マンハッタン計画」の概要を説明する
マンハッタン計画とは、第二次世界大戦中に行われた研究開発事業で、最初の核兵器を製造したものなのだ。米国が主導し、英国、カナダが支援した。1942年から1946年まで、プロジェクトはアメリカ陸軍工兵隊のレスリー・グローブズ少将の指揮のもとで行われました。核物理学者のロバート・オッペンハイマーは、実際の爆弾を設計したロスアラモス研究所の所長であった。陸軍のプロジェクトは、最初の本部がマンハッタンにあったことからマンハッタン地区と呼ばれたが、この名称は次第にプロジェクト全体の公式コードネームである「代用物質開発」に取って代わられる。マンハッタン地区という名称は、徐々にプロジェクト全体のコードネームとして使われるようになり、途中、イギリスのチューブアロイというプロジェクトも吸収した。マンハッタン計画は1939年に控えめに始まったが、ピーク時には13万人近くを雇用し、20億米ドル（2021年の約240億ドルに相当）近い費用がかかった。費用の90％以上は工場の建設と核分裂性物質の生産に使われ、兵器の開発と生産には10％未満だった。研究と生産は、米国、英国、カナダにある30以上の拠点で行われました。

このプロジェクトにより、戦時中、比較的単純な銃型核分裂兵器と、より複雑な爆縮型核兵器の2種類の原爆が同時に開発されることになった。シンマンの銃型は、プルトニウムを使うには実用的でないことが判明したため、天然ウランの0.7％しかないウラン235を使う、より単純な銃型「リトルボーイ」が開発されました。ウラン235は、最も一般的な同位体であるウラン238と化学的に同一であり、質量もほぼ同じであるため、両者の分離は困難であった。ウラン濃縮には、電磁法、気体法、熱法の3つの方法が採用された。この研究の大半は、テネシー州オークリッジのクリントン・エンジニア・ワークスで行われた。

ウランの研究と並行して、1940年にカリフォルニア大学バークレー校の研究者が発見したプルトニウムを製造する取り組みが行われた。1942年にシカゴ大学の冶金研究所で世界初の人工原子炉「シカゴパイル1号」の実現性が実証された後、プロジェクトはオークリッジのX-10黒鉛炉とワシントン州のハンフォード・サイトの製造炉を設計し、そこでウランを照射してプルトニウムに転換させた。プルトニウムは、リン酸ビスマス法でウランから化学的に分離された。プルトニウム爆縮型兵器「ファットマン」は、ロスアラモス研究所が総力を挙げて設計・開発を行ったものなのだ。

また、ドイツの核兵器計画に関する情報収集もプロジェクトの任務であった。マンハッタン計画では、「アルソス作戦」を通じて、ヨーロッパで、時には敵陣で核物質や文書を収集し、ドイツの科学者を検挙した。マンハッタン計画の警備は厳重であったが、ソ連の原子爆弾スパイはマンハッタン計画に侵入するのに成功した。

1945年7月16日、ニューメキシコ州アラモゴード爆撃・射撃場で行われたトリニティ実験で、初めて起爆した核爆弾は爆縮型爆弾だった。リトルボーイとファットマンという爆弾は、その1ヵ月後に広島と長崎への原爆投下でそれぞれ使用され、マンハッタン計画関係者は爆弾組立技術者と攻撃機の武器担当者として活躍した。戦後すぐのマンハッタン計画では、クロスロード作戦の一環としてビキニ環礁で兵器実験を行い、新兵器の開発、国立研究所網の整備、放射線医学の研究支援、核海軍の基礎づくりを行った。1947年1月に米国原子力委員会が設立されるまで、米国の原子兵器の研究・製造に関する統制を維持した。
マンハッタン計画とは、最初の核兵器を作ろうとした、アメリカを拠点とする計画なのだ。ニューメキシコ州ロスアラモスの研究所、ワシントン州ハンフォードの原子炉、テネシー州オークリッジのウラン処理工場など、多くの秘密都市や爆弾製造工場が作られ、20億ドルの費用を費やした。プロジェクトのトップ科学者は、有名な物理学者であるロバート・オッペンハイマーであった。マンハッタン計画では、2つの難題の解決策を見つけなければならなかった。最初の困難は、ウラン（ウラン235）やプルトニウムの特殊な同位体をどうやって作るかなのだ。この工程は分離と呼ばれ、非常に時間がかかる。アメリカは、分離のための3種類の機械を備えた非常に大きな建物を建設したのだ。核兵器数個分の核分裂性特殊同位元素を作ったのなのだ。第二の難関は、毎回大きな核爆発を起こす爆弾をどう作るかでした。設計の悪い兵器は、もっと小さな核爆発を起こすことがある。これを「フィズル（fizzle）」と呼ぶ。1945年7月、マンハッタン計画は2つの難題を解決し、最初の核爆発を起こしたのだ。この核兵器の実験は「トリニティ」と呼ばれ、成功した。マンハッタン計画では、1945年に日本に対して使用された2つの核爆弾を作成したのだ。