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El Proyecto Manhattan (en inglés: Manhattan Project) fue un proyecto de investigación y desarrollo llevado a cabo durante la Segunda Guerra Mundial que produjo las primeras armas nucleares, liderado por los Estados Unidos con el apoyo del Reino Unido y de Canadá. Desde 1942 hasta 1946 el proyecto estuvo bajo la dirección del general mayor Leslie Groves del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos, mientras que el físico nuclear Robert Oppenheimer fue el director del Laboratorio de Los Álamos en el que se diseñaron las propias bombas nucleares.
Se desarrollaron dos tipos de bombas atómicas de forma simultánea durante la guerra: un arma de fisión de tipo balístico relativamente sencilla y un arma nuclear de implosión de mayor complejidad. El diseño de fisión de la bomba Thin Man resultó ser poco práctico para su uso con plutonio, por lo que se desarrolló un arma más sencilla denominada Little Boy que utilizaba uranio-235, un isótopo que constituye solo el 0,7 % del uranio en estado natural. Los trabajadores del proyecto tuvieron dificultades para separar este isótopo del uranio-238 a causa de sus semejanzas químicas y de masa. Se emplearon tres métodos para el enriquecimiento de uranio: mediante el uso de calutrones, por difusión gaseosa y por termoforesis. La mayoría de estos trabajos se llevaron a cabo en las instalaciones Clinton Engineer Works en Oak Ridge, Tennessee.
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