給出曼哈頓計劃的摘要
曼哈頓計劃是第二次世界大戰期間進行的一個研究和開發專案，生產了第一批核武器。該專案由美國領導，得到了英國和加拿大的支援。從1942年到1946年，該專案由美國陸軍工程兵團的萊斯利·格羅夫斯少將指揮。核物理學家羅伯特·奧本海默是洛斯阿拉莫斯實驗室的主任，負責設計實際的核彈。該專案的軍方部分被指定為曼哈頓區，因為其第一個總部設在曼哈頓；地名逐漸取代了整個專案的官方代號「替代材料的開發」。在此過程中，該專案吸收了早期的英國同行「管合金」計劃。曼哈頓計劃始於1939年的小規模研究，但在頂峰時僱用了近130,000人，成本近20億美元（相當於2021年的約240億美元）。其中90%以上的成本用於建造工廠和生產裂變材料，不到10%用於武器的研發和生產。研究和生產在美國、英國和加拿大的30多個地點進行。

該專案導致了兩種型別的原子彈的開發，都在戰爭期間同時開發：一個相對簡單的槍式裂變武器和一個更復雜的壓縮式核武器。薄男人槍式設計在鈽使用上被證明不實用，因此開發了一個更簡單的槍式設計，稱為小男孩，使用鈾-235，這是一種只佔自然鈾0.7%的同位素。由於它與最常見的同位素鈾-238在化學上相同，質量幾乎相同，因此分離兩者變得困難。鈾濃縮採用了三種方法：電磁、氣態和熱力。大部分工作在田納西州奧克嶺的克林頓工程廠進行。

與鈾的工作並行進行的是生產鈽的努力，這是加州大學伯克利分校的研究人員在1940年發現的。在芝加哥大學冶金實驗室展示了世界上第一個人造核反應堆芝加哥堆-1的可行性後，該專案在奧克嶺設計了X-10石墨反應堆和位於華盛頓州漢福德的生產反應堆，其中鈾被輻照並轉化為鈽。然後使用鉍磷酸鹽法從鈾中化學分離出鈽。肥胖男人鈽壓縮式武器是由洛斯阿拉莫斯實驗室進行的一項協調的設計和開發工作。

該專案還負責收集有關德國核武器專案的情報。透過「阿爾索斯行動」，曼哈頓計劃人員在歐洲服務，有時在敵後，他們收集核材料和檔案，並抓捕德國科學家。儘管曼哈頓計劃保密嚴密，但蘇聯的原子間諜成功滲透了該計劃。

第一枚核裝置的爆炸是在1945年7月16日在新墨西哥州的阿拉莫戈多轟炸和射擊場進行的壓縮式炸彈的三一試驗。一個月後，小男孩和肥胖男人炸彈在廣島和長崎的原子彈爆炸中使用，曼哈頓計劃人員在攻擊飛機上擔任炸彈組裝技術人員和武器員。在戰後的幾年裡，曼哈頓計劃在比基尼環礁進行了武器測試，作為「十字路口行動」的一部分，開發了新武器，促進了國家實驗室網路的發展，支援了放射學的醫學研究，併為核海軍奠定了基礎。它控制著美國的原子武器研究和生產，直到1947年1月成立美國原子能委員會。
曼哈頓計劃是美國試圖製造第一批核武器的計劃。該專案耗資20億美元，建立了許多秘密城市和炸彈製造工廠，例如新墨西哥州洛斯阿拉莫斯的實驗室、華盛頓州漢福德的核反應堆和田納西州橡樹嶺的鈾加工廠。該專案的頂尖科學家是著名物理學家羅伯特·奧本海默。曼哈頓計劃必須找到解決兩個困難的方法。第一個困難是如何製造鈾（uranium-235）或鈽的特殊同位素。這個過程稱為分離，並且非常緩慢。美國用三種不同型別的分離機器建造了非常大的建築物。他們製造了足夠的可裂變特殊同位素來製造一些核武器。第二個困難是如何製造一顆每次都會產生巨大核爆炸的炸彈。設計不良的武器可以產生小得多的核爆炸。這稱為“失敗”。 1945年7月，曼哈頓計劃解決了這兩個難題，實現了第一次核爆炸。這次核武器試驗被稱為“三位一體”，並取得了成功。曼哈頓計劃製造了兩枚核彈，並於 1945 年用於對付日本。