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『ロスアラモス入門』は、マンハッタン計画中に極秘のロスアラモス研究所に新しく着任した人々に対して行われた、核兵器の原理に関する最初の5回の講義を印刷したものである。これらの5回の講義は、物理学者のロバート・サーバーによって1943年4月に行われた。入門書となった講義のノートは、エドワード・コンドンによって書かれた。
ロスアラモス入門書は、マンハッタン計画が始まった1943年4月に物理学者ロバート・サーバーがロスアラモス研究所の新人に向けて行った5回の講義から構成されています。この計画の目的は最初の原子爆弾を作ることであり、これらの講義は核兵器設計の原理を非常に簡潔に紹介するものでした。サーバーはロスアラモス研究所の所長であるJ・ロバート・オッペンハイマーの博士研究員であり、計画の最初から彼と共に働いていました。5回の講義は1943年4月5日、7日、9日、12日、14日に行われ、サーバーによれば30人から50人が出席しました。ノートはエドワード・コンドンが取り、入門書はわずか24ページです。当時印刷されたのは36部のみでした。[ 1 ]
セルバーは後に講義について次のように述べている。[ 1 ]
以前は、それぞれの大学で働いていた人々は、事の全体像を全く把握していませんでした。彼らは自分が担当している部分しか知らなかったのです。そのため、誰かが彼らに事の全体像、爆弾がどのようなものか、理論について何が分かっているのか、そしてなぜ様々な実験数値が必要なのかを説明する必要がありました。
1942年7月、オッペンハイマーはバークレーの事務所で「会議」を開催した。記録は残されていないが、この入門書はそこで議論された爆弾設計のあらゆる側面から生まれたものである。[ 1 ]
入門書はわずか24ページだが、22のセクションから成り、章に分かれている。[ 1 ]
最初の段落では、第二次世界大戦中のロスアラモス研究所の意図が述べられています。[ 1 ]
この入門書には、当時知られていた核分裂の基本的な物理原理と、それが核兵器設計に及ぼす影響が記されていた。ウラン235またはプルトニウムの臨界量を生成するための可能な方法が提案されており、最も単純な方法は、「タンパー」と呼ばれる高密度の物質でできた「活性物質」の球体に「円筒形のプラグ」を撃ち込むことだった。この物質は中性子を内側に反射し、反応物質をまとめて効率を高める（入門書によれば、このモデルは「複雑な形状を避ける」）。彼らはまた、リチャード・C・トルマンが提案した原始的な「爆縮」の一形態である球状体を用いた設計も検討し、爆発時に爆弾の効率を高める「自己触媒法」の可能性についても推測を巡らせた。
ローズによれば、
セルバーは、核分裂断面積、二次中性子のエネルギースペクトル、核分裂あたりの平均二次中性子数（当時約2.2と測定されていた）、プルトニウムにつながるウラン238の中性子捕獲過程、そして通常のウランが安全な理由（爆発反応を可能にするには、少なくとも7パーセントのウラン235に濃縮する必要があると、この若い理論家は指摘した）について議論した。セルバーが報告した計算によると、通常のウランの厚い殻で詰められた金属ウラン235の臨界質量は15キログラム（33ポンド）であった。同様に詰められたプルトニウムの場合、臨界質量は5キログラム（11ポンド）になる可能性がある。詰め物は常に効率を高めた。中性子を炉心に反射し、その慣性により炉心の膨張が遅くなり、炉心表面が吹き飛ばされるのを防ぐのに役立った。つまり、原子爆弾には核炉心と封じ込めタンパーに加えて、3つ目の基本的な構成要素があるかもしれない。それは起爆装置、つまりRa + Be線源、あるいはより良いのはPo + Be線源であり、ラジウムまたはポロニウムはおそらく炉心の片方に、ベリリウムはもう片方に取り付けられ、部品が結合したときに衝突して中性子を噴出し、連鎖反応を開始する。セルバーは、当面の実験作業は、さまざまな材料の中性子特性を測定し、兵器の問題、つまり臨界質量を組み立てて爆弾を発射するという問題を克服することだと結論付けた。[ 2 ]
この入門書はロスアラモス研究所初の公式技術報告書（LA-1）として指定され、核分裂の物理学や兵器設計に関する情報はすぐに時代遅れとなったものの、核兵器の歴史における基本的な歴史的文書として今もなお重要視されている。その内容は今日、核兵器を製造しようとする者にとってはほとんど役に立たないだろう。この事実は1965年に完全に機密解除されたことで認められた。[ 3 ]
1992年、セルバーによる多くの注釈と説明を加えた入門書の編集版が、以前に『原子爆弾の誕生』を出版したリチャード・ローズによる序文付きで出版された。1992年版には、1940年にイギリスで書かれたフリッシュ＝パイエルス覚書も含まれている。 [ 3 ] [ 4 ]
マンハッタン計画のセルバー、オッペンハイマー、その他の参加者を知っていた物理学者のフリーマン・ダイソンは、この入門書を「核兵器に関する文献における伝説的な文書」と呼んだ。彼は「セルバーの明晰な思考」を称賛したが、入門書の出版を厳しく批判し、「あと1、2世紀は人知れず埋もれていてほしかった」と書いた。1965年に機密解除され、1950年以降の爆弾設計者には役に立たないことを認めつつも、ダイソンはこのような出版は危険だと考えている。[ 3 ]
ここには、1950年のロシアの爆弾設計者や1990年のイラクの爆弾設計者にとって技術的に役立つものは何もない。しかし、この入門書には技術情報以上のものが含まれている。爆弾設計は楽しいという強力なメッセージを伝えているのだ。この入門書は、ロスアラモスの神秘性をあまりにも見事に再現している。都会育ちの優秀な集団が、突然西部開拓時代の辺境に放り込まれ、爆弾作りに人生最高の時間を過ごしているというイメージだ。そして、この神話を永続させるのに一役買っている。…これが私が誘惑と言っていることだ。爆弾作りは刺激的で意識を高める冒険だという神話は、残念ながら真実の一面を含んでいる。
ダイソンは爆弾製造をLSD合成に例えて次のように述べている。「核兵器とLSDはどちらも非常に中毒性が高い。どちらも神話に魅せられ冒険を求める聡明な若者によって大規模に製造されてきた。どちらも多くの命を奪っており、神話が払拭されなければさらに多くの命を奪う可能性が高い。...LSDや核爆弾をロマンチックな冒険として描いた本は、公衆衛生と安全にとって危険となり得る。」[ 3 ]
彼の記事「ドラゴンの歯」は、彼が批判の中で用いる別の比喩を反映している。[ 3 ]
We are here confronting an ethical dilemma that is at least 350 years old, the same dilemma that John Milton confronted in his historic battle for the freedom of the press in 17th-century England. Milton in his famous appeal with the title "Areopagitica", addressed to the English parliament in 1644, conceded to his enemies the point that books "are as lively and as vigorously productive as those fabulous dragon's teeth, and being sown up and down, may chance to spring up armed men." He conceded that the risks of letting books go free into the world could be lethal as well as irreversible. He argued that the risks must still be accepted, because the censorship of books was the greater evil. He lost the argument, and in his day the censors prevailed. In our day, the censors have lost their grip, but the ethical dilemma remains. Books have not lost their power to spring up armed men, to seduce and to destroy. The fact that this primer was declassified 26 years ago does not mean that we can spread it over the world without some responsibility for the consequences.
Dyson concludes his review writing: "With luck, this charming little book will be read only by elderly physicists and historians, people who can appreciate its elegance without being seduced by its magic."[3]
Other reviews, however, were more favorable. John F. Ahearne writes that the book "remains mathematical", and that it can be useful to young scientists: "the insight to be gained from reading Serber's lucid descriptions of how to analyze complex events by using first approximations. Serber was speaking in many cases to a group of experimentalists who, as one of the experimental group leaders is noted as saying, found "a qualitative argument was more convincing than any amount of fancy theory." A good physicist should be able to get an approximate answer to any complex question using what he or she carries around in the head, the well known "back of the envelope" calculation."[5]
Paul W. Henriksen praised the book, writing that "one will be even more impressed with the magnitude of the effort to build an atomic bomb to try to end World War II". He notes that the "annotated version is fascinating in several respects. It is a rare instance in which one of the contributors to a historical event has gone back and explained his work, its importance, and the mistakes that were made at the same time." He also notes that the book is "one of the few books to deal at all with the technical side of the bomb project."[6]
マシュー・ハーシュは、この本には「驚嘆させる力がある」と書き、「『ロスアラモス入門』は、世代によって読み方が異なる作品であり、世界的な影響を及ぼした革新の瞬間を垣間見ることができる豊かなテキストである」と述べている。[ 7 ]
フランク・A・セトルもこの入門書はスタイルと文脈において独特であるとし、「この重要な時代の技術史と科学史への重要な貢献」であると考えている。[ 4 ]