Metallurgical Laboratory - Metallurgical Laboratory

Metallurgiskt laboratorium

Eckhart Hall vid University of Chicago användes för Metallurgical Projects administrativa kontor
Etablerade	Februari 1943  ( 1943-02 )
Forskningstyp	klassificerad
Budget	30,69 miljoner dollar (1943–1946)
Forskningsområde	Plutonium kemi och metallurgi, kärnreaktor konstruktion
Direktör	Richard L. Doan Samuel K. Allison Joyce C. Stearns Farrington Daniels
Personal	2 008 den 1 juli 1944
Plats	Chicago , Illinois , USA 41 ° 47′25 ″ N 87 ° 35′56 ″ V  /  41,79028 ° N 87,59889 ° W  / 41,79028; -87,59889 Koordinater : 41 ° 47′25 ″ N 87 ° 35′56 ″ V  /  41,79028 ° N 87,59889 ° W  / 41,79028; -87,59889
Operativ byrå	University of Chicago
Nobelpristagare	Enrico Fermi James Franck Glenn Seaborg Eugene Wigner

Den Metallurgical laboratorium (eller Met Lab ) var ett vetenskapligt laboratorium vid University of Chicago som grundades i februari 1942 för att studera och använda nyupptäckta grundämne plutonium . Det undersökte plutoniums kemi och metallurgi, designade världens första kärnreaktorer som producerade det och utvecklade kemiska processer för att separera det från andra element. I augusti 1942 var laboratoriets kemiska sektion den första som kemiskt separerade ett vägbart prov av plutonium, och den 2 december 1942 producerade Met Lab den första kontrollerade kärnkedjereaktionen , i reaktorn Chicago Pile-1 , som konstruerades under stativet av universitetets gamla fotbollsstadion , Stagg Field .

Den Metallurgical Laboratory etablerades som en del av Metallurgical Project, även känd som "Pile" eller "X-10" Project, som leds av Chicago professor Arthur H. Compton , en Nobelpriset pristagaren. I sin tur var detta en del av Manhattan-projektet - de allierades försök att utveckla atombomben under andra världskriget . Metallurgical Laboratory leddes successivt av Richard L. Doan, Samuel K. Allison , Joyce C. Stearns och Farrington Daniels . Forskare som arbetade där inkluderade Enrico Fermi , James Franck , Eugene Wigner och Glenn Seaborg . Vid sin topp den 1 juli 1944 hade den 2 008 anställda.

Chicago Pile-1 flyttades snart av laboratoriet till en mer avlägsen plats i Argonne Forest , där dess ursprungliga material användes för att bygga en förbättrad Chicago Pile-2 för att användas i ny forskning om produkterna av kärnklyvning. En annan reaktor, Chicago Pile-3 , byggdes på Argonne-anläggningen i början av 1944. Detta var världens första reaktor som använde tungt vatten som neutronmoderator . Det blev kritiskt i maj 1944 och drevs först med full effekt i juli 1944. Metallurgical Laboratory designade också X-10-grafitreaktorn vid Clinton Engineer Works i Oak Ridge, Tennessee , och B-reaktorn vid Hanford Engineer Works i den delstaten Washington .

Förutom arbetet med reaktorutveckling studerade Metallurgical Laboratory plutoniums kemi och metallurgi och arbetade tillsammans med DuPont för att utveckla den vismutfosfatprocess som användes för att separera plutonium från uran. När det blev säkert att kärnreaktorer skulle involvera radioaktiva material i gigantisk skala, var det stor oro för hälso- och säkerhetsaspekterna, och studien av de biologiska effekterna av strålning fick större betydelse. Det upptäcktes att plutonium, precis som radium, var en bensökare , vilket gjorde det särskilt farligt. Metallurgical Laboratory blev den första av de nationella laboratorierna , Argonne National Laboratory , den 1 juli 1946. Met Labs arbete ledde också till att Enrico Fermi Institute och James Franck Institute skapades vid universitetet.

Ursprung

Den upptäckten av kärnklyvning i uran av tyska kemister Otto Hahn och Fritz Strass i december 1938 och dess teoretisk förklaring (och namngivning) av Lise Meitner och Otto Frisch snart efter öppnade upp möjligheten att neutroner som produceras av fission kan skapa en kontrollerad nukleär kedjereaktion . Vid Columbia University började Enrico Fermi och Leo Szilard utforska hur detta kan uppnås. I augusti 1939 utarbetade Szilard ett konfidentiellt brev till USA: s president , Franklin D. Roosevelt , varnade för möjligheten till ett tyskt kärnvapenprojekt och övertygade sin gamla vän och medarbetare Albert Einstein att medunderskriva det. Detta resulterade i stöd för den amerikanska regeringens forskning om kärnklyvning.

I april 1941 bad National Defense Research Committee (NDRC) Arthur Compton , en Nobelprisvinnande fysikprofessor vid University of Chicago , att rapportera om uranprogrammet. Niels Bohr och John Wheeler teoretiserade att tunga isotoper med udda atomnummer , såsom plutonium-239 , var klyvbara . Emilio Segre och Glenn Seaborg vid University of California producerade 28 mikrogram av plutonium i 60-tums cyklotron i maj 1941 och fann att det hade 1,7 gånger den termiska neutroner fånga tvärsnitt av uran-235. Medan små mängder plutonium-239 kunde skapas i cyklotroner var det inte möjligt att producera en stor mängd på det sättet. Compton konfererade med Eugene Wigner från Princeton University om hur plutonium kan produceras i en kärnreaktor och med Robert Serber från University of Illinois om hur plutonium som produceras i en reaktor sedan kan kemiskt separeras från uran som det föddes upp ur.

Den 20 december, strax efter den japanska attacken mot Pearl Harbor, som förde USA in i kriget, placerades Compton för plutoniumprojektet. Dess mål var att producera reaktorer för att omvandla uran till plutonium, att hitta sätt att kemiskt separera plutonium från uran och att designa och bygga en atombomb. Även om en framgångsrik reaktor ännu inte hade byggts, hade forskarna redan producerat flera olika men lovande designkoncept. Det kom till Compton att avgöra vilka av dessa som skulle bedrivas. Han föreslog ett ambitiöst schema som syftade till att uppnå en kontrollerad kärnkedjereaktion senast i januari 1943 och att ha en levererbar atombomb i januari 1945.

Compton kände att det att ha team i Columbia, Princeton, University of Chicago och University of California skapade för mycket duplicering och inte tillräckligt med samarbete, och han bestämde sig för att koncentrera arbetet på ett ställe. Ingen ville flytta, och alla argumenterade för sin egen plats. I januari 1942, strax efter att Förenta staterna gick in i andra världskriget, bestämde sig Compton för att koncentrera arbetet på sin egen plats, University of Chicago, där han visste att han hade det obehagliga stödet från universitetets administration, medan Columbia var engagerad i anrikningsansträngningar för uran och tvekade att lägga till ytterligare ett hemligt projekt. Andra faktorer som bidrog till beslutet var Chicagos centrala läge och tillgången på forskare, tekniker och anläggningar i Mellanvästern som ännu inte hade tagits bort av krigsarbete. Bostäder var lättare tillgängliga och en inre stad var mindre sårbar för fiendens attacker.

Personal

Arthur H. Compton (till vänster) chef för Metallurgical Project, med Martin D. Whitaker , direktören för Clinton Laboratories

Den nya forskningsanläggningen bildades i februari 1942 och fick namnet "Metallurgical Laboratory" eller "Met Lab". Någon riktig metallurgi genomfördes, men namnet var tänkt som ett skydd för dess aktiviteter. University of Chicago hade övervägt att inrätta ett forskningsinstitut för metaller och skulle verkligen göra det efter kriget, så dess skapande väckte liten uppmärksamhet. Comptons plutoniumprojekt blev sedan känt som Metallurgical Project. Metallurgical Laboratory administrerades av University of Chicago under kontrakt till Office of Scientific Research and Development (OSRD).

Över 5 000 personer i 70 forskargrupper deltog i Comptons Metallurgical Project, även känt som "Pile" eller "X-10" -projektet, varav cirka 2000 arbetade vid Metallurgical Laboratory i Chicago. Trots de goda lönerna som erbjuds var det svårt att rekrytera. Det var konkurrens för forskare och ingenjörer från andra försvarsrelaterade projekt, och Chicago var dyrt jämfört med universitetsstäder.

Norman Hilberry var biträdande chef för Metallurgical Project och Richard L. Doan utsågs till chef för Metallurgical Laboratory. Medan Doan var en skicklig administratör hade han svårt att accepteras som chef för laboratoriet, eftersom han inte var akademiker. Den 5 maj 1943 ersatte Compton honom med Samuel K. Allison och utsåg Henry D. Smyth till biträdande direktör. Ursprungligen fanns det tre fysikgrupper, ledda av Allison, Fermi och Martin D. Whitaker . Frank Spedding var ansvarig för kemidivisionen. Han efterträddes senare av Herbert McCoy och sedan av James Franck . Compton placerade Robert Oppenheimer som ansvarig för bombdesigninsatsen i juni 1942. I november 1942 blev detta ett separat projekt, känt som Project Y , som låg i Los Alamos, New Mexico .

Efter att United States Army Corps of Engineers tog över Manhattan-projektet i augusti 1942 samordnade Manhattan District arbetet. Från den 17 februari 1943 rapporterade Compton till chefen för Manhattan-projektet, brigadgeneral Leslie R. Groves, Jr. , istället för OSRD S-1-sektionen . Manhattan-distriktet tog fullt ansvar för Metallurgical Laboratory-kontraktet den 1 maj 1943. Kapten JF Grafton utsågs till Chicago Area Engineer i augusti 1942. Han efterträddes av kapten Arthur V. Peterson i december 1942. Peterson stannade fram till oktober 1944. Kapten JF McKinley blev Chicago Area Engineer den 1 juli 1945.

Byggnader

Först tillhandahölls de flesta laboratorier från University of Chicago. Fysikerna tog över rymden under Stagg Fields norra och västra stativ och i servicebyggnaden, där det fanns en cyklotron. Kemisterna tog över George Herbert Jones Laboratory och Kent Chemical Laboratory. Hälsogruppen tog plats i Anatomy Building, Drexel House, Billings Hospital och Killis Laboratory och de administrativa kontoren gick in i Eckhart Hall . Szilard skrev senare att "forskarnas moral nästan kunde plottas i en graf genom att räkna antalet lampor som brann efter middagen på kontoren i Eckhart Hall." När projektet växte upp sitt utrymme i Eckhart Hall flyttade det in i den närliggande Ryerson Hall. Metallurgiskt laboratorium ockuperade så småningom 205 000 kvadratmeter (19 000 m ² ) av campusområdet. Omkring 130000 dollar i förändringar gjordes i byggnader som var ockuperade av laboratoriet men University of Chicago var också tvungen att göra ändringar för användare som fördrivits av det.

Argonne Laboratory på "Site A"

University of Chicago ställde en tomt på 0,30 hektar (0,30 hektar) som var upptagen av tennisbanor till Manhattan District på ett hyresavtal på 1 dollar för byggandet av en ny kemibyggnad med 1900 kvadratmeter (1900 m ² ) utrymme. Stone och Webster började arbeta med detta i september 1942 och det slutfördes i december. Det visade sig snart vara för litet och en angränsande tomt på 0,85 hektar (0,34 hektar) lades till hyresavtalet, på vilket en 30 000 kvadratfot (2800 m ² ) bilaga byggdes och slutfördes i november 1943. Omfattande arbete utfördes utförs sedan på ventilationssystemet så att laboratoriet kan arbeta med plutonium säkrare. En plats som innehöll ett ishus och stall som ägdes av universitetet i Chicago gjordes tillgängligt i april 1943. Känd som plats B ombyggdes den för att tillhandahålla 62 670 kvadratfot (5 822 m ² ) laboratorier och workshops för hälso- och metallurgigrupperna. 124th Field Artillery Armory hyrdes från delstaten Illinois för att ge mer utrymme i mars 1944 och cirka 360.000 kvadratmeter (33.000 m ² ) utrymme hyrdes eller byggdes till en kostnad av 2 miljoner dollar.

Av säkerhetsskäl var det inte önskvärt att lokalisera anläggningarna för experiment med kärnreaktorer i tätbefolkade Chicago. Compton valde en plats i Argonne Forest , en del av Forest Preserve District i Cook County , cirka 32 km sydväst om centrala Chicago, kallad plats A. Krigsavdelningen hyrde ut 440 hektar mark där från Cook County under krigets längd plus ett år för en dollar. Byggandet av anläggningar inklusive laboratorier och servicebyggnader och en tillfartsväg inleddes i september 1942 och slutfördes i början av 1943. Compton utsåg Fermi till den första direktören för Argonne-laboratoriet.

Reaktorutveckling

Chicago Pile-1

Stagg Field vid University of Chicago. Stadion förstördes 1957.

Mellan den 15 september och den 15 november 1942 konstruerade grupper under Herbert L. Anderson och Walter Zinn sexton experimentella reaktorer (kända vid den tiden som "högar") under Stagg Field-monterna. Fermi designade en ny uran- och grafithög som kunde bringas kritiskt i en kontrollerad, självbärande kärnreaktion . Byggandet vid Argonne försenades efter schemat på grund av Stone & Websters svårigheter att rekrytera tillräckligt många kvalificerade arbetare och få de byggmaterial som krävs. Detta ledde till en industriell tvist, där fackliga arbetstagare vidtagit åtgärder för rekrytering av icke-fackligt arbete. När det blev klart att materialet till Fermis nya hög skulle vara till hands innan den nya strukturen slutfördes, godkände Compton ett förslag från Fermi att bygga högen under monterarna på Stagg Field.

Konstruktionen av reaktorn, känd som Chicago Pile-1 (CP-1), påbörjades på morgonen den 16 november 1942. Arbetet utfördes i tolv timmars skift, med en dagskift under Zinn och en nattskift under Anderson. När den var klar stödde träramen en elliptisk formad struktur, 6,1 m hög, 1,8 m bred i ändarna och 7,6 m över mitten. Den innehöll 6 korta ton (5,4 ton) uranmetall, 50 korta ton (45 ton) uranoxid och 400 korta ton (360 ton) grafit, till en beräknad kostnad av 2,7 miljoner dollar. Den 2 december 1942 uppnådde den den första kontrollerade självbärande kärnreaktionen. Den 12 december 1942 ökade CP-1: s effekt till 200 W, tillräckligt för att driva en glödlampa. Bristande avskärmning av något slag var det en strålningsrisk för alla i närheten. Därefter fortsatte testningen med den lägre effekten på 0,5 W.

Chicago Pile-2

Driften av Chicago Pile-1 avslutades den 28 februari 1943. Den demonterades och flyttades till Argonne, där originalmaterialen användes för att bygga Chicago Pile-2 (CP-2). Istället för att vara sfärisk byggdes den nya reaktorn i en kubliknande form, cirka 25 fot (7,6 m) lång med en bas ungefär 30 fot (9,1 m) kvadrat. Det omgavs av betongväggar som var 1,5 meter tjocka och fungerade som en strålsköld och med skydd mot taket från 15 cm bly och 130 cm trä. Mer uran användes, så det innehöll 52 korta ton (47 ton) uran och 472 korta ton (428 ton) grafit. Inget kylsystem tillhandahölls eftersom det bara körde på några kilowatt. CP-2 togs i drift i mars 1943.

Chicago Pile-3

Chicago Pile-3

En andra reaktor, känd som Chicago Pile-3 , eller CP-3, byggdes vid Argonne-anläggningen i början av 1944. Detta var världens första reaktor som använde tungt vatten som neutronmoderator . Det hade varit otillgängligt när CP-1 byggdes, men blev nu tillgängligt i kvantitet tack vare Manhattan-projektets P-9-projekt . Reaktorn var en stor aluminiumtank, 1,8 m i diameter, fylld med tungt vatten, som vägde cirka 6,5 ​​kort ton (5,9 ton). Kåpan genomborrades av regelbundet åtskilda hål genom vilka 121 uranstänger höljda i aluminium projicerade i tungt vatten. Tanken omgavs av en grafitneutronreflektor , som i sin tur omgavs av en blysköld och av betong. Skärmning på toppen av reaktorn bestod av lager av 30 cm fyrkantiga avtagbara tegelstenar bestående av lager av järn och masonit . Det tunga vattnet kyldes med en vattenkyld värmeväxlare . Förutom kontrollstavarna fanns det en nödmekanism för att dumpa tungt vatten i en tank nedanför. Byggandet började den 1 januari 1944. Reaktorn blev kritisk i maj 1944 och drevs först med full effekt på 300 kW i juli 1944.

Under kriget lät Zinn köra dygnet runt, och dess design gjorde det enkelt att genomföra experiment. Detta inkluderade tester för att undersöka egenskaperna hos isotoper som tritium och bestämma neutronupptagningstvärsnittet av element och föreningar som kan användas för att konstruera framtida reaktorer eller uppträder i orenheter. De användes också för försök med instrumentering och i experiment för att bestämma materialets termiska stabilitet och för att utbilda operatörer.

Produktionshögar

Utformningen av reaktorerna för plutoniumproduktion involverade flera problem, inte bara inom kärnfysik utan inom teknik och konstruktion. Frågor som den långsiktiga effekten av strålning på material fick stor uppmärksamhet från Metallurgical Laboratory. Två typer av reaktorer ansågs: homogena, där moderatorn och bränslet blandades tillsammans, och heterogena, där moderatorn och bränslet ordnades i en gitterkonfiguration. I slutet av 1941 hade matematisk analys visat att gitterkonstruktionen hade fördelar jämfört med den homogena typen, och därför valdes den för CP-1 och för senare produktionsreaktorer också. För en neutronmoderator valdes grafit på grundval av dess tillgänglighet jämfört med beryllium eller tungt vatten.

Ny kemibyggnad på University of Chicago campus. Det gotiska tornet på Stagg Field syns knappt i vänster bakgrund.

Beslutet om vilken kylvätska som ska användas lockade mer debatt. Metallurgiska laboratoriets första val var helium , eftersom det kunde vara både kylvätska och neutronmoderator. Svårigheterna med dess användning förbises inte. Stora mängder skulle krävas, och det måste vara mycket rent utan neutronabsorberande föroreningar . Särskilda fläktar skulle krävas för att cirkulera gasen genom reaktorn, och problemet med läckage av radioaktiva gaser måste lösas. Inget av dessa problem ansågs vara oöverstigligt. Beslutet att använda helium fördes till DuPont , företaget som ansvarade för att bygga produktionsreaktorerna, och accepterades ursprungligen.

I början av 1943 producerade Wigner och hans teoretiska grupp som inkluderade Alvin Weinberg , Katharine Way , Leo Ohlinger, Gale Young och Edward Creutz en design för en produktionsreaktor med vattenkylning. Valet av vatten som kylvätska var kontroversiellt, eftersom det var känt att absorbera neutroner, vilket minskade reaktorns effektivitet, men Wigner var övertygad om att hans grupps beräkningar var korrekta och att med den renare grafit och uran som nu fanns, vatten skulle fungera, medan de tekniska svårigheterna med att använda helium som kylvätska skulle försena projektet.

Konstruktionen använde ett tunt lager aluminium för att skydda uran från korrosion genom kylvattnet. Cylindriska uranproppar med aluminiummantlar skulle skjutas genom kanaler genom reaktorn och släppa ut den andra sidan i en kyldamm. När radioaktiviteten avtagit skulle sniglarna tas bort och plutonium extraherades. Efter att ha granskat de två designerna valde DuPont-ingenjörerna den vattenkylda. 1959 skulle ett patent för reaktordesign utfärdas i namnet Creutz, Ohlinger, Weinberg, Wigner och Young.

Användningen av vatten som kylmedel väckte problemet med korrosion och oxidation av aluminiumslangen. Metallurgical Laboratory testade olika tillsatser i vattnet för att bestämma deras effekt. Man fann att korrosion minimerades när vattnet var något surt, så utspädd svavelsyra sattes till vattnet för att ge det ett pH på 6,5. Andra tillsatser såsom natriumsilikat , natriumdikromat och oxalsyra infördes också i vattnet för att förhindra ansamling av film som skulle kunna hämma kylvattnets cirkulation. Bränslesniglarna fick en mantel av aluminium för att skydda uranmetallen från korrosion som skulle uppstå om den kom i kontakt med vattnet och för att förhindra luftning av gasformiga radioaktiva klyvningsprodukter som kan bildas när de bestrålades. Aluminium valdes eftersom beklädnaden var tvungen att överföra värme men inte absorbera för många neutroner. Aluminiumkonserveringsprocessen ägde stor uppmärksamhet, eftersom brustna sniglar kunde fastna eller skada kanalerna i reaktorn, och de minsta hålen kunde ventilera radioaktiva gaser. Metallurgical Laboratory undersökte produktions- och testregimer för konserveringsprocessen.

Ett viktigt forskningsområde gällde Wigner-effekten . Under bombardemang av neutroner kan kolatomerna i grafitmoderatorn slås ut ur grafitens kristallstruktur. Med tiden orsakar detta att grafiten värms upp och sväller. Undersökning av problemet skulle ta större delen av 1946 innan en fix hittades.

Kemi och metallurgi

Laboratorium vid New Chemistry Building vid University of Chicago

Metallurgiskt arbete koncentrerat på uran och plutonium. Även om det hade upptäckts över ett sekel tidigare var det lite känt om uran, vilket framgår av det faktum att många referenser gav en siffra för dess smältpunkt som var av med nästan 280 ° C (500 ° F). Edward Creutz undersökte det och upptäckte att uran kunde hamras och rullas vid rätt temperaturområde och dras in i stavarna som krävs av produktionsreaktordesignen. Det visade sig att när uran klipptes skulle spånen brista i lågan. I samarbete med Alcoa och General Electric , konstruerade Metallurgical Laboratory en metod för lödning av aluminiummanteln till uranproppen.

Under tryck för att identifiera en källa till bearbetat uran träffades Compton, Spedding och Hilberry i april 1942 med Edward Mallinckrodt vid sitt kemiska företags huvudkontor i St. Louis, Missouri. Företaget utformade och implementerade en ny uranbearbetningsteknik med eter, skickade framgångsrika testmaterial i mitten av maj, levererade materialet för den första självbärande reaktionen i december och hade uppfyllt projektets hela order på de första sextio tonna före kontraktet. var signerad.

Metallurgin av plutonium var helt okänd, för det hade nyligen upptäckts. I augusti 1942 isolerade Seaborgs team kemiskt den första vägbara mängden plutonium från uran bestrålat i Jones Laboratory. Tills reaktorer blev tillgängliga producerades små mängder plutonium i cyklotronen vid Washington University i St. Louis . Avdelningen för kemi arbetade tillsammans med DuPont för att utveckla den vismutfosfatprocess som används för att separera plutonium från uran.

Hälsa och säkerhet

Farorna med strålningsförgiftning hade blivit välkända på grund av erfarenheterna från målare av radiumskivor . När det blev säkert att kärnreaktorer skulle involvera radioaktiva material i gigantisk skala, var det stor oro för hälso- och säkerhetsaspekterna. Robert S. Stone, som hade arbetat med Ernest Lawrence vid University of California, rekryterades till chef för Metallurgical Projects hälso- och säkerhetsprogram. Simeon Cutler, en radiolog, tog ansvaret för strålsäkerhet i Chicago innan han gick vidare till chefen för programmet på Hanford-webbplatsen . Groves utsåg Stafford L. Warren från University of Rochester till chef för Manhattan-projekts medicinska avdelning. Med tiden fick studien av de biologiska effekterna av strålning större betydelse. Det upptäcktes att plutonium, precis som radium, var en bensökare , vilket gjorde det särskilt farligt.

Metallurgical Laboratory's Health Division satte standarder för strålningsexponering. Arbetare testades rutinmässigt vid kliniker vid University of Chicago, men det kan vara för sent. Personliga kvartsfiberdosimetrar anskaffades, liksom dosimetrar för filmmärken , som registrerade kumulativ dosering. Stones hälsoavdelning arbetade nära William P. Jesses instrumentationsgrupp i fysikavdelningen för att utveckla detektorer, inklusive bärbara Geiger-diskar . Herbert M. Parker skapade ett mått för strålningsexponering som han kallade den ekvivalenta mannen eller rem. Efter kriget ersatte detta roentgen som standardmått för strålningsexponering. Arbetet för att bedöma plutoniums toxicitet påbörjades när plutoniumseminarierna vid Clinton Engineer Works började producera det 1943. Projektet satte en gräns på 5 mikrogram (μg) i kroppen och arbetsmetoder och arbetsplatser i Chicago och Clinton var modifierad för att säkerställa att denna standard uppfylldes.

Senare aktiviteter

Under 1943 och 1944 fokuserade Metallurgical Laboratory på att först få igång X-10 Graphite Reactor vid Clinton Engineer Works och sedan B Reactor på Hanford Site. I slutet av 1944 hade fokus gått över till utbildningsoperatörer. Mycket av kemidivisionen flyttade till Oak Ridge i oktober 1943, och många personer överfördes till andra Manhattan-projektplatser 1944, särskilt Hanford och Los Alamos. Fermi blev avdelningschef i Los Alamos i september 1944 och Zinn blev chef för Argonne-laboratoriet. Allison följde i november 1944 och tog med sig många av Metallurgical Laboratory's personal, inklusive större delen av instrumentavsnittet. Han ersattes av Joyce C. Stearns . Farrington Daniels , som blev biträdande direktör den 1 september 1944, efterträdde Stearns som direktör den 1 juli 1945.

Den 124: e Field Artillery Armory-platsen 2006

Där det var möjligt försökte University of Chicago återanställa arbetare som hade överförts från Metallurgical Laboratory till andra projekt när deras arbete hade avslutats. Att byta ut personal var nästan omöjligt eftersom Groves hade beställt en frysning av bemanningen. Den enda division som växte mellan november 1944 och mars 1945 var hälsoavdelningen; resten förlorade 20 procent eller mer av sin personal. Från en topp på 2 008 anställda den 1 juli 1944 minskade antalet personer som arbetade vid Metallurgical Laboratory till 1 444 den 1 juli 1945.

Krigets slut avslutade inte flödet av avgångar. Seaborg lämnade den 17 maj 1946 och tog med sig mycket av det som återstod av kemidivisionen. Den 11 februari 1946 nådde armén en överenskommelse med universitetspresident Robert Hutchins om att personal och utrustning i Metallurgical Project ska tas över av ett regionalt laboratorium baserat i Argonne, som universitetet fortfarande förvaltar. Den 1 juli 1946 blev Metallurgical Laboratory Argonne National Laboratory , det första utsedda nationella laboratoriet , med Zinn som sin första direktör. Det nya laboratoriet hade 1 278 anställda den 31 december 1946, när Manhattan-projektet avslutades, och ansvaret för de nationella laboratorierna överfördes till Atomic Energy Commission , som ersatte Manhattan-projektet den 1 januari 1947. Arbetet vid Metallurgical Laboratory ledde också till att grundandet av Enrico Fermi Institute , liksom James Franck Institute , vid University of Chicago.

Betalningarna till University of Chicago enligt det ursprungliga 1 maj 1943-ideella kontraktet uppgick till $ 27 933 134,83, vilket inkluderade 647 677,80 $ i bygg- och ombyggnadskostnader. Kontraktet upphörde att gälla den 30 juni 1946 och ersattes av ett nytt kontrakt som slutade den 31 december 1946. Ytterligare 2 756 730,54 dollar betalades ut enligt detta kontrakt, varav 161 636,10 dollar spenderades på konstruktion och ombyggnad. Ytterligare $ 49 509,83 betalades till University of Chicago för restaurering av dess anläggningar.

1974 började USA: s regering att städa upp de gamla Manhattan-projektplatserna under FUSRAP (Formerly Utilised Sites Remedial Action Program ). Detta inkluderade de som används av Metallurgical Laboratory. Stagg Field hade rivits 1957, men 23 platser i Kent Laboratory dekontaminerades 1977 och ytterligare 99 vid Eckhart, Ryerson och Jones Laboratory 1984. Cirka 600 kubikfot (17 m ³ ) fast och tre 55- gallrar med flytande avfall samlades och transporterades till olika platser för bortskaffande. Atomic Energy Commission avslutade sitt hyresavtal på Armory-platsen 1951 och återställdes till delstaten Illinois. Testning 1977, 1978 och 1987 indikerade restnivåer av radioaktivitet som översteg riktlinjerna för Department of Energy , så dekontaminering utfördes 1988 och 1989, varefter platsen förklarades lämplig för obegränsad användning.

Anteckningar

Referenser

externa länkar

• Manhattan-projektets signaturanläggningar
• Video av västra ställen i Stagg Field, Institute for the Study of Metals (Metallurgical Laboratory), Enrico Fermi och ett aktivt experiment med CP-1