トリニティ実験
実験にはコード名が必要とされ、ロスアラモス研究所長のロバート・オッペンハイマーが「トリニティ」という名を選択した。一般にキリスト教における三位一体説を意味するその名称の正確な由来は不明だが、オッペンハイマーがジョン・ダンの詩から引用したものとしばしば言われている。オッペンハイマーは、かつて交際していたジーン・タットロックを通じてダンの作品に触れたが、彼女は1944年7月に自殺している。
1962年にレズリー・グローヴスは、オッペンハイマー宛の手紙で、実験の名前の由来について、「トリニティ」という名前はアメリカ西部の川や山の名前としてよくあるものだったため、実験が世間の注意を引かないように、この名前を選んだのではないかと尋ねた。これに対してオッペンハイマーは次のように答えている。
オッペンハイマーは、続けてこう記している。
一方、オッペンハイマーのあやふやな回答に対して、オッペンハイマーがサンスクリット語に親しんでいたことから、トリニティはキリスト教の三位一体ではなく、ヒンドゥー教の三神一体(トリムールティ)、すなわちヒンドゥーの創造の神ブラフマー、維持の神ヴィシュヌ、破壊の神シヴァがひとつのものの3つの現われを示しているとする概念から来たとする推測もなされている。オッペンハイマーの伝記を著した歴史学者マーティン・シャーウィンらも、オッペンハイマーが挙げたダンの詩はそれを連想させるものだとしている。
実験から50年以上が経過した2003年現在でも実験場跡地では通常環境の約10倍というわずかな残存放射線が検出される。アメリカ陸軍当局は、トリニティ実験場に1時間滞在する間に浴びる放射線の量は食物を摂取したり日光を浴びたりする際に受ける放射線量よりもずっと少ないとしている。実験場に建てられている高さ約3.65 mの溶岩でできた記念碑は爆発の中心地表を示している。この近くには「ジャンボ」も、翌1946年に爆破により両端を吹き飛ばして中空になった状態で残されている。
トリニティ実験場は現在も「核ツアー (atomic tourism)」の客たちにかなり人気の目的地となっているが、実験場跡が開放されるのは年に2回、4月と10月の第1土曜日のみである。2005年7月16日にはトリニティ実験60周年を祝う特別ツアーが企画され、数百人(報道によっては数千人)の訪問者がこの記念日を祝うために集まった。
グラウンド・ゼロ等の方向を示す道標
両端を吹き飛ばされたジャンボ
グラウンド・ゼロオベリスク様の記念碑とファットマンの模型が見られる
マクドナルド・ランチ・ハウス。家の寝室であった部屋でプルトニウムコアの組み込みが行われた。
1942年にこの問題が明らかになると、プルトニウム爆弾は再設計を迫られ、その結果、球形のプルトニウム・コアを通常爆薬によって圧縮し、プルトニウムの密度を上げて臨界に到達させるという爆縮(implosion)のアイデアが生まれた。
そこで問題は、プルトニウムの球体を全ての表面から正確に等しい圧力で、均等に圧縮するような仕掛けを作り出すことに移った。圧縮力に少しでも偏位があると、大事なプルトニウムが爆弾の外に放り出されてしまい、大規模な爆発を起こさず不発に終わってしまう。当時存在した技術で完璧な圧縮を実現するために、この「爆縮レンズ」を作り出すのは困難を伴ったため、マンハッタン計画の軍の最高責任者であったレズリー・グローヴズと、科学部門の責任者であったロバート・オッペンハイマーは、この爆弾を実戦で十分な信頼性を持って使用するためには、この起爆機構の実験を行なう必要があると考えた。爆縮の見通しがたった1945年2月頃までに、実験の実施が7月に設定された。
トリニティ実験の結果を観察する研究者たちの間では爆発の大きさについての賭けが行なわれた。予想には「0」すなわち不発というものから「TNT換算で18 kt」(イジドール・ラービによる予想)、「ニューメキシコ州を破壊」、さらに「大気が発火して地球全体が焼き尽くされる」というものまであった。
大気が発火する、あるいは、大気に点火するとしばしば表現されるこの最後の可能性は、実際には窒素原子核同士の核融合反応の熱核暴走 (thermonuclear runaway) を意味しており、1942年にその可能性についてエドワード・テラーが提起し、しばし科学者間の話題となっていたものであった。ハンス・ベーテの計算で幸いにもその予想については除外できることが分かっていたが、研究者の中にはしばらくの間これを心配する者もいた。フェルミが皮肉ってこの大気の点火の可能性についての賭けを持ちかけたのだった。グローヴズはそれを少し苛立たしいと感じるだけだったが、ベインブリッジはその「思慮を欠く強がり」が専門知識のない兵士たちを無用に怖がらせるとして激怒した。
結果的にはラービが賭けに勝つこととなった。なお、テラーは、破壊力の小ささに落胆し「こんなちっぽけなものなのか」と漏らしたという。テラーは後に原爆によって「点火」する核融合を用いた更に強力な水素爆弾の開発を主導することになった。