PAGE23核裂變相關素材1、跨出了劃時代的一步

十九世紀三十年代末，正當科學家們利用鈾核俘獲中子產生裂變并釋放出巨大能量的科研成果，以早日實現第一個自持裂變鏈式反應實驗的時候，第二次世界大戰卻正在不斷擴大并空前殘酷地進行著。

希特勒為了實現其稱霸世界的迷夢，把賭注押在生產威力巨大的核武器上。這就不得不引起全世界愛好和平的人們，特別是那些主持正義、從事核科學研究的科學家們的關注和擔心。他們在愛因斯坦的帶頭下，聯名寫信給美國的羅斯福總統，提請他密切注意這一重要事態的發展。美國政府被迫制定了從事研制原子彈的“曼哈頓工程”計劃，使得核能的利用一開始就和戰爭結下了“良緣”。

當時美國政府為了贏得時間，集中了它所能調動的大量人力和物力。一大批有才能的科學家和工程技術人員都被凋集到芝加哥，參加核武器的研制工作。其中負責制備裂變燃料的是美國物理學家康普頓教授，他在研究射線散射方面很有研究，并發現了康普頓效應即康普頓-吳有訓效應。另外，他對光子、γ射線和宇宙射線的研究也有過重大貢獻。

在執行曼哈頓工程計劃中，康普頓極力推薦費米參與這方面的工作。為此他曾說過這樣一段話：“事實已經很明顯，如要進行核反應堆的研究工作，則其中心人物非費米不可。他不但知道甚么事要做，而且在用鈾和石墨結合起來試驗鏈式反應成功的可能性方面，他也具備了一整套很重要的經驗。在各項計劃進行期間，我很需要跟他共同商討”。

當然，費米的才干確也能勝任這方面的工作，他不但具有豐富的鈾核裂變實驗的實際經驗，而且對中子慢化也很有研究。所有這一切，都為他能在哥倫比亞大學實驗室，對裂變鏈式反應裝置進行深入研究提供了十分有利的條件。

費米的實驗裝置是一種類似于石墨棱柱的指數實驗裝置。所不同的是除了石墨作為中子慢化劑外，并由天然氧化鈾塊一起相間堆砌而成。費米他們經過分析比較，預計只要把石墨慢化劑的密度提高到～1.9克／厘米3

費米的這一工作成果和大膽設想，立即得到康普頓教授的支持和重視。雖然在1941年12月7

這樣費米就被康普頓邀請到芝加哥，并和普林斯頓研究小組一起，在代號為“冶金實驗室”的機構中進行研究工作。費米夫人后來在回憶中曾對此作了極其生動的描述。她說：“在那里每件事情都是高度機密的，人家只告訴我一件秘密，冶金實驗寶里沒有冶金學家。甚至連這么一個小消息都不能泄露”，“那年秋天，康普頓和他的夫人所舉行的一連串宴會，宴請來冶金實驗室的工作人員。那時新來的人實在太多了，連學生娛樂大廳也無法一次容納，因此只好分批宴請。每次宴會時，都放映英國影片《最近的親屬》。該片以沉痛的語調敘述了粗心和疏忽所造成的悲劇。一個放在公共場所的公文包被間諜偷走了，結果軍事計劃泄露，英國受到轟炸，無數房屋被毀，無數生命在前線作了不必要的犧牲。電影放無后，毋需再加什么說明就一切都明白了。我們每個人都欣然接受影片的暗示。”

費米他們日以繼夜地在鈾—石墨柵裝置上進行各種研究工作，共作了29次指數實驗，并測定了不同尺寸的鈾—石墨棚格的增殖系數。至此他們已為建造一座能產生自持鏈式反應裝置積累了許多有用的寶貴經驗。

到了1942年，美國的“曼哈頓工程”計劃已進入到一個新階段。美英兩國領導人，羅斯福和邱吉爾達成了一項秘密協議，把和核武器研究有關的科學工作全部集中在加拿大和美國進行。同年夏季成立了曼哈頓工程區，從而加速了第一個自持裂變鏈式反應堆的研制工作。

同年1月，這時美國政府已制備了足夠數量的金屬鈾和氧化鈾，以及純度和密度都極高的石墨。其中6噸金屬鈾被加工澆鑄成許多圓柱體直徑為厘米，重為公斤，并把它們堆砌在中心部分。而外圍由于金屬鈾不夠，就用二氧化鈾粉末壓制成準球形體，其直徑為厘米。所組成的鈾—石墨立方柵格的邊長為21厘米。高純度石墨用于中心部分，外層則用次純的石墨，最外層厚為30厘米的石墨層作為反射層，以防止中子泄漏。這就是由費米設計建造的，世界上第一座鈾裂變反應堆CP-1芝加哥1號堆。其所以用“堆”一詞，是因為該裝置是用多層金屬鈾塊和石墨塊彼此交替堆砌而成的。

CP-1堆被建造在芝加哥大學早已廢棄的足球場西看臺下的一個小院落內。他們先在地板中央設置了一個木架，然后在其上面放置一層石墨塊，再把鈾和石墨塊從中心往外，由下到上分層交疊堆砌而成。這樣鈾塊排列在慢化劑石墨中，形成一種有規則的立方柵格。原計劃準備建選一個直徑為7.93米的球形裝置,

另外，在堆砌石墨層時，按照預定的高度，留有一些貫穿各層間的孔道。其中插入包有鎘皮的木棒即控制棒。這是因為鎘本身是一種能強烈吸收熱中子的材料，它對熱中子的吸收截面高達2537靶，所以它能像海綿吸水一樣大量吸收熱中子。當它插入堆中時，中子被吸收減少；反之抽出時中子數就增加。這樣就能利用鎘棒方便地直接控制堆中的中子數目，即控制中子增殖系數值的變化，以達到控制鏈式反應的目的。

隨著鈾層和石墨層的增加，中子增殖系數也慢慢變大。而費米他們的心情也隨著測量結果逐漸緊張起來，他們渴望著自持鏈式反應能早日實現。

實際上，在1942年12月1日下午的測量結果表明，堆已達臨界。但是費米還是按照預定計劃，在安全系統保護下，堆砌了最后一層鈾塊和石墨塊。該堆的最后尺寸為寬9米，長接近10米，高為6.5米。堆的總重量為

在此情況下，反應堆中的燃料和慢化劑已形成一個超臨界的體系。只是在控制棒的作用下，堆才處于次臨界停堆狀態。至此，一切試驗準備工作都已完成了。就在1942年12月2日下午3時

為了保密起見，他們對這一重大的科研成果未能很好地慶祝。但是科學家們無法抑制自己取得預想結果的喜悅心情。就在停堆以后，匈牙利物理學家維格納把他預先準備好的紅葡萄酒交給費米。為了表達大家的心愿，費米就打開酒瓶，并在每個小紙杯里都倒上一點，好讓在場的每一個工作人員都來分享這個幸福的時刻。大家紛紛高舉酒杯，為試驗取得成功而干杯！然后，大家義都激動地在酒瓶的商標上簽名留念，總共剛好42人。

當大家收拾好現場，鎖上控制棒，關好儀器離開實驗室時，實驗室的負責人康普頓正在小心冀冀地給華盛頓的科南特打長遠電話。他是該工程計劃的負責人，哈佛大學校長。康普頓想把實驗成功的好消息早一點轉告給他，但為了不讓這個重要的機密被旁人偷聽去，就用暗語報告說：“吉姆，你對于獲悉這位意大利的領航員，已在新世界登陸的事一定很感興趣的”，對方回答：“真的嗎”。電話聽筒里傳來那邊科南特興奮的回答，并又詢問：“那些‘新世界的土著’都很友善嗎”，這是他急于想知道費米等人的下落和安全情況。“每個人都安全登陸了，并且快樂得很”，康普頓的回答是想叫對方放心。

美國人所以說又一個意大利人發現了新大陸，這是因為1492年意大利航海家哥倫布發現了美洲新大陸。而現在是1942年中間兩個數字互換了一個位置意大利物理學家費米又登上了“核時代”的新大陸。

如今，凡是到美國芝加哥觀光的游客，就可在芝加哥大芒的校園里，見到一座古老而又破舊的建筑物的外墻上寫著下面幾行永遠值得人們紀念的碑文：1942年2、世界上第一批反應堆自從第一座天然鈾—石墨反應堆成功地啟動后，科學家們更加相信利用核裂變鏈式反應的原理，實現原子武器的制造已為期不遠了。這樣，人們也就更加擔憂戰爭狂人希特勒也能生產這種可怕的殺人武器。而美國軍事當局為了能早日贏得戰爭的勝利，不得不也加快了研制原子彈的步伐。

但是，畢竟在實驗室里成功的東西，并不等于馬上就能在實際中加以應用。在CP-1堆中，核裂變鏈式反應不但未能釋放出巨大的能量，而且也不能滿足在核武器里要求在極短時間內釋放出巨大能量的條件。另外在反應堆中，可以使用大量天然鈾和石墨慢化劑，而且不受體積和重量的限制。

然而。在原子彈里就完全不同了，為了能用飛機或大炮等運載工具把它運送到敵方陣地，就要求其體積和重量愈小愈好。故就不能用天然鈾作裂變燃料，慢化劑也不能用了。否則幾千噸重的大家伙就無法運載，而對戰爭來說，這也就失去了實用價值。

在核武器中所用的裂變燃料是一種高濃鈾鈾235含量占％以上。但就當時的核科學技術而言，這樣的高級核燃料是難以提供的。因為鈾235的濃縮過程是由一系列非常復雜的工藝流程所組成的，需要建立十分龐大的工業體系。而且從理論上講，欲得一公斤鈾235，需從鈾礦石提煉得140公斤純金屬鈾，而鈾礦石的需要量則更大為200多噸。這樣經過探礦、開礦、選礦、浸礦、煉礦、精煉和最后濃縮分離等一系列生產過程。結果鈾燃料的價格當然就非常昂貴了。

然而，曼哈頓工程的組織者仍不惜代價，動用了國家電氣公司的力量。即由通用電氣公司負責生產動力設備；阿利斯-恰爾默公司生產磁鐵；威斯汀豪斯公司生產控制操作箱和其它有關部件。并在1943年2月開始建造第一個用電磁分離法生產濃縮鈾的工廠，同年11月安裝了第一批設備。到建成時共耗資三億零四百萬美元，其中很大部分是用于產生強大磁場的導線，由于戰爭的緣故，銅材奇缺，只得動用15000噸銀絲作為導線。先后共征集了近40萬建設者，工廠的運行人員超過24000人。

與此同時，又建造了一個采用氣體擴散法生產濃縮鈾的工廠。該廠從1943～1945年，短短三年內共投資5億美元。戰后經多次擴建，使總投資猛增到15～20億美元。全廠總耗電量相當于紐約市的供電量，而直接用于生產的冷卻水量，足夠供應一個有五百萬人口的大城市。該廠生產的鈾235，在1945年

當初美國政府對用分離法取得鈾235作為原子彈裝料的計劃不是很有把握。為此采用雙管齊下兩條腿走路的方針，即對另一種核裝料钚進行研究。而且經過麥克米倫和美國化學家西博格等人的艱苦努力，最后獲得了直接從經過中子輻照的天然鈾中，提取钚239的重大成果。

而在此以前，第一臺回旋加速器的設計和制造者勞倫斯，當時他是美國研制原子彈的高級四人小組中的一員。他在1941年7月11日的一篇報告中曾經寫道：“鏈式反應可由未經分離的天然鈾來實現的，這一點就為我們開辟了一條新途徑。即鏈式反應發生后，可能會在其激烈反應的過程中產生少量的94號元素即钚

由此可以看出勞倫斯早已預見到生產钚239的可能性和重要性，所以美國政府把生產钚239作為曼哈頓工程的另一個突破口。在1942年9月10日首次從被中子輻照過的鈾238中，分離得

首先，他們在1943年2月拆除了已成功運行最大功率為200瓦兩個月的CP-1堆。緊接著把“冶金實驗室”改裝成CP-2堆即芝加哥2號反應堆，后來又變成為美國有名的阿貢國立研究所。CP-2在結構上類似于CP-1堆，它也沒有冷卻系統，仍借助于空氣自然對流散熱，最大功率不超過2000瓦，并在堆本體四周圍上了混凝土生物屏蔽層。

不過對于生產钚而言，CP-2的功率實在顯得太小了。為此人們又著手設計和建造功率更大的反應堆，即在1943年11月建成了X-10反應堆。它被建造在克林頓工程師區的X-10工區。該區后來成為美國的另外一個核基地，即美國橡樹嶺國立研究所。X-10堆的運行功率為3800000瓦時，平均熱中子通量密度為每秒每平方厘米5千萬億中子。它比小居里夫婦的鐳-鈹中子源的最大通量大一百萬倍，所以它能生產更多的钚239核燃料。

由于X-10堆的功率比較大，自然對流冷卻就顯得不夠了。故它是采用流動空氣進行強迫冷卻。而慢化劉和反射層仍用石墨，活性區是用鈾燃料塊和石墨塊堆砌而成。其外形尺寸是每邊長為7.32米的立方體，石墨總重量為620噸，鋁包殼的金屬鈾棒外徑為厘米。燃料棒被均布在石墨孔道內，孔間距為厘米。金屬鈾棒的總重量為54噸，堆的總高度有兩層樓那么高，從1943年11月4日到

這對制造原子彈的緊迫需要來說，其生產速度實在太慢了。所得的钚只能用來制作供研究用的钚樣品，而堆本身也只能作為設計制造更大的钚生產堆的原型堆使用。

就在X-10堆這個小型钚工廠還沒有完全建成以前，美國政府己在華盛頓州的漢福特建立了曼哈頓工程區的第二座原子城——漢福特原子能中心。而且仍由杜邦公司承建，并在1944年建成了三座用來生產钚的大功率反應堆。每座堆都是由5～8層樓那樣高的無窗鋼筋混凝土建筑物所組成，堆所用的冷卻水來自哥倫比亞河。此外，為了安全起見，堆與堆之間相隔1～3公里。而后處理分離钚的廠房，則建在遠離反應堆的地方。堆廠房附近不冒煙的高大煙囪是為了能把放射性廢氣排入大氣之中，這些都是原子能工業工廠的特點。

就這樣，到1944年美國生產钚239的能力已達公斤級，這就為核武器的早日研制成功提供了必要的核燃料。

在此同時，1944年5月美國又設計建造了第一座用重水作慢化劑的CP-3反應堆。所用核燃料是天然金屬鈾棒，其直徑為厘米，長為厘米，鈾棒中心間距為厘米，整個活性區被布置在直徑為厘米盛滿重水的水箱內。其底部和四周是用厚為61厘米的核純石墨作為中子反射層，頂部則用重水作反射層。當運行功率為300千瓦時，就可具有同X－10堆一樣水平的中子通量密度。由此可見重水確是比石墨更為有效的中子慢化劑。

除美國外，世界上早期建成反應堆的國家還有加拿大、英國、蘇聯和法國。

1945年，加拿大建成了用重水作慢化劑的零功率實驗性反應堆ZEEP。

1947年，英國建成了第一座石墨低功率實驗性反應堆GLEEP。它也是歐洲第一座反應堆。堆本體的外形尺寸是每邊長約為6.4米的石墨立方體，在石墨慢化劑中共鉆了682個孔道，中間插入外表面包有鋁殼的天然鈾棒，四周的水泥屏蔽層厚為1.52米。共有5根控制棒和6根停堆棒，它們是在不銹鋼管內充以碳化硼制成的。堆的設計運行功率為100千瓦，但實際運行的最大功率為

同年，蘇聯也建成了第一座反應堆，所用燃料也是天然金屬鈾，共重45噸，慢化劑也是用石墨。其外形尺寸為10×10×60厘米，共用去數百噸石墨。鈾棒直徑為3～4厘米，孔間距為20厘米。反射層的材料是厚80厘米的石墨塊，外形尺寸近似為半徑等于3米的球面。可在10

1948年，法國建成了第一座重水型氧化鈾零功率反應堆ZOE，它用重水作慢化劑，可獲得高的中子通量密度。3、原子彈由上可知，建造原子彈的關鍵在于能否獲得高濃縮的鈾235和钚239這兩種核裝料。自從美國物理化學家尤雷發明了用氣體擴散法提取鈾235以后，美國政府就在1943年建造了規模巨大的鈾氣體擴散工廠，生產出為制造原子彈所需要的大量鈾235核裂變燃料。而另外一種核裂變燃料钚239也在華盛頓州的漢福特原子能中心的生產堆上，經過同位素分離最后被獲得。原子彈就是利用這兩種核裂變燃料的裂變鏈式反應所釋放出的巨大能量，來達到殺傷破壞的一種爆炸性核武器。

在原子彈的研制過程中，最值得一提的是美國杰出的物理學家奧本海默的重要貢獻。就在第二次世界大戰爆發前后，他已被公認是世界上十名首席理論物理學家之一。加上他所具有的特殊才能和組織管理能力，使他在1942年夏天被美國政府正式任命為設計和制造原子彈的主要負責人。由他直接領導監督管理研制原子武器的“冶金計劃”，當時他只有38歲，在所有領導這項與戰爭勝利有關的歷史使命的科學家中，他是最年輕的一位。后來的結果表明他確是一位令人滿意的非常杰出的科學家，因而人們常把他稱為原子彈之父，即第一個制成原子彈的人。

初看起來，研制原子彈的任務對奧本海默來說并非是難事，因為他曾經樂觀地認為原子彈只不過是一種“附帶產生的新玩意”，它似乎是根據裂變鏈式反應原理發展而成的必然產物。當然事實決非如此輕而易舉，奧本海默為了解決原子彈的爆炸問題，以及測定它的爆炸威力等等一系列難題，曾經作出了非常巨大的努力。

就在1943年初，奧本海默親自帶領了30多名工作人員后來由于工作需要擴大到一百余人進行選點工作。結果在新墨西哥州的一個寧靜小城圣菲西北56千米吉米茲山的西邊，選到了一塊海拔600米的高地，就在這塊被深凹的大峽谷所隔絕的地方，建立起曼哈頓工程的第三個秘密原子城，即洛斯阿拉莫斯實驗室。當時僅靠飛機與外界保持交通聯系。為了保密起見又稱它為“Y”地區，郵政信箱為1663

緊接著，奧本海默又調集了與研制任務有關的各種設備，其中有哈佛大學的一臺回旋加速器；威斯康星州的二臺電子靜電加速器；伊里諾斯州的一臺高壓倍加器等等。另外，他又集中了世界各國在核科學技術方面的優秀人才，同心協力團結一致共同進行攻關。其中包括丹麥科學家玻爾、意大利科學家費米、英國科學家代表團人員查德威克、德國科學家貝蒂、蘇聯科學家基斯卡柯夫斯基、奧地利科學家拉比和弗瑞土、匈牙利科學家特勒以及美國科學家勞倫斯、弗立許和貝瑟等人。除此以外，當然還有許多一般技術工作人員。他的中心任務是在于集中所有人的聰明才智調動每一個人的工作積極性，一起解決研制原子彈工作中所遇到的各種疑難問題。

當時各種大小問題幾乎多達好幾百個，而奧本海默最成功之處就是能集思廣益，抓住其中最主要的問題，這就是能引起原子彈爆炸所需要的“臨界質量”問題。而所謂臨界質量是指使裂變物質在特定條件下，能夠實現自持鏈式反應所需的最少裂變物質的數量，與臨界質量相對應的裂變物質的體積被叫作臨界體積。顯然這些都是核武器裝料中所涉及的重要問題，它同裂變物質的種類、純度、密度以及裝料的幾何形狀和特殊的結構等因素有關。

從結構上看，我們可把原子彈看成是由核裝料、引爆裝置和彈殼等部分組成的。一旦引爆后，普通炸藥把核燃料迅速地推合在一起，形成不可控的裂變鏈式反應。而堅固的彈體能使反應有充裕的時間，可提高核爆炸的威力。另外根據起爆裝置構造的不同，原子彈的具體結構可分成槍型和內爆型兩大類。

槍型原子彈的原理是，當雷管被引發以后，烈性炸藥發生爆炸，將一塊圓柱狀的亞臨界質量鈾塊象槍彈一樣，經過導向槽射向兩塊固定的中空球形亞臨界鈾塊的中間。結果鈾塊的總質量就大大超過臨界質量而發生核爆炸。

1945年8月6日，美國投在日本廣島的第一顆原子彈，就是這種槍型結構式原子彈，代號“小男孩”也叫瘦子。它的核裝料為鈾235，同位素純度為％。總裝料為16～25公斤鈾235。核彈總重約4100公斤，彈直徑約為7l厘米，彈長約30厘米。由前可知一公斤鈾235或钚239

“槍型”原子彈雖然具有結構簡單容易制造的特點，但是卻存在核裝料利用率很低的缺點。這是因為每塊核裝料的質量都不能超過臨界質量，而兩塊合攏的最大質量僅比臨界質量多出不到一倍，這樣爆炸威力也就不大。

第二種類型的原子彈是“內爆型”原子彈，它是一個利用雙層普通烈性炸藥制成的球形裝置，在球的中心安置著一個小于臨界質量的核裝料小球，小球的外圍為反射層。球心處裝有用來引發鏈式反應的中子源。通過電雷管同步點火，使外層炸藥各點同時起爆，這樣就能形成一種向球心聚焦的壓縮波又稱內爆波，而小球瞬間將受到猛烈的向心壓緊力，結果使核裝料密度大大增加，達到超臨界質量條件。此時可用球心上的中子源控制點火時間，等到壓縮波效應最大時，在中子源作用下形成核裂變鏈式反應，最后引起威力巨大的核爆炸。由于這種“內爆型”結構的原子彈產生壓縮效應的時間遠比“槍型”結構的合攏時間為短，因此可避免過早點火的缺點。這樣在“槍型”結構中難于安全應用的钚239裝料，往往能在“內爆型”結構中被采用。

1945年8月9日，美軍投在日本長崎的第二顆原子彈，就是采用“內爆型”結構，用钚239作核裝料的炸彈。它由三個同心球構成，外球殼用鈾238作反射層，內球是兩個次臨界質量的钚半球，而中心則是一個乒乓球大小的鈹球作為內中子源，即從钚239所放射的α粒子作用于鈹就能產生中子。在超臨界條件下，钚—鈹中子源能加速鏈式反應的進行，并能保證在規定的瞬間發生核爆炸的可靠性。而球體外面是兩層楔形烈性炸藥組成的炸藥球，每層有36小塊。同時為了能可靠地同時引爆，每塊安上兩個電雷管。彈體總重約4500公斤，其中钚239的裝料為5～10公斤。外形尺寸高為3.2米，而最粗處的直徑約為

然而，原子彈的研制工作畢竟是一項耗資巨大的工程。美國政府差不多在整整四年時間內，調集了15萬科技人員，動用了全國三分之一的電力，總共花費了20多億美元。共制造了三校原子彈，除了投放在日本廣島和長崎的兩顆外，還有—顆是在1945年7月16日凌晨5

全部試驗工作都是按照原定計劃進行的，而且取得了圓滿的結果。所有這一切也是和奧本海默得力的指揮和周密計劃分不開的。原子彈試爆裝置被安裝在預先專門設計建造好的鋼塔上，遠距離控制的引爆裝置是由一系列十分復雜的電子儀器所組成的。操縱中心離鋼塔幾公里，能把爆炸過程中的各種情況詳細地記錄下來。定時信號正確無誤地告訴人們原子彈即將爆炸的時間。

在爆炸前20分鐘，全體工作人員各就各位，而在營地上的人們都奉令臉向地面，腳朝爆炸方向臥倒，并用雙手蒙住閉起的眼瞧。爆炸的時刻終于到了，一瞬間，天空中出現了比幾千個太陽還要亮的閃光。

幾秒鐘后，人們就聽到由強大的沖擊波所形成的隆隆巨響。此時人們才能翻身站起，并戴上事先準備好的黑色防護眼鏡進行觀看。只見一個大火球似的五顏六色的火云，上下不斷翻滾，并逐漸擴大向天空升起，最后形成巨大的蘑菇云，扶搖直上成為高達十公里的擎天柱，其情景十分壯觀。同時也測得了原子彈內部本身的演變情況，其中包括爆炸威力的大小、波及的范圍以及爆炸后在地面上和空氣中所產生的放射性污染程度，等等。

當時在場參觀的約有1000多名各方面代表，其中有放射醫學家、氣象學家、工程師、數學家、爆炸專家、軍事參謀、政府官員和英國等外國政府代表。大家對原子彈的巨大爆炸威力相當于20000噸黃色炸藥感到非常震驚。在半徑為公里范圍內，所有蔬菜、各種動物試驗前預先安置好的以及其它各種有生命的東西都被破壞無遺，就連一條響尾蛇或一根青草都劫數難逃。而半徑360米

至于供試驗用的那座高塔也完全被高溫蒸發得無影無蹤，卻留下了一個邊緣傾斜的大坑。當時即使被人們一向認為是冷靜和理智的費米，平時他總是自己開車，此時也無力自己開車了，只得由他的同事駕駛汽車送他回家。

第一顆原子彈首次試爆成功的消息，很快傳遍了曼哈頓工程區的每一個角落。特別是那些直接參加試制工作的科學家和工作人員，他們更是被原子彈的巨大破壞力和強烈的放射性污染而深感不安。為此許多人曾聯名向有關當局遞交了請愿書，反對輕率使用這種武器來對付當時的敵國日本，并且要求美國政府立即著手對這種新式武器必須實行國際監督。但是所有這一切絲毫也沒有觸動美國政府為了贏得戰爭勝利而進行研制新式炸彈的既定方針，它還是一心想使用原子彈。

原來積極要求愛因斯坦寫信給當時美國總統羅斯福敦促盡快發展核彈的西拉德，此時此刻也意識到這件事的嚴重性。為此他就又起草了不要使用原子彈的請愿書，并征集了69位著名科學家的簽名，最后把請愿書直接送到了杜魯門總統的手里。而總統的科學顧問又把此事提交給由奧本海默、勞倫斯、費米和康普頓四人所組成的臨時科學討論小組，請他們提出如何對待這一問題的決策報告。

當時康普頓在建議書中曾寫下了這樣一段話來表明他的意見：“在使原子力量能為人類利用的偉大創舉中，我們都為自己曾經貢獻自己一份智能而感到歡欣和驕傲。然而這真是一幕悲劇，這種巨大無比的力量將第一次被用來進行傷害人類的勾當。不過，如果因此而能得以縮短戰爭的時間，并能拯救更多的生靈，如果它能意味著人類將更接近放棄用戰爭作為解決爭端的時刻。那才是我們內心真正的期望，才是我們敢于使用原子彈的論點”。

另外他對科學家的討論結果又寫道：“我們科學界的同事們，對于使用這種武器的意見頗不一致，大家建議的范圍很廣，從純技術性的示威到直接投擲原子彈迫使敵人投降的策略都有……”。

最后，科學顧問們為了獲得一個能代表大家看法的折衷意見，就進一步征求那些了解當時戰爭形勢人們的看法，并請他們投票表決。其分工如下：奧本海默負責洛斯阿拉莫斯地區；勞倫斯負責柏克萊；康普頓負責芝