京都帝國大學理學部(F號研究)
京都帝国大学理学部(F号研究)
F號研究是大日本帝國海軍委託京都帝國大學物理學教授荒勝文策主持的秘密核武開發計劃,1943年至1945年間在京都帝大理學部進行。研究團隊包括日後獲得諾貝爾物理學獎的湯川秀樹。計劃採用超高速離心機(設計轉速60,000rpm)分離鈾235,但在日本投降前僅完成機械設計階段,未能成功製造核武器。
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F號研究(F号研究)是大日本帝國海軍的核武器開發計劃,1943年至1945年間在京都帝國大學(現京都大學)理學部秘密進行,與陸軍委託理化學研究所仁科芳雄主持的「二號研究」為平行但獨立的計劃。
計劃緣起於海軍技術研究所化學部長北川方面委託京都帝大物理學教授荒勝文策(1890年–1973年)研究鈾235分離技術。荒勝是僅次於仁科的日本頂尖核物理學家,曾赴英國劍橋大學卡文迪許實驗室師從拉塞福,亦在柏林大學受教於愛因斯坦。計劃名稱中的「F」一般認為取自「核分裂」(fission)的首字母;六氟化鈾(UF₆)則是團隊預定用於離心分離的化合物。
荒勝在京都帝大理學部的研究團隊匯聚多位傑出物理學家,其中最著名者為湯川秀樹——他於1949年因預言介子的存在而成為日本首位諾貝爾獎得主。團隊採用超高速離心機法分離鈾同位素,有別於理研採用的熱擴散法。
研究進展因資源嚴重不足而受阻。海軍的撥款與美國曼哈頓計劃約二十億美元的預算相比微不足道,反映出日本軍方對核研究的優先度甚低。至戰爭結束時,荒勝已完成一台設計轉速達60,000rpm的超高速離心機設計,但僅止於機械設計階段,未能實際製造。
1944年春,鑒於陸海軍核計劃均進展緩慢,成立了陸海軍技術運用委員會以協調研究。京都帝大與海軍的第一次、也是唯一一次聯合會議於1945年7月21日召開——距廣島原爆僅兩週餘。戰後,美國佔領軍沒收了研究設備與文件。2015年,參與F號研究的清水榮所留下的三冊筆記在京都大學被發現,為計劃的進展程度提供了新的史料。
今日,京都大學理學研究科(理學部)位於京都市左京區北白川追分町,即當年F號研究的所在地。校園內雖無專門的紀念設施,但湯川紀念館(湯川理論物理學研究所)紀念著荒勝團隊中最著名成員的學術貢獻。