K-25
के-25 मैनहट्टन परियोजना द्वारा गैसीय प्रसार विधि का उपयोग करके परमाणु बमों के लिए समृद्ध यूरेनियम का उत्पादन करने के कार्यक्रम को दिया गया कूट नाम था। मूल रूप से उत्पाद के लिए कूट नाम, समय के साथ यह परियोजना, ओक रिज, टेनेसी में क्लिंटन इंजीनियर वर्क्स में स्थित उत्पादन सुविधा, मुख्य गैसीय प्रसार भवन और अंततः साइट को संदर्भित करने के लिए आया। जब इसे 1944 में बनाया गया था, तो चार मंजिला के-25 गैसीय प्रसार संयंत्र दुनिया की सबसे बड़ी इमारत थी, जिसमें फर्श की जगह और 18,000 वर्ग मीटर की मात्रा शामिल थी। के-25 सुविधा का निर्माण जे द्वारा किया गया था। ए. जोन्स कंस्ट्रक्शन। निर्माण की ऊंचाई पर, साइट पर 25,000 से अधिक श्रमिकों को नियुक्त किया गया था। गैसीय प्रसार मैनहट्टन परियोजना द्वारा उपयोग की जाने वाली तीन संवर्धन तकनीकों में से एक थी। एस-50 तापीय प्रसार संयंत्र से थोड़ा समृद्ध उत्पाद को के-25 गैसीय प्रसार संयंत्र में डाला गया था। इसके उत्पाद को बदले में वाई-12 विद्युत चुम्बकीय संयंत्र में डाला गया था। हिरोशिमा पर परमाणु बमबारी में उपयोग किए गए लिटिल बॉय परमाणु बम में समृद्ध यूरेनियम का उपयोग किया गया था। 1946 में, के-25 गैसीय प्रसार संयंत्र अत्यधिक समृद्ध उत्पाद का उत्पादन करने में सक्षम हो गया। युद्ध के बाद, के-27, के-29, के-31 और के-33 नामक चार और गैसीय प्रसार संयंत्रों को साइट पर जोड़ा गया। के-25 स्थल का नाम बदलकर 1955 में ओक रिज गैसीय प्रसार संयंत्र कर दिया गया। समृद्ध यूरेनियम का उत्पादन 1964 में समाप्त हो गया और अंत में 27 अगस्त 1985 को साइट पर गैसीय प्रसार बंद हो गया। ओक रिज गैसीय प्रसार संयंत्र का नाम 1989 में ओक रिज के-25 साइट और 1996 में पूर्वी टेनेसी प्रौद्योगिकी पार्क रखा गया था। फरवरी 2017 में सभी पाँच गैसीय प्रसार संयंत्रों को ध्वस्त करने का काम पूरा किया गया था। पृष्ठभूमि 1932 में जेम्स चैडविक द्वारा न्यूट्रॉन की खोज, उसके बाद 1938 में जर्मन रसायनज्ञ ओटो हैन और फ्रिट्ज स्ट्रैसमैन द्वारा यूरेनियम में परमाणु विखंडन की खोज और इसके तुरंत बाद लिसे मेइटनर और ओटो फ्रिश द्वारा इसकी सैद्धांतिक व्याख्या (और नामकरण) ने यूरेनियम के साथ एक नियंत्रित परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया की संभावना को खोल दिया। कोलंबिया विश्वविद्यालय के प्यूपिन लैबोरेटरीज में, एनरिको फर्मी और लियो सिलार्ड ने यह पता लगाना शुरू किया कि इसे कैसे प्राप्त किया जा सकता है। संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रपति फ्रैंकलिन डी. रूजवेल्ट को लिखे आइंस्टीन-सिलार्ड पत्र में यह आशंका व्यक्त की गई थी कि एक जर्मन परमाणु बम परियोजना पहले परमाणु हथियार विकसित करेगी, विशेष रूप से उन वैज्ञानिकों के बीच जो नाजी जर्मनी और अन्य फासीवादी देशों के शरणार्थी थे। इसने रूजवेल्ट को 1939 के अंत में प्रारंभिक शोध शुरू करने के लिए प्रेरित किया। नील्स बोहर और जॉन आर्चीबाल्ड व्हीलर ने परमाणु विखंडन के तंत्र की व्याख्या करने के लिए परमाणु नाभिक के तरल ड्रॉप मॉडल को लागू किया। जैसे ही प्रायोगिक भौतिकविदों ने विखंडन का अध्ययन किया, उन्होंने उलझन भरे परिणाम उजागर किए। जॉर्ज प्लाज़ेक ने बोहर से पूछा कि यूरेनियम तेज़ और धीमे न्यूट्रॉन दोनों के साथ विखंडित क्यों प्रतीत होता है। व्हीलर के साथ एक बैठक के लिए जाते समय, बोहर को एक अंतर्दृष्टि थी कि कम ऊर्जा पर विखंडन यूरेनियम-235 आइसोटोप के कारण था, जबकि उच्च ऊर्जा पर यह मुख्य रूप से कहीं अधिक प्रचुर मात्रा में यूरेनियम-238 आइसोटोप के कारण था। पूर्व प्राकृतिक यूरेनियम में यूरेनियम परमाणुओं का केवल 0.714 प्रतिशत बनाता है, प्रत्येक 140 में लगभग एक; प्राकृतिक यूरेनियम 99.28 प्रतिशत यूरेनियम-238 है। यूरेनियम-234 की एक छोटी मात्रा भी है, जो केवल 0.006 प्रतिशत है। कोलंबिया में, जॉन आर. डनिंग का मानना था कि यह मामला था, लेकिन फर्मी इतना निश्चित नहीं था। इसे निपटाने का एकमात्र तरीका यूरेनियम-235 का नमूना प्राप्त करना और इसका परीक्षण करना था। उन्होंने मिनेसोटा विश्वविद्यालय से अल्फ्रेड ओ. सी. नियर को एक द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके यूरेनियम-234,235 और 238 में समृद्ध यूरेनियम के नमूने तैयार करने के लिए कहा। ये फरवरी 1940 में तैयार हो गए थे, और डनिंग, यूजीन टी. बूथ और अरिस्टिड वॉन ग्रोसे ने फिर प्रयोगों की एक श्रृंखला को अंजाम दिया। उन्होंने प्रदर्शित किया कि यूरेनियम-235 वास्तव में मुख्य रूप से धीमे न्यूट्रॉन के साथ विखंडन के लिए जिम्मेदार था, लेकिन सटीक न्यूट्रॉन कैप्चर क्रॉस सेक्शन निर्धारित करने में असमर्थ थे क्योंकि उनके नमूने पर्याप्त रूप से समृद्ध नहीं थे। ब्रिटेन में बर्मिंघम विश्वविद्यालय में, ऑस्ट्रेलियाई भौतिक विज्ञानी मार्क ओलिफैंट ने दो शरणार्थी भौतिकविदों-ओटो फ्रिश और रुडोल्फ पियर्स-को परमाणु बम की व्यवहार्यता की जांच करने का काम सौंपा, विडंबना यह है कि दुश्मन विदेशी के रूप में उनकी स्थिति ने रडार जैसी गुप्त परियोजनाओं पर उनके काम करने को रोक दिया। उनके मार्च 1940 के फ्रिस्च-पियर्स ज्ञापन ने संकेत दिया कि यूरेनियम-235 का महत्वपूर्ण द्रव्यमान परिमाण के एक क्रम के भीतर था, जो उस समय के एक बमवर्षक विमान द्वारा ले जाने के लिए पर्याप्त छोटा था। गैसीय प्रसार अप्रैल 1940 में, जेसी बीम्स, रॉस गन, फर्मी, नियर, मेर्ले टुवे और हैरोल्ड यूरे ने वाशिंगटन, डी. सी. में अमेरिकन फिजिकल सोसाइटी में एक बैठक की। उस समय, एक परमाणु बम बनाने की संभावना मंद लग रही थी, और यहां तक कि एक श्रृंखला प्रतिक्रिया बनाने के लिए भी समृद्ध यूरेनियम की आवश्यकता होगी। इसलिए उन्होंने सिफारिश की कि यूरेनियम-235 की किलोग्राम मात्रा को अलग करने के साधन विकसित करने के उद्देश्य से शोध किया जाए। 21 मई 1940 के दोपहर के भोजन में, जॉर्ज बी. किस्टियाकोव्स्की ने गैसीय प्रसार का उपयोग करने की संभावना का सुझाव दिया। गैसीय प्रसार ग्राहम के नियम पर आधारित है, जिसमें कहा गया है कि एक छिद्रपूर्ण अवरोध के माध्यम से गैस के प्रवाह की दर गैस के आणविक द्रव्यमान के वर्गमूल के विपरीत आनुपातिक है। दो गैसों के मिश्रण वाले छिद्रपूर्ण अवरोध वाले पात्र में, हल्के अणु भारी अणुओं की तुलना में अधिक तेजी से पात्र से बाहर निकलेंगे। पात्र से निकलने वाली गैस हल्के अणुओं में थोड़ी समृद्ध होती है, जबकि अवशिष्ट गैस थोड़ी कम हो जाती है। एक पात्र जिसमें संवर्धन प्रक्रिया गैसीय प्रसार के माध्यम से होती है, उसे विसारक कहा जाता है। गैसीय प्रसार का उपयोग आइसोटोप को अलग करने के लिए पहले किया गया था। फ्रांसिस विलियम एस्टन ने 1931 में नियॉन के आइसोटोप को आंशिक रूप से अलग करने के लिए इसका उपयोग किया था, और गुस्ताव लुडविग हर्ट्ज ने नियॉन को चरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से चलाकर लगभग पूरी तरह से अलग करने की विधि में सुधार किया था। संयुक्त राज्य अमेरिका में, विलियम डी. हार्किन्स ने क्लोरीन को अलग करने के लिए इसका उपयोग किया था। किस्टियाकोव्स्की खान ब्यूरो में चार्ल्स जी. मेयर के काम से परिचित थे, जिन्होंने गैसों को अलग करने के लिए भी इस प्रक्रिया का उपयोग किया था। यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड () यूरेनियम का एकमात्र ज्ञात यौगिक था जिसका उपयोग गैसीय प्रसार प्रक्रिया में किया जा सकता था। इससे पहले कि ऐसा किया जा सके, कोलंबिया विश्वविद्यालय में विशेष मिश्र धातु सामग्री (एसएएम) प्रयोगशालाओं और केलेक्स निगम को एक उपयुक्त बाधा विकसित करने के लिए दुर्जेय कठिनाइयों को दूर करना पड़ा। सौभाग्य से, फ्लोरीन में केवल एक प्राकृतिक समस्थानिक होता है, इसलिए और के बीच आणविक भार में 1 प्रतिशत अंतर केवल यूरेनियम समस्थानिकों के भार में अंतर के कारण होता है। इन कारणों से, गैसीय प्रसार प्रक्रिया के लिए एक फीडस्टॉक के रूप में एकमात्र विकल्प था। यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड, कमरे के तापमान पर एक ठोस, पर कम होता है। ग्राहम के नियम को यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड पर लागू करनाः जहांः दर 1 235यू. एफ. 6 के उत्सर्जन की दर है। दर 2 238 यू. एफ. 6 के प्रवाह की दर है। M1 का मोलर द्रव्यमान 235UF6 ≈ 235 + 6 × 19 = 349g·mol−1M2 का मोलर द्रव्यमान 238UF6 ≈ 238 + 6 × 19 = 352g·mol−1 यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड एक अत्यधिक संक्षारक पदार्थ है। यह एक ऑक्सीडेंट और एक लुईस एसिड है जो फ्लोराइड से जुड़ने में सक्षम है। यह एक ठोस यौगिक बनाने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, और औद्योगिक पैमाने पर संभालना बहुत मुश्किल है। संगठन बूथ, डनिंग और वॉन ग्रोस ने गैसीय प्रसार प्रक्रिया की जांच की। 1941 में, वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय के फ्रांसिस जी. स्लैक और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के विलार्ड एफ. लिब्बी उनके साथ शामिल हुए। जुलाई 1941 में, गैसीय प्रसार का अध्ययन करने के लिए कोलंबिया विश्वविद्यालय को वैज्ञानिक अनुसंधान और विकास कार्यालय (ओ. एस. आर. डी.) का अनुबंध दिया गया था। गणितशास्त्री कार्ल पी. कोहेन की सहायता से, उन्होंने पुपिन लैबोरेटरीज में एक बारह-चरण पायलट गैसीय प्रसार संयंत्र का निर्माण किया। प्रारंभिक परीक्षणों से पता चला कि चरण उतने कुशल नहीं थे जितना सिद्धांत सुझाएगा; उन्हें 90 प्रतिशत यूरेनियम-235 तक समृद्ध करने के लिए लगभग 4,600 चरणों की आवश्यकता होगी। जुलाई 1941 में एम. डब्ल्यू. केलॉग को इंजीनियरिंग अध्ययन के लिए एक गुप्त अनुबंध दिया गया था। इसमें दस चरणों वाले पायलट गैसीय प्रसार संयंत्र का डिजाइन और निर्माण शामिल था। 14 दिसंबर 1942 को, मैनहट्टन परियोजना के अमेरिकी सेना घटक, मैनहट्टन जिले ने एक परमाणु बम विकसित करने के प्रयास के रूप में जाना जाने लगा, केलॉग को एक पूर्ण पैमाने पर उत्पादन संयंत्र के डिजाइन, निर्माण और संचालन के लिए अनुबंधित किया। असामान्य रूप से, अनुबंध के लिए केलॉग से किसी भी गारंटी की आवश्यकता नहीं थी कि वह वास्तव में इस कार्य को पूरा कर सकता है। क्योंकि परियोजना का दायरा अच्छी तरह से परिभाषित नहीं था, केलॉग और मैनहट्टन जिला किसी भी वित्तीय विवरण को बाद में, लागत-प्लस अनुबंध के लिए स्थगित करने पर सहमत हुए, जिसे अप्रैल 1944 में निष्पादित किया गया था। केलॉग को तब 25 लाख डॉलर का भुगतान किया गया था। सुरक्षा कारणों से, सेना ने केलॉग से एक पूर्ण स्वामित्व वाली सहायक कंपनी, केलेक्स कॉर्पोरेशन की स्थापना कराई, ताकि गैसीय प्रसार परियोजना को अन्य कंपनी के काम से अलग रखा जा सके। "केल" का अर्थ था "केलॉग" और "एक्स" का अर्थ था गुप्त। केलेक्स एक स्व-निहित और स्वायत्त इकाई के रूप में काम करता था। केलॉग के इंजीनियरिंग के उपाध्यक्ष पर्सिवल सी. कीथ को केलेक्स का प्रभारी बनाया गया था। उन्होंने नई कंपनी के कर्मचारियों के लिए केलॉग को बड़े पैमाने पर आकर्षित किया, लेकिन उन्हें बाहर से भी कर्मचारियों की भर्ती करनी पड़ी। आखिरकार, केलेक्स में 3,700 से अधिक कर्मचारी होंगे। डनिंग 1 मई 1943 तक कोलंबिया में प्रभारी बने रहे, जब मैनहट्टन जिले ने ओ. एस. आर. डी. से अनुबंध संभाला। इस समय तक स्लैक के समूह में लगभग 50 सदस्य थे। उनका सबसे बड़ा समूह था, और यह सबसे चुनौतीपूर्ण समस्या पर काम कर रहा थाः एक उपयुक्त अवरोध का डिजाइन जिसके माध्यम से गैस फैल सकती थी। अन्य 30 वैज्ञानिक और तकनीशियन पाँच अन्य समूहों में काम कर रहे थे। हेनरी ए. बूर्स पंपों के लिए जिम्मेदार थे; कैस्केड परीक्षण इकाइयों के लिए बूथ। लिब्बी ने रसायन विज्ञान, नियर विश्लेषणात्मक कार्य और ह्यूग सी. पैक्सटन, इंजीनियरिंग सहायता को संभाला। सेना ने कोलंबिया में अनुसंधान प्रयास को पुनर्गठित किया, जो विशेष मिश्र धातु सामग्री (एसएएम) प्रयोगशाला बन गई। यूरे को प्रभारी बनाया गया, डनिंग इसके एक प्रभाग का प्रमुख बन गया। यह 1 मार्च 1945 तक इस तरह बना रहेगा, जब एस. ए. एम. प्रयोगशालाओं को यूनियन कार्बाइड द्वारा ले लिया गया था। एस. ए. एम. प्रयोगशालाक विस्तारसँ बेसी स्थानक खोज भेल। 3280 ब्रॉडवे पर नैश गैराज भवन को कोलंबिया विश्वविद्यालय द्वारा खरीदा गया था। मूल रूप से एक ऑटोमोबाइल डीलरशिप, यह परिसर से कुछ ही ब्लॉक की दूरी पर थी। मेजर बेंजामिन के. हॉफ जूनियर मैनहट्टन जिले के कोलंबिया क्षेत्र के इंजीनियर थे, और उन्होंने अपने कार्यालयों को भी यहां स्थानांतरित कर दिया। केलेक्स लोअर मैनहट्टन में 233 ब्रॉडवे पर वूलवर्थ बिल्डिंग में था। जनवरी 1943 में, लेफ्टिनेंट कर्नल जेम्स सी. स्टोवर्स को पूरे के-25 परियोजना की जिम्मेदारी के साथ न्यूयॉर्क क्षेत्र अभियंता नियुक्त किया गया था। उनका छोटा कर्मचारी, शुरू में 20 सैन्य और नागरिक कर्मियों का, लेकिन जो धीरे-धीरे बढ़कर 70 से अधिक हो गया, वूलवर्थ भवन में सह-स्थित था। अगस्त 1943 में ओक रिज, टेनेसी में स्थानांतरित होने तक मैनहट्टन जिले के कार्यालय 270 ब्रॉडवे के पास थे। कूटनाम "के-25" केलेक्स से "के" का एक संयोजन था, और "25", यूरेनियम-235 (तत्व 92 का एक समस्थानिक, द्रव्यमान संख्या 235) के लिए द्वितीय विश्व युद्ध के युग का एक कूट पदनाम था। इस शब्द का उपयोग पहली बार मार्च 1943 में अंतिम उत्पाद, समृद्ध यूरेनियम के लिए केलेक्स आंतरिक रिपोर्ट में किया गया था। अप्रैल 1943 तक, इसे बनाने वाले संयंत्र के लिए "के-25 संयंत्र" शब्द का उपयोग किया जा रहा था। उस महीने, "के-25 परियोजना" शब्द को गैसीय प्रसार प्रक्रिया का उपयोग करके यूरेनियम संवर्धन विकसित करने के लिए पूरी परियोजना पर लागू किया गया था। जब युद्ध के बाद अन्य "के-" इमारतों को जोड़ा गया, तो "के-25" मूल, बड़े परिसर का नाम बन गया। अनुसंधान और विकास विसारक यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड की अत्यधिक संक्षारक प्रकृति ने कई तकनीकी चुनौतियों को प्रस्तुत किया। जिन पाइपों और फिटिंग के संपर्क में आया था, उन्हें निकल से बनाया या ढका जाना था। यह छोटी वस्तुओं के लिए ठीक था, लेकिन बड़े विसारक, टैंक जैसे पात्रों के लिए अव्यावहारिक था, जिन्हें दबाव में गैस को पकड़ना पड़ता था। निकेल एक महत्वपूर्ण युद्ध सामग्री थी, और हालांकि मैनहट्टन परियोजना इसे प्राप्त करने के लिए अपनी सर्वोच्च प्राथमिकता का उपयोग कर सकती थी, ठोस निकेल से विसारक बनाने से राष्ट्रीय आपूर्ति समाप्त हो जाएगी। मैनहट्टन परियोजना के निदेशक, ब्रिगेडियर जनरल लेस्ली आर. ग्रोव्स जूनियर ने क्रिसलर को विसारक बनाने का अनुबंध दिया। बदले में, इसके अध्यक्ष, के. टी. केलर ने इलेक्ट्रोप्लेटिंग के विशेषज्ञ कार्ल ह्यूसनर को इतनी बड़ी वस्तु के इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए एक प्रक्रिया विकसित करने का काम सौंपा। क्रिसलर के वरिष्ठ अधिकारियों ने इसे "प्रोजेक्ट एक्स-100" कहा। इलेक्ट्रोप्लेटिंग में एक ठोस निकल विसारक के निकल का एक हजारवां हिस्सा इस्तेमाल किया जाता है। एस. ए. एम. प्रयोगशालाएँ पहले ही ऐसा करने का प्रयास कर चुकी थीं और असफल रही थीं। ह्यूसनर ने एक इमारत के भीतर निर्मित एक इमारत में एक प्रोटोटाइप के साथ प्रयोग किया, और पाया कि यह किया जा सकता है, जब तक कि आवश्यक अचार और स्केलिंग चरणों की श्रृंखला ऑक्सीजन के संपर्क में आए बिना की गई थी। डेट्रॉइट में लिंच रोड पर क्रिसलर के पूरे कारखाने को विसारक के निर्माण के लिए बदल दिया गया था। यह सुनिश्चित करने के लिए कि निकल दूषित नहीं था, इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के लिए फर्श की जगह, कई हजार श्रमिकों और एक जटिल वायु निस्पंदन प्रणाली की आवश्यकता थी। युद्ध के अंत तक, क्रिसलर ने 3,500 से अधिक विसारक बनाए और भेजे थे। पंप गैसीय प्रसार प्रक्रिया के लिए उपयुक्त पंपों की आवश्यकता होती थी जो कठोर आवश्यकताओं को पूरा करते थे। विसारक की तरह, उन्हें यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड फ़ीड से क्षरण का विरोध करना पड़ा। क्षरण न केवल पंपों को नुकसान पहुँचाएगा, बल्कि यह फ़ीड को भी दूषित कर देगा। वे यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड के किसी भी रिसाव को बर्दाश्त नहीं कर सकते थे, विशेष रूप से अगर यह पहले से ही समृद्ध था, या तेल, जो यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करेगा। उन्हें उच्च दरों पर पंप करना पड़ता था, और हवा से बारह गुना घनी गैस को संभालना पड़ता था। इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, एसएएम प्रयोगशालाओं ने केंद्रत्यागी पंपों का उपयोग करने का विकल्प चुना। वे जानते थे कि इस प्रकार के पंप के लिए 2.3:1 से 3.2:1 का वांछित संपीड़न अनुपात असामान्य रूप से अधिक था। कुछ उद्देश्यों के लिए, एक पारस्परिक पंप पर्याप्त होगा, और इन्हें एस. ए. एम. प्रयोगशालाओं में बूर्स द्वारा डिजाइन किया गया था, जबकि इंगरसोल रैंड केंद्रत्यागी पंपों से निपटते थे। 1943 की शुरुआत में, इंगरसोल रैंड बाहर निकल गए। कीथ ने क्लार्क कंप्रेसर कंपनी और वर्थिंगटन पंप एंड मशीनरी से संपर्क किया लेकिन उन्होंने यह कहते हुए इसे ठुकरा दिया कि ऐसा नहीं किया जा सकता है। इसलिए कीथ और ग्रोव्स ने एलिस-चाल्मर्स में अधिकारियों को देखा, जो पंपों के उत्पादन के लिए एक नया कारखाना बनाने के लिए सहमत हुए, भले ही पंप का डिज़ाइन अभी भी अनिश्चित था। एसएएम लैबोरेटरीज एक डिजाइन के साथ आई, और वेस्टिंगहाउस ने कुछ प्रोटोटाइप बनाए जिनका सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया। फिर इलियट कंपनी में जुडसन स्वियरिंगन एक क्रांतिकारी और आशाजनक डिजाइन के साथ आए जो गैस युक्त मुहरों के साथ यांत्रिक रूप से स्थिर था। यह डिजाइन एलिस-चाल्मर्स द्वारा निर्मित किया गया था। अवरोधक छिद्रपूर्ण अवरोधकों के साथ-साथ विसारक और पंपों के साथ कठिनाइयों का महत्व कम हो जाता है। काम करने के लिए, गैसीय प्रसार प्रक्रिया को सूक्ष्म छिद्रों के साथ एक बाधा की आवश्यकता होती है, लेकिन प्लग करने के अधीन नहीं। यह बेहद छिद्रपूर्ण होना चाहिए था, लेकिन उच्च दबाव को संभालने के लिए पर्याप्त मजबूत था। और, हर चीज की तरह, इसे यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड से क्षरण का विरोध करना पड़ा। बाद के मानदंड ने एक निकल बाधा का सुझाव दिया। बेल टेलीफोन लेबोरेटरीज में फोस्टर सी. निक्स ने निकल पाउडर के साथ प्रयोग किया, जबकि सी. ओ. जेलीफ मैन्युफैक्चरिंग कॉर्पोरेशन में एडवर्ड ओ. नॉरिस और सिटी कॉलेज ऑफ न्यूयॉर्क में एडवर्ड एडलर ने इलेक्ट्रोप्लेटेड धातु निकल के साथ एक डिजाइन पर काम किया। नॉरिस एक अंग्रेजी इंटीरियर डेकोरेटर थे, जिन्होंने स्प्रे गन के साथ उपयोग के लिए एक बहुत ही बढ़िया धातु जाल विकसित किया था। उनका डिज़ाइन प्रस्तावित उपयोग के लिए बहुत भंगुर और नाजुक दिखाई दिया, विशेष रूप से संवर्धन के उच्च चरणों पर, लेकिन उम्मीद थी कि इसे दूर किया जा सकता है। 1943 में, यूरे ने एक उपयोग करने योग्य बाधा की समस्या को देखने के लिए प्रिंसटन विश्वविद्यालय से ह्यूग एस. टेलर को लाया। लिब्बी ने यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड के रसायन विज्ञान को समझने में प्रगति की, जिससे जंग और प्लगिंग को रोकने के लिए विचार सामने आए। एस. ए. एम. लैबोरेटरीज के रासायनिक शोधकर्ताओं ने फ्लोरोकार्बन का अध्ययन किया, जो जंग का विरोध करते थे, और इसका उपयोग गैसीय प्रसार संयंत्र में स्नेहक और शीतलक के रूप में किया जा सकता था। इस प्रगति के बावजूद, के-25 परियोजना बिना किसी उपयुक्त बाधा के गंभीर संकट में थी, और अगस्त 1943 तक इसे रद्द करने का सामना करना पड़ रहा था। 13 अगस्त को ग्रोव्स ने सैन्य नीति समिति को सूचित किया, जो मैनहट्टन परियोजना का नेतृत्व करने वाली वरिष्ठ समिति थी, कि पचास प्रतिशत से अधिक गैसीय प्रसार संवर्धन शायद अव्यवहारिक था, और गैसीय प्रसार संयंत्र कम संवर्धन वाले उत्पाद के उत्पादन तक सीमित होगा जिसे वाई-12 विद्युत चुम्बकीय संयंत्र के कैलूट्रॉन में डाला जा सकता है। इसलिए यूरे ने अपनी समस्याओं के बावजूद नॉरिस-एडलर बाधा का बड़े पैमाने पर उत्पादन करने की तैयारी शुरू कर दी। इस बीच, यूनियन कार्बाइड और केलेक्स ने यूनियन कार्बाइड की सहायक कंपनी बेकेलाइट कॉर्पोरेशन के शोधकर्ताओं को पाउडर निकल बाधाओं के साथ निक्स के असफल प्रयासों से अवगत कराया था। बाउंड ब्रुक, न्यू जर्सी में बेकेलाइट की प्रयोगशालाओं में फ्रेज़ियर ग्रॉफ़ और अन्य शोधकर्ताओं के लिए, ऐसा लगता था कि निक्स नवीनतम तकनीकों का लाभ नहीं उठा रहे थे, और उन्होंने अपने स्वयं के विकास के प्रयास शुरू किए। बेल और बाउंड ब्रूक दोनों ने अपने चूर्णित निकल अवरोधों के नमूने मूल्यांकन के लिए टेलर को भेजे, लेकिन वे प्रभावित नहीं हुए और न ही कोई व्यावहारिक बाधा सामने आई। जर्सी सिटी, न्यू जर्सी में केलॉग की प्रयोगशाला में, क्लेरेंस ए. जॉनसन, जो नॉरिस-एडलर बाधा को सुधारने के लिए एसएएम प्रयोगशाला द्वारा उठाए गए कदमों से अवगत थे, ने महसूस किया कि उन्हें बेकेलाइट बाधा के साथ भी लिया जा सकता है। परिणाम दोनों की तुलना में एक बाधा बेहतर था, हालांकि अभी भी आवश्यक से कम था। 20 अक्टूबर 1943 को कोलंबिया में सेना के साथ एक बैठक में, कीथ ने विकास के प्रयास को जॉनसन बैरियर में बदलने का प्रस्ताव रखा। यूरे ने इस बात से इनकार कर दिया, इस डर से कि इससे एसएएम लैबोरेटरीज का मनोबल गिर जाएगा। इस मुद्दे को 3 नवंबर 1943 को एक बैठक में ग्रोव्स के सामने रखा गया था, और उन्होंने जॉनसन और नॉरिस-एडलर बाधाओं दोनों के विकास को आगे बढ़ाने का फैसला किया। ग्रोव्स ने वालेस अकर्स और ब्रिटिश गैसीय प्रसार परियोजना के पंद्रह सदस्यों के रूप में ब्रिटिश मदद को बुलाया, जो अब तक की प्रगति की समीक्षा करेंगे। उनका निर्णय था कि जबकि नया अवरोध संभावित रूप से बेहतर था, कीथ का केवल चार महीनों में नए अवरोध का उत्पादन करने के लिए एक नई सुविधा का निर्माण करने का उपक्रम, अन्य चार में आवश्यक सभी बाधाओं का उत्पादन करना और उत्पादन सुविधा को केवल बारह में चालू करना "एक चमत्कारिक उपलब्धि होगी।" 16 जनवरी 1944 को, ग्रोव्स ने जॉनसन बैरियर के पक्ष में फैसला सुनाया। जॉनसन ने नैश बिल्डिंग में नई प्रक्रिया के लिए एक पायलट संयंत्र का निर्माण किया। टेलर ने उत्पादित नमूना बाधाओं का विश्लेषण किया और उनमें से केवल 5 प्रतिशत को स्वीकार्य गुणवत्ता का बताया। एडवर्ड मैक जूनियर ने कोलंबिया के शेरमरहॉर्न हॉल में अपना खुद का पायलट संयंत्र बनाया और ग्रोव्स ने अंतर्राष्ट्रीय निकेल कंपनी से निकल प्राप्त किया। अप्रैल 1944 तक काम करने के लिए बहुत सारे निकल के साथ, दोनों पायलट संयंत्र 45 प्रतिशत समय स्वीकार्य गुणवत्ता की बाधाओं का उत्पादन कर रहे थे। निर्माण स्थल का चयन टेनेसी में क्लिंटन इंजीनियर वर्क्स में किया गया था। 18 जनवरी 1943 को मैनहट्टन जिले, केलेक्स और यूनियन कार्बाइड के प्रतिनिधियों द्वारा इस क्षेत्र का निरीक्षण किया गया था। कैलिफोर्निया में शास्ता बांध और वाशिंगटन राज्य में कोलंबिया नदी के बिग बेंड के पास के स्थलों पर भी विचार किया गया। इन क्षेत्रों की कम आर्द्रता ने उन्हें एक गैसीय प्रसार संयंत्र के लिए अधिक उपयुक्त बना दिया, लेकिन क्लिंटन इंजीनियर वर्क्स साइट तुरंत उपलब्ध थी और अन्यथा उपयुक्त थी। ग्रोव्स ने अप्रैल 1943 में इस स्थान पर जाने का फैसला किया। अनुबंध के तहत, केलेक्स के पास न केवल के-25 संयंत्र के डिजाइन और इंजीनियरिंग की जिम्मेदारी थी, बल्कि इसके निर्माण की भी जिम्मेदारी थी। मुख्य निर्माण ठेकेदार जे. शार्लट, उत्तरी कैरोलिना से ए. जोन्स कंस्ट्रक्शन। इसने कैंप शेल्बी, मिसिसिपी जैसी कई प्रमुख सेना निर्माण परियोजनाओं पर अपने काम से ग्रोव्स को प्रभावित किया था। साठ से अधिक उप-ठेकेदार थे। केलेक्स ने एक अन्य निर्माण कंपनी, फोर्ड, बेकन एंड डेविस को फ्लोरिन और नाइट्रोजन सुविधाओं और कंडीशनिंग संयंत्र के निर्माण के लिए नियुक्त किया। निर्माण कार्य शुरू में क्लिंटन इंजीनियर वर्क्स के निर्माण विभाग के प्रमुख लेफ्टिनेंट कर्नल वारेन जॉर्ज की जिम्मेदारी थी। मेजर डब्ल्यू. पी. कॉर्नेलियस 31 जुलाई 1943 को के-25 कार्यों के लिए जिम्मेदार निर्माण अधिकारी बने। वह मैनहट्टन में स्टोवर्स के प्रति जवाबदेह थे। वे 1 मार्च 1946 को निर्माण विभाग के प्रमुख बने। जे. जे. एलिसन केलेक्स के निवासी इंजीनियर थे, और एडविन एल. जोन्स, जे. ए. जोन्स। गैसीय प्रसार प्रक्रिया के लिए डिजाइन पूरा होने से पहले बिजली संयंत्र का निर्माण शुरू हुआ। के-25 संयंत्र में बड़ी मात्रा में बिजली की खपत होने की उम्मीद थी, इसलिए इसे अपना बिजली संयंत्र प्रदान करने का निर्णय लिया गया। जबकि टेनेसी घाटी प्राधिकरण (टीवीए) का मानना था कि वह क्लिंटन इंजीनियर वर्क्स की जरूरतों की आपूर्ति कर सकता है, एक एकल आपूर्तिकर्ता पर भरोसा करने के बारे में बेचैनी थी जब बिजली की विफलता से गैसीय प्रसार संयंत्र के हफ्तों का काम खर्च हो सकता था, और टीवीए की लाइनों में तोड़फोड़ की जा सकती थी। एक स्थानीय पौधा अधिक सुरक्षित था। केलेक्स इंजीनियर जटिल ट्रांसफॉर्मरों के बिना गैसीय प्रसार प्रक्रिया द्वारा आवश्यक परिवर्तनीय आवृत्ति धारा उत्पन्न करने में सक्षम होने के विचार से भी आकर्षित थे। इसके लिए क्लिंटन इंजीनियर वर्क्स साइट के पश्चिमी किनारे पर एक स्थान चुना गया था जहां यह क्लिंच नदी से ठंडा पानी खींच सकता था और प्रवाह को प्रभावित किए बिना पॉप्लर क्रीक में गर्म पानी छोड़ सकता था। ग्रोव्स ने 3 मई 1943 को इस स्थान को मंजूरी दी। 31 मई 1943 को बिजली संयंत्र स्थल पर सर्वेक्षण शुरू हुआ, और जे। ए. जोन्स ने अगले दिन निर्माण कार्य शुरू किया। चूँकि चट्टान सतह के नीचे थी, बिजली संयंत्र को 40 कंक्रीट से भरे कैसॉन पर सहारा दिया गया था। पहले बॉयलर की स्थापना अक्टूबर 1943 में शुरू हुई। सितंबर के अंत तक निर्माण कार्य पूरा हो गया था। तोड़फोड़ को रोकने के लिए, बिजली संयंत्र को एक भूमिगत नाली द्वारा गैसीय प्रसार संयंत्र से जोड़ा गया था। इसके बावजूद, तोड़फोड़ की एक घटना हुई, जिसमें बिजली की तार के माध्यम से एक कील चलाई गई थी। अपराधी कभी नहीं मिला, लेकिन उसे एक्सिस जासूस की तुलना में एक असंतुष्ट कर्मचारी होने की अधिक संभावना माना जाता था। संयुक्त राज्य अमेरिका में विद्युत शक्ति 60 हर्ट्ज पर उत्पन्न की गई थी; बिजली घर 45 और 60 हर्ट्ज के बीच परिवर्तनीय आवृत्तियों और 60 और 120 हर्ट्ज की स्थिर आवृत्तियों को उत्पन्न करने में सक्षम था। इस क्षमता की अंततः आवश्यकता नहीं थी, और के-25 प्रणालियों में से एक को छोड़कर सभी एक स्थिर 60 हर्ट्ज पर चलते थे, अपवाद एक स्थिर 120 हर्ट्ज का उपयोग करते हुए। पहला कोयले से चलने वाला बॉयलर 7 अप्रैल 1944 को, दूसरा 14 जुलाई 1944 को और तीसरा 2 नवंबर 1944 को शुरू किया गया था। प्रत्येक एक घंटे के दबाव और तापमान पर भाप से उत्पन्न होता है। आवश्यक चौदह टरबाइन जनरेटर प्राप्त करने के लिए, ग्रोव्स को मैनहट्टन परियोजना की प्राथमिकता का उपयोग युद्ध उपयोगिताओं के कार्यालय के निदेशक जूलियस अल्बर्ट क्रुग को हटाने के लिए करना पड़ा। टरबाइन जनरेटरों का संयुक्त उत्पादन 238,000 किलोवाट था। बिजली संयंत्र टीवीए से भी बिजली प्राप्त कर सकता था। इसे 1960 के दशक में बंद कर दिया गया था और 1995 में ध्वस्त कर दिया गया था। गैसीय प्रसार संयंत्र के-25 सुविधा के लिए एक स्थान को अब परित्यक्त शहर व्हीट के हाई स्कूल के पास चुना गया था। जैसे-जैसे के-25 सुविधा के आयाम अधिक स्पष्ट हो गए, इसे पावर प्लांट के करीब पॉप्लर क्रीक के पास एक बड़े स्थान पर स्थानांतरित करने का निर्णय लिया गया। इस स्थल को 24 जून 1943 को मंजूरी दी गई थी। स्थल तैयार करने के लिए काफी मेहनत की आवश्यकता थी। भारी यातायात के लिए क्षेत्र की मौजूदा सड़कों में सुधार किया गया। साइट को यूएस रूट 70 से जोड़ने के लिए एक नई सड़क बनाई गई थी, और दूसरी, लंबी, टेनेसी स्टेट रूट 61 से जोड़ने के लिए। क्लिंच नदी पर एक पुरानी नौका का उन्नयन किया गया और फिर दिसंबर 1943 में एक पुल के साथ प्रतिस्थापित किया गया। ब्लेयर, टेनेसी से के-25 स्थल तक एक रेल मार्ग चलाया गया था। कुछ साइडिंग भी प्रदान किए गए थे। माल की पहली कार 18 सितंबर 1943 को इस लाइन से गुजरी। शुरू में यह इरादा था कि निर्माण श्रमिकों को साइट से बाहर रहना चाहिए, लेकिन सड़कों की खराब स्थिति और क्षेत्र में आवास की कमी ने आवागमन को लंबा और कठिन बना दिया, और बदले में श्रमिकों को ढूंढना और बनाए रखना मुश्किल हो गया। इसलिए निर्माण श्रमिकों को बड़ी झोपड़ी और ट्रेलर शिविरों में रखा गया। जे. के-25 श्रमिकों के लिए ए. जोन्स शिविर, जिसे हैप्पी वैली के नाम से जाना जाता है, में 15,000 लोग थे। इसके लिए 8 शयनकक्षों, 17 बैरकों, 1,590 झोपड़ियों, 1,153 ट्रेलरों और 100 विक्ट्री हाउसों की आवश्यकता थी। जल उपचार संयंत्र के साथ-साथ क्लिंच नदी से पीने के पानी की आपूर्ति के लिए एक पम्पिंग स्टेशन बनाया गया था। सुविधाओं में एक स्कूल, आठ कैफेटेरिया, एक बेकरी, थिएटर, तीन मनोरंजन हॉल, एक गोदाम और एक शीत भंडारण संयंत्र शामिल थे। फोर्ड, बेकन और डेविस ने 2,100 लोगों के लिए एक छोटा शिविर स्थापित किया। शिविरों की जिम्मेदारी 25 जनवरी 1946 को रोएन-एंडरसन कंपनी को हस्तांतरित कर दी गई और मार्च 1946 में स्कूल को जिला नियंत्रण में स्थानांतरित कर दिया गया। 20 अक्टूबर 1943 को मुख्य सुविधा क्षेत्र पर काम शुरू हुआ। हालांकि आम तौर पर समतल, कुछ मिट्टी और चट्टानों को ऊंचे क्षेत्रों से खुदाई करनी पड़ती थी, और छह प्रमुख क्षेत्रों को अधिकतम गहराई तक भरना पड़ता था। आम तौर पर जटिल भारी मशीनरी वाली इमारतें चट्टान के नीचे कंक्रीट के स्तंभों पर टिकी होतीं, लेकिन इसके लिए अलग-अलग लंबाई के हजारों स्तंभों की आवश्यकता होती। समय बचाने के लिए इसके बजाय मिट्टी के संघनन का उपयोग किया गया। जिन क्षेत्रों को भरा जाना था, उनमें भेड़ के पैर के रोलर्स के साथ परतें बिछाई गईं और उन्हें संकुचित किया गया, और निचले इलाकों में सघन मिट्टी और जिन क्षेत्रों में खुदाई की गई थी, वहां निर्बाध मिट्टी पर आधार बनाए गए। गतिविधियाँ ओवरलैप हो गईं, इसलिए कंक्रीट डालना शुरू हो गया जब ग्रेडिंग अभी भी चल रही थी। क्रेन ने 19 जनवरी 1944 को स्टील के फ्रेम को ऊपर उठाना शुरू कर दिया। के-25 के मुख्य प्रक्रिया भवन के लिए केलेक्स के डिजाइन में चार मंजिला यू-आकार की संरचना की आवश्यकता थी जिसमें 51 मुख्य प्रक्रिया इमारतें और 3 पर्ज कैस्केड इमारतें थीं। इन्हें नौ खंडों में विभाजित किया गया था। इनके भीतर छह चरणों की कोशिकाएँ थीं। कोशिकाओं को एक खंड के भीतर स्वतंत्र रूप से या लगातार संचालित किया जा सकता है। इसी तरह, अनुभागों को अलग से या एकल कैस्केड के हिस्से के रूप में संचालित किया जा सकता है। पूरा होने पर 2,892 चरण थे। तहखाने में सहायक उपकरण थे, जैसे कि ट्रांसफॉर्मर, स्विच गियर और वातानुकूलन प्रणाली। भूतल पर कक्ष थे। तीसरे स्तर में पाइप था। चौथी मंजिल संचालन तल थी, जिसमें नियंत्रण कक्ष और सैकड़ों उपकरण पैनल थे। यहाँ से संचालकों ने प्रक्रिया की निगरानी की। पहला खंड 17 अप्रैल 1944 को परीक्षण के लिए तैयार था, हालांकि बाधाएं अभी तक स्थापित करने के लिए तैयार नहीं थीं। मुख्य प्रक्रिया इमारत ने पेंटागन को दुनिया की सबसे बड़ी इमारत के रूप में पीछे छोड़ दिया, जिसमें एक तल क्षेत्र और एक संलग्न मात्रा थी। कंक्रीट और गैस पाइप के निर्माण की आवश्यकता होती है। क्योंकि यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड स्टील को खराब करता है, और स्टील पाइपिंग को निकल में लेपित किया जाना था, छोटे पाइप तांबे या मोनेल से बने होते थे। उपकरण निर्वात दबाव में संचालित होते थे, इसलिए नलसाजी को हवा से चुस्त होना पड़ता था। जिन क्षेत्रों में पाइप या फिक्स्चर लगाए जा रहे थे, वहां यथासंभव स्वच्छ वातावरण बनाने के लिए विशेष प्रयास किए गए। जे. ए. जोन्स ने 18 अप्रैल 1944 को एक विशेष स्वच्छता इकाई की स्थापना की। इमारतों को पूरी तरह से बंद कर दिया गया था, हवा को फ़िल्टर किया गया था, और सभी सफाई वैक्यूम क्लीनर और पोंछने के साथ की गई थी। श्रमिकों ने सफेद लिंटलेस दस्ताने पहने हुए थे। मई 1945 में निर्माण गतिविधि के चरम पर, साइट पर 25,266 लोग कार्यरत थे। अन्य इमारतें हालांकि अब तक की सबसे बड़ी, मुख्य प्रक्रिया इमारत (के-300) थी, लेकिन उन कई इमारतों में से एक थी जिन्होंने इस सुविधा को बनाया था। एक कंडीशनिंग इमारत (के-1401) थी, जहाँ स्थापना से पहले पाइप और उपकरणों की सफाई की जाती थी। यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड से अशुद्धियों को हटाने के लिए एक फ़ीड शुद्धिकरण भवन (के-101) बनाया गया था, लेकिन कभी भी इस तरह से संचालित नहीं किया गया क्योंकि आपूर्तिकर्ताओं ने गैसीय प्रसार प्रक्रिया में खिलाने के लिए पर्याप्त फ़ीड प्रदान किया। तीन मंजिला उछाल और अपशिष्ट हटाने वाली इमारत (के-601) ने क्षीण यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड की "पूंछ" धारा को संसाधित किया। वातानुकूलन भवन (के-1401) प्रति मिनट स्वच्छ, सूखी हवा प्रदान करता है। के-1201 ने हवा को संपीड़ित किया। नाइट्रोजन संयंत्र (के-1408) ने पंप सीलेंट के रूप में उपयोग करने और उपकरण को नम हवा से बचाने के लिए गैस प्रदान की। फ्लोरीन उत्पादन संयंत्र (के-1300) ने फ्लोरीन का उत्पादन, बोतलबंद और भंडारण किया। युद्ध से पहले इसकी बहुत मांग नहीं थी, और केलेक्स और मैनहट्टन जिले ने बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए चार अलग-अलग प्रक्रियाओं पर विचार किया। हुकर केमिकल कंपनी द्वारा विकसित एक प्रक्रिया को चुना गया था। फ्लोरीन की खतरनाक प्रकृति के कारण, यह निर्णय लिया गया कि इसे संयुक्त राज्य भर में भेजना अस्वीकार्य था, और इसे क्लिंटन इंजीनियर वर्क्स में साइट पर निर्मित किया जाना चाहिए। दो पंप हाउस (के-801 और के-802) और दो कूलिंग टावर (एच-801 और एच-802) मोटरों और कंप्रेसरों के लिए प्रति दिन ठंडा पानी प्रदान करते हैं। प्रशासनिक भवन (के-1001) ने कार्यालय स्थान प्रदान किया। एक प्रयोगशाला भवन (के-1401) में फ़ीड और उत्पाद के परीक्षण और विश्लेषण की सुविधाएँ थीं। पाँच ड्रम गोदामों (के-1025-ए से-ई) में यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड के ड्रम को संग्रहीत करने के लिए फर्श की जगह थी। मूल रूप से यह के-27 स्थल पर था। के-27 के लिए रास्ता बनाने के लिए इमारतों को एक ट्रक पर ले जाया गया था। सामान्य भंडार (के-1035), स्पेयर पार्ट्स (के-1036) और उपकरण (के-1037) के लिए भी गोदाम थे। एक कैफेटेरिया (के-1002) ने भोजन की सुविधा प्रदान की, जिसमें अफ्रीकी अमेरिकियों के लिए एक अलग भोजन कक्ष भी शामिल था। तीन चेंजिंग हाउस (के-1008-ए, बी और सी), एक औषधालय (के-1003), एक उपकरण मरम्मत भवन (के-1024) और एक अग्निशमन केंद्र (के-1021) थे। जनवरी 1945 के मध्य में, केलेक्स ने 85 प्रतिशत तक उत्पाद संवर्धन की अनुमति देने के लिए के-25 के विस्तार का प्रस्ताव रखा। ग्रोव्स ने शुरू में इसे मंजूरी दी, लेकिन बाद में इसे 540-चरण वाली साइड फीड इकाई के पक्ष में रद्द कर दिया, जिसे के-27 के रूप में जाना जाने लगा, जो थोड़ा समृद्ध उत्पाद को संसाधित कर सकता था। इसके बाद इसे के-25 या वाई-12 पर कैलूट्रॉन में डाला जा सकता है। केलेक्स ने अनुमान लगाया कि के-27 से समृद्ध फ़ीड का उपयोग करने से के-25 से उत्पादन 35 से 60 प्रतिशत यूरेनियम-235 तक बढ़ सकता है। निर्माण 3 अप्रैल 1945 को के-27 में शुरू हुआ और दिसंबर 1945 में पूरा हुआ। इसे के-25 के एक खंड की "वस्तुतः एक चीनी प्रतिलिपि" बनाकर निर्माण कार्य में तेजी लाई गई। 31 दिसंबर 1946 तक, जब मैनहट्टन परियोजना समाप्त हुई, के-25 स्थल पर मानव-घंटे का निर्माण कार्य किया जा चुका था। के-27 सहित कुल लागत $479,589,999 ($in के बराबर) थी। जल मीनार (के-1206-एफ) एक संरचना थी जिसमें पानी रखा गया था। यह 1958 में शिकागो ब्रिज एंड आयरन कंपनी द्वारा बनाया गया था और आग दमन प्रणाली के लिए जलाशय के रूप में कार्य करता था। इसके निर्माण में स्टील का उपयोग किया गया था। यह 3 जून 2013 तक संचालित रहा, जब वाल्व बंद कर दिए गए। इसके बाद इसे बंद कर दिया गया और 15 जुलाई को सेवा से हटा दिया गया। 3 अगस्त 2013 को इसे विस्फोटकों से ध्वस्त कर दिया गया था। मार्च 1943 में के-25 संयंत्र के लिए प्रारंभिक विनिर्देश ने इसे एक दिन के उत्पाद का उत्पादन करने के लिए कहा जो 90 प्रतिशत यूरेनियम-235 था। जैसे-जैसे व्यावहारिक कठिनाइयों का एहसास हुआ, यह लक्ष्य घटाकर 36 प्रतिशत कर दिया गया। दूसरी ओर, कैस्केड डिजाइन का मतलब था कि संयंत्र का संचालन शुरू होने से पहले निर्माण पूरा करने की आवश्यकता नहीं थी। अगस्त 1943 में, केलेक्स ने एक अनुसूची प्रस्तुत की जिसमें 1 जून 1945 तक 5 प्रतिशत यूरेनियम-235,1 जुलाई 1945 तक 15 प्रतिशत और 23 अगस्त 1945 तक 36 प्रतिशत तक समृद्ध सामग्री का उत्पादन करने की क्षमता का आह्वान किया गया था। इस अनुसूची को अगस्त 1944 में संशोधित कर 1 जनवरी 1945 तक 0.9 प्रतिशत, 10 जून 1945 तक 5 प्रतिशत, 1 अगस्त 1945 तक 15 प्रतिशत, 13 सितंबर 1945 तक 23 प्रतिशत और उसके बाद जल्द से जल्द 36 प्रतिशत कर दिया गया। 12 दिसंबर 1942 को मैनहट्टन जिले और केलॉग के बीच एक बैठक में के-25 संयंत्र को यूनियन कार्बाइड द्वारा संचालित करने की सिफारिश की गई। यह एक पूर्ण स्वामित्व वाली सहायक कंपनी, कार्बन और कार्बाइड केमिकल्स के माध्यम से होगा। 18 जनवरी 1943 को एक लागत-प्लस-फिक्स्ड-शुल्क अनुबंध पर हस्ताक्षर किए गए, जिसमें शुल्क 75,000 डॉलर प्रति माह निर्धारित किया गया। बाद में के-25 और के-27 दोनों को संचालित करने के लिए इसे बढ़ाकर 96,000 डॉलर प्रति माह कर दिया गया। यूनियन कार्बाइड इस सुविधा का एकमात्र संचालक नहीं बनना चाहता था। यूनियन कार्बाइड ने सुझाव दिया कि कंडीशनिंग संयंत्र का निर्माण और संचालन फोर्ड, बेकन और डेविस द्वारा किया जाए। मैनहट्टन जिले ने इसे स्वीकार्य पाया, और जून 1945 के अंत तक सेवाओं के लिए $216,000 के शुल्क के साथ एक लागत-प्लस-निर्धारित-शुल्क अनुबंध पर बातचीत की गई। अनुबंध को 1 मई 1945 की शुरुआत में समाप्त कर दिया गया था, जब यूनियन कार्बाइड ने संयंत्र को अपने हाथ में ले लिया था। इसलिए फोर्ड, बेकन और डेविस को 202,000 डॉलर का भुगतान किया गया। दूसरा अपवाद फ्लोरीन का पौधा था। हूकर केमिकल को फ्लोरिन संयंत्र के निर्माण की निगरानी करने और शुरू में इसे 24,500 डॉलर के निश्चित शुल्क पर संचालित करने के लिए कहा गया था। इस संयंत्र को 1 फरवरी 1945 को यूनियन कार्बाइड को सौंप दिया गया था। के-300 परिसर के एक हिस्से पर अगस्त 1944 में यूनियन कार्बाइड द्वारा कब्जा कर लिया गया था, और अक्टूबर 1944 तक यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड के बजाय नाइट्रोजन का उपयोग करते हुए, और फिर अप्रैल 1945 तक परफ्लोरोहेप्टेन का उपयोग करते हुए, एक पायलट संयंत्र, प्रशिक्षण संचालकों और विकासशील प्रक्रियाओं के रूप में चलाया गया था। गैसीय प्रसार संयंत्र के डिजाइन ने इसे खंडों में पूरा करने की अनुमति दी, और इनके लिए संचालन में रखा गया, जबकि अन्य पर काम जारी रहा। जे. ए. जोन्स ने 1944 के अंत तक पहले 60 चरणों को पूरा किया। प्रत्येक चरण को स्वीकार करने से पहले, जे द्वारा इसका परीक्षण किया गया। ए. जोन्स, कार्बाइड और कार्बन और एसएएम प्रयोगशाला तकनीशियन यह सत्यापित करने के लिए कि उपकरण काम कर रहा था और कोई रिसाव नहीं था। चार से छह सौ लोगों ने इस परीक्षण के लिए आठ महीने समर्पित किए। परफ्लोरोहेप्टेन का उपयोग फरवरी 1945 तक एक परीक्षण तरल पदार्थ के रूप में किया गया था, जब इसकी संक्षारक प्रकृति के बावजूद यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड का उपयोग करने का निर्णय लिया गया था। मैनहट्टन जिला इंजीनियर, कर्नल केनेथ निकोल्स ने मेजर जॉन जे. मोरन को के-25 में उत्पादन का प्रभारी नियुक्त किया। फरवरी 1945 में उत्पादन शुरू हुआ, और पहला उत्पाद मार्च में कैलूट्रॉन को भेज दिया गया। अप्रैल तक, गैसीय प्रसार संयंत्र 1.1 प्रतिशत उत्पाद का उत्पादन कर रहा था। तब यह निर्णय लिया गया कि हर्षा केमिकल कंपनी से यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड फ़ीड को संसाधित करने के बजाय, गैसीय प्रसार संयंत्र एस-50 तापीय प्रसार संयंत्र के उत्पाद को लेगा, जिसमें लगभग 0.85 प्रतिशत का औसत संवर्धन होगा। उत्पाद संवर्धन में सुधार जारी रहा, क्योंकि अधिक चरण ऑनलाइन आए और अनुमान से बेहतर प्रदर्शन किया। जून में उत्पाद को 7 प्रतिशत तक समृद्ध किया जा रहा था; सितंबर तक यह 23 प्रतिशत था। एस-50 संयंत्र ने 9 सितंबर को परिचालन बंद कर दिया और केलेक्स ने 11 सितंबर 1945 को अंतिम इकाई को यूनियन कार्बाइड को स्थानांतरित कर दिया। 6 अगस्त 1945 को हिरोशिमा पर बमबारी में इस्तेमाल किए गए लिटिल बॉय परमाणु बम में अत्यधिक समृद्ध यूरेनियम का उपयोग किया गया था। अगस्त 1945 में युद्ध की समाप्ति के साथ, मैनहट्टन परियोजना की प्राथमिकता गति से अर्थव्यवस्था और दक्षता की ओर स्थानांतरित हो गई। कैस्केड विन्यास योग्य थे, इसलिए वे उन्हें समानांतर में चलाकर थोड़ी समृद्ध उत्पाद की एक बड़ी मात्रा का उत्पादन कर सकते थे, या उन्हें श्रृंखला में चलाकर अत्यधिक समृद्ध उत्पाद की एक छोटी मात्रा का उत्पादन कर सकते थे। 1946 की शुरुआत तक, के-27 के संचालन के साथ, सुविधा प्रति दिन उत्पादन कर रही थी, जो 30 प्रतिशत तक समृद्ध हो गई। अगला कदम संवर्धन को 60 प्रतिशत तक बढ़ाना था। यह 20 जुलाई 1946 को हासिल किया गया था। इसने एक समस्या प्रस्तुत की, क्योंकि वाई-12 अत्यधिक समृद्ध फ़ीड को संभालने के लिए सुसज्जित नहीं था, लेकिन लॉस एलामोस प्रयोगशाला को 95 प्रतिशत की आवश्यकता थी। कुछ समय के लिए, संवर्धन को 30 प्रतिशत तक कम करने के लिए उत्पाद को फ़ीड के साथ मिलाया गया था। एकाग्रता को 95 प्रतिशत तक ले जाने से सुरक्षा संबंधी चिंताएँ बढ़ गईं, क्योंकि एक गंभीर दुर्घटना का खतरा था। कुछ विचार-विमर्श के बाद, पर्सिवल कीथ, नॉरिस ब्रैडबरी, डारोल फ्रोमैन, एल्मर ई. किर्कपैट्रिक, केनेथ निकोल्स और एडवर्ड टेलर से मांगी गई और प्राप्त राय के साथ, यह निर्णय लिया गया कि यदि उचित सावधानी बरती जाए तो इसे सुरक्षित रूप से किया जा सकता है। 28 नवंबर 1946 को के-25 संयंत्र ने 94 प्रतिशत उत्पाद का उत्पादन शुरू किया। इस बिंदु पर, वे गैसीय प्रसार अवधारणा में एक गंभीर दोष में भाग गएः यूरेनियम-235 में संवर्धन ने उत्पाद को अवांछित और काफी बेकार यूरेनियम-234 में भी समृद्ध किया, जिससे संवर्धन को 95 प्रतिशत तक बढ़ाना मुश्किल हो गया। 6 दिसंबर 1946 को उत्पादन को घटाकर 93.7 प्रतिशत यूरेनियम-235 और 1.9 प्रतिशत यूरेनियम-234 कर दिया गया। इसे लॉस एलामोस प्रयोगशाला द्वारा एक संतोषजनक उत्पाद माना गया था, इसलिए 26 दिसंबर 1946 को वाई-12 में संवर्धन गतिविधि को कम कर दिया गया था। मैनहट्टन परियोजना कुछ दिनों बाद समाप्त हो गई। के-25 सुविधा की जिम्मेदारी 1 जनवरी 1947 को नए परमाणु ऊर्जा आयोग को सौंप दी गई। संयंत्र के श्रमिकों का प्रतिनिधित्व तेल, रासायनिक और परमाणु श्रमिक अंतर्राष्ट्रीय संघ (ओ. सी. ए. डब्ल्यू.) ने किया। बंद और विध्वंस के-25 युद्ध के बाद के शुरुआती वर्षों में स्थापित अन्य गैसीय प्रसार सुविधाओं के लिए एक प्रोटोटाइप बन गया। इनमें से पहला सितंबर 1945 में पूरा किया गया के-27 था। इसके बाद 1951 में के-29,1951 में के-31 और 1954 में के-33 आए। 1952 में पडुका, केंटकी और 1954 में पोर्ट्समाउथ, ओहियो में आगे गैसीय प्रसार सुविधाओं का निर्माण किया गया था। के-25 संयंत्र का नाम बदलकर 1955 में ओक रिज गैसीय प्रसार संयंत्र कर दिया गया। आज, यूरेनियम आइसोटोप पृथक्करण आमतौर पर अधिक ऊर्जा-कुशल अल्ट्रा सेंट्रीफ्यूज प्रक्रिया द्वारा किया जाता है, जिसे द्वितीय विश्व युद्ध के बाद सोवियत संघ में सोवियत और हिरासत में काम कर रहे जर्मन इंजीनियरों द्वारा विकसित किया गया था। अपकेंद्रण प्रक्रिया मैनहट्टन परियोजना के लिए विचार की जाने वाली पहली समस्थानिक पृथक्करण विधि थी, लेकिन परियोजना की शुरुआत में तकनीकी चुनौतियों के कारण इसे छोड़ दिया गया था। जब 1950 के दशक के मध्य में जर्मन वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को सोवियत कैद से रिहा किया गया तो पश्चिम को अल्ट्रा सेंट्रीफ्यूज डिजाइन के बारे में पता चला और उन्होंने यूरेनियम संवर्धन को इस अधिक कुशल प्रक्रिया में स्थानांतरित करना शुरू कर दिया। जैसे-जैसे अपकेंद्रण प्रौद्योगिकी उन्नत हुई, 1940 और 1950 के दशक के "के" और "वाई" शैली के पृथक्करण संयंत्रों के निर्माण और संचालन के लिए आवश्यक विशाल संसाधनों के बिना छोटे पैमाने पर यूरेनियम संवर्धन करना संभव हो गया, एक ऐसा विकास जिसका प्रभाव परमाणु प्रसार की बढ़ती चिंताओं पर पड़ा। सेन्ट्रीफ्यूज कैस्केड ने 1961 में ओक रिज में काम करना शुरू किया। एक गैस अपकेंद्रण परीक्षण सुविधा (के-1210) 1975 में खोली गई, इसके बाद 1982 में एक बड़ी अपकेंद्रण संयंत्र प्रदर्शन सुविधा (के-1220) खोली गई। राष्ट्रपति लिंडन बी. जॉनसन के समृद्ध यूरेनियम के उत्पादन में 25 प्रतिशत की कटौती करने के आदेश के जवाब में, के-25 और के-27 ने 1964 में उत्पादन बंद कर दिया, लेकिन 1969 में के-25 ने परमाणु रिएक्टरों में उपयोग के लिए 3 से 5 प्रतिशत तक समृद्ध यूरेनियम का उत्पादन शुरू कर दिया। मार्टिन मैरिएटा एनर्जी ने 1984 में यूनियन कार्बाइड को ऑपरेटर के रूप में प्रतिस्थापित किया। 27 अगस्त 1985 को गैसीय प्रसार बंद हो गया। ओक रिज गैसीय प्रसार संयंत्र का नाम 1989 में ओक रिज के-25 साइट और 1996 में पूर्वी टेनेसी प्रौद्योगिकी पार्क रखा गया था। गैसीय प्रसार का उपयोग करके समृद्ध यूरेनियम का उत्पादन 2001 में पोर्ट्समाउथ में और 2013 में पादुका में बंद हो गया। आजकल संयुक्त राज्य अमेरिका में सभी वाणिज्यिक यूरेनियम संवर्धन गैस अपकेंद्रण प्रौद्योगिकी का उपयोग करके किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग (डी. ओ. ई.) ने 1997 में ब्रिटिश न्यूक्लियर फ्यूल्स लिमिटेड (बी. एन. एफ. एल.) के साथ सुविधाओं को कीटाणुरहित और निष्क्रिय करने के लिए अनुबंध किया। इसकी सहायक रिएक्टर साइट्स मैनेजमेंट कंपनी लिमिटेड (आर. एस. एम. सी.) का अधिग्रहण जून 2007 में एनर्जी सॉल्यूशंस द्वारा किया गया था। शुरू में के-29, के-31 और के-33 को अन्य उपयोगों के लिए रखा जाना था, लेकिन बाद में उन्हें ध्वस्त करने का निर्णय लिया गया। पर्यावरण प्रबंधन ठेकेदार बेचटेल जैकब्स ने जुलाई 2005 में इस सुविधा की जिम्मेदारी संभाली। के-29 का विध्वंस जनवरी 2006 में शुरू हुआ और अगस्त में पूरा हुआ। के-33 का विध्वंस जनवरी 2011 में शुरू हुआ था और सितंबर 2011 में निर्धारित समय से पहले पूरा किया गया था। इसके बाद के-31 का विध्वंस किया गया, जो 8 अक्टूबर 2014 को शुरू हुआ और 26 जून 2015 को पूरा हुआ। बेचटेल जैकब्स को सितंबर 2008 में के-25 सुविधा को नष्ट करने और ध्वस्त करने का अनुबंध दिया गया था। 1. 48 अरब डॉलर मूल्य का अनुबंध अक्टूबर 2007 तक पूर्वव्यापी बनाया गया था और अगस्त 2011 में समाप्त हुआ था। तब से डी. ओ. ई. के वर्तमान पर्यावरण प्रबंधन ठेकेदार, यू. आर. एस। सीएच2एम हिल ओक रिज (यू. सी. ओ. आर.) द्वारा विध्वंस कार्य किया जा रहा है। के-25 सुविधा को ध्वस्त करने का काम जुलाई 2014 तक पूरा होने की उम्मीद थी। 23 जनवरी 2013 तक, उत्तर और पश्चिम विंग का विध्वंस पूरा हो गया था, जिसमें पूर्वी विंग का केवल एक छोटा सा हिस्सा शेष था (पूर्वी विंग पर 24 में से 6 इकाइयाँ)। पूर्वी विंग के अंतिम खंड को 19 दिसंबर 2013 को नीचे लाया गया था। अंतिम मलबा 2014 में हटाया गया था। ओक रिज में पाँच गैसीय प्रसार सुविधाओं में से अंतिम, के-27 का विध्वंस फरवरी 2016 में शुरू हुआ। अमेरिकी सीनेटर लैमर अलेक्जेंडर और अमेरिकी कांग्रेसी चक फ्लेशमैन 30 अगस्त 2016 को अंतिम दीवार को गिरते देखने के लिए 1,500 श्रमिकों के साथ शामिल हुए। इसका विध्वंस 28 फरवरी 2017 को पूरा किया गया था। 2020 से, के-25 स्थल को ओक रिज शहर की सेवा के लिए एक सामान्य विमानन हवाई अड्डे के रूप में पुनर्विकसित किया जा रहा है। यह परियोजना ओक रिज शहर के अधिकारियों, टेनेसी परिवहन विभाग, एपलाचियन क्षेत्रीय आयोग, डी. ओ. ई. और संघीय विमानन प्रशासन के बीच एक संयुक्त प्रयास है। साइट पर कई छोटे निजी परमाणु सुविधाओं की भी योजना बनाई गई है। 27 फरवरी 2020 को, के-25 इतिहास केंद्र, एक 7,500 वर्ग फुट संग्रहालय स्थल पर खोला गया। संग्रहालय अमेरिकी विज्ञान और ऊर्जा संग्रहालय (ए. एम. एस. ई.) की एक शाखा है और इसमें के-25 स्थल से संबंधित सैकड़ों मूल कलाकृतियाँ और संवादात्मक प्रदर्शन हैं। नोट्स संदर्भ बाहरी लिंक के-25 इतिहास केंद्र ऑन-साइट संग्रहालय के-25 आभासी संग्रहालय के-25 की ऐतिहासिक तस्वीरें एड वेस्टकोट द्वारा के-25 भवन के उत्तरी छोर को ध्वस्त करना (वीडियो) ऐतिहासिक अमेरिकी इंजीनियरिंग रिकॉर्ड (एच. ए. ई. आर.) प्रलेखन, राज्य राजमार्ग 58, ओक रिज, एंडरसन काउंटी, टी. एन. के तहत दायर किया गयाः टेनेसी में 1944 के प्रतिष्ठान 2013 में टेनेसी इमारतों और संरचनाओं में प्रतिष्ठानों को 1944 में पूरा किया गया टेनेसी में ऐतिहासिक अमेरिकी इंजीनियरिंग रिकॉर्ड 2013 में ध्वस्त की गई मैनहट्टन परियोजना आइसोटोप पृथक्करण सुविधाओं की आइसोटोप पृथक्करण सुविधाओं का इतिहास संयुक्त राज्य सैन्य सुपरफंड साइटों में मैनहट्टन परियोजना आइसोटोप पृथक्करण सुविधाओं का परमाणु हथियार अवसंरचना संयुक्त राज्य अमेरिका ओक रिज, टेनेसी रोएन काउंटी, टेनेसी सुपरफंड साइटों 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