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맨해튼 계획

소련은 독자적인 핵무기 개발을 위해 독일의 핵 기술자를 납치하는 러시아 알소스 작전을 진행하였으며, 향후에는 맨해튼 계획의 핵 기술자를 납치하려는 계획도 세우고 있었다. 맨해튼 계획은 핵무기 제조가 최대 목표이긴 하였으나, 방사능의 의학적인 이용이나 핵추진력을 이용한 해군력 확보와 같은 방사선학의 다양한 적용에도 관심을 두고 있었다. 1947년, 맨해튼 계획의 업무는 미국 원자력 위원회로 이관되었다. 기원. 1939년 8월, 물리학자인 실라르드 레오와 유진 위그너가 훗날 아인슈타인-실라르드 편지로 알려진 문서의 초안을 작성하였다. 이 문서에는 "엄청난 파괴력을 지닌 새로운 유형의 폭탄"이 개발될 수 있는 가능성이 언급되어 있었다. 이 편지는 알버트 아인슈타인의 서명을 받아 당시 미국 대통령 프랭클린 D. 루스벨트에게 전달되었다. 미국 정부는 이들의 제안을 받아들여 우라늄 광석을 비축하고 엔리코 페르미와 다른 과학자들이 핵 연쇄 반응 연구에 박차를 가하도록 요청하였다. 루스벨트는 미국 국립표준기술연구소에 근무하던 라이먼 제임스 브리그에게 S-1 우라늄 위원회를 이끌라고 요청하였다. 위원회는 아인슈타인-실라드르 편지에서 언급하는 주제들에 대해 검토한 후, 1939년 10월 21일 실라드르, 위그너, 에드워드 텔러 등을 면담하였다. 같은 해 11월, S-1 우라늄 협회는 루스벨트에게 "우라늄은 우리가 그 동안 알고 있던 어떤 것 보다 더 파괴력이 큰 폭탄의 재료가 될 수 있다"고 보고하였다.
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브리그는 우라늄, 특히 우라늄-235를 추출하고 플루토늄을 발견하여야 하며, 이를 위해 167,000 달러의 예산으로 국가 방위 연구 위원회()를 설립하여야 한다고 요청하였다. 1941년 6월 28일, 루스벨트는 행정명령 제8807호에 서명하였고, 그에 따라 과학 연구 개발 사무소()가 만들어졌다. 사무소의 소장은 버니바 부시가 맡았다. 사무소는 추가적으로 방대한 공학 프로젝트를 수행하게 되었고 국가 방위 연구 위원회는 과학 연구 개발 사무소의 부서로 흡수되어 S-1 우라늄 위원회가 되었다. 얼마 지나지 않아, 이 위원회는 보안을 위해 우라늄이라는 말을 빼고 S-1 위원회라 불리게 되었다. 1939년 6월 무렵 영국에서는 버밍엄 대학교의 오토 프리슈와 루돌프 파이얼스이 우라늄-235의 임계 질량을 조사하고 있었다. 두 사람은 최소한 10 Kg의 우라늄이 있어야 폭발을 일으킬 수 있다고 계산하였다. 1940년 3월 프리쉬와 파이에르스는 비망록에 영국의 원자 폭탄 제조 계획인 마우드 위원회()의 회의 초록을 기록하였다. 마우드 위원회는 원자 폭탄의 개발을 만장일치로 의결하였다. 마우드 위원회의 위원이었던 오스트레일리아의 물리학자 마크 올리펀트는 1941년 8월 미국으로 건너가 아직 임계 질량에 대한 연구를 완료하지 못한 미국의 물리학자들에게 전달되었던 마우드 위원회의 자료를 발견하였다. 미국의 물리학자들이 이 자료에 관심을 보이지 않자, 올리펀트는 직접 우라늄 위원회의 회원들을 찾아다니며 설득하였다.
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그 결과, 캘리포니아 대학교 버클리에서 근무하던 물리학자 어니스트 로렌스가 올리펀트의 자료에 흥미를 보였고, 로렌스와 함께 제임스 코넌트, 아서 콤프턴, 조지 페그럼 등의 물리학자들의 지지를 끌어낼 수 있었다. 이들은 올리펀트의 자료를 보고 원자폭탄의 제조가 가능하다고 인식하게 되었다. 루스벨트와 부통령이었던 헨리 웰러스, 그리고 버니바 부시는 1941년 10월 9일 회의를 갖고 원자 폭탄 개발을 추진하기로 하였다. 루스벨트는 원자 폭탄의 개발 진행을 육군에서 진행하도록 지시하는 한 편, 영국의 윈스턴 처칠 수상에게 협력 의사를 전달하였다. 가능성. 제안. 1941년 12월 18일 S-1 위원회의 첫 회의가 열렸다. 진주만 공격과 미국의 일본과 독일에 대한 선전포고가 있은 지 얼마 안 되어 열린 회의는 "긴박함과 고조된 열기 속에" 진행되었다. 회의에서는 우라늄-238과 우라늄-235를 분리하는 세 가지 기술의 담당을 결정하였다. 캘리포니아 대학교 버클리의 로렌스가 이끄는 팀은 전자기적 분리 방법을 연구하기로 하였고, 컬럼비아 대학교의 에거 머프리와 제임스 웨이크필드 빔스 팀은 기체확산법을 연구하기로 하였으며, 카네기 연구소에 있었다가 뒤에는 해군 연구소로 옮긴 필립 아벨슨은 열영동을 연구하기로 하였다. 머프리는 결국 성공하지 못한 원심분리도 함께 연구하기로 하였다. 한편, 핵반응 기술에 대한 연구 역시 두 가지로 나뉘었다.
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컬럼비아 대학교의 해럴드 클레이턴 유리는 중수를 이용한 연구를 하였고, 아서 콤프턴은 컬럼비아 대학교와 프린스턴 대학교 등의 연구자들과 협력하여 시카고 대학교에 야금 연구소()를 만들었다. 1942년 초 야금 연구소는 흑연을 중성자 감속재로 사용하여 원자로의 핵 연쇄 반응을 제어하는 실험을 하였다. 1942년 3월 23일 브리그스, 캄프턴, 로렌스, 머프리, 어레이는 S-1 위원회의 최종권고안 작성을 위한 회의를 하고, 확보되어야 할 다섯 가지 기술을 정리하였다. 권고안은 부시와 코넌트, 그리고 미육군측 대표였던 브레혼 소머벨에게 제출되었다. 부시와 코넌트의 검토를 거친 권고안은 미육군 공병사령부를 통해 대통령에게 보고되었으며, 1942년 6월 17일 루스벨트는 문서에 "OK FDR" 이라 서명하였다. 폭탄 디자인. 콤프턴은 캘리포니아 대학교 버클리의 이론물리학자 로버트 오펜하이머에게 중성자 온도에 대한 연구를 요청하였다. 고속중성자 에너지에 대한 연구는 임계 질량에 대한 계산과 무기화의 핵심적 부분이었으나, 1942년 5월 18일에 보고된 그레고리 브라이트의 연구 이후 중단되어 있었다. 시카고 대학교 야금 연구소의 물리학자 존 먼레이는 오펜하이머를 도와 여러 나라에 흩어져 진행되고 있던 연구 결과를 모았다. 오펜하이머와 일리노이스 대학교의 로버트 세베르는 중성자가 어떻게 핵 연쇄 반응을 일으키는지 연구하여 핵분열에 대한 일반 이론을 정립하였다.
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오펜하이머는 1942년 7월 동안 시카고 대학교와 캘리포니아 대학교 버클리를 오가며 한스 베테, 존 밴블렉, 에드워드 텔러, 에밀 코노핀스키, 로버트 세베르, 스턴 프란켈, 엘드레드 넬슨 등의 이론물리학자와 회의를 진행하였다. 이후에는 세 명의 오펜하이머의 제자를 비롯하여 실험물리학자인 펠릭스 블로흐, 에밀로 세그레, 존 먼레이, 에드윈 맥밀런 등과도 함께 작업하였다. 이들은 핵분열을 이용한 폭탄의 제조가 가능하다는 결론을 내렸다. 그러나, 여전히 알려지지 않은 것들이 있었다. 순수한 우라늄-235의 물리적 성질은 아직 완전히 밝혀지지 않았고, 플루토늄의 존재는 1941년에 와서야 글렌 시보그의 연구팀이 발견하였다. 버클리의 과학자들은 우라늄-235의 핵분열에 의한 폭발과 우라늄-238을 플루토늄으로 변환시킨후 핵분열을 일으키는 방식의 폭발을 놓고 회의를 계속하였다. 게다가 당시에 플루토늄은 사이클로트론에서 소량이 검출된 수준에 불과하였다. 심지어 1943년 12월까지도 비축된 플루토늄의 양은 2 밀리그램에 불과하였다. 또한, 임계 질량에 이르게 하는 방법 역시 다양한 것들이 제시되었다. 한 쪽에 "반응물"을 모아놓고 원통 모양 플러그인 "간섭자"를 쏘아 임계 질량에 도달하는 방법에서부터 둘로 나뉜 반응물을 서로 미끌어지도록 강하게 결합시켜 임계 질량에 도달하는 방법까지 다양한 방법이 제시되었다.
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폭발 양상에 대해서는 리처드 톨만은 타원형 폭발을 제시하였는데, 그는 타원형 폭발이 자체 촉매 작용을 불러올 가능성이 있기 때문에 폭발력을 보다 강화시킬 것으로 보았다. 핵분열을 이용한 폭탄 제조에 대한 이론적 기반이 완성될 무렵, 버클리의 물리학자들은 핵융합을 통해 중수소를 삼중수소로 변환하는 과정에서 강력한 에너지가 발생할 수 있다는 것을 발견하였다. 그들은 이것을 "슈퍼 원자 폭탄"이라 불렀는데, 이 이론은 전쟁 이후 수소 폭탄으로 현실화되었다. 당시에 테일러는 핵융합 폭탄을 계속하여 기획하였지만 베스는 이를 번번히 거절하였고, 결국 핵분열을 이용한 원자 폭탄을 제작하기로 결정하였다. 한편, 테일러는 원자 폭탄의 폭발을 기폭제로 하여 질소 핵의 핵융합 반응을 이끌 수 있다고 주장하였다. 베스는 그런 일이 일어날 수 없다고 보았고, "자가 증식하는 핵 연쇄 반응은 시작될 수 없다"고 보고하였다. 실제 수소 폭탄은 1952년에 처음으로 제작되었다. 조직. 맨해튼 지구. 1942년 6월 미국 육군 공병대의 사령관이었던 유진 레이볼드 소장은 제임스 C. 마셜 대령을 맨해튼 계획의 군사 부문 수장으로 임명하였다. 마셜은 워싱턴 D.C.에도 관련 사무실을 두었지만, 뉴욕 브로드웨이에 있는 타워 270에 공식적인 본부 사무소를 개설하였다. 마셜은 여기서 미육군공병대의 북대서양 부분을 지원하는 역할을 하였다. 마셜은 맨해튼 계획을 위한 조직 구성을 위해 공병사령부의 건설 부문 책임자였던 토머스 M. 로빈스 소장, 그리고 그의 부관이었던 레슬리 그로브스와 협력하였다.
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레이볼드, 서머벨, 스타일러 등은 계획의 공식 명칭을 "대체 자원 개발"로 명명하였다. 그러나, 그로브스는 그러한 이름은 적의 주의를 끌것이라 우려하였다. 공병사령부의 지구대는 통상 주둔지의 지명을 따는 것이 관례였기 때문에 계획의 군사 부문은 이미 "맨해튼 지구"라고 불리고 있었다. 8월 13일 레이볼드는 맨해튼 지구를 계획의 군사 부문에 대한 공식이름으로 승인하였다. 이후 맨해튼은 계획의 공식 암호명이 되었다. 마셜은 훗날 "나는 한 번도, 단 한 번도 원자 분열이란 것을 들어본 적이 없었다. 나는 그저 90억 달러의 예산으로 최소한 4개의 플랜트를 건설하여야 한다는 말을 들었을 뿐이다."라고 말하였다. 당시에는 펜실베이니아 주에 위치하였던 TNT 공장 하나를 짓는데도 128억 달러가 소요되었다. 그로브스가 이런 일을 마치 열 명에서 천 명 정도의 손님을 모신 연회를 준비하라는 듯이 지시하였기 때문에, 마셜은 심한 압박감을 느껴야했다. 맨해튼 계획에 참여한 민간부분 회사였던 스톤 앤 웹스터는 플랜트를 지을 지역을 이미 물색하여 놓은 상태였다. 1942년 루스벨트 대통령에게 보고된 군수물자 예산에는 플랜트의 후보지로 테네시주의 녹스빌이 선정되어 있었다. 이 지역은 다른 인구 밀집 지역에서 떨어져 있으면서 강이 인접하고 있어 용수 조달에 유리한 곳이었다. 조사팀은 추가 조사를 벌인 후 테네시 주의 엘자를 최종적으로 선정하였다. 우라늄의 정제와 관련하여 예정되었던 공정들 가운데는 로렌스의 전자기적 분리 방법만이 제작에 착수 될만큼 충분한 진척을 보였다. 마셜과 니콜스는 필요한 자원들을 결합하기 시작하였다.
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첫 단계는 계획의 우선순위를 정하는 것이었다. 마셜은 계획의 각 요소에 AA-1에서부터 AA-4 까지의 등급을 부여하였고, 긴급한 사항은 AAA 등급을 부여하였다. AA-1과 AA-2 등급은 무기와 설비를 제작하는 데에 관련된 것이었다. 군사정책위원회. 버니바 부시는 계획이 빠르게 진척되지 못하고 테네시 지역의 확보에 실패한데다 뉴욕 본부와 육군이 우선권에서 뒤로 밀리자 마셜에 대해 불만을 품게 되었다. 보다 적극적인 지도자가 필요하다고 느낀 부시는 하베이 번디와 마셜 장군, 섬머벨, 스타일러 등에게 계획 주관 기구를 상급 정책 위원회로 변경하여 주도록 요청하였다. 이후 맨해튼 계획의 총괄은 스타일러가 맡게 되었다. 서머벨과 스타일러는 군사 정책 책임자로 그로브스를 선정하였고, 11월 17일 마셜 장군에게 이를 통지하였다. 마셜 장군은 그로브스를 준장에 임명하였고, 이후 과학자들은 맨해튼 계획의 총책인 그로브스를 "장군"이라고 불렀다. 그로브스는 워싱턴 D.C. 헤리 S 트루먼 빌딩 5층에 본부를 두었다. 영국과의 협력. 미국과 영국은 핵 정보를 서로 교환하고 있었지만, 처음에는 그리 많지 않았다. 1941년 영국은 부시와 코넌트가 튜브 앨로이스 계획의 협력을 강화하자고 하였을 때, 이를 거부하려 하였다. 그러나, 영국측이 보다 먼저 핵무기 개발을 시작하였는데도 미국에 비해 인력과 자원을 모을 수 없었기 때문에, 결국 튜브 알로이즈는 맨해튼 계획의 일부로 포함되게 되었다. 1942년 7월 30일 존 앤더슨 웨버리 자작은 처칠에게 "우린 사실을 직시해야 합니다.
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…… 우리가 해 놓은 선구적인 업적의 결과물은 점점 줄어들고 있습니다. 우리가 이것을 빨리 사용하여 서로의 공로를 합쳐야 합니다. 조만간 우리는 아무것도 갖지 못하게 될 것입니다."라고 조언하였다. 이 때, 계획에서 영국이 차지하는 지위는 이미 약화되고 있었고, 주도권은 미국으로 옮겨가고 있었다. 1943년 8월 처칠과 루스벨트는 핵무기 개발 협력을 위한 퀘벡 조약을 체결하였다. 또한, 이를 확장하여 전후시기에 대한 부속조약으로 하이드 파크 조약을 1944년 11월에 체결하였다. 퀘백 조약에 의해 미국, 영국, 캐나다의 협력을 위한 합동 정책 위원회를 구성하였다. 스팀슨, 부시, 그리고 코난트는 합동 정책 위원회의 미국측 위원으로 참여하였고, 필드 마셜, 존 딜 경, 그리고 존 저스틴 레월린은 영국측 위원으로, C.D. 호우는 캐나다측 위원으로 참여하였다. 계획이 진행된 곳. 맨해튼 계획은 여러 곳에서 분산되어 진행되었다. 우라늄의 정제와 무기의 제조 과정 가운데 중요한 공정들은 오크리지에서 진행되고, 폭탄의 개발과 관련한 연구는 대부분 로스앨러모스에서 추진되었다. 이 밖에도 트리니티 실험이 진행된 알라모고드로, 무기 제조가 진행된 핸포드 등이 계획상 중요한 거점이었다. 그 밖의 미국 내 여러 장소와 캐나다, 영국 등지에도 계획과 관련된 연구 개발이 진행되었다. 아래의 지도는 북아메리카에서 맨해튼 계획을 진행한 연구 개발 장소들이다. 오크리지. 그로브스는 맨해튼 계획의 책임자가 된 직후 테네시주로 가서 공장 건설 후보지를 검토하였고, 마음에 들어 하였다.
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9월 29일, 전시 국무 차관이자 미육군 공병사령부의 지휘권을 갖고 있었던 로버트 페터슨은 3백50만 달러를 들여 23,000 헥타르의 부지를 마련하는 입안을 승인하였다. 실제 공장은 12,000 헥타르가 더 추가되었고, 10월 7일 1천여 세대에 해당 지역에서 이주하라는 명령이 발표되었다. 지역 주민들은 이러한 명령에 항의하였으나 1943년 의회는 해당 지역 사용을 의결하였다. 11월 중순 미국 연방보안관은 용역을 고용하여 농장을 폐쇄하고 지역민을 추방하였다. 일부 세대에는 2주안에 이주하라는 통보가 전달되기도 하였다. 오크리지에 거주하던 세대들 가운데 상당 수는 이미 1920년대 그래이트 스모키 마운틴 국립공원의 설정 과정과 1930년대 노리스 댐의 건설 과정에서 고향을 떠나야 했던 이주민들이었다. 1945년 3월까지 토지보상금으로 260만 달러가 지급되었으며, 이것은 1 에이커 당 47 달러였다. 오크리지의 모든 지역에서 군당국의 허가를 받지 못한 세대는 거주할 수 없다는 공공 명령 2호가 공표되자, 테네시 주지사 프렌티스 쿠퍼는 이를 맹렬히 비난하였다. 1943년 초, 예전에 킹스턴 폭탄 사격장이었던 곳이 클린턴 공장으로 바뀌었다. 인근의 스키드모어 지역에 13,000 명이 거주할 수 있는 주거지역이 세워졌다. 근처에 블랙오크리지 산이 있었기 때문에 새롭게 생긴 마을의 이름을 오크리지라고 정했다. 1943년 8월 육군은 맨해튼 공병 지구대의 본부를 오크리지로 옮겼지만 지구대의 이름을 바꾸지는 않았다.
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오크리지의 인구는 1945년 5월 75,000명에 달했다. 당시 클린턴 공장의 고용인구는 82,000명이었다. 현재 부지에는 미국 국립 연구소 중 가장 큰 규모의 오크리지 국립연구소가 위치하고 있다. 로스앨러모스. 오크리지가 Y 계획의 실행 장소로 고려되는 동안, 오펜하이머는 맨해튼 계획에서 자신이 맡은 분야를 추진하기 위한 장소로 뉴멕시코주의 알부퀘크를 추천하였다. 오펜하이머는 그 곳에 자신의 목장을 가지고 있었다. 1942년 10월 맨해튼 계획을 위해 일하던 존 H 두들리 소령은 뉴멕시코 주를 둘러보고 헤이메즈 스프링을 적합지로 추천하였다. 11월 16일, 오펜하이머, 그로브스, 두들리 등은 현장을 답사하였다. 오펜하이머는 두들리가 추천한 곳이 낭떠러지로 둘러싸여 있어 연구원들이 폐쇄공포를 느낄 것 같다고 우려하였다. 현장답사를 마친 일행은 인근의 로스앨러모스 사립학교로 이동하였다. 오펜하이머는 로스앨러모스에서 보이는 산그레 데 크리스토 산의 풍경이 마음에 들었고 그곳에서 작업을 진행하길 희망하였다. 공학자들은 로스앨러모스의 도로 사정이 좋지 않다는 점을 우려하였지만 다른 사람들은 그리 문제가 되지 않는다고 여겼고, 결국 로스앨러모스를 선정하였다. 로스앨러모스 연구소의 부지 확보를 위해 1942년 11월 25일 22,000 헥타르가 44만 달러의 비용을 들여 마련되었고, 후일 3,600 헥타르가 추가되었다. 부지 마련 비용은 미국 연방 정부가 부담하였다.
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연구소는 1942년 12월 착공되어 1943년 5월 완공하였으며, 건축에 30만 달러가 소요되었다. 로스앨러모스 연구소의 존재는 비밀이었으며 보안 유지를 위해 Y 구역 또는 더 힐()이라 불렸다. 우라늄 핵폭탄의 제조. 광석 확보. 맨해튼 계획의 가장 중요한 자원인 우라늄은 1940년에 네 곳의 집결지로 운반되었다. 콜로라도 주, 캐나다 북부, 체코슬로바키아, 그리고 벨기에령 콩고가 우라늄의 집결지였다. 1942년 11월 체코슬로바키아의 집결지가 독일 측에 점령당하였으나, 계획에 사용될 우라늄은 이미 안전하게 운반된 후였다. 미국 국무부의 니콜스는 벨기에령 콩고에 산화우라늄 12,00 t을 주문하여 스테이턴 섬의 창고에 보관하였고, 온타리오주의 포트 호프 광산을 운영하던 엘도라도 광업에 100 t을 주문하였다. 캐나다 정부는 회사의 주식을 매입하여 계획이 지속되도록 지원하였다. 우라늄 광석은 벨기에령 콩고의 신코로베 광산에 풍부하게 존재하였으나 광산이 운영되지 않고 있었다. 광산이 운영되지 않는 이유는 30% 지분을 갖고 있던 영국 투자자 때문이었고 영국측 계획 참여자였던 존 앤더슨 자작과 존 위넌트 대사가 이 문제를 해결하여, 맨해튼 계획은 1944년 5월 1720 LT의 우라늄 광석을 공급받을 수 있었다. 한편 미국측 맨해튼 계획 책임자였던 그로브스는 영국과 캐나다의 광석 소유권 문제를 회피하기 위해 별도로 콜로라도주 우라반에 있던 US 바나디움 코퍼레이션에 800 LT의 우라늄을 주문하였다.
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우라늄 광석은 세인트루이스에 있는 멀린크로트 인코퍼레이티드 사에서 정제되었다. 정제 방법으로는 질산을 이용하여 질산우라늄을 생성하는 방법과 삼산화우라늄에 열을 가하여 이산화우라늄으로 변환하는 액체 치환 추출법 등이 쓰였다. 1942년 7월 멀린크로트는 매일 1톤 가량의 정제 우라늄을 생산하였다. 그러나, 우라늄을 농축하기 위해서는 순수 우라늄 금속이 필요하기 때문에 멀린크로트의 생산물을 재처리하여야 하였다. 처음에는 웨스팅하우스 전기 회사가 수산화 공정을 통해 이러한 재처리 작업을 하였으나, 처리 속도가 너무 느렸다. 1943년, 프랭크 스패딩이 책임자로 있던 아이오와 주립 대학의 재료공학 연구소는 에임스 공정을 개발하여 우라늄 정제 속도를 높일 수 있었다. 동위 원소 분리. 자연 상태의 우라늄은 99.3%의 '우라늄-238'과 0.7%의 '우라늄-235'로 존재한다. 이 두 동위 원소는 원자량이 매우 비슷하기 때문에 일반적인 방법으로는 분리할 수 없다. 때문에 이 둘을 분리하기 위한 다양한 방법이 고안되었다. 대부분의 분리 작업은 오크리지에서 진행되었다. 우라늄 동위 원소의 분리에는 원심분리 기술이 효과가 없기 때문에, 맨해튼 계획에서는 전자기적 분리 기술과 가스 확산 분리 기술, 그리고 열 확산 분리 기술등이 검토되었고 이 모든 방법으로 동위 원소를 분리할 수 있었다. 1943년 2월, 그로브스는 농축율을 높이기 위해 한 설비에서 작업한 결과물을 다른 설비에서 재처리 하는 방안을 채택하였다.
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올리버 스프링 게이트 엘자 게이트 에저무어 게이트 블레어 게이트 오크리지 Y-12 전자기적 분리설비 X-10 플루토늄 생산 설비 K-27 가스확산 분리설비 K-25 가스확산 분리설비 S-50 열영동 분리설비 캘라허 게이트 화이트윙 게이트 론 카운티 ⇐ ⇒ 엔더슨 카운티 원심분리. 1942년 4월 원심분리에 의한 우라늄 농축이 제안되었다. 버지니아 대학교의 제스 빔즈는 1930년대부터 원심분리에 의한 우라늄 농축 공정을 연구해 오고 있었지만, 기술적으로 매우 어려운 작업이었다. 원심분리로 우라늄-238과 우라늄-235를 분리하려면 원심분리기의 속도가 매우 빨라야 한다. 그러나 당시 기술로서는 그러한 속도를 내는 모터를 개발할 수 없었다. 빔즈는 1941년부터 컬럼비아에서 기화된 육불화우라늄의 기체를 이용하여 우라늄-235를 분리하는 데 성공하였다. 그는 이를 바탕으로 원심분리에 의한 우라늄 농축기를 디자인하였다. 빔즈의 디자인을 바탕으로 어레이와 코헨은 하루에 1 Kg의 농축 우라늄을 생산할 수 있으려면 1 미터 크기의 원심분리 설비 5만개 또는 4 미터 크기의 원심분리 설비 1만개가 있어야 한다고 계산하였다. 이것은 원심분리 설비가 최고 속도로 끊임없이 가동된다는 전제 하에 계산된 것이었다. 빔즈는 설비를 개량하면 60% 정도 효율이 상승할 것이라 예측하였다. 그러나 설비 개량은 성공하지 못하였다. 1942년 11월 군사 정책 위원회는 원심분리 방식을 포기하였다.
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전자기적 분리. 전자기적 방법을 사용한 동위원소 분리 기술은 캘리포니아 대학교 방사선 연구소에 있던 로렌스가 개발하였다. 이 방법은 캘리포니아 대학교 입자가속기를 의미하는 캘루트론()으로 불렸다. 전자기적 공정은 자기장에 놓인 입자가 질량에 따라 다르게 움직이는 것을 이용한 것이다. 이 공정은 과학적으로도 정밀하지 않았고 산업적으로 보아 효율이 좋지도 않았다. 게다가, 기체 확산 분리 설비나 핵 반응에 비해 생산량도 턱없이 적은데도 설비의 설치와 운영에 들어가는 인력과 자원은 더 많이 소비하였다. 그러나, 전자기적 동위원소 분리는 기술적으로 증명되어 있었고 위험요소가 적다는 이유로 추진되었다. 전자기적 동위원소 분리 설비가 실제로 운영되는 동안 농축 우라늄 생산량은 크게 증가하였다. 전자기적 동위원소 분리 설비에는 약 5천 톤의 구리와 6천 톤의 은이 필요하였다. 1942년 8월 3일 맨해튼 계획의 니콜스는 미국 재무성의 차관이었던 다니엘 벨에게 6천 톤의 은을 달라고 얘기하였다. 이 이야기를 들은 벨은 다음과 같이 대답했다고 한다. "이보게 젊은이, 자넨 은을 톤 단위로 생각할 수 있을 지 몰라도, 난 평생 동안 은을 샐 때는 트로이 온스를 단위로 했다고!" 전자기적 동위원소 분리 설비에 실제 사용된 은은 14,700 톤에 달했다. 1,000 트로이 온스(약 31Kg) 단위로 되어 있는 원통형 은막대가 뉴저지주 배이웨이에 있는 펠프스 다지 코퍼레이션으로 옮겨져 두깨 15.9 mm, 폭 76 mm.
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길이 12 m의 실타래 모양으로 바뀐 뒤, 위스콘신주 밀워키에 있는 앨리스 칼머로 옮겨져 입자가속기에 사용될 코어로 제작되었다. 전쟁 후, 가속기를 해체하여 다시 은을 회수하였는데 손실은 불과 1/3,600,000 정도였다. 은이 미국 재무성에 최종 반환 된 것은 1970년 5월 이었다. 전자기적 동위원소 분리 설비는 Y-12로 불렸으며 1943년 2월 완공되었다. Y-12는 8월에 시운전을 시작하였으나 첫 번째 제작된 가속기 트랙 자이언트 알파에 껴있던 이물질 때문에 정상적으로 동작하지 못하였다. 12월이 되자 사용 중단을 결정하였고 새로운 트랙을 만들기로 하였다. 새로 제작된 알파 역시 1944년 1월까지 작동되지 않았다. 그 사이 처음부터 제대로 작동하던 베타 트랙과 세 번째로 만든 알파 트랙으로 우라늄을 농축하였다. 네 번째로 제작된 알파 트랙 II는 1944년 7월에서 8월 사이에 완성되었다. Y-12의 운영은 테네시 이스트먼사가 맡았으며 매달 기본 운영비 22,500 달러에 7개의 기존 가속기 트랙 운전비 7,500 달러와 추가 가속기 트랙 운전비 4,000 달러를 청구하였다. 테네시 이스트먼은 고등학교 졸업 여성들을 모집하여 조정 교육을 시킨뒤 가속기 운전에 투입하였다. 로렌스는 가속기 운전을 "촌스런" 어린 여성에게 맡긴다는 것에 반대하였으나, 운전 상황을 살펴본 뒤 생산율이 다른 설비에 비해 뒤쳐지지 않는다는 것을 인정하였다. 고용된 여성들은 로렌스가 말한 것처럼 "이유를 알 지 못한 채 기차에 몸을 실은 병사들 같이" 설비를 조정하는 단순 업무를 해 나갔다.
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1944년 3월 Y-12는 몇 백 그램의 농축우라늄을 생산하여 로스앨러모스로 수송했는데, 우라늄-235의 함량은 13%에서 15%에 불과하였다. 로스 알모스는 이것을 전체 5,825개의 우라늄 부품 가운데 한 개에만 썼다. 나머지 부분에는 낮은 농축율 때문에 사용할 수 없었다. 1945년 1월까지 Y-12에서 나온 농축 우라늄-235는 전체 생산량의 10% 정도였다. 2월에 알파 트랙이 다시 만들어지자 여기서 만들어진 농축 우라늄-235를 K-25 설비로 다시 보내 농축률을 높이기로 하였다. 4월부터는 베타 트랙과 K-25 설비를 직접 연결하여 농축 우라늄-235를 재처리하도록 하였다. 기체 확산. 가장 유망한 동위원소 분리 방법은 기체 확산 방식이었다. 하지만, 이 방법은 가장 개발하기 어려운 방법이기도 하였다. 그레이엄의 법칙은 기체의 확산 비율이 해당 기체의 분자 질량에 반비례한다는 것을 설명하고 있다. 따라서, 두 기체가 혼합되어 있는 상자를 연다면 분자 질량이 보다 적은 기체가 더 빨리 확산될 것이다. 기체 확산을 이용한 동위원소 분리는 이러한 점에 착안하여 질량이 서로 다른 두 우라늄 동위원소의 기체가 혼합된 용기에 펌프와 분리막을 달아 확산 속도의 차이를 이용하여 분리하는 방식이었다. 이 방법은 컬럼비아 대학교의 헤럴드 어레이와 칼 P. 코헨, 그리고 존 R. 더닝 등이 고안하였다. 1942년 11월 군사 정책 위원회는 기체 확산 동위원소 분리 설비를 건설하기로 결정하였다. 12월 14일 M. W. 켈로그는 K-25 플랜트의 건립을 승인했다. 조정된 후 결정된 비용은 2.5억 달러였다.
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분리 공정을 담당하기 위해 켈렉스()가 설립되었고, 회사의 대표로 켈로그의 부사장 가운데 한 명인 퍼시벌 C. 케이스가 임명되었다. 공정은 만만치 않은 기술적 어려움에 봉착하였다. 육불화우라늄은 매우 강한 부식성을 지니고 있기 때문에, 모터와 펌프들은 부식방지를 위하여 진공상태로 유지되거나 불활성 기체를 충전하여 밀봉해야 하였다. 가장 큰 문제는 육불화우라늄이 새어나오지 않도록 하는 것이었고, 에드워드 애들러와 에드워드 노리스는 니켈 전기 도금으로 이 문제를 해결하고자 하였다. 그러나, 컬럼비아에서 행해진 6 단계의 시범 설비에 대한 시험에서 노리스와 애들러의 초기 설비는 쉽게 부러지는 결함이 발견되었다. 이 사이 켈렉스, 벨 전화 연구소, 그리고 베이클라이트 코퍼레이션에서는 니켈 분말을 이용한 방법이 개발되었다. 1944년 1월 그로브스는 켈렉스의 공정을 도입하라고 명령하였다. 켈렉스는 K-25 플랜트를 길이 800 미터에 달하는 U자 모양의 건축물로 설계하였다. 6개의 구획으로 나뉜 K-25는 각 구획마다 독립적으로 운용되었다. 특히 구획 사이가 완전히 분리되어 한 구획만 단독으로도 운용할 수 있도록 하였다. 1943년 3월 건축 기초 조사를 마치고, 8월부터 착공하여 1944년 4월 17일 6개의 구획이 모두 완공되었다. 그 사이 주 건물은 1943년 10월부터 가동되었다. 1945년 그로브스는 K-25를 이층으로 확장하려던 당초 계획을 취소하고 인근에 K-27을 짓도록 하였다. 그러나, K-27이 완공되기 전에 2차 세계 대전이 끝났다.
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1945년 2월 K-25는 생산 설비를 운용하기 시작하였으며, 4월부터는 S-50 설비에서 처리된 농축우라늄을 재처리하였다. K-25와 K-27은 전후에도 계속하여 가동될 예정이었으나 새로운 세대의 설비가 세워지면서 가동이 중단되었다. 열영동. 열영동 동위원소 분리공정은 시드니 체프먼과 데이비드 엔스코그의 체프먼-엔스코그 이론을 기반으로 한 것이다. 이 이론은 혼합 기체가 서로 다른 온도를 갖는 구역에 놓일 때 무거운 기체는 차가운 쪽으로 가벼운 기체는 더운 쪽으로 몰린다는 것을 설명한다. 더운 기체는 상승하고 차가운 기체는 하강하게 되어 두 기체를 분리할 수 있게 된다. 이 이론에 따른 기체의 분리는 1938년 독일에서 H. 클루시스와 G. 디켈이 최초로 시연하였다. 열확산 분리공정은 미국 해군에서 먼저 개발하였으나 맨해튼 계획에서 사용되어, 기술자 사이뿐만 아니라 육군과 해군 사이의 협력을 통해 진행되었다. 미해군연구소는 필립 아벨슨의 지휘아래 연구를 지속하였지만 1944년 4월 이전에는 맨해튼 계획과 큰 교류가 없었다. 오펜하이머는 해군의 열영동 분리공정에 대한 소식을 듣고 Y-12 플랜트에 이 기술을 도입하자고 그로브스에게 제안하였다. 위원회의 검토결과 열영동 분리공정은 플랜트 건설에 2억5천 달러가 소요되고 주당 50 kg의 우라늄을 정제하여 그 가운데 0.9%에 해당하는 농축 우라늄-235를 생산할 수 있을 것으로 평가되었다. 그로브스는 1944년 1월 24일 플랜트 건설을 승인하였다.
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S-50 플랜트는 니켈로 된 15 미터의 실린더 21기로 된 분리 공정 설비로, 인근 발전소에서 공급되는 증기를 이용하여 690 kPa 285 ℃의 고온고압 환경을 만들고 하부에는 물을 채워 68 ℃가 되도록 하였다. 1944년 7월 9일 착공하여 9월에 가동을 시작하였다. 초기 가동 기간이었던 10월에는 10.5 kg의 우라늄에서 겨우 0.852%의 우라늄-235를 분리했지만, 1945년 6월에는 약 농축 5,770 kg의 우라늄-235를 생산하였다. S-50 플랜트는 우라늄 농축의 첫 단계로 생산물에 함유된 우라늄-235는 0.71~0.89% 정도였다. 이것을 기체확산 분리공정인 K-25 플랜트에 다시 공급하여 농축률을 23%까지 끌어올린 다음, 다시 전자기 분리공정인 Y-12 설비에 투입하여 최종 생산물을 만들어 내었다. 최종적으로 농축된 우라늄-235의 농축율은 89% 정도였다. 포신형 무기 디자인. 1945년 7월, 로스앨러모스 연구소는 89%의 우라늄-235로 구성된 농축우라늄 50Kg을 모았다. 이 농축우라늄은 포신형 핵무기의 재료로 사용되었다. 포신형 핵무기의 구조는 두 부분의 우라늄-235 덩어리로 되어있다. 한 쪽은 뇌관 역할을 하는 발사체이고 다른 한 쪽은 대규모 핵분열을 일으키기 위한 탄두이다. 뇌관이 발사되어 탄두와 충돌하면 폴로리움-베릴리움 변형 중성자 기폭제가 중성자를 방사하여 우라늄-235의 핵분열을 유도한다.
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임계 질량의 조정은 얼마나 많은 핵분열 물질이 폭탄 내에 모였을 때 핵 연쇄 반응을 유발할 수 있을 것인지에 달렸다. 농축 우라늄 덩어리의 질량이 임계 질량에서 단 1%를 초과하여도 폭탄이 되기에 충분하다. 한편, 농축우라늄이라 할지라도 임계 질량 이하라면 핵 분열은 느리게 진행된다. 포신형 핵무기의 부품은 로스알하모스에서 파슨스 오 구역()으로 운반된 후 폭탄 제조에 사용되었다. 1945년 2월 완성된 핵폭탄에는 리틀보이라는 이름이 붙었다. 리틀보이에 장착된 농축우라늄은 50%에서 89%의 우라늄-235로 구성되어 있었고, 우라늄-235의 평균 농도는 85%였다. 리틀보이는 실제 사용되기 전에 별도의 실험을 거치지는 않았다. 폭탄 개발자들은 별도의 실험이 없더라도 리틀보이가 정확히 작동하리라고 예견하였다. 리틀보이에 장착된 농축 우라늄은 총 64Kg 이었고 이중 60%에 이르는 38.5Kg이 타겟용으로, 나머지 22.5Kg은 뇌관용으로 쓰였다. 플루토늄 핵폭탄의 제조. 맨해튼 계획이 추진한 두 번째 핵무기는 플루토늄을 원료로 한 것이다. 플루토늄은 자연 상태에서 매우 드물게 발견되기 때문에, 대부분의 플루토늄은 핵 분열 과정에서 인공적으로 생성되는 것을 농축한다. 핵 연쇄 반응에서 우라늄-238이 중성자와 결합하면 우라늄-239가 된다. 우라늄-239는 매우 불안정하기 때문에 원자핵 변환이 일어나 넵투늄-239로 변환한다. 넵투늄-239에 다시 중성자가 결합하면 플루토늄-239가 된다.
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이러한 과정을 통해 우라늄-238에서 플루토늄으로 변환되는 비율은 매우 적고, 대부분은 우라늄의 상태를 유지한다. 따라서, 핵폭탄에 쓰이기 위해서는 플루토늄을 농축하여야 한다. X-10 흑연 반응로. 1943년 3월, 듀퐁은 오크리지에 112 에이커 (0.5 km2)의 플루토늄 플랜트를 건설하기 시작하였다. 이 설비는 핸포드에 대규모 반응로를 짓기 이전에 시험용으로 설치한 것이었으며, 플루토늄 농축을 위한 공랭식 X-10 흑연 반응로가 포함되어 있었다. 후일 헨포드에 수랭식 반응로가 설치되자 오크리지의 X-10 반응로는 말그대로 시험용으로만 사용되었다. X-10 흑연 반응로는 7.3 m 길이의 흑연 막대 여러 개를 반응로에 삽입하여 핵 연쇄 반응을 조절하였는데, 사용된 흑연은 1,500 톤 가량이었다. 흑연 반응로를 이용한 플루토늄 농축에서 가장 어려운 부분은 어떻게 우라늄-238 원료 봉을 자체 핵 붕괴나 부식 없이 반응로에 장착할 수 있는가 하는 문제였다. 멀린크로트는 합금으로된 피막을 연료봉에 씌우는 방법을 고안하였다. 처음에는 그라셀리 케미컬 컴퍼니가 양철을 열처리하여 씌우는 방법을 개발하였으나 성공하지 못하였다. 그러는 동안 알코어 사는 깡통과 같은 용기에 우라늄을 집어넣는 방법을 고안하였다. 이 방법으로 개발된 용기는 표준 진공 시험에서 97%가 합격하였으나 고열 환경에서는 50%만이 합격하였다. 어찌되었든, 1943년 6월 알코어의 방식으로 연료봉이 제작되기 시작하였다.
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1943년 10월 메알러지컬 연구소가 제네럴 일렉트릭의 도움을 받아 연료봉 용기의 용접 기술을 개발하였다. 페르미와 캄프턴이 지켜보는 가운데 1943년 11월 4일 X-10 흑연 반응로에 30 톤의 우라늄이 처음으로 삽입되었다. 일주일 뒤 반응로에 삽입된 우라늄은 36 톤으로 늘었고, 500 킬로와트의 전기를 생산하면서 500 mg의 플루토늄을 생산하였다. 1944년 7월 X-10 흑연 반응로는 연구 활동을 마치고 가동을 중단하였다. 당시 발전량은 4,000 킬로와트였다. 헨포드 반응로. 오크리지에서 공랭식 반응로가 급히 지어지고 있을 때, 맨해튼 계획은 보다 큰 용량의 반응로를 만들기로 결정하였다. 메탈러지컬 연구소와 듀퐁이 설계를 맡았다. 처음에는 냉매로 헬륨을 고려하였으나, 보다 싸고 빠르게 건설하기 위해 물을 사용하기로 하였다. 그러나, 1943년 10월 4일까지도 설계가 완료되지 않았다. 그 사이 마티어스 사는 핸포드 지역에 설비에 필요한 도로와 철도를 건설하고 전기 설비를 증설하였고, 전화와 수도 설비도 갖추어 두었다. 1944년 3월 헨포드에서 우라늄 연료를 제작하기 시작하였다. 이 과정에서 가장 어려웠던 것은 오크 리지의 경우와 같이 슬러지를 용기에 담는 것이었다. 헨포드에서는 산세척으로 오물과 이물질을 제거한 뒤 청동과 양철, 그리고 알루미늄-실리콘을 용해한 합금에 넣어 외피를 만들고, 수력 압착기를 이용해 용기를 만든 후 아르곤 기체를 이용한 아크 용접으로 봉인하였다.
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하지만, 용기에 대한 최종 용접 결함 시험에서 대부분의 용기가 불합격하였다. 1944년 6월에야 공정 개선이 이뤄져 적절한 용기를 생산할 수 있었다. 이 때문에 1944년 8월이 되어서야 반응로 B에 연료봉이 장착되었다. 1943년 10월 당시, 반응로 B는 초기 가동에서 250 MW의 전력을 생산하도록 설계되었다. 맨해튼 계획은 반응로에 A에서 F까지 일련번호를 부여하였다. 이 반응로들은 모두 한 장소에 지어졌다. 반응로의 건설에는 390 톤의 강철이 소요되었으며, 13,300 m3에 달하는 5만개의 콘크리트 벽돌을 사용하여 높이 37m에 달하는 건물을 건축하였다. 반응로는 1944년 2월에 착공되었다. 1944년 9월 13일 캄프턴, 마티어스, 듀퐁사의 크라우포드 그린월트와 레오나 우즈, 그리고 엔리코 페르미가 지켜보는 가운데 반응로가 가동되었다. 반응로의 연료는 페르미가 직접 집어넣었다. 가동 초기 반응로는 조정간과 냉각수 등에 문제가 있어 가동과 정지를 반복하였다. 페르미는 중성자 제어를 통해 반응 조절을 연구하던 우 첸슝()과 연락하여 반응로 B의 문제를 상의하였다. 페르미와 우즈, 도날드 J. 휴즈, 존 아키발트 휠러 등은 우라늄 연쇄반응에서 발생하는 제논-135의 핵 반응 표면적을 계산하였고, 이를 바탕으로 연료봉의 장착 방식을 개선하였다. 1944년 12월 17일 반응로 D가 가동되었으며 25일에는 반응로 F가 가동되었다.
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분리 과정. 화학자들은 아직 화학적 성질이 제대로 밝혀지지 않은 상태에서 플루토늄과 우라늄을 분리하는 문제를 해결하여야 하였다. 1942년 재료공학 연구소의 찰스 M 쿠퍼가 이끌던 연구팀은 불화 란탄 공정을 고안하였다. 헨포드에서는 이 방법을 이용하여 시범 플랜트를 건설하였다. 두 번째 방법은 시보그와 스텐리 G 톰슨이 고안한 인산 비스무트 공정이었다. 인산 비스무트 공정은 4가 또는 6가를 띄는 인산 비수무트 염에 플루토늄을 끼워 넣는 것이었다. 인산 비스무트 공정이 더 성과가 좋았기 때문에 본격적인 분리 공정을 진행하는 플랜트는 이 방식으로 건설되었다. X-10 플랜트가 건설되는 동안에는 시범 플랜트를 가동하여 플루토늄을 분리하였다. 헨포트의 가장 중요한 시설 가운데 하나는 “300 구역”이었다. 여기서는 재료의 실험, 우라늄의 준비와 장착등의 공정이 이루어졌다. 무기 설계. 1943년, 플루토늄 핵폭탄 개발의 핵심 과제는 틴 맨이라 불린 포신형 폭탄의 개발이었다. 초기 실험 단계에서 사이클로트론을 이용하여 순도 높은 고농축 플루토늄-239를 확보하였으나 그 양은 매우 적었다. 로스앨러모스는 1944년 4월 클린턴의 X-10 반응로에서 생성된 플루토늄을 인수하였다. 그러나, 플루토늄을 반응로에서 꺼낸 뒤에 일어나는 자연발생적인 핵분열과정으로 인해 인수 받은 플루토늄-239의 상당량이 며칠 사이에 플루토늄-240으로 변환되었다.
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시보그는 1943에 이미 여분의 중성자가 남아있을 경우 플루토늄-239가 플루토늄-240으로 변환될 수 있다는 점을 예견한 바 있다. 이러한 문제로 인해 반응로에서 생성된 플루토늄은 포신형 무기 형태로 제작하는데 적합하지 않았다. 플루토늄-240은 핵 연쇄 반응 속도가 너무 빨라 핵폭탄의 폭발 시점에 임계 질량을 유지하는 것이 불가능하였기 때문이다. 포신형 폭탄에 대한 대안으로서 세스 네더메이어가 제안한 내폭형 핵폭탄을 개발하게 되었다. 내폭형 폭탄은 여러 개의 조각으로 나누어 둔 플루토늄을 일시에 결합시켜 임계 질량을 넘게 하여 폭발을 일으키는 방식이다. 이 방법으로 핵 연쇄 반응을 이끌어 내기 위해서는 매우 짧은 시간 안에 모든 조각들이 한 덩이로 결합하여야 한다. 1943년에서 1944년 초까지 네더메이어는 이론과 공학적 적용 사이에 놓인 문제들을 해결하기 위해 노력하였다. 1944년 7월, 오펜하이머는 플루토늄 핵폭탄의 개발은 포신형으로는 불가능하며, 내폭형을 선택할 수밖에 없다고 결론지었다. 이후, 로스앨러모스의 연구진은 오페하이머의 결정에 따라 1944년 8월부터 팻 맨이라는 암호명이 붙게 된 내폭형 폭탄 개발에 모든 노력을 기울였다. 팻 맨의 개발을 위해 두 팀의 연구진이 편성되었다. 폭발에 대한 연구를 담당한 X(를 뜻함) 분과는 조지 키스티아코브스키가 이끌었고, 기계 부품에 대한 연구를 담당한 G(를 뜻함) 분과는 로버트 베이커가 이끌었다.
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새로운 폭탄 설계는 본 네어만과 이론 연구 팀인 T(을 뜻함) 분과에서 진행하였으며, 특히 루돌프 피얼스는 폭발 렌즈를 도입하여 결합되는 플루토늄의 모양과 폭발 속도를 조절하도록 하였다. 렌즈를 정확한 모양대로 만들어 폭발 속도를 늦추는 것은 매우 어려운 일이었고 시험결과도 좋지 않았다. 폭발 속도를 달리하는 여러 종류의 실험이 진행되었는데, 빠른 폭발을 유도하는 데에는 컴포지션 B가 사용되었고, 느린 폭발의 유도에는 발라톨이 사용되었다. 최종적으로 제작된 폭발 렌즈는 20개의 육각형과 12개의 오각형으로 된 축구공 형태를 띠었고, 무게는 약 36Kg이었다. 뇌관이 확실하게 작동되도록 하기 위해 모든 플루토늄 부품에 폭발 렌즈를 두 개씩 설치하였다. 기폭장치로는 폭결 전선 뇌관을 사용하기로 결정하였고, 제작은 레이테온 사가 맡았다. 한편, 충격파에 대한 연구를 위해 짧은 반감기를 갖는 방사성 동위원소인 란탄-140을 이용한 라라 실험이 진행되었다. 트리니티 실험. 내폭형 폭탄은 복잡한 구조를 지니고 있기 때문에 핵분열 물질이 실제 폭발을 일으키는 지를 실험할 필요가 있었다. 그로브스는 임계직전까지 핵분열을 통제하는 불완전 핵폭발 시험을 구상하였지만, 오펜하이머는 총체적인 핵 실험을 선택하였다. 핵 실험의 작전명은 트리니티로 정했다. 1944년 3월 하버드의 물리학 교수 케네스 베인브리지가 내폭형 핵폭탄의 실험을 기획하였다. 베인브리지는 실험장소로 알라모고르도 폭격연습장을 선정하였다.
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1945년 7월 13일 “가제트”로 불린 실험용 폭탄이 30m 높이의 철탑에 설치되었다. 1945년 7월 16일 오전 5시 30분, 부시, 차드위크, 코난트, 파렐, 페르미, 그로브스, 로렌스, 오펜하이머, 톨만 등 맨해튼 계획의 주요 인물들이 지켜보는 가운데 최초의 핵폭발이 일어났다. 20 킬로톤의 TNT와 맞먹는 수준의 폭발이 일어나 직경 76m의 크레이터를 만들었고, 충격파는 반경 160Km에 달했다. 크레이터 안에는 고열로 인해 지표가 유리질로 변형되었다. 이 유리질은 트리니타이트라 불리게 되었다. 인력과 비용. 1944년 6월 당시 맨해튼 계획에 고용된 인력은 약 129,000 명이었다. 이 가운데 84,500 명은 건설 노동자였고, 40,500 명은 설비의 운영, 1.800 명은 군사 인력이었다. 설비 건설이 끝난 1년 뒤 총 인력은 100,000 명이 되었으나, 이 가운데 군사 인력은 5,600명으로 늘었다. 전시였기 때문에 숙련 노동자를 확보하는 것은 매우 어려운 일이었다. 1943년 그로브스는 전시 인력 위원회로부터 특별히 노동자를 할당받았고, 1944년 3월 전시 생산 위원회와 전시 인력 위원회는 맨해튼 계획을 인력 공급 우선 순위로 배정하였다. 맨해튼 계획의 과학 고문이었던 톨만과 코난트는 계획에 참여하는 과학자 목록을 관장하였다. 참여자 명단이 확정되면 그로브스가 대학이나 기업에 근무하고 있는 해당 과학자에게 개별적으로 편지를 발송해 전쟁 수행과 관련된 특별한 업무에 참여할 의사가 있는지 물었다.
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숙련된 인적 자원의 주요 공급처는 군대였다. 특히 육군 특수 훈련 프로그램이 이러한 인력 공급을 담당하였다. 또한, 방사선학 학회와 같은 교수 협회도 맨해튼 계획에 참여하였다. 1945년 12월 미국 국가 안전 위원회가 밝힌 바에 따르면, 1943년부터 1945년 사이에 맨해튼 계획에 참여한 인원가운데 62명이 사망하고 3,879명이 장애를 겪게 되었다. 이 가운데 62%는 사기업에서 발생한 것이었다. 아래의 표는 1945년 12월 31일 결산한 맨해튼 계획의 비용이다. 정보전. 보안. 맨해튼 계획은 추축국, 특히 나치 독일에 정보가 누설되는 것을 방지하기 위해 엄밀한 기밀을 유지한 가운데 진행되었다. 나치 독일 역시 핵무기 개발 계획을 추진하고 있었기 때문이었다. 또한 방해공작에 대한 대비도 상시적으로 이루어졌다. 장비 고장이 있을 때에는 이것이 방해공작에 의한 것은 아닌지 조사하곤 하였다. 작업 인원의 실수나 부주의에 의한 문제라고 여겨지는 것도 주축국의 방해 공작이 아니라고 확신할 수는 없었다. 1945년 3월 10일에는 일본의 화염 열기구 공격으로 전력선이 끊어지는 사건이 있었다. 이 사건으로 헨포드의 반응로 가동이 잠시 중단되었다. 관련 인원이 매우 많았기 때문에 보안 유지는 어려운 일이었다. 계획의 보안 유지를 위해 방첩대가 운용되었다. 1943년, 소련이 맨해튼 계획의 기술을 빼내려 한다는 점이 확실해졌다. 서부 방위 사령부 소속의 방첩대에 근무하던 보리스 T. 패쉬 소령은 오펜하이머의 추천으로 버클리 대학교의 방사선연구소에서 근무하던 하콘 체발리어가 소련에게 정보를 전달했다는 것을 적발하였다.
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소련에 가장 큰 정보를 넘긴 첩보원은 영국 측 요원으로 로스앨러모스에서 핵심 분야에 근무하던 클라우스 퍼치스였다. 클라우스 퍼치스의 간첩행위는 1950년에 폭로되었고, 이것은 미국, 영국, 캐나다 사이의 핵협력에 장애 요인으로 작용하였다. 이 외에도 헨리 골드, 데이비드 그린글래스, 에델 로젠버그와 줄리어스 로젠버그 등이 첩보원으로 밝혀졌다. 그러나, 조지 코바와 같은 다른 첩보원들은 전후에도 오랫동안 발각되지 않기도 하였다. 소련은 이렇게 모아진 정보들을 바탕으로 소비에트 핵폭탄 계획을 앞당길 수 있었다. 알소스 작전. 맨해튼 계획은 핵폭탄의 개발 임무뿐만 아니라 독일 핵 에너지 계획에 대한 정보를 수집하는 임무도 수행하였다. 미국은 일본은 우라늄 광석을 조달하지 못하여 핵 무기 개발은 못할 것이라 판단하였지만, 독일에 대해서는 독자적인 핵무기 개발이 임박했을 것이라 판단하고 있었으며 이에 대해 공포를 느끼고 있었다. 맨해튼 계획은 독일이 중수를 확보하는 것을 막고자 노르웨이 중수 사건을 일으켜 노르웨이의 중수 시설을 파괴하고 운반선을 침몰시켰다. 추축국의 핵무기 개발 정보를 탐지하고 방해하는 이와 같은 첩보 작전에는 미해군 정보국과 과학 연구개발국, 미육군 정보국인 G-2 등이 참여하였다. 맨해튼 계획의 첩보 활동 작전명은 알소스였는데, 이는 맨해튼 계획의 책임자인 그로브스의 성 그로브(, 작은 숲)를 그리스어로 표기한 것이다. 원폭. 준비. 1943년 11월 오하이오주의 라이트 필드에 주둔하고 있던 육군 항공 군수사령부에서 원폭을 위한 B-29 폭격기 부대가 창립되었다.
맨해튼 계획

폭격부대의 작전명은 실버플레이트()였다. 폭격 시험은 캘리포니아주의 에드워드 공군기지와 해군 항공 무기 시험소에서 실시되었다. 1944년 3월, 그로브스는 미국 공군의 전신인 미국 육군 항공대의 대장 헨리 H. 아놀드를 만나 목표까지 폭탄을 운반하여 폭격을 완수하는 것에 대해 논의하였다. 5.2m 길이의 틴 맨이나 직경이 150cm인 팻 맨을 운반할 수 있는 폭격기로는 영국의 아브로 랭커스터가 유일했지만, 그로브스의 요청으로 B-29 폭격기를 개조하여 폭격에 사용하기로 하였다. 루즈벨트는 독일에 폭격을 가하고자 하였지만 실행되기 전에 독일이 항복하였다. 1944년 12월 17일, 유타주 원도버 육군항공기지에서 제509 혼성대가 편성되었다. 이 이지는 네바다주 접경에 있었고 작전명은 킹맨, 또는 W-47 이라 불렸다. 이 부대에서 폭탄의 수송과 투하 준비가 이루어졌고 1945년 7월 준비가 완료되었다. 리틀 보이를 구성하는 부품들은 1945년 7월 16일 대부분 샌프란시스코에서 순양함 USS 인디애너폴리스(CA-35)에 실린 후, 7월 26일 티니안으로 운반되었다. 인디애너폴리스는 운송을 마친지 나흘 뒤에 일본군 잠수함에 의해 격침되었다. 이 때문에 우라늄-235를 포함한 나머지 부품들은 더글러스 DC-4 수송기를 통해 운반되었다. 팻 맨의 부품들은 두 개 분량이 준비되어 B-29에 실려 티니안으로 운반되었다.
맨해튼 계획

맨해튼 지구와 미육군항공대는 고쿠라, 히로시마, 니가타, 교토 등을 폭격 예정지로 선정하였고, 이 가운데 히로시마와 교토를 최종 선정하였다. 그러나 그로브스는 교토가 폭격 실패 위험이 높다고 판단하고 보다 성공할 수 있는 나가사키로 교체하였다. 폭격. 포츠담 회담에서 해리 S. 트루먼은 트리니티 실험이 성공한 것을 밝혔다. 트루먼은 소련의 지도자 이오시프 스탈린에게 미국이 새로운 강력한 무기를 보유하게 되었다고 별다른 자세한 내용을 밝히지 않은 채 언급하였다. 이것은 미국과 소련 사이에 핵폭탄에 대한 최초의 논의였다. 하지만, 이 시점에서 스탈린은 첩보원을 통해 미국의 핵 실험 성공을 알고 있었다. 일본이 포츠담 선언을 거부하자 일본에 대한 원폭은 기정사실이 되었다. 1945년 8월 6일 폴 티베츠는 제393 폭격대 소속 B-29 에놀라 게이에 리틀 보이를 탑재하고 출격하였다. 선장은 중간에 공격을 당할 가능성에 크게 우려하고 있었다. 중간에 공격당하면 어떻게 될지 누구도 몰랐기 때문이었다. 그는 일본 육군의 주요 집결지이자 승선지였던 히로시마를 폭격하라는 명령을 받았다. 폭격이 여의치 않을 경우 대체할 폭격지는 고쿠라와 나가사키였다. 위험을 최소화하기 위해 원자 폭탄은 운송 중에 최종 조립되었다. 히로시마에 떨어진 리틀 보이가 폭발하자 530m에 달하는 구름 기둥이 솟아올랐다. 폭발력은 13킬로 톤의 TNT에 상응하는 것이었다. 12Km2 지역이 완전히 파괴되었고, 약 7만 명에서 8만 명이 폭발 당시 사망하였다. 부상자 역시 약 7만 명에 달했다.
맨해튼 계획

1945년 8월 9일 아침 B-29 박스카에 찰스 W. 스위니 소령이 올랐다. 그는 팻 맨을 탑재하고 이륙하였다. 이륙 당시 B-29에 탑승했던 사람들 중 폭탄이 무엇인지 아는 사람은 로스앨러모스에서 폭탄의 위력을 보고하기 위해 온 과학자 하나였다. 다른 승무원들은 가장 위력이 센 폭탄이라고만 알고 있었다. 팻 맨은 조립이 완료된 상태에서 탑재되었다. 첫 번째 목표는 고쿠라였지만 구름 낀 날씨 때문에 시계가 좋지 않아 대체 폭격지인 나가사키에 팻 맨을 투하하였다. 폭격 장소의 또 다른 이유는 나가사키가 거의 폭격이 이루어지지 않아 폭탄의 위력을 알 수 있었기 때문이다. 폭발력은 21킬로 톤의 TNT와 상응하였고 나가사키는 전체 시 면적의 약 44%가 파괴되었다. 폭발 당시 사망자는 3만5천여 명이었고 6만여 명이 부상당했다. 그로브스는 제3의 폭탄을 8월 19일 투하하기로 계획하여 두었다. 이미 두 발의 팻 맨의 조립이 완료되어 있었다. 그러나, 일본이 무조건 항복함에 따라 실제 폭격은 이루어지지 않았다. 항복할 당시 한 일본 관리는 '만일 원자폭탄이 떨어지지 않았다면 우리는 항복의 이유를 찾는 데에 엄청난 노력을 했어야만 했다.'라는 말을 남겼다. 히로시마와 나가사키에 대한 폭격이 반드시 필요하였는지에 대해서는 역사학자 사이에 논란이 있다. 이른바 “원자 외교”가 아니었더라도 소련은 이미 일본에 대한 선전포고를 할 것이었기 때문이다.
맨해튼 계획

하워드 진은 《냉전과 대학》에서 미국의 원폭은 도덕적으로나 군사적으로 전혀 정당하지 않으며 전후 소련과의 경쟁에서 우위를 점하기 위한 것이었다고 비판하고 있다. 전후. 폭격이 예정되자 그로브스는 헨리 디월프 스미스에게 경과 보고 작성을 지시한다. 1945년 8월 12일 스미스 보고서로 널리 알려진 〈원자력 에너지의 군사적 사용〉이 배포되었다. 그로브스와 니콜스는 자원 공급 수훈자에게 수여하는 육군-해군 E 포상식에서 수상자 대표로 수상하였다. 헨포드의 반응로들은 위그너 효과라고 불리는 중성자 포획 현상으로 오염되어 독성을 띄게 되었고 이 때문에 반응로 B, D, F가 폐쇄되었다. 1945년 9월, 폭탄을 제작한 Z 분과는 뉴멕시코 주의 옥스날드 기지로 이전되었고, S-50 과 Y-12에 있던 알파 트랙은 폐쇄되었다. 알파 트렉의 작업성은 여전히 좋았지만, K-25를 대체하여 건설된 K-27에 호환되지 않았기 때문이다. 핵무기 개발을 위한 대체 부지를 찾을 수 없어서 로스앨러모스는 보다 간단하고 안전한 핵폭탄의 개발을 위한 업무를 계속하였다. 하지만, 오펜하이머는 캘리포니아 대학교로 복귀하였고, 그로브스를 대신하여 노리스 브라드버리가 책임자로 임명되었다. 브라드버리는 그 후 25년간 핵무기 개발 책임자로 근무하였다. 사용되지 않은 두 발의 팻 맨은 비키니 환초로 운반되어 전함에서 핵무기를 사용하는 것을 실험하기 위한 크로스로즈 작전에 투입되었다. 이 가운데 한 발은 1946년 7월 비키니 핵 실험에서 수중 폭발되었다.
맨해튼 계획

맨해튼 계획에 참여하였던 코난트, 보흐, 부시 등은 이후 냉전 시대에 있었던 핵무기 경쟁에 참여하여 핵무기를 개발하였다. 맨해튼 계획은 1946년 12월 31일 공식적으로 종료되었으나, 군사 부문인 맨해튼 지구는 1947년 8월 15일까지 유지되었다.
알파 입자

알파 입자() 혹은 알파선()은 높은 이온화 특성을 지니는 입자 복사의 하나이다. 그리스 문자의 첫 번째 문자인 α에서 이름을 가져왔다. 투과성은 낮다. 두 개의 양성자와 두 개의 중성자로 구성되어 있다. 즉 헬륨 원자핵과 동일한 구성을 지니며, 이러한 이유로 He2+로 쓰이기도 한다. 특징. 알파 입자는 우라늄이나 라듐과 같은 방사성 물질이 알파 붕괴를 하는 도중에 방출된다. 이 과정에서 때로는 원래의 원자핵이 들뜬 상태에 놓이기도 하며, 남는 에너지는 감마선 방출을 통해서 방출되기도 한다. 베타 붕괴와 달리, 알파 붕괴는 강한 상호작용에 의해 이루어진다. 알파 입자가 방출될 때, 원소의 원자 질량은 거의 4 amu가 줄어든다. 이는 4개의 핵자를 잃기 때문이다. 원자는 2개의 양성자 손실로 인해 원자번호가 2 감소하며, 새로운 원소가 된다. 예를 들어, 라듐은 알파 붕괴를 통해 라돈이 된다. 알파 입자는 전하와 무거운 질량 때문에, 쉽게 물질에 흡수되며, 공기 중에서는 몇 센티미터 밖에 나아가지 못한다. 휴지 한장에도 흡수되며, 사람의 외피층(약 40 마이크로미터, 몇 개 가량의 세포 두께)에도 흡수된다. 이러한 이유로 먹거나 흡입하지 않는다면 일반적으로는 위험하지 않다. 하지만, 무거운 질량 및 강한 흡수성 때문에, 일단 체내에 진입하게 된다면, 가장 위험한 전리 복사이기도 하다. 가장 강하게 이온화 하며, 어느 정도의 양에 노출된다면 여러 가지 피폭 증세를 보이기도 한다.
알파 입자

알파 입자에 의한 염색체의 피해는 동일한 양의 다른 종류의 방사선에 의한 피해에 비해 100배 이상 크다. 알파 입자의 원천인 폴로늄-210은 흡연에 의한 폐암 및 방광암의 원인중의 하나가 아닐까 생각된다. 대부분의 연기 감지기는 알파 입자 원천인 아메리슘-241을 조금 가지고 있다. 이 동위원소는 먹거나 하면 극도로 위험하지만, 봉인되어 있다면 위험은 거의 없다. 많은 지역에서 오래된 연기 감지기의 경우 일반적인 폐기 대신 수거를 해 가고 있다. 알파 입자는 자연적으로 발생하기도 하지만, 핵반응에 이용될 수도 있을 정도로 높은 에너지를 가지고 있기 때문에, 이에 관한 연구는 핵물리학의 아주 초창기를 이끌어 왔다. 물리학자인 어니스트 러더퍼드는 알파 입자를 이용하여 조지프 존 톰슨의 이른바 "자두푸딩" 형태라던 원자 모형(양전하와 음전하가 골고루 분포하여 원자가 중성을 유지한다는 모형)이 틀렸다는 것을 증명하였다. 그는 알파 입자에 부딪히면 빛이나는 스크린에 얇은 금박을 가로막아 두었다. "자두푸딩" 모형이 맞다는 가정하에, 알파 입자는 금박의 퍼져있는 양전하와 반응해서 약간 휘어져야만 할 것이다. 하지만 일부 알파 입자는 예상보다 매우 큰 각도로 휘었으며, 일부는 되튕기기까지도 했던 것이다. 비록 대다수의 알파 입자가 예상대로 직진하기는 했지만, 러더퍼드는 되튕기기까지 한 알파 입자를 보며, "대포를 종이에 대고 쏘았더니 되돌아온 꼴"이라고 하기도 했다. 곧 원자의 양전하는 중심의 매우 조그만 영역에 집중되어 있어서, 알파 입자와 같은 양전하를 되튕길 정도라고 결론지었다.
알파 입자

이 영역은 이후 원자핵이라고 정의되었다. 그 당시는 알파 입자 스스로도 원자핵이라는 것이나 양성자 및 중성자의 존재 여부조차 알려지지 않았었다. 러더퍼드의 실험으로 말미암아 보어의 원자 모형이 탄생하였다. 알파 붕괴. 가장 잘 알려진 알파입자들은 무거운 원자 (원자량이 106보다 큰 원소)들이 알파붕괴 하면서 방출한 것들이다. 원자가 알파붕괴를 하면서 알파입자를 방출할 때, 핵자 4개가 빠져나감에 따라 그 원자의 질량수는 4만큼 감소한다. 이 원자의 원자번호는 양성자 2개를 방출함에 따라 2만큼 떨어지고, 새로운 원소가 된다. 이러한 핵변환의 예로는 알파 붕괴에 의해 우라늄이 토륨이 되는 것 또는, 라듐이 라돈 가스가 되는 것 등이 있다. 알파 입자들은 보통 초우라늄 원소들로 알려진 우라늄, 토륨, 악티늄, 라듐 등의 큰 방사성 원자핵들로부터 방출된다. 다른 종류의 붕괴와는 달리, 알파붕괴의 과정에는 알파붕괴를 할 수 있는 최소 크기의 원자핵을 반드시 가지고 있어야한다. 현재까지 발견된 알파붕괴를 할 수 있는 가장 작은 원자핵은 가장 가벼운 텔루륨(원자번호 52번) 핵종이다. 알파선을 방출하는 몇몇 과정에서는 감마선을 방출하면서 원자핵을 들뜬 상태로 만드는 경우도 있다. 알파 붕괴의 과정. 베타 붕괴와는 달리, 알파붕괴의 기본적인 상호반응은 전자기력과 핵력의 균형이다.
알파 입자

알파붕괴는 양쪽 모두 양전하를 띠고 있는 알파입자와 나머지 원자핵 사이의 전자기적 반발을 핵력이 억누르고 있는 것의 결과이다. 고전물리학에서, 알파입자들은 원자핵 내의 강한 힘으로부터 만들어진 퍼텐셜우물(potential well)로부터 탈출할 충분한 에너지를 가지고 있지 않다. 그러나, 양자터널현상(quantum tunnelling)은 알파입자들이 핵력을 이길 만큼의 에너지가 없음에도 탈출할 수 있도록 한다. 3체 핵분열. 특별히 에너지가 많은 알파입자들은 매우 드문(100번 중 1번꼴) 3체 핵분열의 핵분열 과정에서 생성된다. 이 과정에서, 에너지가 많은 3개의 입자들이 정상적인 두 개의 입자대신 생산된다. 이러한 알파입자들은 16MeV의 에너지를 가진 “장거리 알파입자”이기 때문에, 현재까지의 알파입자들보다 훨씬 높은 에너지를 가지고 있다. 3체 핵분열은 중성자 유도 핵분열(원자로에서 일어나는 핵반응)에서 일어나기도 하고, 또한 핵분열하기 쉬운 악티늄 족 핵종들(핵분열이 가능한 무거운 원자들)이 방사성 붕괴의 형태로 자연적인 핵분열을 할 때 일어나기도 한다. 이와 같은 무거운 원자핵에서의 유도된 핵분열과 자연적인 핵분열은 둘 다 알파붕괴에서보다 더 장거리이고, 높은 에너지를 가지고 있다. 입자 가속기. 에너지가 많은 헬륨 원자핵들은 사이클로트론, 싱크로트론 등의 입자가속기들에 의해 생산되지만, 일반적으로 “알파입자”라고 부르지는 않는다. 태양 핵반응. 헬륨 원자핵은 별에서의 핵반응에도 관여하는데, 이러한 반응을 알파반응이라고 부른다.
알파 입자

우주선. 높은 에너지를 가진 헬륨 원자핵은 때때로 우주선의 10-12%를 이루면서 알파입자라고 불린다. 에너지와 흡수. 알파붕괴에서 방출되는 알파입자의 에너지는 방출과정에서의 반감기에 의존한다. 알파입자들이 방출하는 에너지는 다양하다. 큰 원자핵에서 방출되는 알파입자들의 에너지는 크지만, 대부분의 알파입자들은 3-7MeV의 에너지를 가진다. 각각의 입자들에게 이 에너지는 상당한 양이지만, 그들은 큰 질량을 가지고 있어서 다른 종류의 입자들(베타입자, 중성자 등)보다 느린 속도(5MeV의 에너지를 가진 입자의 속도는 약 15000km/s, 빛의 속도의 5% 정도이다.)를 가진다. 또한, 알파입자들은 다른 물질들로 쉽게 흡수되고, 그들은 공기 중에서 단 몇cm 정도만 움직일 수 있다. 알파입자들은 얇은 종이나 피부 바깥층에도 흡수된다. 생물학적 영향. 알파입자들을 섭취하거나 들이마시면 우리의 생명에 엄청난 위험을 줄 수 있다. 큰 질량과 강한 흡수력 때문에 알파입자를 방출하는 방사성 핵종이 우리 몸에 들어간다면, 가장 파괴적인 전리 방사선의 형태로 알파붕괴가 일어날 것이다. 이것은 가장 강한 이온화이고, 많은 양이라면 유독한 증상들을 야기시킨다. 알파방출은 염색체에도 피해를 주는데, 이때 같은 양의 베타방출이나 감마방출에 비해 10-1000배 더 강력하다.
알파 입자

폴로늄은 강력한 알파입자를 방출하는 물질(1mg의 폴로늄은 초당 4.215g 정도의 알파입자를 방출한다)인데, 이것은 파이프담배로 인해 발생하는 폐암, 방광암 등의 질병에 영향을 미치는 것으로 생각되고 있다. 이용. 대부분의 화재경보기는 알파방출 물질인 아메리슘을 소량 포함하고 있다. 알파입자들은 작은 틈으로 공기를 이온화시키고, 소량의 전류가 그 이온화된 공기를 통과한다. 화재가 일어나고, 연기입자가 그 공기를 지나가면 전류의 흐름을 감소시키고, 이를 통해 알람을 울리게 된다. 이 동위원소는 섭취하면 매우 위험하지만, 밀봉되어서 보관된다면 위험하지 않다. 알파붕괴는 우주탐사 로켓과 인공 심장박동 조율기 등에 사용되는 방사성 동위원소 열전 발전기에게 안전한 전원을 공급해준다. 알파붕괴는 다른 종류의 방사성붕괴보다 쉽게 차단시킬 수 있다. 플루토늄의 알파입자 방출을 차단하는데 2.5mm의 납정도면 된다. 정전기 제거장치는 보통 공기를 이온화하기 위하여 알파입자를 방출하는 폴로늄을 사용한다. 이를 통해 정전기로 인해 달라붙는 현상을 더 빠르게 제거할 수 있게 되었다. 연구자들은 최근 몸 속에 알파입자를 방출하는 방사성 핵종을 소량 종양주위에 주입하는 것을 시도하고 있다. 알파입자들이 종양에 손상을 입히고, 그들의 낮은 투과율이 건강한 조직에 손상을 입히는 것을 방지하면서 종양의 성장을 방해한다. 이러한 암 치료방법을 unsealed source radiotherapy 라고 한다.
태봉

태봉(泰封)은 후삼국을 이루던 나라로, 901년에 궁예가 송악을 도읍삼아 건국하였다. 초창기에는 고구려를 잇는 다는 뜻으로 국호를 후고구려라고 했으나 이후 철원으로 천도하여 국호를 마진, 마지막으로 태봉으로 바꾼어 완전히 태봉국으로 성립된다. 당시 후삼국의 절반에 달하는 영토를 차지하며 위세를 떨쳤으나 궁예가 불교의 미륵 신앙에 빠져 신정국가를 추구하고 폭정을 일삼아 결국 918년에 왕건의 역성혁명으로 축출되어 태봉은 멸망한다. 역사. 건국 이전. 궁예는 892년 북원(北原)의 적괴였던 양길의 부하가 되어 그의 신임을 얻고 강원도 각지를 공략하는 한편 수년 간 자기의 세력을 부식(扶植)하고 임진강 일대를 공취하여 차차 독자적 기반을 닦아 898년에는 송악군(宋岳郡 : 開成)에 웅거하여 자립의 기초를 세웠다. 고려(후고구려) 시기. 이 무렵 왕건이 궁예의 휘하로 들어왔으므로 그에게 철원태수(鐵圓太守)의 벼슬을 주고 양길에게 대항하게 하여 그 땅을 빼앗고 901년 스스로 왕이라 칭하며 국호를 고려라 하였다. 후고구려라는 명칭은 고구려, 고려와의 구분을 위한 명칭이며, 이 당시 국호는 고려였다. 당시 궁예는 신라에게 망한 고구려를 대신하여 복수한다고 호언하며 서북지방의 인심을 모으려 하였다. 마진 시기. 904년에는 국호를 '마진'(摩震)이라 하고 연호를 '무태'라 하였으며 신라의 관제를 참작하여 관제를 정하고 국가의 체제를 갖추었다.
태봉

새 국호 '마진'은 마하진단(摩訶震旦)의 약자이며, 마하는 산스크리트어로 '크다'는 뜻이고 진단은 중국을 뜻하는 말이었으나 후에 '동방의 제국'을 뜻하는 말이 되었다. 즉, 마진은 '대동방국'(大東方國)을 뜻하는 국호이다. 905년 국도(國都)를 철원으로 옮기고 성책(聖冊)이라 개원(改元)한다. 태봉 시기. 911년 국호를 태봉이라 고치는 한편 연호를 수덕만세(水德萬歲)라 개원, 914년 다시 정개(政開)라고 고쳤다. 궁예는 철원을 중심으로 하여 강원·경기·황해의 대부분과 평안·충청의 일부를 점령함으로써 신라나 견훤의 후백제보다도 큰 세력을 형성하였다. 그리하여 태봉은 계속 신라의 북쪽을 침범하는 한편 왕건으로 하여금 수군을 이끌고 서남해 방면으로부터 후백제를 침공하게 하여 진도(珍島)·고이도성(皐夷島城)을 격파하고 금성을 점령하였다.(금성 싸움) 이리하여 국토가 넓어짐에 궁예는 대규모의 궁궐을 건축하고, 오행사상을 믿어 신라의 금덕(金德)에 이기고자 자기를 수덕(水德)으로 하였으며, 또한 스스로를 미륵보살이라 칭하며 일상의 기거동작을 불심을 따르고 불교사상을 통하여 국가를 통치하려 하였다.
태봉

멸망. 궁예의 호족 세력 견제와 폭정에 여러 측근들과 호족들은 전전긍긍하고, 마침내 918년 (천수(天授) 원년) 홍유·배현경·신숭겸·복지겸 등 4인이 의논하여 패서 호족 세력의 대표격이자 태봉의 2인자 왕건을 새 왕으로 추대하였으며 왕건은 역성혁명을 일으킨다. 궁예는 순식이 있는 명주성(강릉)으로 도피하는 도중 부양(斧壤)에서 죽게 된다. 삼국사기와 고려사에 따르면 보리이삭을 먹다가 백성들의 손에 살해당했다고 전한다. 이는 승자인 고려왕조의 기록이며, 정사 이외의 궁예의 최후는 다소 다르게 전해진다. 포천 일대의 명성산에서 주둔하여 왕건의 추격군과 항전을 벌였지만 수의 열세를 극복하지 못하고 결국 패배, 자결했다는 전설이 전해지며, 육당 최남선이 기록한 철원지역의 궁예전설에서도 왕건에 쫓기다 자결했다는 설이 전해지고 있다. 궁예의 죽음으로 태봉은 멸망한다. 역성혁명으로 태봉을 멸망시킨 왕건은 왕으로 즉위하여 고려를 건국한다. 의의. 궁예는 원래 승려 출신으로 정권을 잡은 뒤에도 모든 기거동작(起居動作)을 불교식으로 하여 그가 남긴 석등롱(石燈籠)이나 팔관회(八關會)를 개최한 일 등은 뒤에 고려에도 영향을 끼쳤다. 태봉 도성 터는 현재 철원군 비무장지대 일대에 대부분 남아있어 남북 분단이라는 특수한 상황으로 인해 조사가 어려운 실정이다.
청봉체

청봉체(靑峰體, Chongbong font)는 조선민주주의인민공화국에서 자주 사용되는 글꼴이다. 유래. 청봉체는 김일성 동북항일연합군 장교(당시)와 그의 부하들이 일제강점기 때 백두산(白頭山) 밀영(숙영지)에서 항일운동을 활동하면서, 붓으로 쓴 구호문헌에서 발전된 서체이다. 역사. 초기에는 ‘명조체’로 불렸는데, 나중에는 청조체(淸朝體), 1990년대에는 청봉체로 바뀌었다. 1988년에는 청봉체, 붓글체, 매듭체, 붓글활체랑 합쳐 청봉1호체, 청봉2호체, 청봉3호체, 청봉4호체라고 표시했다. 그러나 2001년에 로동신문의 편집체제를 바꾸자 달라졌다. 여기서 ‘청조체’는 중국 청나라에서 쓰이던 활자체를 부르던 말이다. 특징. 청봉체는 궁서체를 본따 만들어진 고전적인 바른 붓글씨체이다. 서예에서 궁체가 빨리 쓰기 위해 반흘림체와 흘림체, 정자체가 있듯이 청봉체도 정자체, 흘림체, 반흘림체 등을 모두 갖추고 있다. 1988년에는 4종이 개발되어 사용되었으나, 지금은 4종을 모두 분리하여 붓글체, 매듭체, 붓글활체로 사용되고 있다. 청봉체는 긴 본문글과 제목글에 사용되며, 소제목과 표제, 제호에서도 사용되고 있다. 청봉체는 컴퓨터전산과정을 통해 많이 개발되었는데, 그 중 옥류체, 교과서체, 제목청봉체가 많이 사용되며, 이밖에도 굵은 종, 가는 종, 변종도 있다.
청봉체

특히 옥류체는 《로동신문》의 제호로 사용될 많큼 유명하며, 제목청봉체는 방송의 자막, 교과서체는 북한 학생들이 읽는 교과서에 사용된다. 한편, 서예를 배울 때 북한에서 사용되는 서체로 청봉체와 함께 붉은기체, 물결체, 평양체, 궁체, 굽은체, 옛글씨체가 사용된다.
자본주의

자본주의(資本主義, , , )는 재화의 사적 소유권을 개인이 가지는 자유의지에 반하거나 법률에 의하지 않는 방법으로는 양도 불가능한 사회 구성원의 기본권으로 인정하는 사회 구성체이다. 또는, 사회주의적 관점에서 볼 때 생산 수단을 가진 자본가 및 기업가 계급이 그 이익 추구를 위해 생산 활동을 제한적으로 보장하는 사회적 경제 체제로 정의 하기도 한다. 재화의 사적 소유권에 대한 인정은 곧바로 재화의 매매, 양도, 소비 및 이윤의 처분 등에 대한 결정을 개인에게 일임한다. 인류가 가진 이윤추구를 극대화하여 사회 발전의 동력으로 삼는 자본주의 경제 체계에서는 상품 또는 용역의 가격, 투자, 분배 등이 주로 시장 경제를 통해 이루어진다. 초기 정통적인 자본주의는 시장에만 모든 경제를 맡기는 것을 강조하면서 힘의 우위에 있는 자에 의해 지배가 이루어지는 약육강식으로 인하여 정글 자본주의라는 비판을 받기도 하였다. 그로 인해 수정자본주의 분파나 케인스주의, 독일어권 국가들의 사회적 시장경제 분파는 정부의 역할을 어느정도 활용하는 방식을 사용하고 있으며, 현대 자본주의 국가에서는 시장의 자유를 국가가 사회적으로 일부 제한한다. 고대에 이미 일부 자본주의적 특징을 보이는 조직이 존재 하였는데 중세 말에는 상업 자본이 발달 하였으나, 현대 자본주의 경제 체제의 제도들은 대부분 16세기에서부터 19세기까지 영국에서 발달한 것들이다. 서양에서는 봉건 제도의 종식과 함께 자본주의가 지배적인 사회 구성체로 자리 잡았다. 20세기에 이르러 전 세계적인 산업화가 일어났고 자본주의가 세계 전체에서 지배적인 경제 체제로 자리 잡았다. 자본주의는 세계 각지의 정치, 경제, 문화, 사회적 상황에 따라 다양한 방식으로 수정되고 발전해 왔으며, 사회주의와 혼합 경제를 이루기도 하였다.
자본주의

20세기에 걸쳐 자본주의는 마르크스주의와 같은 공산주의 국가 경제 체제와 대립했다. 이 과정에서 자본주의의 약점을 가리고 이념적 선동 효과를 극대화하기 위해 자본주의 대신 자유를 사용하였다. 관점. 자본주의에 대한 개념은 시간에 따라 진화하여 왔다. 시장, 재산권, 투자 등과 같은 자본주의의 하위 요소 역시 시대에 따라 그 개념이 변화하여 왔다. 고전파 경제학. 애덤 스미스로 대변되는 고전파 경제학은 자본주의에 대한 개념을 정립시킨 경제 사상으로 평가되고 있다. 흄과 같은 초기 사상가들과 더불어 스미스를 비롯한 데이비드 리카도, 장바티스트 세, 존 스튜어트 밀과 같은 고전경제학자들의 생산, 분배, 교환 등에 대한 이론은 오늘날까지도 자본주의 경제의 기반이 되고 있다. 스미스는 본래 도덕철학을 먼저 전공한 학자로서 1776년 국부론을 집필하기에 앞서 1759년에 도덕철학을 기반으로 하는 도덕감정론을 집필하였다. 스미스는 도덕감정론이 국부론보다 중요하다고 보았다. 당연히 고전경제학의 기반이 되는 국부론 역시 도덕철학을 기반으로 저술하였고, 국부론에서 등장하는 보이지 않는 손이나 자유경제등의 원 개념은 현 시대까지 통용되면서 대중적 이미지가 다소 변질된 면이 있다. 통상적으로 시장에서 도덕을 다루는 것은 이윤추구에 도움이 되지 않는다고 여기는 것이 현대자본주의주체들의 기본 맥락이라고 한다면, 스미스의 국부론은 이윤추구나 사적이익이 궁극적 목적이 아닌 수단임을 전제로 하고 있다. 그러한 자유시장은 사회자원의 적절한 배분이 목적이다. 자본주의는 더 살기 좋은 세상, 사람이 더 잘 사는 복지사회를 만드는 수단이자 도덕철학을 모든 학문의 근본에 두었던 스미스의 철학이었다.
자본주의

근대 자본주의가 신자유주의를 생산하는 과정에서 자본주의의 왜곡과 폐단을 지적하는 편에서는 스미스의 국부론과 함께 도덕감정론에서 자본주의의 원형을 찾기도 한다. 국부론을 통해 중상주의를 비판하면서 "자유방임 체계"를 옹호하였다. 이로 인해 스미스는 고전경제학의 아버지로 불린다. 스미스는 오늘날에도 자주 인용되고 있는 "보이지 않는 손"이라는 말로 시장의 기능을 설명하였고, "절대 우위"의 개념을 들어 무역의 이점을 설명했다. 한편, 리카도는 1817년 《정치경제학 및 세무 개론》을 출간하여 비교 우위의 개념을 통해 무역의 이점을 설명하고 자유 무역을 지지하였다. 고전경제학은 세의 법칙을 근거로 공급 중심의 경제 정책을 주장하였다. 고전경제학은 자유주의적 신념에 따라 정부의 시장 관여를 최소한으로 제한하는 자유방임을 주장하였다. 이러한 주장은 정부의 역할을 야간 방범 정도로 제한하는 이른바 "야경국가"'로 제한하였다. 마르크스주의 경제학. 마르크스는 자본주의에 대한 대표적인 비판가이다. 그는 1848년 《공산당 선언》을 프리드리히 엥겔스와 공저로 발표한 이래 자본주의의 문제점을 비판하였으며 영국으로 망명한 후 고전파 경제학의 연구에 몰두하여 이를 비판한 《자본론》을 집필하였다. 마르크스는 저서 《자본론》에서 자본주의란 생산 과정에서 사적 생산관계를 기반으로 하여 생산물을 소유하고 통제하는 생산양식으로 정의하였다. 마르크스의 역사적 유물론은 역사상에 존재하는 생산양식은 자체 모순에 의해 붕괴를 거듭해 왔으며 자본주의 역시 이러한 역사적 생산양식 중의 하나라고 주장하였다.
자본주의

마르크스는 이러한 정의(定義)에 따라 자본주의 체제에서 존재하는 계급이 생산수단의 소유를 기준으로 부르주아지와 프롤레타리아으로 양분된다고 보았다. 마르크스는 고전경제학이 주장하는 자유가 재산권의 자유만을 의미할 뿐, 노동자에게는 일하지 않으면 굶주릴 자유에 불과하다고 혹평하였으며, 토머스 로버트 맬서스의 《인구론》이 말하는 잉여 인구란 자본주의의 유지를 위해 필수적인 잉여 노동(값싼 노동력을 확보하기 위한 산업예비군)일 뿐이라 비판하였다. 마르크스 경제학의 고전경제학에 대한 비평은 흔히 "시장의 보이지 않는 손은 정부의 보이는 주먹에 의해 유지된다."는 말로 요약된다. 마르크스주의 경제학은 마르크스의 주장을 기초로 하는 경제학이다. 화폐, 가치, 독점, 생산관계, 자본주의 단계론 등이 주요 논점이며 루이 알튀세르 등의 학자가 널리 알려져 있다. 베버의 경제학. 사회 과학의 몇몇 분야는 19세기 독일의 사회 이론가 베버로부터 깊은 영향을 받았다. 베버는 생산보다는 시장과 교환이 자본주의의 본질적 요소라고 주장하였다. 베버는 길드에 속한 장인과 도제의 관계나 장원의 영주와 농노의 관계와 같은 노동 체제를 근간으로 하는 자본주의 이전의 경제 체제에 비해, 자본주의가 보다 능률적이고 높은 생산성을 이룰 수 있는 근거로 시장과 교환을 들었다. 베버는 1904년에서 1905년 사이에 집필된 베버의 저서 《개신교 윤리와 자본주의 정신》을 통해 자본주의가 전통적인 경제 활동의 양상을 어떻게 변화시켰는지에 대해 기술하고 있다.
자본주의

이 책에서 베버는 전통적인 경제 체제에 대항하여 자본주의적인 교환이 이루어지고 근대 자본주의로 발전할 수 있었던 원인으로 합리성을 추구하는 "정신"을 들었다. 이러한 정신이 사회 전반에 점차 확산되어 법률, 임노동의 자유 등이 확산되고 공공의 영역과 사생활이 명확히 구분되게 되었다(노동자의 삶에서 집과 작업장이 분리됨으로써)는 것이다. 따라서 베버는 마르크스와 달리 자본주의의 형성이 생산 수단의 변화가 아닌 정치적 문화적인 영역에서 새로운 "정신"으로 무장한 기업가의 등장이 주된 원인이라고 주장한다. 베버는 이러한 정신이 개신교, 특히 칼뱅주의와 깊은 연관이 있다고 보았다. 베버에게 자본주의는 인간의 역사상 가장 발달한 경제 체계였으며 이러한 이유로 사회주의에 대해 반대하였다. 또한 베버는 관료제, 주식회사와 같은 현대 사회의 특징이 자본주의의 발전에 의해 갖추어졌다고 평가하였다. 독일 역사학파 및 오스트리아 학파. 독일의 역사학파의 관점에 따르면 자본주의는 본질적으로 시장을 위한 생산 체계이다. 이들의 주장은 여러면에서 베버와 비슷한 측면이 있으나 시장과 화폐에 대한 인식이 다르다. 독일 역사학파는 자본주의의 형성을 본질적으로 화폐와 신용에 대한 제한이 있던 중세의 전통적 경제활동에서 근대 금융 체계로 변화하는 과정이었으며, 이러한 변화는 여러 복잡한 경로를 거치며 일어났다고 주장한다. 그들은 이러한 변화의 원인으로 이윤 추구를 지적한다. 19세기 말, 독일 역사학파로부터 오스트리아 학파가 분리하였다. 이러한 분리는 한계효용이론을 주창한 멩거에 의한 것이었다.
자본주의

오스트리아 학파는 이후 20세기에 들어 영향력 있는 경제 학파로 자리잡았다.오스트리아 학파의 대표적 이론가인 슘페터는 시장이 지속적으로 변화하면서 일어나는 창조적 파괴를 자본주의의 특징으로 강조하였다. 슘페터는 제반 산업이 성장과 쇠퇴를 겪으면서 경제 규모가 성장함을 지적하면서 변화에 소극적인 산업은 결국 사라지고 적극적인 변화를 시도하는 산업이 성장을 지속할 수 있다고 기술하였다. 오스트리아 학파의 일원인 미제스와 하이에크는 20세기에 대두된 사회주의의 계획 경제를 비판하면서 시장 경제를 옹호하였다. 이들은 시장 경제만이 복잡한 현대 경제를 관리할 수 있다고 주장하였다. 오스트리아 학파는 세의 법칙, 즉 "공급이 수요를 창출한다"는 이론을 기반으로 공급자 주도의 경제를 실현하고자 하였다. 오스트리아 학파에게 있어 자본주의의 본질은 생산의 결정에 대해 국가의 개입을 배제하는 것이다. 케인즈 경제학. 1937년 영국의 경제학자 케인스가 《고용·이자 및 화폐의 일반이론》를 출판하였다. 그는 이 책에서 자본주의가 투자의 감소 국면에 접어들면 심각한 위기를 겪게 되는 것을 지적했다. 케인스는 높은 실업 상태에서도 자본주의 경제가 균형상태를 무한정 지속할 수 없음을 들어 세의 법칙을 반대했다. 그는 대공황과 같은 자본의 쇠퇴 국면에서 사람들은 새로운 상품이나 용역의 구입보다 유동자산을 더 선호하므로 자본의 쇠퇴가 더욱 커지는 악순환을 겪게 된다고 지적하면서 "어느 정도의 투자의 사회화"만이 이를 해결할 수 있다고 주장하였다.
자본주의

케인스 경제학은 디플레이션과 실업을 해결하기 위해 정부가 경제에 적극적으로 개입하여야 한다고 주장하였으며, 1930년대 미국을 비롯한 여러 나라에서 대공황의 해결책으로 케인스의 이론을 수용하였다. 케인스 학파는 불경기를 해결하기 위한 방안으로 세금 감면, 국채의 발행, 경기 연착륙을 위한 지출 등 정부의 적자 지출 정책을 제안하였다. 이것은 정부가 인플레이션을 유발시킴으로써 사람들이 돈을 쓰게 만드는 방법이다. 스라파는 후일 케인스의 이론에 바탕을 둔 네오 케인스 학파를 세웠다. 스라파에게 자본주의는 생산 욕구에 기반한 생산자와 소비자간의 총체적인 사회 관계를 의미하는 것이었다. 스라파는 자본주의가 보다 높은 이윤을 추구하기에 역동적이나 동시에 그로 인한 사회 경제적 불안요소를 내포한다고 보았다. 신고전경제학과 시카고 학파. 최근의 경제학 이론 가운데 신고전경제학이 미국을 중심으로 강한 영향력을 발휘하고 있다. 이들은 소유권의 유지에 초점을 두고 비교적 중립적인 형태를 보이는 정부 시책과 광범위한 시장 조정을 선호하며, 노동 시장 유연화, 대주주에 의한 기업 지배, 정부 금융보다는 자본 시장에 기반을 둔 자금 운용 등을 제안한다. 신고전경제학의 일파인 시카고 학파는 자유 시장 옹호와 통화주의로 널리 알려져 있다. 프리드먼은 시장은 외부의 간섭이 없다면 고유의 안정성을 유지한다고 보았으며, 불경기는 오로지 정부의 개입 때문이라고 주장하였다. 프리드먼은 대공황의 원인이 투자의 감소라는 케인스의 견해에 반대하여 연방준비제도의 통화 공급 감소 정책 때문이라고 보았다.
자본주의

현재 연방준비제도의 의장인 버냉키는 프리드먼의 이러한 이론에 동의하는 것으로 알려져 있다. 신고전경제학은 오늘날 주류 경제학의 위치에 올랐다. 이들은 노동가치설을 부정하며 사람에 따라, 같은 사람이라도 때에 따라 가치가 달라진다는 가치의 주관성을 주장한다. 한계주의는 이러한 가치의 정도를 한계효용과 한계비용으로 설명한다. 이러한 관점에 따르면 자본가의 이윤 획득은 현재의 소비량, 위험의 선택, 생산의 조직에 의해 이루어진 것이다. 신고전경제학의 정치적 실현은 흔히 신자유주의로 불린다. 이들은 오늘날 세계화를 주창하고 있으며 많은 나라에서 강력한 정책결정권을 행사하고 있다. 그러나, 신고전경제학에 대한 비판역시 강한 영향력을 발휘하고 있다. 한국에서는 한미자유무역협정의 협상과정에서 신자유주의와 신고전경제학에 대한 찬반 양론이 격렬하게 벌어지기도 하였다. 역사. 역사상 생산 수단의 사적 소유는 농업의 시작과 함께 제한적으로 존재하여 왔다. 일부 학자들은 중세의 길드를 자본주의적 관계의 맹아로 파악하기도 한다.(일례로 도제를 임금 노동자의 기원으로 파악하는 것) 그러나 중세 사회는 신분제에 의한 제한, 과도한 세금, 지역마다 부과되던 관세, 강제로 부과되는 고율의 이자 등으로 인해 이윤을 창출하기가 쉽지 않았다. 그럼에도 불구하고 18세기 영국에서 이러한 장애를 극복하고 이윤을 축적한 자본가가 등장하였으며 19세기에는 유럽에서 자본주의가 정착되었다. 일단의 학자들은 9세기에서 12세기에 걸친 칼리파 치하의 이슬람에서 상업 자본주의가 시작되었다고 보기도 한다.
자본주의

이들은 단일한 화폐(디나르)에 의한 통화 체계의 성립, 활발한 금융 활동과 무역이 이루어진 시장 경제를 근거로 제시한다. 이 시기 이슬람에는 무역회사, 수표, 계약, 장거리 무역, 대기업, 동업, 유한회사와 같은 자본주의적 요소들이 성장해 있었다. 그러나, 현대 자본주의는 16세기 이후 유럽의 경제 체계 변화와 밀접한 연관이 있으며 특히 18세기 중엽 영국의 산업혁명에 힘입은 바가 크다. 중상주의. 중상주의(重商主義)는 세계 경제와 무역의 총량이 불변이라는 가정 아래 자본의 공급에 의해 국가가 번영을 일으킬 수 있다는 경제 이론이다. 역사적으로는 15세기에서 18세기까지 유럽의 국가들에서 채택되었던 국내 산업의 보호와 해외 식민지 건설 등을 핵심 내용으로 하는 경제 정책들 역시 중상주의 또는 중상주의적 경제체제라 불린다. 중상주의를 경제 체제와는 별개의 것으로 파악하는 일부 학자도 있으나 대부분 중상주의를 초기 자본주의와 동일한 것으로 파악한다. 산업혁명. 산업 혁명(産業革命, 영어: Industrial Revolution)은 18세기 중엽부터 19세기까지 영국에서 시작된 기술의 혁신과 이로 인해 일어난 사회, 경제 등의 큰 변혁을 일컫는다. 산업 혁명은 후에 전 세계로 확산되어 세계를 크게 바꾸어 놓게 된다. 산업 혁명이란 용어는 아널드 토인비가 《Lectures on the Industrial Revolution of the Eighteenth Century in England》에서 처음으로 사용했다. 19세기 말 20세기 초의 자본주의. 19세기말 자본주의는 산업 자본주의에서 금융 자본주의로 전환한다. 금융 자본주의는 은행과 같은 금융 기관이 시장과 생산에 대한 주도권을 갖는 자본주의의 형태이다. 이러한 금융자본에 의한 기업 지배는 주식회사와 같은 기업형태를 발전시켰다.
자본주의

대공황. 대공황(大恐慌, 영어: the Great Depression, the Great Slump)은 1928년부터 일부 국가에서 일어나기 시작한 공황이 1929년 10월 24일 뉴욕 주식시장의 대폭락에 의한 이른바 검은 목요일에 의하여 촉발되어 세계로 확대된 전 세계적 공황을 의미한다. 이로 인하여 기업들의 도산, 대량 실업, 디플레이션 등이 초래되었다. 개별 국가경제가 밀접히 연결되어 있었고, 자본의 흐름도 자유로웠기 때문에 공황은 세계적 규모로 짧은 시간 내에 확대된 반면, 시장을 통제할 수 있는 규제는 그 당시 아직 발전되어 있지 못하여 피해의 규모는 걷잡을 수 없이 커졌다. 세계자본주의는 대공황에 의하여 1920년대의 황금기가 종언을 고하였다. 수정자본주의. 대공황 이후 자본주의는 이제 세의 법칙과 같은 공급위주의 경제에 대한 확신을 유지할 수 없었으며 시장에 대한 정부의 개입을 적극 고려하게 되었다. 이 결과 케인스 경제학과 같은 적극적인 정부 주도의 경제를 도입했고, 이를 기존 자본주의와 구분하여 수정자본주의라 한다. 수정자본주의는 일정정도의 사회주의적 계획 경제를 자본주의에 도입하여 시장을 규제함으로써 투자의 유지와 불경기 국면에서의 시장 회복력을 얻고자 하였다. 또한, 수정,혼합자본주의는 무상의료와 무상교육 등 사회보장제도의 확충을 통한 사회 구성원의 인간다운 생활권의 보장을 도모하는 복지국가를 더 나은 국가 형태로 보았다. 신자유주의. 1980년대 이후 대처, 레이건 등이 시작한 일련의 경제 정책은 정부의 개입을 최대한 억제하려고 하는 신고전경제학의 입장에 입각한 것이었으며 흔히 신자유주의로 불린다.
자본주의

이러한 경제 정책은 현재까지 미국, 영국 등을 비롯한 제 나라에서 강력한 영향력을 발휘하기도 했지만 2008년을 기점으로 미국에서 경기 침체가 불어닥쳐 세계적으로 큰 위기를 맞았을 때 '분노하라', '점령하라'는 구호 아래 월가 점령 시위가 벌어지기도 했다.
포뮬러 3

포뮬러 3(Fomula Three, )는 오픈휠(Open-Wheel) 형식의 포뮬러 자동차 경주 대회의 일종으로 간단히 F3라고도 한다. 역사. 이 대회는 국제적으로 공인된 포뮬러 자동차 경주 대회 중에 가장 급이 낮은 대회이기는 하지만, 많은 예비 포뮬러 원 운전자에게 중요한 입문 코스이기 때문에 그 중요성을 인정받고 있다. 또한 포뮬러 3 경주용 자동차는 빠른 속도로 달릴 수 있음에도, 포뮬러 원 자동차에 비해 저렴하기 때문에 자동차 제작자 입장에서도 F3는 고성능의 경주용 자동차를 제작하기 위한 관문이기도 하다. 규정은 2,000cc 이하의 4기통 왕복 엔진이고 연간 2500대 이상 생산된 FIA 공인의 양산 차량에 탑재된 엔진으로 한정되어 있다. 물론 터보차저나 슈퍼차저는 금지다. 또한 흡기구에 길이 3밀리미터, 직경 24밀리미터의 슬로트링 프렌지가 장착해 최고 출력이 170마력 정도로 억제되어 있다. 1993년부터 이탈리아 달라라사는 내셔널 규모인 포뮬러 3 경주에서 거의 독점적인 자동차 제조사로 인식되고 있다. 챔피언십. F1 경주는 매년마다 10여회의 경주 점수를 합산하여 월드 챔피언을 선정한다. 그러나 F3는 내셔널 챔피언만 있고, 월드 챔피언은 없다. 1970년대와 1980년대에는 유러피언 F1 챔피언십과 영국 F1 챔피언십이 매우 유명했다. 유러피언 F1 챔피언십은 1980년대 중반에 사라졌다. 그 후 내셔널 챔피언이 보다 중요해졌다.
포뮬러 3

그러나 2003년 프랑스 F3 챔피언십과 독일 F3 챔피언십은 흥행부족으로 인해 통합하여 F3 유로 시리즈를 만들었다. 자동차 경주는 아마추어 드라이버들이 각종 아마추어 자동차 경주에서 우승을 하다가, 양산차 등을 사용하는 작은 프로팀의 드라이버로 활동하게 되며, 최초의 FIA 인증 프로 대회인 내셔널 규모의 F3에 참가하여 두각을 나타내면, 월드 챔피언을 뽑는 F1 레이싱팀에 스카웃되는 식이다. 대한민국. 1994년 9월 8일, 삼성중공업이 한국 최초의 F3 레이싱 카를 제작했다. 닛산자동차의 2천cc급 DOHC 엔진을 탑재했으며, 길이 4ｍ, 폭 1.7ｍ, 무게 4백50㎏, 최대출력 2백마력, 최대 토르크 40㎏.ｍ, 최고속도 시속 280 km이다. 삼성중공업 관계자는 이번 F-3급 경주용차 개발로 경량.고강도 보디, 전자 현가장치, 고출력엔진 등 첨단 자동차의 핵심기술을 확보하게 됐으며 앞으로 세계 수준의 전자기술을 활용, 경주용차의 최고봉인 F-1급의 개발에 나설 계획이라고 밝혔다. F3는 내셔널 대회이고, 삼성중공업이 F3 자동차를 출시하며, 대한민국 F3 챔피언십을 개최할 것이라고 보도되었다. 1999년부터 2003년까지, 코리아 수퍼프리라는 F3 경주를 4회 개최하였으나, 흥행부족 등으로 그 후 대회가 폐지되었다.
검열

검열(檢閱) 또는 센서십()은 공권력이 어떤 내용의 표현이나 공개를 통제하는 것을 말한다. 검열은 신문·잡지·서적·라디오·텔레비전·영화 등 여러 매체가 대상이 될 수 있다. 보통 검열은 심사 등을 통해 내용 발표 자체를 막는 사전 검열에 해당하며, 내용의 발표 후에 공권력이 이것을 심사하여 위법성이 있다고 인정할 때 법원에 고발하는 것, 즉 사회의 제재(制裁)라는 형식에 의한 제약은 사후 검열이라고 할 수 있다. 역사. 기원전 393년, 그리스의 철학자 소크라테스는 그리스 국가가 그의 철학적 교리를 검열하려는 시도에 반발했으며, 독의 일종인 코니움을 마심으로써 형벌을 받았다. 16세기에 교회의 이단사상 배제(異端思想排除)의 수단으로 생겨 절대왕정하에 신흥 시민계급을 억압하기 위한 정치적 수단으로 사용되기도 했다. 영국의 왕실청 인쇄조례(1586~1641)가 구체화된 최초의 것이며 영국에서는 1695년, 미국에서는 1725년에 폐지될 때까지 계속되었다.
카나리아 제도

카나리아 제도(, , ), 비공식적으로도 알려져 있는 카나리아는 대서양에 있는 스페인의 지역, 광역자치주 및 군도이다. 아프리카 본토와 가장 가까운 지점은 모로코에서 서쪽으로 떨어져 있다. 이들은 스페인의 광역자치주의 최남단에 있다. 이 섬의 인구는 220만 명이며 가장 인구가 많은 유럽 연합의 특별 영토이다. 7개의 주요 섬은 면적이 가장 큰 것부터 작은 것 순으로 테네리페, 푸에르테벤투라, 그란 카나리아, 란사로테, 라 팔마, 라 고메라, 엘 이에로이다. 사람이 살고 있는 다른 유일한 섬은 라 그라시오사로, 행정적으로 란사로테에 속해 있다. 이 군도에는 알레란자, 이슬라 데 로보스, 몬타냐 클라라, 로케 델 외스테, 로케 델 에스테를 포함하여 많은 작은 섬과 섬들이 있다. 여기에는 가라치코와 아나가를 포함한 여러 바위가 포함된다. 고대에 이 섬나라는 종종 "행운의 섬"이라고 불렸다. 카나리아 제도는 스페인의 최남단 지역이며, 마카로네시아의 가장 크고 인구가 많은 군도이다. 스페인에서 가장 크고 인구가 많은 군도이기도 하다. 카나리아 제도는 위치 때문에 역사적으로 아프리카, 북아메리카, 남아메리카, 유럽의 4대륙을 연결하는 것으로 간주되어 왔다. 2024년 카나리아 제도의 인구는 2,247,927명이었고, km당 302명의 주민 밀도 2로 스페인에서 7번째로 인구가 많은 자치 공동체이다. 인구는 대부분 테네리페 섬의 약 43%, 그란 카나리아 섬의 약 40% 등 두 수도 섬에 집중되어 있다.
카나리아 제도

카나리아 제도, 특히 테네리페, 그란 카나리아, 푸에르테벤투라, 란자로테는 2023년에 1,410만 명이 넘는 방문객을 가진 주요 관광지다. 이는 해변, 아열대 기후, 그리고 중요한 자연 명소, 특히 그란 카나리아의 마스팔로마스와 테네리페의 세계 문화유산인 테이데 산 때문에 그렇다. 테이데 산은 스페인에서 가장 높은 봉우리이며, 해저 바닥에서 측정했을 때 세계에서 3번째로 높은 화산이다. 그 섬들은 해수면에서 기후가 기술적으로 열대일 만큼 따뜻한 여름과 겨울을 가지고 있다. 강수량과 해양 중용 수준은 위치와 고도에 따라 다르다. 군도에는 반사막 뿐만 아니라 녹지 지역도 포함되어 있다. 섬들의 높은 산은 온도역전층 위에 있기 때문에 천문 관측에 이상적이다. 이에 따라 이 군도에는 테네리페에 있는 테이데 천문대와 라 팔마에 있는 로크 데 로스 무차코스 천문대 등 2개의 전문 천문대가 있다. 섬의 높은 산은 온도 역전층 위에 있기 때문에 천문 관측에 이상적이다. 그 결과, 이 군도에는 테네리페 섬의 테이데 천문대와 라 팔마 섬의 로케 데 로스 무차초스 천문대라는 두 개의 전문 천문대가 있다. 1927년에 카나리아 제도는 산타 크루스 데 테네리페와 라스팔마스의 두 주로 분할 되었다. 1982년에 카나리아 제도의 자치 공동체가 설립되었다. 산타 크루스 데 테네리페와 라스 팔마스 데 그란 카나리아의 도시는 공동으로 섬의 수도다. 이 도시들은 각각 산타 크루스 데 테네리페와 라스 팔마스 주의 수도이기도 하다.
카나리아 제도

라스 팔마스 데 그란 카나리아는 1910년대의 짧은 기간을 제외하고 1768년 이래로 카나리아에서 가장 큰 도시였다. 1833년 스페인의 영토 분할과 1927년 사이에 산타크루스 데 테네리페는 카나리아 제도의 유일한 수도였다. 1927년에 카나리아 제도의 수도를 두 도시가 공유하도록 명령했고, 이 배치는 오늘날까지 이어지고 있다. 카나리아 제도에서 3번째로 큰 도시는 테네리페에 있는 또 다른 세계 문화유산인 산크리스토발 데 라 라구나이다. 항해 시대 동안 이 섬은 스페인이 아메리카를 식민지화 하는 동안 스페인 갤리온선의 주요 중간 기착지였으며, 우세한 북동 무역풍을 잡기 위해 남쪽으로 멀리 항해했다. 지명 유래. '카나리아 제도'라는 명칭은 개들의 섬(Island of the Dogs)을 뜻하는 라틴어 단어인 Insula Canaria (인술라 카나리아)에서 유래된 것으로 추정된다. 이는 '프레사 카나리오'라는 사납고 큰 견종의 개가 많이 살았기 때문에 여기서 이름이 유래한 것으로 보인다. 역사. 유럽인의 도래 이전에는 관체인 원주민들이 섬에 살고 있었다. 중세기에는 서유럽의 항해사들이 이곳을 방문하였으며, 1404년에는 프랑스 왕국 출신 항해사 장 드 베텐쿠르에 의해 카나리아 왕국이 성립하기도 하였다. 이후 포르투갈 왕국과 스페인의 경쟁으로 결국 왕국은 스페인의 영역에 편입되었다. 경제. 카나리아 제도의 경제는 전체 생산의 32%를 차지하는 관광에 전적으로 의존한다. 해마다 1천만 명 이상의 관광객이 카나리아 섬을 찾는다.
카나리아 제도

그 외에 건설업이 생산의 20%를 차지하며 유럽이나 미주로 수출하는 바나나나 담배를 키우는 열대 농업도 번성하고 있다. 2001년 GDP 수치를 보면 250억 유로였다. 제도 전체는 매년 약 5% 대의 성장률을 20년 간 유지해왔으며 대개 외국의 직접 투자가 성장 동력이다. 카나리아 제도는 유럽 연합에 스페인으로 속해있지만 경제적으로는 번외이다. 따라서 카나리아 지자체 정부가 별도의 부가가치세를 받을 수 있도록 유럽 연합이 허용하고 있다. 때문에 스페인 본토에서 들여온 잡지 따위의 것들이 본토와 비교하면 조금 더 비싸고 관광객들이 해당 소비세를 지불해야 하기도 한다. 섬 전체의 국제 전화 코드는 +34이며 인터넷 국가 코드는 스페인 본토와 같은 .es를 쓰고 있다. 유로화를 사용한다. 카나리아 제도의 시간대는 서유럽 기준 시간대(WET)를 쓰며 따라서 스페인 본토보다는 1시간이 느리고 영국, 포르투갈, 아일랜드와 시간대가 같다. 지리. 전체에서 가장 가까운 섬이 아프리카 대륙의 해안에서 108 km 떨어져 있다. 무역풍의 영향을 받아 기후가 온난 건조하며 지역 향토종도 다수 존재한다. 스페인 전체의 13개 국립 공원 중에 4곳이 카나리아 제도에 존재하기 때문에 어떤 곳보다도 가장 많은 자연적 유산이 존재하는 셈이다. 1990년대 초에는 5개 뿐이던 국립공원 중 4곳이 카나리아 제도의 것이었다. 테이데 봉은 대서양의 스페인령 섬으로, 스페인 뿐만 아니라 대서양에서도 가장 높은 봉우리로 카나리아 제도 테네리페섬 중앙에 솟아 있다. 행정 구역. 2개의 자치주로 나뉜다.
CNO 순환

CNO 순환(, )은 항성이 수소를 헬륨으로 변환시키는 핵융합 과정으로서 밝혀진 두 기작 중 하나다(다른 하나는 양성자-양성자 연쇄 반응). pp-연쇄반응과 달리 CNO 순환은 촉매순환이다. 이론적 모형에 따르면 CNO 순환은 질량이 태양의 1.3배 이상인 무거운 별들에서 우세한 에너지원이다. 한편 태양급 질량 또는 그 이하 질량의 항성에서는 pp-연쇄반응이 우세하다. 이 차이는 두 반응의 온도 의존성 차이에서 기인한다. pp-연쇄반응은 4 × 106 K (= 4 메가켈빈) 언저리에서 시작되어 작은 별들의 에너지원으로서 우세해진다. 반면 CNO 순환은 15 × 106 K (= 15 메가켈빈) 언저리에서 시작되지만 온도가 높아짐에 따라 에너지 출력이 급격하게 커진다. 17 × 106 K (= 17 메가켈빈) 정도의 온도가 되면 CNO 순환이 pp-연쇄반응보다 우세한 에너지원이 된다(우측 그래프 참조). 우리 태양의 중심핵 온도는 15.7 × 106 K으로, pp-연쇄반응과 CNO 순환반응이 모두 일어나지만 태양핵에서 생산되는 헬륨-4 중 CNO 순환에 의해 만들어진 것의 비중은 1.7%에 불과하다. 제1CNO는 1938년에 카를 프리드리히 폰 바이츠제커, 1939년에 한스 베테가 독립적으로 발견하였다. CNO 순환에서는 4회의 양성자 융합이 발생하는데, 이때 탄소, 질소, 산소 동위원소들을 촉매로 사용한다. 알파입자 하나를 만들기 위해서는 양전자 2개와 전자 중성미자 2개가 필요하다.
CNO 순환

CNO 순환의 세부 종류에 따라 다양한 촉매 경로가 존재하지만 모든 CNO 순환은 공통적으로 다음과 같은 알짜 결과를 얻는다. 양전자는 생성된 즉시 전자-양전자 쌍소멸을 일으켜 감마선의 형태로 에너지를 방출한다. 중성미자는 약간의 에너지를 가지고 항성을 탈출한다. 하나의 원자핵이 끝없는 순환 구조 속에서 탄소, 질소, 산소가 되기를 반복한다. 저온 CNO 순환. 항성 내부의 전형적 환경에서는 CNO 순환에 의한 수소의 촉매반응이 양성자 포획에 의해 제한된다. 특히 방사성 동위원소의 베타 감쇠 시간척도가 핵융합 시간척도보다 빠르다. 걸리는 시간이 긴 만큼 저온 CNO 순환은 수소를 헬륨으로 느리게 전환시키며, 항성이 오랜 세월동안 잠잠히 평형상태를 유지하도록 한다. 제1CNO. 최초로 제안된 촉매순환반응으로서 CN 순환(탄소질소순환) 또는 발견자들의 이름을 따 베테-바이츠제커 순환이라고 한다. 명칭의 CNO에서 O가 빠진 이유는 이 과정에서는 산소의 안정한 동위원소가 존재하지 않기 때문이다. 베테의 처음 계산 결과는 CN 순환이 태양의 주요 에너지원이라고 나왔는데, 당시에는 질소가 태양의 구성성분의 10%를 차지한다고 잘못 알고 있었기 때문이다. 현재 알려진 태양의 질소 비율은 0.5% 이하이다. 오늘날 CN 순환은 보다 큰 CNO 핵융합 네트워크의 첫 부분으로 여겨진다. 제1CNO 순환의 촉매 원소의 변화는 다음과 같다.→→→→→→: 첫 반응에서 사용된 탄소-12 원자핵이 마지막 반응에서 다시 생성된다.
CNO 순환

방출된 양전자 2개가 주변 전자 2개와 쌍소멸하면서 추가적으로 2.04 MeV를 더 내놓아 제1CNO 순환 1번으로 방출되는 에너지 총량은 26.73 MeV이다. 일부 문헌에 따라 저자들이 양전자 쌍소멸 에너지를 베타 감쇠 Q값에 포함시키고 쌍소멸로 방출되는 같은 양의 에너지를 무시하여 독자에게 혼동을 일으키는 경우가 있다. 모든 값은 원자질량평가 2003년판에 따라 계산하였다. 제1CNO의 제한반응(가장 느린 반응)은 의 양성자 포획 반응이다. 2006년 항성 에너지의 실험적 측정이 하향되어 구상성단의 나이가 10억 년 전후로 교정되었다. 운동량이 보존됨에도 불구하고 베타 감쇠로 방출되는 중성미자의 에너지는 단일하게 정해지지 않고 범위값을 갖는다. 양전자와 중성미자는 어느 한 쪽이 다른 한 쪽을 방출하거나 어느 한 쪽이 에너지를 다 가져가거나 그 사이 어디거나 간에 Q값 에너지가 사용된다면 운동량을 공유할 수 있다. 전자나 중성미자가 만들어내는 운동량은 상대적으로 훨씬 무거운 딸원자핵에 유의미한 반동을 일으키기에는 그 크기가 너무 작다. 때문에 생성된 물질의 운동에너지로의 기여분은 무시될 수 있다. 그러므로 질소-13의 감쇠로 방출되는 중성미자 에너지는 0 - 1.20 MeV, 산소-15의 감쇠로 방출되는 중성미자 에너지는 0 - 1.73 MeV이다. 이런 식으로 중성미자에 의해 빠져나가는 총 에너지는 평균적으로 약 1.7 MeV이며, 광도, 즉 빛의 형태를 만들어내는 에너지는 나머지 25 MeV이다.
CNO 순환

제2CNO. 제1CNO와 거의 같으나 마지막 반응에서 가 탄소-12와 알파선을 만들어내지 않고 대신 산소-16과 광자를 만들어낸다. 그래서 촉매 원소의 변화는 다음과 같다. → → → → → → 기본 CNO에 촉매로서 관여하는 탄소, 질소, 산소와 마찬가지로 제2CNO의 두 번째 루프에서 생산된 플루오린은 일시적으로 존재하는 것일 뿐 최종 결과에서는 사라지므로 항성 내부에 누적되지 않는다. 제3CNO. 제3CNO는 질량이 큰 항성들에서만 유의미하다. 제2CNO의 네 번째 루프에서 질소-14와 알파선 대신 플루오린-18과 감마선이 생성된다. 촉매 원소의 변화는 다음과 같다. →→→→→→: 제4CNO. 제3CNO와 마찬가지로 제4CNO도 질량이 큰 항성에서만 유의미하다. 제3CNO의 세 번째 루프에서 질소-15와 알파선 대신 플루오린-19와 감마선이 생성된다. 촉매 원소의 변화는 다음과 같다.→→→→→→: 고온 CNO 순환. 항성 내부보다 고온 고압인 환경, 예컨대 신성이나 엑스선 폭발원에서는 양성자 포획 속도가 베타 감쇠 속도를 앞질러서 양성자 적하선까지 밀어붙이며 불타오른다. 여기서 기본적 아이디어는 방사성 동위원소가 베타 감쇠를 일으키기도 전에 양성자를 포획하여 다른 방법으로는 불가능한 새로운 핵융합 방법을 가능케 한다는 것이다. 제1HCNO. 제1CNO와 제1HCNO 사이의 차이점은 이 감쇠를 일으키지 않고 양성자를 포획한다는 것이다. 촉매 원소의 변화는 다음과 같다. →→→→→→: 제2HCNO.
CNO 순환

제2CNO와 제2HCNO 사이의 차이점은 가 감쇠하지 않고 양성자를 포획한다는 것이다. 그 결과 네온이 형성되고 네온은 다시 로 변한다. 촉매 원소의 변화는 다음과 같다.→→→→→→: 제3HCNO. 제2HCNO의 5번째 루프에서 가 양성자 하나를 포획하여 질량이 커지고 이후 제4CNO와 같은 기작으로 헬륨을 생산한다. 촉매 원소의 변화는 다음과 같다. →→→→→→: