トリニティ（核実験）

三位一体
ジャック・エイビーが撮影したガジェット爆発の唯一の露出良好カラー写真
地図
情報
国アメリカ合衆国
テストサイトニューメキシコ州トリニティサイト
日付1945年7月16日 （1945年7月16日）
テストの種類雰囲気のある
デバイスタイププルトニウムの爆縮核分裂
収率25  kt (100 TJ)
テストの年表
トリニティサイト
トリニティ・サイトのオベリスク
トリニティ（核実験場）はニューメキシコ州にある
トリニティ（核実験）
トリニティ（核実験場）は米国にある
トリニティ（核実験）
最寄りの都市ニューメキシコ州ビンガム
座標北緯33度40分38秒 西経106度28分31秒 / 北緯33.6772度、西経106.4753度 / 33.6772; -106.4753
エリア36,480エーカー（14,760ヘクタール）
建設された1945 （1945年）
NRHP参照 番号66000493 [ 1 ]
NMSRCP 番号30
重要な日付
核爆発の日付1945年7月16日
NRHPに追加されました1966年10月15日
指定NHLD1965年12月21日[ 2 ]
指定NMSRCP1968年12月20日

トリニティは、マンハッタン計画の一環として、1945年7月16日午前5時29分（山岳部戦時時間） [ a ]（グリニッジ標準時11時29分21秒）にアメリカ陸軍が実施した、核兵器の最初の爆発実験である。実験は、爆縮式のプルトニウム爆弾、または「ガジェット」を使用したもので、これは後に1945年8月9日に長崎で爆発したファットマン爆弾と同じ設計であった。ファットマンの複雑な設計が機能するかどうかに対する懸念から、最初の核実験を実施する決定が下された。「トリニティ」というコード名は、ロスアラモス研究所所長のJ・ロバート・オッペンハイマーによって付けられた。この名前は、ジョン・ダンの詩にヒントを得たものと考えられる。

ケネス・ベインブリッジが計画・指揮したこの実験は、ニューメキシコ州ソコロの南東約3​​5マイル（56km）に位置するホルナダ・デル・ムエルト砂漠で行われた。この場所はかつてアラモゴード爆撃射撃場だったが、実験直前にホワイトサンズ実験場と改名された。当初、この実験場のすぐ近くにあった建造物はマクドナルド・ランチ・ハウスとその付属建物のみで、科学者たちは爆弾の部品を試験するための実験室として使用していた。

失敗の恐れから、プルトニウムを封じ込めて回収可能な鋼鉄製格納容器「ジャンボ」が建造されたが、ジャンボは実験には使用されなかった。1945年5月7日、リハーサルが実施され、放射性同位元素を混入した108ショートトン（98トン）の高性能爆薬が爆発した。

トリニティ実験の週末には425人が現場にいた。ベインブリッジとオッペンハイマーに加え、ヴァネヴァー・ブッシュ、ジェームズ・チャドウィック、ジェームズ・B・コナント、トーマス・ファレル、エンリコ・フェルミ、ハンス・ベーテ、リチャード・ファインマン、イジドール・アイザック・ラビ、レスリー・グローブス、フランク・オッペンハイマー、ジェフリー・テイラー、リチャード・トールマン、エドワード・テラー、ジョン・フォン・ノイマンがオブザーバーとして参加した。トリニティ爆弾はTNT火薬換算で25キロトン（100  TJ）±2キロトン（8.4  TJ ）の爆発エネルギーと大量の降下物雲を放出した。数千人もの人々が、その後の実験で採用されたガイドラインで許容されるよりも実験の近くに​​住んでいたが、実験の前後を問わず近隣住民から避難した者はいなかった。

試験場は1965 年に国定歴史建造物地区に指定され、翌年には 国家歴史登録財に登録されました。

背景

核兵器の開発は、1930年代の科学的・政治的発展から生まれた。この10年間には、原子核分裂の存在を含む、原子の性質に関する多くの新発見があった。ヨーロッパでは同時にファシスト政権が台頭し、特にナチス・ドイツや他のファシスト諸国から逃れてきた科学者たちの間で、ドイツの核兵器計画に対する恐怖が高まった。彼らの計算によって核兵器が理論的に実現可能であることが示されると、イギリスとアメリカの政府は、核兵器開発への全面的な取り組みを支持した。[ 3 ]

これらの取り組みは1942年6月にアメリカ陸軍の管轄下に移管され、マンハッタン計画となった。[ 4 ]レスリー・R・グローブス准将が 9月にその責任者に任命された。[ 5 ]この計画の兵器開発部分は、ニューメキシコ州北部のロスアラモス研究所で物理学者J・ロバート・オッペンハイマーの指揮下で行われた。シカゴ大学、コロンビア大学、カリフォルニア大学バークレー校の放射線研究所がその他の開発作業を行った。[ 6 ]

マンハッタン計画の科学者らは爆弾に使用できる可能性のある核分裂性同位元素としてウラン235とプルトニウム239の2種類を特定した。[ 7 ]ウラン235はリトルボーイ爆弾の設計の基礎となり、広島への原爆投下時に（事前の試験​​なしに）初めて使用された。トリニティ実験で使用され、最終的に長崎への原爆投下（ファットマン）にも使用された設計はプルトニウムをベースとしていた。[ 8 ]プルトニウム239をベースにした兵器として当初検討された設計はシンマンであり、リトルボーイウラン爆弾と同様に、臨界質量に達しない2つの核分裂性物質を急速に集めて単一の臨界質量を形成するものであった。[ 9 ]

プルトニウムは複雑な特性を持つ合成元素であり、当初はほとんど知られていませんでした。1944年まではサイクロトロンで非常に純度の高いマイクログラム単位しか生産されていませんでしたが、核兵器には原子炉でキログラム単位のプルトニウムを生産する必要がありました。[ 10 ] 1944年4月、ロスアラモス研究所の物理学者エミリオ・セグレは、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生産されたプルトニウムに、不純物としてプルトニウム240が含まれていることを発見しました。プルトニウム240はプルトニウム239の数千倍の速度で自発核分裂を起こし、それによって放出される余分な中性子によって、銃型核分裂兵器に搭載されたプルトニウムは臨界質量形成後すぐに爆発し、「フィズル」（完全な爆発よりも何倍も小さい核爆発）を引き起こす可能性が高くなります。 [ 11 ]したがって、シンマン設計は機能しませんでした。[ 12 ]

その後、プロジェクトの科学者たちは、より技術的に困難な爆縮設計に着手しました。1943年9月、数学者ジョン・フォン・ノイマンは、核分裂性の「コア」を2種類の高性能爆薬で囲み、速度の異なる衝撃波を発生させるという提案をしました。燃焼速度の速い爆薬と遅い爆薬を慎重に計算された配置で交互に配置することで、それらが同時に爆発し、圧縮波が発生します。このいわゆる「爆薬レンズ」は、衝撃波を十分な力で内側に集中させ、固体プルトニウムのコアを元の密度の数倍に急速に圧縮します。密度の増加により、以前は未臨界であったコアは超臨界状態になります。同時に、衝撃波はコア中心部の小さな中性子源を活性化し、圧縮の瞬間に連鎖反応が本格的に開始されることを確実にしました。このような複雑な設計には、工学と流体力学の分野での多大な研究と実験が必要であり、[ 13 ] 1944年8月にロスアラモス研究所全体がこの研究に集中するために再編されました。[ 14 ]

準備

決断

トリニティサイトの地図

1944年1月、ロスアラモス研究所での議論の中で爆縮装置の試験構想が浮上し、オッペンハイマーがグローブスに接触するのに十分な支持を得た。グローブスは承認したが、懸念を抱いていた。マンハッタン計画はプルトニウムの生成に多大な費用と労力を費やしており、回収方法があるかどうかを知りたかったのだ。そこで、研究所の理事会はノーマン・ラムゼーにその方法を調査するよう指示した。1944年2月、ラムゼーは小規模な試験を提案した。この試験では、連鎖反応の世代数を減らすことで爆発の規模を限定し、プルトニウムを回収できる密閉された格納容器内で行うというものである。[ 15 ]

このような制御された反応を発生させる手段は不確実であり、得られるデータは実物大の爆発から得られるデータほど有用ではないだろう。[ 15 ]オッペンハイマーは、爆弾は「放出されるエネルギーが最終使用時に想定されるエネルギーと同等になる範囲で試験されなければならない」と主張した。[ 16 ] 1944年3月、オッペンハイマーはグローブスから格納容器内での実物大爆発試験の暫定承認を得たが、グローブスは試験が失敗した場合に「10億ドル相当」のプルトニウムが失われたことをどう説明するかまだ懸念していた。[ 15 ]

コードネーム

この試験のコードネーム「トリニティ」の由来は不明ですが、オッペンハイマーがジョン・ダンの詩にちなんで付けたとよく言われています。この詩はキリスト教の三位一体の信仰を示唆しています。1962年、グローブスはオッペンハイマーに手紙を書き、名前の由来について尋ねました。「西部の川や山によく使われる名前なので、注目を集めないだろう」と尋ねたところ、次のような返答がありました。

確かにそう提案しましたが、その理由からではありません… なぜその名前を選んだのかは定かではありませんが、心の中で何を考えていたかは分かっています。ジョン・ダンが亡くなる直前に書いた詩があり、私はそれをよく知っています。そこから引用します。「西と東が／すべての平面地図において ― そして私は一つである ― 一つであるように／死は復活に触れる。」[ 17 ] [ b ]それでも三位一体とは言えませんが、より有名な別の宗教詩では、ダンはこう始めています。「三位一体の神よ、私の心を打ち砕け。」[ c ] [ 18 ] [ 19 ]

組織

1944年3月、テストの計画は、爆発物の専門家であるジョージ・キスティアコウスキーの指導の下、ハーバード大学物理学教授ケネス・ベインブリッジに割り当てられました。ベインブリッジのグループはE-9（爆発物開発）グループとして知られていました。[ 20 ]元国家安全評議会のスタンレー・カーショウが安全の責任者になりました。[ 20 ]ロスアラモスの副駐屯地技師であるサミュエル・P・ダバロス大尉が建設の責任者に任命されました。[ 21 ]ハロルド・C・ブッシュ中尉がトリニティのベースキャンプの司令官になりました。[ 22 ]科学者のウィリアム・ペニー、ビクター・ワイスコフ、フィリップ・ムーンがコンサルタントを務めました。最終的に7つのサブグループが結成されました。[ 23 ]

E-9グループは1944年8月の再編でX-2（開発、エンジニアリング、テスト）グループに改名されました。[ 20 ]

テストサイト

カリゾゾ・マルパイス近郊のトリニティ・サイト（赤い矢印）

安全と安心を確保するため、人里離れた、孤立した、人が住んでいない地域が必要でした。科学者たちはまた、爆発の二次的影響を最小限に抑え、放射性降下物を拡散させる風の少ない平坦な地域を求めていました。候補地は8カ所検討されました。トゥラロサ渓谷、ホルナダ・デル・ムエルト渓谷、ニューメキシコ州キューバ南西部、ソロー北部の地域、ニューメキシコ州エル・マルパイス国定公園の溶岩平原、コロラド州グレートサンドデューンズ国定公園近くのサンルイス渓谷、南カリフォルニアの砂漠訓練場とサンニコラス島、そしてテキサス州パドレ島の砂州です。[ 24 ]

実験場は、ベインブリッジ、RWヘンダーソン、WAスティーブンス少佐、ピア・デ・シルバ少佐によって車と飛行機で調査された。1944年9月7日、第2空軍司令官のウザル・エント少将と 協議した後、最終的に選ばれた場所は、アラモゴード爆撃場の北端、ソコロ郡カリゾゾとサンアントニオの町の近く（北緯33°40.636′、西経106°28.525′）だった。[ 25 ]アラモゴード爆撃場は、テストの1週間前の1945年7月9日にホワイトサンズ実験場と改名された。[ 26 ]実験場は隔離された場所であるという基準にもかかわらず、ほぼ50万人がテスト場から150マイル（240 km）以内に住んでいた。トリニティ実験の直後、マンハッタン計画の主任医療責任者であるスタッフォード・L・ウォーレン大佐は、今後の実験は人口密集地から少なくとも150マイル離れた場所で実施することを勧告した。[ 27 ] / 北緯33.677267度、西経106.475417度 / 33.677267; -106.475417

付近の唯一の建物は、南東約2マイル（3.2キロ）にあるマクドナルド牧場とその付属の建物でした。 [ 28 ]アラモゴード爆撃場の他の部分と同様に、ここも1942年に政府に買収されました。特許取得済みの土地は没収され、放牧権は停止されていました。[ 29 ] [ 30 ]科学者たちはここを爆弾の部品のテストのための実験室として使用しました。[ 28 ]ベインブリッジとダバロスは、160人の人員を収容できる宿泊施設と設備、およびテストを支援する技術インフラストラクチャを備えたベースキャンプの設計図を作成しました。テキサス州ラボックの建設会社が、兵舎、将校宿舎、食堂、その他の基本施設を建設しました。[ 21 ]要件は拡大し、1945年7月までに250人がトリニティテスト場で作業しました。テストの週末には、425人が作業に参加していました。[ 31 ]

トリニティ試験基地キャンプ

ブッシュ中尉率いる12名の憲兵隊は、1944年12月30日にロスアラモスから現場に到着した。この部隊は、初期の検問所と馬による巡回を開始した。現場周辺の距離は馬にとってあまりにも長すぎることが判明したため、馬はポロ競技に転用され、憲兵隊は移動手段としてジープやトラックを使用した。[ 24 ] [ 32 ]危険な爬虫類や昆虫と戦いながら、過酷な環境で長時間労働する隊員たちの士気を維持することは困難であった。ブッシュは食事と宿泊施設の改善に努め、組織的なゲームや毎晩の映画上映などを提供した。[ 33 ]

1945年を通して、他の人々がトリニティ・サイトに到着し、爆弾テストの準備を手伝った。彼らは牧場の井戸水を使おうとしたが、水が非常にアルカリ性であり、飲用に適さないことがわかった。彼らは米海軍の海水石鹸を使わざるを得ず、ソコロの消防署から飲料水を運んできた。ガソリンとディーゼルはそこのスタンダード・オイル工場から購入した。[ 32 ]真水は40マイル(64 km)離れたところから、1回の積み込みで700米ガロン(2,600 L、580英ガロン)ずつトラックで運ばれてきた。[ 34 ]軍と民間の建設関係者は倉庫、作業場、弾薬庫、売店を建設した。ニューメキシコ州ポープの鉄道側線は荷降ろしプラットフォームを追加して改良された。道路が建設され、200マイル(320 km)の電話線が敷設された。電力はポータブル発電機で供給された。[ 35 ] [ 36 ]実験監視員を保護するための防空壕の建設費が最も高額だった。[ 34 ]

爆撃場に近かったため、5月に2度の誤爆を受けた。夜間空襲訓練の先頭機が誤って発電機を破壊し、あるいは目標を照らす灯火を消してしまったため、彼らは灯火を探しに行った。トリニティ基地の存在を知らされておらず、灯火があったため、代わりに基地を爆撃した。誤爆により厩舎と大工作業場が損傷し、小火災が発生した。[ 37 ]

ジャンボ

ジャンボが現場に到着

爆発失敗時の格納容器「ジャンボ」の設計責任は、ロスアラモス研究所X-2Aセクションのロバート・W・ヘンダーソンとロイ・W・カールソンに与えられた。爆弾はジャンボの中心部に配置され、爆発が失敗してもジャンボの壁は破られず、爆弾内のプルトニウムを回収することが可能になる。ハンス・ベーテ、ビクター・ワイスコフ、ジョセフ・O・ヒルシュフェルダーが初期の計算を行い、ヘンダーソンとカールソンがより詳細な分析を行った。[ 22 ]彼らは、直径13～15フィート（3.96～4.57メートル）、重量150米トン（140トン）、5万ポンド毎平方インチ（34万kPa）の圧力に耐えられる鋼鉄球の仕様を作成した。カールソンは、鉄鋼会社や船を輸送する鉄道会社と協議した結果、製造がはるかに容易な小型の円筒形設計を考案した。カールソンは、海軍向けにボイラーを製造しているバブコック・アンド・ウィルコックス社を候補に挙げた。同社は既に類似のボイラーを製造しており、製造を依頼する意向を示していた。[ 38 ]

1945年5月に納入されたジャンボは、[ 39 ]直径10フィート（3.05メートル）、長さ25フィート（7.62メートル）、壁の厚さ14インチ（356ミリメートル）で、重量214米トン（191長トン、194トン）でした。[ 40 ] [ 41 ]特別列車がオハイオ州バーバートンのバブコック・アンド・ウィルコックス工場からポープの側線まで運び、そこで大型トレーラーに積み込まれ、クローラートラクターで砂漠を25マイル（40キロメートル）牽引されました。[ 42 ]当時、鉄道で輸送された最も重い品物でした。[ 41 ]

ジャンボはトリニティ実験では本来の目的には使用されなかったが、爆弾が爆発したとき、爆弾から少し離れた塔の中にあった。

ロスアラモスの科学者の多くにとって、ジャンボは「研究所が爆縮爆弾の成功を期待していた最低の点を物理的に表したもの」だった。[ 39 ]ジャンボが到着する頃には、ハンフォード工科工場の原子炉は大量のプルトニウムを生産しており、オッペンハイマーは2回目の実験に十分な量があると確信していた。[ 38 ]ジャンボの使用は、実験の主目的である爆発に関するデータ収集の妨げになる。[ 42 ] TNT火薬500トン（2,100 GJ）以上の爆発は鋼鉄を蒸発させ、熱の影響の測定を困難にする。TNT火薬100トン（420 GJ）でも破片が飛び散り、作業員や測定機器に危険をもたらす。[ 43 ]そのため、ジャンボは使用されないことになった。[ 42 ]その代わりに、爆発現場から800ヤード（732メートル）離れた鉄塔に吊り上げられ、その後の試験に使用されました。[ 38 ]結局、ジャンボは爆発を生き延びましたが、鉄塔は生き延びませんでした。[ 40 ]

ジャンボは1946年4月16日、陸軍兵器チームが鋼鉄コンテナの底に仕掛けられた500ポンド爆弾8発を爆発させたことで破壊された。中央を鋼鉄製の帯で囲まれたジャンボは、原子爆弾の高性能爆薬5,000ポンドをコンテナの中央に吊り下げて収容するように設計されていた。ジャンボの底には通常爆弾が仕掛けられていたため、爆発で破片が4分の3マイルも四方八方に飛び散った。[ 44 ]誰がジャンボの破壊を許可したのかは、いまだ議論の的となっている。[ 45 ]ジャンボの錆びついた骨組みは、1979年に移設されたホワイトサンズ・ミサイル実験場のトリニティ・サイトの駐車場に置かれている。[ 46 ]

開発チームは、不発弾の爆発の際に活性物質を回収する他の方法も検討した。一つは、砂の円錐で覆うこと、もう一つは爆弾を水槽に吊るすことだった。しかし、ジャンボと同様に、これらの封じ込め方法は採用しないことが決定された。ロスアラモス研究所のCM-10（化学・冶金）グループも、不発弾の爆発または不発弾の爆発後に活性物質を化学的に回収する方法を研究した。[ 43 ]

100トンテスト

100トンの通常爆薬リハーサルテスト、トリニティ

実験を正しく実施する機会は一度しかないため、ベインブリッジは計画と手順を検証し、機器の試験と調整を行うためにリハーサルを行うことを決定した。オッペンハイマーは当初懐疑的だったが、許可を与え、後にそれがトリニティ実験の成功に貢献したと認めた。[ 36 ]

トリニティ爆心地から南東に800ヤード（730メートル）の場所に、高さ20フィート（6メートル）の木製プラットフォームが建設された。高性能爆薬は木製の輸送箱に擬似八角柱状に積み重ねられた。爆薬は89.75ショートトン（81.42トン）のTNT火薬と14.91ショートトン（13.53トン）のコンポジションB（爆発力合計約108トンTNT（450 GJ））で構成されており、実際には「100トン」という記載より数トン多かった。[ 47 ] [ 48 ]キスティアコフスキーはベインブリッジに対し、使用された爆薬は衝撃の影響を受けないと保証した。これは、プラットフォームまで持ち上げていたエレベーターからいくつかの箱が落下したことで証明された。爆薬箱の山にはフレキシブルチューブが通された。ハンフォードから採取された、ベータ線放射能1,000キュリー（37 テラベクレル）とガンマ線放射能400キュリー（15テラベクレル）の放射性スラグが溶解され、ヘンペルマンはその溶液をチューブに注ぎ込んだ。[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]

試験は5月5日に予定されていたが、機器の追加設置のため2日間延期された。更なる延期要請は、本試験のスケジュールに影響するため拒否せざるを得なかった。爆発時刻は5月7日午前4時（山岳戦時時間）に設定されていたが、観測機[ 52 ]（第216陸軍航空基地部隊所属、クライド・「スタン」・シールズ少佐操縦のボーイングB-29スーパーフォートレス[ 53 ]）が配置につくまで37分延期された[ 52 ] 。

100トンのテストのために高性能爆薬の箱を積み上げる男性たち

通常爆発の火球は60マイル（100キロ）離れたアラモゴード陸軍飛行場から見えたが、10マイル（16キロ）離れた基地キャンプでは衝撃はほとんどなかった。[ 52 ]シールズは爆発が「美しく」見えたと思ったが、高度15,000フィート（4,600メートル）ではほとんど感じられなかった。[ 53 ]ハーバート・L・アンダーソンは、鉛で裏打ちされた改造されたM4シャーマン戦車を使用して、深さ5フィート（1.5メートル）、幅30フィート（9メートル）の爆口に近づき、土壌サンプルを採取する練習をしたが、放射能は防護服を着用せずに数時間被曝できるほど低かった。原因不明の電気信号によって爆発が0.25秒早く起こり、一瞬のタイミングを必要とする実験が台無しになった。アンダーソンのチームが開発した圧電式ゲージはTNT火薬108トンの爆発を正確に示しましたが、ルイス・アルバレスとウォルドマンの空中コンデンサー式ゲージははるかに正確ではありませんでした。[ 50 ] [ 54 ]

リハーサル試験では、科学技術上の問題だけでなく、実用上の懸念も明らかになった。リハーサル試験には100台以上の車両が使用されたが、本試験ではさらに多くの車両が必要となり、道路や修理施設の整備も必要となることがわかった。無線機と電話線も増設する必要があった。車両による損傷を防ぐため、線路を地中に埋める必要もあった。ロスアラモスとの通信を改善するため、テレタイプも設置された。大規模な会議や説明会を開催できるよう市庁舎が建設され、食堂も改修する必要があった。車両が巻き上げる粉塵が一部の計測機器の作動を妨げるため、20マイル（32 km）の道路が封鎖された。[ 54 ] [ 36 ]

爆弾

テストのために建設された高さ30メートル（100フィート）の「ショットタワー」

「ガジェット」という言葉は、爆弾を婉曲的に表す実験室用語[ 55 ]であり、1944年8月に研究所の兵器物理学部門「G部門」の名称の由来となった。[ 56 ]当時はまだ開発されていなかったトリニティ実験装置を指すものではなかったが[ 57 ]、開発が進むにつれて、研究所のコードネームとなった。[ 56 ]トリニティ爆弾は正式にはY-1561爆弾であり、後に長崎への原爆投下時に使用されたファットマン爆弾も同様であった。この2つは非常によく似ていたが、トリニティ爆弾には信管と外部弾道ケースがなかった。爆弾はまだ開発中であり、ファットマンの設計には小さな変更が加えられ続けた。[ 58 ]

設計を可能な限りシンプルにするため、中空のコアではなく、ほぼ固体の球状のコアが選択された。しかし、計算の結果、プルトニウムの利用効率は中空のコアのほうが高いことが示された。[ 59 ] [ 60 ]コアは、高性能爆薬レンズによって発生する爆縮によって圧縮され、超臨界状態に至る。この設計は、エドワード・テラーによって最初に提案された固体ピット設計を現実のものにした物理学者ロバート・F・クリスティにちなんで、「クリスティ・コア」 [ 61 ]または「クリスティ・ピット」として知られるようになった。[ 59 ] [ 62 ] [ 63 ]

プルトニウムには様々な同素体が存在するが、冶金学者たちは展性のあるδ（デルタ）相を好んだ。これは5%のガリウムと合金化することで室温で安定化された。[ 64 ]プルトニウム・ガリウム合金の2つの等しい半球形に銀メッキが施され、[ 58 ] [ 65 ] HS-1およびHS-2というシリアル番号が付けられた。[ 66 ] 6.19キログラム（13.6ポンド）の放射性コアは15ワットの熱を発生し、コアの温度は約100～110°F（38～43°C）に上昇した。[ 58 ]銀メッキには膨れが生じ、削り落として金箔で覆う必要があった。後にコアはニッケルメッキに変更された。[ 67 ]

爆弾の基本的な核構成部品。プルトニウム球を内包したウランスラグは、組み立て工程の後半で挿入された。

7月3日、ノリス・ブラッドベリー率いる爆弾組立チームによって、作動部品や爆薬レンズなしでの爆弾の試作がロスアラモスで行われた。爆弾はトリニティまで運転され、戻ってきた。爆薬レンズ一式は7月7日に到着し、続いて7月10日に2つ目のセットが到着した。ブラッドベリーとキスティアコウスキーがそれぞれ検査し、最良のものを選定して使用した。[ 68 ]残りはエドワード・クルーツに引き渡され、クルーツはロスアラモス近郊のパハリト・キャニオンで核物質なしで試験爆発を実施した。[ 69 ]この実験からの磁気測定は、爆縮が十分に同時ではなく、爆弾が失敗する可能性を示唆した。ベーテは夜通し結果を評価し、完璧な爆発と一致していると報告した。[ 70 ]

核カプセルの組み立ては7月13日、マクドナルド・ランチ・ハウスで始まった。そこでは主寝室がクリーンルームに改造されていた。ポロニウム・ベリリウム起爆装置「アーチン」が組み立てられ、ルイス・スローティンがそれをプルトニウム核の両半球の中に設置した。続いてシリル・スミスが核を天然ウラン製のタンパープラグ、いわゆる「スラグ」の中に設置した。空隙は0.5ミル（0.013 mm）の金箔で埋められ、プラグの両半分はウラン製のワッシャーと、プラグのドーム状の両端にスムーズにフィットするネジで固定された。[ 71 ]

最終組み立てのため、タワーの基部で爆弾が降ろされている

飛行機から投下され空中で爆発した爆弾の影響をより良く理解し、核降下物の発生を減らすため、爆弾は高さ100フィート（30メートル）の鉄塔の頂上で爆発させることになっていた。[ 72 ]爆弾は塔の基部まで運ばれ、そこで105ポンド（48キログラム）のカプセルに仮のアイボルトがねじ込まれ、チェーンホイストを使用してカプセルを爆弾の中に降ろした。カプセルがウランタンパーの穴に入ったとき、カプセルは引っかかった。ロバート・バッチャーは、プルトニウムのコアの熱でカプセルが膨張し、タンパーと爆薬のアセンブリが砂漠の夜間に冷えたことに気付いた。カプセルをタンパーに接触させたままにしておくと温度が均一になり、数分以内にカプセルはタンパーの中に完全に滑り込んだ。[ 73 ]その後、アイボルトがカプセルから取り外され、ねじ込み式のウランプラグに交換され、ボロンディスクがカプセルの上部に配置され（タンパーの周囲にプラスチックボロン製の薄い球状シェルが完成）、アルミニウムプラグがプッシャー（タンパーを囲むアルミニウムシェル）の穴にねじ込まれ、残りの2つの高性能爆薬レンズが取り付けられた。最後に、上部のデュラル極冠がボルトで固定された。[ 74 ]活性物質と高性能爆薬の組み立ては7月13日17時45分に完了した。[ 75 ]

試験塔の4本の脚は、地面まで20フィート（6.1メートル）伸びたコンクリートの基礎の上に設置され、その頂上には西側に開いた波形鉄板の小屋の床となるオーク材の台があった。爆発装置は電動ウインチで塔の上まで引き上げられた。 [ 72 ]ケーブルが切れて爆発装置が落下した場合に備えて、トラック1台分のマットレスが下に置かれた。[ 76 ] [ d ]次に、作業員が32個のモデル1773 EBW起爆装置をそれぞれ取り付けた。爆弾の組み立ては7月14日17:00までに完了した。[ 78 ]ベインブリッジ、キスティアコウスキー、ジョセフ・マッキベン、そしてブッシュ中尉を含む4人の兵士からなる7人からなる起爆班は、7月15日22:00過ぎに最終的な起爆を行うために塔へ向かった。[ 76 ]

人事

爆弾のタンパープラグを挿入する前のルイス・スローティンとハーバート・レア（レアの左膝の前に見える） [ 79 ]

実験前の最後の2週間、ロスアラモスから約250名の人員がトリニティ・サイトで活動し、[ 80 ]ブッシュ中尉の指揮下ではベースキャンプの警備と維持に125名が加わった。さらにT.O.パーマー少佐の指揮下にある160名の人員が、必要に応じて周辺地域の民間人を避難させるため車両を配備してエリア外に駐留していた。[ 81 ] [ 34 ]彼らは450名を安全な場所に移動させるのに十分な車両と、2日間分の食料と物資を保有していた。アラモゴード陸軍飛行場に宿泊施設を提供する手配が行われた。[ 82 ]グローブスはニューメキシコ州知事ジョン・J・デンプシーに対し、州南西部に戒厳令を発令する必要があるかもしれないと警告した。 [ 83 ] [ 34 ]

シェルターは塔の真北、西、南にそれぞれ1万ヤード（9,100メートル）ずつ設置され、それぞれに責任者がいた。北1万ヤードにロバート・ウィルソン、西1万ヤードにジョン・マンリー、南1万ヤードにフランク・オッペンハイマーがいた。[ 84 ]他の多くの観察者は約20マイル（32キロ）離れたところにいて、他の人々はさまざまな距離に散らばっていて、中にはより非公式な状況にいた者もいた。リチャード・ファインマンは、提供されたゴーグルなしで爆発を見た唯一の人物であり、有害な紫外線を遮るためにトラックのフロントガラスを頼りにしたと主張した。[ 85 ]ベインブリッジはグローブスにVIPリストを10人までにするよう頼んだ。彼自身、オッペンハイマー、リチャード・トルマン、ヴァネヴァー・ブッシュ、ジェームズ・コナント、トーマス・F・ファレル准将、チャールズ・ローリッツェン、イジドール・アイザック・ラビ、ジェフリー・テイラー卿、そしてジェームズ・チャドウィック卿が選ばれた。[ 81 ] VIPたちは、塔の北西約32kmにあるコンパニア・ヒル（コンパニャ・ヒルあるいはセロ・デ・ラ・コロラドとも呼ばれる）からテストを眺めた。[ 86 ] [ 87 ]

実験塔の頂上で組み立てられた爆弾を持つノリス・ブラッドベリー。彼は後にオッペンハイマーの後任としてロスアラモス研究所所長に就任した。

放射能汚染を検知するため、近隣の町に写真フィルムが設置され、爆発をどの程度遠くまで感知できるか調べるため、ツーソン、デンバー、メキシコのチワワに地震計が設置された。計算によれば、機械・電気系統が故障しなくても、最適でないテストとなる可能性は10％以上であった。[ 34 ]観察者たちはテストの結果に賭け金を設定した。テラーは最も楽観的で、TNT火薬45キロトン（190 TJ）を予想した。[ 88 ]彼は手を保護するために手袋をはめ、政府が全員に支給した溶接ゴーグルの下にサングラスをかけた。 [ 86 ]彼は、地面に仰向けになるようにという命令に従わず、（目の保護具を付けて）テストを見守った数少ない科学者の一人でした。[ 89 ]彼は日焼け止めも持参し、他の人たちと分け合いました。[ 90 ]ラムゼーはゼロ（完全な失敗）を選択し、ロバート・オッペンハイマーは0.3キロトンTNT（1.3 TJ）を選択し、キスチャコフスキーは1.4キロトンTNT（5.9 TJ）、ベーテは8キロトンTNT（33 TJ）を選択した。[ 88 ]最後に到着したラビは、唯一残っていた選択肢である18キロトンTNT（75 TJ）を選択し、これが勝利となった。[ 91 ]ベーテは後に、自分が選択した8 ktはセグレが計算した値と全く同じであり、セグレのグループのより若い（しかし名前は明かされていない）メンバーが20 ktと計算した値よりも、セグレの権威に影響されたと述べた。[ 92 ]

エンリコ・フェルミは、その場にいた一流の物理学者と軍人に、大気が燃えるかどうか、もし燃えるなら国家だけが破壊されるか、それとも地球全体が焼け落ちるかについて賭けをしようと申し出た。[ 93 ] [ 94 ]この最後の結果は、以前ベーテによってほぼ不可能と計算されていたが、[ 95 ] [ 96 ] [ e ]しばらくの間、科学者の一部に不安を抱かせた。ベインブリッジはフェルミが警備員を怖がらせたことに激怒し、警備員の中には交代を求める者もいた。[ 98 ]彼自身の最大の恐怖は、何も起こらないことだった。そうなれば、調査のために塔に戻らなければならないだろう。[ 99 ]

爆発

爆発

トリニティ爆発

科学者たちは、実験のために良好な視界、低湿度、低高度での微風、高高度での西風を希望していました。7月18日から21日の間に最も良い天候が予測されていましたが、ポツダム会談は7月16日に開始される予定であり、ハリー・S・トルーマン大統領は会談開始前に実験を実施することを希望しました。そのため、爆弾の部品が入手可能な最も早い日付である7月16日に実験が予定されました。[ 100 ]

爆発は当初、MWT 4:00 に予定されていたが、当日早朝からの雨と雷のため延期された。放射線と放射性降下物による危険性は雨によって増大することが懸念され、また雷によって科学者たちは時期尚早の爆発を懸念していた。[ 101 ]電気系統の模型で実際に起こったことと同じである。[ 34 ]極めて好ましい天気予報が 4:45 に届き、[ 68 ]最終の 20 分間のカウントダウンは 5:10 に始まり、サミュエル・アリソンが読み上げた。[ 102 ]爆発の 5 分前を知らせるロケットが 5:25 に打ち上げられ、もう 1 発のロケットが 5:29 に発射された。5:29:15 に、制御バンカーのスイッチが作動して爆発タイマーがスタートした。[ 34 ] 5:30 までには雨は上がった。[ 68 ]通信にはいくつかの問題があった。B-29と通信するための短波ラジオの周波数はアメリカの声と共有されており、FMラジオはテキサス州サンアントニオの鉄道貨物ヤードと周波数を共有していた。[ 99 ]

2機のB-29が旋回飛行しながら試験の様子を観察し、シールドスが再び先頭機を操縦した。これらのB-29には、日本上空での原爆投下任務中に空中測定を行うプロジェクト・アルバータのメンバーが搭乗していた。メンバーには、ロスアラモス研究所副所長でプロジェクト・アルバータの責任者であるディーク・パーソンズ大尉 、ルイス・アルバレス、ハロルド・アグニュー、バーナード・ウォルドマン、ヴォルフガング・パノフスキー、ウィリアム・ペニーが含まれていた。曇り空のため、試験場は見えなかった。[ 103 ]

05:29:21 MWT [ a ] (11:29:21 GMT ) ± 15秒に、[ 104 ]爆発装置はTNT火薬24.8 ± 2 キロトン (103.8 ± 8.4 TJ) に相当するエネルギーで爆発した。[ 105 ]主にシリカでできた砂漠の砂は溶けて、わずかに放射性の薄緑色のガラスになり、トリニタイトと名付けられた。[ 106 ]爆発で深さおよそ4.7フィート (1.4 m)、幅約88ヤード (80 m) のクレーターができた。トリニタイト層の半径は約330ヤード (300 m) だった。[ 107 ]高さ100フィートのタワーは完全に蒸発した。爆発時、周囲の山々は1～2秒間「昼間よりも明るく」照らされ、ベースキャンプでは「オーブンのように熱い」と報告された。観測された光の色は紫から緑、そして最終的には白へと変化した。衝撃波の轟音が観測者に到達するまで40秒かかった。衝撃波は100マイル（160km）以上離れた場所でも感じられ、キノコ雲は高さ7.5マイル（12.1km）に達した。[ 108 ]

多くの目撃者は爆発の光に驚愕したと回想している。コナントは「光の巨大さと長さに、私はすっかり驚愕した」と記している。27マイル（43キロ）離れたローレンスは、「暖かく輝く黄白色の光に包まれた。一瞬にして暗闇から輝く太陽の光になった」と記している。[ 34 ]コンパニア・ヒルから爆発を見ていたラルフ・カーライル・スミスは次のように記している。

私は左目を溶接用グラスで覆い、右目は開いたままで真っ直ぐ前を見つめていた。突然、右目は一瞬にして周囲に現れた光で目がくらんだが、その光は次第に強さを増していくことはなかった。左目には、火の玉が巨大な泡、あるいはキノコのような突起物のように立ち上がるのが見えた。私はすぐに左目からグラスを外し、光が上昇していく様子を見守った。光の強さは急速に弱まったため左目はくらまなかったが、それでも驚くほど明るかった。火は黄色に変わり、次に赤、そして美しい紫色に変わった。最初は半透明だったが、すぐに色付きの白い煙のような外観に変わった。火の玉は、キノコのような効果で上昇しているように見えた。その後、煙の柱は白い煙の円筒となって進み、重々しく動いているように見えた。雲に穴が開いたが、白い煙の柱のはるか上に2つの霧の輪が現れた。観察者から自然と歓声が上がった。フォン・ノイマン博士は「少なくとも5000トン、おそらくはそれ以上だろう」と述べた。[ 109 ]

このテストを見るために公式に招待された唯一の女性スタッフはメアリー・アルゴだったが、ジョーン・ヒントンがこっそり参加した。[ 110 ]

まるで光の海の底にいるようでした。四方八方から光を浴びました。光はまるで爆弾に吸い込まれるように、爆弾の中に引き込まれていきました。そして紫や青に変わり、どんどん高く上がっていきました。私たちがまだひそひそと話し合っているうちに、雲が昇る太陽の光を浴びる高さまで達し、自然の雲が消え去りました。雲の底は暗く赤く、上には日光が差していました。その時突然、音が私たちの元に届きました。それはとても鋭く、轟くような音で、すべての山々が轟音とともに揺れていました。私たちは突然大声で話し始め、まるで全世界に晒されているような気がしました。

トーマス・ファレルは、この実験に関する公式報告書の中で、次のように書いている（彼は当初、「長毛種は逃げおおせた！」と叫んでいた[ 111 ]）。

その光の効果は筆舌に尽くしがたいものだった。国土全体が、真昼の太陽の何倍もの強さを持つ灼熱の光に照らされた。それは金色、紫色、すみれ色、灰色、そして青色に染まっていた。近くの山脈のあらゆる峰、クレバス、尾根を、言葉では言い表せないほどの鮮明さと美しさで照らしていた。実際に見なければ想像もできないほどだ… [ 112 ]

ニューヨーク・タイムズのウィリアム・L・ローレンスは、 1945年初頭、グローブスの要請によりマンハッタン計画に一時的に異動となった。[ 113 ]グローブスはローレンスがトリニティ計画や日本への原爆投下といった重要な出来事を視察できるよう手配した。ローレンスはマンハッタン計画の広報スタッフの協力を得てプレスリリースを作成した。[ 114 ]彼は後にこう回想している。

大きな叫び声が空気を満たした。これまで砂漠の植物のように地に根を張っていた小さな集団が、春の訪れを告げる火祭りで踊る原始人のリズムに合わせて踊り始めた。[ 115 ]

爆発を目撃した最初の高揚感が過ぎると、ベインブリッジはオッペンハイマーに「今や我々は皆ろくでなしだ」と言った。[ 36 ]ラビはオッペンハイマーの反応に気づき、「彼の歩き方は決して忘れないだろう」と言った。ラビは「彼が車から降りてきた時の歩き方は決して忘れないだろう…彼の歩き方は『真昼の決闘』のようだった …まるで気取って歩くような歩き方だった。彼はそれをやっていたのだ」と回想している。[ 116 ]

オッペンハイマーは後に、爆発を目撃しながらヒンズー教の聖典『バガヴァッド・ギーター』の一節を思い出した（XI,12）。

重要な意味を持つ言葉 यदि भाः सदृशी सा स्याद्भासस्तस्य महात्मनः।।

翻訳：

もし千個の太陽の輝きが一度に空に炸裂したなら、 それは全能者の輝きのようなものであろう。[ 117 ]

数年後、彼はそのとき別の詩も頭に浮かんだと説明することになる。

世界は以前と同じではなくなるだろうと、私たちは知っていました。笑う人もいれば、泣く人もいました。ほとんどの人は沈黙していました。ヒンドゥー教の聖典『バガヴァッド・ギーター』の一節を思い出しました。ヴィシュヌは王子に義務を果たすよう説得しようとし、彼に感銘を与えるために多腕の姿をとってこう言います。「今、私は死神、世界の破壊者となった」。私たちは皆、多かれ少なかれそう思ったのではないでしょうか。[ 118 ] [ f ]

ジョン・R・ルーゴは、アメリカ海軍の輸送機を操縦し、アルバカーキの東30マイル（48キロ）の高度1万フィート（3,000メートル）を西海岸へ向かっていた。「第一印象は、まるで南の空に太陽が昇っているようでした。まるで火の玉のようでした！ あまりにも明るくて、飛行機のコックピットまで照らされました。」ルーゴはアルバカーキに無線で連絡した。爆発の原因は説明されなかったが、「南へ飛ぶな」と言われた。[ 123 ]

  • テスト後のグラウンドゼロ
    テスト後のグラウンドゼロ
  • トリニティ爆発、爆発から16ミリ秒後。この画像では、火球の半球の最高点は約200メートルの高さです。
    トリニティ爆発、爆発から16ミリ秒後。この画像では、火球の半球の最高点は約200メートルの高さです。
  • 実験直後のトリニティクレーターの航空写真[g]
    実験直後のトリニティクレーターの航空写真[ g ]

計測機器と測定

トリニティテストで使用された鉛で覆われたシャーマン戦車

ロスアラモス研究所のT（理論）部門は、核爆発の威力をTNT換算で5～10キロトン（21～42テラジュール）と予測していました。爆発直後、鉛で覆われたM4シャーマン戦車2両がクレーターに向かいました。採取された土壌サンプルの放射化学分析の結果、総威力（または放出エネルギー）は約18.6キロトン（78テラジュール）であることが示されました。 [ 124 ]この方法は、核爆発の効率を判定する最も正確な方法であることが判明し、その後長年にわたり使用されました。[ 125 ]

爆風のエネルギーは、様々な物理的原理を用いた多数のセンサーによって測定された。圧電式爆風計は測定範囲を外れ、記録は得られなかった。爆風圧力の最も正確な測定値の一つは、超過速度爆風降伏強度測定（爆発現場における音速の精密測定と爆風の速度比較）[ 126 ]であった。もう一つの方法は、爆風のピーク圧力を記録するために設計されたアルミニウム製ダイヤフラムボックス型圧力計を使用することだった。この圧力計は、爆風エネルギーがTNT換算9.9キロトン（41TJ）±TNT換算1.0キロトン（4.2TJ）であることを示した。この他に、他の多数の機械式圧力計が使用された。そして、そのうちの1つだけがTNT換算約10キロトン（42TJ）という妥当な結果を示した。[ 127 ]

フェルミは爆発として放出されるエネルギーを測定するために独自の実験を行いました。彼は後にこう回想しています。

爆発から約40秒後、爆風が私の元に到達しました。私は爆風の強さを推定するため、爆風の通過前、通過中、通過後に約6フィートの高さから小さな紙片を落下させました。当時は風がなかったので、爆風が通過する間に落下する紙片の変位をはっきりと観察し、実際に測定することができました。変位は約2.5メートルで、当時の私の推定では、これはTNT火薬1万トン相当の爆風に相当するものでした[ 128 ]。

海面近くの「中程度」キロトン範囲における核分裂爆弾のエネルギー分布
現代の基礎物理学、トリニティ実験のデータなどから、海面近くの核分裂爆発では、次のような総爆発と熱エネルギーの分散が観測されている[ 129 ] [ 130 ] [ 131 ]
ブラスト50%
熱エネルギー35%
初期の電離放射線5%
残留放射性降下物10%

ガンマ線と中性子の検出器もいくつかあったが、爆心地から200フィート（61メートル）以内にあるすべての計器が破壊され、爆発を生き延びたものはわずかだった[ 132 ]が、放出された電離放射線のガンマ線成分を測定するのに十分なデータが回収された[ 133 ] 。

約50台の異なるカメラが設置され、動画と静止画を撮影した。1秒間に1万フレームを撮影できる特別なファスタックスカメラは爆発の微細な詳細を記録する。分光カメラは爆発によって放出された光の波長を記録し、ピンホールカメラはガンマ線を記録する。1万ヤード（9,100メートル）の観測所にある回転ドラム分光器は、最初の100分の1秒のスペクトルを取得する。もう1台の低速記録式分光器は火球を追跡する。カメラは塔からわずか800ヤード（730メートル）の掩蔽壕に設置され、鋼鉄と鉛ガラスで保護され、ソリに載せられて鉛で裏打ちされた戦車で牽引できるようにした[ 134 ] 。監視員の中には、警備にもかかわらず自分のカメラを持ち込んだ者もいた。セグレはジャック・エイビーに35mmパーフェックス44を持ち込んだ。彼は爆発の唯一の露出の良いカラー写真を撮影した。[ 86 ]

トリニティ爆弾の総威力の公式推定値は、爆発成分のエネルギーと爆発の光出力および両方の形態の電離放射線の寄与を含めて、TNT火薬換算で21キロトン（88 TJ）であり、[ 135 ]そのうち約15キロトン（63 TJ）はプルトニウムコアの核分裂によるものであり、約6キロトン（25 TJ）は天然ウランタンパーの核分裂によるものである。[ 136 ] 2021年に発表されたデータの再分析では、威力はTNT火薬換算で24.8 ± 2キロトン（103.8 ± 8.4 TJ）とされている。[ 105 ]

爆発の規模に関するデータが収集された結果、マッハステムの爆風増強効果を利用するため、広島への原爆投下の爆発高度は1,885フィート (575 m) に設定された。[ 137 ]長崎での最終的な爆発高度は1,650フィート (500 m) であったため、マッハステムはより早く始動した。[ 138 ]爆縮が機能するという知識を得たオッペンハイマーは、リトルボーイ銃型兵器に使用されたウラン235を、プルトニウムと濃縮ウランの複合コアを含むファットマン爆縮型兵器に使用すればより経済的であるとグローブスに推奨した。最初のリトルボーイでこれを行うには遅すぎたが、複合コアはすぐに生産に入ることとなった。[ 139 ]

民間人の検出

実験の光は、トリニティから450キロメートル離れたテキサス州アマリロ まで観測された。 [ 34 ]第二空軍は、数週間前にグローブスが準備していたカバーストーリーを添えたプレスリリースを発表した。このカバーストーリーでは、爆発は基地内の弾薬庫の偶発的な破壊であると説明されていた。ローレンスが執筆したプレスリリースには、次のように記されていた。

ニューメキシコ州アラモゴード、7月16日 アラモゴード陸軍航空基地司令官は本日、以下の声明を発表しました。「今朝、アラモゴード空軍基地の保留地で発生した大爆発について、複数の問い合わせを受けています。大量の高性能爆薬と花火を収容していた遠隔地の弾薬庫が爆発しました。人命の損失や負傷者はなく、弾薬庫以外の物的損害も軽微でした。爆発により爆発したガス弾の内容物に影響を与える気象条件により、陸軍は民間人数名を一時的に自宅から避難させる必要があるかもしれません。」[ 140 ] [ 141 ]

ローレンスは4つのリリースを用意しており、成功した実験（実際に使用されたもの）をカバーストーリーにしたものから、周辺地域への深刻な被害、近隣住民の避難、犠牲者の名前の仮置きなどを含む大惨事のシナリオまで、様々な結果をカバーしていた。[ 142 ] [ 143 ] [ 144 ]ローレンスは実験の目撃者であったため、最後のリリースが使用される場合、自分の死亡記事になる可能性があることを知っていた。[ 142 ]同日発行の新聞記事には、「爆発はエルパソからシルバーシティ、ギャラップ、ソコロ、アルバカーキに至る地域全体で目撃され、感じられた」と書かれていた。[ 145 ]これらの記事はニューメキシコ州で掲載されたが、東海岸の新聞は無視し、[ 142 ]事態に気づいた地元住民はカバーストーリーを受け入れた。[ 34 ]

トリニティ実験に関する情報は、広島への原爆投下直後に公表された。 1945年8月12日に発表されたスミス報告書には、爆発に関するいくつかの情報が記載されており、数週間後にプリンストン大学出版局から発行された版には、陸軍省による実験に関するプレスリリースが付録6として掲載され、「球状」のトリニティ火球の有名な写真が掲載されていた。[ 146 ]

公式通知

テストの結果は、ドイツのポツダム会談で、補佐官のジョージ・L・ハリソンからの暗号化されたメッセージで陸軍長官ヘンリー・L・スティムソンに伝えられました。

今朝手術を受けました。診断はまだ完了していませんが、結果は満足のいくもので、すでに期待を上回っています。遠方からの関心が高いため、地元でのプレスリリースが必要です。グローブス医師は喜んでいます。明日また来院されます。またご報告いたします。[ 147 ]

メッセージはポツダム郊外のバベルスベルクにある「リトル・ホワイト・ハウス」に届き、すぐにトルーマン大統領と国務長官ジェームズ・F・バーンズに届けられた。[ 148 ]ハリソンは7月18日の朝に続報を送った。[ 148 ]

先生は、この子が兄と同じくらいたくましい体格だと、とても興奮して自信満々に帰ってきました。彼の目の輝きはここからハイホールドまではっきりと分かり、彼の叫び声はここから私の農場まで聞こえたでしょう。[ 147 ]

スティムソンの夏の別荘であるハイホールドはロングアイランドにあり、ハリソンの農場はバージニア州アッパービルの近くにあったため、爆発は250マイル（400キロ）離れた場所から見え、50マイル（80キロ）離れた場所から聞こえたことを示しています。[ 149 ]

3日後の7月21日、グローブスが執筆した13ページの報告書が宅配便でポツダムに届いた。報告書には次のように記されていた。

1945年7月16日午前5時30分、ニューメキシコ州アラモゴード空軍基地の僻地で、爆縮型原子核分裂爆弾の初の本格的な実験が行われた。歴史上初めて核爆発が起きたのだ。そして、なんとも壮大な爆発だった！…この実験は、誰のどんな楽観的な予想もはるかに超える成功を収めた。[ 150 ]

フォールアウト

放射能被曝量を測定するために使用されたフィルムバッジは、N-10,000の観測者のうち0.1レントゲン（国立放射線防護測定委員会が推奨する1日の放射線被曝限度の半分）を超える被曝線量を受けなかったことを示したが、[ 151 ]放射能雲がシェルターに到達する前に避難した。爆発は予想よりも効率的で、上昇気流によって雲の大部分が十分に高く引き上げられたため、試験場には放射性降下物はほとんど降りかからなかった。しかし、核分裂では5.9キログラム（13ポンド）のプルトニウムのうち1.4キログラム（3ポンド）しか消費されず、[ 152 ]残りの4.5キログラム（10ポンド）が大気中に拡散し、放射性降下物となった。クレーターはトリニタイトの形成により予想よりもはるかに放射能が高く、鉛で裏打ちされた2両のシャーマン戦車の乗組員は相当な被曝を受けた。アンダーソンの線量計とフィルムバッジは7～10レントゲンを記録し、3回運転した戦車の運転手の1人は13～15レントゲンを記録した。[ 153 ]

試験塔の片脚の残骸に立つグローブスとオッペンハイマー。キャンバス地のオーバーシューズのおかげで、靴にトリニタイトが付着することはなかった。[ 154 ]

制限区域外で最もひどい放射性降下物汚染は、爆発地点から48キロメートル（30マイル）離れたチュパデラ・メサで発生した。そこでの放射性降下物は白い霧となってその地域の家畜の一部に降り注ぎ、局所的なベータ線熱傷と一時的な背部または背中の毛の喪失を引き起こしたと報告されている。ところどころに白く変色した毛が生えてきた。陸軍は牧場主から合計88頭の牛を購入し、最も顕著な痕跡が見られた17頭はロスアラモスで飼育され、残りは長期観察のためにオークリッジに送られた。 [ 155 ] [ 156 ] [ 157 ] [ 158 ]

2020年に国立がん研究所の後援を受けて発表された線量再構築報告書[ 159 ]によると、ニューメキシコ州ではグアダルーペ、リンカーン、サンミゲル、ソコロ、トーランスの5つの郡が最も深刻な放射能汚染を経験したことが記録されている。[ 160 ]実験場付近の住民はこの計画について知らず、後にネバダ核実験場で行われた同様の実験による深刻な地域社会の健康問題に対処した1990年の放射線被ばく補償法の影響を受けていた「風下住民」への支援に含まれていなかった。[ 27 ]ニューメキシコ州住民を法案の対象人口に追加するための議会の取り組みは2024年も続いた。[ 161 ]

1945年8月、広島への原爆投下直後、コダック社は当時通常段ボール箱に包装されていたフィルムに染みや曇りがあることに気づきました。 [ 34 ]コダック社の従業員JHウェッブはこの問題を調査し、汚染は米国のどこかで起きた核爆発によるものであると結論付けました。彼は、出来事のタイミングから広島への原爆投下が原因である可能性を否定しました。インディアナ州の製紙工場がトウモロコシの皮から段ボールパルプを製造するために使用していた川の水が、放射性降下物のホットスポットによって汚染されたのです。[ 162 ]ウェッブは発見の重大さを認識し、1949年までこのことを秘密にしていました。[ 163 ]

この事件は、1951年に行われたアメリカ本土での次の核実験とともに、前例となった。ネバダ核実験場でのその後の大気圏内核実験では、米国原子力委員会の職員が写真業界に汚染の可能性のある地図と予測、そして予想される放射性降下物の分布を提供した。これにより、業界は汚染されていない資材を購入し、その他の防護措置を講じることができた。[ 162 ]

トリニティ爆発後の爆弾被害評価と影響評価

今日のサイト

1953年9月、約650人がトリニティ・サイトの第1回一般公開に参加しました。トリニティ・サイトの一般公開では、爆心地とマクドナルド・ランチ・ハウス周辺を見学できます。[ 164 ]実験から70年以上経った現在でも、サイトの残留放射線量は、その地域の通常の背景放射線量の約10倍に達しています。サイトを1時間訪問した際に受ける放射線被曝量は、米国の成人が自然放射線および医療放射線源から平均して1日に受ける放射線被曝量の約半分に相当します。[ 165 ]

1965年12月21日、51,500エーカー（20,800ヘクタール）のトリニティ・サイトは国定歴史建造物地区に指定され、[ 166 ] [ 2 ] 、1966年10月15日には国家歴史登録財に登録された。[ 1 ]この史跡には、科学者と支援グループが住んでいたベースキャンプ、爆発のために爆弾が設置されたグラウンドゼロ、爆弾のプルトニウムコアが組み立てられたマクドナルド牧場の家などがある。グラウンドゼロのすぐ西側の道路脇には、古い計測バンカーの1つが見える。 [ 167 ]内側の長方形のフェンスは1967年に追加され、外側のフェンスと内側のフェンスをつなぐ廊下状の有刺鉄線フェンスは1972年に完成した。[ 168 ]

トリニティ記念碑は、爆発の爆心地を示すもので、高さ約12フィート（3.7メートル）の粗い溶岩石のオベリスクである。[ 164 ]この記念碑は、1965年に陸軍兵士によって、射撃場の西側境界から採取された地元の岩石を使用して建てられた。[ 169 ] 1995年7月16日（トリニティ実験の50周年を記念して）の特別ツアーには5,000人の来場者が訪れた。[ 170 ]それ以来、この場所は4月と10月の第一土曜日に一般公開されている。[ 171 ] [ 172 ]

  • 1995年に50周年を記念してトリニティサイトを訪れた人々
    1995年に50周年を記念してトリニティサイトを訪れた人々
  • トリニティ・サイト歴史標識、2008年
    トリニティ・サイト歴史標識、2008年
  • ジャンボの残骸、2010年
    ジャンボの残骸、2010年
  • トリニタイト
    トリニタイト
  • オベリスクの銘板のクローズアップ、2018年
    オベリスクの銘板のクローズアップ、2018年
  • トリニタイト展示テーブル、2018年
    トリニタイト展示テーブル、2018年
  • トリニタイトの除去に対する警告の標識、2018年
    トリニタイトの除去に対する警告の標識、2018年
  • グラウンドゼロ記念碑の周りに集まる人々、2018年
    グラウンドゼロ記念碑の周りに集まる人々、2018年
  • 第二次世界大戦後のファットマンのケース
    第二次世界大戦後のファットマンのケース

トリニティ実験は、ドキュメンタリー映画やドラマなど、様々なメディアで描かれてきました。1946年には、タイム社が「時間の行進」の名の下に18分間のドキュメンタリー『原子力』を制作し、劇場公開されました。このドキュメンタリーでは、J・ロバート・オッペンハイマーやアーネスト・ローレンスなど、この計画に関わった多くの人々が俳優として出演し、トリニティ実験に至るまでの実際の議論や出来事を再現しています。[ 173 ] : 291–296 1947年には、『始まりか終わりか』と題されたドキュメンタリードラマが制作され、核兵器開発の記録とトリニティ実験の様子が描かれました。[ 174 ] [ 175 ]

1980年、英国放送協会とアメリカのテレビ局WGBH-TVの共同制作によるテレビドラマミニシリーズ『オッペンハイマー』がBBC Twoで全7話放送された。トリニティ実験は第5話で描かれている。[ 176 ] 1981年初頭、トリニティ実験の出来事に焦点を当てた『トリニティの翌日』と題するドキュメンタリーが公開された。 [ 177 ] 1989年には、 『ファットマンとリトルボーイ』と題する長編映画でトリニティ実験が描かれた。[ 178 ] 1995年には『トリニティ・アンド・ビヨンド』 、 2015年には『ザ・ボム』という2本のドキュメンタリーが公開された。[ 179 ] [ 180 ] 2017年の第3シーズンでは、第8話の回想シーンの一部としてトリニティテストの幻想的な描写が目立ち、番組の主な敵対者であるボブの起源を間接的に示している。[ 181 ] [ 182 ] [ 183 ]

2023年の映画『オッペンハイマー』の監督クリストファー・ノーランは、トリニティ実験を「（映画の）物語全体の軸となるもの」と呼んだ。彼は爆発をコンピューター生成画像で描写することを避け、代わりに実写効果を用いた。ガソリン、プロパン、アルミニウム粉末、マグネシウムを使用した比較的小規模な爆発を撮影した後、強制遠近法を用いて視聴者にトリニティ実験規模の爆発の印象を与えた。[ 184 ]この映画の人気により、『デイ・アフター・トリニティ』など、トリニティ実験を描いた過去のメディア作品に新たな注目が集まった。[ 177 ]

注記

  1. ^ a b山岳戦時時間 (MWT)は、協定世界時 (UTC)の前身であるグリニッジ標準時 (GMT)より6 時間遅れていました。
  2. ^詩「病める時、神よ、我が神よへの賛歌」
  3. ^聖なるソネット、聖なるソネット 14
  4. ^マットレスはガジェットを保護することはできなかっただろうが、男性たちの気分を良くするのに役立った。 [ 77 ]
  5. ^テラーが最も懸念していた反応は次の通り。14 7N +14 7北→24 12マグネシウム+4 2He（アルファ粒子）+17.7 MeV。[ 97 ]
  6. ^オッペンハイマーはこれらの言葉をテレビドキュメンタリー『原爆投下の決断』 （1965年）で語った。 [ 118 ]オッペンハイマーは原文をサンスクリット語で読み、「私は死となり、世界の破壊者となった」（XI,32） [ 119 ]。彼はこれを「私は死となり、世界の破壊者となった」と訳した。文献では、この引用は通常「世界の粉砕者」という形で現れるが、これは1948年11月8日のタイム誌に初めて掲載された形だからである。 [ 120 ]これは後に、オッペンハイマーへのインタビューに基づいたロバート・ユングクの『千の太陽よりも明るい：原子科学者の個人史』（1958年） [ 121 ]にも登場した。ヒジヤ『ロバート・オッペンハイマーのギータ』[ 122 ]参照
  7. ^南東隅にある小さなクレーターは、以前の 108 トンの TNT 火薬 (450 GJ) の試験爆発によってできたものです。

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参考文献

ウィキメディア・コモンズには、トリニティテストに関連するメディアがあります。
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