K-25 fue el nombre en clave dado por el Proyecto Manhattan al programa para producir uranio enriquecido para bombas atómicas utilizando el método de difusión gaseosa . Originalmente el nombre en clave del producto, con el tiempo pasó a referirse al proyecto, la instalación de producción ubicada en Clinton Engineer Works en Oak Ridge, Tennessee , el edificio principal de difusión gaseosa y, en última instancia, el sitio. Cuando se construyó en 1944, la planta de difusión gaseosa K-25 de cuatro pisos era el edificio más grande del mundo, con más de 1,640,000 pies cuadrados (152,000 m 2 ) de espacio de piso y un volumen de 97,500,000 pies cúbicos (2,760,000 m 3 ).
La construcción de la instalación K-25 fue realizada por JA Jones Construction . En el apogeo de la construcción, se emplearon más de 25.000 trabajadores en el sitio. La difusión gaseosa fue solo una de las tres tecnologías de enriquecimiento utilizadas por el Proyecto Manhattan. El producto ligeramente enriquecido de la planta de difusión térmica S-50 se introdujo en la planta de difusión gaseosa K-25. Su producto, a su vez, se introdujo en la planta electromagnética Y-12 . El uranio enriquecido se utilizó en la bomba atómica Little Boy utilizada en el bombardeo atómico de Hiroshima . En 1946, la planta de difusión gaseosa K-25 se volvió capaz de producir un producto altamente enriquecido.
Después de la guerra, se agregaron al sitio cuatro plantas de difusión gaseosa más llamadas K-27, K-29, K-31 y K-33. El sitio K-25 pasó a llamarse Planta de Difusión Gaseosa Oak Ridge en 1955. La producción de uranio enriquecido terminó en 1964, y la difusión gaseosa finalmente cesó en el sitio el 27 de agosto de 1985. La Planta de Difusión Gaseosa Oak Ridge pasó a llamarse Oak Ridge K- 25 en 1989, y el Parque Tecnológico de East Tennessee en 1996. La demolición de las cinco plantas de difusión gaseosa se completó en febrero de 2017. A partir de marzo de 2021, el sitio K-25 se está reconstruyendo para convertirlo en un aeropuerto público para la ciudad de Oak Ridge. .
El descubrimiento del neutrón por James Chadwick en 1932, [1] seguido del de la fisión nuclear en uranio por los químicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann en 1938, [2] y su explicación teórica (y denominación) por Lise Meitner y Otto Frisch poco después, [3] abrió la posibilidad de una reacción nuclear en cadena controlada con uranio. En los Laboratorios Pupin de la Universidad de Columbia , Enrico Fermi y Leo Szilardcomenzó a explorar cómo se podría lograr esto. [1] En la carta de Einstein-Szilard al presidente de los Estados Unidos , Franklin D. Roosevelt , se expresaron los temores de que un proyecto de bomba atómica alemana desarrollaría primero armas atómicas, especialmente entre los científicos que eran refugiados de la Alemania nazi y otros países fascistas. . Esto llevó a Roosevelt a iniciar una investigación preliminar a fines de 1939. [4]
Niels Bohr y John Archibald Wheeler aplicaron el modelo de gota líquida del núcleo atómico para explicar el mecanismo de la fisión nuclear. [5] Mientras los físicos experimentales estudiaban la fisión, descubrieron resultados desconcertantes. George Placzek le preguntó a Bohr por qué el uranio parecía fisionarse con neutrones rápidos y lentos. Al dirigirse a una reunión con Wheeler, Bohr tuvo la idea de que la fisión a bajas energías se debía al isótopo de uranio-235 , mientras que a altas energías se debía principalmente al isótopo de uranio-238, mucho más abundante . [6]El primero constituye sólo el 0,714 por ciento de los átomos de uranio en el uranio natural, aproximadamente uno de cada 140; [7] El uranio natural es 99,28 por ciento de uranio-238. También hay una pequeña cantidad de uranio-234 , que representa solo el 0,006 por ciento. [8]