ハンフォードエンジニアワークス

ハンフォード工科工場（HEW）は、ワシントン州ベントン郡にあった原子力施設で、第二次世界大戦中の1943年にアメリカ合衆国連邦政府によってマンハッタン計画の一環として設立された。同工場は、初の本格的なプルトニウム製造炉であるB原子炉を建設し、稼働させた。HEWで製造されたプルトニウムは、1945年7月のトリニティ実験で爆発した原子爆弾や、 1945年8月の長崎への原爆投下時に使用されたファットマン爆弾に使用された。同工場は1971年まで核兵器用のプルトニウムを生産し続けた。HEWの指揮官は、 1946年1月までフランクリン・T・マティアス大佐が、その後はフレデリック・J・クラーク大佐が務めた。

マンハッタン計画の責任者、レスリー・R・グローブス・ジュニア准将は、 HEWの設計、建設、運用の元請けとしてデュポン社と契約した。デュポン社は、HEWを人口密集地域から離れた場所に建設することを推奨し、コードネーム「サイトW」と呼ばれるコロンビア川沿いの敷地が選ばれた。連邦政府は戦争権限に基づいて土地を取得し、約1,500人の近隣住民を移住させた。この土地取得は米国史上最大規模のものであった。土地の価値と、すでに植えられていた作物に対する補償をめぐって農民との間で紛争が起こった。土地取得は、マンハッタン計画が終了した1946年12月までに完了しなかった。

1943 年 3 月、大規模で技術的に困難なプロジェクトの建設が開始されました。1944 年 6 月には 45,000 人近くに達し、建設作業員のほとんどは、旧ハンフォード タウンサイト近くの臨時建設キャンプで生活しました。管理者、エンジニア、および運転員は、戦時中の人口ピーク時に 17,000 人に達したリッチランドに設立された政府都市に住んでいました。HEW は、250 メガワットで稼働する 3 基の黒鉛減速水冷式原子炉 (B、D、および F) を含む 554 棟の建物を建設しました。アルミ缶に密封された天然ウラン (「スラグ」として知られています) がこれらの原子炉に投入されました。

B原子炉は1944年9月に臨界に達し、中性子中毒を克服した後、11月に最初のプルトニウムを生産した。照射されたスラグは2つの巨大な遠隔操作化学分離プラント（TおよびB）で処理され、プルトニウムはビスマスリン酸プロセスを使用して抽出された。放射性廃棄物は地下タンクに貯蔵された。最初のバッチのプルトニウムは1944年12月から1945年2月の間にTプラントで処理され、マンハッタン計画のロスアラモス研究所に届けられた。同一のDおよびF原子炉は、それぞれ1944年12月と1945年2月に稼働を開始した。1945年3月10日、日本軍の風船爆弾が高圧電力線に衝突し、HEWは停止した。1946年12月までのHEWの総コストは3億4,800 万ドル以上（2023年の41億ドルに相当 ）であった。マンハッタン計画は1946年12月31日に終了し、HEWの管理はマンハッタン地区から原子力委員会に移りました。

第二次世界大戦中、連邦科学研究開発局（OSRD）のS-1セクションは、コロンビア大学、プリンストン大学、シカゴ大学、カリフォルニア大学バークレー校の科学者によるプルトニウムの研究プロジェクトを後援した。プルトニウムはごく最近になって研究室で生産された合成元素であり、核分裂性があり、したがって原子爆弾に使用できると理論づけられていた。シカゴの冶金研究所の物理学者は、ウランをプルトニウムに変換できる原子炉（「炉」）を設計し、化学者はプルトニウムを未変換のウランおよび核分裂生成物から分離する方法を研究した。^[1] 1キログラムのプルトニウムを製造するには、約4トンのウランが必要だった。^[2]このプルトニウム計画は、X-10プロジェクトとして知られるようになった。^[3]

1942年9月23日、レスリー・R・グローブス・ジュニア准将が マンハッタン計画の責任者に就任した。^[4]ストーン・アンド・ウェブスター社はテネシー州オークリッジのクリントン・エンジニア・ワークスの建設を請け負っていたが、グローブスはマンハッタン計画の施設の設計、建設、運営は一社の力では手に負えないと考えていた。同時に、彼は安全上の理由から、主要な請負業者の数を少なく抑えたいと考えていた。^[5]

グローブスは、過去に一緒に仕事をしたことのあるデュポン社に魅力を感じた。なぜなら、同社が自社工場を設計・建設しており、 ^[6]プルトニウム生産施設の元請け業者としての専門知識があることが示唆されていたからだ。これには、マンハッタン地区（マンハッタン計画の軍事部門）がプロジェクトの請負業者の作業を調整する必要がないという追加の利点があり、グローブスの作業負荷が軽減された。^{[5] [7]}グローブスは、 10月31日にデュポン社の副社長ウィリス・F・ハリントンと化学者チャールズ・スタインにマンハッタン計画について説明した。 ^[8] 2人は、同社には「物理学の経験も知識もなく、計画全体が人間の能力を超えていると思われること以外、意見を述べる能力がない」と抗議した。^[9]

11月4日、デュポン社の化学者と技術者（スタイン、エルマー・ボルトン、ロジャー・ウィリアムズ、トーマス・H・チルトン、クロフォード・グリーンウォルトを含む ）は、シカゴの冶金研究所を訪問した。11月10日、グローブス、ケネス・ニコルズ大佐（マンハッタン地区の副主任技師で、HEW、クリントン工兵工場、その他の生産現場を担当していた）、アーサー・H・コンプトン（冶金研究所所長）、ノーマン・ ヒルベリー（コンプトンの副主任）は、デラウェア州ウィルミントンにあるデュポン本社で同社の経営委員会と会談した。グローブスは、デュポン社のウォルター・S・カーペンター・ジュニア社長に対し、マンハッタン計画はフランクリン・ルーズベルト大統領、ヘンリー・L・スティムソン陸軍長官、ジョージ・C・マーシャル陸軍参謀総長によって最も重要であると考えられていたことを確約した。^{[10] [8]}

第一次世界大戦後に死の商人として非難されたことを念頭に、デュポンは当初支払いを拒否したが、法的な理由から、1ドルの料金でコストプラス契約が合意された。 ^[11]カーペンターの要請により、OSRDのヴァネヴァー・ブッシュ長官は、政府がプロジェクトに関連するすべての危険に対する全責任を負うことを記した手紙にルーズベルト大統領の署名を求めた。^[12]

当初、原子炉はオークリッジの敷地に建設される予定だったが、カーペンターは、オークリッジはノックスビルからわずか20マイル（32 km）しか離れていないため、これに疑問を呈した。^[13]冶金研究所の物理学者は、原子炉の安全性についてより楽観的だった。ユージン・ウィグナーは、ワシントンDC近くのポトマック川沿いに原子炉を建設できると主張した。^[14]大事故は人命の損失や深刻な健康被害につながる可能性があり、グローブスは、たとえ小さな事故であっても、重要な戦争生産（特にアルミニウム）に支障をきたしたり、マンハッタン計画の同位体分離工場の避難を余儀なくされたりするのではないかと懸念した。しかし、オークリッジ施設をより広い地域に分散させるには、より多くの土地の購入が必要になる。1942年12月時点では、建設が必要な原子炉の数はまだ不確定であったが、計画上、6基の原子炉と4つの化学分離工場を建設する予定であった。^[15]

理想的なサイトは、次の 8 つの基準で説明されました。

1. 清潔で豊富な水の供給（少なくとも毎分25,000米ガロン（1,600 L/s））
2. 大規模電力供給（約10万kW）
3. 少なくとも12×16マイル（19×26 km）の「危険な製造エリア」
4. 最寄りの反応炉または分離プラントから少なくとも8マイル（13 km）離れた実験施設のスペース
5. 工場から10マイル（16キロ）以上風上にある従業員の村
6. 危険な製造地域から20マイル（32 km）以内に人口1,000人を超える町はない
7. 危険製造区域から10マイル（16 km）以内に主要高速道路、鉄道、従業員村がないこと
8. 重い荷重に耐えられる地面。^[16]

これらの基準の中で最も重要なのは、電力の供給であった。軍需産業の需要により国内の多くの地域で電力不足が生じており、テネシー川流域開発公社の使用は、クリントン工科工場がその余剰発電能力を吸収すると見込まれていたため、除外された。1942年12月18日から31日の間（エンリコ・フェルミ率いる冶金研究所チームが世界初の原子炉であるシカゴ・パイル1号炉を稼働させてからわずか12日後）、フランクリン ・T・マティアス中佐とデュポン社の技術者AES・ホールおよびギルバート・P・チャーチからなる調査隊が、いくつかの代替地を視察した。^{[17] [18]}

彼らはアイダホ州コー・ダレーン、ワシントン州ハンフォード、ワシントン州マンスフィールド、オレゴン州のデシューツ川とジョン・デイ川の渓谷、カリフォルニア州ピット川、カリフォルニア州ブライス、カリフォルニア州ニードルズ（最後の2つはコロラド川沿い）付近の敷地を視察した。^{[19] [20]} 1943年1月1日、^[20]マティアスはオレゴン州ポートランドからグローブスに電話をかけ、^[21]ハンフォード敷地は「事実上あらゆる点で他のどの敷地よりもはるかに好ましい」と報告した。^[22]調査隊はコンクリートを作るのに使用できる骨材が豊富にあること、また地盤が巨大な構造物を支えるのに十分固そうに見えることを指摘した。 ^{[23]彼らは}グランド・クーリー・ダムとボンネビル・ダムを結ぶ高圧送電線が敷地を横切っていることに気づいた。グローブスは1943年1月16日にそこを訪れ、選定を承認した。^[24]正式にはハンフォード工兵工場（HEW）と命名され、^[25]コードネームは「サイトW」でした。^{[26] [27]}

マティアスは以前のプロジェクトであるペンタゴンの建設でグローブスと働いていた。グローブスはマティアスを副官にするつもりだったが、マンハッタン地区の主任技師、ジェームズ ・C・マーシャル大佐の助言により、マティアスはハンフォードサイトの地域技師になった。ギルバート・チャーチはデュポンの建設チームの現場プロジェクトマネージャーになった。彼らを調査隊に一緒に送った理由の1つは、彼らが同僚として相性が良いことを確認するためだった。^[28]地域技師として、マティアスは異例の独立性を持っていた。ハンフォードは孤立した場所にあるため通信手段が限られており、オークリッジのマンハッタン地区本部に毎日報告するのは非現実的だった。^{[29]このプロジェクトは}戦時生産委員会からAAA格付けを受け、原材料や物資の調達で最優先された。^[30]

デュポンは、ロジャー・ウィリアムズ率いるEBヤンシーの爆発物部門内にTNXと呼ばれる部門を創設した。ウィリアムズはそれを2つの部門に分けた。技術部門はグリーンウォルトが率いて冶金研究所と設計に携わり、製造部門はR・モンテ・エバンズが率いて工場の運営を監督した。建設はデュポンのエンジニアリング部門の責任で、部門長のEG・アッカートはプルトニウムプロジェクトの責任を副官のグランビル・M・リードに任せた。最終的に、デュポンのエンジニアリング人員とリソースの90パーセントがマンハッタン計画に充てられた。^{[31] [32] [33]}

スティムソン国防長官は1943年2月8日に土地の買収を認可した。^{[24] [34]}マンハッタン地区計画事務所は2月22日にワシントン州プロッサーに開設された。連邦判事ルイス・B・シュウェレンバッハは翌日第二次戦時権限法に基づく占有命令を出し、最初の土地は3月10日に買収された。 ^{[34] [35] 3月に}ホワイトブラフス、ハンフォード、リッチランドの住民約1,500人に通知が出された。陸軍はホワイトブラフス墓地で177基の墓を掘り起こし、ラトルスネーク山の反対側にあるプロッサーに移した。^{[36] [37]}

土地は5つのエリアに分割された。敷地の中心にあるエリアAはプロジェクト施設の場所であり、完全に取得され、安全とセキュリティ上の理由から、プロジェクトに関係のない人員はすべて立ち退かされることになっていた。エリアAの周囲は安全地帯であるエリアBであったが、この土地はリースされており、居住者は短期間で立ち退きを命じられることになっていた。エリアCは労働者村用に指定されており、リースまたは購入された。エリアDは生産工場用に指定されており、購入された。最後に、必要な場合にのみ取得されるエリアEとして指定された2つの土地があった。^[38]最終的に、エリアEの6,599.45エーカー（2,670.70ヘクタール）がリース、料金、または譲渡によって取得された。^[39]合計4,218区画、428,203.65エーカー（173,287.87ヘクタール）が取得されることになり、^[40]アメリカ史上最大の土地取得プロジェクトの一つとなった。^[41]

この土地の約88パーセントはセージブラッシュで、1万8千から2万頭の羊が草を食んでいた。残りのほとんどは農地だったが、すべてが耕作されていたわけではない。^[42]農民は、土地だけでなく耕作中の作物の価値も補償されるべきだと感じていた。^[43]連邦土地銀行の鑑定人のほとんどはシアトルかポートランドに拠点を置いており、この地域の作物や農業慣行には詳しくなかった。彼らが訪れたのは冬で、多くの畑は休耕状態にあり、農民はその季節はシアトルの造船所で働いていたり、軍隊に勤務していたり​​して不在だったが、彼らの土地が放棄されたとは考えていなかった。比較対象としてこの地域では土地の売買がほとんどなく、大恐慌の間は価格が低かった。そのため、農場に割り当てられた価値はかなり低い傾向にあった。^[44]

現場での作業はすぐには開始できなかったため、グローブスは耕作中の土地の物理的な占有を延期し、すでに植えられた作物を収穫できるようにした。収穫時期は作物の種類に応じて4月から9月までであったが、^{[45] [46]}住民が安全上の脅威と見なされるようになったため、7月5日に2日間の予告期間をもって住民を立ち退かせる命令が出された。^[47]

1943年の夏と秋の収穫は例外的に豊作で、戦争の影響で物価が高騰した。このため地価が上昇した。また、土地の価値についての誇張された考えが広まり、訴訟に発展した。^{[45] [46]}特に問題となったのは灌漑地区で、彼らは買収に対する組織的な反対運動の核となり、弁護士を雇った。農民は灌漑地区の土地の持ち分を、土地の売却で支払わなければならなかった。8月7日の評価で債券は十分にカバーされていることが確認されたが、それまで多くの農民が売却を拒否した。^[48]最大の不満は支払いの遅さだった。1943年6月18日、マティアスは完了した2,000件の取引に対して、小切手が19枚しか届いていないことに気づいた。 ^[49]

土地買収に対する不満は、ハンフォードサイトの住民が陸軍省と司法省に送った手紙に明らかだった。ブッシュはルーズベルトに土地買収について説明したが、トルーマン委員会が調査を始めた。^[51] 6月15日、委員会はカーペンターとスティムソンの特別補佐官ジュリアス・H・アンバーグに手紙を送り、場所の選択、プロジェクトの推定費用、そしてこれほど広大な土地買収の必要性について説明を求めた。^{[52] 6月17日の}閣議で、ルーズベルトはスティムソンに、マンハッタン計画がプルトニウム生産を他の場所に移すことを検討するかどうか尋ねた。グローブスはスティムソンに、「作業がこれほどうまくできる」場所は他にないと保証した。^{[51]その後、スティムソンは}ハリー・S・トルーマン上院議員に会いに行き、国家安全保障を理由に委員会の調査からハンフォードサイトを外すことに同意した。^[52]スティムソンはトルーマンにその目的を一切知らせないように努めたが、トルーマンは7月にスポケーンの判事にその場所について次のように書いた。「私はその莫大な不動産取引について多少の知識がある。そして、それは驚異的な秘密兵器のための素晴らしい爆発を起こす工場を建設するためのものだと聞いている。」^[53] 12月、トルーマン委員会の調査員は、別の上院議員がトルーマンに送った「さまざまな噂」を理由に、再びハンフォード計画の調査を試み、1944年3月、委員会は再び、計画は秘密であり監査できないという確証を必要とした。^[54]

1943年3月から10月まで、入植地は平均して月108件だった。最初の土地収用裁判は10月7日に始まった。^{[55]裁判員団は主に}ヤキマから集められた。ヤキマの土地の生産性と価格がはるかに高かったため^[45]、彼らは連邦土地銀行の鑑定人を信用していなかった。ワシントン州の通常の手続きに従い、彼らは裁定中の土地を訪れたが^[56]、デュポンの身分証明書を付けた労働者の姿を見て、このプロジェクトには軍事的価値がなく、政府は私企業の利益のために土地収用権を行使しているという噂が広まった。 ^[57]陪審員団は地主の主張に同情的で、支払われた金額は鑑定額をはるかに上回った。^[56]

1943年10月から1944年4月まで、和解率は月平均7件にまで低下した。^{[55]グローブスは、裁判や、建設が開始された}土地の陪審員による検査によって世間の注目が集まり、プロジェクトの安全性が脅かされるのではないかと懸念した。彼は、司法省の土地部門を担当する司法次官補ノーマン・M・リテルと、法廷外和解を容易にするために評価額を調整する柔軟性を高め、裁判官を追加した第2の法廷を設立するよう取り決めた。ヤキマの法廷には、夏季に裁判が行えるようにエアコンが設置された。^[58]

リテルは問題の根源は誤った評価にあると確信し、1944年10月13日、ヤキマの裁判所に出廷し、シュウェレンバッハに、司法省が未だに解決を待っている700以上の土地の再評価を行えるまで、すべての収用裁判を保留にするよう求めた。ロバート・P・パターソン陸軍次官はフランシス・ビドル司法長官に厳しい内容の書簡を送った。これにより、土地課の管理をめぐるビドルとリテルの長年の論争が頂点に達し、ビドルはリテルの辞任を求めた。辞任が得られなかったため、ビドルはルーズベルト大統領にリテルを11月26日に解任させた。^[58]マンハッタン計画が1946年12月31日に終了したとき、未解決の土地は237あった。^[59]合計で5,148,462ドル（2023年には61,000,000ドルに相当）が土地収用に費やされました。^[60]

ワナパム族、ヤキマ族連合部族および部族、ユマティラ・インディアン居留地連合部族、ネズ・パース族も影響を受けた。 ^{[61] [62] [63]}ネイティブ・アメリカンは10月に2、3週間、ホワイト・ブラフス近くのコロンビア川で釣りをするのが習慣だった。彼らが捕まえた魚は干して冬の食料とした。ワナパム族の酋長ジョニー・バックと協定が結ばれ、バックと彼の2人の助手は、その場所で釣りをするための許可証を発行することができた。この権限は安全上の理由で1944年に取り消された。ヤキマ族は年間現金支払いの申し出を拒否し、マティアスは漁期中毎日プリースト・ラピッズまで連れて行ってくれるトラックと運転手を提供したが、一晩キャンプすることは許可されなかった。マティアスはネイティブアメリカンの墓は敬意を持って扱われると保証したが、ワナパム族が墓地に立ち入り、標識を立てることが許されるまでには15年かかった。1997年、部族の長老たちは聖地について学ぶために、年に一度子供や若者をこの場所に連れて行くことを許可された。^{[64] [65]}

マティアスとチャーチは1943年3月2日にウィルミントンで会い、ハンフォード工兵工場のレイアウトのアウトラインを作成した。^[66]通常、隔離された地域では、従業員は現場で宿泊するが、この場合はセキュリティと安全上の理由から、少なくとも10マイル（16 km）離れた場所に宿泊することが望ましかった。建設作業員でさえ、起動テスト中にいくつかのプラント操作を実行する必要があるため、現場に宿泊することはできなかった。陸軍とデュポンのエンジニアは、一時的な建設キャンプとより大規模な作業村の2つのコミュニティを作成することを決定した。すべての建設現場に一時的な建設キャンプを設置するのではなく、1つの大きなキャンプがすべての建設現場にサービスを提供した。^{[67] [68]}

建設キャンプと作業村を既存の村の敷地に設置することで、既存の建物、道路、公共インフラを活用できるようになり、建設が迅速化された。技術者たちは、人口約125人のハンフォード村の敷地に仮の建設キャンプを設置することに決めた。このキャンプは、最も近い処理エリアから6マイル (9.7 km) の距離にあり、立ち上げ時には十分な距離であると考えられていた。キャンプには、コネル・ヤキマ州道、パスコ・ホワイトブラフス道路、シカゴ・ミルウォーキー・セントポール・アンド・パシフィック鉄道の支線が通っていた。電力はパシフィック電力電灯会社の変電所から、水は地元の井戸から供給された。コミュニティ施設には、店舗、果物梱包倉庫2棟、ストックヤード、小中高校併設の学校、教会などがあった。^{[67] [68]}

デュポン社と冶金研究所は、原子炉や処理プラントの設計をまだ進めていなかったため、建設に何人の建設労働者が必要になるかは不明だった。都市計画は、建設には25,000人から28,000人の労働者が必要で、その半数がキャンプで生活するという想定で進められたが、デュポン社はキャンプを拡張できるように設計した。これは賢明な判断だった。最終的にその2倍近くの労働者が必要となり、^[69]周辺地域が労働者を受け入れる能力には限界があったからである。^[68]キャンプには、兵舎、小屋、トレーラー駐車場の3種類の宿泊施設が用意された。最初の兵舎を建設する間、最初に到着した労働者は、木製の床と側面を持つ125の米軍ピラミッド型テントで生活した。女性用の2翼兵舎と男性用の4翼兵舎の2種類の兵舎が建設された。白人と非白人は別の兵舎に住んだ。建設は1943年4月6日に始まり、最終的に195棟が建てられ、最後の棟は1944年5月27日に完成した。白人男性用が110棟、黒人男性用が21棟、白人女性用が57棟、黒人女性用が7棟あった。すべてが宿泊施設として使われたわけではなく、白人女性用の棟の1つは女性陸軍部隊に引き渡された。兵舎には29,216人の労働者が収容できた。^[70]

施設の建設が始まると、グローブスは小屋を購入することで、バラックで働く建設労働者を解放した。^{[71]これらは、}ベニヤ板とセロテックスで作られた簡単なプレハブ住宅で、それぞれ10人から20人の労働者を収容できた。暖房用に、各ユニットに薪か石炭を燃やすストーブがあった。合計で、820の二重小屋と272の単一小屋がシアトルのパシフィックハッツ社から購入された。1944年2月27日から7月15日の間に建設され、7,120人の白人男性と2,714人の黒人男性が収容された。バラックと小屋を合わせると、39,050人の労働者が収容された。多くの労働者は自分のトレーラーを持ち、戦時中の建設現場から次の現場へと家族を連れて行った。 7つのトレーラーキャンプが3,639区画に設置され、建設工事のピーク時には45区画を除くすべての区画が占有され、12,008人がそこで生活していた。^[70]

ハンフォード収容所には、宿泊施設のほかにも建物や施設があった。食堂やレクリエーションホールは、デュポンの下請けであるオリンピック・コミッショナー社によって運営されていた。元々あった食料品店や衣料品店は営業を続け、デュポンは他の店舗を民間業者に貸し出し、その数は徐々に増えていった。ハンフォード収容所には、2軒のガレージとガソリンスタンド、ランドリー、銀行、郵便局、バス停があった。病院、教会、図書館、警察署、消防署もあった。^[72]マンハッタン地区が到着する前、この学校には約65人の生徒がいた。1943年9月14日に秋学期が始まったとき、生徒数は560人で教師は18人だった。1943年から1944年の学年度には、生徒数は1,891人で教師は38人だった。学校は1945年2月13日に閉校した。^[72]

幅30フィート (9.1 m)、長さ2,000フィート (610 m) のアスファルト舗装の 滑走路を備えた空港もあった。キャンプが拡張されたとき、空港はハンフォードの西約1マイル (1.6 km) の新しい場所に移された。新しい空港には2本の滑走路があり、1本は南北に、もう1本は東西に並んでいた。どちらも幅200フィート (61 m) だったが、南北の滑走路は長さ4,000フィート (1,200 m)、東西の滑走路は長さ2,400フィート (730 m) だった。これにより、空港は航空輸送司令部の航空機が航空急行貨物を運ぶのに対応できた。空港の建物は2つの格納庫と小屋から成り、電動燃料ポンプがあった。^[73]

1945年2月に建設が完了すると、キャンプの人口は急速に減少しました。管理事務所とサービス事務所はリッチランドに移転されました。セキュリティと安全上の理由から、非操作人員を制限区域の外に配置することが望ましく、そのためハンフォード建設キャンプを取り壊し、緊急建設が必要になった場合に備えて1,000人の人員のみを残すことに決定しました。エリアエンジニアのオフィスでは、再利用のためにすべての電気機器と機械機器を取り外しましたが、その多くはハンフォードエンジニアワークスのニーズには余剰であったため、他のマンハッタン計画のサイトに出荷されるか、処分されました。解体契約はデトロイトのモホークレッキングアンドランバーカンパニーに授与され、同社は最低入札額の103,005.30ドル（2023年の1,380,000ドルに相当）を提示しました。解体は1946年1月に開始され、12か月かかると予想されました。最大で363人の労働者が雇用されました。回収された品物には、23,000,000ボードフィート（54,000 m ³）、木製板材157,000フィート（48,000 m 3 ）、鋼製水道管9,000フィート（2,700 m 3 ）、鋼製蒸気管55,000フィート（17,000 m 3 ）、石膏ボード6,500,000平方フィート（600,000 m ² ）が含まれていた。[74] 1946年12月31日までのハンフォード建設キャンプの総費用は37,589,302ドル（2023年の価値で4億4​​800万ドルに相当）であった。 [ ^{75 ]}

リッチランドが原子炉操業村の建設地として選ばれた。プロジェクト技術者らはワシントン州ベントン市も検討した。そこはより適していたが、当初買収された地域には含まれておらず、安全上の理由から操業村は制限区域内に置くのが望ましかった。マンハッタン地区はこの地域を取得することもできたが、すでに進行中の土地買収に対する反対があったため、すでに買収が進められていたリッチランドを使用することを決定した。リッチランドは原子炉建設地から約25マイル (40 km) のところにあった。村の人口は約250人だったが、周囲は小さな農場に囲まれていたため、2,500エーカー (1,000 ha) の敷地には約600人の人口がいた。 ^{[67] [76]}リッチランドの住民は1943年11月15日までに家を明け渡すよう命じられた。^[77]

この計画では、操業従業員の30～40%が周辺地域に住むという想定で、6,500人の村（最大7,500人まで拡張可能）を想定していた。しかし、これらの地域ではその数を吸収できないことがすぐに明らかになり、1943年9月にはリッチランドの規模は16,000人に設定されました。^[78]デュポン社は村の建設契約を入札にかけ、1943年3月16日に最低入札者のG・アルビン・パーソンが落札しました。パーソンはパスコ高校に事務所を開設しました。彼は当時のケープコッドや牧場スタイルの住宅設計の流行に基づいて、一連の標準的な住宅設計を制作しました。ハンフォード建設キャンプは碁盤の目状のレイアウトでしたが、リッチランドの住宅エリアは曲がった道や袋小路になっていました。^[79]既存の木陰や果樹は可能な限り残されました。^[80]オークリッジやロスアラモスとは異なり、リッチランドは高い金網で囲まれていませんでした。町は開放されていたため、マティアスはデュポンに町を清潔に保つよう依頼しました。^[81]

パーソンはスピードと効率の必要性を認めたが、20世紀後半のモデルコミュニティという彼のビジョンはグローブスのそれとは異なっていた。例えば、グローブスは、ショーウィンドウのある店には反対だった。ショーウィンドウがあると、ウインドウショッピングや衝動買いを助長すると考えたからだ。彼は、店を陸軍基地の実用的なポスト交換所のように見えるようにしたかった。この点や他の多くの点において、パーソンは最終的に自分のやり方を貫いた。なぜなら、顧客は陸軍ではなくデュポンだったからだ。結果は、彼のビジョンとグローブスのビジョンの妥協点となったが、後者よりも前者に近いものだった。^[79]グローブスは、住民が徒歩で生活できるような住宅を密集させたかったが、パーソンは広い敷地を与えたため、車やバスが必要になった。^[82]

商業施設の当初のリストにはショッピングセンターが含まれていたが、食料品店はそれぞれ10,000平方フィート（930平方メートル）の小売スペースを持つ2軒のみだった^。町の規模が大きくなるにつれて、パーソンはグローブスを説得してより多くの店舗を許可することができたが、そのたびに、問題の施設がリッチランドの規模の村にふさわしいものであることを示すデータを提出する必要があった。^[83]結果として生じた妥協案は、歩道、店舗、商店が不十分で、市民センターがなく、道路が狭すぎるという理由で、リッチランドに長年の不利益をもたらすことになった。^[81]

既存の商業施設は再利用できることが期待され、買収後も営業を続けることが許可されたが、大半は規模が小さすぎたり立地が悪すぎたりした。いくつかは他の用途に転用された。新しい商業施設のほとんどは1945年2月15日までに完成した。^[83]既存の住宅も再利用できることが期待されたが、多くは劣悪な状態であり、改修には新しい住宅を建てるよりも費用がかかった。1945年2月までに、トラクトハウスとして知られた元の住宅のうち、まだ使用されていたのはわずか25軒だった。^[84]

約1,800戸のプレハブ住宅が計画に追加された。^[84]プレハブ住宅の製造を担当するプレハブエンジニアリング社は、オレゴン州トレドの工場からリッチランドまで住宅を輸送する設備を持っていなかったため、シカゴに拠点を置く会社を雇った。下請け業者は、地元ドライバーを雇うことを会社に義務付ける戦時中の規制と、安全上の問題を挙げた国際トラック運転手組合に違反した。マティアスは、鉄道でプレハブ住宅を配送するよう手配したが、コストがかかった。彼は1944年4月に組合と和解交渉をしたが、国防運輸局と州際通商委員会は別の問題で、プレハブエンジニアリング社はより費用のかかる地元企業を雇わざるを得なかった。^[85] 1944年5月に最後のプレハブ住宅が発注されたときには、利用可能な敷地のほとんどがなくなり、プレハブ住宅はリッチランドの西側に密集していた。^[84]

戦時中は引っ越し業者に家財道具を運んでもらうのは困難だったため、プレハブ住宅を含む住居には冷蔵庫、電気コンロ、電気給湯器などの基本的な家具が備え付けられていた。^[84]住人は家の大きさやタイプに応じて月額27.50ドル（2023年の430ドルに相当）から80ドルの家賃を支払った。^[86]住宅に加えて、男子用寮が8棟、女子用寮が17棟あった。最初に建てられた19棟にはシングルルームとダブルルームがあったが、最後の6棟にはダブルルームのみがあった。これらは最大1,000人を収容できた。^[87]寮生は月額15ドル（2023年の234ドルに相当）から22.50ドルを支払った。^[86]

住宅の割り当ては従業員の階級に基づいていた。^[88]当時、3ベッドルームの家は贅沢品と考えられており、グローブスは2ベッドルームの家を希望した。しかしデュポンは、従業員の4分の1は管理職や技術スタッフであり、彼らにはもっと大きな家が必要であると主張した。グローブスは、特定の階級の従業員が同じ地域に住むように、特定の価値の家を密集させるという考えに愕然とした。グローブスにとって、これは米国の社会階級をあからさまに主張するものであったが、デュポンはそれを押し通し、川沿いの最も望ましい区画に最高の家が建てられた。^[82]

リッチランドの人口は、1944年1月に作業員が到着し始めると飛躍的に増加し、建設と立ち上げが重なった年半ばには17,000人のピークに達した。その後、建設作業員が去ったため、年末には15,000人にまで減少した。^[89]買収前のリッチランドには、生徒数320人の小学校と生徒数100人の高校があった。1943年3月16日には、16教室の小学校がさらに認可され、その後、3番目、4番目と続いた。最初の高校は1943年から1944年の学年度に使用されたが、手狭であることが判明した。1943年7月に新しい高校が認可され、1944年には拡張された。4つの小学校と高校には、1,900人の生徒を収容できる施設があった。^[84]

電力はパシフィック・パワー・アンド・ライト社の 66 キロボルトの送電線から供給された。5,000 キロワットの変電所 2 か所と 10,000 キロワットの変電所 1 か所が建設された。リッチランドの中心部には街灯があったが、郊外では交差点にしか照明がなかった。道路はアスファルト舗装の砕石で舗装された。下水処理場は 1 日あたり 90 万米ガロン (3,400,000 L) を処理するために建設されたが、処理能力を 2 倍にする必要がありました。水は井戸から汲み上げ (コロンビア川から汲み上げるのではなく)、1,000,000 米ガロン (3,800,000 L) の貯水池に供給された。地下水位が低下し始めると、それを維持するためにリッチランド周辺の畑に灌漑システムからの水が注がれた。^[90] 1946年12月31日までのリッチランド村の総費用は43,674,392ドル（2023年には5億2000万ドルに相当）でした。^[75]

マンハッタン地区とデュポンは、米国雇用サービス局と戦時労働力委員会の支援を得て、建設労働者の募集に着手した。^[91]デュポンは、詳細不明の「戦争建設プロジェクト」の労働者を募集し、「魅力的な賃金水準」を提示した。^[92]日給は他の場所よりも高く、ハンフォードでは、未熟練労働者は1日平均8ドル（2023年の141ドルに相当）を稼いでいたが、国内の他の地域では3ドルから4ドルが普通だった。熟練した配管工と電気技師は1日10ドルが普通だったが、15ドルを稼いでいた。^[93] 1943年から1946年の間に、リクルーターは262,040人を面接し、そのうち94,307人を雇用した。^[94]ハンフォード・エンジニア・ワークスは高い基準を設けていた。溶接工として雇用される者は、15年前の作業記録と職務経歴書を提示し、その後、応募者の80パーセントが脱落するテストに合格しなければならなかった。欠陥のある溶接は許容されない。原子炉が稼働し始めると、50,000フィート（15,000メートル）の溶接接合部にアクセスできなくなるからだ。^[95]

建設労働者は1944年6月21日に45,096人に達し、ピークを迎えた。^[96]約13%が女性で、16.45%が非白人だった。アフリカ系アメリカ人は隔離された宿舎に住み、専用の食堂やレクリエーションエリアを持っていたが、^[97]白人労働者よりも賃金が低かった。^[98]デュポンは建設労働者として何人かを雇うことに同意したが、運営要員として雇うつもりはなかった。これらの労働者は全員白人で、ほとんどがプロテスタントだった。^[99]

1,532人の作業員全員がデュポン社で働いた経験があったわけではなく、大半はコロラド州、イリノイ州、テネシー州、ユタ州にあるデュポン社の兵器工場から来た人たちだった。これらの工場では1943年中に生産が縮小または停止されていた。 ^[88]一部はオークリッジや冶金研究所で特別な訓練を受けた。[ ^100]半数以上が徴兵年齢の上限である38歳を超えており、建設作業員のうち18歳から26歳の男性3,705人のうち4分の3は選択的徴兵制度により4-Fに分類され、^[101]陸軍の最低基準を満たしていないため兵役に就く必要がなかった。^[102]マンハッタン地区はまた、主要人員の免除について地元の徴兵委員会と調整した。地区エンジニア事務所の選択的徴兵課は14,701件の免除要請を処理し、50パーセントが承認された。^[101]

労働者の募集は一つの問題だが、彼らを維持するのもまた別の問題だった。離職率は深刻な問題だった。グローブスは退職面接を義務付けるほど懸念していた。その結果、不満の主な原因は、隔絶された場所、劣悪な労働環境、そしてマンハッタン計画を取り巻く秘密主義の結果、戦争遂行にとって仕事は重要ではないという意識であることが明らかになった。労働者の不足を補うため、マティアスは週5日半、そして6日労働を導入した。労働者は1日10時間働いた。^[97] 8週間のキャンペーンにより、欠勤率は1943年11月の9.8%から1944年9月の5.3%に減少した。^[103]

特定のスキルの需要が高かった。その 1 つは配管工事である。原子炉を冷却するには水が必要であり、化学分離プラントはパイプで材料を段階から段階へと移動させる。放射性物質が混入すると、配管の修理は危険すぎるため、作業は最高品質でなければならなかった。^[104]国際配管工協会と取り決めがあり、いずれかの支部がハンフォード工務所に 20 人以上の配管工を派遣できる場合、航空輸送司令部が彼らの出身州から飛行機で呼び寄せることになった。^[105] 1944 年 8 月、マンハッタン地区は 198 人の熟練配管工を陸軍から一時解雇してプロジェクトに従事させる手配をした。スティムソンは、彼らが海外勤務の資格のない限定勤務要員であることを指定した。彼らは予備役に編入され、配管工事の下請け業者に民間人として採用された。最初の 1 人は 1944 年 9 月 1 日にハンフォード工務所に到着した。^[105]

作業場へ移動中の戦車がクレーンから落下し、7人の作業員が死亡した事故の後、組合は地元代表を要請した。グローブスは要請を断ったが、マティアスは組合に代わって組合費を徴収することに同意した。それでも労働者はストライキをやめず、山猫ストライキやストライキが続いた。^[104]とはいえ、ハンフォード工務所の労使関係の記録は良好だった。1943年12月から1946年12月の間に建設労働者が働いた1億2626万5662時間のうち、1万5060時間（0.011%）はストライキによるもので、そのうち205時間は経営陣との紛争によるものだった。残りの1万4855時間は管轄権をめぐる紛争によるものだった。^[106]

1944年のピーク時には、約4,000人の女性がHEWで雇用されていた。そのほとんどは秘書、事務員、給食係、またはその他のサポート役を務めていた。^[107]女性陸軍部隊の小さな派遣隊があり、16〜24人のWACがおり、全員が製造業に従事していた。^[108]女性のほとんどは若く、高給と重要な戦争活動の約束に惹かれてHEWに来た。^[109]グローブスは離職率の高さを懸念し、オレゴン州立大学の女性学部長であるブエナ・マリスを女性活動のスーパーバイザーとして、年俸4,000ドル（2023年の70,000ドルに相当）で雇った。マリスとマーガレット・ショーは上級管理職に就いた唯一の女性で、マリスは毎週の上級職員会議に出席した。マリスは各兵舎の世話をするために「ハウスマザー」を雇った。彼女は深夜の女性専用バスを手配し、砂利で靴が傷つかないようにアスファルトの歩道を敷き、婦人服チェーンにパスコに店を開くよう説得した。彼女は赤十字とスカウト隊を設立した。彼女は1944年9月にオレゴン州立大学に戻った。^{[110] [109]}

もう一つの労働力は囚人だった。マンハッタン地区は連邦刑務所産業と協力し、マクニール島刑務所の囚人に作物を収穫させた。^{[47]大半は}良心的兵役拒否者だった。彼らのために300人を収容できる特別キャンプが設けられ、戦時中は常に満員だった。彼らは畑の草取り、木の剪定、果物の摘み取り、作物の収穫、灌漑用水路、柵、農場の維持管理を行った。収穫された作物は囚人の食事の補助として使われ、余剰分は販売された。当初、彼らは1,300エーカーから1,500エーカー（530ヘクタールから610ヘクタール）の農地を耕作していたが、^[111] 1944年12月からデュポン社が放射能の危険を理由に耕作地を減らし、^[112] 1946年10月までに800エーカー（320ヘクタール）にまで減らされた。戦争の終結により良心的兵役拒否者の収監数が減少し、凶悪犯罪者を収監することで規律上の問題が生じたため、囚人の数は120人に減少した。^[111]

ハンフォード工務所の労働環境は間違いなく危険だった。労働者は高電圧、有毒化学物質、放射性物質を扱わなければならなかった。それでも、1943年12月から1946年12月までの間に、建設以外の労働者は28,902,042人時を労働し、百万時間労働あたり0.81件の事故（死亡者1名を含む）、千時間労働あたりの休業日数で測定した重症度は0.26だった。これは当時の産業における事故率をはるかに下回るものだった。1946年、ハンフォード工務所は、負傷による休業を伴う職場事故が144日連続でなかったとして賞を獲得し、最終的には235日間も事故がなかった。^{[113]マンハッタン計画の医療部門責任者である} スタッフォード・L・ウォーレンは、民間労働者のために医療保険を手配し、独身者には月額2.50ドル、家族には月額5ドルを支払った。^[114]

ハンフォード工科工場の医療プログラムはウィリアム・ダゲット・ノーウッドが率いていた。彼は冶金研究所の物理学者ハーバート・M・パーカーを雇い、パーカーは保健物理学者となった。ノーウッドは民間人が勤務するカドレック病院の建設を監督し、建設作業員の間で髄膜炎が流行して2人が死亡した事件に対処した。 ^[115]生産施設の作業員はフィルムバッジ線量計と「ペンシル」と呼ばれる2つの小さな電離箱を身に着けていた。ペンシルの読み取りと結果は毎日記録され、線量計は週1回記録された。放射性同位元素、特にプルトニウムを検出するために尿サンプルが採取された。0.004マイクロキュリー（0.15  kBq ）までのものが検出された。 1944年1月から8月にかけて、プルトニウム処理施設があった200地区^{[116]では、 [117]}百万本以上の鉛筆と17万個の線量計が処理されました^{[116] 。}

1942年12月のハンフォード工廠工場の計画では、3基の原子炉と2基の分離ユニットが計画されており、さらに3基の原子炉と3基目の分離ユニットを追加するオプションがあった。3基の原子炉は、ホワイトブラフス近郊のコロンビア川近くの100地区と呼ばれる、100-B、100-D、100-Fと指定された3つの場所に設置されることになっていた。各施設は、他の施設から6マイル（9.7 km）離れた場所にあった。10マイル（16 km）南の200地区には、200 W、200 N、200 Eの3つの分離サイトがあった。2つの分離ユニットは200-Wに約1マイル（1.6 km）離れた場所にあり、1つは200-Eにあった。リッチランドの北には、300地区という別の生産サイトがあった。^[118]

建設の最優先事項は金属加工・試験（300）エリアだった。ここには、他のエリアの運営に欠かせない施設があったからだ。41の常設建物と19の施設には、建設や運営に使う材料の試験や、原子炉で使うウラン燃料の要素の加工などが含まれていた。しかし、緊急に必要だったのは3つか4つの建物だけだった。期限に間に合わせるのにかなりの困難があった。最大の問題は、ハンフォード工兵工場の機能が斬新で、参考にできる過去の経験がほとんどなかったことだ。建設の過程では、新たな知見が生まれるにつれて計画が変更されることもあった。これは、特に実験室の試験エリアに当てはまった。^{[119] [120]}

ウランはビレットの形でハンフォード工務店に約4年前に到着した。+直径1 ⁄ 2インチ（11 cm）、長さ12〜20インチ（30〜50 cm）の棒。金属加工および試験（500）エリアでは、不活性アルゴンガス雰囲気の炉で1,700°F（930°C）に加熱され、油圧プレスによってダイから押し出されて棒1を形成しました。+直径1⁄2インチ（3.8 cm）、長さ約12フィート（3.7 m）の棒。その後、ガスポケットやウランと水素の化合物の形成を防ぐために、水中で急冷され、アルゴン雰囲気で再度加熱された。棒はまっすぐにされ、旋盤で加工されて、直径1.569インチ（3.99 cm）、長さ8インチ（20 cm）の「スラグ」と呼ばれる破片に加工された。3基の原子炉の初期充填には2万本以上のビレットが必要で、毎月さらに2千本が必要だった。 ^[121]

最も問題を引き起こしたのは次のステップだった。ウランは冷却水による腐食から保護する必要があり、また冷却水は放射性核分裂生成物による汚染から保護する必要があった。理想的な缶詰の材質は、水による腐食に対する耐性が高く、中性子の吸収能力が低く、冷却水に熱を伝えることができるものであった。これにより、材料の選択肢はアルミニウムとアルミニウムシリコン合金に絞られた。ウランは水と非常に反応性が高いため、缶は防水でなければならなかった。また、ガス状の核分裂生成物が漏れるのを防ぐために気密性も必要であり、強度も必要であった。缶が破裂すると核分裂生成物が放出され、原子炉内で詰まり、冷却水の流れが止まり、原子炉が完全に停止する可能性があるからである。^[121]

デュポン社はハンフォード工科工場でこの問題を調査し、一方冶金研究所はシカゴでこの問題を研究した。ウランは非常に反応性が高いため、いかに迅速に缶詰工程を施しても酸化が起こった。いくつかの技術が試されたが、要求されるぴったりとした適合が得られなかったため成功しなかった。缶詰工程が見つからない場合に備えて、非結合スラグの契約が交わされたが、これは不要だった。ある晩、デュポン社のレイモンド・グリルズと助手のエド・スミスは、酸素を遮断する溶融はんだの浴槽で缶詰作業を実行しようとした。彼らは、これによりスラグが均一に加熱され、アルミ缶がぴったりとフィットするが、熱で穴が開くことを発見した。^[122]したがって、この技術では、最初に50-50銅-スズ合金の溶融浴槽にスラグを浸漬コーティングし、次にアルミニウム-シリコン合金の浴槽にスラグを浸漬コーティングした。アルミ缶は加熱され、化学的に洗浄され、保護用の鋼鉄スリーブに入れられ、少量の溶融アルミニウムシリコン合金が加えられた状態でプレス機に入れられた。その後、高温のスラグとアルミニウムキャップが缶に押し込まれ、溶融アルミニウムシリコン合金の大部分が除去されたが、空隙を埋めるのに十分な量が残った。その後、キャップはアルゴン雰囲気中で缶にアーク溶接された。 ^[123]

スラグの生産は1944年6月に始まり、9月までには最初の原子炉に装填するのに十分な量の缶入りスラグが蓄積された。^[124] 1944年8月、銅スズ合金の温度を50°F（28°C）下げることで工程が改善された。これにより、合格の缶入りスラグの数が数パーセントから75パーセント以上に上昇した。9月には、油圧プレスが廃止され、スラグ、缶、蓋をはんだ槽で手作業で組み立てる工程が導入された。これにより、合格の缶入りスラグの数が90パーセント以上に増加した。^{[125]缶入りスラグは、歪みや欠陥がないか目視検査された。次に、凍結試験にかけられた。これは、スラグを}四塩化炭素で洗浄し、ほぼ飽和したアセナフテン溶液を噴霧して表面に滑らかな白い膜を作ることを含んでいた。欠陥があった場合、誘発された熱はアセナフテンの融点である203 °F (95 °C) を超えており、欠陥の箇所で溶けていた。その後、スラグは347 °F (175 °C) および100ポンド/平方インチ (690 kPa) の蒸気に40時間さらされてテストされた。テストされた2,000個のスラグのうち、欠陥のあるスラグは1個未満だった。欠陥が見つかったものは、苛性ソーダと硝酸ナトリウムの混合物を使用してコーティングを溶解し、次にフッ化水素酸に浸し、最後に硝酸で洗浄した。^{[121] [126] [127]}

原子炉の建設作業は、ウィルミントンのデュポン社のTNX部門が計画を発表するまで開始できなかったが、その計画は1943年10月4日に発表された。しかし、技術者たちは原子炉が水冷式で250MWで稼働することを知っていた。そのため、8月27日に100-B区域の冷却水施設の建設が開始された。 ^[128]原子炉は通常、安全のため、またアルミニウムが高温で腐食するため、水の沸点よりはるかに低い65℃（149℉）で稼働する。^{[129] [130]}熱の94%は缶入りスラグにあり、残りの大部分はグラファイト減速材にあった。^[131]

各原子炉には毎分3万米ガロン（1,900リットル/秒）の冷却水が必要と推定され、3つの分離エリア全体でさらに毎分5,000米ガロン（320リットル/秒）が必要とされた。これは通常、100万人の都市には十分な量である。しかし、原子炉は2秒半で停止できるものの、核分裂生成物の崩壊により全出力時の約5分の1の熱が発生し続け、これは徐々に減少する。したがって、水の流れが止まらないことが不可欠であった。このため、毎分355,000米ガロン（22,400リットル/秒）のポンプが40台設置された。^{[129] [130]}電源が落ちた場合、蒸気ポンプが自動的に切り替わり、秩序立った停止が可能なまで全出力で水を供給し続ける。^[132]

地下水の使用が検討されたが、地下水はろ過施設の建設費を節約できると考えられたが、試験の結果、原子炉1基分でも供給量が不十分であることがわかった。そのため、コロンビア川から水を汲み上げなければならなかった。取水口は魚を保護するように設計された。藻類、固形物、ガス、溶解したミネラルを水から除去するための設備を用意する必要があった。夏には水が温かくなりすぎるため、冷却が必要だった。時間を節約するため、最初に建設された原子炉であるB原子炉ではこれが省略され、当初は水の冷却が不要な冬季に稼働することになっていた。^{[129] [130]}

ヘリウムは原子炉内を循環し、中性子を吸収しない追加の冷却材として、また原子炉内の各部の温度差を減らす手段として利用された。ヘリウムはシリカゲルを使用して水分が除去され、炭フィルターを通すことで不純物が除去された。ヘリウムは床のダクトから原子炉に入り、前部の水平マニホールドを経由して原子炉を通過し、最終的に後部の水平マニホールドから回収された。^[133]

1944 年 2 月 1 日、原子炉建屋の厚さ 28 フィート (8.5 メートル) のコンクリート床が流し込まれ、作業員が原子炉本体の組み立てを開始した。作業員は、熱シールドとなる鋳鉄ブロックと、前面 (充填) と背面 (放電) の生物学的シールドとなる726 枚の積層鋼板とメゾナイト板 (それぞれ 10 米トン (9.1 トン)) を設置した。鋼板はガンマ線を吸収し、構造強度を高めた。メゾナイト板の木材は水素を多く含み、ガンマ線と中性子を吸収した。鋼板は1 枚のシートで提供され、1 枚のシートで提供された。+厚さ7 ⁄ 8インチ (4.8 cm) の鋼鉄と厚さ1 ⁄ 8インチ (0.32 cm) のシート状のメゾナイトでできた。各壁には26インチ (66 cm) の鋼鉄と24インチ (61 cm) のメゾナイトが使われていた。生体シールドには20,000ショートトン (18,000 t) の鋼鉄と7,600,000平方フィート (710,000 m ² ) のメゾナイトが使われた。熱シールドも放射線を吸収するが、その主な目的は中性子の衝撃でコンクリートの前面が崩壊するのを防ぐことだった。これは15,000個の10インチ (25 cm) の鋳鉄ブロックで構成され、グラファイトと生体シールドの間に置かれた。 ^{[128] [134] [135]}

次に鋳鉄製の土台が敷かれた。これは、原子炉を完全に包み、気密にするために、前面、背面、側面の同様の部分に溶接された。上面、底面、前面、背面の厚さは10インチ（25cm）、側面の厚さは8インチ（20cm）であった。前面と背面には、アルミニウム管用の穴が2004個あった。^{[128] [134] [135]}冶金研究所の元の設計では、面の中央に1,500本の管が円形に配置されていた。デュポン社のジョージ・グレイブスは、安全係数と角を埋めるためにこれを変更し、結果として穴の数は2,004個になった。^{[136] [137]}上部には垂直制御棒用に29個、側面には水平制御棒用に9個の穴があった。前面と排出面には、冷却水パイプ用の穴が208個もあった。正面のエレベーターは爆薬を据え付ける機械を支えていた。耐熱シールドには厳しい公差があり、基礎は0.008インチ（0.20 mm）の精度で機械加工する必要があり、コンクリートにグラウトを注入した後の平坦度は±0.005インチ（0.13 mm）でなければならなかった。基礎は5月19日に完成した。^{[128] [134] [135]}

次にグラファイトが来た。これはメーカーから10～40インチ（25～102cm）の長さのブロックで届き、4+3 ⁄ 16インチ（10.6 cm）の正方形断面。クリントンエンジニアワークスのX-10グラファイトリアクターでの経験に基づいて、ブロックは現場で仕上げられました。これには、アセンブリラインプロセスが使用されました。各ブロックは慎重に洗浄され、番号が付けられました。精度と清潔さが強調され、作業員は特別な制服を着用し、手袋をはめた手でグラファイトブロックを配置しました。各層は、ほこりやほこりを取り除くために掃除機で掃除されました。最後のブロックは6月11日に置かれ、上部シールドが取り付けられました。 ^{[128] [135]}その結果、幅36フィート（11 m）、高さ36フィート（11 m）、前後24フィート（7.3 m）のグラファイトの塊ができました。 ^[133]リアクターには可動部品がなく、音はポンプの音だけでした。 ^[138]

1944年9月13日のB原子炉の起動には、コンプトン、フェルミ、グリーンウォルト、マティアス、ウィリアムズ、およびウィルミントンと冶金研究所の職員が立ち会った。その日、運用部門は建設部門から100-Bエリアの責任を引き継ぎ、これには未完成のいくつかの小さな作業も含まれていた。フェルミは17:43に最初のスラグを挿入した。9月15日02:30、400本のチューブを装填した時点で、原子炉に冷却水がない状態で連鎖反応が始まった(ドライ臨界)。パイプに水が流れ、9月18日17:30、834本のチューブを装填した時点でウェット臨界に達した。9月26日22:48、低出力モードでの生産操作が開始された。出力は9メガワットに増加したが、1時間後、オペレーターは出力が低下し始めたことに気付き、9月27日18:30までに原子炉は完全に停止した。翌朝、原子炉は突然起動したが、出力レベルが上昇すると再び停止した。^{[139] [140] [141]}

冷却材の漏れや水中の汚染物質の可能性が調査されたが、証拠は見つからなかった。核分裂生成物として未知の中性子毒物が発生しているのではないかという疑いが浮上した。コンプトンは、アルゴンヌのシカゴ・パイル3号炉で証拠を探すようウォルター・ジンに依頼し、クリントン・エンジニア・ワークスのX-10グラファイト原子炉で調査するようリチャード・L・ドアンに依頼した。^[142]ドアンは何の証拠も見つけられなかったが、ジンはシカゴ・パイル3号炉を12時間フルパワーで稼働させ、ハンフォードと同じ崩壊と中性子捕獲のパターンを検出した。彼は「断面積の大きい毒物生成物がキセノン135であることに疑いの余地はない」と報告した。^[143]

フェルミとグリーンウォルトはそれぞれ独立して、キセノン135が原因であると断定した。キセノン135の中性子吸収特性は、それまで知られていたどの同位体よりも70倍も大きいため驚きだったが、中性子毒が生成される可能性は考慮されていた。計算によると、原子炉は1,000本の管を装填すれば14メガワット、1,600本の管を装填すれば94メガワット、2,004本の管を装填すれば216メガワットで稼働できる。これは、余分な管の利点を実証した。また、原子炉には3本ではなく9本の制御棒があり、余分な燃料で秩序立った停止が可能だったことも役立った。^{[144] [140] [141]}

スラグを照射するのに必要な時間は、原子炉の稼働電力と原子炉内のスラグの位置によって異なり、原子炉の中央にあるスラグはより高い中性子束にさらされるため、照射時間は短くて済みました。4週間から6週間ごとに、約4分の1のチューブが一度に放電されました。オペレーターが経験を積むにつれて、放電率は8時間シフトあたり10本から50本に増加しました。^[145]

生産プロセスの次の段階は、照射されたスラグ内のプルトニウムをウランと核分裂生成物から分離することであった。各分離プラントには、放射性ガスを処分するための換気棟と、固体および液体廃棄物の廃棄物貯蔵エリアが含まれていた。当初の計画では8つの分離プラントが必要であったが、クリントン工科工場のパイロットプラントで得られた経験の結果、これは4つに削減され、さらに1944年の夏には200-WのTおよびUプラントと200-EのBプラントの3つに削減された。^{[146] [147]}

建設の優先順位は、最初に必要だった300および100エリアの施設に与えられ、すべてのエリアで同時に作業するには熟練労働者が不足していた。200エリアの作業は、1944年1月までほとんど行われなかった。1943年6月26日に建設が開始されたものの、200-Wの作業は年末までにわずか3%しか完了していなかった。隔離棟221-Tの建設も、ステンレス鋼管や10トンクレーンなどの重要な機器の納入の遅れの影響を受けた。また、設計変更が遅れたこともあった。1944年半ばにはペースが上がり、100-Wは12月に完成した。 100-E地区の着工は1943年8月2日に開始されたが、1944年4月末時点では作業は6%しか完了していなかった。作業は1945年2月に完了した。200-N地区の着工は1943年11月17日に開始され、1944年11月に完了した。^[148] T工場は1944年12月26日に照射済みスラグの処理を開始し、B工場は1945年4月13日に続いた。U工場は処理を行わず、訓練施設として使用された。^[149]

各缶詰スラグに含まれるプルトニウムの量は、原子炉内で過ごした時間、原子炉内の位置、原子炉の出力レベルに依存していた。各原子炉内の7万個のスラグそれぞれの履歴は、自動インデックスカード機で記録され、追跡された。チューブは選択的に排出可能だった。排出は再充填と同時に行われた。新しいスラグがチューブに挿入されると、照射されたスラグは排出側からネオプレンマットレスの上に落ち、次に水の入った排出貯蔵槽に転がされた。水は上部の作業エリアを放射線から保護するのに十分な深さだった。スラグは長いトングで手作業で選別され、頭上のモノレールシステムから吊り下げられたバケツに入れられた。バケツは計量され、鉛で裏打ちされた水冷式キャスクに入れられ、遠隔操作で操作される特別な貨車で遅延貯蔵（200-N）エリアに運ばれた。^[150]各タンク車は2個のキャスクを積載していた。^[151]ここでは、短寿命だが放射能の高い核分裂生成物が崩壊できるように水中に保管されました。^[146]

隔離棟は巨大な窓のないコンクリート構造物で、長さ800フィート (240 m)、高さ80フィート (24 m)、幅65フィート (20 m)、コンクリート壁の厚さは3～5フィート (0.91～1.52 m) であった。建物の内部は峡谷とギャラリーになっており、ギャラリーには配管や機器が収められていた。峡谷はTプラントでは22のセクションに、Bプラントでは20のセクションに分かれていた。各セクションには2つのコンクリート製の独房があった。セクションの長さは40フィート (12 m) であったが、セクション1、2、20は44フィート (13 m) であった。独房のほとんどは15フィート (4.6 m) 四方で深さは20フィート (6.1 m) で、厚さ6フィート (1.8 m) のコンクリートブロックで仕切られていた。^{[146] [149]}

アイテムは長さ60フィート（18メートル）の天井クレーンで移動できる。キャニオンで放射線処理されたスラグが処理され始めると、機械は放射能を帯びるようになり、人間が接触すると危険になる。エンジニアは、遠隔操作で部品を交換できる方法を考案する必要があった。彼らは、モジュラーセルのコンセプトを考案し、これにより、オペレーターは厳重にシールドされた天井クレーンに座って、主要部品を取り外して交換できるようになった。^[152]

潜望鏡と有線テレビにより、クレーン操作者はプロセスをよりよく観察することができた。放射線により潜望鏡のガラスレンズが黒くなることがわかったため、代わりにプラスチック製のものが使用された。操作者は一般に、画質が悪かった有線テレビよりも、シカゴの冶金研究所とデュポンが設計し、ウィルミントンでデュポンが製造した潜望鏡を好んだ。分離プラントのマネージャーであるレイモンド・ジェネローは、そのエリアがすでに放射能に汚染されているかのように、操作者に内部の機器をすべて遠隔操作で組み立てさせた。^[152]

一連の化学処理工程により、プルトニウムは残りのウランおよび核分裂廃棄物から分離されました。スラグは溶解槽に投入され、硝酸ナトリウム溶液で覆われて沸騰し、続いて水酸化ナトリウムがゆっくりと加えられました。廃棄物を取り除き、スラグを洗浄した後、硝酸を使用して溶解しました。硝酸ビスマスとリン酸が加えられ、リン酸ビスマスが生成され、プルトニウムとともに沈殿しました。沈殿物は遠心分離機で溶液から除去され、液体は廃棄物として排出されました。これにより、ガンマ線が90 パーセント減少しました。沈殿物は別のタンクに入れられ、硝酸で溶解されました。プルトニウムを酸化するために、ビスマス酸ナトリウムまたは過マンガン酸カリウムが加えられました。リン酸ビスマスが沈殿し、プルトニウムが溶液に残りました。この手順が繰り返されました。^[153]

プルトニウムを含む溶液のガンマ線量は、元の 10 万分の 1 になりました。溶液は、地下パイプを通じて 221 棟から 224 バルク削減棟に運ばれました。バルク削減棟は、221 棟の 150 フィート (46 メートル) 後方に位置する、高さ 40 フィート (12 メートル)、3 階建てのコンクリート構造物でした。リン酸が追加され、リン酸ビスマスが沈殿して除去されました。「クロスオーバー」ステップでは、フッ化ランタンプロセスが使用されました。ランタン塩とフッ化水素が追加され、フッ化ランタンが沈殿してプルトニウムが溶液に残りました。これにより、リン酸ビスマス プロセスでは除去できなかったランタニドが除去されました。このプロセスが繰り返されました。今回は、溶液をメタセシスするために水酸化カリウムが追加されました。液体は遠心分離機で除去され、固体は硝酸に溶解して硝酸プルトニウムを形成しました。この時点で、224-T棟に送られた330米ガロン（1,200リットル）のバッチは、8米ガロン（30リットル）に濃縮されていた。最終段階は231-Z隔離棟で行われ、過酸化水素、硫酸塩、硝酸アンモニウムが溶液に加えられ、プルトニウムが沈殿した。それは硝酸で溶解され、輸送缶に入れられ、熱風で沸騰されて硝酸プルトニウムペーストが生成された。^[154]

化学分離プロセスから出た放射性廃棄物は、64基の単殻地下廃棄物タンク（241-B、241-C、241-T、241-U）からなるタンクファームに保管された。^[155]

1944年7月19日、チャールズ・A・トーマスはウィリアムズとグリーンウォルトに、マンハッタン計画のロスアラモス研究所所長ロバート・オッペンハイマーがシンマンガン型核兵器の実現を諦めたと伝えた。^[156]ロスアラモスは、原子炉で生成されたプルトニウムに、プルトニウム239よりもはるかに高い自発核分裂率を持つプルトニウム240同位体が許容できないほど多く含まれていることを発見した。プルトニウム弾を銃で発射しても爆発は避けられず、同位体を分離できる見込みは薄いと思われた。^[157]ロスアラモス研究所は、これからファットマン爆縮型核兵器の開発に集中することになった。^[156]

グローブスとジェームズ・B・コナントとのワシントンDCでの会合が7月21日に設定された。この時点で、原子炉Bはほぼ完成していたが、原子炉Dはそれより数ヶ月遅れており、原子炉Fは4分の1も完成していなかった。ロスアラモス研究所が何とかして数ヶ月で実用的な爆縮兵器を設計・建造することができれば、爆弾1個に必要なプルトニウムは数キログラムで済むので、原子炉Fは必要なくなるかもしれない。そうでなければ、原子炉はまったく必要なくなる。グローブスとコナントは、自分たちが持っている数字が、原子炉Fを中止するという思い切った措置を取るのに十分信頼できるとは確信できず、ウィリアムズとグリーンウォルトがハンフォードに戻ったらフェルミとこの問題について話し合うよう提案した。彼らはそうし、フェルミは爆縮型兵器なら確かにプルトニウムの必要量ははるかに少ないことを確認した。^[156]結局、ファットマンは6.2キログラムのプルトニウムを使用した。^[158]

最初のプルトニウムのバッチは、1944年12月26日から1945年2月2日の間に221-T工場で精製された。硝酸プルトニウムのバッチは、20個の金属容器を木箱に入れて小型トラックで発送され、2台のパトカーに護衛された。マティアスはそれを個人的にポートランドからロサンゼルスまで鉄道で運び、そこでロスアラモスの配達人に手渡した。彼は、飛行機は危険すぎるし鉄道は遅すぎると考え、陸路で送ることを選択した。^{[160] [161] [162]} 3月28日までに、3基の原子炉すべてが初めてフルパワーの250メガワットで稼働し、^[163] 4月までには、キログラム単位のプルトニウムを積んだ列車が5日ごとにロスアラモスに向かっていた。 5月には鉄道に代わって道路輸送が開始され、7月下旬にはハンフォード空港から航空機による輸送が開始された。^[160]ロスアラモスに輸送されたプルトニウムは少なくとも98パーセントの純度であった。^[164]ロスアラモスからの唯一の苦情は、濾過工程で残ったシリカ繊維の存在であったが、生産工程が改良され、濾過の必要性が減ったため、これらは減少した。^[162]

1945年3月10日、日本軍の風船爆弾がグランドクーリーとボンネビルを結ぶ高圧線を襲った。これにより原子炉への線にサージが発生した。自動的にスクラムが開始され、安全装置が作動して原子炉が停止した。爆弾は爆発せず、送電線に大きな損傷はなかった。^{[165] [166]}ハンフォード工兵工場は敵の攻撃を受けた唯一の米国の原子力施設であった。^[167]

オッペンハイマーの要請により、ハンフォード工廠ではポロニウム210も生産された。グリーンウォルトはプルトニウム生産能力のコンプトンへの転用を抗議したが無駄だった。ポロニウムはファットマンの中性子起爆装置に必要であり、オークリッジのX-10グラファイト原子炉に全生産を集中させると、そこで事故が起きればすべての努力が台無しになるからである。5月1日、D原子炉の4本の管にビスマスを含む264個のスラグが装填された。照射されたビスマススラグは処理のためロスアラモスに出荷された。^[168] 1945年6月以降、ハンフォードで照射されたビスマスは大量のポロニウム抽出のためオハイオ州デイトンのデイトンプロジェクトに送られた。 ^[169]

1945年7月16日のトリニティ実験と7月下旬の実用化に向けて、 6月と7月初旬にプルトニウムを増産するよう強い圧力がかかった。バッチサイズを増やす実験が行われた。プルトニウムを含む液体をどれだけの量まで臨界事故のリスクなしに安全に扱えるかがわからなかったため、これは危険であった。リスクを最小限に抑えるために、7月と8月に手順が変更された。冷却期間の長さは30日未満に短縮され、おそらく15日ほどに短縮された。^[163]

戦争中、マンハッタン計画は最高機密扱いだった。広島への原爆投下のニュースが届くまで、ハンフォードの作業員のうち核兵器計画に携わっていることを知っていたのは1%にも満たなかった。^[170]グローブスは「我々は、計画の各メンバーが全体の取り組みにおける自分の役割を完全に理解していることを確認した。それ以上のことはしなかった」と述べている。^[171]「ウラン」と「プルトニウム」という言葉は禁止されていた。前者は「卑金属」、後者は「製品」だった。「警備員ジェーン」と「パディ伍長」を描いたポスターや漫画は、作業員に自分たちの仕事について語らないように勧めていた。^[172]

ハンフォードの存在と目的は、1945年8月7日と9日のプレスリリースを通じて公表された。これは、8月6日の広島への原爆投下後、8月9日の長崎への原爆投下で使用されるファットマン爆弾のハンフォードプルトニウムより前のことであった。 ^{[173] 1945年8月12日の}スミス報告書の発表により、さらに詳細が明らかになった。報告書ではハンフォードの秘密の多くは明らかにされなかったが、一般大衆はハンフォードについて知ることになった。^[174]グローブスは、 1945年10月20日にハンフォード工兵工場に陸海軍「E」賞を授与した。 ^{[175] [176]彼は、}ヒュー・ミッチェル、ホーマー・S・ファーガソン、ハーレー・M・キルゴアの各上院議員にハンフォード工兵工場のガイド付きツアーを手配した。彼らは、マンハッタン計画に直接関係のない民間人として初めてプロセス棟に入った。^[177]

1946年1月、マティアスの後任としてフレデリック・J・クラーク大佐が地域技師に就任した。^{[178] [179]}デュポンも間もなく去ることになる。マンハッタン地区とデュポンとの当初の契約は戦争中およびその後の6か月間であった。補足協定により、これは1946年6月30日まで延長され、さらに1年間延長するオプションが付いており、グローブスがそれを行使した。グローブスは長期延長の交渉を試みたが、カーペンターは断った。彼は1946年10月31日まで留任することに同意したが、デュポンはその時点で辞めると主張した。1946年3月11日、^{[180] [181]}グローブスは1945年9月21日にスティムソンの後任として陸軍長官となったパターソンに、^[182]デュポンを交代させる必要があると伝えた。^[180]デュポンが契約期間前に撤退したため、政府は1ドルの料金のうち33セント返還を求めた。^[183]

デュポンの代わりとなる可能性のある企業は、ゼネラル・エレクトリック（GE）とウェスティングハウス・エレクトリック・コーポレーションであった。ケネス・ニコルズは、ウェスティングハウスよりも化学能力に優れているGEを好んだが、グローブスはGEは高すぎると考え、またニューヨーク州スケネクタディにある研究センターに隣接する原子力研究所への支援を求めた。^[184] GEの社長チャールズ・ウィルソンは、当初は乗り気ではなかったが、1946年5月28日にこの任務を引き受けた。^[185]契約では、GEがハンフォード・エンジニア・ワークスを運営し、改修や増築の設計と建設を行い、ハンフォードでの作業に付随する研究開発を行うことが規定されていた。議会で審議中の原子力委員会設置法案がGEの気に入らない場合はGEが一方的に撤退することを認め、GEが研究開発を行う新しい政府所有の研究所であるノルズ原子力研究所の設立を規定していた。 GEは1946年9月1日にハンフォードの運営を引き継ぎ、9月30日に正式な管理権を承認した。^{[180] [181]}

1946年12月31日、マンハッタン計画は終了し、ハンフォードサイトの管理は原子力委員会に移った。^[186]ハンフォード工科工場の当時の総費用は3億4,810万1,240ドル（2023年の価値で41億5,000万ドルに相当）であった。^[75]このプロジェクトでは、386マイル（621 km）の道路、158マイル（254 km）の鉄道、4つの変電所、50マイル（80 km）以上の送電線が建設され、78万立方ヤード（60万m3 ^）のコンクリート、4万ショートトン（36,000 t）の構造用鋼が建設に投入された。^[187]

冷戦中、ハンフォードサイトの施設は拡張され、9基の原子炉と5つの大規模なプルトニウム処理施設が建設され、米国の核兵器庫用に製造された6万発以上の兵器のほとんどに必要なプルトニウムが生産された。十分な量のプルトニウムが生産された後、生産原子炉は1964年から1971年の間に閉鎖された。 ^{[188] [189] 2000年に元の敷地の大部分が}ハンフォードリーチ国定公園に引き渡された。^[190] B原子炉は1992年に国家歴史登録財に登録されました^{。[191] 2008年に}国立公園局によって国定歴史建造物に指定され、^{[192] [193]} 2015年にオークリッジとロスアラモスの他の場所とともにマンハッタン計画国立歴史公園の一部となりました。 ^[194]米国エネルギー省は、この場所の無料ガイド付きツアーを提供しています。^[195]

• サンガー、SL (1995)。『爆弾開発：第二次世界大戦ハンフォードの口述歴史』。オレゴン州ポートランド：ポートランド州立大学継続教育出版。ISBN 978-0-87678-115-9. OCLC  34034740.

• 新入社員が入社時に取るべき手順を説明した 1944 年のパンフレット。
• 1944 年に新入社員に詳細な地図を提供し、ハンフォード地区にあるすべての施設をリストしたパンフレット。
• 1945 年のハンフォード工務工場建設に関する写真記録
• 「ハンフォード トレーラー シティと環境」は、ハンフォード機密解除プロジェクトから選ばれたパブリック ドメインの写真シリーズです。
• 「街を建てる」は、ハンフォード機密解除プロジェクトからのパブリック ドメインの写真シリーズです。

北緯46°38′51″ 西経119°35′55″ / 北緯46.64750° 西経119.59861° / 46.64750; -119.59861