[세계 최초의 원자폭탄 생산 계획]맨해튼계획 (manhattan project)

최초의 핵폭탄 실험인 트리니티 실험으로 생긴 버섯구름.

 

제2차세계대전 기간에 미국 정부가 수행한 원자폭탄 개발계획.

 

제2차세계대전 중 원자폭탄을 개발하기 위해 미국이 주도하고 영국과 캐나다가 참여한 계획으로 미국 전쟁성이 주관하였다. 레슬리 그로브스 준장이 지휘하는 미육군 공병대 관할로 1942년부터 1946년까지 진행됐다.

독일이 원자폭탄 개발계획을 세우고 있다고 주장한 알버트 아인슈타인 등 수십 명의 유럽출신 망명 과학자들의 경고에 대응하여 이루어졌다.

1938년 독일에서 오토 한과 프리즈 슈트라스만이 우라늄 235을 이용하여 핵분열 연쇄반응 실험에 성공하자 나치 독일은 발빠르게 우라늄을 확보하기 시작했다. 이에 1939년 아인슈타인은 미국의 루즈벨트 대통령에게 미국이 독일보다 먼저 원자폭탄을 개발해야 한다고 건의하는 편지를 보냈고, 미국 정부는 즉시 맨해튼 프로젝트를 착수한다.

리처드 톨만과 제임스 코난트가 이 프로젝트에 참여할 과학자 명단을 정리하였다. 이 명단에 따라 그로브스가 해당 과학자에게 개별적으로 편지를 발송해 참여를 유도했다. 또한 미육군 특수훈련프로그램에서 필요한 인력들을 확보했으며, 방사선학회 같은 교수협회도 이 계획에 참여하였다.

맨해튼 계획에는 당시 20억 달러 이상의 막대한 예산이 배정되었고, 모두 13만 명이 넘는 인력이 투입되었다. 프로젝트 비용의 90% 이상은 공장건축과 핵분열원료 구입에 쓰였고, 나머지는 무기개발에 사용되었다.

과학적 연구는 주로 시카고대학과 뉴멕시코주의 로스앨러모스에서 진행되었는데, 원자폭탄을 설계한 로스앨러모스연구소의 책임자는 물리학자인 오펜하이머 박사였다. 원자폭탄에 사용할 농축우라늄과 플루토늄 생산에 필요한 우라늄농축시설, 플루토늄 생산용 원자로, 플루토늄 재처리시설 등 거대한 시설이 테네시주의 오크리지와 워싱턴주의 핸포드에 건설되었다.

맨해튼 프로젝트팀은 전쟁 기간 동안 두 종료의 원자폭탄을 개발하였다. 상대적으로 구조가 단순한 우라늄-235 폭탄과 조금 복잡한 구조의 플루토늄을 사용하는 내폭형 폭탄 개발이 동시에 진행되었다.

1945년 7월 뉴멕시코주의 앨러모 사막에서 내폭형인 플루토늄 폭탄의 폭발실험(트리니티 실험)이 성공적으로 수행되었다. 그리고 1945년 8월 6일과 9일 일본의 히로시마와 나가사키에 각각 원자폭탄이 실제로 사용되었다. 우라늄-235를 이용한 ‘리틀보이’라 부르는 13킬로톤의 원자폭탄이 히로시마에 투하되었고, 이어서 플루토늄을 이용한 ‘팻맨’이라고 부르는 22킬로톤의 원자폭탄이 나가사키에 투하되었다.

미국은 제2차세계대전 종료 후에도 1946년 서태평양의 비키니환초에서 원자폭탄 실험을 수행하였다. 맨해튼계획은 1946년 12월 31일 공식적으로 종료되었지만 군사시설인 맨해튼 지구는 1947년 8월 15일까지 유지되었고, 미국원자력위원회가 발족하면서 완전히 종료되었다. [원자력 사전]

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맨해튼 계획(Manhattan Project, マンハッタン計画)

맨해튼 계획 또는 맨해튼 프로젝트(영어: Manhattan Project)는 제2차 세계 대전 중에 미국이 주도하고 영국과 캐나다가 공동으로 참여했던 핵폭탄 개발 프로그램이다. 맨해튼 계획은 레슬리 그로브스 소장이 지휘하는 미국 육군 공병대의 관할로 1942년부터 1946년까지 진행되었다. 민관 합동으로 진행된 맨해튼 계획의 군사 부문은 맨해튼 지구(영어: Manhattan District)라 불렸고, 전체 프로젝트를 총괄하는 공식 이름은 대체 자원 개발(영어: Development of Substitute Materials)이었다. 맨해튼은 공식명을 대신하는 미국측 암호명이었고, 영국 측 참가 조직의 암호명은 튜브 앨로이스(영어: Tube Alloys, 특수강관(特殊鋼管))이었다.

맨해튼 계획은 1939년에 극소수(처음 예산은 6천 달러였다)로 출발하였지만 1945년에는 고용 인구 13만 명, 사용 예산 2억 달러(인플레이션을 감안한 2011년 화폐가치로 환산하면 약 24억4천만 달러가 된다[1])로 성장하였다. 비용의 90% 이상은 공장의 건축과 핵분열 원료의 구입에 사용되었고, 10% 정도는 무기 개발에 사용되었다. 연구 개발과 제조는 미국, 영국, 캐나다 등에 있는 30곳 이상의 지역에 분산되어 진행되었고, 일부는 기밀 지역이었다.

전쟁 기간 동안 두 종류의 핵폭탄이 개발되었다. 하나는 우라늄-235를 탄두로 사용한 포신형 핵분열 무기로, 자연에 존재하는 우라늄 가운데 0.7%를 차지하는 우라늄-235를 농축하여 탄두로 제작한 것이다. 우라늄-235는 동위 원소인 우라늄-238과 원자량이 거의 같기 때문에 이 둘을 분리하여 농축하는 것은 매우 힘든 작업이었다. 핵탄두의 제조 공정은 농축 우라늄을 생산하는 공정과 캘루트론(영어: Calutron)이라 불린 동위 원소 분리 공정, 그리고 기체확산법과 열영동을 이용한 우라늄-235의 농축 공정이 있었다. 이 공정들은 대부분 테네시주 오크리지에서 이루어졌다.

또 다른 종류의 핵폭탄은 플루토늄을 탄두로 사용한 것이었다. 플루토늄은 워싱턴주 핸포드 사이트에 있는 반응로에서 만들어졌다. 플루토늄의 제법으로는 우라늄-238에 중성자를 조사(照射)하는 핵 전환이 사용되었다. 핵 전환으로 생성된 플루토늄은 화학적 분리 방법으로 농축되었다. 한편, 폭탄의 개발 및 제작은 뉴멕시코주에 있는 로스앨러모스 연구소에서 진행되었고, 포신형 보다 복잡한 내폭형으로 설계되었다.

1945년 7월 16일 사상 최초의 핵폭발 실험인 트리니티 실험이 진행되었다. 실험 이후 두 종류의 핵폭탄이 만들어졌다. 포신형 핵폭탄에는 리틀 보이라는 이름이 붙었으며, 내폭형 핵폭탄은 팻 맨이라 불렸다. 미 국방부는 히로시마와 나가사키에 핵폭탄 투하를 결정하였다. 1945년 8월 6일 리틀 보이가 히로시마에 투하되었고, 8월 9일에는 팻 맨이 투하되었다.

맨해튼 계획은 매우 엄정한 기밀을 유지하며 진행되었다. 그러나 소련의 핵기술 첩보원들은 이미 프로그램 각 부분에서 암약하였다. 소련은 나치 독일의 독일 핵에너지 프로젝트에도 첩보원을 두고 있었고 양측의 정보를 수집하였다. 소련은 독자적인 핵무기 개발을 위해 독일의 핵 기술자를 납치하는 러시아 알소스 작전을 진행하였으며, 향후에는 맨해튼 계획의 핵 기술자를 납치하려는 계획도 세우고 있었다.

맨해튼 계획은 핵무기 제조가 최대 목표이긴 하였으나, 방사능의 의학적인 이용이나 핵추진력을 이용한 해군력 확보와 같은 방사선학의 다양한 적용에도 관심을 두고 있었다. 1947년, 맨해튼 계획의 업무는 미국 원자력 위원회로 이관되었다.[위키백과]

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맨해튼 계획 - 나무위키 2020.12.27.

진행중에 소장을 달았다. 이 때문에 많은 문헌에는 그로브스 소장으로 등장한다. 2. 위치[편집] 맨해튼 프로젝트는 모든 것이 기밀이었으며 약 30군데의 시설에서 연구를 진행했는데, 미국, 캐나다, 영국 대학들...

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[정보] 책-카운트다운 1945:저자 크리스 월리스, 미치 와이스 | 역자 이재황 | 책과함께 | 2020.10.16.

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