Calutron - Calutron
А калютрон это масс-спектрометр изначально разработан и использовался для разделение изотопов из уран. Он был разработан Эрнест Лоуренс вовремя Манхэттенский проект и был основан на его более раннем изобретении, циклотрон. Его название произошло от Циклотрона Калифорнийского университета, в честь учреждения Лоуренса, Калифорнийский университет, где это было изобретено. Калютроны использовались в промышленных масштабах. Y-12 обогащение урана завод в Clinton Engineer Works в Ок-Ридж, Теннесси. В обогащенный уран произведенный был использован в Маленький мальчик Атомная бомба что было взорван над Хиросимой 6 августа 1945 г.
Калютрон - это разновидность секторный масс-спектрометр, прибор, в котором образец ионизированный а затем ускоренный электрические поля и отклонено магнитные поля. Ионы в конечном итоге 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. В масса ионов можно рассчитать по напряженности поля и заряду ионов. Во время Второй мировой войны калютроны были разработаны для использования этого принципа для получения значительных количеств урана-235 высокой чистоты, используя небольшую разницу масс между изотопами урана.
Электромагнитная сепарация для обогащения урана была оставлена в послевоенный период в пользу более сложной, но более эффективной, газовая диффузия метод. 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 из открытие ядерного деления немецкими химиками Отто Хан и Фриц Штрассманн в 1938 г., и его теоретическое объяснение Лиз Мейтнер и Отто Фриш, был доставлен в Соединенные Штаты Нильс Бор.[1] На основе его модель капли жидкости ядра, он предположил, что это уран-235 изотоп и не более распространенный уран-238 который был в первую очередь ответственен за деление с тепловые нейтроны.[2] Чтобы проверить это Альфред О. К. Ниер на Университет Миннесоты использовал масс-спектрометр создать микроскопическое количество обогащенный уран-235 в апреле 1940 г. Джон Р. Даннинг, Аристид фон Гросс и Юджин Т. Бут затем смогли подтвердить, что Бор был прав.[3][4] Лео Сцилард и Уолтер Зинн вскоре подтвердил, что за одно деление выделяется более одного нейтрона, что почти гарантировало ядерная цепная реакция может быть начата, и поэтому разработка Атомная бомба была теоретическая возможность.[5] Были опасения, что Немецкий проект атомной бомбы разработал бы один первым, особенно среди ученых, которые были беженцами из нацистская Германия и другие фашист страны.[6]
На Бирмингемский университет в Британии австралийский физик Марк Олифант назначил двух беженцев-физиков - Отто Фриша и Рудольф Пайерлс - задача исследования возможности создания атомной бомбы, по иронии судьбы, потому что их статус вражеских инопланетян не позволял им работать над секретными проектами, такими как радар.[7] Их март 1940 г. Меморандум Фриша – Пайерлса указал, что критическая масса урана-235 находился в пределах порядок величины 10 кг, что было достаточно, чтобы его можно было переносить бомбардировщик дня.[8] Британский Комитет Мод затем единогласно рекомендовал заняться разработкой атомной бомбы.[9] Британия предложила предоставить Соединенным Штатам доступ к своим научным исследованиям,[10] Итак Миссия Тизарда с Джон Кокрофт проинформировал американских ученых о британских разработках. Он обнаружил, что американский проект меньше британского и не настолько развит.[11]
Разочарованный Олифант прилетел в Соединенные Штаты, чтобы поговорить с американскими учеными. К ним относятся Эрнест Лоуренс на Калифорнийский университет с Радиационная лаборатория в Беркли.[12] Двое мужчин познакомились до войны и были друзьями.[13] Лоуренс был достаточно впечатлен, чтобы начать собственное исследование урана.[12] Уран-235 составляет всего 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 путем газовая диффузия,[8] но в 1934 году Олифант первым изобрел другой метод: электромагнитное разделение.[16] Это был процесс, который использовал Ниер.[12]
Принцип электромагнитной сепарации заключается в том, что заряженные ионы отклоняются магнитным полем, а более легкие отклоняются сильнее, чем тяжелые. Причина, по которой Комитет Мод, а позже и его американский коллега, S-1 Раздел из Управление научных исследований и разработок (OSRD), обошедшее электромагнитный метод, заключалось в том, что, хотя масс-спектрометр был способен разделять изотопы, он давал очень низкие выходы.[17] Причиной тому стал так называемый космический заряд ограничение. Положительные ионы имеют положительный заряд, поэтому они имеют тенденцию отталкиваться друг от друга, что приводит к рассеянию луча. Опираясь на его опыт точного контроля пучки заряженных частиц из его работы с его изобретением, циклотрон Лоуренс подозревал, что молекулы воздуха в вакуумной камере нейтрализуют ионы и создают сфокусированный луч. Олифант вдохновил Лоуренса преобразовать его старый 37-дюймовый (94 см) циклотрон в гигантский масс-спектрометр для разделение изотопов.[12]
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] Первоначально работа финансировалась Радиационной лабораторией за счет собственных ресурсов, при этом грант в размере 5000 долларов Исследовательская корпорация. 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 в нем и горячей нити внутри. Тетрахлорид урана ионизировался нитью накала, а затем пропускался через щель размером 0,04 на 2 дюйма (1,0 на 50,8 мм) в вакуумную камеру. Затем магнит использовали для отклонения ионного пучка на 180 °. Обогащенный и обедненный пучки поступали в коллекторы.[21][22]
Когда калютрон впервые был запущен 2 декабря 1941 г., всего за несколько дней до Японское нападение на Перл-Харбор привел Соединенные Штаты в Вторая Мировая Война, интенсивность уранового пучка 5 микроамперы (мкА) поступило на коллектор. Предположение Лоуренса о влиянии молекул воздуха в вакуумной камере подтвердилось. За девять часов 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 Ниер. К февралю усовершенствования техники позволили генерировать луч 1400 мкА. В том же месяце образцы 75 мкг с обогащением до 30% были отправлены в Великобританию и Металлургическая лаборатория в Чикаго.[22]
Другие исследователи также исследовали электромагнитное разделение изотопов. В Университет Принстона, группа во главе с Генри Д. Смит и Роберт Р. Уилсон разработал 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 ввиду большего успеха калютрона работы были прекращены, а бригада была переведена на другие должности.[18] В Корнелл Университет группа 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 была объединена с командой Лоуренса в Беркли.[24][25]
Исследование
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 проблем, в том числе Дэвид Бом,[26] Эдвард Кондон, Дональд Кукси,[27] А. Теодор Форрестер,[28] Ирвинг Ленгмюр, Кеннет Росс МакКензи, Фрэнк Оппенгеймер, Дж. Роберт Оппенгеймер, Уильям Э. Паркинс, Бернард Петерс и Джозеф Слепян.[27] В ноябре 1943 г. к ним присоединился Британская миссия во главе с Олифантом, в которую входили коллеги-австралийские физики Харри Мэсси и Эрик Бурхоп, и британские физики, такие как Джоан Карран и Томас Аллибоун.[29][30]
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, если смотреть сверху, она выглядела как гигантская C. 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 г. было разработано устройство, которое минимизировало помехи, что привело к получению достаточно хороших лучей. Роберт Оппенгеймер и Стэн Франкель изобрел магнитная прокладка, 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 регулировочными шайбами продолжалась до 1943 года.[33][34] Основные патенты калютрона были Способы и аппараты для разделения материалов. (Лоуренс),[36] Магнитные прокладки (Оппенгеймер и Франкель),[35] и Система Calutron (Лоуренс).[37]
Позже Бурхоп и Бом изучили характеристики электрических разрядов в магнитных полях, известных сегодня как Диффузия Бома. Их статьи о свойствах плазмы в условиях магнитного сдерживания найдут применение в послевоенном мире при исследовании контролируемых термоядерная реакция.[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 оксид урана.[40] (Ниер использовал бромид урана.)[41] Первоначально они производили его, используя водород для уменьшения триоксид урана (UO
3) к диоксид урана (UO
2), который затем реагировал с четыреххлористый углерод (CCl
4) для производства тетрахлорида урана. Чарльз А. Краус предложили лучший метод для 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 далеко не так противно, как гексафторид урана тетрахлорид урана используется в процессе газовой диффузии. гигроскопичный, поэтому работу с ним пришлось вести в перчаточные ящики которые были сухими с пятиокись фосфора (п
4О
10). Присутствие фосгена, смертельного газа, требовало от химиков использования противогазов.[40]
Из 19,6 миллиона долларов, потраченных на исследования и разработки электромагнитного процесса, 18 миллионов долларов (92 процента) были потрачены в Радиационной лаборатории в Беркли, а дальнейшая работа проводилась в Брауновский университет, Университет Джона Хопкинса и Университет Пердью, и Теннесси Истман корпорация.[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-Ридж, Теннесси. К середине 1944 года в Радиационной лаборатории работало около 1200 человек.[43]
Дизайн
Большой прогресс в области электромагнитных процессов можно отнести к стилю руководства Лоуренса. Его смелость, оптимизм и энтузиазм были заразительны. Его сотрудники работали долгие часы, а администрация Калифорнийского университета преодолевала бюрократизм, хотя и 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, что Франклин Д. Рузвельт, что к середине 1943 года можно будет произвести достаточно материала для бомбы, исходя из новых оценок Роберта Оппенгеймера, согласно которым критическая масса сферы из чистого урана-235 составляет от 2,0 до 2,5 килограммов.[45][46]
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 г., который 19 июня заменил Комитет по урану S-1, было предложение построить электромагнитную установку в Ок-Ридже, где находился другой Манхэттенский проект объекты будут расположены по соображениям экономии и безопасности. Лоуренс подал возражение из-за своего желания разместить установку электромагнитной сепарации намного ближе к Беркли.[48] В Плотина Шаста область в Калифорнии оставалась на рассмотрении для электромагнитной установки до сентября 1942 года, когда Лоуренс снял свои возражения.[49] Встреча 25 июня также обозначила Стоун и Вебстер в качестве генерального подрядчика по проектированию и инжинирингу.[50]
Армия взяла на себя ответственность за Манхэттенский проект 17 сентября 1942 г. главный бригадир Лесли Р. Гровс младший, как директор,[51] хотя армия официально не принимала контракты с Калифорнийским университетом от OSRD до 1 мая 1943 года.[52] Майор Томас Т. Креншоу-младший стал инженером в Калифорнии в августе 1942 года вместе с капитаном. Гарольд А. Фидлер, который вскоре заменил его в качестве его помощника. Креншоу основал свой офис в лаборатории Доннера Калифорнийского университета.[53][54] В сентябре 1942 года исполком С-1 рекомендовал построить пятибаковый опытный завод вместе с 200-танковой частью производственного завода.[51]
С октября 1942 года по ноябрь 1943 года Гроувз ежемесячно посещал Радиационную лабораторию в Беркли.[46] Отчеты показали, что по сравнению с альтернативами газодиффузионной установки или плутоний -производство ядерный реактор, электромагнитная установка займет больше времени и потребует больше дефицитных материалов для строительства, а для работы потребуется больше рабочей силы и больше электроэнергии. Таким образом, 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]
До конца года Радиационная лаборатория направила в Stone & Webster предварительные проекты производственного предприятия, но один важный вопрос остался нерешенным. Оппенгеймер утверждал, что оружейный уран должен быть на 90% чистым ураном-235. Эдвард Лофгрен и Мартин Камен считал, что этого невозможно достичь без второго этапа обогащения.[39] Эти две стадии стали называться 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
Строительство электромагнитной станции в Ок-Ридже под кодовым названием Y-12, начатая 18 февраля 1943 года. В конечном итоге объект будет включать девять основных производственных зданий и 200 других построек, занимающих почти 80 акров (32 га) площади. Участок площадью 825 акров (334 га) в долине Бэар-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: 2 157 вагонов электрооборудования, 1 219 единиц тяжелого оборудования, 5 389 пиломатериалов, 1 407 труб и фитингов, 1 188 единиц стали, 257 арматуры и 11 сварочных электродов. Ипподромов потребовалось 85000 вакуумные трубки. Там, где это было возможно, использовались стандартные компоненты, но слишком многие компоненты калютронов были уникальными.[61] Были созданы два отдела закупок: один в Бостоне возле Stone & Webster для производственного оборудования, а другой в Ок-Ридж для строительных материалов.[62]
Главный инженер района Манхэттен, Полковник Джеймс К. Маршалл, и его заместитель, лейтенант полковник Кеннет Д. Николс, обнаружил, что процесс электромагнитного разделения изотопов потребует 5000 коротких тонн (4500 тонн) медь, которого крайне не хватало. Однако они поняли, что серебро можно заменить в соотношении 11:10. 3 августа 1942 года Николс встретился с Заместитель министра финансов, Дэниел В. Белл, и попросил передать серебряные слитки из Депозитарий слитков Вест-Пойнт. Николс позже вспоминал этот разговор:
Он объяснил процедуру передачи серебра и спросил: «Сколько вам нужно?» Я ответил: «Шесть тысяч тонн». 'Как много тройские унции - 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] тогда стоит более 1 миллиарда долларов.[65] Николс должен был ежемесячно предоставлять финансовую отчетность. Серебряные слитки весом 1000 тройских унций (31 кг) были доставлены под охрану корпорации Defense Plant Corporation в г. Картерет, Нью-Джерси, где они были отлиты в цилиндрические заготовки, а затем в Фелпс Додж в Бэйуэй, Нью-Джерси, где они были экструдированы в полосы толщиной 0,625 дюйма (15,9 мм), шириной 3 дюйма (7,6 см) и длиной 40 футов (12 м). 258 вагонов отправлено под охраной по железной дороге в Аллис-Чалмерс в Милуоки, Висконсин, где они наматывались на магнитные катушки и запаивались в сварные кожухи.[66] В конце концов, они переехали на неохраняемых платформах на инженерный завод Клинтона. Там были введены особые 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 получить незначительное 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]
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 его нужно было закрепить более надежно. Более серьезная проблема возникла, когда магнитные катушки начали закорачиваться. В декабре Гроувс приказал сломать 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 введены жесткие стандарты подготовки и чистоты, чтобы предотвратить повторение этих проблем.[71]
В ноябре 1943 года обучение для бета-треков было перенесено с XAX на тренировочную и развивающую трассу XBX.[72] Второй ипподром Alpha I начал работать в январе 1944 года. Первый ипподром Beta, а также третий и первый ипподром Alpha, которые сейчас отремонтированы, вступили в строй в марте 1944 года, а четвертый ипподром Alpha в апреле 1944 года. пятая гоночная трасса с некоторыми модификациями, известная 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 эксплуатации 13 марта 1944 года, но не была завершена до сентября 1944 года.[73][74][75]
Гроувс разрешил 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 здания Beta Chemistry, 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 ипподромах из 96. На каждом ипподроме 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 выход К-25 газодиффузионная установка. 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 была начата строительство новой группы химических зданий Альфа, известной как группа 9207. но работы были остановлены в июне 1945 года до того, как они были завершены. Наряду с этими основными зданиями здесь были офисы, мастерские, склады и другие постройки. Были две паровые электростанции для отопления и электростанция.[75][73]
Операции
Беговые дорожки Alpha были в 24 раза больше калютрона XA, который вмещал 96 баков калютрона Alpha. Калютроны стояли вертикально и располагались друг напротив друга парами внутренних и внешних механизмов. 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] Два здания Alpha I, 9201-1 и 9201-2, в каждом из которых находились по две гоночных трассы, из которых только одна 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, наиболее 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 Университет 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, с которым 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 управление. 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 их называли операторами кубикл) и их руководителями. Женщин учили, как солдат, не объяснять почему, в то время как« ученые не могли удержаться от трудоемкого расследования причин даже незначительных колебаний циферблатов ».[79]
На какое-то время калютроны пострадали от серии изнурительных поломок и отказов оборудования, усугубленных 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 на Манхэттенский проект Лос-Аламосская лаборатория были изготовлены в марте 1944 года и состояли из продукта «Альфа» с обогащением 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 осуществлена 11 мая 1944 года. 7 июня 1944 года Y-12 произвела первую поставку оружейный Бета-продукт 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 стояла особенно остро с обогащенным кормом калютронов Beta. Были приложены огромные усилия для извлечения продукта, включая сжигание углеродных футеровок приемников для извлечения содержащегося в них урана. Несмотря ни на что, было потеряно около 17,4% продукта Alpha и 5,4% продукта Beta. Фрэнк Спеддинг из Манхэттенского проекта Лаборатория Эймса и Филип Бакстер из британского представительства были отправлены для рекомендаций по улучшению методов восстановления.[81] Смерть рабочего от воздействия фосгена также подтолкнула к поиску более безопасного производственного процесса.[40]
В феврале 1945 г. из месторождения начал поступать исходный материал с небольшим обогащением 1,4% урана-235. Жидкостная термодиффузионная установка С-50. Отгрузки продукции из С-50 были прекращены в апреле. Продукт С-50 вместо него 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 беговые дорожки 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 95 процентов к концу года.[83] Обогащенный уран из калютронов обеспечивал делящийся компонент Маленький мальчик атомная бомба, использованная в атомная бомбардировка Хиросимы в августе 1945 г.[39][85]
Сайт | Стоимость (1946 долларов США) | Стоимость (2019 долл. США) | % от общего |
---|---|---|---|
Строительство | 304 миллиона долларов | 3,98 миллиарда долларов | 53% |
Операции | 240 миллионов долларов | 3,15 миллиарда долларов | 41.9% |
Исследование | 19,6 млн. Долл. США | 258 миллионов долларов | 3.4% |
Дизайн | 6,63 млн. Долл. США | 86,9 млн. Долл. США | 1.2% |
Серебряная программа | 2,48 миллиона долларов | 32,5 миллиона долларов | 0.4% |
Общий | 573 миллиона долларов | 7,51 миллиарда 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 могут полностью обогатить уран сами по себе, не создавая случайно критической массы.[88] После того, как судебное разбирательство показало, что это так, в декабре 1946 года Гроувс приказал закрыть все треки Beta, кроме одного.[89]
Общая стоимость электромагнитного проекта до завершения Манхэттенского проекта 31 декабря 1946 года составила 673 миллиона долларов (что эквивалентно 8,82 миллиардам долларов в 2019 году).[86]
Послевоенные годы
Персонал 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 удалены и разобраны, за исключением тренировочных треков XAX и XBX в Здании 9731 и беговых треков Beta 3 в Здании 9204–3.[90][91] В 1947 г. Юджин Вигнер, директор Национальная лаборатория Окриджа (ORNL), спросил Комиссия по атомной энергии за разрешение использовать бета-калютроны для производства изотопов для физических экспериментов. Было получено разрешение, и был произведен широкий спектр изотопов. Литий-6 из бета-калютронов использовалась для исследования термоядерное оружие. Многие другие изотопы использовались в мирных научных и медицинских целях.[92] Беговые дорожки Beta 3 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. осмий, которого пришлось ждать до апреля 1960 года.[93] Калютроны продолжали производить изотопы до 1998 года.[94] По состоянию на 2015 год[Обновить], они все еще в режиме ожидания.[95]
Как и в США, Советский союз (СССР) проводились исследования технологий множественного обогащения для Советский проект атомной бомбы. В 1946 году был проведен пробный электромагнитный процесс с калютроном с использованием магнита, привезенного из Германии. Выбрано место для установки электромагнитной установки на Свердловск-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. Он использовался 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 создавать полномасштабную электромагнитную установку.[96][97] По состоянию на 2009 год[Обновить], он остается в рабочем состоянии.[91] В 1969 г. на заводе был построен исследовательский калютрон, известный как С-2. Арзамас-16 для высокоэффективного разделения изотопов тяжелых элементов, таких как плутоний.[96][98][99]
В 1945 г. Британский проект атомной бомбы построил калютрон 180 °, похожий по конструкции на американский калютрон Beta, в Научно-исследовательский центр по атомной энергии в Харвелл, Оксфордшир. Благодаря успеху газодиффузионной установки в г. Capenhurst в Великобритании электромагнитное разделение не проводилось, а 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 из Парижский университет IX в Орсе, и ПАРСИФАЛ в военной исследовательской лаборатории Альтернативы Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies в Брюйер-ле-Шатель.[101][102] Израиль, Япония и Франция также построили несколько исследовательских калютронов, в том числе сепараторы SOLIS и MEIRA на Центр ядерных исследований Сорек. Существует также ЦЕРН с Интерактивный детектор сепаратора изотопов (ISOLDE), построенный в 1967 году.[103] Четыре научно-производственных калютрона были построены в Китайском институте атомной энергии в Пекине по конструкции, идентичной той, что использовалась в СССР в начале 1960-х годов.[104][105][106] Калютрон в Институт ядерной физики Саха в Бидхан Нагар в Индии использовался для производства плутония для Первое ядерное испытание Индии 18 мая 1974 г.[96][107]
После 1990–91 гг. Война в Персидском заливе, ЮНСКОМ определил, что Ирак проводил калютронную программу по обогащению урана.[108] Ирак предпочел разработать электромагнитный процесс более современным, экономичным и эффективным методам обогащения, поскольку калютроны было проще построить, с меньшими техническими проблемами, а компоненты, необходимые для их создания, не подлежали экспортному контролю.[109] На момент открытия программы Ирак, по оценкам, находился на расстоянии двух или трех лет от производства достаточного количества материала для ядерного оружия. Программа была разрушена в войне в Персидском заливе.[110] Следовательно, Группа ядерных поставщиков добавила оборудование для электромагнитного разделения в свои руководящие принципы передачи оборудования, материалов и технологий двойного назначения, связанных с ядерной областью.[111][112]
Примечания
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 10–12.
- ^ Стювер 1985, pp. 211–214.
- ^ Smyth 1945, п. 172.
- ^ Nier, Alfred O.; Booth, E. T.; Dunning, J. R.; von Grosse, A. (Март 1940 г.). "Nuclear Fission of Separated Uranium Isotopes". Физический обзор. 57 (6): 546. Bibcode:1940PhRv...57..546N. Дои:10.1103/PhysRev.57.546.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 10–14.
- ^ Джонс 1985, п. 12.
- ^ Rhodes 1986, pp. 322–325.
- ^ а б Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 42.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 39–40.
- ^ Phelps 2010 С. 126–128.
- ^ Phelps 2010 С. 281–283.
- ^ а б c d Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 43–44.
- ^ Cockburn & Ellyard 1981, pp. 74–78.
- ^ de Laeter, John R.; Бёльке, Джон Карл; Bièvre, P. De; Hidaka, H.; Peiser, H. S.; Росман, К. Дж. Р .; Taylor, P. D. P. (1 January 2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Чистая и прикладная химия. 75 (6): 683–800. Дои:10.1351 / pac200375060683. S2CID 96800435.
- ^ Smyth 1945 С. 156–157.
- ^ Oliphant, M. L. E.; Shire, E. S.; Crowther, B. M. (15 October 1934). "Separation of the Isotopes of Lithium and Some Nuclear Transformations Observed with them". Труды Королевского общества А. 146 (859): 922–929. Bibcode:1934RSPSA.146..922O. Дои:10.1098/rspa.1934.0197.
- ^ Smyth 1945 С. 164–165.
- ^ а б Smyth 1945, pp. 188–189.
- ^ Джонс 1985, п. 119.
- ^ Hiltzik 2015, п. 238.
- ^ Albright & Hibbs 1991, п. 18.
- ^ а б Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 56–58.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 59.
- ^ Parkins 2005 С. 45–46.
- ^ Smith, Lloyd P.; Parkins, W. E.; Forrester, A. T. (December 1947). "On the Separation of Isotopes in Quantity by Electromagnetic Means". Физический обзор. 72 (11): 989–1002. Bibcode:1947PhRv...72..989S. Дои:10.1103/PhysRev.72.989.
- ^ Peat 1997 С. 64–65.
- ^ а б Smyth 1945, п. 190.
- ^ "A. Theodore Forrester; UCLA Professor, Acclaimed Inventor". Лос-Анджелес Таймс. 31 марта 1987 г.. Получено 1 сентября 2015.
- ^ Gowing 1964, pp. 256–260.
- ^ Джонс 1985, п. 124.
- ^ Smyth 1945, п. 192.
- ^ Manhattan District 1947b, п. 1.8.
- ^ а б Parkins 2005, п. 48.
- ^ а б Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 92–93.
- ^ а б US 2719924
- ^ US 2709222, "Methods of and apparatus for separating materials"
- ^ US 2847576, "Calutron system"
- ^ Massey, Harrie; Davis, D. H. (November 1981). "Eric Henry Stoneley Burhop 31 January 1911 – 22 January 1980". Биографические воспоминания членов Королевского общества. 27: 131–152. Дои:10.1098/rsbm.1981.0006. JSTOR 769868. S2CID 123018692.
- ^ а б c d е "Lawrence and his Laboratory". LBL Newsmagazine. Lawrence Berkeley Lab. 1981. Архивировано с оригинал 8 февраля 2015 г.. Получено 3 сентября 2007.
- ^ а б c Ларсон 2003, п. 102.
- ^ Smyth 1945, п. 188.
- ^ Manhattan District 1947b, п. 2.10.
- ^ Джонс 1985, п. 123.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 60.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 61.
- ^ а б Джонс 1985, п. 125.
- ^ "Lawrence and his Laboratory: The Calutron". Архивировано из оригинал 8 февраля 2015 г.. Получено 4 сентября 2015.
- ^ Джонс 1985 С. 46–47.
- ^ Джонс 1985, п. 70.
- ^ Джонс 1985 С. 126–127.
- ^ а б Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 82.
- ^ Джонс 1985, п. 120.
- ^ Джонс 1985, pp. 118–122.
- ^ "Thomas T. Crenshaw Jr. '31". Еженедельник выпускников Принстона. 13 октября 1993 г.. Получено 5 сентября 2015.
- ^ Джонс 1985 С. 117–118.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 108.
- ^ а б Yergey & Yergey 1997, п. 947.
- ^ Джонс 1985 С. 128–129.
- ^ Джонс 1985, п. 130.
- ^ Джонс 1985, п. 134.
- ^ Джонс 1985, п. 132.
- ^ а б Manhattan District 1947e, п. 4.1.
- ^ Николс 1987, п. 42.
- ^ "The Silver Lining of the Calutrons". ORNL Review. Национальная лаборатория Ок-Ридж. 2002. Архивировано с оригинал 6 декабря 2008 г.. Получено 22 апреля 2009.
- ^ а б Smith, D. Ray (2006). "Miller, key to obtaining 14,700 tons of silver Manhattan Project". Oak Ridger. Архивировано из оригинал 17 декабря 2007 г.. Получено 22 апреля 2009.
- ^ Reed, Cameron (January–February 2011). "From Treasury Vault to the Manhattan Project" (PDF). Американский ученый. 99: 40–47.
- ^ Джонс 1985, п. 133.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 153.
- ^ а б "Dedication, Innovation, and Courage: A Short History of Y-12" (PDF). Департамент энергетики. Архивировано из оригинал (PDF) 25 января 2016 г.. Получено 5 сентября 2015.
- ^ Джонс 1985 С. 134–136.
- ^ Джонс 1985, п. 138.
- ^ Manhattan District 1947f, pp. 3.5–3.7.
- ^ а б c d Manhattan District 1947e, pp. S5–S7.
- ^ а б Manhattan District 1947f, п. S4.
- ^ а б c d Джонс 1985, п. 139.
- ^ Manhattan District 1947f, pp. S4–S7.
- ^ а б Джонс 1985 С. 140–142.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 143.
- ^ Николс 1987, п. 131.
- ^ Manhattan District 1947f, pp. S4–S7, 4.5.
- ^ Джонс 1985 С. 144–145.
- ^ Manhattan District 1947f, п. 4.11.
- ^ а б Джонс 1985, п. 148.
- ^ Manhattan District 1947f, п. 4.6.
- ^ Джонс 1985, п. 536.
- ^ а б Manhattan District 1947a, п. 3.5.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., pp. 624–625.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 630.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 646.
- ^ "9731: First building completed at Y-12" (PDF). Департамент энергетики. Архивировано из оригинал (PDF) 4 марта 2016 г.. Получено 5 сентября 2015.
- ^ а б c "Beta 3 at Y-12" (PDF). Департамент энергетики. 2009. Архивировано с оригинал (PDF) 4 марта 2016 г.. Получено 5 сентября 2015.
- ^ Ларсон 2003, п. 108.
- ^ Love 1973, п. 347.
- ^ Bell, W.A.; Tracy, J.G. (1987). Stable isotope separation in calutrons – Forty years of production and distribution (PDF). ORNL TM 10356. Oak Ridge National Laboratory. Архивировано из оригинал (PDF) 27 сентября 2012 г.
- ^ Huotari, John (27 March 2015). "Planning for national park, federal officials tour Jackson Square, K-25, ORNL, Y-12". Oak Ridge.
- ^ а б c Gsponer, André; Hurni, Jean-Pierre (19 October 1995). "EMIS in the Soviet Union". Iraq's calutrons Electromagnetic isotope separation, beam technology and nuclear weapon proliferation (PDF) (Отчет). ISRI-95-03.
- ^ "Sverdlovsk-45". Глобальная безопасность. Получено 5 сентября 2015.
- ^ Abramychev, S.M.; Balashov, N.V.; Vesnovskii, S.P.; Vjachin, V.N.; Lapin, V.G.; Nikitin, E.A.; Polynov, V.N. (1992). "Electromagnetic separation of actinide isotopes". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 70 (1–4): 5. Bibcode:1992NIMPB..70....5A. Дои:10.1016/0168-583x(92)95898-2.
- ^ Vesnovskii, Stanislav P.; Polynov, Vladimir N. (1992). "Highly enriched isotopes of uranium and transuranium elements for scientific investigation". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 70 (1–4): 9–11. Bibcode:1992NIMPB..70....9V. Дои:10.1016/0168-583X(92)95899-3.
- ^ Latest from Harwell: Introducing Hermes, the new heavy element and radioactive material electro-magnetic separator. British Movietone. 4 февраля 1957 г.. Получено 8 ноября 2015.
- ^ Meunier, Robert; Camplan, Jean; Bonneval, Jean-Luc; Daban-Haurou, Jean-Louis; Deboffle, Dominique; Leclercq, Didier; Ligonniere, Marguerite; Moroy, Guy (15 December 1976). "Progress report on separators Sidonie and Paris". Ядерные инструменты и методы. 139: 101–104. Bibcode:1976NucIM.139..101M. Дои:10.1016/0029-554X(76)90662-5.
- ^ Césario, J.; Juéry, A.; Camplan, J.; Meunier, R.; Rosenbaum, B. (1 July 1981). "Parsifal, an isotope separator for radiochemical applications". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 186 (1–2): 105–114. Bibcode:1981NucIM.186..105C. Дои:10.1016/0029-554X(81)90894-6.
- ^ Jonson, Bjorn; Richter, Andreas (2000). "More than three decades of ISOLDE physics". Сверхтонкие взаимодействия. 129 (1–4): 1–22. Bibcode:2000HyInt.129....1J. Дои:10.1023/A:1012689128103. ISSN 0304-3843. S2CID 121435898.
- ^ Ming-da, Hua; Gong-pan, Li; Shi-jun, Su; Nai-feng, Mao; Hung-yung, Lu (1981). "Electromagnetic separation of stable isotopes at the Institute of Atomic Energy, Academia Sinica". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 186 (1–2): 25–33. Bibcode:1981NucIM.186...25M. Дои:10.1016/0029-554X(81)90885-5.
- ^ Gongpan, Li; Zengpu, Li; Tianli, Pei; Chaoju, Wang (1981). "Some experimental studies of the calutron ion source". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 186 (1–2): 353. Bibcode:1981NucIM.186..353G. Дои:10.1016/0029-554x(81)90926-5.
- ^ Gongpan, Li; Zhizhou, Lin; Xuyang, Xiang; Jingting, Deng (1 August 1992). "Electromagnetic isotope separation at the China Institute of Atomic Energy". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 70 (1–4): 17–20. Bibcode:1992NIMPB..70...17G. Дои:10.1016/0168-583X(92)95902-4.
- ^ Karmoharpatro, S. B. (1987). "A simple mass separator for radioactive isotopes". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 26 (1–3): 34–36. Bibcode:1987NIMPB..26...34K. Дои:10.1016/0168-583X(87)90729-4.
- ^ Langewiesche, William (January–February 2006). "Точка, откуда нет возврата". Атлантический океан: 107. ISSN 1072-7825. Получено 4 сентября 2015.
- ^ Albright & Hibbs 1991 С. 17–20.
- ^ Albright & Hibbs 1991, п. 23.
- ^ Simpson, John (October 1991). "NPT stronger after Iraq". Бюллетень ученых-атомщиков. 47 (8): 12–13. Bibcode:1991BuAtS..47h..12S. Дои:10.1080/00963402.1991.11460018.
- ^ International Atomic Energy Agency (13 November 2013). Communications Received from Certain Member States Regarding Guidelines for the Export of Nuclear Material, Equipment Or Technology (PDF). INFCIRC 254/rev. 12. Получено 6 сентября 2015.
Рекомендации
- Albright, David; Hibbs, Mark (September 1991). "Iraq's Nuclear Hide and Seek". Бюллетень ученых-атомщиков. 47 (7): 14–23. Bibcode:1991BuAtS..47g..14A. Дои:10.1080/00963402.1991.11460006. ISSN 0096-3402. Получено 31 августа 2015.
- Кокберн, Стюарт; Эллиард, Дэвид (1981). Oliphant: The Life and Times of Sir Mark Oliphant. Аделаида: Axiom Books. ISBN 978-0-9594164-0-4.
- Gowing, Margaret (1964). Britain and Atomic Energy, 1935–1945. London: Macmillan Publishing. OCLC 3195209.
- Хьюлетт, Ричард Г.; Андерсон, Оскар Э. (1962). Новый мир, 1939–1946 гг. (PDF). Университетский парк: издательство Пенсильванского государственного университета. ISBN 0-520-07186-7. OCLC 637004643. Получено 26 марта 2013.
- Hiltzik, Michael A. (2015). Big Science: Ernest Lawrence and the Invention that Launched the Military-Industrial Complex. 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. Получено 25 августа 2013.
- Larson, Clarence (2003). "The Role of Chemistry in the Oak Ridge Electromagnetic Project" (PDF). Вестник истории химии. 28 (2): 101–109. ISSN 1053-4385. Получено 30 августа 2015.
- Love, L.O. (26 October 1973). "Electromagnetic Separation of Isotopes at Oak Ridge". Наука. 182 (4110): 343–352. Bibcode:1973Sci...182..343L. Дои:10.1126/science.182.4110.343. ISSN 0036-8075. PMID 17841307. S2CID 21946128.
- Manhattan District (1947a). Manhattan District History, Book V – Electromagnetic Project – Volume 1 – General Features (PDF). Washington, DC: Manhattan District.
- Manhattan District (1947b). Manhattan District History, Book V – Electromagnetic Project – Volume 2 – Research (PDF). Washington, DC: Manhattan District.
- Manhattan District (1947e). Manhattan District History, Book V – Electromagnetic Project – Volume 5 – Construction (PDF). Washington, DC: Manhattan District.
- Manhattan District (1947f). Manhattan District History, Book V – Electromagnetic Project – Volume 6 – Operation (PDF). Washington, DC: Manhattan District.
- Nichols, Kenneth (1987). Дорога к Троице: личный отчет о том, как разрабатывалась ядерная политика Америки. Нью-Йорк: Морроу. ISBN 0-688-06910-X.
- Parkins, William E. (1 May 2005). "The Uranium Bomb, the Calutron, and the Space-Charge Problem" (PDF). Физика сегодня. 58 (5): 45–51. Bibcode:2005PhT....58e..45P. CiteSeerX 10.1.1.579.4119. Дои:10.1063/1.1995747. Получено 26 августа 2015.
- Peat, F. David (1997). Infinite Potential: The Life and Times of David Bohm. Ридинг, Массачусетс: Эддисон-Уэсли. ISBN 978-0-201-40635-1. OCLC 34894427.
- Phelps, Stephen (2010). The Tizard Mission: The Top-Secret Operation that Changed the Course of World War II. Yardley, Pennsylvania: Westholme. ISBN 978-1-59416-116-2. OCLC 642846903.
- Rhodes, Richard (1986). Создание атомной бомбы. Лондон: Саймон и Шустер. ISBN 0-671-44133-7.
- Smyth, Henry DeWolf (1945). Atomic Energy for Military Purposes: The Official Report on the Development of the Atomic Bomb under the Auspices of the United States Government, 1940–1945. Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. OCLC 770285.
- Stuewer, Roger H. (1985). "Niels Bohr and Nuclear Physics". В French, A. P.; Кеннеди, П. Дж. (Ред.). Нильс Бор: столетний том. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. С. 197–220. ISBN 978-0-674-62415-3.
- Yergey, Alfred L.; Yergey, A. Karl (September 1997). "Preparative Scale Mass Spectrometry: A Brief History of the Calutron". Американское общество масс-спектрометрии. 8 (9): 943–953. Дои:10.1016/S1044-0305(97)00123-2. ISSN 1044-0305. S2CID 95235848.
дальнейшее чтение
- Guthrie, Andrew; Wakerling, R. K., eds. (1949). Volume 1: Vacuum Equipment and Techniques. National Nuclear Energy Series, Manhattan Project Technical Section; Division I: Electromagnetic Separation Project. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. OCLC 546999.
- Guthrie, Andrew; Wakerling, R. K., eds. (1949). Volume 5: The Characteristics of Electrical Discharges in Magnetic Fields. National Nuclear Energy Series, Manhattan Project Technical Section; Division I: Electromagnetic Separation Project. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. OCLC 552825.
внешняя ссылка
- СМИ, связанные с Calutron в Wikimedia Commons