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Quels étaient les avantages pour les États-Unis de développer des bombes à l'uranium et au plutonium pendant la Seconde Guerre mondiale ?

Quels étaient les avantages pour les États-Unis de développer des bombes à l'uranium et au plutonium pendant la Seconde Guerre mondiale ?

De toute évidence, il y avait un coût important à la fois en argent et en ressources. Travailler sur les deux a très probablement ralenti la production de la première bombe nucléaire.


Dire simplement qu'ils voulaient essayer différents types, c'est passer à côté du fait que l'uranium et le plutonium de qualité militaire ont des méthodes de production fondamentalement différentes et se prêtent à des conceptions d'armes très différentes.

Les bombes à l'uranium nécessitent un pourcentage très élevé de l'isotope U-235, qui n'est présent qu'en quantités infimes dans l'uranium naturel. Séparer ces isotopes est une tâche difficile et longue, en particulier avec les méthodes beaucoup moins efficaces utilisées pendant le projet Manhattan. Les propriétés chimiques des deux isotopes sont presque identiques, la seule différence étant que l'U-235 est ~2% moins dense, ce qui nécessite le processus très complexe et coûteux de diffusion gazeuse, les centrifugeuses étant utilisées dans les périodes ultérieures. Le plutonium, quant à lui, peut être produit relativement facilement dans un réacteur, et est donc disponible en plus grande quantité.

Passons à la conception des armes. Little Boy, la première bombe à l'uranium, était une arme de type pistolet, ce qui signifie qu'elle utilisait simplement un explosif pour tirer deux masses sous-critiques d'uranium ensemble, formant une masse critique qui exploserait ensuite. Il s'agissait d'une conception (relativement) simple et robuste qui était le premier moyen théorisé de créer une arme nucléaire. Fat Man, la bombe au plutonium, utilisait une conception à implosion, qui impliquait l'utilisation d'explosifs très puissants autour d'un noyau de plutonium sphérique, qui, lorsqu'il explosait simultanément, le comprimait en une masse critique. Cela nécessitait des tolérances rigoureuses dans le moment et la force des explosions, ou bien la forme inégale de la masse précritique pouvait réagir de telle manière que le noyau de plutonium était explosé avant d'atteindre la criticité (d'ailleurs, c'est essentiellement pourquoi un pistolet- arme de type plutonium ne fonctionnerait pas).

Nous avons donc deux conceptions d'armes : l'une est en développement depuis plus longtemps, est plus simple et théoriquement plus fiable, mais nécessite une substance difficile à obtenir. L'autre est plus récent et d'efficacité incertaine, mais s'il est fonctionnel, il pourrait être produit en bien plus grande quantité. Il convient de noter que le test Trinity était une bombe à implosion de plutonium et qu'aucune arme de type canon n'a jamais été testée avant les bombardements atomiques, pour la double raison qu'elle a été jugée inutile et qu'ils n'avaient tout simplement pas assez d'uranium. Cela se résumait à un choix entre avoir un petit nombre de bombes fiables ou beaucoup d'autres dont la qualité était incertaine (au moins avant le premier test), et construire les deux signifiait que tous les résultats étaient couverts.


Wikipédia répond plutôt bien. Fondamentalement, une bombe au plutonium est plus compliquée qu'une bombe à l'uranium. Cependant, le plutonium de qualité militaire est également plus facile à obtenir que l'uranium de qualité militaire, car le plutonium peut être séparé chimiquement du combustible brûlé des réacteurs nucléaires, alors que l'uranium doit être enrichi selon un processus coûteux. En fait, tout l'uranium enrichi produit pendant le projet Manhattan a été utilisé dans Little Boy, la bombe d'Hiroshima.


La fabrication de bombes nucléaires était une nouvelle entreprise et il n'était pas clair quelle approche réussirait - moins chère, plus rapide, plus puissante, plus petite, plus fiable, etc. Ils devaient vraiment essayer toutes les approches possibles avant d'en choisir une.


La conception du canon à base d'uranium était l'approche fondamentale du projet depuis le début.

La conception du "gros homme" utilisait du plutonium-239, une substance beaucoup plus facile à produire que l'uranium-235, mais nécessitant une ogive de type implosion beaucoup plus compliquée. Il n'était pas clair jusqu'en 1944 que la conception de l'implosion fonctionnerait même. John von Neumann a essentiellement inventé une toute nouvelle branche de la physique, appelée théorie des ondes de choc, qui a été utilisée pour concevoir les lentilles à implosion de l'appareil. Une fois qu'il est devenu clair que la technique d'implosion était faisable et nécessaire pour le plutonium, la conception du gros homme a été ajoutée en tant qu'approche améliorée pour une seconde (et toutes les futures) bombes.

Ainsi, le développement de l'arme s'est déroulé sur deux pistes.

Les avantages étaient d'avoir une arme à probabilité de succès relativement élevée (bombe à l'uranium) et une bombe plus avancée (plutonium) pour le développement futur.


Extraction d'uranium aux États-Unis

Extraction d'uranium aux États-Unis produit 173 875 livres (78,9 tonnes) d'U3O8 en 2019, 88 % de moins que la production de 2018 de 1 447 945 livres (656,8 tonnes) d'U3O8 et la production annuelle américaine la plus faible depuis 1948. La production de 2019 représente 0,3 % des besoins prévus en combustible d'uranium des réacteurs nucléaires américains pour l'année. [1] [2]

La production provenait de cinq usines de lixiviation in situ au Nebraska et au Wyoming (Crow Butte, projet Lost Creek, Ross CPP, North Butte et Smith Ranch-Highland) et d'une mine souterraine. [3]

De 1949 à 2019, la production américaine totale d'oxyde d'uranium (U3O8) était de 979,9 millions de livres (444 500 tonnes). [2]


Introduction

Le projet Manhattan était le programme américain de recherche et de développement des premières bombes atomiques. Les armes produites étaient basées uniquement sur les principes de la fission nucléaire de l'uranium 235 et du plutonium 239, des réactions en chaîne libérant d'immenses quantités d'énergie thermique destructrice. Bien qu'initialement établi à Manhattan, New York par le Manhattan Engineer District du U.S. Army Corps of Engineers, la majorité des recherches ont eu lieu sous la direction du directeur général Leslie Groves au laboratoire de Los Alamos au Nouveau-Mexique. L'objectif du projet Manhattan a été efficacement résumé par le scientifique Robert Serber lorsqu'il a déduit : « Étant donné que le seul facteur qui détermine les dommages est la libération d'énergie, notre objectif est simplement d'obtenir autant d'énergie que possible de l'explosion. »[ 1] Ainsi, en raison de la nature de l'objectif du programme, le projet Manhattan est l'un des principaux succès de l'ingénierie scientifique.

Dans la quête d'une arme à propulsion atomique, les secrets de la physique et de la chimie nucléaires ont été dévoilés. Après l'évaluation théorique de la production d'un réacteur nucléaire à chaîne contrôlable, l'ingénierie physique a été utilisée pour construire la mécanique spécifique requise. La communication a autant contribué au succès du projet Manhattan que les découvertes scientifiques. Bien que la création de la première arme atomique ait clairement été un triomphe technologique, la question de la moralité et de la responsabilité envers l'éthique empoisonnera à jamais le sujet. Indépendamment du fait que l'Amérique ait été moralement justifiée de déployer des armes atomiques sur le Japon, le projet Manhattan sera toujours un excellent exemple de collaboration et de communication dans les domaines scientifiques et techniques.


Prélude aux armes nucléaires

Dans les années 1930, il était temps de découvrir la fission. Nous connaissions les isotopes. Les Curie et Becquerel avaient découvert la radioactivité. Rutherford avait découvert le noyau. Chadwick avait découvert le neutron. Einstein avait découvert la relativité restreinte et la fameuse équation E=mc 2 . Bethe publiait même sur la fusion comme source d'énergie pour le Soleil. Alors, il était temps.

Dans les années 1930, un drame humain se déroulait en Europe et dans le Pacifique : la montée du fascisme. Les événements de ce drame ont englouti le monde dans la guerre et ont créé un besoin de tous les côtés pour des armes qui pourraient vaincre l'ennemi par tous les moyens.

L'intersection de l'inévitabilité scientifique et de la guerre a créé l'environnement pour l'avènement des armes nucléaires.

La science était pratiquée de manière très différente dans les années 1920 et 1930 qu'aujourd'hui. À cette époque, la science était hautement spécialisée et compartimentée. Si vous étiez métallurgiste, par exemple, il était peu probable que vous ayez quelque chose à voir avec un physicien – tout a changé dans les années 40.

En 1933, Leo Szilard (Fig. 1), un physicien hongrois qui s'est réfugié à Londres contre l'Allemagne nazie, a lu un article de Rutherford qui ridiculisait l'idée d'obtenir de l'énergie à partir de transmutations nucléaires. Szilard s'est rendu compte que si vous pouviez trouver un élément qui est divisé par des neutrons et qui émettrait deux neutrons dans le processus, alors une réaction en chaîne pourrait être déclenchée. C'est l'idée de base d'une arme nucléaire - générer de l'énergie à partir de la réaction en chaîne. Szilard était chimiste de formation et connaissait l'idée d'une réaction chimique en chaîne. Il a adapté cette idée à la réaction nucléaire en chaîne. En 1934, Leo Szilard a déposé un brevet sur la libération de l'énergie nucléaire pour la production d'électricité et à d'autres fins par transmutation nucléaire. L'année suivante, il a déposé un amendement identifiant l'uranium et le brome comme exemples d'éléments à partir desquels les interactions neutroniques peuvent libérer plusieurs neutrons dans le processus de transmutation.


Figure 1 – Leo Szilard (www.biography.com/people/leo-szilard-9500919)

Szilard s'inquiétait de garder secrète l'idée de l'énergie nucléaire. Il a offert ses brevets au gouvernement britannique qui les a initialement refusés. Finalement, ils ont accepté l'idée que l'énergie nucléaire pourrait être une force explosive d'une certaine utilité.

C'est en 1934 qu'Enrico Fermi irradie l'uranium avec des neutrons. Il a observé des flashs très brillants dans les détecteurs qu'il utilisait et a émis l'hypothèse que des particules hautement chargées étaient émises avec des neutrons lors du processus de fission. Fermi a peut-être mesuré sans le savoir la première fission nucléaire observée.

En 1938, Otto Hahn et Fritz Strassman d'Allemagne ont divisé l'atome d'uranium en le bombardant de neutrons et ont montré que les éléments Baryum et Krypton sont formés. La même année, Lisa Meitner a mené des expériences pour vérifier que les éléments lourds capturent les neutrons et en produisent des plus légers, et dans le processus, davantage de neutrons sont créés. Avec cette découverte, l'idée d'une réaction nucléaire en chaîne est devenue une réelle possibilité. En 1939, toute la communauté scientifique parlait de fission nucléaire. En entendant parler de la découverte de la fission, Robert Oppenheimer savait que les bombes atomiques pourraient être possibles. Leo Szilard et Enrico Fermi ont discuté pour la première fois de la possibilité de construire un réseau Uranium-Carbone qui pourrait créer une réaction en chaîne. Il s'agissait de la première discussion sur un concept de réacteur nucléaire.

Szilard a rencontré Einstein en août 1939 (Fig. 2) et a aidé à rédiger une lettre à Roosevelt exhortant à un travail rapide sur la réaction en chaîne de l'uranium. Il a également convaincu Einstein que de très grandes quantités d'énergie pourraient être libérées si une réaction en chaîne pouvait être maintenue. Einstein pensait que le gouvernement allemand poursuivait cette ligne de recherche et que les États-Unis devraient aussi le faire. Alexander Sachs a rencontré Roosevelt en octobre 1939 pour discuter du concept de formation d'un comité de l'uranium. C'était deux mois après la réception de la lettre d'Einstein. Le retard dans l'action était une cause de grande inquiétude pour Szilard et d'autres. Roosevelt était extrêmement préoccupé par le développement des événements en Europe. La rencontre initiale avec Roosevelt était sans engagement. Lors d'une réunion le lendemain, Sachs a exhorté Roosevelt à agir rapidement. Le même jour, Roosevelt écrivit à Einstein qu'il avait mis en place un comité pour étudier la question à partir d'octobre 1939. Roosevelt était convaincu que les États-Unis ne pouvaient pas prendre le risque que l'Allemagne nazie développe une telle arme.


Figure 2 - Einstein et Szilard (www.atomicheritage.org/history/einstein-szilard-letter-1939)

Les scientifiques impliqués dans la poursuite de la physique nucléaire à cette époque ont volontairement mis en place une restriction des publications concernant la fission. Comme vous pouvez l'imaginer, ce fut une étape radicale pour les scientifiques américains qui sont académiquement engagés dans un échange d'idées ouvert et libre. L'effort a été mené par Szilard, Bush, Fermi et toutes les sommités dans le domaine. C'était un accord volontaire.

Roosevelt a nommé Lyman Briggs à la tête du Bureau national des normes et président du Comité de l'uranium. Le Comité s'est réuni pour la première fois en octobre 1939. Le Comité était composé de représentants civils et militaires qui, pour la première fois, travaillaient sur un projet commun. Le premier rapport qu'ils ont publié traitait de l'énergie nucléaire et des bombes et demandait 6 000 $ pour faire avancer les choses de manière sérieuse. Le deuxième rapport a été un peu éclipsé par les événements car l'uranium-235 a été découvert comme le principal isotope de fission et il y avait déjà un gros effort à l'Institut Kaiser Wilhelm pour la recherche sur l'uranium en Allemagne. Il était clair à cette époque qu'il devait y avoir un meilleur modèle d'organisation aux États-Unis pour que la science dans ce domaine puisse progresser. Columbia travaillait sur une idée et Chicago travaillait sur autre chose. La communauté scientifique de recherche fondamentale n'était tout simplement pas habituée à avoir une portée aussi large d'efforts couvrant l'ensemble du pays et du monde.

En juin 1940, Roosevelt approuva la formation du National Defense Research Council (NDRC) à la demande de Vannevar Bush (Fig. 3) qui jouerait un rôle principal dans la réorganisation de la science. Roosevelt a transféré le Comité de l'uranium à la NDRC sous Bush. À l'automne 1940, Bush a reconnu qu'une réorganisation sans implication directe de l'armée ne serait pas productive. Il a suggéré que l'enrichissement de l'U-235 soit l'objectif principal. Tous ces premiers rapports qui sont sortis du Comité étaient très décourageants concernant l'échelle de temps pour le développement d'une arme avant 1946. Une percée majeure est survenue lorsqu'ils ont réalisé qu'une bombe avait besoin d'être fissurée à partir de neutrons rapides et non thermiques. C'était une course entre la vitesse du son qui caractérise la vitesse d'assemblage de l'uranium métal avec la vitesse de la lumière qui caractérise la vitesse de la réaction en chaîne. Aucun de ces rapports initiaux n'a suggéré qu'une bombe au plutonium puisse être une voie vers une arme.

En juillet 1941, Bush reçut le rapport MAUD des Britanniques. MAUD était le nom de code du projet Uranium en Grande-Bretagne. Les Britanniques ont rapporté qu'une masse suffisamment purifiée d'U-235 pourrait supporter une réaction en chaîne par des neutrons rapides. Cette idée s'appuie sur les travaux théoriques de Peierls et Frisch. La masse critique a été estimée dans ce travail à environ 10 kg et a déclaré qu'une bombe était possible avec cette quantité. Le rapport contenait également des plans pour une bombe qui ont été élaborés par le groupe universitaire de Cambridge qui était très respecté aux États-Unis. Le rapport a également totalement rejeté l'idée d'une arme au plutonium comme une option. Le rapport indiquait que l'enrichissement par diffusion gazeuse, séparation électromagnétique et centrifugation seraient probablement les approches les plus réussies. Cependant, ils ont soutenu l'enrichissement par diffusion gazeuse à une écrasante majorité.

Ce rapport détaille les progrès de l'Allemagne nazie qu'ils prétendent être importants. Ces actions du Comité ont été le moyen d'alerter les services secrets soviétiques des discussions anglo-américaines sur le sujet. Aux États-Unis, Enrico Fermi a été ajouté à la tête des efforts théoriques et Harold Urey a été ajouté à la tête de la séparation isotopique et de la recherche sur l'eau lourde.

Entre l'hiver et le printemps 1942, il était clair pour la communauté des chercheurs qu'il y avait deux voies pour construire une bombe : la voie de l'uranium et la voie du plutonium. L'enrichissement en U-235 était l'obstacle majeur pour la voie de l'uranium. Harold Urey travaillait sur la diffusion gazeuse et les centrifugeuses pour ce problème. Lawrence, cependant, s'est concentré sur la séparation électromagnétique.

Des quantités importantes de minerai d'uranium ont été nécessaires pour cette recherche. Il y avait déjà 1200 tonnes en stockage sur Staten Island. Le minerai d'uranium a dû être transformé en métal puis en hexafluorure d'uranium pour les expériences de centrifugation et de procédé de diffusion. Murphy s'est arrangé pour que DuPont et Harshaw assurent la production industrielle de ces matériaux. Il s'est avéré que Lawrence avait déjà eu beaucoup de succès avec la séparation électromagnétique de l'U-235. Le rapport à Roosevelt en mars 1942 déclarait que le travail de Lawrence pourrait rendre la bombe possible sur une courte échelle de temps. En 1945, cette affirmation a également été renforcée par le fait que les estimations de la masse critique avaient été considérablement réduites par rapport aux rapports précédents. Roosevelt a dit à Bush que tout l'effort devrait être poussé de manière très significative.

Pour la filière Plutonium, l'obstacle majeur était la production des réacteurs. Le plutonium est produit dans un réacteur et n'est pas d'origine naturelle. Personne n'était encore au courant du problème des neutrons de fission spontanés. Fermi travaillait toujours à Columbia avec l'intention de déménager à Chicago. Les travaux théoriques se sont poursuivis à Princeton et à Berkeley. Sous la tribune ouest de Stagg Field, Allison a commencé à construire le premier réacteur - une conception d'uranium modéré au graphite. Des calculs américains récents avaient jeté un doute important sur le rapport MAUD pour ses conclusions négatives sur le plutonium. En mai 1942, le comité sur l'uranium a décidé d'aller de l'avant avec toutes les approches d'enrichissement pour l'U-235 et pour la production de Pu-239. À cette époque, il n'était pas clair quelle voie serait couronnée de succès. L'ensemble du projet était trop critique pour l'effort de guerre pour être pré-sélectionné prématurément.

L'ampleur de l'effort pour aller de l'avant avec la production de plutonium et d'uranium enrichi a conduit à l'implication de l'Army Corps of Engineers. Le gouvernement s'est rendu compte que de très grandes installations industrielles seraient nécessaires pour concrétiser ces idées. Il y eut des négociations très délicates avec l'armée pour le contrôle universitaire de la recherche et le contrôle militaire de la production. Cependant, il a été convenu qu'un officier de l'armée serait une charge globale du projet.


Figure 4 – Général Leslie Groves (www.atomicarchive.com/Bios/GrovesPhoto.shtml)

À l'été 1942, l'organisation initiale de l'armée était basée à New York, d'où la nouvelle organisation tire son nom - le projet Manhattan Engineering District. Après plusieurs efforts d'organisation, Leslie Grove (Fig. 4) a été promu au grade de brigadier. Gen. et est devenu le chef du projet Manhattan en septembre 1942.


Figure 5 – J. Robert Oppenheimer (https://www.atomicheritage.org/profile/j-robert-oppenheimer)

Groves a agi rapidement pour résoudre les ambiguïtés concernant les approches et en novembre 1942, le plutonium était considéré comme l'approche la plus prometteuse, mais l'uranium n'a pas été abandonné. Le projet de centrifugation a été annulé au profit de l'enrichissement par diffusion électromagnétique et gazeuse en raison de la difficulté de l'approche. En octobre, Grove discuta avec Oppenheimer (Fig. 5) des sites isolés suggérés pour l'emplacement du laboratoire. Oppenheimer a été choisi pour diriger le laboratoire de recherche et développement sur les bombes qui devait être construit à Los Alamos, au Nouveau-Mexique. Le site de production des matériaux serait construit à Clinton, Tennessee.


Les premières armes nucléaires

Lorsque le projet Manhattan a démarré, il existait deux voies connues pour développer une arme nucléaire : la voie du plutonium ou la voie de l'uranium enrichi. On espérait que la voie du plutonium serait la meilleure car il était plus facile de fabriquer le plutonium que d'enrichir l'uranium.

L'autre technologie essentielle était la technologie d'assemblage. Il était bien connu que les masses sous-critiques de plutonium ou d'uranium devaient être assemblées très rapidement pour former une masse supercritique. Les premières estimations de la vitesse d'assemblage étaient basées sur le taux de fission spontanée de l'U-235, qui a abouti à une vitesse d'assemblage d'environ 300 m/s – bien à la portée de la conception des canons navals. L'idée était de prendre une masse sous-critique comme projectile et une autre masse sous-critique comme cible au bout du canon, comme le montre la figure 1.

Dans la figure, le propulseur est déclenché pour entraîner le projectile sous-critique dans une cible sous-critique. La figure montre également un matériau dense très lourd étiqueté "Tamper", qui a aidé à contenir l'explosion pour permettre à la réaction en chaîne de se développer plus complètement et pour aider à réfléchir les neutrons dans la masse supercritique assemblée. L'initiateur de neutrons situé devant la cible sous-critique n'est pas représenté sur la figure. Il s'agissait d'un très petit amas crénelé de feuilles de polonium et de béryllium qui, lorsqu'elles s'effondraient, libéraient une explosion de neutrons. Ce sursaut provient de la réaction (alpha,n) sur le béryllium. Le polonium est un puissant émetteur alpha. Ces alphas ont une portée très courte dans l'air, ce qui nécessite que les feuilles de béryllium et de polonium soient très proches les unes des autres avant que la réaction puisse avoir lieu. Le projectile sous-critique entrant effondre le groupe crénelé de feuilles de polonium et de béryllium, les mettant en contact étroit et favorisant la réaction (alpha, n). Ce sursaut de neutrons assure que la réaction en chaîne est initiée au moment où les deux masses sous-critiques sont complètement assemblées, permettant ainsi une combustion plus efficace des matières nucléaires.

Il s'est avéré que le plutonium a un taux de fission spontanée significativement plus élevé que l'U-235. Ce taux de fission spontanée très élevé nécessitait une vitesse d'assemblage plus de 10 fois supérieure à celle disponible dans n'importe quelle conception de canon naval.

Les deux voies de fabrication d'une arme étaient suivies à Los Alamos : la voie de l'uranium prenait du temps pour l'enrichissement et la voie du plutonium nécessitait une technologie d'assemblage très rapide.

L'U-235, l'isotope nécessaire à l'arme, a une abondance naturelle de 0,711%, ce qui est bien inférieur aux 80% nécessaires à l'arme. Au cours du projet Manhattan, plusieurs techniques d'enrichissement ont été essayées en parallèle - la plus réussie étant la séparation électromagnétique qui impliquait une chambre à vide dans un grand aimant qui dirigeait l'uranium naturel ionisé dans un réseau de coupelles qui capteraient les différents isotopes alors qu'ils tournaient différemment dans le champ magnétique. Cette technique est très chronophage et nécessite de très grandes quantités d'électricité. Des centaines d'installations d'aimants ont été installées dans d'immenses entrepôts à Oak Ridge, où l'électricité était disponible en abondance.

Le Pu-239 est l'isotope du plutonium nécessaire à une arme. Tous les isotopes du plutonium sont fabriqués dans un réacteur dans le cadre du processus de fission de l'uranium. Cependant, si les barres du réacteur sont laissées en place jusqu'à ce que la durée de vie économique de l'uranium contenu dans les barres soit épuisée, de nombreux isotopes même du plutonium seront fabriqués en plus du Pu-239. Ces mêmes isotopes peuvent se désintégrer à travers les neutrons de réaction (alpha, n) à partir desquels il est difficile d'assembler complètement le plutonium en une masse explosive. Par conséquent, pendant le projet Manhattan, les tiges ont simplement été retirées tôt, arrêtant ainsi la réaction en chaîne et garantissant que seul le Pu-239 serait le plus abondant. Le plutonium peut être simplement extrait chimiquement des crayons.

En 1945, il n'y avait suffisamment de matériel disponible que pour quelques armes nucléaires. Si plus d'armes que le test Trinity et les deux qui ont été larguées étaient nécessaires pour forcer le Japon à se rendre, les planificateurs de guerre américains avaient besoin d'une technologie de production de matériaux rapide qui pourrait produire plus de matériaux d'armes en peu de temps - ainsi la voie du plutonium a été suivie comme ainsi qu'un uranium.

Fort heureusement, il y avait des ingénieurs en explosifs très intelligents au travail à Los Alamos. Ces ingénieurs en explosifs en savaient beaucoup sur les lentilles explosives. Ces appareils étaient couramment utilisés dans le commerce minier. Cependant, ces lentilles ont produit un front de choc d'onde plane. Ce qui était nécessaire pour l'assemblage de la sphère de matériau était un front de choc sphérique. Après un grand nombre d'essais infructueux, le concept d'utiliser à la fois un explosif rapide et lent dans l'objectif lui-même a permis de créer un front de choc de forme sphérique. L'idée est de prendre un obus ou une sphère de Plutonium, entouré d'un ballon de foot comme un carrelage de lentilles explosives. Chacune de ces lentilles reproduirait la courbure du métal avec lequel elle était en contact. Naturellement, chacune de ces lentilles devait être déclenchée très précisément au même moment.

Une illustration courante d'une arme à implosion comme le dispositif Nagasaki est illustrée à la figure 2.

Dans la figure, la couche externe de l'appareil est constituée des lentilles explosives en jaune et beige et au centre même en bleu clair se trouve le noyau de plutonium qui doit être comprimé. La figure illustre à la fois un explosif lent et un explosif rapide dans le cadre de la lentille explosive. L'explosif lent forme le centre conique de la lentille tandis que l'explosif rapide forme la couche externe. La détonation se produit à l'extérieur et au centre de chacun des sommets des lentilles.

Le résultat des différentes vitesses des explosifs rapides et lents permet au périmètre extérieur de chaque lentille d'atteindre la surface du métal plus rapidement que la partie centrale, ce qui permet la création de la forme sphérique du front de choc. La mise en forme et le moulage de ces lentilles étaient un problème technique majeur à Los Alamos dans les années 40.

Dans la figure, les lentilles compressent d'abord un ensemble de matériaux de bourrage/pousseur qui sont là pour contenir l'explosion initialement et réfléchir les neutrons dans le noyau de plutonium afin qu'ils puissent être utilisés dans la réaction en chaîne. L'autre utilité de ces matériaux est de mieux faire correspondre le transfert de quantité de mouvement à travers les changements de densité des explosifs de faible densité aux métaux de densité plus élevée. Au centre du noyau de plutonium se trouve un initiateur de neutrons qui, lorsque le noyau est complètement comprimé, libère une énorme impulsion de neutrons qui garantit que la réaction en chaîne est initiée au point de compression maximale.

Pendant le projet Manhattan, les concepteurs étaient confiants dans la physique nucléaire du plutonium mais incertains quant à la conception des lentilles explosives. Si l'un de ces engins tombait au-dessus du Japon, il était essentiel qu'il explose. Pour résoudre l'incertitude concernant la conception de l'implosion, les scientifiques de Los Alamos ont effectué un test le 16 juillet 1945 sur le site de test de Trinity près d'Alamogordo au Nouveau-Mexique. Le rendement était d'environ 12 kt. La première explosion nucléaire à Trinity est illustrée à la figure 3.

Le 9 août 1945, le dispositif de conception d'implosion a été largué sur Nagasaki au Japon et a produit environ 20 kt.

Le plutonium est un délice pour les métallurgistes. Le plutonium est stable dans un certain nombre de phases même à température ambiante - ces différentes phases sont appelées allotropes. La phase Alpha, qui est la plus courante à température ambiante, est comme le verre tandis que la phase Delta est comme l'aluminium. La compression d'une sphère de verre n'est pas préférée à la compression d'une sphère d'aluminium. Par conséquent, les propriétés mécaniques de la phase Delta ont été privilégiées. Pour stabiliser le plutonium dans la phase Delta, il fallait ajouter un atome trivalent comme l'aluminium, le cérium, l'indium ou le scandium ou, dans le cas des États-Unis, le gallium. Le problème est avec l'électron 5F dans le réseau métallique du plutonium. Cet électron ne peut pas décider s'il est dans la bande de valence ou dans la bande de conduction. En conséquence, même à température ambiante, les phases ont tendance à basculer entre Alpha, Beta et Delta, provoquant d'énormes changements dans les propriétés matérielles du métal. Avec l'ajout de 1% de gallium, la phase Delta est gelée dans le réseau pour toutes les températures importantes.

Les États-Unis utilisent du gallium parce que les autres éléments trivalents n'offrent pas la même résistance à la corrosion que le gallium. Il est souhaitable de maintenir la teneur en oxygène aussi faible que possible et de décourager d'autres matériaux à section efficace élevée (Alpha,n) car ils donneront naissance à des neutrons d'énergie importante qui peuvent éventuellement pré-déclencher le dispositif.


La conception finale

La conception finale convenue à Los Alamos pour la bombe atomique qui a explosé sur le site d'essai de Trinity était un dispositif d'« implosion ». A la place de l'uranium-235 qui était plus difficile à produire, le principal matériau de la bombe était le plutonium-239, un métal produit sur le site de Washington dans un réacteur nucléaire appelé surgénérateur. Le matériau de plutonium enrichi a ensuite été traité à Los Alamos pour former une sphère d'environ 13 lb de la taille d'une balle molle qui serait le noyau de la bombe.

Pour que la réaction en chaîne se produise au sein du cœur, la sphère de plutonium devait être comprimée de manière égale sur toute sa surface afin que la densité de la sphère augmente de manière significative et transforme le plutonium en une « masse critique » plus petite et plus dense. Cette compression a été réalisée en faisant exploser des allumeurs placés avec précision et situés à la surface d'un matériau explosif entourant la sphère, forçant ainsi le noyau à s'effondrer sur lui-même.

Pour diriger cette énergie explosive vers l'intérieur vers le noyau, des charges spécialement formées ont été conçues avec de nombreuses « lentilles » explosives pour produire l'onde de choc sphérique précise nécessaire pour comprimer la sphère de plutonium dans sa masse critique. Dans ce scénario, la fission nucléaire se produirait dans la masse critique, provoquant une énorme réaction en chaîne auto-entretenue par les neutrons libérés, entraînant une libération d'énergie super massive - l'explosion atomique.


Henry Makow : Bormann a fourni de l'uranium nazi pour les bombes atomiques américaines

Le livre Critical Mass documente comment ces composants de bombes nazies ont ensuite été utilisés par le projet Manhattan pour achever à la fois la bombe à l'uranium larguée sur Hiroshima et la bombe au plutonium larguée sur Nagasaki.

Scellé dans des cylindres doublés d'or, il contenait 1 120 livres d'uranium enrichi étiqueté « la matière fissile à partir de laquelle les bombes atomiques sont fabriquées ».

La preuve que Martin Bormann était un agent Illuminati et que la Seconde Guerre mondiale était une mascarade, c'est qu'il a organisé le transfert de la technologie nazie de pointe aux États-Unis à la fin de la Seconde Guerre mondiale.

La Seconde Guerre mondiale a été conçue pour détruire l'Ancien Ordre et faire place au Nouveau. Les Illuminati ont sacrifié 60 millions de personnes à leur dieu Satan. L'humanité est possédée de manière satanique par la Cabalisme.

Le transfert de technologie a été révélé dans le livre Masse critique (1998) par Carter Hydrick. Le livre a été largement ignoré en raison de sa vérité qui dérange.

Aussi, Hydrick, un chercheur méticuleux, n'a pas souligné l'importance de ses conclusions comme j'ai. Au lieu de cela, il s'est concentré sur les détails de la production américaine de bombes atomiques, les mouvements de Bormann, le journal de bord U-234, etc. pour prouver son cas.


Kirkus fournit un excellent résumé du livre d'Hydrick :

Un regard radicalement révisionniste sur la course à la bombe atomique pendant la Seconde Guerre mondiale.

« Selon l'histoire conventionnellement acceptée, les États-Unis ont été le premier pays à inventer une bombe atomique et, en conséquence, ont remporté la guerre contre les puissances de l'Axe. Cependant, l'auteur Hydrick soutient que le gouvernement américain était en fait incapable de produire suffisamment d'uranium enrichi ou le mécanisme de déclenchement nécessaire pour un appareil entièrement fonctionnel.

Plus de 126 000 barils de matières nucléaires pourrissent à 2000 pieds sous terre dans une mine de sel près de Hanovre, en Allemagne. La rumeur veut que les restes des scientifiques nucléaires qui ont travaillé sur le programme nazi soient également là, leurs corps irradiés brûlés en secret par des SS ayant juré de garder le secret.

En outre, dit-il, l'Allemagne d'Hitler avait suffisamment d'uranium de qualité bombe, mais a finalement pris la décision calculée qu'il n'était pas dans son intérêt de l'utiliser, car elle aurait risqué l'équivalent de 2 milliards de dollars sur ce qui était à mieux un laissez-passer Je vous salue Marie.

Au lieu de cela, écrit l'auteur, l'Allemagne avait l'intention soit d'utiliser la bombe achevée comme levier dans les négociations, soit de la remettre au Japon. The author asserts that [Hitler’s Deputy] Martin Bormann, did attempt to broker a deal with Japan but eventually secretly arranged to hand the materials over to the United States.

In short, this book holds that America lost the arms race, and without Germany’s technological transfer, the consequence might have been a more powerful Soviet Union.

In this third edition of his book, Hydrick addresses the criticism that if his account were true, there would have been massive amounts of unspent uranium leftover, although none was ever found. But in fact, he says, 126,000 barrels have been discovered, further confirming his thesis.

Hydrick’s theories are as provocative as they are meticulous unlike other researchers who’ve focused on personal accounts and records in the National Archives, he combed through uranium production records, shipping paperwork, and metallurgical fabrication records that have largely been neglected by others.

The ensuing account reads like a gripping drama, although sometimes the overall pace of the story is stymied by long, baroque sentences and a halting prose style. Still, this book marks a turning point in the history of atomic-bomb scholarship, and no future study can credibly ignore its compelling contentions.

“A rarity in academic literature–a genuinely original book about a profoundly important topic.”

In addition to the enriched uranium, U-234 also carried plans, parts, and personnel to build V-4 rockets, Messerschmidt 262 jets, and even the Henschell 130 stratosphere plane. (p. 294) Project Paperclip, the recruitment of Nazi scientists, was a continuation of this technology transfer.

Hydrick says that Buna rubber factory at Auschwitz was actually a plant to enrich uranium. It consumed more electricity than the entire city of Berlin and never produced any rubber. (72)


(left, Goebbels and Hitler- The joke’s on you.)

He says the sub dropped Bormann off in Spain. The whole operation was disguised as a technology transfer to Japan. Two Japanese naval attaches on board were allowed to commit suicide when they were told the true destination.

Hydrick found archival evidence that proves US-Nazi complicity. The US was aware of U-234’s progress and protected the sub. They knew of Bormann’s whereabouts. (270) Hydrick says key documents are missing from the archives he visited.

Hydrick concludes: “To believe a great portion of the actions outlined in this book actually occurred, one must believe the United States government in some form and at some high level, was in league with Martin Bormann and those involved in his escape.” (269)

Indeed they were. As with Bormann’s rescue from Berlin by the British, the technology transfer was spun as an exchange for Bormann (and Hitler’s?) safety after the war. Borman was an “Allied” agent all along.

The Nazis were false opposition. At the top, they were working for the Illuminati bankers who control both fascism and communism.

For the Cabalists, war is a revolutionary act because it increases the banker’s power and wealth, undermines civilization, kills people and advances the ultimate goal: replacing God with Satan.

It’s “revolutionary” because it turns Reality on its head. Evil is good lies are the truth, ugly is beautiful and sick is healthy. We have been satanically possessed.

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8 COMMENTS

the first A bomb was detonated in the Kursk operation by the Germans. A de-turreted panzer tank with a little boy a bomb strapped on the back of it was allowed to be taken by a Russian tank crew & when it got to the russian lines the Germans detinated it. Bodies where still coming down 20 minutes later. Stalin threatened to use Chemicle & biologicle weapons if the Germans used a weapon like that again! The 2nd A bomb was used against the Russaians in there advance into Latvia, to stop there advance so they could get the German people out of there they dropped another one in Corland which decimated the Russians. The British have all the evidence of this as they recorded the expolosion & the fall out &ellectrical output! A little boy bomb was supplied to Japan 2 years before the end of the war & also to the USA at the end of the war, which is the first one dropped on Japan, Cheers JF
,

Where did you get those fairytales from?

time will prove me right Ian. Cheers JF

OKay Supposing i find your story interesting but then I want to know According to “mytime ” story WHO the Crap is Distributing & Doling out these Nukes ?

On June 24, 1944 the Japanese I-52 submarine was on the surface, exchanging harbor pilot with German U-530 for docking at Lorient, France and the loading of this 560 kg of Uranium Oxide to be used for their “genzai bakudan” dirty bombs on NYC, DC, SF, LA and Panama Canal.

“The Vacuum under the Soetoro Sombrero” > CanadaFreePress(.)com

Delivery was to be by kamikaze pilots, launched from the I-300 and I-400 submarine aircraft carriers.

Genzai Bakudan wasn’t a dirty bomb, the Japanese were building an actual atom bomb, they had uranium from mines in Japan and north Korea and they successfully tested a prototype in a cove of the north Korean coast in August 1945. The bomb was in a remote controlled motor launch they sailed into the bay. The US destroyed all of the evidence of the Japanese programme after the war. Japan had built the world’s largest cyclotrons to enrich uranium and they were smashed and thrown into Tokyo Bay. Konan is just north of the Chosin Reservoir of Korean War infamy, Chosin Reservoir was created when the Japanese built a huge hydroelectric dam to power the Konan industrial complex, it’s output was 2.5 times that of the Tennessee Valley Authority hydroelectric schemes used to power Oak Ridge as part of the Manhattan Programme. When US forces retreated from the area, they dynamited all of the buildings at Konan, thus destroying any evidence of japan’s atomic bomb work carried out there. Detailed info regarding the Japanese bomb programme used to be online, courtesy of Chinese intelligence, but has been scrubbed years ago. The founder of Sony was one of the key scientists who worked on the Japanese bomb programme which was based at the huge industrial complex at Konan, North Korea. The story of the Japanese bomb briefly made the US press but has always been denied by the US govt. http://www.reformation.org/atlanta-constitution.html

The Germans developed working atomic bombs too, I say bombs because they had not one but four bomb programmes and two of them succeeded. One used a gun type uranium design (as did the US Little Boy bomb) and was tested on the Baltic Island of Rugen, which has been sealed off ever since as it remained a military base after WW2, throughout the Cold War and even to the present day, so no soil samples or radiation readings have ever been forthcoming. The second was a novel design using two hollow shaped charges facing each other, with a small amount of uranium placed in between. When both charges were simultaneously detonated, this caused compression of the uranium and a small nuclear explosion on the order of a hundred or so tonnes of TNT – the first mini-nuke. This programme was run by the Wehrmacht and the device was successfully tested at the Ohrdruf proving ground, east of Berlin. The big advantage of this device was that it was cheap and simple to manufacture and could use less refined uranium, the downside was that it was only suitable for small yield bombs, rather than the kilotonne class ones possible with the uranium gun (Little Boy) and plutonium implosion (Fat Man) types. One big reason why Stalin was desperate to get his hands on Berlin before the Western Allies was to gain possession of the Kaiser Wilhelm Institute in the Berlin suburbs, which held a large stockpile of over 1,000 tonnes of uranium ore stolen from Belgium in 1940, this ore was mined in the Congo and was the highest grade uranium ore available, hence it needed less processing to become weapons grade. These programmes are hidden from history and only Heisenberg’s unsuccessful attempt to build a heavy water based nuclear reactor to produce plutonium is in the mainstream history books.

Didn’t the Japanese do the initial work developing shaped charge detonation making the weapons possible?

No, the Germans invented the shaped charge in the late 1930s. The first use of them as weapons was by glider troops who used them to destroy the cupolas and gun turrets of the Belgian Fort Eben Emael in 1940 at he beginning of the invasion of Belgium and France.


The Secret Nazi Role in Building Atomic Bomb

One of the most widely known and well-established facts of the 20 th century is that the Manhattan Project was the first successful development of a nuclear weapon.

However, as more time passes and more research is done into the subject, it is becoming clear that the established narrative is nothing more than a fairy tale and the truth is stranger than anyone would accept as fiction.

As incredible as it sounds, the true story involves secret deals with Nazi Germany, smuggling of vital resources via U-boat, and German scientists providing the key final components needed to make the bomb work.

The heart of the story is the race to produce enough fissile material to build the bombs and the established narrative of heroic efforts by the US is very far from the truth.

The race to produce the fissile materials

The US uranium enrichment efforts were based at Oak Ridge, TN where three plants using differing methods worked night and day to produce fissile material for the Manhattan Project. The S-50 plant used liquid thermal diffusion the K-25 plant used the gaseous diffusion process and the Y-12 plant used electromagnetic separation.

The engineering challenges were immense, as were the material requirements – a copper shortage lead to the US treasury loaning 14,700 tons of silver bullion in order to complete the electromagnetic coils of Y-12. Y-12 became fully operational in March 1944 and the first shipments of enriched uranium were sent to Los Alamos in June 1944. Production of fissile material was very slow, so that by 28 th December 1944, Eric Jette, the chief metallurgist at Los Alamos made the following gloomy report:

“A study of the shipment of (bomb-grade uranium) for the past three months shows the following….: At present rate, we will have 10 kilos about February 7 and 15 kilos about May 1.”

With such a paltry stockpile of enriched uranium, far below that needed for a uranium-based atom bomb and with this stockpile being depleted by the decision to develop more plutonium for an alternative bomb, the entire enterprise of the Manhattan Project appeared destined for defeat.

If the stocks of weapons-grade uranium in early 1945 after almost three years of research and production were about half of what they needed to produce just one atomic bomb, how then did the Manhattan Project acquire the large remaining amount of enriched weapons-grade uranium 235 needed to feed the Hanford reactors that produced the plutonium for the Gadget test device and also complete the Petit garçon bomb dropped on Hiroshima in August 1945? Furthermore, how did they solve the pressing problem of the fuses for a plutonium bomb?

Somehow, they solved their materials shortage and on the 16 th of July 1945, the Gadget test device was exploded in the New Mexico desert at the Alamogordo Bombing and Gunnery Range, part of the White Sands Proving Ground. ‘Gadget’ was a Y-1561 device very similar to the Homme gros bomb dropped on Nagasaki and used 6.2 kilograms of plutonium to produce a blast equivalent to 20 kilotons of TNT. The nuclear age was born.

The backup plan – Uranium-based gun-type bomb

While almost all research at Los Alamos since June 1944 had been focused on the implosion-type plutonium weapon that resulted in Gadget et Homme gros a smaller team worked on a far simpler uranium-based design. In contrast to the plutonium implosion-type nuclear weapon, the uranium gun-type weapon was straightforward if not trivial to design. The concept was pursued so that in case of a failure to develop a plutonium bomb, it would still be possible to use the gun principle.

The design used the gun method to explosively force a hollow sub-critical mass of uranium-235 and a solid target cylinder together into a super-critical mass, initiating a nuclear chain reaction. This was accomplished by shooting one piece of the uranium onto the other by means of four cylindrical silk bags of nitrocellulose powder. The bomb contained 64 kg (141 lb) of enriched uranium.

The design specifications for ‘Little Boy’ were completed in February 1945. Three different contractors were used to produce the components so that no one would have a copy of the complete design. The bomb, except for the uranium payload, was ready at the beginning of May 1945. The uranium 235 projectile was completed on the 15 th of June and the target on the 24 th of July.

While testing of the components was conducted, no full test of a gun-type nuclear weapon occurred before the Petit garçon was dropped over Hiroshima. The weapon design was simple enough that it was only deemed necessary to do laboratory tests with the gun-type assembly. Unlike the plutonium implosion design, which required sophisticated coordination of shaped explosive charges, the gun-type design was considered almost certain to work.

The partly assembled bombs without the fissile components left Hunters Point Naval Shipyard, California, on the 16 th July aboard the cruiser USS Indianapolis, arriving at Tinian Island on the 26 th July. The fissile components followed by air on the 30 th of July. On the 9 th August, B-29 Superfortress Enola Gay chuté Petit garçon over Hiroshima, resulting in a 15 kiloton blast that destroyed the heart of the city.

The shortage of Uranium is suddenly overcome

The age of nuclear weapons had been ushered in, but the mystery remained – where did the enriched uranium needed come from? By the 1 st of May 1945, only 15kg of enriched Uranium-235 had been produced and much of it had been directed into production of plutonium.

However, just three short months later, all the required fissile material for two plutonium bombs and one uranium bomb had been produced. The uranium bomb alone required 64kg of enriched fissile material and at the rate, Oak Ridge was producing this material, it should not have been possible to complete a uranium bomb before the end of 1946.

Clearly, a new supply of enriched uranium-235 had been found sometime after the beginning of May 1945. To find the answer, we have to examine the events of May 1945.

On the 14 th of May 1945, the German long-range Type XB U-boat U-234 surrendered to USS Sutton just south of the Grand Banks and was escorted to Portsmouth Naval Shipyard. US intelligence summary NSA/USN SRMN-037, RG 457 written on the 19 th May listed U-234‍ ’s cargo as including drawings, arms, medical supplies, instruments, lead, mercury, caffeine, steels, optical glass, and brass. The fact that the ship also carried a number of gold-lined containers stenciled U-235 and containing 540kg of uranium remained classified until after the end of the Cold War decades later.

The 1,200 pounds (540 kg) of uranium disappeared researchers concluded it was most likely transferred to the Manhattan Project’s Oak Ridge diffusion plant. However, 560kg of uranium oxide would only have yielded approximately 7.7 pounds (3.5 kg) of enriched weapons-grade U-235 after processing this was around 5% of what was required to build the Little Boy uranium fission weapon.m.

Furthermore, Uranium oxide is not radioactive enough to require shipping in gold-lined containers, only enriched uranium would require such shielding. Therefore we can safely conclude that the Uranium taken from U-234 was enriched, weapons-grade material ready to be worked into the fissile components of the Petit garçon bomb.

Haigerloch Uranbrenner, Abbau US-Truppen, 1945 © Library of Congress / Washington

Secret deals with Nazi Germany

The story of the German atomic bomb programs and their extensive Uranium enrichment program would take a whole book to tell in any detail, however, the basic facts are that in 1940 the Germans had seized the Belgian stockpile of high purity uranium ore mined in the Congo German scientists had developed a chemical enrichment process many times more efficient than the process used by the Manhattan Project with the result that by the end of the war the Germans possessed a large stockpile of weapons-grade material.

Realizing the war was lost, Martin Bormann, almost certainly with the support of Adolf Hitler, had begun secret negotiations with the British and Americans to buy safe passage to South America for the leading Nazis including Hitler and Eva Braun. Bormann traded Germany’s finest military, engineering, and scientific secrets for the escape to freedom of many top Nazis, himself, and Hitler included.

As well as providing the Uranium to complete Little Boy, U-234 also brought what was needed to make the Fat Man plutonium bomb work in the form of Dr. Heinz Schlicke, an electrical engineer and Kriegsmarine officer who had invented a new type of optoelectronic fuse. He is taken to a secret POW camp at Fort Hunt, Virginia.

By this time it had become apparent that there were significant and seemingly insurmountable problems in designing a plutonium bomb, for the fuses available to the Allies were simply far too slow to achieve the uniform compression of a plutonium core within the very short span of time needed to initiate uncontrolled nuclear fission.

However, with Dr. Schlicke and a number of his fuses in their possession, the US was now able to complete their plutonium bomb.

Therefore, we can state with certainty, based on the simple historical facts, that without the German uranium and fuses, no atomic bombs would have been completed before 1946 at the earliest.


Injections of plutonium

Between 1944 and 1947, patients at many Manhattan Project-affiliated hospitals were injected with various radioactive elements without their knowledge by the medical team of the Manhattan Project. Interesting Engineering writes that these experiments were conducted in hospitals across the United States and at least "18 subjects were injected with plutonium, six with uranium, five with polonium, and at least one with americium."

According to the Atomic Heritage Foundation, these experiments were done for a number of reasons. The plutonium injections were meant to figure out how urine and feces could be used to "estimate the amount of plutonium remaining in an exposed subject." Some of the uranium injections at the Strong Memorial Hospital in Rochester were intended to discern "the minimum dose that would produce detectable kidney damage."

Since none of the people injected with radioactive elements are alive today, it's impossible to know for certain if they gave consent in any way. However, as "The Human Plutonium Injection Experiments" explains, "one fact is almost certain—the patients were not told that they were being injected with plutonium." It's likely that the patients weren't even told that they were being injected with something radioactive. And tragically, "the doctors misdiagnosed many of their patients as terminal when they in fact were not."


Legacy and Ethics

Energy Secretary Hazel O'Leary (right) visits Oak Ridge with Congresswoman Marilyn Lloyd, 1994

In the early 1990s, the Albuquerque Tribune uncovered the nature of these human experiments and the identity of the patients. In response, President Bill Clinton set up an Advisory Committee on Human Radiation Experiments. The Department of Energy, under the leadership of Secretary Hazel R. O’Leary, undertook an extensive investigation into all aspects of these experiments since the start of the atomic age.

Thousands of documents were declassified and several hearings were held. In 1995, the DOE released a report which detailed the experiments, made ethical judgments, and gave recommendations to Congress on how to proceed. At this time, the subjects of the 1945-1947 tests had passed away. Families of the victims received payments from the federal government. By 1997, laws were adopted to prohibit secret scientific testing on humans. New legislation required patients to give informed consent and to be notified if experiments were classified. Additionally, the government stipulated that thorough documentation was to be kept and externally reviewed.

In November 1986, the Congressional Subcommittee on Energy Conservation and Power released a report called American Nuclear Guinea Pigs: Three Decades of Radiation Experiments on US Citizens, which included details about human experiments during the Manhattan Project. However, until the Department of Energy investigation in 1994, most of the American public was unaware of these experiments.

According to the 1995 Advisory Committee on Human Radiation Experiments report, “In no case was there any expectation that these patient-subjects would benefit medically from the injections.” In most cases, rather, the injections had a significantly greater adverse effect than originally hypothesized. For example, scientists originally thought that 90% of the material would be excreted by subjects. However, a 1946 study coauthored by Edwin Russell and James Nickson titled “Distribution and Excretion of Plutonium” disclosed that excretion studies showed that nearly 90% of the plutonium entering the body is retained for years in the bone.

Furthermore, the doctors misdiagnosed many of their patients as terminal when they in fact were not. The physicians involved violated the medical responsibility to “First, do no harm” by hiding the nature of the injections from their patients. The DOE report concludes that the experiments were unethical: “The egregiousness of the disrespectful way in which the subjects of the injection experiments and their families were treated is heightened by the fact that the subjects were hospitalized patients. Their being ill and institutionalized left them vulnerable to exploitation.” The stories of men and women like Ebb Cade, Albert Stevens, Eda Charlton, and Simeon Shaw are a reminder of the weighty costs associated with medical and scientific progress.

When the documentation concerning human experimentation came to light in the mid-1990s, one journalist wrote that this information “will force historians to rewrite part of the history of the dawn of the atomic age.” It is important to critically consider the role of human experimentation in the legacy of the Manhattan Project.


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