An engineering history of the Manhattan Project
Инженерная история «Манхэттенского проекта»
Проект «Манхэттен» — это не только физика, но и гигантская индустриальная операция: за 3 года построено 30 заводов, изобретено 100+ технологий, произведено несколько килограммов новых материалов — плутония и урана-235. Работали 130 000 человек, бюджет ≈ $2 млрд (≈ $30 млрд сегодня).
Почему всё так сложно
- Для взрыва нужны редкие изотопы: <1 % урана-235 и плутоний, которого вообще не существовал в природе.
- Не знали, какой способ разделения работает: газовая диффузия, электромагнитный, термодиффузия, реакторы.
- Не знали, какой дизайн бомбы годен: пушечный («Малыш») или имплозионный («Толстяк»).
- Война требовала скорости: запускали заводы, пока ещё не решили, нужны ли они.
Ключевые узлы
-
Уран-235
– К-25 (Ок-Ридж): диффузия UF₆, 1 млн м², 3 000 стадий.
– Y-12: электромагнитные «калибраторы», 14 700 тонн серебра вместо меди.
– Результат: 50 кг 90 %-ного U-235 к августу 1945 г. -
Плутоний
– Реакторы B (Ганфорд, Ваш.): 250 MW, 3 шт., охлаждение рекой Колумбия.
– Химия: дистанционное деление, первые «горячие» камеры, радиоактивные трубы режут под водой.
– Результат: 6 кг Pu-239. -
Бомбы
– Лос-Аламос: 3 000 инженеров, 1 000 тонн высоковзрывчатки, 32 линзированных линзы, 5 км детонирующего шнура.
– Тринити (16 июля 1945): 20 кт, песок стекловался на 400 м.
Цифры
– Электроэнергия: 1/3 всей мощности США 1945 г.
– Сталь: 500 000 т.
– Бетон: 1 млн м³.
– Аварий: 2 взрыва реактора, 1 облако UF₆, 26 смертей от острой лучевой болезни.
Итог
Три года, три завода, две бомбы — и новая эра.