6. Kalendarium rozwoju broni nuklearnej

Tematem tego rozdziału jest omówienie rozwoju badań prowadzących do zbudowania broni atomowej, w szczególności zaś Projektu Manhattan. Znaleźć tu można chronologicznie posegregowane informacje, które jako całość w miarę wiernie oddają historię wczesnych badań jądrowych.

Kalendarium zostało podzielone na kilka okresów, których granice wyznaczają istotne wydarzenia. Każdy okres rozpoczyna się krótką charakterystyką.

6.1 Wczesna historia badań jądrowych
6.2 Odkrycie rozszczepienia i poznanie jego własności
6.3 Badanie możliwości konstrukcji broni atomowej
6.4 Początki prac nad budową bomby
6.5 Projekt Manhattan
6.6 Wyścig ku zwycięstwu - ostatni rok
6.7 Kalendarium prac nad budową bomby atomowej w Związku Radzieckim

Początek formularza

Szybka nawigacja:       

Dół formularza

6.1 Wczesna historia badań jądrowych

Od roku 1920 do grudnia 1938

Podczas tych lat odkryto zjawiska, które stały się niezbędne w dalszych pracach nad rozszczepieniem jądrowym.

3 czerwca 1920 - Ernest Rutherford rozważa możliwość istnienia i właściwości neutronów w "Bakerian Lecture".

28 grudnia 1931 - Irena Joliot-Curie informuje o wynikach badań nad cząstkami wyprodukowanymi podczas bombardowania berylu promieniowaniem alfa. Uważa, że otrzymane cząstki, będące w istocie neutronami, to energetyczne promieniowanie gamma.

7-17 lutego 1932 - w serii eksperymentów James Chadwick wykazuje istnienie neutronów.

12 września 1932 - Leo Szilard przedstawia idee wywołania reakcji łańcuchowej poprzez pochłanianie neutronów przez jądra atomowe, czemu towarzyszyłoby wydzielenie dużych ilości energii. Uważa także, że metodę tę można zastosować do budowy bomby. Przyspiesza to datę odkrycia rozszczepienia o ponad sześć lat.

10 maja 1934 - grupa badawcza Enrico Fermiego publikuje wyniki eksperymentów, podczas których bombardowano jądra uranu neutronami. Wykryto kilka radioaktywnych produktów.

4 lipca 1934 - Leo Szilard patentuje technologię wykorzystania neutronów, włączając w to reakcję łańcuchową i koncepcję masy krytycznej.

Wrzesień 1934 - Ida Noddack publikuje artykuł w "Zeitschrift fur Angewandte Chemie", w którym wykazuje, iż dziwne produkty bombardowania uranu neutronami mogą być spowodowane rozpadem jąder atomów na mniejsze fragmenty.

22 października 1934 - Enrico Fermi odkrywa zasadę moderacji neutronowej oraz zjawisko wzmożonego pochłaniania wolnych neutronów.

8 października 1935 - Ministerstwo Wojny Wielkiej Brytanii odrzuca poufną ofertę Szilarda, chcącego zrzec się bezpłatnie praw do swoich patentów dotyczących energii nuklearnej.

Grudzień 1935 - Chadwick otrzymuje Nagrodę Nobla za odkrycie neutronu.

Luty 1936 - Brytyjczycy godzą się na przywrócenie Szilardowi jego patentów.

6.2 Odkrycie rozszczepienia i poznanie jego własności

Od grudnia 1938 do września 1939

Okres ten, rozpoczęty odkryciem rozszczepienia przez Hahna, charakteryzował się badaniem działania i własności tego procesu. Rozpoczęły się również dyskusje na temat możliwego zastosowania rozszczepienia, nie poparte jednak żadnymi eksperymentami.

21 grudnia 1938 - Otto Hahn publikuje na łamach "Naturwissenschaften" artykuł, w którym dowodzi występowania śladów baru w produkcie po zbombardowanymi neutronami jądrami uranu, inaczej mówiąc dowodzi istnienia rozszczepienia jądrowego.

13 stycznia 1939 - Otto Frisch obserwuje rozszczepienie bezpośrednio przez detekcję produktów reakcji. Wraz ze swoim współpracownikiem określają tę przemianę jądrową mianem "rozszczepienia".

Połowa stycznia 1939 - Leo Szilard dowiaduje się o odkryciu rozszczepienia od Eugene Wignera. Od razu zdaje sobie sprawę, iż w reakcji tej, ze względu na mniejszą masę atomową powstałych cząstek, powstaje nadmiar neutronów, które mogą być emitowane.

26 stycznia 1939 - Niels Bohr publicznie ogłasza odkrycie reakcji rozszczepienia na corocznym kongresie fizyki teoretycznej na Uniwersytecie Georga Washingtona w Waszyngtonie.

29 stycznia 1939 - Robert Oppenheimer dowiaduje się o odkryciu rozszczepienia. Uważa on, że nadmiar neutronów musi być wyemitowany oraz, że umożliwia to budowę bomby.

5 lutego 1939 - Niels Bohr dochodzi do wniosku, że U-235 i U-238 mają różne właściwości rozszczepienia. Wnioskuje, iż do rozszczepienia U-238 potrzebne są neutrony prędkie podczas gdy do rozszczepienia U-235 wymagane są neutrony powolne.

Aż do tego momentu istniało bardzo wiele niejasności związanych z rozszczepieniem - za wiele, aby można było stwierdzić czy i w jaki sposób można wywołać samo-podtrzymującą się reakcję łańcuchową. Niepewnymi były zwłaszcza: 1) liczba neutronów wytworzonych w jednym ogniwie reakcji, oraz 2) przekrój czynny dla rozszczepienia i absorpcji dla różnych poziomów energetycznych jąder izotopów uranu. Dla podtrzymania reakcji łańcuchowej istotny jest zarówno znaczący nadmiar produkcji neutronów jak i odpowiednio duży stosunek pomiędzy rozszczepieniem a absorpcją.

Różnice pomiędzy U-235 a U-238 były istotne przy rozważaniu budowy bomby atomowej, czy też innego źródła energii jądrowej. W tamtych czasach do badań dostępny był jedynie uran naturalny, który zawiera jedyne 0.71% U-235.

Marzec 1939 - Fermi i Herbert Anderson odkrywają, że na miejsce każdego neutrona wykorzystanego w reakcji rozszczepienia wyemitowanych jest około dwóch nowych neutronów.

Czerwiec 1939 - Fermi i Szilard publikują w "Physical Review" wyniki eksperymentów, podczas których badali powielanie neutronów w próbce tlenku uranu umieszczonego w zbiorniku z wodą. Okazało się, że uran naturalny i woda nie są w stanie wytworzyć samo-podtrzymującej się reakcji.

3 lipca 1939 - Szilard w liście do Fermiego opisuje idee użycia uranu otoczonego węglem (grafitem) w celu stworzenia reakcji łańcuchowej.

31 sierpnia 1939 - Bohr i John Wheeler publikują w "Physical Review " artykuł analizujący teorię rozszczepienia. Stwierdzili, iż U-235 jest materiałem bardziej rozszczepialnym niż U-238 oraz, że nie odkryty jeszcze pierwiastek 94-239 powinien się charakteryzować równie wysokim stopniem rozszczepienia.

1 września 1939 - Niemcy napadają na Polskę. Rozpoczyna się II Wojna Światowa.

6.3 Badanie możliwości konstrukcji broni atomowej

Od września 1939 do września 1941

Wstępne badania rekcji rozszczepienia wskazywały, iż prawdopodobnie tą drogą można produkować duże ilości energii. Brano pod uwagę dwa, najbardziej obiecujące, typy reaktorów: uranowo-grafitowy oraz chłodzony ciężką wodą. Możliwość zbudowania bomby była w dalszym ciągu kontrowersyjna. Wraz ze wzrostem skali badań potrzebne były coraz większe fundusze dla ich kontynuacji. Wybuch wojny w Europie spowodował wzrost nacisku na naukowców, aby ci odpowiedzieli, czy budowa bomby jest możliwa. Próby zyskania aprobaty rządowej, a co za tym idzie i dotacji, stały się bardzo wyraźne.

Podczas tego okresu wywierano nacisk na rządy Stanów Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii, aby zwiększyły one wysiłki w kierunku badania możliwości budowy bomby atomowej oraz rozwijania podstawowych technik temu służących. Znacznie większe sukcesy w tej materii odnieśli Brytyjczycy - chociaż Stany Zjednoczone posiadały liczną kadrę naukową, była ona wciąż wykorzystywana do prac nad pokojowymi badaniami. Sukcesy Wielkiej Brytanii stały się bodźcem dla Amerykanów.

11 października 1939 - Alexander Sachs (pod naciskiem Szilarda) przedstawia prezydentowi Rooseveltowi "list Einsteina". List ten był w istocie podpisany przez Alberta Einsteina, treść zaś w porozumieniu z nim napisał Szilard. Ostrzegał w nim prezydenta, iż zapewne można zbudować broń jądrową oraz nalegał aby przede wziąć działania, któreby zapobiegły uzyskaniu przewagi w tej technologii przez Niemców.

21 października 1939 - pierwsze spotkanie Doradczego Komitetu do spraw Uranu (zwanego czasem "Komitetem Briggisa") w Waszyngtonie. Został on powołany przez Roosevelta. Przewodniczącym został Lyman Briggs, a członkami: Szilard, Wigner, Sachs, Teller, por. płk Adamson oraz komandor Hoover. Fizycy byli zadowoleni z błyskawicznej reakcji rządu; Adamson był nastawiony wrogo. Teller potrzebował 6000 USD na przeprowadzenie eksperymentów z powolnymi neutronami - obiecano mu je (choć nie bez kłopotów). Raport ze spotkania został wysłany do prezydenta 1 listopada.

Od początku nie było jasne dla wszystkich fizyków, rozpatrujących problem poważnie, czy zastosowanie rozszczepienia prędkimi neutronami było niezbędne do zbudowania bomby. Szybkie powielenie było istotne dla uzyskania znaczącej siły wybuchu a proces spowalniania neutronów trwał za długo. Z drugiej jednak strony wiadomym było, że średni przekrój czynny na rozszczepienie prędkimi neutronami dla U-238 był zbyt mały, aby możliwa była reakcja. Aż do tego momentu U-235 był rozpatrywany jedynie ze względu na możliwość rozszczepienia neutronami powolnymi - nadawał się wiec na użytek elektrowni jądrowych a nie bomb. Nikt do tej pory nie przedstawił rozsądnego projektu budowy broni atomowej. Fakt, iż duży przekrój czynny dla rozszczepienia powolnymi neutronami jest równoznaczny z dużym przekrojem dla szybkiego rozszczepienia nie był dotychczas zauważony.

Luty 1940 - żyjący w Wielkiej Brytanii Frisch i Rudolf Peierls dostrzegają możliwość rozszczepienia U-235 prędkimi neutronami. Na podstawie teoretycznych analiz przekroju czynnego oszacowują masę krytyczną czystego U-235 na "funt lub dwa" - sądzą, iż większość z tego materiału przereaguje przed eksplozją bomby. Próbują przewidzieć prawdopodobne skutki eksplozji oraz omawiają możliwe metody połączenia materiału jądrowego, jak również oceniają wykonalność separacji izotopów. Kopię ich raportu, podsumowującego wyniki badań, otrzymuje Mark Oliphant, który przekazuje ją Henremu Tizardowi, przewodniczącemu Komitetu Badań Naukowych (Committee on the Scientific Survey). W tamtych czasach "Komitet Tizarda" był najważniejszą instytucją naukową zajmującą się obroną w Wielkiej Brytanii.

Marzec 1940 - po wielu interwencjach Szilarda, Briggis w końcu wypłaca obiecane 6000 USD.

2 marca 1940 - John Dunning na Columbia University po raz pierwszy dokonuje pomiarów przekroju poprzecznego na powolne neutrony dla U-235.

9 kwietnia 1940 - Niemcy napadają na Danię i Norwegię.

10 kwietnia 1940 - pierwsze spotkanie komitetu (później określanego kryptonimem "Komitet Maud") zorganizowanego przez Tizarda w celu określenia polityki Wielkiej Brytanii wobec "problemu uranu". Zgodzono się na prowadzenie prac badawczych dotyczących separacji izotopów oraz szybkiego rozszczepienia.

27 kwietnia 1940 - drugie spotkanie Doradczego Komitetu do spraw Uranu. Decyzją Briggsa wstrzymano prace nad szybkim rozszczepieniem oraz projektem badań stosu uranowo-grafitowego dopóki nie ukończą się, dopiero co rozpoczęte, eksperymenty laboratoryjne.

Maj 1940 - George Kistiakowsky podczas rozmowy z Vannevar Bushem w Instytycie Carnegie proponuje dyfuzję gazową jako możliwą drogę separacji U-235.

10 maja 1940 - Niemcy rozpoczynają marsz ku podbojowi państw Europy Zachodniej - atakują Holandię, Belgię i Francję.

27 maja 1940 - Louis Turner wysyła do Szilarda pracę w której dowodzi, że nie odkryty dotychczas pierwiastek 94-239 powinien być równie przydatny do rozszczepienia co U-235. Uważa, że może on być wyprodukowany poprzez bombardowanie U-238 neutronami, czego efektem powinien być nietrwały U-239. Izotop ten doznaje dwóch rozpadów beta minus do 93-239 i w końcowej formie do 94-239.

27 maja 1940 - Edwin McMillan i Philip Abelson publikują w "Physical Review" artykuł zatytułowany "Radioaktywny pierwiastek 93", w którym opisują odkrycie neptunu przez bombardowanie uranu neutronami. Brytyjczycy protestują przeciwko publikacji w czasie wojny tekstu przekazującego tak istotne dane.

Czerwiec 1940 - grupa Tizarda otrzymuje nazwę "Komitet Maud". Franz Simon rozpoczyna badania nas separacją izotopów metodą gazowej dyfuzji.

1 lipca 1940 - nowo utworzona Narodowa Rada Badań Naukowych ds. Obrony (National Defense Research Council - NDRC), której przewodniczącym został Vannevar Bush, bierze odpowiedzialność za badania dotyczące uranu. W swoim raporcie Briggs żąda 140,000 USD na przyszłe prace: 40,000 USD na eksperymenty laboratoryjne, oraz pozostałe 100,000 na badania na dużą skalę nad stosem uranowo-grafitowym. Bush zgadza się jedynie na 40,000 USD.

Listopad 1940 - zdobywca Nagrody Nobla Harold Urey rozpoczął własne, niezwiązane z rządowymi, badania nad technicznymi aspektami separacji izotopów.

1 listopad 1940 - zadeklarowane 40,000 USD z Narodowej Rady Badań Naukowych ds. Obrony w końcu wpłynęły i rozpoczęły się prace na Uniwersytecie stanu Kalifornia nad budową dużego, podkrytycznego, stosu grafitu i tlenku uranu.

Grudzień 1940 - okresowe sprawozdanie Komitetu Maud zawiera raport Simona dotyczący separacji izotopów. Raport ten stwierdza, iż dyfuzja gazowa umożliwia separację izotopów na skalę wystarczającą do produkcji bomby atomowej.

Luty 1941 - Philip Abelson rozpoczyna pracę nad wzbogacaniem uranu w Laboratoriach Naukowych Marynarki Wojennej (Naval Research Laboratory). Jako metodę separacji wybiera termodyfuzję.

26 lutego 1941 - Glenn Seaborg i Arthur Wahl udowadniają istnienie pierwiastka o liczbie atomowej 94. Nazywają go później "pluton".

Marzec 1941 - korzystając z nowo wyznaczonego przekroju czynnego na szybkie neutrony U-235, Peierls ponownie określił masę krytyczną U-235 na około 8.2 kg samego materiału, lub na 4-4.5 kg gdy jest on otoczony reflektorem. Memorandum sporządzone przez Komitet Maud, opisujące znaczenie szybkiego rozszczepienia przy budowie bomby, zostało przekazane do Stanów Zjednoczonych - Lyman Briggs tylko przejrzał dokument i nie pokazał go nikomu.

6 marca 1941 - Seaborg i Wahl poraz pierwszy odizolowują czysty neptun-239 (0.25 miligram), który w ciągu kilku dni uległ rozpadowi do, (ledwo) widocznego, czystego plutonu.

28 marca 1941 - Joseph Kennedy, Seaborg i Emilio Segre wykazują, że pluton ulega rozszczepieniu powolnymi neutronami, dzięki czemu staje się materiałem mogącym posłużyć do budowy bomby.

Maj 1941 - po miesiącach rosnącego nacisku ze strony naukowców w Wielkiej Brytanii, Narodowa Rada Badań Naukowych ds. Obrony ponownie rozpatruje sprawę energii atomowej i powierza ją Narodowej Akademii Nauk (National Academy of Sciences). Raport datowany na 17 maja omawia wojskowe wykorzystanie nowej techniki do produkcji energii, nie wspomina nawet jednak o możliwym użyciu jej do produkcji bomby.

W tym samym czasie Bush tworzy większe i bardziej potężne Biuro Badań Naukowych i Wdrożeń (Office of Scientific Research and Development - OSRD) i zostaje jego dyrektorem. Biuro jest upoważnione do prowadzenia dużych projektów inżynieryjnych będących uzupełnieniem badań.

Również w tym miesiącu Tokutaro Hagiwara z Uniwersytetu Kyoto dyskutuje nad możliwością zainicjowania reakcji fuzji przez bombę atomową - prawdopodobnie jest to pierwsza wzmianka na ten temat.

18 maja 1941 - Segre i Seaborg utrzymują, iż przekrój czynny na wolne neutrony dla Pu-239 stanowi 170% tego z U-235. Dowodzi to, iż Pu-239 jest nawet lepszym materiałem do budowy bomby atomowej.

15 lipca 1941 - Komitet Maud zatwierdza swój finalny raport i rozwiązuje się. Raport zawiera techniczne aspekty przyszłej bomby atomowej, propozycje rozwoju niezbędnych technik, oraz szacunkowe koszty projektu.

Chociaż końcowy raport Maud błyskawicznie trafia do Vannevara Busha, postanawia on poczekać z dalszymi działaniami dotyczącymi rozwoju prac nad rozszczepieniem do oficjalnego przekazania mu kopii raportu.

Sierpień-Wrzesień 1941 - Fermi wraz ze swoją grupą badawczą na Uniwersytecie stanu Kalifornia rozpoczął montaż podkrytycznego stosu zawierającego 30 ton grafitu i 8 ton tlenku uranu. Otrzymany współczynnik powielania neutronów wynosi k=0.81 - potrzebne są czystsze materiały.

Wrzesień 1941 - Fermi pyta Tellera o zdanie na temat, czy eksplozja materiału rozszczepialnego może zainicjować reakcję w deuterze. Teller stwierdził, że nie.

6.4 Początki prac nad budową bomby atomowej

Od września 1941 do września 1942

Okres ten charakteryzował się skromnym rozpoczęciem zorganizowanych prac nad budową bomby atomowej w Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych - większość z planów podstawowych badań pozostała na deskach kreślarskich. Czas pomiędzy OSRD (Biuro Badań Naukowych i Wdrożeń) a programem wojskowym był zdezorganizowany, przepełniony biurokracją oraz, pod rządami Comptona, źle prowadzony. Mimo to prace teoretyczne zaczęły być bardziej dokładne, a eksperymenty na dużą skalę prowadziły prosto do ku osiągnięciu samo-podtrzymującej się reakcji.
Próby rozwoju niezbędnej infrastruktury potrzebnej do budowy broni atomowej (zakup materiałów, kompleksów nieruchomości, skompletowanie zespołów badawczych, przygotowanie podstawowych projektów inżynierskich) dały pewien postęp.

3 września 1941 - za wiedzą Winstona Churchilla, Komitet Szefów Sztabu zgodził się na rozpoczęcie programu atomowego.

3 października 1941 - końcowy raport Komitetu Maud dotarł do Stanów Zjednoczonych oficjalnymi kanałami.

9 października 1941 - Bush przedstawia raport Maud Rooseveltowi. Prezydent aprobuje rozleglejszy projekt badania możliwości budowy bomby atomowej, który miał na celu również potwierdzenie brytyjskich szacunków.

21 października 1941 - Compton organizuje spotkanie w Schenectady (Nowy Jork) z Lawrencem, Oppenheimerem, Georgem Kistiakowskym i Jamesem Conantem (nowym szefem NDRC) w celu omówienia raportu Komitetu Maud oraz ostatnich wyników prac. Efektem spotkania jest wspólny wniosek, iż budowa bomby jest prawdopodobna.

1 listopad 1941 - Compton publikuje końcowy raport Narodowej Akademii Nauk, w którym podkreśla znaczenie rozwijania prac nad budową bomby U-235. Raport jest przedstawiony prezydentowi 27 listopada.

Listopad 1941 - John Dunning i Eugene Booth demonstrują pierwszą mierzalną próbkę U-235 wzbogaconego dzięki dyfuzji gazowej.

6 grudnia 1941 - Bush organizuje spotkanie w Waszyngtonie, którego celem jest przyspieszenie programów badawczych. Compton odpowiada za fundusze. Urey ma pracować nad dyfuzją gazową i produkcją ciężkiej wody na Columbia University. Lawrence będzie pracował nad separacją elektromagnetyczną w Berkeley a Eger Murphree nad separacją metodą wirówkową oraz będzie nadzorował wyniki nadań inżynieryjnych. Contat zaleca produkcję Pu-239 - nie podjęto jednak żadnych decyzji w tej materii.

7 grudnia 1941 - japończycy atakują Pearl Harbor.

8 grudnia 1941 - Stany Zjednoczone wypowiadają Japonii wojnę.

11 grudnia 1941 - Stany Zjednoczone wypowiadają Rzeszy Niemieckiej i Włochom wojnę (wcześniej państwa te zadeklarowały wojnę Stanom Zjednoczonym).

18 grudnia 1941 - zorganizowane zostaje pierwsze spotkanie członków projektu S-1, popieranego przez OSRD. S-1 decyduje rozpocząć badania na pełną skalę nad reakcją rozszczepienia oraz jej wykorzystaniem w budowie broni atomowej.

Styczeń 1942:
* Compton tworzy Laboratorium Metalurgiczne na Uniwersytecie w Chicago pełniącego funkcję centrum naukowego. Przenosi prace nad "zapalnikami uranowymi" - reaktorami - do niego.
* Oppenheimer organizuje program fizyki teoretycznej prędkich neutronów na Berkeley.

Luty 1942 - Compton proponuje Gregorowi Breitowi koordynację badań nad fizyką prędkich neutronach. W tym czasie dostępne dane eksperymentalne na temat wszystkich aspektów reakcji prędkich neutronów oraz ich udziale w szybkim rozszczepieniu były bardzo skromne i nieprecyzyjne. Wiedza techniczna jest także ograniczona.

Ważne jest, aby uzmysłowić sobie, że w początku 1942 roku fizyka rozszczepienia, a zwłaszcza fizyka prędkich neutronów, była dziedziną mało poznaną. Możliwość, że jakieś nie odkryte dotąd zjawisko może zniszczyć rozwój programów atomowych było całkiem realne, dlatego niezbędne były rozległe badania które upewniłyby, że program budowy bomby nie jest kierowany w ślepą uliczkę. Skromna oraz niska jakość danych eksperymentalnych była głównym problemem wtedy nawet, gdy żadnych problemów nie odkryto.

23 marca 1942 - liderzy programu S-1 przedyskutowują dalsze priorytety. Conant ponagla, aby rozwijać wszystkie metody mogące służyć do produkcji materiałów rozszczepialnych: dyfuzję gazową, separację wirówkową i elektromagnetyczną oraz wytwarzanie plutonu w reaktorach grafitowych oraz wodnych ciężkich. Argumentował, że doprowadzi to do skrócenia czasu wytworzenia materiału, niezależnie od kosztów.

Kwiecień 1942
* Fermi przenosi się do Chicago. Buduje na tamtejszym uniwersytecie eksperymentalny stos o współczynniku k=0.995. Planuje konstrukcję pierwszego na świecie stosu krytycznego, którego nazwał CP-1. Wysiłki Fermiego koncentrują się na zapewnieniu odpowiedniej czystości i wystarczającej jakości grafitu i uranu dla wykorzystania w budowie reaktora.
* Seaborg przyjeżdża do Chicago i rozpoczyna prace nad separacją plutonu na skalę przemysłową oraz jego oczyszczaniem.
* Percival Keith z Kellog Co. rozpoczyna projektowanie pilotowego zakładu dyfuzji gazowej.

18 maja 1942 - Breit odchodzi, zostawiając badania nad fizyką neutronów. Compton proponuje jego stanowisko Oppenheimerowi.

19 maja 1942 - Oppenheimer w liście do Larwenca pisze, że problemy związane z budową bomby są w zasadzie rozwiązane oraz że sześciu dobrych fizyków powinno dopracować pozostałe szczegóły w pół roku. Jego optymizm był oparty o przeświadczeniu, że łączenie metodą działa (wstrzeliwanie) jest odpowiednie zarówno dla uranu jak i plutonu.

Czerwiec 1942
* Oppenheimer dołącza do Laboratorium Metalurgicznego wspomagając prace nad fizyką prędkich neutronów oraz przygotowuje zarys całego programu fizyki neutronów.
* rozpoczęła się produkcja plutonu poprzez napromieniowanie w cyklotronie.
* rada inżynieryjna przy Laboratorium Metalurgicznym rozpoczyna pracę nad rozwojem reaktorów produkujących pluton na dużą skalę
* Roosevelt zgadza się przeznaczyć 85 milionów USD na wojskowy program atomowy.

18 czerwca 1942 - z powodu narastających problemów organizacyjnych płk James Marshall dostaje rozkaz od gen. bryg. Steyra zorganizowania Wojskowego Korpusu Saperów (Army Corps of Engineers), który miał przejąć i zreorganizować program budowy bomby atomowej.

Lipiec-Wrzesień 1942 - Oppenheimer organizuje teoretyczną grupę badawczą w Berkeley, której zadaniem ma być stworzenie podstawowego projektu bomby. W skład grupy wchodzą: Oppenheimer, Hans Bethe, Teller, John Van Vleck, Felix Bloch, Robert Serber i Emil Konopiński. Podczas lata grupa ta opracowuje zasady projektowania bomby oraz rozważa możliwość budowy bomb fuzyjnych (termojądrowych). Oppenheimer wyłania się jako naturalny lider. Grupa oszacowuje masę U-235 niezbędną do wywołania eksplozji o dużej sile wybuchu na 30 kg (około 100 kt), ocenia również, że budowa megatonowych bomb fuzyjnych jest wielce prawdopodobna.

W tym czasie Richard C. Tolman i Serber dyskutowali na temat użycia specjalnie uformowanego materiału wybuchowego, którego celem było zgniecenie bryły materiału rozszczepialnego (tzw. implozja; więcej na ten temat: 3.1.4.1.1 Implozja) do poziomu krytycznego. Metoda ta miałaby zostać użyta w miejsce działa. Serber twierdzi, że byli oni współautorami krótkiego raportu na ten temat, którego jednak nie odnaleziono.

Fermi i jego ludzie są zaangażowani w organizowanie materiałów wymaganych dla CP-1.

27 czerwca 1942 - pierwszy ładunek napromieniowanego uranu dociera do Laboratorium Metalurgicznego (500 funtów - około 136 kg).

Połowa września 1942 - Fermi ze współpracownikami demonstruje eksperymentalny stos o współczynniku powielania neuronów równym prawie k=1.04. Osiągnięcie samo-podtrzymującej się reakcji łańcuchowej jest teraz pewne.

20 września 1942 - Seaborg odizolowuje czysty pluton dzięki procesowi separacji odpowiedniemu dla skali przemysłowej.

6.5 Projekt Manhattan

Od września 1942 do stycznia 1945

W czasie tego okresu, lat wojny z Japonią, program był kontynuowany, rozwijano techniki jądrowe co w efekcie doprowadziło do zbudowania pierwszych bomb atomowych. Dzięki agresywnym, ale zrozumiałym, działaniom gen. bryg. Grovesa program uzyskał prawdziwego wigoru oraz otrzymał najwyższy priorytet. Dostępne były ogromne fundusze - jedynym ograniczeniem była szybkość absorbowania pieniędzy przez program oraz prędkość w odnajdowaniu nowego personelu. Bardzo szybko zdecydowano się wykorzystać na duża skalę wszystkie trzy dostępne metody produkcji materiałów rozszczepialnych: wzbogacanie uranu poprzez dyfuzję gazową i separację elektromagnetyczną oraz wytwarzanie plutonu w reaktorach uranowo-grafitowych. W podpunkcie tym przedstawiony zostanie wczesny okres trwania Projektu Manhattan, w którym rozwiązano wiele naukowych i technicznych problemów związanych z budową bomby jak i metodami produkcji.

Sierpień 1942 - płk Marshall z Wojskowego Korpusu Saperów tworzy nową jednostkę organizacyjną nazwaną Dystrykt Inżynieryjny Manhattan (Manhattan Engineer District - MED).

29 sierpnia 1942 - Bush odsyła raport Conanta Sekretarzowi Wojny, zwracając szczególną uwagę na bardzo pozytywne wyniki grupy Oppennheimera. Bush dołącza własną notatkę na temat organizacji i kierowania projektem, w którym wskazuje na konieczność wyznaczenia nowego szefa projektu.

13 września 1942 - spotkanie komitetu S-1; naukowcy dyskutują na temat potrzeby stworzenia centralnego laboratorium prędkich neutronów - operacja to uzyskuje kryptonim Projekt Y.

15 września 1942 - od tego dnia aż do 15 listopada, grupa Fermiego otrzymuje dostawy uranu i grafitu mającego posłużyć do budowy CP-1.

17 września 1942 - płk Leslie Richard Groves został powiadomiony o 10:30 przez gen. Brehona Somervella, że jego poprzedni przydział zamorski został anulowany i od teraz ma zająć się dowodzeniem Inżynieryjnego Dystryktu Manhattan. Wcześniej Groves zajmował się wartym przeszło bilion dolarów projektem, w skład którego wchodziła między innymi budowa Pentagonu.

18 września 1942 - Groves kupuje 1250 ton rudy uranowej wysokiej jakości pochodzącej z belgijskiego Konga.

19 września 1942 - Groves kupuje 52 000 akrów ziemi w pobliżu rzeki Clinch w Tennessee - na miejscu tym stanie w przyszłości zakład w Oak Rige. Wkrótce potem rozpoczynają się wstępne prace.

23 września 1942 - Groves został awansowany do stopnia generała brygady.

26 września 1942 - pod naciskiem Grovesa Komisja Produkcji Wojennej (War Production Board) pozwala na użycie w razie potrzeby na cele Projektu Manhattan materiałów najwyższej jakości.

29 września 1942 - Oppenheimer proponuje wybudowanie małego laboratorium szybkich neutronów, w którym mianoby rozwijać badania służące do budowy bomby. W tej fazie pomysł zakłada budowę małego laboratorium naukowego, który nie miałby uczestniczyć w aspekcie inżynieryjno-produkcyjnym bomby atomowej.

Październik 1942
* Groves włącza Du Ponta do programu produkcji plutonu.
* Contant proponuje Bushowi, aby ilość danych wymienianych z Wielką Brytania, obecnie głównie jednostronnie (Stany Zjednoczone -> Wielka Brytania) została poważnie zredukowana. Bush przesyła propozycję Rooseveltowi. Działanie takie jest to wynikiem braku dostępu Amerykanów do brytyjskich prac dotyczących dyfuzji gazowej, które mogłyby przyspieszyć prace nad budową zakładu separacji w Stanach.
* separacja metodą wirówkową została zarzucona ze względu na kłopoty techniczne.

5 października 1942 - Groves wizytuje Laboratorium Metalurgiczne oraz spotyka się z czołowymi naukowcami, włączając w to Oppenheimera. Nakazuje, aby kluczowe decyzje inżynieryjne dotyczące produkcji plutonu, nad którymi dyskutowano miesiącami, podjąć w 5 dni.

15 października 1942 - Groves proponuje Oppenheimerowi kierownictwo Projektu Y, zmierzającego do budowy nowego, głównego laboratorium zajmującego się badaniem i projektowaniem broni atomowej.

19 października 1942 - Vannevar Bush popiera nominację Oppenheimera po spotkaniu z nim i Grovesem.

3 listopad 1942 - Seaborg donosi, że z powodu dużej aktywności rozpadów alfa w plutonie, drobne ilości pierwiastków o niskiej liczbie atomowej mogą spowodować poważny problem. Raport ten potwierdził wcześniejsze obawy dotyczące zagrożenia dla całego projektu płynącego z nieznanych zjawisk. Później, w tym samym miesiącu, powołany zostaje Komitet Lewisa, którego celem był przegląd dotychczasowych prac oraz wskazywanie kierunku do przyszłych badań.

16 listopad 1942
* grupa Fermiego rozpoczyna budowę CP-1.
* Groves i Oppenheimer odwiedzają Los Alamos w Nowym Meksyku i wybierają je na miejsce budowy Ośrodka Y (Site Y; związanego z Projektem Y).

Grudzień 1942
* Podczas tego miesiąca zreorganizowano pracę nad dyfuzja gazową. Pod presją Komitetu Lewisa dyfuzję gazową wybrano jako główny sposób wzbogacania uranu. Zostaje stworzony Kellex, oddział Kellogu, którego zadaniem jest budowa zakładu separacji i który od razu po podpisaniu kontraktu przystępuje do pracy.
* Bush dostarcza Rooseveltowi szacunek całkowitych kosztów Projektu Manhattan na 400 milionów USD (około pięciokrotnie więcej od kosztów planowanych). Roosevelt akceptuje raport wydatków.
* Wykonano plany i podpisano pierwsze kontrakty na wykonawstwo eksperymentalnego reaktora, zakładu separacji plutonu i zakładu separacji elektromagnetycznej w Oak Ridge.

1 grudnia 1942 - po 17 dniach pracy grupa Fermiego kończy budowę CP-1. Zawiera on 36.3 ton tlenku uranu, 5.6 ton metalicznego uranu i 350 ton grafitu. Budowę ukończono szybciej niż zakładały to plany z uwagi na szybsze osiągnięcie konfiguracji krytycznej.

2 grudnia 1942 - o godzinie 15:49 CP-1 osiągnął stan krytyczny. Uzyskał on współczynnik powielania równy k=1.0006 a jego moc wyjściowa wynosiła 0.5 wata (ostatecznie uzyskiwano maksymalnie 200 watów).

6 grudnia 1943 - M. M. Sundt Company został kontrahentem mającym wybudować Laboratorium w Los Alamos. Sundt rozpoczyna pracę natychmiast, bez jakichkolwiek planów czy projektów, ponieważ ma oddać obiekt w najkrótszym możliwym czasie.

Styczeń 1943 - Groves kupuje Zakłady Inżynieryjne w Hanford (Hanford Engineer Works), 780 mil terenu w stanie Waszyngton, na cele reaktorów produkujących pluton oraz zakładów separacji.

18 lutego 1943 - rozpoczyna się budowa Y-12 w Oak Ridge, zakładu separacji U-235 metodą elektromagnetyczną.

Marzec 1943 - oryginalny program budowy infrastruktury jest niemal ukończony - do Los Alamos zaczął już przybywać personel. Od tego momentu aż do ukończenia wojny ośrodek ten cały czas się rozwijał.

27 marca 1943 - Tolman pisze do Oppenheimera o możliwości użycia kulistego materiału wybuchowego, który zwiększając ciśnienie umieszczonego w nim ładunku rozszczepialnego spowodowałby przekroczenie poziomu masy krytycznej. Jest to pierwsze zachowane świadectwo opisujące implozję (chociaż nie użyto tego terminu).

Kwiecień 1943 - na początku miesiąca oryginalne plany budowy ośrodka w Los Alamos są wykonane w 96%. Jest teraz oczywiste, że plany te są nieadekwatne do potrzeb.

W tym czasie w Los Alamos odbyła się seria spotkań około 100 osobowego personelu naukowego. 5,7,9,12 i 14 kwietnia odbyły się szkolenia na których wykładał Robert Serber (później opublikowane pod tytułem "The Los Alamos Primer" - "Elementarz Los Alamos"); od 15 kwietnia do 6 maja odbyły się spotkania organizacyjne mające na celu ustalenie programu badań:
* Seth Neddermeyer miał rozpocząć badania nad implozją
* Bethe został wybrany jako kierownik wydziału teoretycznego. Teller dostał mniej ważną posadę kierownika badań nad fuzją jądrową.
* Oppenheimer odpowiadał za wyprodukowanie do 1 stycznia 1944 metodą separacji elektromagnetycznej 100 g uranu wzbogaconego do poziomu 25% U-235.

Od początku prowadzenia prac naukowych w Los Alamos zamierzano wykorzystać metodę działa (wstrzeliwania) zarówno dla bomby uranowej jak i plutonowej. Metoda ta była dobrze poznana od strony technicznej oraz sądzono, że daje ona dużą szansę osiągnięcia sukcesu. Z powodu limitów czasowych nałożonych przez Grovesa, zakładających ukończenie bomby do lata 1945 roku (26 miesięcy), dla realizacji tego programu przyjęto dwie niekonwencjonalne procedury.

Po pierwsze, tradycyjny podział naukowców na grupy badawcze, inżynieryjne i produkcyjne nie wchodził w grę w Projekcie Manhattan. Koniecznym stało się stworzenie zamkniętych grup w których skład wchodziliby różni specjaliści. Dzięki temu praca stała się bardziej efektywna - teoretycy musieli ściśle współpracować z inżynierami, razem szukając dobrych i dających się szybko zrealizować rozwiązań. Rozwiązania, które nie spełniały tych warunków nie mogły być brane pod uwagę.

Drugim nietypowym rozwiązaniem była niebywała rozległość programu. Wszystkie (lub większość z nich) obiecujących idei było równocześnie rozwijanych w każdym aspekcie badawczym i technicznym. Dzięki temu nie możliwe było zablokowanie całego programu przez nieoczekiwane niepowodzenie na jednym odcinku badawczym. Działanie takie ukazało swą skuteczność wyraźnie przy prowadzeniu badań nad implozją mimo bardzo obiecującej metody wstrzeliwania (działa).

Pod koniec marca konieczność włączenia w struktury Los Alamos wydziału zajmującego się materiałami wybuchowymi stała się oczywista. Okazało się bowiem, że laboratorium powinno się zająć całym cyklem produkcji bomby oraz, ewentualnie, zostać głównym dostawcą systemów produkcji broni i wytwórcą kluczowych komponentów bomby (włączając wszystkie elementy nuklearne oraz system implozyjny).

1 kwietnia 1943
* ukończono budowę ogrodzeń - Oak Ridge nie jest już publicznie dostępny.
* rozpoczęto produkcję przegród dyfuzyjnych w Decatur (stan Illinois) - nie udało się wytworzyć żadnych przegród o wystarczającej jakości.

20 kwietnia 1943 - zawarto porozumienie z Uniwersytetem stanu Kalifornia (University of California) dotyczące zarządzania ośrodkiem w Los Alamos, na podstawie którego uczelnia ta miała odpowiadać za rozdysponowanie funduszami laboratorium. Umowa ta (wstecznie datowana na 1 stycznia w związku z wykonanymi już pracami) nadal obowiązuje - Uniwersytet stanu Kalifornia zarządza zarówno laboratorium w Los Alamos jak i ośrodkiem Lawrence Livermore.

10 maja 1943 - komisja kontrolna Los Alamos zatwierdza naukowy program laboratorium.

31 maja 1943 - rozpoczynają się prace nad K-25, zakładem wzbogacania metodą dyfuzji gazowej w Oak Ridge.

Czerwiec 1943 - kapitan marynarki William Parsons przybywa do Los Alamos jako szef Wydziału Materiałów Wybuchowych (Ordnance Division) i rozpoczyna badania nad systemem działa.

24 czerwca 1943 - pracujący z wytworzonym w cyklotronie plutonem, Emilio Segre ocenia wskaźnik spontanicznego (samorzutnego) rozszczepienia na 5 rozpadów/kg-s. Jest to wartość zadowalająca biorąc pod uwagę łączenie metodą wstrzeliwania.

4 lipca 1943 - Neddermeyer przeprowadza pierwszy wybuch w programie implozyjnym (w skład którego wchodzi Neddermeyer i jego trzech nieformalnych asystentów).

10-15 lipca 1943 - przeprowadzono pierwszy, inaugurujący pracę laboratorium, eksperyment z zakresu fizyki jądrowej w Los Alamos (pomiar produkcji neutronów podczas rozszczepienia Pu-239).

Sierpień 1943
* mimo wysiłków ponad 1000 badaczy z Kellex i Columbia University, nie wytworzono materiału odpowiedniego dla zastosowania w przegrodzie dyfuzyjnej.
* z powodu problemów z zastosowaniem dyfuzji gazowej oraz niejasności związanej z ilością U-235 konieczną dla budowy bomby, Groves decyduje się dwukrotnie powiększyć zakład Y-12.
* pracę rozpoczął pierwszy moduł separacji elektromagnetycznej typu Alfa. Liczba ludzi zatrudnionych przy budowie obiektów w Oak Ridge wzrasta teraz do 20 000.
* rozpoczyna się budowa systemu chłodzącego dla reaktorów w Hanford. Przy budowie pracuje tam około 5 000 osób.

17 września 1943 - przeprowadzono pierwszą próbę w programie rozwoju systemu działa. Prace ogniskują się wokół stworzenia bardzo szybkiego działa przeznaczonego dla plutonu - uważa się, że budowa działa uranowego będzie wtedy dużo łatwiejsza.

20 września 1943 - Johann Von Neumann odwiedza Los Alamos i dzieli się swoimi przemyśleniami związanymi z implozją. Twierdzi, że jej zastosowanie wiąże się z samymi korzyściami technicznymi: bomba stanie się bardziej efektywna oraz będzie wymagała zastosowania mniejszej ilości materiału rozszczepialnego. Teller i Bethe rozpoczynają badania teoretyczne, natomiast Oppenheimer i Groves zaczynają się interesować tym problemem - dzięki czemu ten fragment programu badań nabiera tępa. John Von Neumann zgadza się pracować w swoim wolnym czasie nad fizyką implozji.

23 września 1943 - Oppenheimer proponuje włączenie do programu George'a Kistiakowsky'ego, dyrektora badań materiałów wybuchowych w OSRD, i skierowanie go do prac nad implozją.

Październik 1943
* ukończono budowę pierwszej kaskady Alfa (96 modułów). Nie mogą one jednak pracować (jak i cały zakład Y-12) w wyniku niewystarczającej wielkości magnezów.
* rusza Projekt Alberta, program rozwoju na pełną skalę środków przenoszenia broni atomowej. Norman Ramsey został wyznaczony do selekcji i nadzorowania odpowiedniej modyfikacji wybranego sprzętu.

4 października 1943 - inżynierowie Du Pont'a kończą projekt pierwszego reaktora produkującego pluton w Hanford - B-100.

10 października 1943 - rozpoczynają się przygotowania do budowy reaktora B-100 w Hanford.

21 października 1943 - rozpoczynają się poważne prace nad budową K-25 w Oak Ridge.

Listopad 1943
* najlepsi brytyjscy eksperci od rozszczepienia jądrowego, w tym między innymi wielu członków Komitetu Maud opuszcza Wielką Brytanię i przybywa do Stanów Zjednoczonych jako wsparcie dla programu budowy bomby. Są to: Bohr, Frisch, Peierls, Chadwick, William Penney, George Placzek, P.B. Moon, James Tuck, Egon Bretscher i Klaus Fuchs.
* Marynarka akceptuje plan Abelsona budowy pilotażowego zakładu wzbogacania uranu metodą termodyfuzji.
* w Laboratorium Metalurgicznym wyprodukowano pierwszą na świecie próbkę metalicznego plutonu w reakcji redukcji PuF4 z Ba.

4 listopad 1943
* stos X-10 w Oak Ridge osiąga stan krytyczny. Ten chłodzony powietrzem eksperymentalny reaktor produkuje znaczące jak na tamte czasy ilości plutonu (gramy) na potrzeby badań własności Pu. W tym czasie światową produkcję plutonu stanowi 2.5 mg wyprodukowane w cyklotronie
* Rada Nadzorcza Projektu Manhattan (Manhattan Project Governing Board) zatwierdza ambitny plan badań implozji, zamierzający doprowadzić ten pomysł do poziomu użyteczności w pół roku.

29 listopad 1943 - rozpoczynają się prace nad modyfikacją pierwszego B-29 w Wright Field (stan Ohio) do zastosowania w przenoszeniu bomb atomowych.

Grudzień 1943 - po niepowodzeniach związanych z kaskadą modułów Alfa, zakład Y-12 zostaje zamknięty w celu przebudowy wyposażenia.
* w Los Alamos Segre dokonuje pomiarów wskaźnika spontanicznego rozszczepienia w U-235 i uzyskuje wartość mniejszą niż oczekiwano. Pozwala to przypuszczać, że budowa działa uranowego będzie łatwiejsza niż planowano.
* rozpoczyna się chemiczna separacja plutonu wytworzonego w reaktorze (X-10).

Styczeń 1944
* Kistiakowsky przybywa do Los Alamos i dołącza do grupy Neddermeyera. Szybko staje się jasne, że akademicki styl prowadzenia badań prezentowany przez Neddermeyera nie pasuje do kierowania szybko rozrastającej się grupy naukowców i techników.
* problemy z wykonaniem odpowiednich przegród dyfuzyjnych sprawiają, że Groves zmienia planowaną produkcję na nowy typ barier, sprawiając tym samym kilkumiesięczne opóźnienie w wyposażeniu K-25.
* Abelson, z Laboratorium Badawczego Marynarki Wojennej (Naval Research Laboratory), rozpoczyna budowę zakładu wzbogacania uranu metodą termodyfuzji. Ponieważ wie on o kłopotach Projektu Manhattan z dyfuzją gazową, postanawia powiadomić Oppenheimera o zastosowanej tu technologii termodyfuzji.
* Groves i Oppenheimer decydują o wykonaniu testu nowej broni. Groves żąda, aby materiał jądrowy dał się odzyskać w razie niepowodzenia eksplozji - dlatego podjęto decyzję budowy Jumbo, 214 tonowego stalowego kontenera (7.5 m x 3.5 m).

11 stycznia 1944 - stworzono teoretyczną grupę ds. implozji, której szefem został Teller.

Luty 1944
* gdy główny budynek jest gotowy, rozpoczyna się montaż pierwszego reaktora w Hanford.
* Rada Nadzorcza Los Alamos ponownie ocenia badania nad fuzją deuteru i zwraca uwagę, iż tryt jest niezbędny, aby wywołać reakcję termojądrową. Priorytet badań nad fuzją został później obniżony.

16 lutego 1944 - Kistiakowsky staje się pełnoetatowym pracownikiem Los Alamos, zastępując Neddermeyer na stanowisku kierownika grupy badań implozji.

Marzec 1944 - Segre dowodzi poprawności swoich pomiarów wskaźnika spontanicznego rozszczepienia w wyprodukowanym w cyklotronie plutonie (zwłaszcza czystym Pu-239) na 11 rozpadów/kg-s. Jest to wartość nadal do zaakceptowania jeżeli chodzi o zastosowanie metody wstrzeliwania (działa), jednak bardzo zawęża margines bezpieczeństwa i pewności reakcji.

3 marca 1944 - rozpoczynają się testy z różnymi modelami samolotów zrzucających imitację bomb atomowych - pierwsze to zmodyfikowane B-29.

Kwiecień 1944 - do Los Alamos docierają maszyny liczące IBM - są przeznaczone do pracy przy systemie implozji.
* James Tuck sugeruje użycie soczewek wybuchowych do stworzenia sferycznie zbieżnych fal implozyjnych.
* Monsanto rozpoczyna prace nad inicjatorem polonowym. Początkowo osiąga 2.5 curie/miesiąc.
* 5 kwietnia dochodzi pierwsza partia plutonu wyprodukowanego w reaktorze w Oak Ridge. Serge natychmiast rozpoczyna obserwację samorzutnego rozszczepienia. Do 15 kwietnia wstępnie oszacowuje wskaźnik spontanicznego rozszczepienia na ponad 50 rozpadów/kg-s, o wiele za dużo jeżeli mianoby zastosować system działa. Raport nie jest ogłoszony publicznie z powodu ograniczonych danych, obserwację kontynuowano.

Maj 1944
* liczba naukowców zatrudnionych w Los Alamos wzrasta do 1200.
* sześć miesięcy po rozpoczęciu przyspieszonego programu implozji dokonano jedynie małego postępu. Brak odpowiedniego sprzętu diagnostycznego uniemożliwił dokonanie precyzyjnych pomiarów procesu implozji - nie znaleziono do tej pory skutecznego rozwiązania. Obecnie praktykuje się zastosowanie wielu jednoczesnych detonacji na powierzchni kuli materiału rozszczepialnego. Nie wiadomo jednak w jaki sposób rozmieścić ładunki, aby zminimalizować efekt złego wymodelowania fali uderzeniowej, powstającego gdy zderzają się ze sobą fale powstałe z sąsiednich detonacji. Nie rozwiązano również problemu wyrzucania fragmentów rdzenia na zewnątrz, będącego efektem niedokładnych detonacji.
* Tellerowi zostaje odebrane kierowanie teoretyczną grupą ds. implozji, jak i zostaje wykluczony z całego programu badań nad rozszczepieniem. Jest to wynik jego konfliktu z Bethem oraz jego wzrastającej obsesji na punkcie superbomby (bomby termojądrowej).
* do zespołów badawczych Los Alamos dołącza dwóch brytyjskich naukowców, dzięki którym dokonał się istotny przełom w pracach nad implozją. Geoffrey Taylor (przybyły 24 maja) rozwiązuje problemy niestabilności implozyjnej (niestabilność Rayleigha-Taylora) oraz ostatecznie tworzy projekt minimalizujący możliwość niestabilności. James Tuck dochodzi zaś do wniosku, aby użyć w procesie modelowania fali wybuchowej specjalnych ładunków tworzących spektralną implozję (wcześniej rozważano użycie, zaproponowanych przez M. J. Poole w 1942 roku, ładunków "dwu wymiarowych").

9 maja 1944 - 50 mili watowy reaktor osiąga stan krytyczny w Los Alamos. Zawiera 565 g U-235 umieszczonego w 12 calowym zbiorniku z wodą i jest pierwszym na świecie reaktorem wykorzystującym jako paliwo wzbogacony uran, oraz pierwszym który osiągnął stan krytyczny w Los Alamos.

28 maja 1944 - pierwszy test nowego detonatora, użytego dla osiągnięcia precyzji i dogodnego do zastosowania w równoczesnej detonacji ładunków podczas implozji.

Czerwiec 1944
* Oppenheimer zastępuje Neddermeyera Kistiakowskym na stanowisku dyrektora badań implozji
* Bethe i Peierls pracują nad koncepcją tzw. "soczewek wybuchowych", odpowiednio wymodelowanych i rozmieszczonych elementów materiału wybuchowego będących integralną częścią systemu implozyjnego.

3 czerwca 1944 - po wizycie w pilotowym zakładzie wzbogacania uranu Laboratorium Badawczego Marynarki, grupa ekspertów z Los Alamos zaleca wybudowanie zakładu termodyfuzji dostarczającego częściowo wzbogaconego surowca do zakładu separacji elektromagnetycznej w Oak Ridge.

18 czerwca 1944 - Groves podpisuje kontrakt na budowę S-50, zakładu wzbogacania metodą termodyfuzji, który ma być wybudowany w Oak Ridge w nie więcej niż trzy miesiące.

Lipiec 1944
* od połowy miesiąca, gdy zawiodły modele 2D (czyli ładunki formujące dwuwymiarową, płaską, falę implozyjną), rozpoczęły się eksperymenty z soczewkami wybuchowymi.
* projekt inicjatora neutronowego dla systemu działa jest gotowy.

1 lipca 1944 - Projekt Manhattan uzyskuje najwyższy priorytet.

4 lipca 1944 - Oppenheimer przedstawia pomiary Segre'a dotyczące spontanicznego rozszczepienia naukowcom. Emisja neutronów z plutonu wyprodukowanego w reaktorze jest za wysoka, aby można było wykorzystać system działa. Współczynnik ten wynosi 50 rozpadów/kg-s.

Odkrycie wyjątkowo dużego wskaźnika spontanicznego rozszczepienia dla wytworzonego w reaktorze plutonu było punktem zwrotnym dla Los Alamos, Projektu Manhattan oraz sposobu prowadzenia eksperymentów po drugiej wojnie światowej. Pomysł planowanego działa plutonowego musiał być zarzucony a Oppenheimer zamierzał uczynić z badania implozji zadanie numer jeden dla całego programu. Całkowita reorganizacja Los Alamos była konieczna. W 12 miesięcy przed ostateczną datą ukończenia projektu musiały zostać opracowane fundamentalnie nowe technologie, techniki modelowania fali wybuchowej,. Stawiało to przed inżynierami jak i naukowcami nie lada problem. Okres ten uformował również sposób prowadzenia badań naukowych po wojnie. Naukowcy-administratorzy (w odróżnieniu od uczonych akademickich czy badaczy) nalegali na rozpoczęcie badań na dużą skalę. Techniki prowadzenia zautomatyzowanych obliczeń były stosowane do rozwiązywania nie tylko problemów inżynieryjnych, ale także i badawczych. Ludzie, którzy opuścili ośrodek po wojnie wynieśli takie sposoby traktowania nauki i badań.

20 lipca 1944 - Rada Administracyjna Los Alamos decyduje się na reorganizację planów badawczych i skierowanie wszystkich prac laboratorium na rozwój systemu implozji. Zamiast zorganizowania ludzi w grupy badawcze czy inżynieryjne według stopnia doświadczenia, zastosowano odmienny system. Naukowcy zostali podzieleni według systemu nad którym pracowali: implozją lub działem uranowym.

Sierpień 1944
* Siły Powietrzne rozpoczęły przebudowę 17 B-29 dostosowując je do przenoszenia broni atomowej w zakładach Glenn L. Martin w Omaha.
* Parsons ocenia, że najwcześniej w lutym 1945 system soczewek implozyjnych będzie w pełni gotowy do testu na dużą skalę; bardziej prawdopodobny wydaje się jednak schyłek 1945 roku.
* A. Francis Birch przejmuje kierowanie projektem działa uranowego.

Wrzesień 1944
* płk por. Paul Tibbets z Sił Powietrznych rozpoczyna formowanie w Wendover Field (stan Utah) 509 Grupy Złożonej (509th Composite Group), której zadaniem będzie dostarczenie bomby w czasie wojny.
* w tym momencie K-25 jest do połowy zbudowany, ale w dalszym ciągu nie wyprodukowano odpowiednich przegród dyfuzyjnych. Zakład Y-12 pracuje na poziomie 0.05% swoich możliwości. Łączna produkcja wysoko wzbogaconego uranu w tym czasie wynosi zaledwie kilka gram.

Obecnie, gdy pozostało już mniej niż jeden rok do ewentualnego wykorzystania broni atomowej, widoki na rozwój prac mających pomóc w wysiłkach wojennych wyglądają mizernie w stosunku do poniesionych nakładów. Jedyny możliwy do wykonania w krótkim czasie projekt bomby zakłada użycie metody wstrzeliwania, do której potrzeba U-235 - nie znaleziono jednak żadnych praktycznych metod na jego wzbogacanie. Produkcja plutonu jeszcze się nie rozpoczęła, chociaż techniki produkcyjne zdają się być obiecujące. Nie zmienia to faktu, że budowa bomby plutonowej jest odległa.

Fizyka możliwych do wykonania soczewek implozyjnych nie istnieje, także w fazie projektowania trzeba stosować próbne i błędne techniki. Obserwacja implozji jest nadzwyczaj trudna, dlatego zebranie podstawowych danych testowych jest istotną barierą na drodze do sukcesu. Również wytwarzanie soczewek stanowiło problem. Ciężko pracuje się z materiałami wybuchowymi - wymagają one niezwykłej ostrożności i bardzo dobrej kontroli jakości, dlatego produkcja seryjna przerodziła się raczej w powolną sztukę. Podczas ostatniego roku trwania projektu w użyciu było około 20 000 soczewek (wartość ta była wielokrotnie zmieniana lub odrzucana). Stworzenie równoczesnego systemu inicjacyjnego stanowiło problem, jakim niewątpliwie było dostarczenie dobrej jakości detonatorów w wystarczającej ilości dla programu testowego. W obliczu takich problemów, badania kontynuowano również nad nie-soczewkowym typem implozji.

W tym czasie Robert Christy zasugerował zastosowanie litego rdzenia, który zostałby podniesiony do wartości ponadkrytycznej wyłącznie przez kompresję zwiększającą dwukrotnie gęstość materiału. Taki sposób implozji unika problemów niestabilności i wyrzucania fragmentów materiału, lecz z kolei wymaga zastosowania "modulowanego inicjatora" (czyli takiego, który wyemitowałby falę neutronów w danym momencie). Na potrzeby wcześniejszych projektów wystarczało spontaniczne rozszczepienie - bomba i tak osiągnęłaby dużą skuteczność.

16 września 1944 - zakład wzbogacania S-50 w Oak Ridge częściowo rozpoczyna pracę, jednak awarie uniemożliwiają osiągnięcie konkretnej produkcji.

22 września 1944 - przeprowadzono pierwszą próbę implozyjną RaLa. Użyto lantanu o radioaktywności 100 Ci, wyprodukowanego w reaktorze X w Oak Ridge w celu dostarczenia intensywnego źródła promieniowania gamma do obserwacji implozji (w zasadzie wewnętrznego generatora promieniowania X). Jest to najsilniejszy radioizotop wytworzony do tego czasu.

26 września 1944 - załadunek uranu do pierwszego reaktora produkcyjnego, B-100, w Hanford jest zakończony. Zawiera on teraz 200 ton uranu, 1200 ton grafitu i jest chłodzony przez 5 m³ wody/sek. Jest zaprojektowany do wytwarzania 250 megawat, produkując 6 kg plutonu miesięcznie. Fermi dozoruje start reaktora.

27-30 września 1944 - po kilkunastu godzinach pracy na mocy 100 megawat, reakcja łańcuchowa w reaktorze B niespodziewanie wygasa by następnego dnia rozpocząć się samoczynnie. Po kilku dniach zrozumiano, że jest to spowodowane obecnością Xenonu-135, ubocznego, radioaktywnego produktu rozszczepienia, który bardzo efektywnie absorbuje neutrony. Reaktor musi zostać zmodyfikowany aby zniwelować ten efekt zanim rozpocznie się produkcja.

12 października 1944 - pierwsze maszyny B-29 lądują na wyspach Mariany - ich zadaniem będzie bombardowanie Japonii. Do ten pory Japonia była wolna od ataków z powietrza (jeżeli nie liczyć symbolicznego rajdu z 1942 roku).

27 października 1944 - Oppenheimer zatwierdza plan przeprowadzenia testu w dolinie Jornada del Muerto na terenie Obszaru Testowego (Bombing Range) w Bazie Lotnictwa Bombowego w Alamangordo. Groves aprobuje tę decyzję 5 dni później, żąda jednak by głowica testowa została umieszczona w Jumbo.

Listopad 1944 - produkcja wysoko wzbogaconego uranu w Y-12 sięgnęła 40 gram dziennie.

24 listopad 1944 - rozpoczynają się naloty B-29 na Japonię. Tylko 16 bomb trafiło celu - w rajdzie uczestniczyło 100 bombowców.

Grudzień 1944
* produkcja w Y-12 osiąga poziom 90 gram wysoko wzbogaconego uranu dziennie.
* rozpoczynają się prace nad inicjatorem implozyjnym dla bomby o metalicznym rdzeniu - w tym czasie nie jest jasne, czy można taki w ogóle zbudować.

Połowa grudnia 1944 - w Los Alamos przeprowadzono pierwszy test soczewek w którym osiągnięto sukces. Dowodzi to wykonywalności bomby implozyjnej.

17 grudnia 1944 - stos D osiąga stan krytyczny; stopień reaktywności jest wystarczający aby zniwelować negatywny efekt produkcji pierwiastków wysoko absorbujących neutrony. Rozpoczyna się produkcja plutonu na duża skalę.

22 grudnia 1944 - zmontowano pierwszą jednostkę bombową typu Fat Man. Soczewki wybuchowe i materiał jądrowy nie są jeszcze dostępne. Bomba została zaprojektowana do zrzutów z samolotów oraz testów naziemnych.

26 grudnia 1944 - rozpoczyna się proces oczyszczenia napromieniowanego uranu (separacji plutonu) w Hanford.

28 grudnia 1944 - Zmodyfikowany reaktor B zostaje ponownie uruchomiony.

6.6 Wyścig ku zwycięstwu - ostatni rok

Od 1 stycznia 1945 do końca programu

Wraz z początkiem roku 1945 priorytet Projektu Manhattan zaczął stopniowo maleć. Bomba uranowa stawała się być dostępna w przeciągu kilku miesięcy. Widoki na bombę plutonową były również dobre, chociaż w jej przypadku termin ukończenia prac do 1 sierpnia narzucony przez Grovesa zdawał się być niepewny. Sukcesy aliantów w walkach z Niemcami i Japonią sprawiły, że udział broni atomowej jako karty rozstrzygającej przestał być pewny.

Styczeń 1945
* dzienna produkcja Y-12 sięga 204 gramów uranu wzbogaconego do poziomu 80% U-235; zakładana ilość materiału potrzebna do budowy bomby (około 40 kg) powinna być w tym tempie osiągnięta do 1 lipca.
* do K-25 dostarczone są odpowiednie przegrody dyfuzyjne
* 160 g plutonu z reaktora X jest dostarczone do Los Alamos. Pierwsza dostawa z Hanford jeszcze nie dotarła.
* zakład S-50 rozpoczął pracę uranu wzbogaconego do poziomu około 0.85%; pracuje 10 z 21 kaskad.

18 stycznia 1945 - w eksperymencie Dragon, przeprowadzonym przez Frischa a polegającym na zrzuceniu fragmentu tlenku U-235 na ledwo podkrytyczną kulę tlenku U-235, stworzono pierwszą na świecie masę krytyczną. Największa ilość energii wywołana w takim eksperymencie to 20 megawat w 30 milisekund (właśnie z powodu tak krótkiego czasu nie dochodzi do niekontrolowanej reakcji jądrowej) - temperatura wzrasta w tym czasie o 6 stopni C.

20 stycznia 1945
* Curtis LeMay przejmuje dowodzenie nad 20 Armią Lotniczą stacjonującą na Marianach. W jej skład wchodzi 347 samolotów, ale w ciągu trzech miesięcy prowadzenia nalotów żaden z dziewięciu głównych celów nie został zniszczony.
* pierwszy stopień K-25 jest ładowany sześciofluorkiem uranu.

31 stycznia 1945 - Robert Bacher informuje Oppenheimera, że implozyjny inicjator Po-210/Be-9 (będący nadal w fazie projektowania) jest możliwy do wykonania.

Luty 1945
* reaktor F w Hanford przekracza teoretyczną zdolność produkcyjną osiągając 21 kg/miesiąc.
* projekt działa uranowego jest gotowy i zamrożony. Potrzeba już tylko systemów użycia bojowego bomby oraz systemów jej dostarczania na miejsce detonacji.
* rozpoczyna się planowanie testu bomby implozyjnej.
* rozpoczynają się testy inicjatora. Wymagana radioaktywność dla polonu wzrasta do 100 Ci/miesiąc.
* pluton z Hanford zostaje dostarczony.
* admirał Nimitz, dowódca Floty Pacyfiku, został powiadomiony o naturze programu jądrowego.
* wyspa Tinian została wybrana jako baza wypadowa do nalotów atomowych.

13 lutego 1945 - Drezno zostaje spalone podczas nalotu dywanowego; ginie 50 000 ludzi.

19 lutego 1945 - Marines lądują na Iwo Jima, bazie, z której japończycy obserwowali zbliżające się naloty B-29. W ciągu następnych dwóch miesięcy ginie 6 281 żołnierzy Marines a 21 865 zostaje rannych w walce z 20 000 obrońców.

20 lutego 1945 - pierwszy stopień K-25 rozpoczyna pracę.

23 lutego 1945 - przeprowadzono test bomb zapalających podczas nalotu 172 maszyn na Tokio. Spłonęło 259 ha. Był to najbardziej destruktywny nalot na Japonię do tego czasu.

28 lutego 1945 - odbyło się spotkanie pomiędzy Oppenheimerem, Grovesem, Kistiakowskym, Conantem, Tolmanem, Bethem i Charlesem Lauritsenem mające na celu omówienie dalszych prac nad projektem bomby plutonowej. Zgodzono się, aby dalsze wysiłki koncentrowały się wokół techniki kompresji zaproponowanej przez Christy'ego, w której miano użyć soczewek implozyjnych, modulowanego inicjatora i elektrycznych detonatorów. Do produkcji soczewek zdecydowano się użyć Composite B i baratolu (76% azotanu baru/24% trotylu). Jakkolwiek żadne z tych technik czy komponentów nie udowodniły swojej skuteczności - np. do tej pory kompresja metalicznego rdzenia nie była przeprowadzona. Ustanowiono również rozkład zajęć mających doprowadzić do ukończenia badań, prac inżynieryjnych i problemów testowych. Oto (częściowo) one:

15 kwietnia - rozwiązać problem koordynacji detonatorów.
15 kwietnia - prowadzić na pełną skale produkcję detonatorów.
15 kwietnia - rozpocząć produkcję soczewek implozyjnych.
25 kwietnia - rozpocząć testy mające na celu zmierzenie skierowanej do wewnątrz fali implozyjnej.
15 maja - przeprowadzić kompresję implozyjną w teście na pełną skalę.
4 czerwca - rozpocząć wytwarzanie soczewek dla testu Trinity
4 lipca - rozpocząć montaż bomby Gadget dla testu Trinity.

1 marca 1945 - zorganizowany został potężny Komitet Cowpuncher (Cowpuncher Committee), mający sprawować kontrolę nad pracami nad bombą implozyjną.

5 marca 1945 - Oppenheimer oficjalnie kończy badania nad soczewkami wybuchowymi.

9-10 marca 1945 - na rozkaz LeMay'a przeprowadzony zostaje nalot na Tokio 334 B-29, pozbawionych działek pokładowych (z wyjątkiem działka w ogonie) aby zwiększyć ładowność, wyposażonych w nisko eksplodujące bomby zapalające (łącznie 2000 ton). Zostaje spalonych 4092 ha Tokio, ginie co najmniej 100 000 osób, 1 000 000 zostaje rannych (w tym 41 000 ciężko).

11-18 marca 1945 - podczas tych sześciu dni zostają przeprowadzone podobne naloty na Nagoję, Osakę i Kobe; drugie, trzecie i czwarte pod względem wielkości miasta japońskie. Spalonych zostaje kolejne 4200 ha, ginie ponad 50 000 ludzi.

15 marca 1945 - wszystkie z 21 kaskad w zakładach dyfuzji termicznej S-50 w końcu pracuje.

Połowa marca 1945 - zaobserwowano pierwszy dowód istnienia kompresji metalicznego rdzenia (5%).

3 kwietnia - rozpoczynają się przygotowania na wyspie Tinian do przyjęcia 509th Composite Group oraz do montażu broni atomowej.

11 kwietnia 1945 - Oppenheimer informuje, że Kistiakowsky osiągnął optymalne wyniki z kompresją implozyjną w testach laboratoryjnych.

12 kwietnia 1945
* Otto Frisch kończy eksperymenty nad masą krytyczną i tzw. "testy zerowej siły wybuchu" w Los Alamos.
* prezydent Roosevelt umiera z powodu wylewu krwi do mózgu.

13 kwietnia 1945 - Sekretarz Wojny Henry Stimson powiadamia prezydenta Trumana o istnieniu programu budowy bomby atomowej.

25 kwietnia 1945 - Truman odbiera pierwszy poważny raport dotyczący Projektu Manhattan od Stimsona i Grovesa.

Chociaż w tym czasie nie istniała jeszcze żadna bomba atomowa, nie było żadnych wątpliwości, że jej budowa to najbliższa przyszłość. Trwały już czynności produkcyjne niezbędnych elementów, zaś wysiłki inżynierów koncentrowały się nad ulepszeniem projektów i technik produkcji. Wytwarzanie niezawodnych detonatorów w wystarczających ilościach (tysiące sztuk każdego tygodnia) stwarzało jednak problemy. Dominującym zdarzeniem z którym wiązała się niepewność było powodzenie pierwszego testu atomowego oraz polityczne i militarne przygotowania do jej użycia. W tym czasie dostępne jest około 25 kg U-235 i 6.5 kg Pu-239.

27 kwietnia 1945 - pierwsze spotkanie grupy zajmującej się doborem celu do przeprowadzenia detonacji atomowej. Wybrano 17 lokacji do dalszych rozważań: Zatoka Tokijska (demonstracja siły w której nie zginęliby ludzie), Yokohama, Nagoja, Osaka, Kobe, Hiroszima, Kokura, Fukuoka, Nagasaki i Sasebo (niektóre z nich zostały wkrótce odrzucone, ponieważ zostały zniszczone w wyniku nalotów konwencjonalnych).

30 kwietnia 1945
* grupa zajmująca się inicjatorami (Bethe, Fermi i Christy) dobiera najbardziej obiecujące inicjatory (generatory neutronowe). Ostatecznie zdecydowano się na projekt "Urchin" (Urwis) - prace nad jego wytworzeniem rozpoczynają się.
* pierwszy ładunek komponentów służących do budowy bomby opuszcza Wendover Field (stan Utah) i zostaje skierowany na wyspę Tinian.

2 maja 1945 - pierwsza jednostka typu Raytheon Mark II ma zostać poddana testom.

7 maja 1945 - przeprowadzono 100 tonowy test. 108 ton trotylu (TNT) oraz produkty rozszczepienia z reaktora o radioaktywności 1000 Ci zostało zdetonowane 800 jardów od punktu zero testu Trinity w celu sprawdzenia poprawności działania oprzyrządowania mającego być użytym w pierwszym teście atomowym.

8 maja 1945 - dzień zwycięstwa. Niemcy formalnie podpisują akt kapitulacji.

9 maja 1945 - D.M. Dennison, pod okiem Parsonsa, tworzy generalne procedury dotyczące bombardowania jądrowego.

10-11 maja 1945 - grupa doboru celu zbiera się ponownie. Są w niej teraz: Oppenheimer, Von Neumann, Parsons i Bethe. Przedyskutowane zostają optymalne warunki użycia bomby atomowej (np. wysokość detonacji itp.). Lista celów zostaje skrócona do: Kyoto, Hiroszimy, Yokohamy, i arsenału w Kokurze (rozważana jest również Niigata).

Połowa maja 1945 - Little Boy jest gotowy do użycia - brakuje jedynie rdzenia U-235. Ocenia się, że wystarczająca ilość materiału będzie dostępna 1 sierpnia.

25 maja 1945
* 464 B-29 przeprowadza kolejny nalot na Tokio, niszcząc kolejne 4200 ha powierzchni pozostałego miasta. Ginie jedynie (aż?) kilka tysięcy ludzi - mieszkańcy nauczyli się, aby unikać bomb zapalających oraz szybko uciekać przed płomieniami.
* na 1 listopad została zaplanowana operacja OLYMPIC, inwazja na Kyushu (położoną na południu wyspę japońską).

28 maja 1945 - grupa doboru celu spotyka się z płk por. Tibbetsem. Podczas spotkania omawiane zostają przygotowania do dostarczenia bomby nad Japonię oraz zaawansowanie obecnych, konwencjonalnych bombardowań. Tibbets ocenia, że do 1 stycznia 1946 wszystkie główne miasta Japonii zostaną spalone przez bomby zapalające. Lista celów modyfikuje się obecnie do: Kyoto, Hiroszimy i Niigaty.

30 maja 1945 - Sekretarz Wojny Stimson wybiera Kyoto, dawną stolicę Japonii, jako cel ataku atomowego.

31 maja 1945 - w Los Alamos rozpoczynają się testy z masą krytyczną plutonu.

1 czerwca 1945 - Komitet Tymczasowy (The Interim Committee), stworzony w celu prowadzenie polityki atomowej w czasie wojny oraz stworzenia jej założeń po wojnie, którego przewodniczącym był Sekretarz Stanu James Byrnes, stwierdził, że bomba atomowa powinna być użyta tak szybko, jak to tylko możliwe oraz, że jako cel powinien być wybrany obszar miejski.

10 czerwca 1945 - samoloty z 509th Composite Group zaczynają przybywać na Tinian.

21 czerwca 1945 - pierwszy inicjator implozyjny jest gotowy.

24 czerwca 1945 - Frisch potwierdza po testach z masą krytyczną, że projekt rdzenia implozyjnego jest poprawny.

27 czerwca 1945 - Groves spotyka się z Oppenheimerem i Parsonsem w celu omówienia planu dostarczenia bomb atomowych na Pacyfik.

Późny czerwiec 1945
* LeMay ocenia, że 20 Armia Lotnicza zniszczy pozostałych 60 głównych miast japońskich do 1 października.
* grupa T-5 w Wydziale T (Teoretycznym) Los Alamos ocenia siłę wybuchu w treście Trinity na 4-13 kt.

Lipiec 1945 - rozpoczęły się ostateczne przygotowania na obszarze testowym w Nowym Meksyku, dolinie Jornada del Muerto, do przeprowadzenia pierwszej detonacji bomby atomowej - operacja ta uzyskała kryptonim Trinity (Święta Trójca). Datę ustalono na 16 lipca. Zdecydowano się nie używać Jumbo, ponieważ ilość produkowanego plutonu sprawiała możliwość utraty materiału w teście mniej ważną.

3 lipca 1945 - istnieje już wystarczająca ilość U-235 dla Little Boy'a.

6 lipca 1945 - dopasowywanie reflektora uranowego dla testu Trinity jest ukończone.

7 lipca 1945 - soczewki implozyjne na potrzeby Trinity są gotowe.

10 lipca 1945 - wybrano najlepsze z dostępnych soczewek dla testu Trinity.

11 lipca 1945
* rozpoczął się montaż Gadget, pierwszej bomby atomowej.
* japoński Minister Spraw Zagranicznych Shigenori Togo depeszuje do ambasadora w Moskwie Naotake Sato, aby ten zbadał możliwość użycia ZSRR jako pośrednika w negocjacjach pokojowych.

12-13 lipca 1945 - rdzeń plutonowy i komponenty bomby Gadget zostają oddzielnie wywiezione na obszar testowy. Montaż Gadget'a zajmuje personelowi łącznie 1300 godzin w dniu 13 lipca. Montaż soczewek implozyjnych, reflektora uranowego oraz rdzenia plutonowego w punkcie zero zakończył się po 1745 godzinach (łącznie) pracy.

14 lipca 1945
* Gadget zostaje umieszczony na 100 stopowej wieży testowej; detonatory zostają zamontowane i podłączone. Rozpoczynają się ostateczne przygotowania.
* jednostka bombowa oraz "pocisk" U-235 (łączenie materiału w tej bombie nastąpić miało metodą wstrzeliwania; całość materiału możemy podzielić na pocisk i cel) zostały załadowane w San Francisco na USS Indianapolis i wyruszyły w rejs na wyspę Tinian.
* został przeprowadzony jedyny (przed Gadget) test systemu implozyjnego. Początkowa analiza wyników wskazywała na niepowodzenie. Bethe poprawił później błąd - okazało się, że pomiary wskazywały na optymalną kompresję.

16 lipca 1945 - o godzinie 5:29:45 Gadget został zdetonowany - była to pierwsza eksplozja atomowa w historii. Siła wybuchu wynosiła 20-22 kt (początkowo szacowano na 18.9 kt) - wieża stalowa wyparowała.

19 lipca 1945 - Oppenheimer sugeruje Grovesowi, aby U-235 z Little Boy'a przeznaczyć na stworzenie łączonego rdzenia uranowo-plutonowego dzięki czemu możliwe byłoby, z tego samego materiału, zbudowanie większej ilości bomb implozyjnych (materiał Little Boy'a wystarczyłby dla 4 bomb implozyjnych). Groves odrzuca ten pomysł ponieważ spowodowałby on opóźnienie w użyciu bojowym.

20 lipca 1945 - 509 Composite Group rozpoczyna loty praktyczne nad Japonią.

23 lipca 1945 - Stimson, przebywający w Poczdamie podczas szczytu Truman-Stalin, otrzymuje aktualną listę celów. Są to: Hiroszima, Kokura i Niigata. Odbiera również ocenę możliwości produkcji bomb atomowych: Fat Man powinien być gotowy do użycia 6 sierpnia, kolejna bomba tego typu 24 sierpnia zaś trzecia bomba atomowa we wrześniu; w każdym miesiącu powinno ich być coraz więcej - osiągając w grudniu wartość 7 lub więcej sztuk.
* pierwszy testowy model bomby atomowej (bez materiału rozszczepialnego i systemu implozyjnego) zostaje zrzucony przez bombowiec z 509th Composite Group.
* półkule plutonowe dla Fatmana są gotowe.

24 lipca 1945
* Truman oświadcza Stalinowi, że Stany Zjednoczone są w posiadaniu bomby atomowej (Stalin wiedział o tym wcześniej z informacji wywiadu).
* Groves wydaje dyrektywę upoważniającą użycia broni atomowej tak szybko jak to będzie możliwe i gdy pogoda będzie odpowiednia. Zawierała ona następujące cele (według ważności); Hiroszima, Kokura, Niigata i Nagasaki. Rozkaz ten stanowi ostateczne upoważnienie.
* w Los Alamos został uformowany cel U-235 dla Little Boy'a.

25 lipca 1945 - Peer de Silva, oficjalny kurier rdzenia Fatmana, odbiera 6.1 kg plutonu z Los Alamos.

26 lipca 1945
* Truman ogłosił tzw. Deklarację Poczdamską, która mówiła o że jedynym sposobem zakończenia wojny na Pacyfiku jest bezwarunkowa kapitulacja Japonii.
* Indianapolis dostarcza jednostkę Little Boy oraz pocisk U-235 na wyspę Tinian.
* pięć transportowców C-54 startuje z Bazy Sił Powietrznych Kirtland z: celem U-235 Little Boy'a (jego ostatnim komponentem), rdzeniem plutonowym Fatmana oraz jego inicjatorem.

28 lipca 1945
* rząd japoński odrzuca poczdamskie żądanie kapitulacji.
* pięć C-54 ląduje na Tinian. Wszystkie komponenty Little Boy'a są obecnie na miejscu, nie ma jedynie jednostki bombowej dla Fatmana.

30 lipca 1945 - komponenty nuklearne (cel, pocisk i 4 inicjatory) zostały zamontowane w jednostce bombowej numer L11.

31 lipca 1945 - montaż Little Boya jest ukończony. Jest on gotowy do użycia następnego dnia.

1 sierpnia 1945 - zbliżający się do Japonii tajfun zapobiega atakowi atomowemu. Potrzeba kilku dni, aby pogoda się poprawiła.

2 sierpnia 1945 - jednostki bombowe F-31 i F-32 typu Fat Man są dostarczone na Tinian. Rozpoczyna się montaż. Na 11 sierpnia ustalono datę ataku tą bronią.

4 sierpnia 1945 - Tibbets informuje załogi 509th Composite Group o zbliżającym się zadaniu. Powiadamia on, że będą zrzucać niezmiernie potężne bomby, lecz nie ujawnia natury nowej broni.

5 sierpnia 1945
* o godzinie 15 gen. LeMay oficjalnie potwierdza misję zaplanowaną na następny dzień. Tibbets ma być pilotem, Parsons poleci jako bombardier.
* Tibbets nazywa B-29 nr 82 mianem "Enola Gay" (po jego matce).
* Little Boy został załadowany na samolot.
* jednostka F33 typu Fat Man (bez rdzenia plutonowego) jest przygotowana do testowego zrzutu.

6 sierpnia 1945
* 00:00 - odprawa, jako cel wybrano Hiroszimę; Tibbets jest pilotem, Lewis drugim pilotem
* 02:45 - Enola Gay wystartowała
* 07:30 - bomba została uzbrojona
* 08:50 - lecąca na 31.000 stóp (9450 m) Enola Gay przecięła Shikoku, wschodnią dzielnicę Hiroszimy
* cel jest dobrze widoczny, nie napotkano oporu
* 09:15:17 - Little Boy zostaje zrzucony z 31060 stóp (950 m).
* 09:16:02 (8:16:02 czasu lokalnego) Little Boy eksploduje na wysokości 1900 +/- 50 stóp (ok. 580 m), 550 stóp od punktu docelowego, mostu Aioi, siła wybuchu wynosiła 12.5-18 kt (najbardziej precyzyjne wydaje się 15 kt).

7 sierpnia 1945
* w obliczu braku poddania się przez japończyków, rozpoczyna się drukowanie milionów ulotek mających być zrzuconym nad głównymi miastami japońskimi a ostrzegającymi przed atakami atomowymi.
* z powodu zbliżającego się okresu złej pogody data zrzucenia Fatmana jest przełożona na 10, a następnie 9 sierpnia. Zmiana ta wymaga pominięcia wielu testów kontrolnych podczas montażu bomby.

8 sierpnia 1945
* na żądanie Ministra Spraw Zagranicznych Togo ambasador Sato ponownie próbuje przekonać Sowietów do podjęcia się mediacji pokojowych. Mołotow odwołuje spotkanie oraz ogłasza, że Związek Radziecki jest w stanie wojny z Japonią od dnia następnego.
* trwają zrzuty ulotek a Radio Saipan rozpoczyna akcję informacyjną (Nagasaki nie odbiera ostrzeżeń przed 10 sierpnia).
* jednostka F33 typu Fat Man jest zrzucona w locie testowym.
* wczesnym rankiem zakończył się montaż F31 wyposażonego w rdzeń plutonowy.
* o godzinie 22 Fat Man został załadowany na B-29 "Bock's Car".

9 sierpnia 1945
* 03:47 - Bock`s Car startuje z wyspy Tinian, jako cel wybrano Kokurę. Pilotem jest Charles Sweeney. Wkrótce po starcie odkrywa on awarię - system paliwowy nie pompuje paliwa z 600 galonowego zbiornika rezerwowego.
* 10:44 - Bock`s Car nadlatuje nad Kokurę, która jednak jest pokryta mgłą - nie widać celu. Artyleria przeciwlotnicza i myśliwce japońskie zmuszają Sweeneya do zmiany kursu w kierunku Nagasaki, jedynego celu drugorzędnego.
* Bock`s Car ma zapas paliwa wystarczający tylko na jeden przelot nad miastem, wliczając nawet awaryjne lądowanie na Okinawie. Duże zachmurzenie utrudnia odnalezienie celu, jednak mała przestrzeń między chmurami umożliwia zrzucenie bomby kilkanaście mil od zamierzonego punktu docelowego.
* 11:02 (czasu lokalnego) Fatman eksploduje na wysokości 1650 +/- 33 stóp (503 metry) jedynie uszkadzając główny cel - Wojskową Fabrykę Mitsubishi; siła wybuchu wynosiła 19-23 kt (najbardziej prawdopodobne jest 21 kt).

10 sierpnia 1945 - japońskie władze wojskowe i cywilne nadal nie chcą się zgodzić na przyjęcie aktu bezwarunkowej kapitulacji. Cesarz Hirohito wbrew tradycji mówiącej, iż cesarz nie ingeruje w sprawy rządu, rozkazuje zaakceptować akt kapitulacji, pod warunkiem, że zatrzyma on swoją pozycję.

11 sierpnia 1945
* Truman i Sekretarz Stanu Byrnes zmieniają akt tak, aby potwierdzał stanowisko Cesarza, ale dalej nie gwarantują mu tej pozycji w przyszłości.
* Groves informuje, że drugi rdzeń plutonowy będzie gotowy do załadunku 12 lub 13 sierpnia, użyty zaś będzie mógł być 17 lub 18 sierpnia.
* Truman rozkazuje wstrzymać prowadzenie dalszych ataków atomowych oraz czekać na dalsze decyzje.
* Groves decyduje opóźnić załadunek na okręt rdzenia plutonowego zaraz potem, gdy podpisuje rozkaz jego przetransportowania na wyspę Tinian. Rdzeń został wyładowany z ciężarówki zanim jeszcze opuścił Los Alamos.
* Szef Strategicznych Sił Powietrznych Carl Spaatz wstrzymuje naloty bombowe.

13 sierpnia 1945
* Stimson poleca dostarczyć drugi rdzeń plutonowy na Tinian.
* Truman rozkazuje wznowić naloty bombowe. Gen. Henry Arnold z Sił Powietrznych organizuje największy rajd nad Japonię, w którym uczestniczy ponad 1000 samolotów B-29, przenoszących 6000 ton bomb.

14 sierpnia 1945
* następne ulotki informujące o bombardowaniu oraz terminie poddania zostają zrzucone nad Tokio. Hirohito wydaje imperatorski edykt akceptujący kapitulację.
* o godzinie 14:49 japońska agencja prasowa ogłasza kapitulację.

17 sierpnia 1945 - Oppenheimer informuje Stimsona, że:
1) broń atomowa powinna być udoskonalana w następnych latach; 2) dostateczne systemy obronne przeciwko broni nuklearnej nigdy nie zostaną stworzone; 3) Stany Zjednoczone nie utrzymają hegemonii na broń jądrową; 4) lepsza broń nuklearna nie zapobiegnie wybuchowi wojny.

9 września 1945 - zakład S-50 został definitywnie zamknięty.

16 października 1945 - Oppenheimer rezygnuje z funkcji dyrektora Los Alamos.

17 października 1945 - Norris Bradbury przejmuje stanowisko dyrektora Los Alamos (funkcję tę będzie on piastował przez 25 lat).

6.7 Kalendarium prac nad budową bomby atomowej w Związku Radzieckim

W rozdziale tym przedstawiona zostanie ogólna historia badań radzieckich nad rozszczepieniem aż do roku 1949, kiedy to ZSRR przeprowadziło pierwszy test jądrowy. Punkt ten jest w zasadzie alternatywną kontynuacją 6.3, dlatego nie porusza okresu przed rokiem 1939.

Przy tworzeniu tego punktu korzystałem z książki pt. "Stalin i bomba" Davida Holloway'a, która ukazała się w 1996 roku nakładem wydawnictwa Prószyński i S-ka. Wszystkich Czytelników zainteresowanych tematem polecam lekturę tej pozycji.

Od września 1939 do listopada 1949

Październik 1939 - Zeldowicz i Chariton publikują dwa artykuły w radzieckim czasopiśmie fizycznym ŻETF; w jednym rozważali możliwość zajścia rozszczepienia przez prędkie neutrony w U-238; w drugim możliwość rozszczepienia przez powolne neutrony w naturalnym uranie.

Grudzień 1939 - Ioffe w raporcie dla Akademii Nauk twierdzi, że jest mało prawdopodobne, aby reakcja łańcuchowa przyniosła realne korzyści.

7 marca 1940 - Zeldowicz i Chariton publikują kolejny artykuł w ŻETF w którym podejmują temat masy krytycznej.

26 czerwca 1940 - Akademia Nauk tworzy zespół w skład którego weszli Wiernadski, Chłopin, Fersmann, a którego celem było stworzenie planu rozwoju technologii atomowej.

12 lipca 1940 - Wiernadski i Chłopin wysyłają list do Nikołaja Bułganina, wicepremiera i przewodniczącego Rady Przemysłu Chemicznego i Metalurgicznego, w którym zwracają uwagę na znaczenie rozszczepienia jądrowego. Postulują, aby władze zapewniły, iż ZSRR nie pozostanie w tyle za innymi krajami w dziedzinie rozwoju technologii jądrowych.

30 lipca 1940 - zorganizowana zostaje Komisja do spraw Uranu, podległa prezydium Akademii Nauk. Jej przewodniczącym został Chłopin, a zastępcami Wiernadski i Ioffe. Spośród fizyków w skład komisji weszli (z wyjątkiem Ioffego): Kurczatow, Chariton, Wawiłow, Kapica i Mandelsztam. Zadaniem Komisji była organizacja prac nad metodami rozdzielenia izotopów, prowadzenie i koordynacja badań nad rozszczepieniem oraz stworzenie ogólnych wytycznych kierunków dalszego rozwoju prac. Fersman został szefem grupy, która za zadanie miała zbadanie złóż uranu w Azji Środkowej.

29 sierpnia 1940 - Kurczatow, Chariton, Florow i Rusinow przedkładają Akademii Nauk własny plan badań zatytułowany: "O wykorzystaniu energii rozszczepienia uranu w reakcji łańcuchowej". Mowa jest w nim m.in. o badaniu rozszczepienia w U-238 i jego produktów, mierzeniu przekroju czynnego deuteru, węgla i innych pierwiastków itp. Brak wzmianki o wykorzystaniu nowej technologii w celach militarnych.

15 października 1940 - Akademia Nauk przyjmuje własny, opracowany przez Chłopina i Lejpunskiego, program badań.

30 listopada 1940 - Fersman i Chłopin omawiają efekty prac kierowanej przez nich ekspedycji do Azji Środkowej. Sytuacja jest bardzo ciężka - pojawiły się poważne problemy przy ocenie zaplecza surowcowego, a istniejące złoża wymagają dużych nakładów na eksploatację. Komisja ds. Uranu zatwierdza propozycję przeznaczenia rezerwowych funduszy na zapewnienie dostaw uranu oraz podejmuje decyzje o zakupie 2 ton tego surowca.

W tym czasie, zajmujący się problemami technicznymi reakcji łańcuchowej, Chariton i Zeldowicz oceniają masę krytyczną U-235 na 10 kg.

2 grudnia 1940 - w związku z pogłębiającymi się podziałami Ioffe rezygnuje z udziału w Komisji ds. Uranu.

Styczeń 1941 - Laboratorium Biogeochemiczne podjęło się zadania przygotowania sześciofluorku uranu.

17 maja 1941 - posiedzenie Komisji do spraw Uranu. Omawiano m.in. obliczenia dotyczące reakcji łańcuchowej, metody rozdziałów izotopów itp. Pogłębia się spór o priorytety: jedni stawiają na teorię jądrową inni na poszukiwania uranu.

22 czerwca 1941 - Niemcy atakują Związek Radziecki.

Pierwsze tygodnie walk były niczym innym jak olbrzymią porażką Armii Czerwonej - została ona zepchnięta daleko w głąb państwa, była w zasadzie bezbronna. Atak zaskoczył Związek Radziecki i pomimo faktu, iż Stalin zdawał sobie sprawę ze zbliżającego się uderzenia, ukazał nieprzygotowanie ZSRR do prowadzenia wojny. Skutki ataku dotknęły również instytuty naukowe, w tym te pracujące nad energią atomową. Część personelu została powołana (lub zgłosiła się na ochotnika) do wojska, większość placówek badawczych było ewakuowanych w głąb Rosji, a zdecydowaną większość prac przeznaczono na potrzeby wojskowe. Dlatego w krótkim czasie jedynie w Instytucie Radowym (w którym znajdował się jedyny w Rosji cyklotron - budowa drugiego w instytucie Ioffego została przerwana z powodu wojny), przeniesionym do Kazania, trwały (bardzo) okrojone badania nad fizyką jądrową (a konkretnie - nad separacją izotopów).

10 lipca 1941 - powołana zostaje Rada Naukowo-Techniczna pod przewodnictwem Kaftanowa, w której skład weszli m.in. Ioffe, Kapica i Siemionow. Jej celem była organizacja w instytutach badawczych prac na rzecz wojska.

Kwiecień 1942 - Florow wysyła do Stalina list nawołujący do rozpoczęcia badań nad fizyką jądrową mogącą doprowadzić do budowy bomby. Florow już od dłuższego czasu działał na rzecz wznowienia prac - do tej pory nic jednak nie zdziałał. List ten był dla niego w zasadzie ostatnią możliwością zwrócenia uwagi władz na problem atomistyki.

22 października 1942 - Kurczatow i Alichanow przybywają do Moskwy w związku z objęciem prac nad wznowionymi badaniami jądrowymi. Po rozmowie z obydwoma naukowcami zdecydowano powierzyć kierownictwo badań Kurczatowowi.

Styczeń 1943 - rząd radziecki wysyła do Zarządu Lend-Lease zamówienie na 100 kg tlenku i azotanu uranu oraz na10 kg metalicznego uranu. To i jeszcze jedno zamówienie, mówiące o 220 kg tlenku uranu i tyleż samo azotanu uranu, zostało zrealizowane (amerykanie bardziej niepokoiła możliwość zwrócenia uwagi na Projekt Manhattan niż wizja rozwoju prac radzieckich).

Luty 1943
* Państwowy Komitet Obrony przyjął specjalną uchwałę o organizacji badań w dziedzinie energii atomowej.
* Mołotow udostępnia Kurczatowowi informacje wywiadu dotyczące prac nad rozszczepieniem w Wielkiej Brytanii.

10 marca 1943 - Państwowy Komitet Obrony zatwierdza nominację Kurczatowa na kierownika naukowego programu atomowego.

12 kwietnia 1943 - Akademia Nauk powołuje do życia Laboratorium nr 2.

Wrzesień 1943 - Kurczatow zostaje, wbrew sprzeciwowi niektórych fizyków, wybrany do Akademii Nauk.

Listopad 1943 - Karl Fuchs, wraz z ekspedycją brytyjską, przybywa do Stanów Zjednoczonych i zostaje włączony do prac nad Projektem Manhattan.

25 kwietnia 1944 - Laboratorium nr 2 przenosi się do nowo oddanego budynku w Pokrowskroje-Strieszniewo. W tym czasie w ośrodku tym pracują 74 osoby, w tym 25 naukowców.

25 września 1944 - w Laboratorium 2 uruchomiony został cyklotron.

Marzec 1945 - emigracyjny rząd czechosłowacki i prezydent Benes podpisują w Moskwie tajne porozumienie, na podstawie którego ZSRR miał prawo do eksploatacji i wywozu czechosłowackiego uranu.

Maj 1945 - specjalna radziecka komisja, zorganizowana przez gen. płk Zawieniagina, udaje się do okupowanych Niemiec w celu oceny zaawansowania tamtejszego programu atomowego.

Czerwiec 1945
* Beria powierza Nikolausowi Riehlowi zadanie wytwarzania metalicznego uranu. Na miejsce budowy zakładu produkcji wybrany zostaje Elektrostal; rozpoczyna się budowa zakładu.
* Karl Fuchs przekazuje Związkowi Radzieckiemu projekt amerykańskiej bomby plutonowej. Współpraca z Fuchsem stanowiła oczywiście ogromną pomoc dla radzieckich badaczy - ukazała właściwe drogi poszukiwania rozwiązań. Należy jednak zrozumieć sytuację w ZSRR w tamtym czasie - program atomowy w państwie zniszczonym wojną był wspomagany wyłącznie ze względu na strach przed dominacją Stanów Zjednoczonych, bomba atomowa była również oczywiście wspaniałym narzędziem urzeczywistniającym idee "czerwonej rewolucji". Dlatego ewentualna wpadka podczas pierwszej radzieckiej próby atomowej była nie do pomyślenia. Naukowcy zdawali sobie sprawę, co by to dla nich oznaczało - musieli zatem do informacji uzyskanych z wywiadu podchodzić szczególnie ostrożnie. Dlatego koniecznym stało się powtarzanie wszystkich amerykańskich doświadczeń, badanie poprawności każdego założenia. Jest zatem fałszywe twierdzenie, iż Fuchs umożliwił ZSRR budowę bomby, że był jej podstawą i gdyby nie on Rosjanie nie byliby wstanie zbudować bomby. To nieprawda - Związek Radziecki dysponował świetnymi fachowcami (również niemieckimi), uczonymi niczym nie ustępującymi amerykańskim kolegom.

Sierpień 1945 - rozwiązano problem produkcji grafitu o dostatecznej czystości - stanowiło to poważny przełom w planowanych pracach konstrukcyjnych nad pierwszym reaktorem doświadczalnych zaprojektowanym przez Kurczatowa.

8 sierpnia 1945 - na spotkaniu o godzinie 17:00 Mołotow informuje ambasadora japońskiego w Moskwie, iż od dnia następnego Związek Radziecki jest w stanie wojny z Japonią. Wkrótce potem, tj. 9 sierpnia o godz. 00:10 (8 sierpnia o 18:10 czasu moskiewskiego) Armia Czerwona zaatakowała siły japońskie w Mandżurii.

20 sierpnia 1945 - powołany zostaje Specjalny Komitet do spraw Bomby Atomowej; jego przewodniczącym został Beria, natomiast członkami m.in.: Malenkow, Pierwuchin, Kurczatow i Kapica.

Wrzesień 1945
* do Azji Środkowej udaje się komisja pod przewodnictwem Antropowa mająca za zadanie zbadanie znajdujących się tam złóż uranu oraz zorganizowanie jego wydobycia. W tym czasie sytuacja z tym surowcem w Związku Radzieckim była tragiczna - nikt nie wiedział skąd wziąć uran - pojawiały się bardzo różne oceny szans jego odnalezienia oraz miejsc w których powinno się przeprowadzić badania geologiczne.
* grupa Chłopina zajęła się opracowaniem procesu oddzielania plutonu.
* Kikoin, Sobolew i Smorodynski rozpoczynają prace nad procesem dyfuzji gazowej, Aleksandrow bada termodyfuzję natomiast Arcymowicz, Gołowin i Szczopkin zajmują się separacją elektromagnetyczną.

Grudzień 1945 - Chariton zaprasza Cukiermana (specjalistę z zakresu materiałów wybuchowych) wraz z jego laboratorium do współpracy przy budowie bomby.

Początek 1946 - wybrano miejsca pod budowę zakładu dyfuzji gazowej - 50 km na północ od Swierdłowska (nazwa kodowa - Swierdłowsk-44), oraz zakładu separacji elektromagnetycznej - w miejscowości Siewiernaja Tura (nazwa kodowa - Swierdłowsk-45). Dyrektorem naukowym pierwszego ośrodka został Kikoin, drugiego zaś Arcymowicz.

Styczeń 1946
* zakład produkcji uranu jest częściowo gotowy - w stosunku do zaplanowanego harmonogramu ma jednak duże opóźnienie. Pojawiły się poważne problemy z oczyszczaniem surowca.
* zakłady Elektrostal zaczęły dostarczać uran dla projektu budowy reaktora F1 w postaci cylindrycznych prętów, zgodnych ze specyfikacjami podanymi przez Kurczatowa.
* Kurczatow prosi Dolleżala, dyrektora Instytutu Budowy Maszyn Przemysłu Chemicznego, o pomoc w budowie reaktora przemysłowego.

25 stycznia 1946 - Stalin wzywa do siebie Kurczatowa. Jest to pierwsze udokumentowane spotkanie kierownika programu jądrowego z "Wodzem". Stalin szczególnie podkreślał, jak ważne jest aby program atomowy ruszył zdecydowanie do przodu.

Kwiecień 1946 - Chariton i Ziernow wybierają miasto Sarow na lokację KB-11 (Biura Projektowego 11), w którym miano prowadzić prace projektowe i wdrożeniowe. Od tego momentu obszar ten znany był jako Arzamas-16 (niektórzy określali go jako "Los Arzamas" :-). Do ośrodka tego sprowadzono elitę radzieckich fizyków jądrowych.

Czerwiec 1946 - w Laboratorium 2 ukończono prace nad budynkiem dla przyszłego, eksperymentalnego reaktora F1.

Lipiec 1946 - Rada Naukowo-Techniczna zatwierdza projekt Dolleżala dotyczący budowy reaktora przemysłowego. Rozpoczęto wykopy pod fundamenty przyszłego kombinatu w Czelabińsku-40, w skład którego miał wchodzić reaktor produkcyjny (instalacja A), zakład separacji plutonu (instalacja B) oraz zakład chemiczno-metalurgiczny (instalacja W). Kierownikiem budowy został mianowany gen. mjr Rappoport.

15 listopad 1946 - grupa Kurczatowa rozpoczyna prace nad budową pilotażowego reaktora.

25 grudnia 1946 - o godz. 14 ukończono budowę reaktora. Cztery godziny później rozpoczęła się samo podtrzymująca reakcja łańcuchowa, której przebiegiem kierował Kurczatow. Początkowo moc sięgała 100 watów (maksymalna moc uzyskana z tego reaktora wynosiła 3800 W).

Grudzień 1947 - budynek reaktora w Czelabińsku-40 jest gotowy.

18 grudnia 1947 - w zakładzie NII-9 otrzymano pierwszą radziecką próbkę plutonu.

Marzec 1948 - rozpoczyna się montaż reaktora w Czelabińsku-40.

Początek czerwca 1948 - rozpoczyna się ładowanie prętów uranowych do reaktora A.

7 czerwca 1948 - reaktor A osiąga stan krytyczny.

8 czerwca 1948 - reaktor A osiąga moc 10 kW.

22 czerwca 1948 - reaktor A osiąga przewidzianą w projekcie moc 100 MW. W późniejszej eksploatacji pojawiło się kilka problemów z pracą reaktora, jednak zostały one rozwiązane.

Lipiec 1948 - do Arzamasu-16 przybywa generał Duchow, który zajął się konstrukcją i wykonaniem podstawowych części składowych bomby.

Grudzień 1948 - ukończono prace nad budową instalacji B (zakład separacji plutonu) w Czelabińsku-40.

Początek 1949 - ponieważ instalacja W (zakład chemiczno-metalurgiczny, w którym oczyszczać miano związki plutonu otrzymane w instalacji B) nie była jeszcze ukończona zorganizowano tymczasowy Warsztat nr 9.

27 lutego 1949 - do Warsztatu 9 dociera pierwsza partia roztworu azotanu plutonu.

Kwiecień 1949 - reaktor na ciężką wodę, zbudowany przez zespół Alichanowa w Laboratorium 3, osiągnął stan krytyczny. Stanowił on prototyp dla późniejszych konstrukcji tego typu.

Połowa kwietnia 1949 - w Warsztacie nr 9 wyprodukowano czysty dwutlenek uranu, z którego następnie w zakładach metalurgicznych otrzymano metaliczny pluton. Planowano, że do czerwca wyprodukowana zostanie ilość materiału wystarczająca dla jednej bomby.

Maj 1949 - Kurczatow przybywa na poligon w pobliżu Semipałatyńska-21; podlegały mu wszystkie jednostki uczestniczące w próbie, również jednostki wojskowe dowodzone przez gen. Bolatko. Przygotowanie poligonu było zadaniem Pierwuchina.

Czerwiec 1949 - pod kierunkiem Boczwara wyprodukowano w Czelabińsku-40 półkule metalicznego plutonu. Dla zwiększenia bezpieczeństwa zostały one pokryte warstwą niklu. Następnie przewieziono je do Arzamasu-16.

Na tym etapie można już było przeprowadzić próbną eksplozję jądrową bomby plutonowej. Kurczatow zorganizował spotkanie, na którym zebrał wykonawców podstawowych części składowych bomby i każdemu z nich zadał pytanie, czy jest gotowy do przeprowadzenia testu. Gdy wszyscy potwierdzili, stwierdził, że poinformuje władze o postępie prac i planowanej próbie. W tym samym czasie naukowcy zostali wezwani do Moskwy, aby osobiście zameldować Stalinowi o przygotowaniach do próby. W spotkaniu z uczonymi Stalina interesowała szczególnie kwestia możliwości budowy dwóch bomb z posiadanego plutonu. Poza tym nie wnikał w szczegóły techniczne i w pełni zadowalał się odpowiedziami naukowców.

Test miano przeprowadzić w Kazachstanie, a konkretniej 70 km na południe od Semipałatyńska-21 (późniejszy Kurczatow).

29 sierpnia 1949
* 02:00 - ukończono montaż, bomba została wytoczona przez wrota na platformę windy a stamtąd na wieżę testową.
* 06:00 - Kurczatow wydał rozkaz detonacji. Po trzydziestu minutach odliczania bomba eksplodowała. Siła wybuchu wynosiła 20 kt.

29 października 1949 - Rada Ministrów podjęła tajną uchwałę, na podstawie której przyznano tytuły honorowe i nagrody osobom, które w wyraźny sposób przyczyniły się do rozwoju prac nad budową bomby atomowej. Bohaterami Związku Radzieckiego zostało sześciu fizyków: Kurczatow, Chariton, Szczołkin, Zeldowicz, Florow i Sadowski.

Ostatnia aktualizacja: 05/23/2004 23:50:46

Wersja 2.13r1 / 19.12.1997

---