Proyecto Manhattan

La mayoría de estos trabajos se llevaron a cabo en las instalaciones Clinton Engineer Works, en Oak Ridge (Tennessee).Eugene Reybold, Brehon B. Somervell y Wilhelm D. Styer decidieron denominar al proyecto «Desarrollo de Materiales Sustitutos» (en inglés: Development of Substitute Materials), pero Groves consideraba que este nombre llamaría demasiado la atención.Este nombre se hizo oficial el 13 de agosto, cuando Reybold emitió una orden para la creación del nuevo distrito.Bush deseaba que el proyecto estuviera bajo un comité político superior, con un oficial de prestigio como director general, preferiblemente Styer.[56]​ En enero Conant le notificó a los británicos que ya no recibirían más información sobre las investigaciones atómicas excepto en ciertas áreas.[62]​ Parte del Acuerdo de Quebec especificaba que las armas nucleares no serían utilizadas contra ningún otro país sin el consentimiento mutuo.Se construyó una nueva comunidad en Deep River (Ontario) para proporcionar residencias e instalaciones a los miembros del equipo.Nichols intentó negociar sin éxito con Edgar Sengier, director de la Unión Minera del Alto Katanga, la compañía a la que le pertenecía la mina.[126]​ Mallinckrodt Incorporated en San Luis (Misuri) recibía el mineral y lo disolvía en ácido nítrico para producir nitrato de uranio.Beams, Urey y Cohen comenzaron entonces a trabajar en una serie de mejoras para incrementar la eficiencia del proceso.Sin embargo, los frecuentes fallos a altas velocidades de los motores, ejes y soportes retrasaron el trabajo en la planta piloto.Tras este descubrimiento Groves ordenó desmantelar los circuitos y enviar los imanes de vuelta a la fábrica para su limpieza.[146]​ El calutrón fue operado en un primer momento por científicos de Berkeley para eliminar fallos y conseguir un índice operacional razonable.Se construyó una planta piloto de seis etapas en Columbia para probar este proceso, pero el prototipo Norris-Adler resultó ser demasiado frágil.El mantenimiento se realizaba con la ayuda de una grúa elevada y herramientas diseñadas específicamente para este propósito.La investigación inicial sobre las propiedades del plutonio se realizó usando plutonio-239 generado en un ciclotrón, extremadamente puro, pero que solo podía crearse en cantidades muy pequeñas.[189]​ Esto provocaba que el plutonio generado en reactor fuera inútil para utilizarse en un arma de tipo balístico.La implosión utilizaba explosivos para machacar una esfera subcrítica de material fisible hasta conseguir una forma más pequeña y densa.[200]​ Por ello, decidieron usar detonadores de cable puente explosivo, un nuevo invento desarrollado en Los Álamos por un grupo liderado por Luis Walter Álvarez.[202]​ En su historia del proyecto Los Álamos, David Hawkins escribió: «RaLa se convirtió en el experimento más importante en afectar al diseño final de la bomba».[200]​ El desafío más importante para los metalúrgicos fue a determinar cómo darle forma de esfera al plutonio.Los científicos consideraron provocar un fuego largo controlado, pero Oppenheimer optó por una prueba nuclear completa, que recibió el nombre en clave «Trinity».[221]​[222]​ Oppenheimer rememoró más tarde que, mientras presenciaba la explosión, pensó en un versículo del libro sagrado hindú, el Bhagavad-gītā (XI,12):[245]​[246]​ La posibilidad de sabotaje estuvo presente durante todo el proyecto, surgiendo la sospecha en ocasiones cuando ocurrían fallos en los equipos.[260]​ Mientras tanto, Pash formó una división combinada de la misión británica y estadounidense, en Londres, bajo el mando del capitán Horace K. Calvert para participar en la operación Overlord.[266]​[267]​ Varios equipos de la misión Alsos fueron también los encargados de capturar a varios científicos alemanes, entre los que se encontraban Kurt Diebner, Otto Hahn, Walther Gerlach, Werner Heisenberg y Carl Friedrich von Weizsäcker, que fueron llevados a Inglaterra e internados en Farm Hall, una residencia vigilada en Godmanchester.Allí le dijo a Stalin que los Estados Unidos tenían una nueva superarma, sin darle más detalles.[281]​ Con la autorización para usar la bomba contra Japón ya otorgada, no se consideró ninguna alternativa tras el rechazo japonés a la declaración de Potsdam.Sin embargo, la incertidumbre sobre el futuro del laboratorio fue un problema para conseguir que los trabajadores se quedaran allí.[330]​ La capacidad de los nuevos reactores para crear isótopos radiactivos en cantidades previamente imposibles inició una revolución en la medicina nuclear en los años inmediatamente posteriores a la guerra.