建立了曼哈顿计划

的美国“进入第二次世界大战1941年12月是决定性的大规模的研究和生产工作提供资金获取可裂变材料,在1942年5月重大决定上同时进行所有的有前途的生产方法。Vannevar Bush决定,军队应该纳入生产工厂建设活动。的美国陆军工程兵团是考虑到工作在6月中旬,和詹姆斯·c·马歇尔上校被选项目。很快一个办公室纽约8月是开了,项目正式曼哈顿工程师District-hence给定的名字曼哈顿计划的名字,这一努力将是已知的。在夏季,布什和其他进展速度不够快,觉得进展和军队被迫找到另一个还需要更多的军官决定性的行动。坳。莱斯利·r·林取代了马歇尔9月17日,立即开始从他的总部办公室的重大决策华盛顿特区。第一个星期后一个可行的监督安排形成三人相见军事布什政策委员会主持(化学家詹姆斯·b·柯南特作为他的备用)以及来自陆军和海军。

在接下来的几个月里,林(那时准将)——选择了三个关键的网站橡树岭田纳西;洛斯阿拉莫斯新墨西哥;汉福德,誉为选择大公司建立和操作原子工厂。12月的合同签署杜邦公司设计、建造和运营钚生产反应堆和开发钚分离设备。两种类型的丰富的工厂铀建立在橡树岭。

11月16日林和物理学家j .罗伯特•奥本海默参观了洛斯阿拉莫斯农场学校,约100公里(60英里)北部阿尔伯克基,新墨西哥,11月25日林批准它的网站主要的科学实验室,常常被它的代号项目Y。前一个月,林决定选择奥本海默的科学实验室的主任设计、开发和最终生产武器会发生。1943年7月两项基本和鼓励的实验数据已经obtained-plutonium在裂变释放出中子,铀- 235以上;和中子发出相比,在很短的时间内把武器所需材料到超临界组装。理论家的工作项目贡献了一个令人沮丧的注意,然而,作为他们的估算临界质量的铀- 235已上涨逾3倍,23至45公斤的东西(50 - 100磅)。

选择一个武器设计

重点在1943年的夏季和秋季的枪的装配方法,弹,一块亚临界的铀- 235(或钚- 239),将放置在一个炮筒,射向目标,另一个亚临界段。质量后加入(现在超临界)中子源将用于启动连锁反应。一个问题与应用开发的枪方法钚,然而。生产钚- 239从铀- 238反应堆,钚- 239的一些吸收一个中子,成为钚- 240。这种材料了自发裂变,产生中子。一些中子总是出现在一个钚组装和将导致它尽快开始乘“关键”但在它达到超临界状态;大会将过早爆炸并产生相对较少的能量。枪设计师试图解决这个问题,实现更高的弹丸速度,但他们失去了最后一个更好的想法)内爆的方法。

1943年4月下旬的一个项目Y物理学家,赛斯Neddermeyer,提出了内爆的第一次严重的理论分析。他的观点表明,这将是可行的压缩钚的实心球体周围用烈性炸药,这种方法会优于枪方法无论是在更高的速度和更短的路径的组装。约翰·冯·诺依曼数学家曾致力于锥形装药的经验,穿甲炮弹,热情地支持内爆法和继续是一个主要贡献者的设计高爆“镜头”,重点向内压缩。物理学家爱德华·泰勒建议,因为材料是压缩,需要少。1943年底内爆法被给定一个更高的优先级,1944年7月,已变得很明显,无法建立一个高效的组装式钚。洛斯阿拉莫斯的中央研究任务迅速转移到解决新的挑战。细化设计最终导致固体6公斤(磅)领域的钚,与一个小洞在中子中心启动程序,将由内爆压缩镜头的高爆炸。