Войти
Исполнительный комитет S-1 в Богемской роще 13 сентября 1942 года. Слева направо. направо: Гарольд К. Юри, Эрнест О. Лоуренс, Джеймс Б. Конант, Лайман Дж. Бриггс, Э. В. Мерфри и Артур Комптон Комитет по урану был комитетом Национального исследовательского комитета обороны (NDRC), который пришел на смену Консультативному комитету по урану и позже превратился в раздел S-1 Управления Управления научных исследований и разработок (OSRD), когда эта организация поглотила NDRC в июне 1941 года, и Исполнительный комитет S-1 в июне 1942 года. Он заложил основу для Манхэттенского проекта, инициировав и скоординировав первые исследовательские усилия в Соединенных Штатах и поддерживая связь с Tube. Сплавы Проект в Великобритании.
Об открытии деления урана в декабре 1938 года, о котором сообщалось в выпуске Die Naturwissenschaften от 6 января 1939 года Отто Ханом и Фриц Штрассманн и его правильное определение как деление ядра, сделанное Лизой Мейтнер в выпуске журнала Nature от 11 февраля 1939 г., вызвали большой интерес у физиков. Еще до публикации эта новость была доставлена в Соединенные Штаты датским физиком Нильсом Бором, который 26 января 1939 года открыл Пятую Вашингтонскую конференцию по теоретической физике с Энрико Ферми. были быстро подтверждены физиками-экспериментаторами, в первую очередь Ферми и Джоном Р. Даннингом из Колумбийского университета.
Возможность того, что нацистская Германия может разработать ядерное оружие особенно тревожило ученых-беженцев из Германии и других фашистских стран, многие из которых покинули Европу в 1930-е годы. Двое из них, Лео Сцилард и Юджин Вигнер составили письмо Эйнштейна – Сциларда в США. Президент Франклин Делано Рузвельт. Он сообщил Рузвельту о существовании немецкого проекта ядерного оружия, предупредил, что, вероятно, немцы работают над атомной бомбой, использующей уран, и призвал Соединенные Штаты обеспечить безопасность источников уран и проводить исследования в области технологий ядерного оружия. В то время Соединенные Штаты все еще были нейтральными в войне. Это письмо было подписано Альбертом Эйнштейном 2 августа 1939 года, но его доставка была отложена из-за начала Второй мировой войны в Европе с немецким вторжением в Польшу в сентябре 1939 года. В конце концов, письмо было доставлено Рузвельту экономистом Александром Саксом 11 октября 1939 года. В этот день он встретился с президентом, секретарем президента, бригадным генералом Эдвин «Па» Уотсон и два специалиста по боеприпасам, армейский подполковник Кейт Ф. Адамсон и командующий флотом Гилберт К. Гувер. Рузвельт резюмировал беседу так: «Алекс, вам нужно убедиться, что нацисты нас не взорвут». Он сказал Ватсону: «Это требует действий».
В результате письма Рузвельт спросил Лаймана Дж. Бриггса, директора Национальное бюро стандартов, чтобы организовать Консультативный комитет по урану. Федеральные консультативные комитеты были характерной чертой федерального правительства с 1794 года, когда Джордж Вашингтон назначил один для расследования Восстания виски. Большинство из них недолговечны, они прекращают свое существование через пару лет, а их состав меняется, когда новый президент вступает в должность. В комитет входили Бриггс, Адамсон и Гувер. Его первое собрание состоялось 21 октября 1939 года в Национальном бюро стандартов в Вашингтоне, округ Колумбия. Помимо членов комитета, в нем приняли участие физики Фред Л. Молер из Национального бюро стандартов и Ричард Б. Робертс из Института Карнеги в Вашингтоне, а также Сцилард, Вигнер и Эдвард Теллер.. Эйнштейна пригласили, но он отказался. Адамсон скептически относился к перспективе создания атомной бомбы, но был готов санкционировать 6000 долларов (что эквивалентно 109000 долларов в текущих долларах 2019 года) на покупку урана и графита для экспериментов Сциларда и Ферми по созданию ядерной цепи. реакция в Колумбийском университете.
Консультативный комитет по урану сообщил президенту 1 ноября 1939 года. Признавая, что наука не доказана и что ядерная цепная реакция является не более чем теоретической возможностью, он предвидел, что ядерная энергия могла бы использоваться в качестве двигателя для подводных лодок, и что атомная бомба «предоставит возможный источник бомб с разрушительной силой, намного превосходящей все, что известно сейчас». Комитет рекомендовал правительству закупить 50 коротких тонн (45 т) оксида урана и 4 короткие тонны (3,6 т) графита для экспериментов с цепной реакцией. Он также рекомендовал включить в комитет Эйнштейна, Карла Комптона, Джорджа Б. Пеграма и Сакса. Когда он прочитал отчет, Сакс почувствовал, что он слишком академичен и не смог убедительно доказать свою точку зрения.
Эксперименты с расщеплением урана уже проводились в университетах и исследовательских институтах Соединенных Штатов. Альфред Ли Лумис поддерживал Эрнеста Лоуренса в Радиационной лаборатории Беркли. Ванневар Буш также проводил подобное исследование в Институте Карнеги. В Колумбии, в то время как Ферми и Сцилард исследовали возможность создания цепной ядерной реакции, Даннинг рассмотрел возможность, выдвинутую Нильсом Бором и Джоном А. Уилером, но сброшенную Ферми, что это была редкость уран-235 изотоп урана, который в первую очередь ответственен за деление. Он попросил Альфреда О.К. Ниера из Университета Миннесоты подготовить образцы урана, обогащенного ураном-234, ураном-235 и ураном-238 с использованием масс-спектрометра.
Они были готовы в феврале 1940 года, и Даннинг, Юджин Т. Бут и Аристид фон Гроссе затем провели серию экспериментов. Они продемонстрировали, что уран-235 действительно в первую очередь отвечает за деление медленными нейтронами, но не смогли определить точные сечения захвата нейтронов , поскольку их образцы не были достаточно обогащены. Пеграм отправил результаты Бриггсу 11 марта 1940 года; Впоследствии они были опубликованы в выпусках Physical Review от 15 марта и 15 апреля 1940 года. 9 апреля Бриггс сообщил Watson, что сомнительно, чтобы цепная реакция могла быть инициирована в уране без обогащения урана, и поэтому настоятельно рекомендовал провести исследования в области технологии разделения изотопов. Результаты Ниера, Бута, Даннинга и фон Гроссе обсудили Джесси Бимс, Росс Ганн, Ферми, Ниер, Мерл Тув и Гарольд Юри на весеннем собрании Американского физического общества в Вашингтоне, округ Колумбия, в последнюю неделю апреля 1940 года. The New York Times сообщила, что участники конференции утверждали, что "вероятность того, что какой-нибудь ученый взорвется" на значительной части земли с крошечным кусочком урана ".
27 апреля 1940 года Консультативный комитет по урану снова собрался в Национальном бюро стандартов. На этот раз к ним присоединились тылы Адмирал Гарольд Г. Боуэн-старший, директор Военно-морской исследовательской лаборатории (NRL), наряду с Саксом, Пеграмом, Ферми, Сцилардом и Вигнером. И снова Эйнштейн, хотя и был приглашен, отказался от участия. Встреча высветила различия между оптимистами Сцилларда и Сакса и более осторожным Ферми. Комитет согласился продолжить работу в Колумбии, которая, как он надеялся, продемонстрирует, возможна ли цепная реакция. Боуэн и Ганн предложили создать научный подкомитет для консультирования Консультативного комитета по урану. Тув и Ванневар Буш из Института Карнеги проявили интерес к этому, и Бриггс создал его. В его состав под председательством Бриггса входили Юри, Пеграм, Тув, Бимс, Ганн и Грегори Брейт. Впервые научный подкомитет собрался 13 июня 1940 года в Национальном бюро стандартов. Он рассмотрел проделанную к настоящему времени работу и рекомендовал усилить поддержку исследований как цепных ядерных реакций, так и разделения изотопов.
Вторжение Германии в Бельгию в мае 1940 г. вызвало обеспокоенность судьбой урановая руда из Бельгийского Конго, крупнейшего в мире источника; последующая битва за Францию вызвала тревогу в администрации по поводу того, в каком направлении развивалась война. 12 июня 1940 года Буш и Гарри Хопкинс обратились к президенту с предложением создать Национальный комитет оборонных исследований (NDRC) для координации исследований, связанных с обороной. NDRC была официально создана 27 июня 1940 года под председательством Буша. Он немедленно поглотил Консультативный комитет по урану, что действительно было одной из его целей. Буш немедленно реорганизовал Консультативный комитет по урану в Комитет NDRC по урану, подчиняясь непосредственно ему. Бриггс остался председателем, но Гувер и Адамсон были исключены из его состава, в то время как были добавлены Тув, Пеграм, Бимс, Ганн и Юри. По соображениям безопасности в Урановый комитет не были назначены ученые иностранного происхождения. Публикация исследований урана, деления и разделения изотопов была теперь запрещена.
Между тем, Отто Фриш и Рудольф Пайерлс, два исследователя в Университете Бирмингема в Англии, которому по иронии судьбы было поручено исследовать ядерное оружие Марком Олифантом, потому что, будучи вражескими пришельцами в Британии, они не имели права участвовать в секретной военной работе, выпустил меморандум Фриша-Пайерлса в марте 1940 года. Меморандум противоречил распространенному в то время мнению, что для создания бомбы потребуется много тонн урана, требующих доставки кораблем. Расчет в меморандуме показал, что бомба может быть возможна с использованием всего лишь от 1 до 10 килограммов (от 2,2 до 22,0 фунтов) чистого урана-235, что было бы весьма удобно для перевозки самолетов.
Олифант взял меморандум на Генри Тизарда и Комитет MAUD был создан для дальнейшего расследования. Он пришел к выводу, что атомная бомба не только технически осуществима, но и может быть произведена всего за два года. Комитет единогласно рекомендовал приступить к разработке атомной бомбы в срочном порядке, хотя он признал, что требуемые ресурсы могут превышать те, которые доступны Великобритании. Комитет MAUD завершил отчет MAUD 15 июля 1941 г. и был распущен. Отчет состоял из двух частей; первый пришел к выводу, что создание урановой бомбы-235 может быть осуществимо всего за два года с использованием 25 фунтов (11 кг) урана-235 с мощностью , эквивалентной 1800 тоннам в тротиловом эквиваленте (7500 ГДж); второй пришел к выводу, что управляемое деление является источником энергии для машин и источником радиоизотопов. В результате отчета комитета MAUD британцы начали программу создания атомной бомбы под кодовым названием Tube Alloys.
. Юри начал рассматривать методы разделения изотопов. Центрифужный процесс был признан наиболее перспективным. Компания Beams разработала такой процесс в Университете Вирджинии в течение 1930-х годов, но столкнулась с техническими трудностями. Процесс требовал высоких скоростей вращения, но на определенных скоростях возникали гармонические колебания, которые угрожали разорвать оборудование. Следовательно, необходимо было быстро ускориться на этих скоростях. В 1941 году он начал работать с гексафторидом урана, единственным известным газообразным соединением урана, и смог выделить уран-235. В Колумбии Юри поручил Карлу П. Коэну исследовать этот процесс, и он разработал корпус математической теории, позволяющий спроектировать центробежную сепарационную установку, которую взялся построить Вестингауз. Другой возможностью была диффузия газа, которую Джордж Б. Кистяковский предложил на обеде 21 мая 1940 года.
Сентябрь 1940 года Миссия Тизарда разделили результаты британцев с американцами, но это только дало им понять, что они отстают от англичан и, возможно, немцев тоже. 15 апреля 1941 года Бриггс получил записку от Рудольфа Ладенбурга, физика из Принстонского университета, в котором говорилось:
Возможно, вас заинтересует, что мой коллега, приехавший из Берлина via Лиссабон несколько дней назад принес следующее сообщение: надежный коллега, работающий в лаборатории технических исследований, попросил его сообщить нам, что большое количество немецких физиков интенсивно работают над проблемой урановая бомба под руководством Гейзенберга, которую сам Гейзенберг старается максимально затянуть, опасаясь катастрофических результатов успеха. Но он не может не выполнять данные ему приказы, и если проблему удастся решить, то она, вероятно, будет решена в ближайшее время. Поэтому он посоветовал нам поторопиться, если США не придут слишком поздно.
Поэтому Буш поручил Национальной академии наук провести обзор уранового проекта. Комитет по обзору возглавлял Артур Комптон, с физиками Эрнест О. Лоуренс, Джон С. Слейтер и Джон Х. Ван Влек и химик Уильям Д. Кулидж, как и другие его члены. 17 мая 1941 года он опубликовал благоприятный отчет, рекомендуя активизировать усилия, но Буш был обеспокоен упором на ядерную энергию вместо ядерного оружия, и у него было два инженера, Оливер Э. Бакли из Bell Telephone Laboratories и Westinghouse добавили, чтобы подготовить второй отчет с акцентом на оценку того, как скоро можно ожидать практических выгод.
28 июня 1941 г. Рузвельт издал распоряжение 8807 о создании Управления научных исследований и разработок (OSRD) с Бушем в качестве его директора, лично подотчетного президенту. Новая организация вошла в состав NDRC под председательством Джеймса Б. Конанта. Урановый комитет стал урановым отделом ОСРД, который вскоре был переименован в секцию S-1 по соображениям безопасности. В раздел S-1 Буш добавил Сэмюэл К. Эллисон, Брейт, Эдвард У. Кондон и Генри Д. Смит ; Ганн был исключен в соответствии с политикой NDRC не иметь в секциях личного состава армии или флота. Бриггс остался председателем, а Пеграм - его заместителем.
В соответствии с пожеланиями президента, вопросы политики были ограничены президентом, Уоллесом, Бушем, Конантом, военным министром Генри Стимсон и начальник штаба армии, генерал Джордж К. Маршалл. Чтобы реализовать это, Секция S-1 была размещена за пределами NDRC, непосредственно под Бушем, который мог разрешать покупки. Гарольд Д. Смит, директор Бюджетного бюро, заверил Буша, что, если ресурсов ОСРД окажется недостаточно, дополнительное финансирование будет предоставлено из средств, контролируемых президентом.
Олифант прилетел в Соединенные Штаты из Англии в августе 1941 года, чтобы выяснить, почему Бриггс и его комитет явно игнорировали отчет MAUD. Олифант к своему ужасу обнаружил, что отчеты и другие документы, отправленные непосредственно Бриггсу, не были переданы всем членам комитета; Бриггс запер их в сейфе. Затем Олифант встретился с Эллисон, Кулидж, Конантом и Ферми, чтобы объяснить срочность. На этих встречах Олифант убедительно и уверенно говорил об атомной бомбе и объяснил, что у Британии не было ресурсов для реализации проекта в одиночку, поэтому дело за Соединенными Штатами.
Буш встретился с Рузвельтом и его коллегами. вице-президент, Генри Уоллес 9 октября 1941 года и проинформировал их о продвижении Секции S-1. Он лично доставил Рузвельту третий отчет от 1 ноября 1941 года. 6 декабря 1941 года Буш провел совещание по организации ускоренного исследовательского проекта под руководством Комптона, в котором Юри исследовал газовую диффузию для обогащения урана и Лоуренс исследует методы электромагнитного обогащения.
На следующий день японское нападение на Перл-Харбор привело к вступлению Соединенных Штатов в войну. Поскольку Соединенные Штаты находятся в состоянии войны, финансирование стало доступно в количествах, о которых годом ранее не было и мечтать. Когда на заседании секции S-1 18 декабря 1941 года Лоуренс попросил 400 000 долларов на электромагнитное разделение, секция немедленно рекомендовала предоставить ее. Комптону было выделено 340 000 долларов на исследования ядерного реактора в Колумбии и Принстоне и 278 000 долларов в Чикагском университете. Еще $ 500 000 было выделено на сырье. Предложенный им график был не менее захватывающим: произвести цепную ядерную реакцию к июлю 1942 года и атомную бомбу к январю 1945 года. В январе 1942 года он создал Металлургическую лабораторию, сосредоточив работу в Чикагском университете..
На заседании Секции S-1 9 марта 1942 года присутствовал бригадный генерал Вильгельм Д. Штайер, начальник Персонал недавно созданной Службы снабжения армии США. Контракты ОСРД должны были истечь в конце июня, и из-за войны в стране шла острая конкуренция за сырье. Было решено, что в 1942-1943 годах армия профинансирует 53 миллиона долларов из 85-миллионной программы. 18 июня 1942 г. полковнику Джеймсу К. Маршаллу было приказано организовать армейский компонент проекта.
Маршалл разместил свой районный штаб на 18-м этаже дома 270 Broadway в Нью-Йорке. Он выбрал название «Разработка замещающих материалов» (DSM), но это не прижилось. Полковник Лесли Р. Гроувс-младший, начальник строительного отделения в Управлении начальника инженерных служб, думал, что это привлечет излишнее внимание. Вместо этого новый район получил безобидное название Манхэттенский инженерный район, следуя обычной практике наименования инженерных районов в честь города, в котором располагалась их штаб-квартира. Вскоре этому примеру последовало название проекта. Он был официально учрежден начальником инженерной службы, генерал-майором Юджином Рейболдом 16 августа 1942 года.
К маю 1942 года Конант почувствовал, что что комитет S-1 стал слишком громоздким. Он не собирался с мартовской встречи. Когда в мае ему понадобился совет специалиста, он вызвал небольшую группу и рекомендовал, чтобы она контролировала работу OSRD, в основном технические и контрактные аспекты проекта, в то время как армия занималась проектированием, строительством и выбором площадки. Закупки входили в обязанности OSRD, но в случае затруднений оно могло обратиться к армии за помощью. Буш получил на это одобрение президента и 19 июня 1942 года отменил секцию S-1 и заменил ее Исполнительным комитетом S-1. Конант был назначен его председателем, а Бриггс, Комптон, Лоуренс, Эгер Мерфри и Юри - его другими членами.
Заседания Исполнительного комитета S-1 состоялись 25 июня, 9 июля., 30 июля, 26 августа, 13–14 сентября, 26 сентября, 23–24 октября, 14 ноября, 9 декабря и 19 декабря 1942 г., а также 14 января, 10–11 февраля, 18 марта, 29 апреля и 10 сентября –11, 1943 г. На его первом заседании 25 июня 1942 г. присутствовали Буш, Стайер, полковники Маршалл и Кеннет Николс. Он обсудил приобретение земли для производственных мощностей проекта, которые армия рекомендовала располагаться вблизи Ноксвилля, Теннесси, с бостонской фирмой Stone Webster в качестве основного подрядчика проекта.. Заседание 30 июля 1942 г. было посвящено обзору прогресса в разделении изотопов центробежным и газодиффузионным методами. Встреча 26 августа 1942 года рассмотрела проект электромагнитного разделения Лоуренса и расширение программы для производства тяжелой воды.
. Встреча в сентябре 1942 года проходила в Богемской роще. Присутствовали Николс и майор Томас Т. Креншоу-младший вместе с физиком Робертом Оппенгеймером. Эта встреча разрешила большинство нерешенных вопросов, стоящих перед проектом, но Буш и Конант чувствовали, что пришло время для армии взять на себя проект, что было уже одобрено президентом 17 июня 1942 года. После некоторого обсуждения, было решено, что Гроувс, получивший звание бригадного генерала, станет директором Манхэттенского проекта 23 сентября 1942 года. Он будет подотчетен Комитету по военной политике (MPC), который будет состоять из Стайера., Буш (с Конантом в качестве его заместителя) и контр-адмирал Уильям Р. Пурнелл.
Армия взяла полный контроль над контрактами OSRD на исследования и разработки по мере их истечения. Контракты на производство были расторгнуты и переданы армии, в основном 31 марта 1943 года. Хотя Исполнительный комитет S-1 оставался консультативным органом, он стал бездействующим, хотя формально не распустился. Буш и Конант продолжали оказывать влияние на Манхэттенский проект через участие в MPC.
| Организация | Дата | Расходы |
|---|---|---|
| NDRC (из CND) | 27 июня 1940 г. - 28 июня 1941 г. | $ 468 000,00 |
| NDRC (OSRD) | 28 июня 1941 г. - декабрь 1941 г. | 452 650,00 долл. |
| Раздел S-1 | январь – июнь 1942 г. | 1 952 168,00 долл. |
| Совет по планированию ОСРД | январь – июнь 1942 г. | 2 244 392,77 долл. США |
| Исполнительный комитет S-1 | июнь 1942 - сентябрь 1943 | 13 041 037,57 долларов |
