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主题: 核火蔽日——美国“曼哈顿工程”与世界首枚原子弹的诞生(图文)广岛核爆61周年纪念贴,未完工
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上图:理查德•费因曼
费因曼(Richard P. Feynman) 出生于纽约的费因曼是一个出色的物理学家和数学家,他有加速微积分的运算的天然才能。在24岁时参加曼哈顿工程,在他的指导老师贝特领导的小组工作,其任务是计算原子弹爆炸需要的裂变材料的数量。
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上图:恩里克•费米。
费米(Enrico Fermi): 费米1934年用中子轰击原子核产生人工放射现象,开始中子物理学研究。被誉为“中子物理学之父”。由于他在中子轰击方面尤其是用热中子轰击方面的成就,荣获1938年诺贝尔物理学奖。费米小组于1942年12月2日建成了世界上第一座铀—石墨原子反应堆,从实践上证明了链式反应理论的正确性,为原子弹的制造奠定了坚实的基础。
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上图:“原子弹之父”——罗伯特•奥本海默。
奥本海默(Robert Oppenheimer): 由于其出色的组织才能,奥本海默被称为“原子弹之父”。罗伯特•奥本海默 (J. Robert Oppenheimer)是美国犹太人物理学家,试制原子弹计划的负责人。
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上图:莱斯里•R•格罗夫斯陆军准将。
莱斯里•R•格罗夫斯(Leslie R.Groves.): 为了不引人注目,美国总统秘密委托一位衔级不高的工程兵团建筑部副主任格罗夫上校(随后晋升为准将)负责试验区建设。格罗夫斯曾是1918年西点军校的第四批学员,参与建造过五角大楼。
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上图:一张合影,左起:尼尔斯•玻尔、奥本海默、费因曼、费米。
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上图:一张合影,左起:奥本海默、费米、欧内斯特•劳伦斯(电磁法分离铀235的技术负责人)
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上图:莱斯里•R•格罗夫斯陆军准将(左)和奥本海默在一起
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上图:“曼哈顿工程”关键工程的地理分布示意图
第二部分:曼哈顿工程的实施
关键工程介绍
由于不知道铀235三种裂变方法哪种效果最好,只好采取三种方法同时进行,因此整个“曼哈顿工程”规模异常庞大,共分为十六个分支工程,其中关键工程有四个:
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上图:费米所领导建造的人类第一座原子反应堆。
其一是费米领导的原子反应堆,1942年12月2日,在芝加哥大学建成了世界上第一座铀—石墨原子反应堆。从实验上论证了链式反应理论,为原子弹的制造提供了可靠的基础。
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上图:“橡树岭”地区的工厂建筑。 右图:铀同位素的电磁分离法(左)和气体扩散分离法(右)的示意图
其二是由佩汀领导的核反应材料工厂,先是在依阿华州立大学进行技术研究,后于1943年6月21日在田纳西州诺克斯维尔市东北克林顿镇建立了生产铀235工厂,所以称为“克林顿工程局”,代号“橡树岭”(Oak Ridge)。该工厂招募的工人最高峰时达到8.2万人,原料是来自非洲比利时殖民地刚果的钒酸钾铀矿石,主要采取气体扩散和电磁分离两种方法从铀的天然存在形式中分离铀238和铀235。(电磁法是采用类似质谱仪的原理,利用铀235和铀238质量上的差异而使之在磁场中分离。气体扩散法则是根据轻的分子(像那些含铀235的分子)比含铀238的较重的分子容易、并较迅速地通过多孔障壁细孔的原理,于是把铀制成六氟化铀气体,使它通过4000次多孔障壁就能得到纯度为99%的铀235。)
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