MAUD委員会
フリッシュはしかし、ウラン235の分離にはいくらか楽観的であった。 そこでフリッシュは、1940年2月に、仮に分離ができたとし放出される高速中性子でウラン235が直接連鎖反応を起こすとした場合の臨界質量をパイエルスとともに考察した。 ウラン235がほとんど分離されていないため、その分裂の起こりやすさを示す分裂断面積は直接には不明であったが、天然ウランのそれから一桁大きいと推測できた。 その値はパイエルスの臨界質量の公式でわずか 600 グラムに相当するものだった。 反応は十分高速で、よって強力な爆発を起こすと考えられた。 しかもこの程度の量の分離ならば、十分な資金をかければ技術的に十分可能な量であると見積もられた。
フリッシュとパイエルスはこの数字に動揺し、2つの短い覚書を書いて上司のオリファントに提出した。 第1の覚書では技術的な計算を示し、5 キログラムのウラン235でも数キロトンのダイナマイトに相当するとし、また強力な放射線を放出して「爆発後も長時間、生命にとって致死的なものとなるだろう」とした。
“Liberation of neutrons in the nuclear explosion of uranium”. Nature 143: 470–472. doi:10.1038/143470a0. von Halben, H., F. Joliot, and Lew Kowarski (1939). “Number of neutrons liberated in the nuclear explosion of uranium”. Nature 143: 680. doi:10.1038/143680a0.
↑ ローズ 上 pp.501–507 (Rhodes pp.284–288).
↑ Bohr, N. (1939). “Resonance in uranium and thorium disintegrations and the phenomenon of nuclear fission”. Physical Review 55: 418–419. doi:10.1103/PhysRev.55.418.2.
↑ ローズ 上 p.518 (Rhodes p.294), 引用は原書より訳出。
↑ ローズ 上 pp.564–565 (Rhodes p.320).
↑ ローズ 上 pp.565–567 (Rhodes p.321).
↑ Peierls, R. (1939). “Critical conditions in neutron multiplication”.
当時の指導的物理学者であったニールス・ボーアはその困難さについて「合衆国をひとつの巨大な工場にでも変えない限りできるわけがない」と述べたとされる。
一方、同位体の比率を変えない天然ウランのままでの連鎖反応の可能性もあったが、フリッシュの見積もりでは、低速中性子による天然ウランのみの反応では時間がかかり過ぎ、熱膨張や蒸発によって連鎖反応が阻害されるために爆弾としては巨大な爆発には至りそうになかった。 ナチス・ドイツから逃れコペンハーゲンにいたフリッシュは、開戦の危機が目前に迫る中、1939年夏にはイギリス、バーミンガム大学のマーク・オリファントの元へと移り、すでにドイツからイギリスに移っていたルドルフ・パイエルスと知り合っていた。 このパイエルスもまた、連鎖反応維持に必要な臨界質量の自らの公式を当てはめて、天然ウランではそのために何トンものウランが必要であり、有効な爆弾となりそうにはないと見ていた。 いずれにしても、こうした原子爆弾の実現は不可能でなくとも実質的に困難であると考えられた。
579 (Rhodes pp.329–330).
↑ ローズ 上 pp.579–581 (Rhodes pp.330–331). Szasz p.5.
↑ ローズ 上 pp.596–597 (Rhodes p.339).
↑ ローズ 上 pp.597–599 (Rhodes pp.339–340).
↑ ローズ 上 p.603 (Rhodes p.343).
↑ ローズ 上 pp.623,625 (Rhodes pp.355–356).
↑ ローズ 上 p.625 (Rhodes p.356), 引用部は原書より訳出。
↑ ローズ 上 pp.627–628,630–631 (Rhodes pp.357–360).
↑ ローズ 上 pp.635–636 (Rhodes pp.362–363).
↑ ローズ 上 pp.639–640 (Rhodes pp.364–365), 引用部は原書より訳出。
↑ ローズ 上 pp.640–644 (Rhodes pp.365–367).
↑ ローズ 上 pp.645–646 (Rhodes pp.368–369).
↑ “The MAUD Report, 1941: Report by MAUD Committee on the Use of Uranium for a Bomb”. The Nuclear Age Begins, Historical Documents. Atomic Archive.
Nature 143: 239–240. doi:10.1038/143239a0. Meitner, Lise and O.R. Frisch (1939). “Products of the fission of the uranium nucleus”. Nature 143: 471–472. doi:10.1038/143471a0.
↑ ローズ 上 pp.507–514 (Rhodes pp.288–292).
↑ Anderson, H.L., E. Fermi, and H.B. Hanstein (1939). “Production of neutrons in uranium bombarded by neutrons”. Physical Review 55: 797–798. doi:10.1103/PhysRev.55.797.2. Szilard, Leo and Walter H. Zinn (1939). “Instantaneous emission of fast neutrons in the interaction of slow neutrons with uranium”. Physical Review 55: 799–800. doi:10.1103/PhysRev.55.799. von Halben, H., F. Joliot, and Lew Kowarski (1939).