مشروع دايتون

كان مشروع دايتون مشروعًا بحثيًا وتطويريًا لإنتاج البولونيوم خلال الحرب العالمية الثانية ، كجزء من مشروع مانهاتن الأوسع نطاقًا لبناء أولى القنابل الذرية . وقد جرى العمل في عدة مواقع داخل وحول مدينة دايتون بولاية أوهايو . وكان العاملون في المشروع مسؤولين في نهاية المطاف عن ابتكار بادئات النيوترونات المعدلة القائمة على البولونيوم، والتي استُخدمت لبدء التفاعلات المتسلسلة في القنابل الذرية.

بدأ مشروع دايتون عام 1943 عندما انضم تشارلز ألين توماس ، من شركة مونسانتو ، إلى مشروع مانهاتن لتنسيق أعمال تنقية وإنتاج البلوتونيوم التي كانت تُجرى في مواقع مختلفة. وقد حسب العلماء في مختبر لوس ألاموس أن قنبلة البلوتونيوم تتطلب مُبادرًا نيوترونيًا. ولأن أشهر مصادر النيوترونات كانت تستخدم البولونيوم والبيريليوم المشعين ، فقد تولى توماس إنتاج البولونيوم في مختبرات مونسانتو في دايتون. وبينما جرت معظم أنشطة مشروع مانهاتن في مواقع نائية، كان مشروع دايتون يقع في منطقة حضرية مكتظة بالسكان. واستمر المشروع من عام 1943 إلى عام 1949، حين اكتمل بناء مختبرات ماوند في مدينة مياميسبرغ القريبة بولاية أوهايو ، وانتقل العمل إليها.

طوّر مشروع دايتون تقنيات لاستخلاص البولونيوم من خام ثاني أكسيد الرصاص الذي يوجد فيه طبيعيًا، ومن أهداف البزموت التي قُصفت بالنيوترونات في مفاعل نووي . وفي نهاية المطاف، استُخدمت بادئات نيوترونية قائمة على البولونيوم في كلٍّ من قنبلة " ليتل بوي" من نوع المدفع وقنبلة "فات مان" من نوع الانفجار الداخلي، واللتان استُخدمتا في القصف الذري لهيروشيما وناغازاكي على التوالي. بقي استخدام البولونيوم كبادئ سرًّا حتى ستينيات القرن العشرين، لكن جورج كوفال ، وهو فنيٌّ في وحدة المهندسين الخاصة التابعة لمشروع مانهاتن ، اخترق مشروع دايتون كجاسوسٍ للاتحاد السوفيتي .

في ديسمبر 1942، خلال الحرب العالمية الثانية ، انضم تشارلز ألين توماس ، الكيميائي ومدير الأبحاث في شركة مونسانتو بمدينة سانت لويس ، إلى لجنة أبحاث الدفاع الوطني (NDRC) كنائب رئيس القسم الثامن، المسؤول عن المواد الدافعة والمتفجرات وما شابهها. ^{[ 1 ]} في أوائل عام 1943، سافر إلى الشرق برفقة ريتشارد سي. تولمان ، عضو لجنة أبحاث الدفاع الوطني، وجيمس بي. كونانت ، رئيس جامعة هارفارد ورئيس اللجنة، لمشاهدة عرض توضيحي لمتفجر جديد تحت الماء. انتهز كونانت وتولمان الفرصة للتحقق بهدوء من خلفية توماس. ثم دُعي إلى اجتماع في واشنطن العاصمة مع العميد ليزلي آر. غروفز الابن ، مدير مشروع مانهاتن الحربي المسؤول عن بناء القنبلة الذرية . وعند وصوله، وجد توماس أن كونانت كان حاضرًا أيضًا. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

كان غروفز وكونانت يأملان في الاستفادة من خبرة توماس الصناعية. ^{[ 4 ]} عرضا عليه منصب نائب روبرت أوبنهايمر ، مدير مختبر لوس ألاموس في نيو مكسيكو، لكنه لم يرغب في نقل عائلته أو التخلي عن مسؤولياته في شركة مونسانتو. ^{[ 5 ]} بدلاً من ذلك، قبل دور تنسيق أعمال تنقية وإنتاج البلوتونيوم التي تُجرى في لوس ألاموس، ومختبر المعادن في شيكاغو، ومختبر الإشعاع في بيركلي، ومختبر أميس في أيوا. وسيتولى جوزيف دبليو كينيدي الشاب قيادة قسم الكيمياء والمعادن في لوس ألاموس . ^{[ 4 ]}

في مختبر لوس ألاموس، اقترح الفيزيائي روبرت سيربر أنه بدلاً من الاعتماد على الانشطار التلقائي، يجب إشعال التفاعل المتسلسل داخل القنبلة الذرية بواسطة مُحفِّز نيوتروني . وكانت أشهر مصادر النيوترونات هي الراديوم - بيريليوم والبولونيوم - بيريليوم . وقع الاختيار على الأخير لأن عمر النصف للبولونيوم يبلغ 138 يومًا ، مما يجعله شديد الإشعاع بما يكفي للاستخدام، ولكنه ليس طويل العمر بما يكفي للتخزين. تولى توماس مسؤولية تطوير تقنيات تكرير البولونيوم صناعيًا لاستخدامه مع البيريليوم في مُحفِّزات النيوترونات الداخلية "القنفذية" . أصبح هذا الجهد مشروع دايتون. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

استعان توماس بكوادر رئيسية من مختبرات توماس وهوشوالت التابعة لشركة مونسانتو في دايتون، أوهايو ، بمن فيهم كارول هوشوالت وجيمس لوم ونيكولاس ساماراس. أصبح توماس مديرًا لمشروع دايتون، وتولى هوشوالت منصب مساعد مدير المشروع، بينما شغل لوم منصب مدير المختبر. ^{[ 8 ]} قرروا أن المشروع يتطلب حوالي اثني عشر كيميائيًا، فشرع لوم في استقطاب أساتذة وطلاب دراسات عليا وكيميائيين صناعيين من الجامعات والمختبرات في المنطقة. بدأ أول هؤلاء المجندين العمل في أغسطس 1943، لكن قلة منهم كانت لديهم خبرة في الكيمياء الإشعاعية . ^{[ 9 ]} ارتفع عدد الموظفين من 46 موظفًا بدوام كامل في نهاية عام 1943 إلى 101 في نهاية عام 1944، ثم إلى 201 في نهاية عام 1945، وأخيرًا إلى 334 في نهاية عام 1946، ^{[ 10 ]} بما في ذلك 34 عضوًا من فرقة المهندسين الخاصة التابعة للجيش . ^{[ 11 ]}

تم توفير مساحة مكتبية مبدئيًا في مكاتب شركة مونسانتو الكائنة في 1515 طريق نيكولاس، والتي عُرفت لاحقًا باسم الوحدة الأولى. ^{[ 12 ]} أما الوحدة الثانية فكانت مصنع مونسانتو لمواد دفع الصواريخ، الواقع قبالة طريق بيتي لين بالقرب من طريق ولاية أوهايو رقم 741. وعلى الرغم من إدارتها من قبل شركة مونسانتو، إلا أنها لم تُستخدم في مشروع دايتون. تعامل الموقع مع مواد متفجرة، بما في ذلك نترات الأمونيوم وبيكرات الأمونيوم ، ولكن لم يتم التعامل مع أي مواد مشعة فيه. توقف العمل في الوحدة الثانية في خريف عام 1945. ^{[ 13 ]} تمت دراسة إمكانية استخدامها في ديسمبر 1946، ولكن تم رفض هذا الاقتراح لصالح بناء كوخ كونسيت في الوحدة الثالثة. ^{[ 14 ]}

عُثر على موقع مختبر في 1601 غرب شارع فيرست، كان قد شُيّد في الأصل لإيواء معهد بونبريك . كان مبنى من الطوب مكونًا من ثلاثة طوابق، بُني عام 1879، وكان مملوكًا لمجلس التعليم في دايتون، الذي استخدمه كمستودع. استأجرت شركة مونسانتو الموقع في 15 أكتوبر 1943، وبدأت بتحويله إلى مختبر عُرف باسم الوحدة الثالثة. كان المبنى في حالة سيئة عندما تولى مشروع دايتون إدارته، حيث كانت العديد من النوافذ مكسورة، وكان الدرج بين الطابقين الثاني والثالث مفقودًا. تم تركيب أنظمة تدفئة وإضاءة جديدة، واستُبدلت النوافذ، ووُضعت أرضيات جديدة، وأُعيد تجصيص بعض الغرف. أُضيف مبنيان للحراسة يُعرفان بالمبنيين J وK، بالإضافة إلى سقيفة لتخزين المواد الكيميائية تُعرف بالمبنى F، وسياج سلكي. نُقلت أنشطة المختبر إلى هناك من الوحدة الأولى في 25 سبتمبر. في البداية، كان الطابقان السفليان فقط مشغولين، مما وفر 560 مترًا مربعًا (6000 قدم مربع ) من مساحة المختبر. لاحقًا، تم استغلال الطابق الثالث أيضًا، مما أضاف مساحة 280 مترًا مربعًا (3000 قدم مربع ) . ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 12 ]} في مايو 1945، شُيِّدت خمسة مبانٍ مؤقتة إضافية على أرض مستأجرة من مجلس التعليم، ضمت مكاتب، وكافيتريا، وغرف تبديل ملابس، ومختبرًا للفيزياء، ومغسلة. كما بُنيَت غرفة حراسة جديدة. وأُضيف إلى ذلك مبنيان متنقلان في عام 1946. ^{[ 17 ]}    

بحلول عام ١٩٤٤، ضاقت المساحة المتاحة، فبدأت شركة مونسانتو مفاوضات للاستحواذ على مسرح رانيميد في ضاحية أوكوود السكنية الراقية بمدينة دايتون . بُني المسرح عام ١٩٢٧، وكان مرفقًا ترفيهيًا يضم مسبحًا خارجيًا، وقاعة رقص، وملعب اسكواش، وملعب تنس بأرضية من الفلين، ومسرحًا للعروض المسرحية المجتمعية. كما احتوى على حمامات من الرخام الإيطالي ومرآب من طابق ونصف . [ ١٨ ^{] [ ١٩ ] كانت ملكية} العقار تعود لشركة تالبوت العقارية، التي كانت تسيطر عليها عائلة زوجة توماس . وكان آل تالبوت من بين ورثة شركة ديلكو ، التي كانت آنذاك جزءًا من ^شركة جنرال موتورز . [ ^{٧ ] [} ٢٠ ^{] أراد مجلس مدينة أوكوود تحويل} المسرح إلى مركز مجتمعي. مثُل توماس أمام المجلس وأكد لهم أنه لن يُلحق به أي ضرر، مع أنه لم يُفصح عن الغرض الذي كان ينوي استخدامه من أجله. ^{[ 19 ]} عندما أبدت شركة تالبوت العقارية ترددًا في البيع، أصدر فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي قرارًا بمصادرة العقار، الذي أصبح الوحدة الرابعة في 15 فبراير 1944. ^{[ 18 ]} وُقِّع عقد إيجار في 10 مارس 1944، بموجبه دُفع لشركة تالبوت العقارية مبلغ 4266.72 دولارًا أمريكيًا سنويًا مقابل العقار. كان عقد الإيجار ساريًا حتى 30 يونيو 1944، ثم جُدِّد سنويًا حتى 30 يونيو 1949. نصَّ عقد الإيجار على إعادة العقار بحالته الأصلية. أُبلغت شركة تالبوت العقارية أن العقار سيُستخدم لإنتاج أفلام تدريبية. ^{[ 21 ]}

بدأت أعمال التجديد في 17 مارس 1944. ^{[ 18 ]} قُسّمت ملاعب التنس إلى غرف متعددة. وخُفّض السقف، وأُضيفت أنظمة التدفئة والتكييف وتنقية الهواء. حُوّلت إحدى البيوت الزجاجية إلى رصيف تحميل . أُحيط الموقع بسياج من الأسلاك الشائكة مُضاء ليلاً، ويُحرس على مدار الساعة بواسطة حراس مسلحين؛ كان هناك 43 حارسًا في الوحدتين الثالثة والرابعة. ^{[ 22 ]} بدأت مجموعة الإنتاج بالانتقال في 1 يونيو. أُضيفت ثلاث غرف حراسة، بالإضافة إلى سياج سلكي. حُرص على تقليل التغييرات في الموقع لتسهيل ترميمه لاحقًا. ولأنه يقع في منطقة سكنية، بُذلت جهود أيضًا لتقليل الضوضاء وغيرها من مصادر الإزعاج. ^{[ 18 ]}

في مايو 1945، استأجرت شركة مونسانتو ثلاثة طوابق من مستودع في شارع إيست ثيرد رقم 601 من شركة جنرال إلكتريك . استُخدمت هذه الطوابق في البداية لاستلام وتخزين المعدات المستخدمة في المشروع. لاحقًا، استُخدم الطابق الرابع كمساحة مكتبية، وأُنشئ مختبر في الطابق الخامس حيث أُجريت دراسات حول تأثيرات البولونيوم على حيوانات المختبر. كما أُجري تحليل عينات المقايسة البيولوجية هناك لتقليل خطر تلوث العينات بالبولونيوم. ^{[ 12 ] [ 23 ]}

لم يرَ البولونيوم من قبل سوى قلة من الناس. كان معدنًا فضيًا. وفي غرفة مظلمة، كان يُصدر توهجًا أرجوانيًا غريبًا. يوجد البولونيوم طبيعيًا في خامات مختلفة، وقُدِّر أن مخلفات ثاني أكسيد الرصاص من مصفاة بورت هوب، أونتاريو ، المتبقية بعد إزالة اليورانيوم والراديوم، تحتوي على ما بين 0.2 و0.3 ملليغرام (0.0031 إلى 0.0046 غرام ) من البولونيوم لكل طن متري. ^{[ 24 ] [ 25 ]} يزن الكوري الواحد من البولونيوم حوالي 0.2 ملليغرام (0.0031 غرام) . ^{[ 26 ]} كانت بورت هوب متعاقدة بالفعل مع مشروع مانهاتن لتوريد وتكرير خام اليورانيوم. ^{[ 27 ]} تم تسليم أول 3290 كيلوغرامًا (7250 رطلًا) من ثاني أكسيد الرصاص المشع إلى مشروع دايتون في 10 نوفمبر 1943. وتمت معالجة أول دفعة تزن 230 كيلوغرامًا (500 رطل) بحلول 8 ديسمبر، مما أتاح 30 ميكروكوري (1.1 ميغابيكريل ) من البولونيوم لإجراء التجارب بعد أسبوع. ^{[ 28 ]}     

تم التحقيق في ثلاث عمليات لاستخلاص البولونيوم من الخام. وقد حصل جيه إتش ديلون من شركة فايرستون للإطارات والمطاط على براءة اختراع لعملية يتم فيها إذابة أكسيد الرصاص في حمض الهيدروكلوريك : ^{[ 26 ]}

أكسيد الرصاص₂ + 4 HCl →PbCl₂ +Cl₂ + 2H₂ O

بعد ذلك، يمكن ترسيب البولونيوم على صفائح من النحاس أو النيكل . تطلب هذا الأمر معدات كبيرة الحجم مبطنة بالزجاج، لم تكن متوفرة في دايتون، ولكنها كانت متوفرة في مصنع مونسانتو B في مونسانتو، إلينوي . بعد أن كشفت اختبارات صغيرة النطاق في الوحدة الثالثة أن العملية عملية، تم إرسال حوالي ثلاثة أطنان من ثاني أكسيد الرصاص إلى مصنع B، وتم استخلاص 2.50 كوري (93 جيجا بيكريل) . وقد تبين أن إزالة البولونيوم من صفائح النحاس والنيكل أكثر صعوبة. ^{[ 24 ]} 

كانت الطريقة الثانية المُجربة هي عملية الفرن. تقوم الفكرة ببساطة على تحميص ثاني أكسيد الرصاص وتبخير البولونيوم. لكن المشكلة كانت أن ثاني أكسيد الرصاص يتخثر عند 700 درجة مئوية (1292 درجة فهرنهايت) ، وهي درجة حرارة منخفضة جدًا لنجاح العملية. لذلك جُرِّب فوسفات الرصاص ، الذي يتخثر عند 900 درجة مئوية (1650 درجة فهرنهايت) . وقد تم تحضيره بمزج ثاني أكسيد الرصاص مع حمض الفوسفوريك . أظهرت التجارب أن البولونيوم يتبخر جيدًا عند تسخين فوسفات الرصاص إلى 750 درجة مئوية (1380 درجة فهرنهايت) لمدة أربع ساعات. لسوء الحظ، واجهت العملية بعد ذلك مشاكل تتعلق بالغبار والمواد الغريبة الأخرى، وتلوث العاملين والمعدات المستخدمة. ^{[ 29 ] [ 30 ]}      

وتضمنت الطريقة الثالثة إذابة ثاني أكسيد الرصاص في خليط من حمض النيتريك المركز وبيروكسيد الهيدروجين : ^{[ 30 ]}

أكسيد الرصاص₂ + 2HNO₃ +H₂ O₂ →Pb(NO₃ )₂ +O₂ + 2H₂ O

أثبتت هذه الطريقة أنها الأفضل لفصل البولونيوم عن ثاني أكسيد الرصاص، على الرغم من وجود مشاكل تتعلق بترسيب ملوثات مختلفة، بما في ذلك الحديد والألومنيوم . وبالرغم من معالجة حوالي 32 طنًا متريًا (35 طنًا قصيرًا) من ثاني أكسيد الرصاص بحمض النيتريك، وإنتاج حوالي 40 كوري (1.5 تيرابيكريل) من البولونيوم، إلا أن العملية لم تتجاوز المرحلة التجريبية نظرًا لتوافر مصدر أفضل للبولونيوم. ^{[ 31 ]} لم يشترِ مشروع مانهاتن ثاني أكسيد الرصاص، بل حصلت عليه الحكومة الكندية في بداية الحرب. في يونيو 1945، رُسِّب الرصاص على شكل معلق كربونات الرصاص ، وشُحن إلى منطقة ميدان ماديسون في مانهاتن لتجفيفه وإعادته إلى كندا. ^{[ 32 ]} 

يمكن أيضًا إنتاج البولونيوم عن طريق تشعيع البزموت بالنيوترونات . في عام 1943، كان البولونيوم الوحيد الذي تم إنتاجه بهذه الطريقة هو في السيكلوترونات ، لكن تطوير مشروع مانهاتن للمفاعلات النووية قدم إمكانية إنتاج كميات كبيرة من البولونيوم بهذه الطريقة: ^{[ 31 ]}

²⁰⁹ ₈₃ بي+ن→ ²¹⁰ ₈₃ بي→ ²¹⁰ ₈₄ بو+β

احتوى طن متري من البزموت المُشعّع في مفاعل الجرافيت X-10 التابع لمشروع مانهاتن في مصنع كلينتون للهندسة في أوك ريدج، تينيسي ، على ما بين 32 و83 كوري (1.2 إلى 3.1 تيرابيكريل) من البولونيوم، وهو تحسن كبير مقارنةً بالكمية المُستخرجة من ثاني أكسيد الرصاص في بورت هوب. ^{[ 31 ]} وصل البزموت المُشعّع من كلينتون على شكل قوالب بأبعاد 30.5 × 9.5 × 9.5 سم (12 × 3.75 × 3.75 بوصة) ووزن حوالي 26 كيلوغرامًا (58 رطلاً) . نُقلت هذه القوالب إلى دايتون بالسكك الحديدية في صناديق خشبية، ووُضعت في تجويف مُبطّن بالبلاط في أرضية الوحدة الرابعة. ^{[ 33 ]}   

كانت هذه الإجراءات كافية لأن كمية البولونيوم في البزموت كانت لا تزال منخفضة نسبيًا، ولكن ابتداءً من يونيو 1945، بدأ مشروع دايتون بتلقي البزموت المُشعَّع في المفاعلات الأقوى في موقع هانفورد بواشنطن، والذي أصبح الآن المصدر الرئيسي للإمدادات. ^{[ 34 ]} حتى في كلينتون، أثبت البزموت غير المحمي أنه إشكالي عندما انكسرت طوبة وسقطت رقائق في حاويات سبائك اليورانيوم، واضطر موظفو المشروع إلى فصلها يدويًا في ظروف خطرة. لذلك، تم تغليف سبائك البزموت المُشعَّعة في مفاعلات هانفورد في علب من الألومنيوم. كان قطر العلب 3.8 سنتيمتر (1.5 بوصة) ، وطولها 10 أو 20 سنتيمترًا (4 أو 8 بوصات) . كانت المشكلة تكمن في احتواء الألومنيوم على شوائب مثل الحديد والمنغنيز والنحاس والرصاص والقصدير والزنك والسيليكون والتيتانيوم والنيكل والمغنيسيوم والكروم والفاناديوم والبزموت والغاليوم ، والتي قد تُشكّل نظائر مشعة عند تعريضها للإشعاع. لم تكن معظم هذه الشوائب مصدر قلق كبير لمشروع دايتون، نظرًا لقصر عمر النصف لها ، ولأنها ستصبح غير ضارة خلال فترة تبريد العينات في الماء في هانفورد ؛ إلا أن الحديد قد يُشكّل الحديد-59، الذي يبلغ عمر النصف له 45 يومًا، ويُنتج أشعة غاما. لذلك، تم شحن العينات في براميل، يحتوي كل منها على عدة أنابيب لحفظها. مُلئت الفراغات بين الأنابيب بالرصاص. في دايتون، تم تخزين العينات في خزنة مُبطّنة بالرصاص ذات أبواب على كلا الجانبين تحتوي على أنابيب. كما تم تخزينها أيضًا تحت الماء على رفوف، وكان من الممكن إخراجها باستخدام ملاقط. سمح المنظار بفحص علامات التعريف الموجودة على الرخويات دون إخراجها من البركة. ^{[ 33 ]}  

بحلول نهاية عام 1946، كانت هانفورد تشحن موادًا تحتوي على ما يصل إلى 13200 كوري (490 تيرابيكريل) لكل طن متري من البزموت. ^{[ 34 ]} تم شراء البزموت من شركة الصهر والتكرير الأمريكية بأعلى درجة نقاء ممكنة. أُرسل إلى هانفورد، حيث عُبئ ووُضع داخل مفاعل لمدة 100 يوم. ثم نُقلت القطع المشعة برًا إلى الوحدة الرابعة، حيث غُمرت في حمض الهيدروكلوريك، مما أدى إلى إذابة الألومنيوم. نتج عن ذلك محلول كلوريد الألومنيوم الذي تم التخلص منه نظرًا لشدة إشعاعه بسبب شوائب الحديد الموجودة في الألومنيوم. بعد ذلك، أُذيبت قطع البزموت في الماء الملكي . كان هذا المحلول ضعيفًا جدًا لطلاء البولونيوم كهربائيًا، لذلك أُزيل حمض النيتريك، ثم رُسب البولونيوم على البزموت بإضافة مسحوق البزموت. نتج عن ذلك تركيز 100:1. يمكن تكرار هذه العملية بإذابة المادة في الماء الملكي مرة أخرى للوصول إلى تركيز 1000-1. ثم تُذاب المادة مرة أخرى، ويُطلى البولونيوم كهربائيًا على رقائق البلاتين . تمثلت المشكلة الرئيسية في هذه العملية في أنها تتطلب حاويات مبطنة بالزجاج نظرًا لاستخدام الماء الملكي، وآليات للتعامل الآمن مع المادة المشعة. استكشف مشروع دايتون طرق تنقية بديلة وُجد أنها قابلة للتطبيق، ولكنها أقل كفاءة أو أمانًا. ^{[ 35 ]} 

غادرت أول شحنة من البولونيوم إلى لوس ألاموس في 15 مارس 1944 في حقيبة مبطنة بالرصاص حملها ساعي عسكري. واستمرت الشحنات المنتظمة بعد ذلك. ^{[ 19 ] [ 36 ]} تطلبت اختبارات المُشغِّلات في لوس ألاموس كمية من البولونيوم تفوق المتوقع، وفي ديسمبر 1944، اضطر أوبنهايمر إلى سؤال توماس عما إذا كان بإمكانه شحن 20 كوري (0.74 تيرابيكريل) شهريًا. وقد تمكن مشروع دايتون من القيام بذلك. في فبراير 1945، وافق توماس على زيادة الشحنات إلى 100 كوري (3.7 تيرابيكريل) شهريًا بحلول يونيو، و500 كوري شهريًا بحلول ديسمبر. ^{[ 37 ]}  

بلغت التكلفة الإجمالية لمشروع دايتون حتى نهاية عام 1946 مبلغ 3,666,507 دولارًا ( ما يعادل 60.5 مليون دولار بأسعار اليوم). 

لم يُسمح لموظفي مشروع دايتون بتناول الطعام أو التدخين في مناطق المعالجة، وكان عليهم غسل أيديهم جيدًا قبل مغادرتها. ارتدى الكيميائيون معدات واقية، شملت قفازات جراحية وقماشية ومطاطية ثلاثية الطبقات. عند مغادرتهم لتناول الغداء أو في نهاية نوبة العمل، كان عليهم غسل أيديهم بحمض الهيدروكلوريك المخفف، ومحلول الكلور المخفف ، والصابون. تم قياس البقايا المشعة على أيديهم باستخدام عداد جايجر خاص صممه الفيزيائي جون ج. سوبكا لهذا الغرض. ^{[ 19 ] [ 39 ]} لم يُسمح بأكثر من ألف عدّة في الدقيقة لكل يد. ^{[ 40 ]} كان عليهم الاستحمام في نهاية كل يوم عمل، وخضعوا لاختبارات بول أسبوعية. لم يُسمح للموظفين الذين لديهم مستويات مرتفعة من البولونيوم بدخول مناطق المعالجة. كان العمل بالبولونيوم دون نشر التلوث شبه مستحيل. لحسن الحظ، لا يلتصق البولونيوم بالعظام مثل الراديوم أو البلوتونيوم، وبالتالي يُفرز بسهولة في البول. كانت أساليب الكشف قد طُوّرت بالفعل، مما سهّل عملية التتبع. الموظفة في الوحدة الرابعة التي سُجّلت لديها أعلى مستويات البولونيوم في بولها كانت قد لوّثت شعرها، وكثيراً ما كانت تضع دبابيس الشعر في فمها. ^{[ 19 ]}

تم تجنيد جورج كوفال في جيش الولايات المتحدة عام 1943، وانضم إلى فرقة المهندسين الخاصة التابعة لمشروع مانهاتن. عُيّن في البداية في منشآت كلينتون الهندسية، حيث أتاح له عمله كضابط فيزياء صحية الوصول إلى معظم أجزاء الموقع. بدأ كوفال بتسريب أسرار تتعلق بإنتاج البولونيوم في أوك ريدج إلى الاتحاد السوفيتي عبر عميله في المخابرات العسكرية السوفيتية ( GRU ) الملقب بـ"كلايد". في عام 1945، نُقل كوفال إلى دايتون. ومرة ​​أخرى، منحه عمله كضابط فيزياء صحية وصولاً واسعاً إلى المنشأة السرية. ^{[ 41 ]} في عام 2007، منح الرئيس الروسي فلاديمير بوتين كوفال وسام النجمة الذهبية بعد وفاته، ليصبح بطلاً في روسيا الاتحادية لعمله كجاسوس في المخابرات العسكرية السوفيتية (GRU) يُدعى "ديلمار". وصرح مسؤولون روس بأن جهاز تفجير قنبلة جو-1 قد تم تحضيره وفقاً للوصفة التي قدمها ديلمار. ^{[ 41 ]} ظلت حقيقة استخدام البولونيوم كمادة بادئة سرية حتى الستينيات. ^{[ 42 ]}

بعد أن حسب ليونارد آي. شيف أن المُشغِّل قد يُحسِّن كفاءة سلاح الانشطار من نوع المدفع ، وافق أوبنهايمر في 15 مارس 1945 على تضمين المُشغِّلات في تصميم قنبلة "ليتل بوي" . خضعت المُشغِّلات لاختبارات للتأكد من متانتها الكافية لتحمُّل النقل جوًا والسقوط العرضي. في نهاية المطاف، أُرسل حوالي أربعين مُشغِّلًا إلى تينيان ، حيث زُوِّدت أربعة منها بالقنبلة التي استُخدمت في قصف هيروشيما. ^{[ 43 ]}

كان اسم المُشغِّل المستخدم في تصميم الانفجار الداخلي لقنبلة " الرجل البدين " التي أُلقيت على ناغازاكي هو "القنفذ". ولزيادة فعالية الانفجار، كان على المُشغِّل أن يُطلق عددًا كبيرًا من النيوترونات في غضون بضعة ميكروثوانٍ بينما يكون لبّ البلوتونيوم مضغوطًا بالكامل. ^{[ 44 ]} في قلب "القنفذ" كانت هناك كرة صلبة من البريليوم قطرها 0.4 سنتيمتر (0.16 بوصة) . كانت هذه الكرة مطلية بالذهب ومغطاة بـ 20 كوري (0.74 تيرابيكريل) من البولونيوم. منع الذهب جسيمات ألفا المنبعثة من البولونيوم من الاصطدام بالبريليوم. وُضِع هذا الجزء داخل نصفَي كرة من البريليوم، مع وجود 15 أخدودًا متوازيًا محفورة على السطح الداخلي. حوّلت هذه الأخاديد موجة الصدمة الناتجة عن الانفجار الداخلي إلى نفاثات حطّمت الكرات، مما تسبب في اختلاط البريليوم والبولونيوم وإطلاق النيوترونات. طُلي نصفي الكرة بالنيكل، وغُطّي سطحهما الخارجي بالذهب و 30 كوري (1.1 تيرابيكريل) من البولونيوم. وُضِعَ المُشغِّل، الذي يبلغ طوله 2.0 سنتيمتر (0.79 بوصة) وكان ساخنًا عند اللمس، داخل الفتحة التي يبلغ قطرها 20 مليمترًا (0.8 بوصة ) في مركز حفرة البلوتونيوم. ^{[ 45 ]}     

بحلول عام ١٩٤٥، اكتسب مشروع دايتون أهمية بالغة دفعت مشروع مانهاتن إلى تحويله إلى منشأة دائمة. ^{[ ٤٦ ]} كانت النية الأصلية نقل العمليات إلى أوك ريدج، ولكن تقرر أن موقعًا بالقرب من دايتون أفضل. لم يرغب سوى عدد قليل من الكوادر العلمية والتقنية في الانتقال إلى تينيسي، وكانت هناك مخاوف بشأن مخاطر تلوث البولونيوم في موقع معالجة البلوتونيوم. ^{[ ٤٧ ]} بدأ البحث عن موقع مناسب في أوائل عام ١٩٤٦، ووُجد موقع في مياميسبرغ، على بُعد حوالي ١٩ كيلومترًا (١٢ ميلًا) من دايتون. كان الموقع، الذي تبلغ مساحته ٧٢ هكتارًا (١٧٨ فدانًا)، مجاورًا لمتنزه ولاية يحتوي على تل دفن هندي ضخم من عصور ما قبل التاريخ ، والذي استوحت منه مختبرات ماوند اسمها في نهاية المطاف. كان يُعرف في البداية باسم الوحدة الخامسة. ^{[ 46 ]} بدأت شركة مونسانتو أعمال البناء في مايو 1946، مستعينةً بشركة جيفلز وفاليت من ديترويت كمهندسين معماريين، بينما تولت شركة ماكسون للإنشاءات من دايتون بناء المصنع. ^{[ 46 ]} تضمن التصميم مجمعًا تحت الأرض قادرًا على تحمل ضربة مباشرة من قنبلة وزنها 910 كيلوغرامات (2000 رطل) ، مع توفير الحماية ضد الأسلحة البيولوجية والكيميائية ، بتكلفة 17,900,000 دولار. ^{[ 48 ]}  

نُقلت مسؤولية إنتاج الأسلحة النووية من مشروع مانهاتن إلى لجنة الطاقة الذرية عام ١٩٤٧، لكن العمل استمر في مختبرات ماوند. ^{[ ٤٦ ]} اكتمل بناء أول مبنى في مايو ١٩٤٨، وبدأ إنتاج البولونيوم في مختبرات ماوند في فبراير ١٩٤٩. إجمالاً، شُيّد ١٤ مبنى رئيسياً بمساحة إجمالية قدرها ٣٤٠٠٠ متر مربع (٣٦٦٠٠٠ قدم مربع ⁾ بتكلفة ٢٥.٥ مليون دولار. ^{[ ٤٩ ]} خوفاً من الهجوم أو التخريب، استحوذت لجنة الطاقة الذرية على مجمع مختبرات سياتو السابق في ماريون، أوهايو ، عام ١٩٤٨. وظل الموقع احتياطياً حتى عام ١٩٥٣، حين لم تعد هناك حاجة إليه. ^{[ ٥٠ ]} 

استمر استخدام الوحدة الأولى من قبل شركة مونسانتو كمرفق إداري حتى عام 1988، حين هُدمت. بيعت الأرض لشركة كواليتي كيميكالز عام 1992، ثم لشركة دوبونت عام 2002. ^{[ 51 ] [ 52 ]} أما الوحدة الثالثة، وهي معهد بونبريك اللاهوتي سابقًا، فقد أُزيلت منها الملوثات عام 1950 وأُعيدت إلى مجلس دايتون التعليمي. هُدم مبنى المعهد الأصلي لاحقًا، لكن لا تزال هناك عدة مبانٍ من مشروع دايتون. ^{[ 53 ]} أُدرج الموقع في السجل الوطني للأماكن التاريخية في 10 مايو 2006. ^{[ 54 ]} على الرغم من أن عقد إيجار الوحدة الرابعة، وهي مسرح رانيميد سابقًا، نصّ على إعادتها، إلا أنها اعتُبرت شديدة التلوث. هُدم المبنى في فبراير 1950. ^{[ 49 ]} أُزيلت الحجارة المرصوفة في الممر، بالإضافة إلى 2.1 متر (7 أقدام) من التربة أسفل المنزل. رُدمت الحفرة، وأُعيد الموقع إلى عائلة تالبوت، التي دُفع لها تعويض قدره 138,750 دولارًا. اعتبارًا من عام 2017 لم يتبق من بيت اللعب الأصلي سوى مقبض باب نحاسي وجزء من سقف الدفيئة، وهما جزء من مجموعة متحف ماوند للعلوم والطاقة. تشغل المساكن الخاصة الموقع الآن. ^{[ 19 ] [ 55 ]} تم تطهير مستودع دايتون في عام 1950 وإعادته إلى مالكيه. ^{[ 56 ]} استمرت مختبرات ماوند في إنتاج بادئات البولونيوم حتى عام 1969. واستمر إنتاج البولونيوم هناك للمبيعات التجارية والاستخدام في الأقمار الصناعية حتى عام 1972. تم إغلاق المختبرات في عام 1993، وتم تطهير المنطقة. اعتبارًا من عام 2017^{[ 55 ]}​

في عام ١٩٩٦، قررت وزارة الطاقة ، التي خلفت لجنة الطاقة الذرية، أنه نظرًا لتطهير مواقع دايتون بالفعل، فإنها لا تستدعي إدراجها في برنامج الإجراءات التصحيحية للمواقع المستخدمة سابقًا (FUSRAP) التابع لفيلق المهندسين بالجيش الأمريكي. وقد أبدى المجتمع المحلي في دايتون قلقه من أن عملية التنظيف لم تستوفِ المعايير البيئية للقرن الحادي والعشرين. ولذلك، طلبت ولاية أوهايو من الكونغرس الأمريكي تكليف فيلق المهندسين بالجيش بإجراء مراجعة. وقد نُفذت هذه المراجعة في عامي ٢٠٠٤ و٢٠٠٥. وخلصت المراجعة إلى عدم وجود أي ملوثات مشعة تستدعي إدراج المواقع في برنامج FUSRAP. ^{[ ٥٧ ]}