人类史上第一朵蘑菇云,回顾改变人类进程的曼哈顿计划

曼哈顿计划于1942年8月13日正式命名,雇佣了超过13万人员,花费了将近20亿美金(相当于2018年230亿美金),超过90%的费用用于建造工厂和制造核裂变的原材料,用于制造和发展武器的部分仅占不到10%,此一工程在横跨美国、英国和加拿大三国的30多个城市中均有进行

1945年7月16日进行了世界上首次的“三位一体”核试爆

1939年8月2日

阿尔伯特·爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦致信美国总统富兰克林·罗斯福(史称“爱因斯坦—西拉德信”),表达了对纳粹德国发展原子弹的担忧、提议美国研发原子弹,该提议获得罗斯福的支持。

1939年9月

第二次世界大战爆发

1939年10月21日

罗斯福总统下令成立的“铀顾问委员会”举行第一次会议。

1940年3月

伯克利加州大学会议

左起:欧内斯特·劳伦斯,阿瑟·康普顿,万尼瓦尔·布什,詹姆斯·布莱恩特·科南特,卡尔·泰勒·康普顿,以及 Al

1940年3月

约翰·邓宁在美国哥伦比亚大学验证了尼尔斯·玻尔关于铀-235的核链式反应假说,而英国伯明翰大学的奥托·弗里施以及鲁道夫·佩尔斯进一步推导出原子弹的理论构架,史称“弗里施–佩尔斯备忘录”。

1940年12月14日

由上至下表示经过不同提炼后的铀-238(蓝色)和铀-235(红色)浓度

钚元素在美国伯克利加州大学首次被发现,格伦·西奥多·西博格和埃德温·麦克米伦等人以氘撞击铀-238而合成钚。

1941年12月2日

铀-235的提取过程中,与磁铁分离的阿尔法同位素分离罐

欧内斯特·劳伦斯在伯克利加州大学发明电磁型同位素分离器,作为最早的铀浓缩仪器之一。

1941年12月7日

日本偷袭美国珍珠港,美国随即对日宣战、美国正式卷入第二次世界大战。

1942年1月

芝加哥大学冶金实验室成立,阿瑟·康普顿担任实验室主任,负责研究核燃料钚的提纯方法等。

1942年8月13日

美军的曼哈顿计划正式命名。

1942年7月-9月

罗伯特·奥本海默在伯克利加州大学召集全美顶尖物理学家举行会议、研究原子弹的设计,爱德华·泰勒也参加会议并提出了氢弹的设计可能性。

1942年12月2日

芝加哥1号堆 (CP-1)

在恩里科·费米的领导下,世界上第一个可控核反应堆在芝加哥大学冶金实验室建成(芝加哥1号堆,,成功实现了可控的核链式反应,人类迈入原子能时代。

芝加哥1号堆研究组(芝加哥大学,1946年12月2日,四周年纪念)

1943年1月

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)内的小型研究型核反应堆CROCUS的堆芯

汉福德区在美国华盛顿州本顿县建立,负责兴建了B反应堆,是世界上第一个以钚运作的核反应堆。

1943年春

洛斯阿拉莫斯国家实验室在新墨西哥州成立,代号“Y计划”,由伯克利加州大学负责运行、设计研发原子弹

1943年

铀-235的提取过程中,与磁铁分离的阿尔法同位素分离罐

橡树岭国家实验室在田纳西州成立,“克林顿工程师工程”启动、由芝加哥大学负责运行,早期主要利用欧内斯特·劳伦斯发明的电磁同位素分离法来提纯核燃料铀-235,项目代号为“Y-12”。

1944年,

利用气体扩散法以及热泳等方法进行的铀浓缩在橡树岭国家实验室启动,项目代号分别为“K-25”和“S-50”。

热泳,也称为热泳法索瑞特效应,是温度梯度对颗粒产生的效应,造成它们从一个热板移动至低温区

气体扩散法是一种利用不同分子间在热运动中具有不同的速度而分离出铀235的富集(浓缩)方法。

1945年4月-5月,第二次世界大战欧洲战场结束。

1945年7月16日

广岛(左)、长崎(右)原子弹爆炸之后所产生的蘑菇云

三位一体核试验爆炸16毫秒后的情景,其火球宽度约为200米,地平线附近的黑点为树木

人类的第一颗原子弹在新墨西哥州的沙漠中试爆成功,史称“三位一体”核试验,爆炸当量大约21,000吨TNT炸弹。

1945年7月26日

同盟国发布《波茨坦公告》,敦促日本无条件投降,否则将遭受毁灭性打击。

1945年8月6日

小男孩原子弹的外貌

以传统炸药把环状铀(子弹)射向圆柱状铀,引发核连锁反应

美军向日本广岛投放名为“小男孩”的原子弹,该原子弹采用较为简单的枪式设计以及铀235作为核燃料。

1945年8月9日

胖子

胖子在长崎引爆所产生的巨大蕈状云

美军向日本长崎投放名为“胖子”的原子弹,该原子弹采用较为复杂的内爆式设计以及钚作为核燃料。

1945年8月15日,日本宣告无条件投降

1947年1月1日

曼哈顿计划正式结束

最后说明

阿尔伯特·爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦一生总共发表了300多篇科学论文和150篇非科学作品,有“现代物理学之父”之誉

他创立了现代物理学的两大支柱之一的相对论,也是质能等价公式(E = mc2)的发现者,同时也是曼哈顿计划诞生的关键,发现了光电效应的原理,向伟人致敬 ,由于篇幅有限,以后会专门写篇文章介绍一下20世纪最伟大的科学家,在我心中

光电效应示意图:来自左上方的光子冲击到金属板,将电子逐出金属板,并且向右上方移去

曼哈顿计划虽然我们国家那会没有参与,但是个人觉得是全人类的财富,它所带来的震撼是20世纪最伟大的,目前我们世界能够长期的保持和平,其实原子弹有不可磨灭的作用,套用一句话:来嘛,我也有这货,不怕就来干我,哈哈

在这里也向我们伟大祖国先例,由于您们的无私奉献,在那么困难的时刻发展出来原子弹,我们才能在和平中度过一生,我辈必将做好一颗螺丝钉,为祖国做好建设

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