| 識別コード | T0559.7R014 |
|---|---|
| 書名 | マンハッタン計画の科学と歴史 |
| 巻数 | |
| 版数・刷数 | 初版 |
| 叢書名 | |
| 著者 | Bruce Cameron Reed 著、今野廣一訳 |
| 出版者 | 丸善プラネット、丸善出版 (発売) |
| 出版地 | 東京 |
| 出版国 | 日本（JP） |
| 出版年 | 2018/11/30 |
| 言語区分 | 日本語 jpn |
| 頁数 | 504 (xxi, 483p) |
| 大きさ (cm) | 22 |
| ＩＳＢＮ | 978-4-86345-400-2 |
| 目次 | 緒言 Ⅴ 第1章 はじめにと概要 1 1.1 第2章と第3章：物理学…1 1.2 第4章：組織化…6 1.3 第5章～第7章：ウラン、プルトニウムおよび爆弾設計と供給…6 1.4 第8章と第9章：廣島、長崎およびマンハッタンのレガシー…14 第2章 核物理学概略史；1930年代中期まで 17 2.1 放射能、原子核、核変換：1932年までの発展…19 2.1.1 マリー・キュリー：ポロニウム、ラジウムと放射能…21 2.1.2 アーネスト・ラザフォード：アルファ、ベータと半減期…22 2.1.3 核物理学のエネルギー単位と放射能崩壊エネルギー…25 2.1.4 同位体、質量スペクトロスコピーと質量欠損…27 2.1.5 アルファ粒子と原子核…34 2.1.6 反応記号、Q値、アルファ崩壊とベータ崩壊および崩壊系列…38 2.1.6.1 アルファ崩壊…40 2.1.6.2 ベータ崩壊…41 2.1.6.3 自然崩壊スキーム…42 2.1.7 人工核変換…43 2.1.8 クーロン障壁と粒子加速器…46 2.2 中性子の発見…52 2.3 人工放射能…58 2.4 エンリコ・フェルミと人工放射能…59 2.5 質量欠損と結合エネルギーの他からの視点（選択自由）…67 第3章 核分裂発見とその解釈 75 3.1 核分裂の発見…75 3.2 核分裂物理学ⅰ：パリティ、同位体と高速中性子、低速中性子…89 3.3 核分裂物理学Ⅱ：核分裂障壁と連鎖反応…93 3.4 核分裂物理学Ⅲ：要約…99 3.5 臨界の考察…101 3.6 ボーアの検証…104 3.7 フリッシュ=パイエルス覚書とMAUD委員会…106 3.8 プルトニウム予測と製造…111 第4章 マンハッタン計画の組織化；1939-1943 123 4.1 1939年暮：シラード、アインシュタイン、大統領とウラン委員会…124 4.2 1940年6月：国防研究協議会；再編成I…132 4.3 1941年5月：第1回科学アカデミー報告書…134 4.4 1941年7月：第2回科学アカデミー報告書、MAUD、OSRDと再編成II…137 4.5 1941年10月～11月：最高政策グループと第3回科学アカデミー報告書…142 4.6 1941年11月：ブッシュ、FDR、再編成Ⅲ、企画理事会…145 4.7 1941年12月～1942年1月：パイル計画救出と集約化…149 4.8 1942年春：時こそ不可欠な要素、シカゴのトラブル…153 4.9 1942年6月～9月：S-1最高執行委員会、MEDとボヘミアン・グローブ会合…158 4.10 1942年9月17日：グローヴズ指揮をとる…165 4.11 1942年12月：大統領宛て報告書…173 第5章 オークリッジ、CP-1、クリントン工兵施設 179 5.1 オークリッジ：秘密都市……180 5.2 CP-1とX-10：パイル・プログラム……182 5.3 Y-12：電磁気分離プログラム……194 5.4 K-25：ガス拡散プログラム……209 5.5 S-50：熱拡散プログラム……218 5.6 クリントンの戦後……228 第6章 ハンフォード工兵施設 235 6.1 契約者とサイトの選択……236 6.2 パイルの設計と建設……239 6.3 燃料システムと冷却システム……247 6.4 制御、計測器開発と安全……251 6.5 操業とプルトニウムの分離……253 6.6 ハンフォードの戦後……258 第7章 ロスアラモス、トリニティとテニアン……263 7.1 研究所の起源……264 7.2 研究所の組織化：ロスアラモス・プライマー……269 7.3 丘の上の生活……276 7.4 英国派遣団……279 7.5 臨界の物理学……281 7.6 臨界集合体：ガンと爆縮法……287 7.7 前駆爆発の物理学……290 7.7.1 （α,n）問題……291 7.7.2 自発核分裂問題……295 7.8 配送プログラム……298 7.9 ガン型爆弾：リトルボーイ……306 7.10 自発核分裂危機……310 7.11 爆縮型爆弾：ファットマン……314 7.12 トリニティ……326 7.13 爆弾効果の簡易な講義……350 7.13.1 爆発圧……352 7.13.2 火傷……352 7.13.3 放射線……353 7.14 計画A：戦闘兵器の用意……355 第8章 廣島と長崎 369 8.1 第509混成グループ：訓練と爆撃……369 8.2 1944年暮れ：:戦後計画案の始まり……377 8.3 トルーマン大統領のマンハッタン計画学習……380 8.4 勧告と異議：暫定委員会、科学パネル、フランク報告書……383 8.5 原爆投下ミッション……391 8.6 原子爆弾の効果……414 8.7 戦争の余波……418 第9章 マンハッタン計画のレガシー 425 9.1 原子力委員会と国際管理の宿命……425 9.2 ジョウ‐1、スーパー、P‐5……430 9.3 核実験概略調査と現況配備……436 9.4 核禁止と保有量会計報告……441 9.5 エピローグ……445 付録A ボールド体の語彙解釈 451 付録B 略伝註記 461 訳者あとがき 471 参考文献 477 索引 480 図目次 1.1 連鎖反応開始の図式……2 1.2 K-25プラントの航空写真……8 1.3 K-50プラントの拡散工程カラム断面図……9 1.4 ガン型核分裂兵器の図式……11 1.5 トリニティの火の玉……13 1.6 リトルボーイとファットマン……13 2.1 初期核物理学の年表……18 2.2 アンリ・ベクレルとウラン塩から放射された“ベクレル線”像……20 2.3 マリーとピエール・キュリー……21 2.4 アーネスト・ラザフォード……22 2.5 フレデリック・ソディ……26 2.6 フランシス・アストン……30 2.7 質量分析器の原理……31 2.8 質量数A対質量欠損（MeV）……32 2.9 陽子数Z対中性子数N……34 2.10 ハンス・ガイガー……36 2.11 ガイガー‐ミュラー計数器の模式図面……38 2.12 陽子数Zと中性子数Nの原子核崩壊と中性子捕獲の軌跡……42 2.13 自然放射性物質の崩壊系列……43 2.14 人工核変換発見に用いられたラザフォード装置のスケッチ……44 2.15 原子核の衝突……47 2.16 ロルフ・ヴィデレーとアーネスト・ローレンス……49 2.17 ヴィデレーの線形加速器のスキーム……49 2.18 ローレンスのサイクロトロン概念図……50 2.19 ローレンスのオリジナル4.5インチ・サイクロトロン……51 2.20 27インチ・サイクロトロン前でのリビングストンとローレンス……52 2.21 ヴァルター・ボーテとジェイムズ・チャドウィック……53 2.22 ベリリウム放射実験……54 2.23 レオ・シラード……57 2.24 エンリコ・フェルミと彼の家族達……60 2.25 フェルミの共同研究者達……61 2.26 イーダ・ノダック……64 2.27 アルミニウム‐27の中性子に対する放射化捕獲断面積……67 2.28 アーサー・デムスター……68 2.29 350種の安定核と準安定核の結合エネルギー曲線……69 3.1 リーゼ・マイトナーとオットー・ハーン、フリッツ・シュトラスマン……77 3.2 周期律表……78 3.3 オットー・フリッシュ……82 3.4 “液滴分裂”の進捗過程の模式図……85 3.5 シカゴ大学でのエンリコ・フェルミと彼の原子炉グループ員たち……86 3.6 ジョン・ダニングとユージーン・ブース、ジョージ・ガモフ……87 3.7 質量数を関数とした核分裂破片の対数収率……89 3.8 ジョン・ホイーラー……94 3.9 核分裂障壁対質量数……95 3.10 標的同位体の核分裂に対する放出エネルギーと核分裂障壁の差……96 3.11 U-238の中性子捕獲総断面積……97 3.12 U-235の核分裂断面積……98 3.13 239Pu、235U、238Uの核分裂断面積と238Uの捕獲・非弾性散乱断面積……98 3.14 フランシス・ペラン……102 3.15 ルドルフ・パイエルスとマーカス・オリファント……103 3.16 アルフレッド・ニール……104 3.17 ルイス・ターナー……112 3.18 エドウィン・マクミラン……113 3.19 温度を関数とした個々のプルトニウム原子有効体積……116 4.1 ユージン・ウィグナーとアルバート・アインシュタインとレオ・シラード……125 4.2 ルーズベルト大統領……127 4.3 マンハッタン計画の統治者たち……128 4.4 1940年4月、統治者たち……128 4.5 グレゴリー・ブライトとヴァネヴァー・ブッシュ……131 4.6 ジョージ・C・マーシャルとヘンリー・スチムソン……142 4.7 ジョージ・キスタコスキーとウォレン・K・ルイス……144 4.8 フランクリン・ルーズベルトからヴァネヴァー・ブッシュへ……147 4.9 コナントの再編成チャート草稿……147 4.10 マンハッタン計画組織図……148 4.11 ルーズベルト大統領からブッシュへ……154 4.12 グローヴズ将軍とオッペンハイマー、ケニス・ニコルス……158 4.13 ハンス・ベーテ、エドワード・テラー、ロバート・サーバー……161 4.14 クリントン工兵施設サイト……163 4.15 クロウフォード・グリーンウォルト……171 5.1 オークリッジの典型的家屋と移動家屋の地域……181 5.2 CP-1側面図……184 5.3 CP-1/CP-2炉頂に立つウォルター・ジン……185 5.4 半径2/計数値の比率に対する完了層数……186 5.5 CP-1起動時の概念画……188 5.6 CP-1中性子強度……188 5.7 X-10パイルの模式図……191 5.8 X-10パイルの前面部……192 5.9 X-10からのプルトニウムの生産月間量と生産累積量……194 5.10 Y-12複合施設平面図……196 5.11 2つのback-to-back カルトロン“タンク”と磁気コイル……197 5.12 電磁気分離法のスケッチ……198 5.13 図5.11の側面図……198 5.14 カルトロン“トラック”の模式図……199 5.15 Y-12アルファ“レース競走場”とC字形真空タンク……199 5.16 フランク・オッペンハイマーとロバート・ソーントン……200 5.17 操作室での“カルトロン女子達”……201 5.18 2基のベータ・トラック……202 5.19 9731建屋……204 5.20 アルファIIレース・トラック……204 5.21 正方形ロビンの上に巻かれた磁気コイル……206 5.22 Y-12の建設、1944年……206 5.23 Y-12プラントのベータ・ステージからのU-235生産累積量……208 5.24 拡散カスケードのセル模式図……210 5.25 拡散カスケードの模式図……211 5.26 上空からのK-25プラント全景……216 5.27 K-50プラントの拡散工程カラム断面図……220 5.28 ウィリアム・パーソンズ中佐、ウィリアム・パーネル海軍少将、トーマス・ファレル准将……225 5.29 S-50施設……226 5.30 S-50の生産量……228 5.31 CP-2/CP-3のみかげ石マーカー……230 6.1 ハンフォード工兵施設サイト……238 6.2 クイーン・メリー分離建屋……243 6.3 100-B区域……244 6.4 建設中のB-パイル建屋……244 6.5 ハンフォードBパイルの断面図……245 6.6 B原子炉の黒鉛コアの配置……247 6.7 Fパイルの正面……248 6.8 燃料管集合体の断面図……249 6.9 出力と過剰増倍係数……254 7.1 ロスアラモス区域……266 7.2 ロスアラモスの主要“技術区域”地図……267 7.3 ロバート・オッペン・ハイマーとジョン・マンリー……268 7.4 ロバート・バッチャー、イジドール・ラビとケネス・ベインブリッジ……270 7.5 クラウス・フックス……275 7.6 タンパー被覆厚を関数としたウラン-235の閾値臨界質量……285 7.7 ガン型兵器の模式図……288 7.8 ガン型分裂兵器の合体工程……288 7.9 セス・ネッダーマイヤーと爆縮概念……289 7.10 完全合体前のコアの最初の臨界達成……291 7.11 クリル・スタンレイ・スミス……295 7.12 非前駆爆発の確率……297 7.13 分裂兵器の設計収率を関数とした成就確率……298 7.14 痩せ男とファットマン実験用爆弾およびノーマン・ラムゼー……299 7.15 ポール・チベッツ大佐とフレデリック・アッシュワース……302 7.16 ファットマン爆弾……303 7.17 テニアン島とサイパン島の地図……305 7.18 Y-1852リトルボーイの断面設計図……309 7.19 ジェイムズ・コナントのプルトニウム状況への悲観的評価……313 7.20 2成分爆薬爆縮レンズ部分の模式図……315 7.21 ファットマン爆縮球の断面図……317 7.22 ロバート・クリスティ……318 7.23 オリジナルの爆縮レンズ鋳込み機……319 7.24 ルイス・アルヴァレとドナルド・ホーニック……323 7.25 ドラゴン装置……324 7.26 トリニティ実験サイト……327 7.27 グランド・ゼロ地点の詳細地図……328 7.28 マクドナルド牧場家屋前の著者……329 7.29 トリニティ・ベース・キャンプ……330 7.30 1945年のジャンボとジャンボ内側の著者……333 7.31 実験タワー頂部のトリニティ装置……336 7.32 トリニティの火の玉とキノコ雲……339 7.33 反射衝撃波形成の模式図……340 7.34 マッハ根幹流形成の模式図……342 7.35 トリニティ爆発での輝度の時間推移……344 7.36 1945年9月のトリニティ・グランド・ゼロ……349 7.37 トリニティ実験後の上空からの写真……350 7.38 トリニティ・グランド・ゼロのモニュメント……351 7.39 西‐10,000計測バンカー……351 7.40 リトルボーイ試験ユニットと長崎ファットマン爆縮兵器……357 7.41 トルーマン大統領よりスチムソン陸軍長官へのメモ……360 8.1 エノラ・ゲイの搭乗員とモーリス・ジェプソン……371 8.2 九州南部の占領区域を示す地図……373 8.3 日本地図……375 8.4 ハリー・トルーマン……381 8.5 廣島ミッション作戦命令書……392 8.6 廣島原爆破壊の爆発調査地図……393 8.7 装荷ピット内のリトルボーイ……394 8.8 テニアン島でのエノラゲイ……395 8.9 廣島のキノコ雲……398 8.10 原爆投下後の廣島上空写真と損壊風景……399 8.11 廣島原爆投下をトルーマン大統領に伝えた電文……403 8.12 ファットマンの実寸模型……407 8.13 ボックスカーの搭乗員達……407 8.14 廣島、長崎原爆投下ミッション……408 8.15 ボックスカーの鼻部アートと長崎のキノコ雲……410 8.16 グローヴズ将軍からマーシャル陸軍参謀総長宛への手紙……413 9.1 デイビッド・リリエンタールとウィンストン・チャーチル……428 9.2 分裂・融合・分裂の熱核装置模式図……433 9.3 グリーンハウス・ジョージ実験とアイヴィー・マイク実験……434 9.4 2,054件の核実験年分散……437 9.5 “P-5”の戦後核実験の分散……438 9.6 世界の核兵器保有量推定、1945-2010年……439 B.1 どんな分野でも十分な失敗経験を積むには200年かかる……475 表目次 3.1 安定核種のパリティ分布……90 3.2 高速中性子断面積……100 3.3 低速中性子断面積……101 5.1 アルファ・カルトロン・トラックとベータ・カルトロン・トラック……203 7.1 裸の臨界閾値に対するパラメータ値、臨界半径と臨界質量……284 7.2 爆弾用物質のアルファ崩壊速度……292 7.3 ウラン、プルトニウム同位体の自発分裂速度……296 7.4 深刻な放射線被曝効果……355 8.1 廣島、長崎の原爆投下と東京空襲の比較……372 8.2 廣島、長崎原爆投下機の搭乗員名リスト……395 8.3 廣島、長崎ミッションの幾つかのパラメータ……396 9.1 2013年時点でのP-5核兵器保有国の核マイルストーン……436 9.2 2011-2013年付けでのP-5国の核兵器配備数……440 9.3 2010年と新START削減後の核兵器推定数……445 |
| 備考 | 原タイトル: The history and science of the Manhattan project |