테네시 주 오크 리지 : 미국의 비밀 원자 도시

Apr 26 2019
Manhattan Project는 비밀 시설에서 원자 폭탄을위한 우라늄 -235를 생산하는 테네시 시골에 Oak Ridge시를 건설했습니다.
알 수없는 날짜에 찍은 테네시의 Oak Ridge National Laboratory 캠퍼스의 항공 사진. 위키 미디어 커먼즈

1942 년 9 월, 맨해튼 프로젝트의 사령관 인 레슬리 그 로브 스 중장 ( 원폭을 개발하기위한 미군의 비밀 추락 노력)은 중대한 결정에 직면했습니다. 이 프로젝트 는 불안정한 핵이 쉽게 분열되어 핵분열 연쇄 반응 을 유발하고 엄청난 양의 파괴 에너지를 방출 할 수있는 우라늄의 동위 원소 인 우라늄 -235 를 생산해야했습니다 . 그러나이를 위해서는 수만 명의 작업자가 참여하는 방대하고 복잡한 제조 공정이 필요하며 스파이와 방해 행위자의 간섭을 막기 위해 비밀로 유지해야했습니다. 그러나 문제는 이러한 시설을 어디에 숨길 수 있는가하는 것이 었습니다.

Charles W. Johnson과 Charles O. Jackson의 1981 년 저서 " City Behind a Fence : Oak Ridge Tennessee 1942-1946 " 에서 자세히 설명했듯이 미국 관리는 이미 미국의 여러 지역에서 잠재적 인 사이트를 확인했지만 모두 단점이있었습니다. 예를 들어 캘리포니아의 샤스타 댐은 태평양 연안에 너무 가까워서 공습에 취약했으며 워싱턴주의 여러 지역에서는 작업에 필요한 막대한 양의 전기를 공급하기 위해 긴 전력선을 건설해야했습니다. 시카고 근처 일리노이의 한 사이트도 나왔습니다. 공무원들은 작업의 잠재적 인 건강 위험이 명확하지 않았고 적군 요원이 섞이기 쉬웠 기 때문에 대규모 인구 센터에 가까워지기를 원하지 않았습니다.

그 대신 Groves는 테네시 동부 시골의 52,000 에이커 (21,000 헥타르) 부지에 빠르게 정착했으며 나중에는 59,000 에이커 (24,000 헥타르)로 확장되었습니다. 인구가 희박한 지역 외부의 누구에게도 눈에 띄지 않을뿐만 아니라 테네시 밸리 당국이 운영하는 수력 발전소와 가까웠으며, 이는 발전소에 필요한 막대한 양의 전기를 공급할 수 있다고 Johnson 's와 Jackson 's에 따르면 도서. 그것은 원자 단지가 될 클린턴 엔지니어 작업장 과 노동자들을 수용 할 비밀 도시를 건설하기에 완벽한 장소였습니다 . 정부는이 1969 년 기사 와 같이 "주거 지역의 표지 이름으로 사용하기에 충분히 목가적이고 일반적"으로 들리기 때문에 비밀 도시 오크 리지를 부르기로 결정했습니다. 정부 간행물에서 설명합니다.

얼마 지나지 않아 미국 정부 는 오크에 대해 쓴 최초의 기자 중 한 명인 Louis Falstein이 쓴 The New Republic 의 1945 년 기사 에 따르면 부지에 토지를 보유한 소규모 농부들을 조용히 옮기기 시작 했습니다. 산등성이. 그런 다음 건설 장비와 건축 자재로 가득 찬 열차가 왔습니다. 건설 승무원은 과학자와 근로자를 위해 수천 채의 집뿐만 아니라 이름이없는 캠퍼스를 구성 할 건물을 빠르게 세웠습니다. 주택의 대부분은 조립식 패널과 지붕으로 건축 시간을 절약하기 위해 디자인 된 B-1 Flat Tops 였습니다.

구축 및 모집

비밀 산업 시설과 근로자를위한 주택을 짓는 데 약 13 억 2 천만 달러 (현재 달러로 약 185 억 달러)가 들었습니다. Oak Ridge시의 역사가 이자 Oak Ridger 의 칼럼니스트이기도 한 Y-12 National Security Complex 의 은퇴 역사가 인 D. Ray Smith에 따르면 이는 Manhattan Project 총 예산의 60 %에 해당합니다. 지역 신문.

그 후 몇 년 동안 Oak Ridge는 75,000 명의 커뮤니티로 성장했습니다. "사람들은 전 세계에서 왔습니다"라고 Smith는 설명합니다. "많은 과학자들이 헝가리 인이었습니다. 많은 사람들이 독일과 영국에서 나왔습니다." 다른 사람들은 맨해튼 프로젝트에 참여하고있는 미국 대기업들에 의해 클린턴 엔지니어링 웍스 (Clinton Engineering Works)에 채용되었으며, 그는 필요한 과학 및 기술 능력을 갖춘 밝은 학생들을 위해 미국 대학 캠퍼스를 샅샅이 뒤졌습니다.

예를 들어 1943 년에 Eastman Kodak 모집 담당자가 접근 한 Bill Wilcox 라는 젊은 화학자 는 나중에 그 직업이 일종의 비밀 전쟁 작업이라는 말만 들었다고 회상했습니다. "나는 내가 일할 곳을 물었다"고 그는 말했다. "그는 말하지 않았습니다. 그것은 비밀이었습니다. 나는 어떤 종류의 일을 할 것인지 물었습니다. 그는 말하지 않을 것입니다. 그것은 비밀이었습니다." 그는 결국 Clinton Engineer Works에서 일했습니다. 스미스에 따르면 일자리를 거절 한 사람들은 미 육군의 특수 공학 파견대에 징집되어 테네시로 보내질 수 있습니다.

그 원자 노동자들은 은밀하게 싸인 장소에 도착했습니다. 지역 주민들은 현장에서 신비한 일이 벌어지고 있음을 알고 있었지만, 미션에 참여한 사람들 만 진입로의 보호 된 문을지나 안으로 들어갈 수있었습니다. 원자 시설 자체는 추가 보안으로 둘러싸여 있습니다. 작업 자체는 고도로 구획화되어 대부분의 사람들이 자신이 작업중인 노력의 작은 부분에 대해서만 알고 있었고, 가장 중요한 임무가 원자 폭탄을 만드는 것임을 알고있는 사람은 극소수에 불과했습니다. "특정 건물에가는 사람들은 그 건물에만 갈 수있었습니다."라고 Smith는 설명합니다.

독립적 인 커뮤니티

정보가 유출되는 것을 막기 위해 Oak Ridge는 작업자가 필요로하는 대부분의 모든 것을 갖춘 독립형 커뮤니티가되었습니다. Falstein이 1945 년 기사에서 설명했듯이 비밀 도시에는 상점, 영화관, 고등학교, 은행, 300 개의 침대가있는 병원, 테니스 및 핸드볼 코트, 심지어 Manhattan Project 과학자가 이끄는 자체 심포니 오케스트라가있었습니다. 그곳에 살았던 사람들은 승리의 정원을 가꾸고 , 가족을 키우고, 평범한 미국 생활을 이끌었습니다. 즉, 그들과 그들의 일을 둘러싼 비밀을 제외하고는 말입니다. 광고판노동자들에게 "함정을 닥치자"라고 상기시켰다. 그들은 자신의 직업에 대해 아무에게도 말하지 않도록 조심해야한다는 것을 알고있었습니다. 심지어 자신의 배우자조차도 "우리는 식탁에 둘러 앉았는데 부담이 끔찍했습니다"라고 1945 년에 Falstein에게 말했습니다.

독일이나 일본의 스파이가 클린턴 엔지니어 워크 스에 잠입했다는 증거는 없지만 조지 코발 이라는 소련 스파이 가 그곳에서 일자리를 얻었고 원자 작업에 대한 정보를 소련에 전달한 것 같습니다. 2007 년에 그는 2009 년 스미소니언 기사에 자세히 설명 된대로 블라디미르 푸틴 러시아 대통령으로부터 러시아 연방의 영웅 메달을 수상했습니다 .

우라늄 -235 생산

한편 Clinton Engineer Works는 우라늄 -235 를 생산하는 어려운 작업을 완수해야했습니다 .

우라늄 광석에는 0.7 %의 극히 적은 양의 물질 만 있습니다. 그 대부분은 쉽게 분열하지 않는 우라늄 -238입니다. 그리고 톰 조엘 너의 저서 " 우라늄 : 전쟁, 에너지, 그리고 세계를 형성 한 바위 "에 따르면 히로시마에 떨어진 리틀 보이와 같은 폭탄에는 141 파운드 (63.9kg)의 우라늄 -235가 필요했습니다 .

"필요한 양의 235 개를 얻으려면 많은 자료를 분리해야합니다."라고 Smith는 설명합니다.

이 문제를 해결하기 위해 Clinton Engineer Works의 Y-12 공장 은 노벨상을 수상한 물리학 자 Ernest O. Laurence가 개발 한 전자기 분리 프로세스 를 활용 한 calutrons 라는 특수 장치 를 사용했습니다 .캘리포니아 대학 버클리에서. 칼루 트론은 열과 강력한 자석을 사용하여 두 동위 원소를 분리했습니다. Smith는이 과정을 한 손에는 고무 밴드에 부착 된 더 무거운 동위 원소 인 우라늄 -238을 나타내는 골프 공을 다른 손에는 더 가벼운 우라늄 -235를 나타내는 유사하게 부착 된 탁구 공을 잡고있는 것과 비교합니다. 무거운 물체는 원심력으로 인해 더 큰 호를 만듭니다. "라고 그는 설명합니다. 두 동위 원소가 분리되면 더 가벼운 우라늄 -235 동위 원소를 수집 할 수있었습니다. 그럼에도 불구하고 충분한 우라늄 -235를 수집하기 위해 Y-12 시설은 22,000 명의 직원을 고용하여 문자 그대로 24 시간 내내 1,152 개의 칼루 트론을 가동했습니다.

한편, 작업의 또 다른 부분 인 X-10 흑연 반응기 는 우라늄 -235에서 방출되는 중성자를 사용하여 우라늄 -238을 다른 원소 인 플루토늄 -239 의 동위 원소로 변환했습니다 . 이는 원자 폭탄을 만들기에 적합한 또 다른 쉽게 분열 할 수있는 물질입니다. Smith가 설명했듯이 X-10이 공정이 작동 할 수 있음을 입증 한 후, 나가사키에 떨어 뜨린 폭탄 인 Fat Man을 만드는 데 사용 된 실제 플루토늄이 워싱턴 주 Richland 근처 Hanford Engineer Works 의 B 원자로 에서 생산되었습니다 . (Seattle Business Magazine 에서 해당 시설에 대한 기사 가 있습니다.)

오늘날 나타나는 Oak Ridge 국립 연구소 사이트.

마침내 1945 년 8 월 6 일, 그곳에서 생산 된 우라늄 -235가 함유 된 원자 폭탄이 일본 도시 히로시마에 떨어졌을 때 세계는 비밀 도시의 노동 결과를 보게되었습니다. 테네시 주 녹스빌 News-Sentinel의 첫 페이지 헤드 라인은 " ATOMIC SUPER-BOMB, MADE AT OAK RIDGE, STRIKES JAPAN ." 이라고 자랑스럽게 선포했습니다 . (그것은 완전히 정확하지 않았습니다. 우라늄 -235가 테네시에서 나왔지만 폭탄의 일부는 세 개의 다른 공장에서 만들어 졌기 때문에 원자 역사가 인 Lillian Hoddeson, Paul W. Henriksen에 따르면, 이들 중 어느 것도 완전한 설계를 갖지 않을 것입니다 및 Roger A. Meade의 저서 " Critical Assembly : A Technical History of Los Alamos during the Oppenheimer Years, 1943-1945 .")

전쟁 후 한때 비밀이었던 테네시 원자 단지의 여러 부분이 분리되었습니다. 부품은 결국 핵 의학 분야의 개척을 도왔던 Oak Ridge National Laboratory 로 재 탄생 하여 암 치료 및 진단 도구로 사용되는 동위 원소를 생산하고 나노 기술 에서 무선 충전에 이르는 분야의 최첨단 연구를 수행했습니다. 차량 . 또 다른 부분은 Y-12 국가 안보 단지로, 냉전 기간 동안 미국 무기고에서 수만 개의 열핵 무기 부품 을 생산 했으며 나중에 미국과 구 소련의 핵무기를 분해하는 데 도움이되었습니다. 세 번째 부분은 이제East Tennessee Technology Park .

이제 흥미 롭 네요

일본인들은 원자 유산 재단 (Atomic Heritage Foundation) 에 따르면 도쿄 근교의 과학 연구소 인 RIKEN을 기반으로 원자 폭탄을 개발하기 위해 자신의 노력을 기울였습니다 . 그러나 미국인 들과는 달리 그들은 원자 폭탄을 만들기에 충분한 우라늄을 농축하지 못했고 원자 폭탄을 폭발시키는 데 필요한 기술을 개발하지도 않았습니다.