曼哈顿计划 曼哈顿计划英語Manhattan Project是第二次世界大战期间研发出人类首枚核武器的一项军事计划由美国主导英国和加拿大协助进行年至年间曼哈顿计划由美国陆军工程兵团少将莱斯利格罗夫斯领导设计制造原子弹的洛斯阿拉莫斯实验室则由核物理学家罗伯特奥本海默负责陆军对军事行动的惯例是用总部所在地命名因而计划中陆军负责的部分称曼哈顿区不过后来曼哈顿一名逐渐取代了原有的官方计划代号代用材料项目发展Development of Substitute Materials成为对整个计划的称呼该计划在发展过程中逐渐吸取融合了英国在合金管工程中的发现曼哈顿计划在年便已小规模进行后来规模愈来越大总共雇有万余人花费亿美金折合年的亿美元其中逾九成是花在了建造工厂生产可裂变物质上只有不到一成用在武器研发生产上研发工作和生产工程分散在美国英国加拿大三国多个不同的地点 战争期间曼哈顿计划共研究出两种不同设计的原子弹一种是较为简单的枪式另一种是结构复杂的内爆式其中枪式设计促就了后来的小男孩其弹芯用的是铀的同位素鈾这种同位素的天然丰度只有需要从自然界中更为丰沛的同位素鈾中分离出来不过两种同位素化学性质完全相同原子质量接近分离元素的工作阻碍重重最后計劃采用三种不同的方法来濃縮鈾电磁分离法氣體擴散法和热泳法绝大部分工序在美国田纳西州橡树岭的克林顿工程师工程进行科学家还尝试过将钚填入枪式原子弹中瘦子但未能成功 内爆式武器中使用的是钚元素由核反应堆增殖而来年在芝加哥大学冶金实验室人类历史上首座人工核反应堆芝加哥号堆成功实现自持反应随后曼哈顿计划在橡树岭修建了试验核反应堆X石墨反应堆又在华盛顿州的漢福德區修筑了若干增殖核反应堆可将辐照过的铀通过核嬗变转化为钚产出的钚再经化学方法磷酸铋处理法从铀中分离出来最终装填入弹芯成为后来的胖子年的三位一体核试验中人类引爆的首枚核弹小工具即是内爆式核武器 曼哈顿计划还负责收集德國核武器開發計畫的情报阿尔索斯任务中曼哈顿计划的眼线遍布欧洲有些甚至深入敌后收集核裂变材料和机密文件拘捕德国科学家虽然曼哈顿计划保密工作十分严格有许多内部人员甚至都不清楚自己工作的意义何在不过还是有苏联的原子间谍渗入其中窃取情报 年月美军派出B轰炸机飞往日本其中飛行员投弹手和技术人员均由曼哈顿计划人员担任机组在广岛长崎分别掷下小男孩和胖子造成余万人死亡建筑大范围损毁战后美军执行十字路口行动在比基尼环礁进行了数次核试验曼哈顿计划中的科研机构演变为后来的美国国家实验室体系其科研成果也被用来发展核动力海军與用於医學年美国原子能委员会成立并接管美国的核武器研究生产项目曼哈顿计划正式停止