Calutron
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Calutrons )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мужчина стоит перед С-образным предметом вдвое больше его.
Бак калютрона Alpha снят с магнита для извлечения урана-235

Калютрон представляет собой масс - спектрометр первоначально разработан и использован для разделения изотопов от урана . Он был разработан Эрнестом Лоуренсом во время Манхэттенского проекта и основан на его более раннем изобретении - циклотроне . Его название произошло от Циклотрона Калифорнийского университета, в честь учреждения Лоуренса, Калифорнийского университета , где он был изобретен. Калютроны использовались на заводе по обогащению урана Y-12 в промышленных масштабах на заводе Clinton Engineer Works в Ок-Ридже, штат Теннесси . Обогащенный уранПроизведенный был использован в атомной бомбе Little Boy, которая была взорвана над Хиросимой 6 августа 1945 года.

Калютрон - это разновидность секторного масс-спектрометра , прибора, в котором образец ионизируется, а затем ускоряется электрическими полями и отклоняется магнитными полями . В конечном итоге ионы сталкиваются с пластиной и производят измеримый электрический ток . Поскольку ионы разных изотопов имеют одинаковый электрический заряд, но разные массы, более тяжелые изотопы меньше отклоняются магнитным полем, в результате чего пучок частиц разделяется на несколько пучков по массе, ударяя по пластине в разных местах. массаКоличество ионов можно рассчитать по напряженности поля и заряду ионов. Во время Второй мировой войны калютроны были разработаны, чтобы использовать этот принцип для получения значительных количеств урана-235 высокой чистоты, используя небольшую разницу масс между изотопами урана.

В послевоенный период от электромагнитной сепарации для обогащения урана отказались в пользу более сложного, но более эффективного метода газовой диффузии . Хотя большинство калютронов Манхэттенского проекта были демонтированы в конце войны, некоторые из них остались использоваться для производства изотопно-обогащенных образцов природных элементов для военных, научных и медицинских целей.

Происхождение

Новости об открытии деления ядер немецкими химиками Отто Ганом и Фрицем Штрассманом в 1938 году и его теоретическое объяснение Лиз Мейтнер и Отто Фриш были доставлены в Соединенные Штаты Нильсом Бором . [1] Основываясь на своей жидко-капельной модели ядра, он предположил, что именно изотоп урана-235, а не более распространенный уран-238 , был в первую очередь ответственен за деление с тепловыми нейтронами . [2] Для того, чтобы проверить эту Alfred OC Нир в Университете Миннесотыиспользовал масс-спектрометр для создания микроскопического количества обогащенного урана-235 в апреле 1940 года. Джон Р. Даннинг , Аристид фон Гроссе и Юджин Т. Бут смогли подтвердить, что Бор был прав. [3] [4] Лео Сциллард и Уолтер Зинн вскоре подтвердили, что за одно деление выделяется более одного нейтрона, что делает почти уверенным, что ядерная цепная реакция может быть инициирована, и, следовательно, создание атомной бомбы было теоретической возможностью. . [5] Были опасения, что немецкий проект атомной бомбыразработал бы его первым, особенно среди ученых, которые были беженцами из нацистской Германии и других фашистских стран. [6]

Схема разделения изотопов урана в калютроне

В Бирмингемском университете в Великобритании австралийский физик Марк Олифант поручил двум физикам-беженцам - Отто Фришу и Рудольфу Пайерлсу - исследовать возможность создания атомной бомбы, по иронии судьбы, потому что их статус вражеских инопланетян не позволял им работать над секретными проектами, такими как радар. . [7] В их меморандуме Фриша-Пайерлса от марта 1940 г. указывалось, что критическая масса урана-235 находится в пределах порядка 10 кг, что достаточно мало для того, чтобы его мог нести бомбардировщик того времени. [8] Британский комитет Мод.затем единогласно рекомендовал заняться разработкой атомной бомбы. [9] Британия предложила дать Соединенным Штатам доступ к его научным исследованиям, [10] , так что миссия Tizard «s Джон Кокрофт проинформировал американских ученых о британских разработках. Он обнаружил, что американский проект меньше британского и не так далеко продвинулся. [11]

Разочарованный Олифант прилетел в Соединенные Штаты, чтобы поговорить с американскими учеными. Среди них Эрнест Лоуренс в Университете Калифорнии «s Радиационной лаборатории в Беркли . [12] Эти двое мужчин познакомились до войны и были друзьями. [13] Лоуренс был достаточно впечатлен, чтобы начать собственное исследование урана. [12] Уран-235 составляет лишь около 0,72% природного урана, [14] поэтому коэффициент разделения любого процесса обогащения урана должен быть выше 1250 для производства 90% урана-235 из природного урана. [15] Комитет Мод рекомендовал, чтобы это было сделано путемгазовая диффузия , [8] но Олифант первым изобрел другой метод в 1934 году: электромагнитное разделение. [16] Это был процесс, который использовал Ниер. [12]

Принцип электромагнитного разделения заключается в том, что заряженные ионы отклоняются магнитным полем, а более легкие отклоняются сильнее, чем тяжелые. Причина Мод комитета, а затем и его американский коллега, то S-1 Секция из Управления научных исследований и развития прошел (ОСРД), над электромагнитным методом было то , что в то время как масс - спектрометр был способен разделения изотопов, он произвел очень низкая урожайность. [17] Причиной тому было так называемое ограничение объемного заряда . Положительные ионы имеют положительный заряд, поэтому они имеют тенденцию отталкиваться друг от друга, что приводит к рассеянию луча. Опираясь на свой опыт точного управления пучками заряженных частицРаботая над своим изобретением, циклотроном , Лоуренс подозревал, что молекулы воздуха в вакуумной камере нейтрализуют ионы и создают сфокусированный луч. Олифант вдохновил Лоуренса на преобразование своего старого 37-дюймового (94 см) циклотрона в гигантский масс-спектрометр для разделения изотопов . [12]

Фрэнк Оппенгеймер (в центре справа) и Роберт Торнтон (справа) исследуют излучатель с четырьмя источниками для улучшенного калютрона Alpha.

37-дюймовый циклотрон в Беркли был демонтирован 24 ноября 1941 года, и его магнит был использован для создания первого калютрона. [18] Его название произошло от Калифорнийского университета и циклотрона. [19] Изначально работа финансировалась Радиационной лабораторией за счет собственных ресурсов с грантом в размере 5000 долларов от Исследовательской корпорации . В декабре Лоуренс получил грант в размере 400 000 долларов от уранового комитета S-1. [20] Калютрон состоял из источника ионов в виде ящика с прорезью внутри и горячими нитями внутри. Тетрахлорид уранаионизировался нитью накала, а затем пропускался через щель размером 0,04 на 2 дюйма (1,0 на 50,8 мм) в вакуумную камеру. Затем с помощью магнита ионный пучок отклонялся на 180 °. Обогащенный и обедненный пучки поступали в коллекторы. [21] [22]

Когда калютрон впервые был задействован 2 декабря 1941 года, всего за несколько дней до того, как японская атака на Перл-Харбор привела Соединенные Штаты во Вторую мировую войну , коллектор получил урановый пучок силой 5 микроампер (мкА). Предположение Лоуренса о влиянии молекул воздуха в вакуумной камере подтвердилось. В ходе девятичасового пробега 14 января 1942 года с пучком 50 мкА было получено 18 микрограммов (мкг) урана, обогащенного до 25% урана-235, что примерно в десять раз больше, чем произвел Nier. К февралю усовершенствования техники позволили генерировать луч 1400 мкА. В том же месяце образцы 75 мкг с обогащением до 30% были отправлены в Британию и в Металлургическую лабораторию в Чикаго. [22]

Другие исследователи также исследовали электромагнитное разделение изотопов. В Принстонском университете группа под руководством Генри Д. Смита и Роберта Р. Уилсона разработала устройство, известное как изотрон. Используя клистрон , они смогли разделить изотопы с помощью электричества высокого напряжения, а не магнетизма. [23] Работа продолжалась до февраля 1943 года, когда в связи с большим успехом калютрона работа была прекращена, а бригада была переведена на другие должности. [18] В Корнельском университетегруппа под руководством Ллойда П. Смита, в которую входили Уильям Э. Паркинс и А. Теодор Форрестер, изобрели радиальный магнитный сепаратор. Они были удивлены тем, что их лучи были более точными, чем ожидалось, и, как и Лоуренс, пришли к выводу, что это было результатом стабилизации луча воздухом в вакуумной камере. В феврале 1942 года их команда объединилась с командой Лоуренса в Беркли. [24] [25]

Исследовать

Несмотря на то, что этот процесс продемонстрировал свою эффективность, все же потребовались значительные усилия, прежде чем прототип можно было испытать в полевых условиях. Лоуренс собрал команду физиков для решения этих проблем, включая Дэвида Бома , [26] Эдварда Кондона , Дональда Кукси , [27] А. Теодора Форрестера, [28] Ирвинга Ленгмюра , Кеннета Росс Маккензи , Фрэнка Оппенгеймера , Дж. Роберта Оппенгеймера , Уильям Э. Паркинс, Бернард Петерс и Джозеф Слепян . [27] В ноябре 1943 г. к ним присоединилась британская миссия.во главе с Олифантом, в которую входили коллеги-австралийские физики Харри Мэсси и Эрик Бурхоп , а также британские физики, такие как Джоан Карран и Томас Аллибоун . [29] [30]

Подразделение разработки XAX в Ок-Ридже использовалось для исследований, разработок и обучения.

Лоуренс строил в Беркли большой циклотрон с магнитом на 184 дюйма (470 см). [31] Он был преобразован в калютрон, который впервые был включен 26 мая 1942 года. [32] Как и 37-дюймовая версия, он выглядел как гигантская буква C, если смотреть сверху. Оператор сидел на открытом конце, откуда можно было регулировать температуру, положение электродов и даже заменять компоненты через воздушный шлюз во время его работы. Новый, более мощный калютрон использовался не для производства обогащенного урана, а для экспериментов с несколькими источниками ионов. Это означало наличие большего количества коллекторов, но увеличивало пропускную способность. [33] [34]

Проблема заключалась в том, что лучи мешали друг другу, создавая серию колебаний, называемых хешем. В сентябре 1942 года было разработано устройство, которое минимизировало помехи, что привело к получению достаточно хороших лучей. Роберт Оппенгеймер и Стэн Франкель изобрели магнитную прокладку , устройство, используемое для регулировки однородности магнитного поля. [35] Это были листы железа шириной около 3 футов (1 м), которые были прикреплены болтами к верхней и нижней части вакуумного резервуара. Эффект прокладок заключался в небольшом увеличении магнитного поля таким образом, чтобы помочь сфокусировать ионный пучок. Работа над прокладками будет продолжаться до 1943 года. [33] [34] Основными патентами калютрона былиСпособы и аппаратура для разделения материалов (Лоуренс), [36] Магнитные прокладки (Оппенгеймер и Франкель) [35] и система Калютрона (Лоуренс). [37]

Позже Бурхоп и Бом изучили характеристики электрических разрядов в магнитных полях, которые сегодня известны как диффузия Бома . Их статьи о свойствах плазмы в условиях магнитного удержания найдут применение в послевоенном мире в исследованиях управляемого ядерного синтеза . [38] Другие технические проблемы были более приземленными, но не менее важными. Хотя лучи имели низкую интенсивность, они могли в течение многих часов работы все же расплавить коллекторы. Поэтому к коллекторам и облицовке резервуара была добавлена ​​система водяного охлаждения. Были разработаны процедуры очистки «мусора», который сконденсировался внутри вакуумного резервуара. Особая проблема заключалась в блокировании щелей «грязью», из-за чего ионные пучки теряли фокус или полностью останавливались. [39]

Химики должны были найти способ производства тетрахлорида урана ( UCl
4) из оксида урана . [40] (Nier использовал бромид урана.) [41] Первоначально они производили его, используя водород для восстановления триоксида урана ( UO
3) в диоксид урана ( UO
2), который затем подвергали реакции с четыреххлористым углеродом ( CCl
4) для производства тетрахлорида урана. Чарльз А. Краус предложил лучший метод крупномасштабного производства, который включал реакцию оксида урана с четыреххлористым углеродом при высокой температуре и давлении. Это произвело пентахлорид урана ( UCl
5) и фосген ( COCl
2). Хотя тетрахлорид урана далеко не так опасен, как гексафторид урана, используемый в процессе газовой диффузии, он гигроскопичен , поэтому работу с ним приходилось проводить в перчаточных боксах , которые содержались сухими с помощью пятиокиси фосфора ( P
4О
10). Присутствие смертоносного газа фосгена требовало от химиков использования противогазов. [40]

Из 19,6 $ млн потрачено на исследования и разработки электромагнитного процесса, $ 18 млн (92 процентов) было проведено в лаборатории радиационной в Беркли, а также дальнейшей работы , проведенной в Университете Брауна , Университет Джона Хопкинса и Университета Пердью , и в Теннесси Eastman корпорации . [42] В 1943 году акцент сместился с исследований на разработки, инжиниринг и обучение рабочих для эксплуатации производственных мощностей на заводе Clinton Engineer Works в Ок-Ридже, штат Теннесси . К середине 1944 года в Радиационной лаборатории работало около 1200 человек. [43]

Дизайн

Значительный прогресс в электромагнитном процессе можно отнести к стилю руководства Лоуренса. Его смелость, оптимизм и энтузиазм были заразительны. Его сотрудники работали долгие часы, а администрация Калифорнийского университета преодолевала бюрократизм, несмотря на то, что не знала, о чем идет речь. Правительственные чиновники начали рассматривать разработку атомных бомб, чтобы вовремя повлиять на исход войны, как реальную возможность. Ванневар Буш , директор OSRD, курировавшего проект, посетил Беркли в феврале 1942 года и нашел там атмосферу «стимулирующей» и «освежающей». [44] 9 марта 1942 г. он сообщил президенту Франклину Д. Рузвельту., что к середине 1943 года можно будет произвести достаточно материала для бомбы, основываясь на новых оценках Роберта Оппенгеймера, согласно которым критическая масса сферы из чистого урана-235 составляет от 2,0 до 2,5 килограммов. [45] [46]

Панели управления и операторы калютронов на заводе Oak Ridge Y-12 . Операторы, в основном женщины, работали посменно по 24 часа в сутки.

Эксперименты с 184-дюймовым магнитом привели к созданию прототипа калютрона, названного XA. Он содержал прямоугольный магнит с тремя катушками с горизонтальным полем, в котором резервуары калютрона могли стоять бок о бок, с четырьмя вакуумными резервуарами, каждый с двойным источником. [47] На заседании Исполнительного комитета S-1 25 июня 1942 года, который 19 июня заменил Комитет по урану S-1, было предложение построить электромагнитную установку в Ок-Ридже, где будут располагаться другие объекты Манхэттенского проекта. быть размещенным из соображений экономии и безопасности. Лоуренс подал возражение из-за своего желания разместить установку электромагнитной сепарации намного ближе к Беркли. [48] Шаста плотиныОбласть в Калифорнии оставалась на рассмотрении для электромагнитной установки до сентября 1942 года, когда Лоуренс снял свои возражения. [49] Встреча 25 июня также определила Stone & Webster в качестве основного подрядчика по проектированию и инжинирингу. [50]

Армия взяла на себя ответственность за Манхэттенский проект 17 сентября 1942 года, с бригадным генералом Лесли Р. Гровс-младший , как директор, [51] , хотя Армия формально не взять на себя контракты с Университетом Калифорнии от ОСРД до 1 Май 1943 г. [52] Майор Томас Т. Креншоу-младший стал инженером в Калифорнии в августе 1942 г., а капитан Гарольд А. Фидлер , который вскоре заменил его, стал его помощником. Креншоу основал свой офис в лаборатории Доннера Калифорнийского университета. [53] [54] В сентябре 1942 года Исполнительный комитет S-1 рекомендовал построить пилотную установку из пяти танков вместе с секцией из 200 танков производственного завода. [51]

С октября 1942 г. по ноябрь 1943 г. Гровс ежемесячно посещал Радиационную лабораторию в Беркли. [46] Отчеты показали , что по сравнению с альтернативами газовой диффузией завода или плутонием -продуцирующих ядерного реактора , электромагнитный завод будет занимать больше времени и требует более дефицитных материалов , чтобы построить, и нужна больше сил и больше электроэнергии для работы. Следовательно, стоимость килограмма делящегося материала будет намного выше. С другой стороны, хотя альтернативные процессы все еще сталкиваются со значительными техническими препятствиями, электромагнитный процесс доказал свою эффективность и может быть построен поэтапно, чтобы немедленно начать производство делящегося материала. [55]14 ноября Groves отменил пилотный завод в пользу немедленного перехода к производственному предприятию. [56]

Радиационная лаборатория направила в Stone & Webster предварительные проекты производственного предприятия до конца года, но один важный вопрос остался нерешенным. Оппенгеймер утверждал, что уран оружейного качества должен состоять на 90% из урана-235. Эдвард Лофгрен и Мартин Камен считали, что этого нельзя достичь без второго этапа обогащения. [39] Эти две стадии стали известны как Альфа и Бета. [57] В марте 1943 года Гровс одобрил строительство пяти ипподромов Alpha и двух Beta. В сентябре он разрешил еще четыре ипподрома Alpha, которые стали известны как Alpha II, а также еще два ипподрома Beta для обработки их продукции. [39] [58]

Строительство

Электромагнитная установка Я-12

Строительство электромагнитного завода в Ок-Ридже под кодовым названием Y-12 началось 18 февраля 1943 года. В конечном итоге завод будет включать девять основных производственных зданий и 200 других сооружений, занимающих площадь почти 80 акров (32 га). Участок площадью 825 акров (334 га) в долине Беар-Крик к юго-западу от поселка Ок-Ридж был выбран в надежде, что на окружающих линиях хребта может произойти крупный взрыв или ядерная авария. [59] Проблемы с основанием потребовали от землеройных бригад дополнительных взрывных работ и земляных работ, чтобы обеспечить надлежащий фундамент для тяжелой техники на объектах. [60]

Залили поставки и материалы всех видов: 2157 вагонов электрооборудования, 1219 единиц тяжелого оборудования, 5 389 пиломатериалов, 1 407 труб и фитингов, 1 188 единиц стали, 257 клапанов и 11 сварочных электродов. На ипподромах потребовалось 85 000 электронных ламп . По возможности использовались стандартные компоненты, но слишком многие компоненты калютронов были уникальными. [61] Были созданы два отдела закупок, один в Бостоне, недалеко от Stone & Webster, для производственного оборудования, а другой в Ок-Ридж, для строительных материалов. [62]

Главный инженер округа Манхэттен полковник Джеймс Маршалл и его заместитель подполковник Кеннет Д. Николс обнаружили, что для процесса электромагнитного разделения изотопов потребуется 5000 коротких тонн (4500 тонн) меди , которой крайне не хватало. . Однако они поняли, что серебро можно заменить в соотношении 11:10. С 3 августа 1942 года Николс встретился с заместителем министра финансов , Daniel W. Bell , и попросил перевода серебра в слитках от Депозитария West Point слитках . Николс позже вспоминал этот разговор:

Он объяснил процедуру передачи серебра и спросил: «Сколько вам нужно?» Я ответил: «Шесть тысяч тонн». «Сколько это тройских унций ?» - спросил он. На самом деле я не знал, как преобразовать тонны в тройские унции, и он тоже. Немного нетерпеливый, я ответил: «Я не знаю, сколько тройских унций нам нужно. но я знаю, что мне нужно шесть тысяч тонн - это определенное количество. Какая разница, как мы выражаем количество? »Он довольно возмущенно ответил:« Молодой человек, вы можете думать о серебре в тоннах, но Министерство финансов всегда будет думать о серебре в тройских унциях » [63].

В итоге было использовано 14 700 коротких тонн (13 300 тонн; 430 000 000 тройских унций) серебра [64] на сумму более 1 миллиарда долларов. [65] Николс должен был предоставлять ежемесячный отчет в казначейство. Серебряные слитки весом 1000 тройских унций (31 кг) были доставлены под охрану в Defense Plant Corporation в Картерете, штат Нью-Джерси , где они были отлиты в цилиндрические заготовки, а затем в Phelps Dodge в Бейуэе, штат Нью-Джерси , где они были экструдированы. на полосы толщиной 0,625 дюйма (15,9 мм), шириной 3 дюйма (7,6 см) и длиной 40 футов (12 м). Около 258 вагонов были отправлены под охраной по железной дороге в Аллис-Чалмерс в Милуоки, штат Висконсин., где они наматывались на магнитные катушки и запаивались в сварные кожухи. [66] Наконец, они переехали на неохраняемых платформах на инженерный завод Клинтона. Там были введены специальные процедуры обращения с серебром. Когда им приходилось просверливать в нем отверстия, они делали это поверх бумаги, чтобы можно было собрать опилки. После войны все оборудование было разобрано и очищено, а половицы под механизмами были разорваны и сожжены, чтобы извлечь небольшое количество серебра. В итоге была потеряна только 1 / 3,600,000-я. [65] [67] [68] В мае 1970 года последние 67 коротких тонн (61 тонна; 2 000 000 тройских унций) серебра были заменены медью и возвращены в Казначейство. [69]

Ипподром Alpha I. Калютроны расположены вокруг кольца.

Беговая дорожка XAX с двумя баками и тремя катушками была готова для обучения рабочих в августе 1943 года. Ошибки были обнаружены, но не стали активно устраняться. Первое технологическое здание Alpha, 9201-1, было завершено 1 ноября 1943 года. Когда первая гоночная трасса была запущена для испытаний по графику в ноябре, 14-тонные вакуумные баки выскользнули из центровки на целых 3 дюйма (8 см). ) из-за силы магнитов, и их нужно было закрепить более надежно. Более серьезная проблема возникла, когда магнитные катушки начали закорачиваться. В декабре Гроувс приказал вскрыть магнит, и внутри были обнаружены пригоршни ржавчины. Влага также была проблемой сама по себе, как и слишком тугая намотка провода. Гроувс приказал снести ипподромы, а магниты отправить обратно на завод для очистки и перемотки.[62] [70] Были установлены жесткие стандарты подготовки и чистоты, чтобы предотвратить повторение этих проблем. [71]

В ноябре 1943 года подготовка к работе с трассами Beta была перенесена с XAX на тренировочную и развивающую трассу XBX. [72] Вторая гоночная трасса Alpha I была введена в эксплуатацию в январе 1944 года. введен в эксплуатацию в марте 1944 года, а четвертый ипподром Alpha - в апреле 1944 года. Третье здание, 9201-3, содержало пятый ипподром, в который были внесены некоторые модификации, и был известен как Alpha I 1 ⁄ 2.. Он вступил в строй 3 июня 1944 года. Работы над химическими зданиями Alpha и Beta, 9202 и 9203, начались в феврале 1943 года и были завершены в сентябре. Работа над технологическим зданием Beta, 9204-1, началась в мае 1943 года и была готова к работе 13 марта 1944 года, но не была завершена до сентября 1944 года. [73] [74] [75]

Гроувс санкционировал Alpha II в сентябре 1943 года. Он состоял из двух новых производственных зданий Alpha, 9201-4 и 9201-5, еще одного Beta, 9204-2, пристройки к химическому зданию Alpha и нового химического здания Beta, 9206. Когда 9206 открылся, старый химический корпус Beta, 9203, был преобразован в лабораторию. 2 ноября 1943 года начались работы над новыми производственными корпусами Alpha II; первая гоночная трасса была построена в июле 1944 года, и все четыре были введены в эксплуатацию к 1 октября 1944 года. Беговые дорожки Alpha II имели линейную компоновку, а не овальную, хотя их все еще называли беговыми дорожками. [73] [74] [75]Всего было 864 калютрона Alpha, расположенных на девяти беговых дорожках из 96. На каждой беговой дорожке Beta было всего 36 калютронов, всего 288 калютронов, хотя только 216 из них когда-либо работали. [57]

Работа над новым технологическим зданием Beta началась 20 октября 1943 года. Установка оборудования началась 1 апреля 1944 года, и оно было готово к использованию 10 сентября 1944 года. Третье технологическое здание Beta, 9204-3, было авторизовано в мае 1944 года для обработки мощность газодиффузионной установки К-25 . Он был завершен 15 мая 1945 года. Четвертое технологическое здание Бета, 9204-4, было санкционировано 2 апреля 1945 года и было завершено к 1 декабря 1945 года. В июне 1944 года было начато строительство новой группы химических зданий Альфа, известной как группа 9207. но работы были остановлены в июне 1945 г. до их завершения. Наряду с этими основными зданиями здесь были офисы, мастерские, склады и другие постройки. Были две паровые электростанции для отопления и электростанция. [75] [73]

Операции

Бета-ипподром. Эти ипподромы второй ступени были меньше, чем ипподромы Alpha, и содержали меньше технологических бункеров. Обратите внимание, что овальная форма беговой дорожки Alpha I была оставлена ​​для простоты обслуживания.

Беговые дорожки Alpha были в 24 раза больше калютрона XA, вмещавшего 96 баков калютрона Alpha. Калютроны стояли вертикально и располагались друг напротив друга парами внутренних и внешних машин. Чтобы свести к минимуму магнитные потери и снизить расход стали, узел был изогнут в овальную форму, которая образовала замкнутую магнитную петлю длиной 122 фута (37 м), шириной 77 футов (23 м) и высотой 15 футов (4,6 м). в виде беговой дорожки; отсюда и название. [39] В двух зданиях Alpha I, 9201-1 и 9201-2, в каждом было по два ипподрома, из которых только один в Alpha I 1 ⁄ 2, 9201-3. Беговые дорожки Beta были меньше, линейны по форме и оптимизированы для извлечения, а не для производства, с 36 бункерами вместо 96. Четыре гоночных трека Alpha II также имели линейную конфигурацию. В них было внесено множество улучшений, самым важным из которых было то, что у них было четыре источника вместо двух. [73] [75] У них также были улучшенные магниты и вакуумные системы. [76]

Теннесси Истман был нанят для управления Y-12 на основе обычных затрат плюс фиксированная плата, с оплатой в размере 22 500 долларов в месяц плюс 7 500 долларов за гоночную трассу для первых семи гоночных трасс и 4 000 долларов за дополнительную гоночную трассу. Рабочие были наняты в районе Ноксвилля. Типичным новобранцем была молодая женщина, недавно окончившая местную среднюю школу. Изначально обучение проводилось в Университете Теннесси.. С апреля по сентябрь 1943 года обучение было переведено в Беркли, где оно проводилось на калютроне XA и модели беговой дорожки Alpha в масштабе 1:16, а затем в Ок-Ридж, когда стал доступен калютрон XAX. После того, как все калютроны Alpha II будут доступны, потребуется около 2500 операторов. Штат Теннесси Истман в Y-12 увеличился с 10 000 в середине 1944 года до 22 482 в августе 1945 года. По соображениям безопасности стажеры не были проинформированы о назначении оборудования, которому их учили работать. [77] [78]

Изначально калютроны использовались учеными из Беркли для устранения ошибок и достижения разумной скорости работы. Затем операторы Tennessee Eastman взяли на себя ответственность. Николс сравнил производственные данные единиц и указал Лоуренсу, что молодые «деревенские» девушки-операторы превосходили его докторскую степень. Они согласились на производственную гонку, и Лоуренс проиграл, что повысило моральный дух « Calutron Girls » (в то время называемых «Операторами кабины») и их руководителей. Женщин учили, как солдат, не объяснять почему, в то время как «ученые не могли удержаться от трудоемкого расследования причин даже незначительных колебаний циферблатов». [79]

Беговая дорожка Alpha II. Таких было четыре.

Какое-то время калютроны пострадали от серии изнуряющих поломок и отказов оборудования, усугубляемых нехваткой запасных частей. Надежды на то, что беговые дорожки Alpha II будут более надежными, вскоре угасли, поскольку они страдали от отказов изолятора. Эти проблемы постепенно преодолевались. Первые поставки обогащенного урана в лабораторию Манхэттенского проекта в Лос-Аламосе были сделаны в марте 1944 года и состояли из продукта Alpha, обогащенного до 13-15 процентов по урану-235. Хотя он не использовался в бомбе, он срочно требовался для экспериментов с обогащенным ураном. Последняя партия продукции «Альфа» была произведена 11 мая 1944 года. 7 июня 1944 года Y-12 осуществила первую поставку оружейной продукции «Бета» с обогащением до 89% по урану-235. [77] [80]

Основная проблема заключалась в потере исходного материала и продукта. Только 1 часть из 5 825 сырья стала готовой продукцией. Около 90 процентов было разбрызгано на бутыли с кормом или вакуумные резервуары. Проблема была особенно острой с обогащенным кормом калютронов Beta. Были предприняты чрезвычайные усилия для извлечения продукта, включая сжигание углеродных футеровок приемников для извлечения находящегося в них урана. Несмотря ни на что, было потеряно около 17,4% продукта Alpha и 5,4% продукта Beta. Фрэнк Спеддинг из лаборатории Эймса Манхэттенского проекта и Филип Бакстер из британского представительства были отправлены посоветовать, как улучшить методы восстановления. [81]Смерть рабочего от воздействия фосгена также подтолкнула к поиску более безопасного производственного процесса. [40]

В феврале 1945 года с жидкостной термодиффузионной установки S-50 начал поступать исходный материал с небольшим обогащением 1,4% урана-235 . Поставки продукции из С-50 были прекращены в апреле. Вместо этого продукт С-50 подавали в К-25. [82] В марте 1945 года Y-12 начал получать корм, обогащенный до 5 процентов от K-25. [83] Продукция этих заводов была в виде гексафторида урана ( UF
6). Он был преобразован в триоксид урана, который затем пошел в обычный процесс для преобразования в тетрахлорид урана. [84] 5 августа 1945 года К-25 начал производить корм, обогащенный до 23 процентов, достаточный для подачи прямо на ипподромы Бета. Оставшийся альфа-продукт затем загружали в К-25. К сентябрю 1945 года калютроны произвели 88 килограммов продукта со средним обогащением 84,5 процента, а беговые дорожки Beta - еще 953 килограмма с обогащением до 95 процентов к концу года. [83] Обогащенный уран из калютронов стал делящимся компонентом атомной бомбы Little Boy, использованной при атомной бомбардировке Хиросимы в августе 1945 года. [39] [85]

Манхэттенский проект - Стоимость электромагнитного проекта до 31 декабря 1946 г. [86]
СайтСтоимость (1946 долларов США)Стоимость (2020 долл. США)% от общего
Строительство304 миллиона долларов4,03 миллиарда долларов53%
Операции240 миллионов долларов3,19 миллиарда долларов41,9%
Исследовать19,6 млн. Долл. США261 миллион долларов3,4%
Дизайн6,63 млн. Долл. США88 миллионов долларов1,2%
Серебряная программа2,48 миллиона долларов32,9 млн. Долл. США0,4%
Общий573 миллиона долларов7,6 млрд долларов

По окончании войны «Альфа-гусеницы» начали приостанавливать операции 4 сентября 1945 года и полностью прекратили работу 22 сентября. Две последние гусеницы Бета были запущены в полную эксплуатацию в ноябре и декабре 1945 года, перерабатывая сырье от К-25 и новой газодиффузионной установки К-27. [87] К маю 1946 года исследования показали, что газодиффузионные установки могли полностью обогатить уран сами по себе, не создавая случайно критической массы. [88] После того, как судебное разбирательство показало, что это так, Гровс приказал закрыть все, кроме одного бета-трека, в декабре 1946 года. [89]

Общая стоимость электромагнитного проекта до завершения Манхэттенского проекта 31 декабря 1946 года составила 673 миллиона долларов (что эквивалентно 8,93 миллиардам долларов в 2020 году). [86]

Послевоенные годы

Персонал на Y-12 упал с пика военного времени в 22 482 человека 21 августа 1945 года до менее 1700 человек в 1949 году. [69] Все калютроны были сняты и разобраны, за исключением тренировочных треков XAX и XBX в Здании 9731 и Бета-версии. 3 ипподрома в корпусе 9204–3. [90] [91] В 1947 году Юджин Вигнер , директор Окриджской национальной лаборатории (ORNL), попросил у Комиссии по атомной энергии разрешение на использование бета-калютронов для производства изотопов для физических экспериментов. Было получено разрешение, и был произведен широкий спектр изотопов. Литий-6 из бета-калютронов использовался для исследований термоядерного оружия. Многие другие изотопы использовались в мирных научных и медицинских целях. [92] Бета-3 ипподромы были переданы ORNL в марте 1950 года. [91] К середине 1950-х годов бета-калютроны произвели в большом количестве все встречающиеся в природе стабильные изотопы, кроме изотопов осмия , производство которых пришлось отложить до апреля 1960 года. . [93] в calutrons продолжал изотопы плодоовощных до 1998 года [94] по состоянию на 2015 года , они все еще находятся в режиме ожидания. [95]

Как и Соединенные Штаты, Советский Союз (СССР) проводил исследования технологий множественного обогащения для советского проекта атомной бомбы . В 1946 году был проведен пробный электромагнитный процесс с калютроном с использованием магнита, привезенного из Германии. Выбрана площадка для электромагнитной установки на Свердловске-45.в 1946 году. Пилотная установка, известная как Завод 418, была завершена в 1948 году. Была разработана более эффективная конструкция, в которой пучки частиц изгибались на 225 ° вместо 180 °, как в американском калютроне. Его использовали для завершения процесса обогащения урана после того, как возникли технические трудности с процессом газовой диффузии. Уран с обогащением около 40 процентов по урану-235 был доставлен в Свердловск-45 для окончательного обогащения от 92 до 98 процентов. После того, как в 1950 году были решены проблемы с процессом газовой диффузии, было решено не строить полномасштабную электромагнитную установку. [96] [97] По состоянию на 2009 год он продолжает работать. [91] В 1969 году на Арзамасе-16 был построен исследовательский калютрон, известный как С-2.для высокоэффективного разделения изотопов тяжелых элементов, таких как плутоний. [96] [98] [99]

В 1945 году британский проект атомной бомбы построил калютрон на 180 °, похожий по конструкции на американский бета-калютрон, в Исследовательском центре атомной энергии в Харвелле, Оксфордшир . Благодаря успеху газодиффузионного завода в Кепенхерсте , в Великобритании не проводилось электромагнитное разделение, и калютрон использовался для разделения изотопов в исследовательских целях. Конструкция 180 ° не была идеальной для этой цели, поэтому Харвелл построил калютрон 90 °, HERMES, «Электромагнитный сепаратор тяжелых элементов и радиоактивных материалов». [100] Он был вдохновлен французскими сепараторами SIDONIE и PARIS в Лаборатории Рене Берна Парижского университета IX в Орсе.и PARSIFAL в военной исследовательской лаборатории Комиссариата по атомной энергии и альтернативным источникам энергии в Брюйер-ле-Шатель . [101] [102] Израиль, Япония и Франция также построили несколько исследовательских калютронов, в том числе сепараторы SOLIS и MEIRA в Центре ядерных исследований Soreq . Существует также CERN «s Изотоп Separator On-Line Detector (ISOLDE), который был построен в 1967 г. [103] Четыре научно - исследовательских и производственных calutrons были построены в Китае Института атомной энергии в Пекине идентичного дизайна для тех , кто в СССР начало 1960-х гг. [104] [105] [106] Калютрон наИнститут ядерной физики Саха в Бидхан Нагар в Индии использовался для производства плутония для первого ядерного испытания Индии 18 мая 1974 года. [96] [107]

После войны в Персидском заливе 1990–91 годов ЮНСКОМ определила, что Ирак проводил программу калютрона по обогащению урана. [108] Ирак предпочел разработать электромагнитный процесс более современным, экономичным и эффективным методам обогащения, потому что калютроны было легче построить, с меньшими техническими проблемами, а компоненты, необходимые для их создания, не подлежали экспортному контролю. [109] На момент открытия программы Ирак находился на расстоянии двух или трех лет от производства достаточного количества материала для ядерного оружия. Программа была разрушена во время войны в Персидском заливе. [110] Следовательно, Группа ядерных поставщиковдобавила оборудование для электромагнитного разделения в свои руководящие принципы по передаче оборудования, материалов и технологий двойного назначения, связанных с ядерной областью. [111] [112]

Примечания

  1. ↑ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 10–12.
  2. ^ Stuewer 1985 , стр. 211-214.
  3. ^ Смит 1945 , стр. 172.
  4. ^ Nier, Альфред О .; Бут, штат Восток ; Даннинг, младший ; фон Гроссе, А. (март 1940 г.). «Ядерное деление разделенных изотопов урана». Физический обзор . 57 (6): 546. Полномочный код : 1940PhRv ... 57..546N . DOI : 10.1103 / PhysRev.57.546 .
  5. ↑ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 10–14.
  6. ^ Джонс 1985 , стр. 12.
  7. ^ Rhodes 1986 , стр. 322-325.
  8. ^ a b Hewlett & Anderson 1962 , стр. 42.
  9. ↑ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 39–40.
  10. Перейти ↑ Phelps 2010 , pp. 126–128.
  11. ^ Фелпс 2010 , стр. 281-283.
  12. ^ а б в г Hewlett & Anderson 1962 , стр. 43–44.
  13. ^ Коберн & Ellyard 1981 , стр. 74-78.
  14. ^ де Лаэтер, Джон Р .; Бёльке, Джон Карл; Бьевр, П. Де; Hidaka, H .; Пейзер, HS; Росман, KJR; Тейлор, PDP (1 января 2003 г.). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683 . S2CID 96800435 . 
  15. Перейти ↑ Smyth 1945 , pp. 156–157.
  16. ^ Олифант, MLE; Шайр, ES; Кроутер, BM (15 октября 1934 г.). «Разделение изотопов лития и некоторые ядерные превращения, наблюдаемые с ними» . Труды Королевского общества А . 146 (859): 922–929. Bibcode : 1934RSPSA.146..922O . DOI : 10.1098 / rspa.1934.0197 .
  17. Перейти ↑ Smyth 1945 , pp. 164–165.
  18. ^ a b Смит 1945 , стр. 188–189.
  19. ^ Джонс 1985 , стр. 119.
  20. ^ Hiltzik 2015 , стр. 238.
  21. ^ Олбрайт и Хиббс 1991 , стр. 18.
  22. ^ a b Hewlett & Anderson 1962 , стр. 56–58.
  23. ^ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 59.
  24. ^ Паркинс 2005 , стр. 45-46.
  25. ^ Смит, Ллойд П .; Паркинс, WE; Форрестер, А. Т. (декабрь 1947 г.). «О количественном разделении изотопов с помощью электромагнитных средств». Физический обзор . 72 (11): 989–1002. Bibcode : 1947PhRv ... 72..989S . DOI : 10.1103 / PhysRev.72.989 .
  26. ↑ Торф, 1997 , стр. 64–65.
  27. ^ а б Смит 1945 , стр. 190.
  28. ^ "А. Теодор Форрестер; профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, признанный изобретатель" . Лос-Анджелес Таймс . 31 марта 1987 . Проверено 1 сентября 2015 года .
  29. ^ Gowing 1964 , стр. 256-260.
  30. ^ Джонс 1985 , стр. 124.
  31. ^ Смит 1945 , стр. 192.
  32. ^ Округа Манхэттен 1947b , стр. 1.8.
  33. ^ а б Паркинс 2005 , стр. 48.
  34. ^ a b Hewlett & Anderson 1962 , стр. 92–93.
  35. ^ a b США 2719924 
  36. ^ США 2709222 , «Методы и устройства для разделения материалов» 
  37. ^ US 2847576 , «Система Calutron » 
  38. ^ Мэсси, Харри ; Дэвис, Д.Х. (ноябрь 1981 г.). «Эрик Генри Стоунли Берхоп 31 января 1911 - 22 января 1980». Биографические воспоминания членов Королевского общества . 27 : 131–152. DOI : 10.1098 / RSBM.1981.0006 . JSTOR 769868 . S2CID 123018692 .  
  39. ^ a b c d e "Лоуренс и его лаборатория" . LBL Newsmagazine . Лаборатория Лоуренса Беркли. 1981. Архивировано из оригинала 8 февраля 2015 года . Проверено 3 сентября 2007 года .
  40. ^ a b c Ларсон 2003 , стр. 102.
  41. ^ Смит 1945 , стр. 188.
  42. ^ Округа Манхэттен 1947b , стр. 2.10.
  43. ^ Джонс 1985 , стр. 123.
  44. ^ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 60.
  45. ^ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 61.
  46. ^ а б Джонс 1985 , стр. 125.
  47. ^ «Лоуренс и его лаборатория: Калютрон» . Архивировано из оригинала 8 февраля 2015 года . Проверено 4 сентября 2015 года .
  48. Перейти ↑ Jones 1985 , pp. 46–47.
  49. ^ Джонс 1985 , стр. 70.
  50. Перейти ↑ Jones 1985 , pp. 126–127.
  51. ^ a b Hewlett & Anderson 1962 , стр. 82.
  52. ^ Джонс 1985 , стр. 120.
  53. ^ Jones 1985 , стр. 118-122.
  54. ^ "Томас Т. Креншоу младший '31" . Еженедельник выпускников Принстона . 13 октября 1993 . Проверено 5 сентября 2015 года .
  55. ^ Jones 1985 , стр. 117-118.
  56. ^ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 108.
  57. ^ a b Ергей и Ергей 1997 , стр. 947.
  58. Перейти ↑ Jones 1985 , pp. 128–129.
  59. ^ Джонс 1985 , стр. 130.
  60. ^ Джонс 1985 , стр. 134.
  61. ^ Джонс 1985 , стр. 132.
  62. ^ a b Манхэттенский округ 1947e , стр. 4.1.
  63. Перейти ↑ Nichols 1987 , p. 42.
  64. ^ "Серебряная подкладка калютронов" . Обзор ORNL . Национальная лаборатория Ок-Ридж. 2002. Архивировано из оригинала 6 декабря 2008 года . Проверено 22 апреля 2009 года .
  65. ^ a b Смит, Д. Рэй (2006). «Миллер, ключ к получению 14 700 тонн серебра Манхэттенского проекта» . Дуб Риджер . Архивировано из оригинала 17 декабря 2007 года . Проверено 22 апреля 2009 года .
  66. ^ Рид, Кэмерон (январь – февраль 2011 г.). «От хранилища казначейства к проекту Манхэттен» (PDF) . Американский ученый . 99 : 40–47.
  67. ^ Джонс 1985 , стр. 133.
  68. ^ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 153.
  69. ^ a b «Посвящение, инновации и смелость: краткая история Y-12» (PDF) . Министерство энергетики . Архивировано из оригинального (PDF) 25 января 2016 года . Проверено 5 сентября 2015 года .
  70. ^ Jones 1985 , стр. 134-136.
  71. ^ Джонс 1985 , стр. 138.
  72. ^ Округа Манхэттен 1947f , стр. 3.5-3.7.
  73. ^ a b c d Манхэттенский округ, 1947e , стр. S5 – S7.
  74. ^ a b Манхэттенский округ 1947f , стр. S4.
  75. ^ а б в г Джонс 1985 , стр. 139.
  76. ^ Округа Манхэттен 1947f , стр. S4-S7.
  77. ^ a b Джонс 1985 , стр. 140–142.
  78. ^ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 143.
  79. Перейти ↑ Nichols 1987 , p. 131.
  80. ^ Округа Манхэттен 1947f , стр. S4-S7, 4,5.
  81. Перейти ↑ Jones 1985 , pp. 144–145.
  82. ^ Округа Манхэттен 1947f , стр. 4.11.
  83. ^ а б Джонс 1985 , стр. 148.
  84. ^ Округа Манхэттен 1947f , стр. 4.6.
  85. ^ Джонс 1985 , стр. 536.
  86. ^ a b Манхэттенский округ 1947a , стр. 3.5.
  87. ^ Хьюлетт & Anderson 1962 , стр. 624-625.
  88. ^ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 630.
  89. ^ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 646.
  90. ^ "9731: Первое здание завершено в Y-12" (PDF) . Министерство энергетики . Архивировано из оригинального (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 5 сентября 2015 года .
  91. ^ a b c "Бета 3 на Y-12" (PDF) . Министерство энергетики . 2009. Архивировано из оригинального (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 5 сентября 2015 года .
  92. Перейти ↑ Larson 2003 , p. 108.
  93. ^ Любовь 1973 , стр. 347.
  94. ^ Белл, Вашингтон; Трейси, Дж. Г. (1987). Разделение стабильных изотопов в калютронах - сорок лет производства и распространения (PDF) . ORNL TM 10356. Национальная лаборатория Окриджа. Архивировано из оригинального (PDF) 27 сентября 2012 года.
  95. ^ Huotari, Джон (27 марта 2015). «Планирование национального парка, федеральные чиновники совершают поездку по площади Джексон, K-25, ORNL, Y-12» . Ок-Ридж .
  96. ^ a b c Gsponer, Андре; Хурни, Жан-Пьер (19 октября 1995 г.). «ЭМИС в Советском Союзе». Калютроны Ирака Электромагнитное разделение изотопов, лучевая технология и распространение ядерного оружия (PDF) (Отчет). ИСРИ-95-03.
  97. ^ "Свердловск-45" . Глобальная безопасность . Проверено 5 сентября 2015 года .
  98. ^ Abramychev, SM; Балашов, Н.В.; Весновский, СП; Вячин, В.Н. Лапин, В.Г .; Никитин Э.А.; Полынов, В.Н. (1992). «Электромагнитное разделение изотопов актинидов». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами . 70 (1–4): 5. Bibcode : 1992NIMPB..70 .... 5A . DOI : 10.1016 / 0168-583x (92) 95898-2 .
  99. ^ Весновский, Станислав П .; Полынов, Владимир Н. (1992). «Высокообогащенные изотопы урана и трансурановые элементы для научных исследований». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами . 70 (1–4): 9–11. Bibcode : 1992NIMPB..70 .... 9V . DOI : 10.1016 / 0168-583X (92) 95899-3 .
  100. ^ Последние новости из Харвелла: Знакомство с Hermes, новым электромагнитным сепаратором тяжелых элементов и радиоактивных материалов . Британский Movietone. 4 февраля 1957 . Проверено 8 ноября 2015 года .
  101. ^ Менье, Роберт; Камплан, Жан; Бонневаль, Жан-Люк; Дабан-Ору, Жан-Луи; Дебоффль, Доминик; Леклерк, Дидье; Лигоньер, Маргарита; Морой, Гай (15 декабря 1976 г.). «Отчет о ходе работ по сепараторам Сидони и Пэрис». Ядерные инструменты и методы . 139 : 101–104. Bibcode : 1976NucIM.139..101M . DOI : 10.1016 / 0029-554X (76) 90662-5 .
  102. ^ Césario, J .; Juéry, A .; Camplan, J .; Meunier, R .; Розенбаум, Б. (1 июля 1981 г.). «Парсифаль, сепаратор изотопов для радиохимии». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях . 186 (1–2): 105–114. Bibcode : 1981NucIM.186..105C . DOI : 10.1016 / 0029-554X (81) 90894-6 .
  103. ^ Джонсон, Бьорн; Рихтер, Андреас (2000). «Более трех десятилетий физики ISOLDE». Сверхтонкие взаимодействия . 129 (1–4): 1–22. Bibcode : 2000HyInt.129 .... 1J . DOI : 10,1023 / A: 1012689128103 . ISSN 0304-3843 . S2CID 121435898 .  
  104. ^ Минда, Хуа; Гун-Пан, Ли; Ши-цзюнь, вс; Най-фэн, Мао; Хун-Юнг, Лу (1981). «Электромагнитное разделение стабильных изотопов в Институте атомной энергии, Academia Sinica». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях . 186 (1–2): 25–33. Bibcode : 1981NucIM.186 ... 25M . DOI : 10.1016 / 0029-554X (81) 90885-5 .
  105. ^ Гунпан, Ли; Цзэнпу, Ли; Тианли, Пей; Чаоджу, Ван (1981). «Некоторые экспериментальные исследования калютронного источника ионов». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях . 186 (1-2): 353. Bibcode : 1981NucIM.186..353G . DOI : 10.1016 / 0029-554x (81) 90926-5 .
  106. ^ Гунпан, Ли; Чжичжоу, Линь; Сюян, Сян; Цзинтин, Дэн (1 августа 1992 г.). «Электромагнитное разделение изотопов в Китайском институте атомной энергии». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами . 70 (1–4): 17–20. Bibcode : 1992NIMPB..70 ... 17G . DOI : 10.1016 / 0168-583X (92) 95902-4 .
  107. ^ Karmoharpatro, SB (1987). «Простой масс-сепаратор радиоактивных изотопов». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами . 26 (1–3): 34–36. Bibcode : 1987NIMPB..26 ... 34K . DOI : 10.1016 / 0168-583X (87) 90729-4 .
  108. ^ Langewiesche, Уильям (январь – февраль 2006 г.). «Точка невозврата» . The Atlantic : 107. ISSN 1072-7825 . Проверено 4 сентября 2015 года . 
  109. ↑ Олбрайт и Хиббс, 1991 , стр. 17–20.
  110. ^ Олбрайт и Хиббс 1991 , стр. 23.
  111. ↑ Симпсон, Джон (октябрь 1991 г.). «ДНЯО сильнее после Ирака» . Бюллетень ученых-атомщиков . 47 (8): 12–13. Bibcode : 1991BuAtS..47h..12S . DOI : 10.1080 / 00963402.1991.11460018 .
  112. ↑ Международное агентство по атомной энергии (13 ноября 2013 г.). Сообщения, полученные от некоторых государств-членов относительно руководящих принципов по экспорту ядерных материалов, оборудования или технологий (PDF) . INFCIRC 254 / ред. 12 . Проверено 6 сентября 2015 года .

использованная литература

  • Олбрайт, Дэвид; Хиббс, Марк (сентябрь 1991 г.). «Ядерные прятки Ирака» . Бюллетень ученых-атомщиков . 47 (7): 14–23. Bibcode : 1991BuAtS..47g..14A . DOI : 10.1080 / 00963402.1991.11460006 . ISSN  0096-3402 . Проверено 31 августа 2015 года .
  • Кокберн, Стюарт; Эллиард, Дэвид (1981). Олифант: Жизнь и времена сэра Марка Олифанта . Аделаида: Axiom Books. ISBN 978-0-9594164-0-4.
  • Гоуинг, Маргарет (1964). Великобритания и атомная энергия, 1935–1945 гг . Лондон: Macmillan Publishing. OCLC  3195209 .
  • Хьюлетт, Ричард Г .; Андерсон, Оскар Э. (1962). Новый мир, 1939–1946 (PDF) . Университетский парк: Издательство Государственного университета Пенсильвании. ISBN 0-520-07186-7. OCLC  637004643 . Проверено 26 марта 2013 года .
  • Хилцик, Майкл А. (2015). Большая наука: Эрнест Лоуренс и изобретение, положившее начало военно-промышленному комплексу . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 978-1-4516-7575-7. OCLC  900665460 .
  • Джонс, Винсент (1985). Манхэттен: Армия и атомная бомба (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Центр военной истории армии США. OCLC  10913875 . Проверено 25 августа 2013 года .
  • Ларсон, Кларенс (2003). «Роль химии в электромагнитном проекте Окриджа» (PDF) . Вестник истории химии . 28 (2): 101–109. ISSN  1053-4385 . Проверено 30 августа 2015 года .
  • Любовь, LO (26 октября 1973 г.). «Электромагнитное разделение изотопов в Ок-Ридже». Наука . 182 (4110): 343–352. Bibcode : 1973Sci ... 182..343L . DOI : 10.1126 / science.182.4110.343 . ISSN  0036-8075 . PMID  17841307 . S2CID  21946128 .
  • Манхэттенский округ (1947а). История Манхэттенского округа, Книга V - Электромагнитный проект - Том 1 - Общие характеристики (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: округ Манхэттен.
  • Манхэттенский округ (1947b). История Манхэттенского округа, Книга V - Электромагнитный проект - Том 2 - Исследование (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: округ Манхэттен.
  • Манхэттенский округ (1947e). История округа Манхэттен, Книга V - Электромагнитный проект - Том 5 - Строительство (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: округ Манхэттен.
  • Манхэттенский округ (1947f). История Манхэттенского округа, Книга V - Электромагнитный проект - Том 6 - Операция (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: округ Манхэттен.
  • Николс, Кеннет (1987). Дорога к Троице: личный отчет о том, как проводилась ядерная политика Америки . Нью-Йорк: Морроу. ISBN 0-688-06910-X.
  • Паркинс, Уильям Э. (1 мая 2005 г.). «Урановая бомба, калютрон и проблема космического заряда» (PDF) . Физика сегодня . 58 (5): 45–51. Bibcode : 2005PhT .... 58e..45P . CiteSeerX  10.1.1.579.4119 . DOI : 10.1063 / 1.1995747 . Проверено 26 августа 2015 года .
  • Торф, Ф. Дэвид (1997). Бесконечный потенциал: жизнь и времена Дэвида Бома . Ридинг, Массачусетс: Эддисон-Уэсли. ISBN 978-0-201-40635-1. OCLC  34894427 .
  • Фелпс, Стивен (2010). Миссия Тизарда: Совершенно секретная операция, изменившая ход Второй мировой войны . Ярдли, Пенсильвания: Вестхольм. ISBN 978-1-59416-116-2. OCLC  642846903 .
  • Родс, Ричард (1986). Создание атомной бомбы . Лондон: Саймон и Шустер. ISBN 0-671-44133-7.
  • Смит, Генри ДеВольф (1945). Атомная энергия для военных целей: Официальный отчет о разработке атомной бомбы под эгидой правительства США, 1940–1945 . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. OCLC  770285 .
  • Стювер, Роджер Х. (1985). «Нильс Бор и ядерная физика» . На французском языке AP ; Кеннеди, П.Дж. (ред.). Нильс Бор: столетний том . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. С. 197–220. ISBN 978-0-674-62415-3.
  • Ергей, Альфред Л .; Ергей, А. Карл (сентябрь 1997 г.). «Препаративная масс-спектрометрия: краткая история Calutron». Американское общество масс-спектрометрии . 8 (9): 943–953. DOI : 10.1016 / S1044-0305 (97) 00123-2 . ISSN  1044-0305 . S2CID  95235848 .

дальнейшее чтение

  • Гатри, Эндрю; Вакерлинг, РК, ред. (1949). Том 1: Вакуумное оборудование и методы . Национальная серия по ядерной энергии, Техническая секция Манхэттенского проекта; Раздел I: Проект электромагнитной сепарации. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. OCLC  546999 .
  • Гатри, Эндрю; Вакерлинг, РК, ред. (1949). Том 5: Характеристики электрических разрядов в магнитных полях . Национальная серия по ядерной энергии, Техническая секция Манхэттенского проекта; Раздел I: Проект электромагнитной сепарации. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. OCLC  552825 .

внешние ссылки

  • СМИ, связанные с Калютроном, на Викискладе?
Источник « https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Calutron&oldid=1000248463 »
Contribute a better translation