75年前,科學家進行了前所未有的核試驗

75年前,科學家進行了前所未有的核試驗

1952年12月2日在芝加哥大學舉行的第一次受控的核裂變鏈式反應10週年之際,原子科學家聚集在一起。

七十五年前,芝加哥大學的科學家創造了第一個受控的,自我維持的核反應,這是二戰期間發展原子彈所必不可少的。

1939年歐洲科學家第一次展示了核的裂變之後,核能的協調努力開始了。美國的許多科學家都是外籍人士,其中有些是來自法西斯歐洲的難民,他們很快就意識到了德國可以製造炸彈的潛力。

75年前,科學家進行了前所未有的核試驗

芝加哥大學物理學教授,1938年諾貝爾物理學獎獲得者恩里科·費米領導的科學家小組於1942年12

一群科學家說服當時最著名的科學家愛因斯坦(Albert Einstein)寫富蘭克林·羅斯福總統,敦促他發起一個重大的炸彈製造工作。信中基本上說:“如果我們不製造炸彈,德國將首先。”,美國迅速行動起來,到1941年12月6日,美國正式制定了代號為“曼哈頓”的絕密計劃。 羅斯福總統賦予這一計劃以“高於一切行動的特別優先權”。

“曼哈頓”計劃規模大得驚人。由於當時還不知道分裂鈾235的3種方法哪種最好,只得用3種方法同時進行裂變工作。這項複雜的工程成了美國科學的熔爐,在 “曼哈頓”工程管理區內,彙集了以奧本海默為首的一大批來自世界各國的科學家。科學家人數之多簡直難以想象,在某些部門,帶博士頭銜的人甚至比一般工作人員還要多,而且其中不乏諾貝爾獎得主。“曼哈頓”工程在頂峰時期曾經起用了53.9萬人,總耗資高達25億美元。這是在此之前任何一次武器實驗所無法比擬的。

實驗主要集中在一個粗糙的堆上 - 一個20英尺高的結構,由接近40,000塊石墨磚組成,每塊重20磅,共嵌入了近10萬磅的鈾。從堆中伸出的13英尺的控制棒,可以根據中子數量被推入或者推出。在整個實驗過程中,費米冷靜地收集了來自壁球場上方的陽臺的命令。

49名參加會議的科學家和觀察家完全信任這位諾貝爾獎獲得者,因為他的科學可靠性而被讚賞的同行稱為“物理學教皇”。下午3時25分,在將最後一根控制桿拉到一半的時候,費米宣佈這堆“已經過去了”。連鎖反應逐漸加快,危險程度進一步加快。中子計數在下午3點49分劇烈增強後,費米繼續跑了近5分鐘,然後才停止實驗。但那些紀要標誌著新時代的開始。

雖然這個反應只產生了少量的能量,卻極大地改變了科學的景觀。三年後,美國投放了日本廣島的第一顆原子彈。

1945年7月15日凌晨5點30分,世界上第一顆原子彈在新墨西哥州阿拉莫戈多的一片沙漠地帶爆炸(因試驗場名字,又叫三位一體爆炸。)試驗成功7月25日,在太平洋的比基尼環礁,原子彈試爆成功。8月6日和9日,美國分別在日本的廣島和長崎投下了原子彈。隨著蘇聯軍隊出兵我國東北,日本天皇於15日宣佈無條件投降,第二次世界大戰結束了。

曼哈頓計劃不僅造出了原子彈,也留下了14億美元的財產,包括一個具有9000人的洛斯阿拉莫斯核武器實驗室;一個具有36000人、價值9億美元的橡樹嶺鈾材料生產工廠和附帶的一個實驗室;一個具有17000人、價值3億多美元的漢福特鈈材料生產工廠,以及分佈在伯克利和芝加哥等地的實驗室。

實驗表明,產生“釋放一個核子能量的核能力還不夠,必須重新釋放許多許多核的能量,才能創造出核電產品所需的能量。”

在世界各國領導人控制核武器的氣質日益受到關注的時候,艾薩克斯表示,從事堆積實驗的科學家“意識到了裂變釋放出來的那種能量帶來的破壞性後果”。

但是,驅使他們前進的恐懼,艾薩克斯說,從根本上改變了科學在我們社會中的作用。

他說:“科學家們之間就是否應該使用炸彈,我們是不是應該使用炸彈,應該怎麼做,這個問題非常激烈。”他說,“事實上,在第二次世界大戰之後,出現的事情是科學家們圍繞政策進行討論。“


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