модификации повысили мощность до 4000 кВт в июле 1944 года. X-10 функционировал как производственный завод до января 1945 года, когда он был передан для проведения исследований.

Реакторы Ханфорда

Хотя для реактора в Оук-Ридже была выбрана конструкция с воздушным охлаждением, чтобы ускорить строительство, это оказалось непрактичным для гораздо более крупных производственных реакторов. Первоначальные проекты Металлургической лаборатории и DuPont предусматривали использование гелия для охлаждения, но затем было установлено, что реактор с водяным охлаждением проще, дешевле и быстрее в строительстве. Проект был готов только 4 октября 1943 года; в это время Маттиас сосредоточился на улучшении площадки в Ханфорде, возводя жилые помещения, улучшая дороги, прокладывая железнодорожный подъездной путь и модернизируя линии электропередач, водоснабжения и телефонной связи. Аэрофотосъемка реактора Ханфорд B, июнь 1944 года. В центре – здание реактора. Маленькие грузовики разбросаны по ландшафту, создавая ощущение масштаба. Над комплексом возвышаются две большие водонапорные башни. Как и в Оук-Ридже, наибольшие трудности возникли при герметизации урановых "слизней", которая началась в Ханфорде в марте 1944 года. Их очищали от грязи и примесей, погружали в расплавленную бронзу, олово и сплав алюминия с кремнием, герметизировали с помощью гидравлических прессов и запаивали дуговой сваркой в атмосфере аргона. Затем проводилась проверка на наличие отверстий или дефектов сварки. К сожалению, большинство герметизированных "слизней" изначально не проходили испытания, что приводило к производству лишь нескольких штук в день. Однако прогресс был устойчивым, и к июню 1944 года производство увеличилось до уровня, позволявшего, по всей видимости, обеспечить достаточное количество герметизированных "слизней" для запуска реактора B в августе 1944 года по графику. Работы над реактором B, первым из шести запланированных реакторов мощностью 250 МВт, начались 10 октября 1943 года. Реакторным комплексам были присвоены буквенные обозначения от A до F, при этом участки B, D и F были разработаны в первую очередь, чтобы обеспечить максимальное расстояние между реакторами. Они были единственными, построенными в рамках Манхэттенского проекта. Для строительства здания высотой 37 метров потребовалось сталь, бетон, 50 000 бетонных блоков и 71 000 бетонных кирпичей. Строительство самого реактора началось в феврале 1944 года. Под наблюдением Комптона, Маттиаса, Кроуфорда Гринвольта из DuPont, Леоны Вудс и Ферми, который загрузил первый "слизень", реактор был запущен 13 сентября 1944 года. В течение следующих нескольких дней было загружено 838 труб, и реактор достиг критического состояния. Сразу после полуночи 27 сентября операторы начали выводить регулирующие стержни для начала выработки энергии. Поначалу все шло хорошо, но около 03:00 уровень мощности начал падать, и к 06:30 реактор полностью остановился. Охлаждающая вода была исследована на предмет утечек или загрязнения. На следующий день реактор снова запустили, но он снова остановился. Ферми связался с Чиен Шиунг Ву, которая установила, что причиной проблемы является отравление нейтронами ксеноном-135 с периодом полураспада 9,2 часа. Ферми, Вудс, Дональд Хьюз и Джон Арчибальд Уилер затем вычислили сечение поглощения нейтронов ксеноном-135, которое оказалось в 30 000 раз больше, чем урана. Инженер DuPont Джордж Грейвс отклонился от первоначального проекта Металлургической лаборатории, в котором реактор имел 1500 труб, расположенных по окружности, и добавил еще 504 трубы для заполнения углов. Ученые изначально считали это излишним усложнением и пустой тратой времени и денег, но Ферми понял, что загрузив все 2004 трубы, реактор сможет достичь необходимого уровня мощности и эффективно производить плутоний. Реактор D был запущен 17 декабря 1944 года, а реактор F – 25 февраля 1945 года.

Персонал

Занятость подрядчиков Манхэттенского проекта, август 1942 г. – декабрь 1946 г. В пиковый период, в июне 1944 года, в Манхэттенском проекте было занято около 129 000 рабочих, из которых 84 500 – строители, 40 500 – операторы предприятий и 1800 – военнослужащие. По мере снижения строительной активности численность рабочей силы через год сократилась до 100 000 человек, но количество военнослужащих увеличилось до 5600. Обеспечение необходимого количества рабочих, особенно высококвалифицированных, в условиях конкуренции с другими важными военными программами оказалось очень сложной задачей. Из-за высокой текучести кадров над проектом работало более 500 000 человек. Большинство афроамериканцев были заняты на низкоквалифицированных работах, но среди них были и ученые и техники. В 1943 году Гроувс получил от Комиссии по военной рабочей силе специальный временный приоритет в отношении трудовых ресурсов. В марте 1944 года как Совет по военному производству, так и Комиссия по военной рабочей силе предоставили проекту наивысший приоритет. Директор комиссии в штате Канзас заявил, что с апреля по июль 1944 года каждому квалифицированному соискателю, посетившему офис Службы занятости США, настоятельно рекомендовалось работать на объекте в Хэнфорде. Другая работа не предлагалась, пока соискатель окончательно не отказывался от предложения. Толман и Конант, в качестве научных консультантов проекта, составили список кандидатов в ученые и попросили уже работающих над проектом ученых оценить их. Затем Гроувс направил личное письмо руководителю их университета или компании с просьбой освободить их для выполнения важных военных работ. Генерал-майор Лесли Р. Гроувс-младший выступает перед военнослужащими в Ок-Ридже, штат Теннесси, в августе 1945 года. На фотографии большая толпа мужчин и женщин в форме слушает толстого мужчину в форме, говорящего в микрофон. На их рукавах значок Армейских служб. Женщины находятся спереди, а мужчины – сзади. Рядом с ним – флаг Инженерного корпуса армии. За ними – двухэтажные деревянные здания. Одним из источников квалифицированного персонала была сама армия, в частности, Армейская специализированная программа обучения. В 1943 году МЭД создало Специальный инженерный отряд (СЭО) численностью 675 человек. Техники и квалифицированные рабочие, призванные в армию, были направлены в СЭО. Другим источником был Женский армейский корпус (ЖАК). Первоначально предназначенные для выполнения канцелярских задач, связанных с секретными материалами, сотрудники ЖАК вскоре стали привлекаться и к техническим и научным задачам. 1 февраля 1945 года весь военный персонал, прикомандированный к МЭД, включая все отряды СЭО, был переведен в 9812-е техническое подразделение, за исключением Лос-Аламоса, где военный персонал, за исключением СЭО, включая ЖАК и военную полицию, был переведен в 4817-е подразделение обслуживания. Доцент радиологии Медицинской школы Университета Рочестера, Стаффорд Л. Уоррен, был произведен в полковники Медицинского корпуса армии США и назначен начальником Медицинского отдела МЭД и медицинским советником Гроувса. Первоначальной задачей Уоррена было укомплектование больниц в Ок-Ридже, Ричленде и Лос-Аламосе. Медицинский отдел отвечал за медицинские исследования, а также за программы охраны здоровья и безопасности в МЭД. Это представляло собой огромный вызов, поскольку рабочие имели дело с различными токсичными химическими веществами, использовали опасные жидкости и газы под высоким давлением, работали с высоким напряжением и проводили эксперименты со взрывчатыми веществами, не говоря уже о в значительной степени неизвестных опасностях, связанных с радиоактивностью и обращением с делящимися материалами. Тем не менее, в декабре 1945 года Национальный совет по безопасности вручил Манхэттенскому проекту Награду за выдающиеся заслуги в области безопасности в знак признания его успехов в области безопасности. В период с января 1943 года по июнь 1945 года произошло 62 смертельных случая и 3879 травм, приведших к инвалидности, – примерно на 62 процента меньше, чем в частной промышленности.

Секретность

Билборд, призывающий к секретности среди рабочих Оук-Риджа, изображает дядю Сэма, снявшего шляпу и засучившего рукава. На стене перед ним – три обезьяны и лозунг: «Что вы видите здесь / Что вы делаете здесь / Что вы слышите здесь / Когда вы покинете это место / Пусть это останется здесь». Проект «Манхэттен» действовал под мандатом «абсолютной секретности» от Рузвельта, что означало, что само существование проекта должно было оставаться в тайне. Это оказалось сложной задачей, учитывая объем знаний и спекуляций об атомном делении, существовавших до начала проекта «Манхэттен», огромное количество задействованных людей и масштаб объектов. Гроувз применил крайнюю форму разграничения доступа к информации (принцип «знать только необходимое»):

Разграничение знаний, по моему мнению, было самой сутью безопасности. Мое правило было простым и не допускало двоякого толкования: каждый должен знать все, что необходимо для выполнения его работы, и ничего больше. Соблюдение этого правила не только обеспечивало достаточный уровень безопасности, но и значительно повышало общую эффективность, заставляя людей сосредоточиться на своих задачах. И всем стало совершенно ясно, что проект существует для производства конкретного конечного продукта, а не для удовлетворения любопытства и расширения научных знаний. Это противоречило нормам многих ученых, участвовавших в проекте, которые утверждали, что наука не может успешно функционировать при таких требованиях. У сотрудников проекта «Манхэттен» также возникали трудности с журналистами, конгрессменами, федеральными чиновниками, не имевшими доступа к информации, жителями близлежащих районов, судьями, рассматривавшими земельные претензии, и другими источниками спекуляций, расспросов и утечек информации, а также опасениями по поводу шпионажа и саботажа. Гроувз полагался на ФБР и свое собственное автономное разведывательное подразделение G-2 для расследования потенциальных нарушений безопасности. В конечном итоге в ходе войны было расследовано более 1500 случаев «болтливости». Даже Гарри Трумэн не был проинформирован о проекте, когда занимал пост вице-президента, и узнал о нем только после смерти Рузвельта. В декабре 1945 года армия США опубликовала секретный отчет, оценивающий систему безопасности, окружавшую проект «Манхэттен». В отчете утверждалось, что проект был «охраняем более тщательно, чем любая другая сверхсекретная военная разработка». Инфраструктура безопасности была настолько обширной и тщательной, что в первые дни проекта, в 1943 году, следователи проверили 400 000 потенциальных сотрудников и 600 компаний на предмет возможных угроз безопасности.

Советские шпионы

Перспектива саботажа всегда была, и иногда возникали подозрения при поломках оборудования. Хотя некоторые проблемы, вероятно, были вызваны небрежностью или недовольством сотрудников, подтвержденных случаев саботажа, организованного странами Оси, не было. Однако 10 марта 1945 года японский огненный воздушный шар задел линию электропередач, и последовавший скачок напряжения привел к временному отключению трех реакторов на Хэнфорде. Из-за большого количества задействованных людей обеспечить безопасность было сложно. Для решения вопросов безопасности проекта был сформирован специальный отряд Корпуса контрразведки. К 1943 году стало очевидно, что Советский Союз пытается получить доступ к проекту. Подполковник Борис Т. Паш, начальник отдела контрразведки Западного оборонительного командования, расследовал подозрения в советском шпионаже в Радиационной лаборатории в Беркли. Оппенгеймер сообщил Пашу, что к нему обратился коллега по Беркли, Хаакон Шевалье, с предложением передать информацию Советскому Союзу. Самым успешным советским шпионом был Клаус Фукс, физик и член британской миссии, тесно вовлеченный в работу в Лос-Аламосе над созданием имплозивной бомбы. Его шпионская деятельность была выявлена лишь в 1950 году в результате проекта "Венона". Раскрытие его шпионажа нанесло ущерб ядерному сотрудничеству между Соединенными Штатами, Великобританией и Канадой, и впоследствии были раскрыты другие случаи шпионажа, что привело к аресту Гарри Голда, Дэвида Грингласса, Джулиуса и Этель Розенберг. Другие шпионы, такие как Джордж Коваль и Теодор Холл, оставались нераскрытыми на протяжении десятилетий. Оценить ценность шпионажа сложно, поскольку основным ограничением советского атомного проекта был дефицит урановой руды. Возможно, это сэкономило Советскому Союзу один-два года в разработке собственного оружия, хотя некоторые историки утверждают, что Советы потратили столько же времени на проверку и дублирование полученной информации, сколько могли бы сэкономить, если бы ей доверяли.

Иностранная разведка

В дополнение к разработке атомной бомбы, Манхэттенский проект был также поставлен задача сбора разведданных о немецком ядерном проекте. Считалось, что японская программа по созданию ядерного оружия не была сильно развита из-за ограниченного доступа Японии к урановой руде, но первоначально опасались, что Германия находится очень близко к созданию собственного оружия. По инициативе Манхэттенского проекта была проведена кампания бомбардировок и саботажа против заводов по производству тяжелой воды в оккупированной Германией Норвегии. Была создана небольшая миссия, укомплектованная совместно Управлением военно-морской разведки, OSRD, Манхэттенским проектом и военной разведкой (G 2), для расследования научных разработок противника. Эта миссия не ограничивалась исследованиями, связанными с ядерным оружием. Начальник военной разведки генерал-майор Джордж В. Стронг назначил Бориса Паша командовать этим подразделением, которое получило кодовое название «Альсос» (от греческого слова «роща»). Союзные солдаты разбирают немецкий экспериментальный ядерный реактор в Хайгерлохе. Солдаты и рабочие, некоторые в стальных шлемах, взбираются на то, что выглядит как гигантский люк. Миссия «Альсос» в Италии допросила сотрудников физической лаборатории Римского университета после захвата города в июне 1944 года. Тем временем Паш сформировал совместную британо-американскую миссию «Альсос» в Лондоне под командованием капитана Горация К. Калверта для участия в операции «Оверлорд». Гроувс посчитал, что риск попытки немцев сорвать высадку в Нормандии с помощью радиоактивных ядов достаточен для предупреждения генерала Дуайта Эйзенхауэра и отправки офицера для брифинга его начальника штаба, генерал-лейтенанта Уолтера Беделла Смита. Под кодовым названием «Операция «Мята» была подготовлена специальная техника, и группы Службы химической защиты были обучены ее использованию. Двигаясь вслед за наступающими союзными армиями, Паш и Калверт опросили Фредерика Жолио-Кюри о деятельности немецких ученых. Они беседовали с представителями компании Union Minière du Haut Katanga о поставках урана в Германию. Им удалось отследить 68 тонн руды в Бельгии и 30 тонн во Франции. Допрос немецких пленных показал, что уран и торий перерабатывались в Ораниенбурге, поэтому Гроувс организовал бомбардировку 15 марта 1945 года. Группа «Альсос» отправилась в Стассфурт, в советской оккупационной зоне, и извлекла 11 тонн руды из WIFO. В апреле 1945 года Паш, командуя сводным подразделением, известным как T Force, провел операцию «Harborage» – зачистку в тылу врага в районах Хехингена, Бизингена и Хайгерлоха – центра немецких ядерных разработок. T Force захватили ядерные лаборатории, документы, оборудование и материалы, включая тяжелую воду и 1,5 тонны металлического урана. Группы «Альсос» арестовали немецких ученых, включая Курта Дибнера, Отто Гана, Вальтера Герлаха, Вернера Гейзенберга и Карла Фридриха фон Вайцзеккера. Их доставили в Англию и поместили в Ферм-холл, дом в Годманчестере, где было установлено прослушивающее оборудование. После атомной бомбардировки Японии немцы были вынуждены признать, что союзники сделали то, что им не удалось.

Приготовления

Серебряный B-29 Straight Flush. Код оперения 444-й бомбардировочной группы нанесен по соображениям безопасности. Экипаж позирует перед самолетом. Единственным самолетом союзников, способным нести 5-метровый "Thin Man" или широкий "Fat Man", был британский Avro Lancaster, но использование британского самолета создало бы трудности с обслуживанием. Гроувз надеялся, что американский Boeing B-29 Superfortress можно будет модифицировать для перевозки "Thin Man", объединив два бомбовых отсека. Это стало ненужным после отказа от "Thin Man", поскольку "Little Boy" был достаточно коротким, чтобы поместиться в бомбовый отсек B-29, но модификации все равно потребовались. Командование материального обеспечения ВВС армии в Райт Филд, штат Огайо, в ноябре 1943 года начало программу "Silverplate" – кодовое название модификации B-29. Испытательные сбросы проводились на авиабазе Мурок и на испытательной станции военно-морского вооружения в Калифорнии с использованием тыквенных бомб "Thin Man" и "Fat Man" для проверки их баллистических характеристик, взрывателей и устойчивости. 509-я композитная группа была активирована 17 декабря 1944 года на авиабазе Вендовер, штат Юта, под командованием полковника Пола Тиббетса. Ее 393-я бомбардировочная эскадрилья, оснащенная B-29 с модификацией "Silverplate", практиковала полеты на большие расстояния над водой и сбрасывала тыквенные бомбы. Специальное подразделение, известное как "Проект Alberta", было сформировано в Лос-Аламосе под командованием Парсонса для помощи в подготовке и доставке бомб. В июле 1945 года 509-я группа была переброшена на Северное поле на Тиниане. Большая часть компонентов для "Little Boy" покинула Сан-Франциско на крейсере "Индианаполис" 16 июля и прибыла на Тиниан 26 июля. Оставшиеся компоненты, включая шесть колец высокообогащенного урана, были доставлены тремя Douglas C-54 Skymaster из 320-й транспортной эскадрильи 509-й группы. Две сборки "Fat Man" были доставлены на Тиниан на специально модифицированных B-29 509-й композитной группы, а первое плутониевое ядро – на специальном C-54. В конце декабря 1944 года, обеспокоенный большими потерями в битве за Арденны, Рузвельт поручил Гроувсу и Стимсону, чтобы, если атомные бомбы будут готовы до окончания войны с Германией, они должны быть готовы к применению против Германии, но Япония считалась более вероятной целью. В конце апреля 1945 года был создан комитет по выбору целей, который рекомендовал города Кокура, Хиросима, Ниигата и Киото. Стимсон вмешался, заявив, что будет принимать решение о целях, и что он не санкционирует бомбардировку Киото из-за его исторического и религиозного значения. Нагасаки был выбран в качестве альтернативы. В мае 1945 года был создан Временный комитет для консультирования по вопросам военного и послевоенного использования ядерной энергии. Временный комитет, в свою очередь, создал научную группу, состоящую из Артура Комптона, Ферми, Лоуренса и Оппенгеймера; научная группа представила свое мнение не только о вероятных физических последствиях атомной бомбы, но и о ее вероятном военном и политическом воздействии. На заседании 1 июня Временный комитет постановил, что "бомба должна быть использована против Японии как можно скорее; что она должна быть использована на военном заводе, окруженном жилыми домами рабочих; и что она должна быть использована без предварительного предупреждения". На Потсдамской конференции в Германии президент Гарри Трумэн сообщил Сталину, лидеру Советского Союза, что у США есть "новое оружие необычайной разрушительной силы", не вдаваясь в подробности. Поскольку Сталин не проявил "особого интереса", Трумэн ошибочно предположил, что Сталин не понял. На самом деле советские шпионы держали Сталина в курсе работы и планируемого испытания. 25 июля Маршалл и Стимсон одобрили приказ генерала Томаса Т. Хэнди генералу Карлу Спаатцу. В нем предписывалось использовать "первую специальную бомбу" "после 3 августа 1945 года". В нем также указывалось, что "дополнительные бомбы будут доставлены на вышеуказанные цели, как только они будут готовы сотрудниками проекта".

Бомбежные атаки

6 августа 1945 года Enola Gay, Boeing B-29 Superfortress 393-й бомбардировочной эскадрильи, пилотируемый Тиббетсом, взлетел с аэродрома Северное поле с бомбой "Малыш" в бомбовом отсеке. Хиросима, являвшаяся штаб-квартирой 2-й генеральной армии и 5-й дивизии, а также портом отправления, была основной целью, при этом Кокура и Нагасаки рассматривались как запасные варианты. Парсонс, ответственный за вооружение на миссии, завершил сборку бомбы в воздухе, чтобы минимизировать риск ядерного взрыва в случае аварии при взлете. Бомба взорвалась на высоте 533 метров, взрыв был оценен в 13 килотонн в тротиловом эквиваленте. Была уничтожена площадь около 12 квадратных километров. Японские официальные лица установили, что 69% зданий Хиросимы были разрушены, а еще 6–7% получили повреждения. Первоначальные оценки указывали на 66 000 убитых и 69 000 раненых; последующие переоценки, включавшие людей, ранее не учитывавшихся, таких как корейские рабочие и дополнительные военнослужащие, показали, что к декабрю 1945 года число погибших могло достичь 140 000 человек.

На изображении: "Малыш" взрывается над Хиросимой, Япония, 6 августа 1945 года (слева); "Толстяк" взрывается над Нагасаки, Япония, 9 августа 1945 года (справа). Утром 9 августа 1945 года Bockscar, второй B-29, пилотируемый командиром 393-й бомбардировочной эскадрильи майором Чарльзом Свини, взлетел с "Толстяком" на борту. Ашворт выполнял функции ответственного за вооружение, а Кокура была основной целью. По прибытии в Кокуру они обнаружили, что город закрыт облаками, что исключало визуальную атаку, предписанную приказом. После трех заходов и с низким уровнем топлива они направились к запасной цели – Нагасаки. Ашворт решил использовать радиолокационный заход, если цель будет скрыта облаками, но в последний момент облака над Нагасаки рассеялись, позволив выполнить визуальный заход, как и было приказано. "Толстяк" был сброшен над промышленной долиной города, между заводом Mitsubishi Steel and Arms Works на юге и арсеналом Mitsubishi Urakami на севере. Взрыв имел мощность, эквивалентную 21 килотонне в тротиловом эквиваленте, примерно как взрыв "Trinity", но был ограничен долиной Ураками, а большая часть города, включая центр, была защищена окружающими холмами. Около 44% города было разрушено, а оценки числа жертв варьируются от 40 000 до 80 000 убитых и не менее 60 000 раненых. В общей сложности, по оценкам, погибло 35 000–40 000 человек и 60 000 получили ранения. Были подготовлены еще две боеголовки "Fat Man", запланированные к отправке с аэродрома Киртленд на Тиниан 11 и 14 августа. Хотя отливка была выполнена, ее все еще требовалось прессовать и покрывать, что займет до 16 августа. Таким образом, она могла быть готова к применению 19 августа. 10 августа Трумэн был проинформирован о подготовке еще одной бомбы. Он приказал не использовать дополнительные атомные бомбы без его прямого разрешения. Генри Уоллес, министр торговли, записал в своем дневнике, что на заседании кабинета Трумэн объявил об отдаче приказа прекратить атомные бомбардировки: "Он сказал, что мысль об уничтожении еще 100 000 человек слишком ужасна. Ему не нравилась идея убивать, как он выразился, 'всех этих детей'". Гроувз приостановил отправку третьего активного элемента 13 августа. 11 августа Гроувз позвонил Уоррену с приказом организовать группу для оценки повреждений и уровня радиоактивности в Хиросиме и Нагасаки сразу после окончания войны. Группа, оснащенная портативными счетчиками Гейгера, прибыла в Хиросиму 8 сентября под руководством Фаррелла и Уоррена, а также японского контр-адмирала Масао Цузуки, который выполнял функции переводчика. Они оставались в Хиросиме до 14 сентября, а затем обследовали Нагасаки с 19 сентября по 8 октября. Эти и другие научные миссии в Японию предоставили ценные данные о воздействии атомной бомбы и привели к созданию Комиссии по изучению последствий атомной бомбардировки. В преддверии бомбардировок Гроувз поручил физику Генри Девольфу Смиту подготовить научно-популярную техническую историю проекта. Идея свободного распространения такой информации была спорной, и окончательное решение было принято лично Трумэном. "Доклад Смита" был опубликован 12 августа 1945 года. Япония объявила о своей капитуляции 15 августа. Необходимость бомбардировок Хиросимы и Нагасаки стала предметом споров среди историков. Некоторые ставили под сомнение, достигла бы "атомная дипломатия" тех же целей, и какова была относительная роль бомбардировок и объявления войны Советским Союзом в готовности Японии к капитуляции. Петиция Силарда, подготовленная в июле 1945 года и подписанная десятками ученых, работавших над "Манхэттенским проектом", была поздней попыткой предупредить Трумэна о его ответственности за использование такого оружия.

После войны

Презентация награды "E" от армии и флота в Лос-Аламосе 16 октября 1945 года. Стоящие слева направо: Дж. Роберт Оппенгеймер, неопознанный, неопознанный, Кеннет Николс, Лесли Гроувз, Роберт Гордон Спроул, Уильям Стерлинг Парсонс. Проект "Манхэттен" мгновенно прославился после бомбардировки Хиросимы и частичной отмены секретности. Широко считалось, что он положил конец войне, и Гроувз стремился отметить заслуги его подрядчиков, чья работа до этого оставалась секретной. Гроувз и Николс вручили им награды "E" от армии и флота, а более 20 президентских медалей за заслуги были вручены ключевым подрядчикам и ученым, включая Буша и Оппенгеймера. Военнослужащие получили орден "За заслуги". Проект "Манхэттен" продолжался до 31 декабря 1946 года, а Манхэттенский округ – до 15 августа 1947 года. За это время он столкнулся с многочисленными трудностями, вызванными техническими проблемами, последствиями быстрой демобилизации и отсутствием четкого представления о долгосрочной миссии. На Хэнфорде производство плутония сократилось, поскольку реакторы B, D и F изнашивались, отравлялись продуктами деления и разбухали из-за эффекта Вигнера в графитовом замедлителе. Разбухание повредило зарядные каналы, где уран облучался для получения плутония, делая их непригодными для использования. Производство было сокращено, а старейший блок, B, был закрыт, чтобы хотя бы один реактор оставался в резерве. Исследования продолжались: DuPont и Металлургическая лаборатория разработали процесс экстракции реноксидным растворителем как альтернативу процессу с использованием фосфата висмута, который оставлял неиспользованный уран в форме, из которой его было трудно восстановить. Работы по созданию бомбы велись в Z-дивизионе, первоначально размещенном на аэродроме Вендовер, но в сентябре 1945 года перенесенном на аэродром Окснард в Нью-Мексико, чтобы быть ближе к Лос-Аламосу. Это стало началом базы Sandia. Близлежащий аэродром Киртленд использовался как база для B-29 для испытаний совместимости самолетов и сброса бомб. По мере демобилизации офицеров-резервистов их заменяли около пятидесяти тщательно отобранных постоянных офицеров. Николс рекомендовал закрыть S-50 и Альфа-трассы на Y-12. Это было сделано в сентябре. Несмотря на то, что они работали лучше, чем когда-либо, Альфа-трассы не могли конкурировать с K-25 и новым K-27, которые начали работу в январе 1946 года. В декабре завод Y-12 был закрыт, что привело к сокращению заработной платы Tennessee Eastman с 8600 до 1500 человек и экономии 2 миллиона долларов в месяц. Президент Гарри Трумэн подписывает Атомный энергетический закон 1946 года, учреждающий Комиссию по атомной энергии США. Вокруг него собрались семь мужчин в костюмах. Нигде демобилизация не была такой острой проблемой, как в Лос-Аламосе, откуда наблюдался отток талантливых специалистов. Оставалось еще многое сделать. Бомбы, использованные в Хиросиме и Нагасаки, нуждались в доработке, чтобы сделать их проще, безопаснее и надежнее. Необходимо было разработать методы имплозии для урана вместо неэффективного пушечного метода, а также композитные урано-плутониевые сердечники, поскольку плутония становилось все меньше. Однако неопределенность в отношении будущего лаборатории затрудняла удержание людей. Оппенгеймер вернулся к работе в Калифорнийский университет, а Гроувз назначил Норриса Брэдбери исполняющим обязанности директора; Брэдбери оставался на этом посту следующие 25 лет. Гроувз попытался смягчить недовольство, вызванное отсутствием удобств, запустив строительную программу, включавшую улучшенное водоснабжение, триста домов и рекреационные сооружения. "Эбл" был взорван 1 июля 1946 года. Более впечатляющий "Бейкер" был взорван под водой 25 июля 1946 года. После внутренних дебатов о постоянном управлении ядерной программой Атомный энергетический закон 1946 года учредил Комиссию по атомной энергии США для принятия функций и активов проекта. Он установил гражданский контроль над разработкой атомной энергии и отделил разработку, производство и контроль атомного оружия от военных. Военные аспекты были переданы Специальному оружию вооруженных сил (AFSWP). После бомбардировок Хиросимы и Нагасаки группа физиков проекта "Манхэттен" основала "Бюллетень ученых-атомщиков" (1945) и "Чрезвычайный комитет ученых-атомщиков" (1946), которые начались как экстренные меры, предпринятые учеными, осознавшими острую необходимость в образовательной программе об атомном оружии. В связи с разрушительной силой бомб и в предвидении гонки ядерных вооружений несколько участников проекта, включая Бора, Буша и Конанта, выразили мнение о необходимости достижения соглашения о международном контроле над ядерными исследованиями и атомным оружием. "План Баруха", представленный в речи перед недавно созданной Комиссией ООН по атомной энергии (UNAEC) в июне 1946 года, предлагал создание международного органа по развитию атомной энергии, но он не был принят.

Стоимость

Стоимость Манхэттенского проекта по 31 декабря 1945 года. Стоимость объекта (1945 USD, миллионы) Стоимость (USD, миллионы) % от общего объема Оук-Ридж $ $ 62,9 Ханфорд $ $ 20,6 Специальные рабочие материалы $ $ 5,5 Лос-Аламос $ $ 3,9 Исследования и разработки $ $ 3,7 Государственные накладные расходы $ $ Тяжеловодородные установки $ $ 1,4 Итого $ $ Расходы по проекту на 1 октября 1945 года составили 1,845 миллиарда долларов, что эквивалентно менее чем девяти дням военных расходов, и 2,191 миллиарда долларов, когда AEC взяла на себя контроль 1 января 1947 года. Общий объем выделенных средств составил 2,4 миллиарда долларов. 84% затрат до конца 1945 года были потрачены на заводы в Оук-Ридже и Ханфорде, производящие обогащенный уран и плутоний, необходимые для бомб. На обоих объектах большая часть затрат приходилась на строительство (74% в Оук-Ридже, 87% в Ханфорде), а остальное – на эксплуатацию. График месячных расходов на Манхэттенский проект с января 1943 года по конец декабря 1946 года. В пиковый месяц, август 1944 года, на проект было потрачено 111,4 миллиона долларов США. Первоначальное финансирование проекта осуществлялось из общего бюджета Управления научных исследований и разработок. Когда возникли планы передать работу Инженерному корпусу армии, Буш написал Рузвельту в конце 1942 года, что "защищать перед комитетом по ассигнованиям любой запрос на средства для этого проекта было бы губительно для необходимой секретности". Вместо этого первоначальное финансирование осуществлялось через дискреционные фонды, к которым имел доступ Рузвельт. По мере роста масштаба и стоимости проекта Конгресс намеренно держали в неведении из-за опасений, что конгрессмены склонны к утечке информации, и из-за страха, что проект может показаться бесполезной тратой средств. Запросы на ассигнования тихо включались в другие законопроекты, но растущие затраты на проект и крупные объекты (которые многим казались бесплодными) привлекли внимание нескольких аудиторов Конгресса. Комитет Трумэна, расследовавший военные потери и мошенничество, несколько раз пытался провести аудит проекта, но каждый раз его запросы отклонялись. Эти запросы Конгресса, а также необходимость плавного бюджетного утверждения, привели к тому, что Буш, Гроувз и Стимсон весной 1944 года согласились, что несколько высокопоставленных конгрессменов должны быть проинформированы о цели проекта. К марту 1945 года официально были проинформированы семь членов Конгресса. В ходе войны Манхэттенский проект в конечном итоге произвел три использованные бомбы (устройство "Троица", "Малыш" и "Толстяк"), а также дополнительную неиспользованную бомбу "Толстяк", что привело к средней стоимости одной бомбы в военное время около 500 миллионов долларов в ценах 1945 года. Для сравнения, общая стоимость проекта к концу 1945 года составляла около 90% от общей суммы, потраченной на производство стрелкового оружия США (без учета боеприпасов), и 34% от общей суммы, потраченной на танки США за тот же период.