CALM/arwiki huggingface dataset:
في بداية المشروع تركزت جهود التطوير على سلاح يعمل على ظاهرة الانشطار النووي لليورانيوم التي اكتشفها أوتو هان الألماني في عام 1938. وكانت الخطة تتبع طريقين لتنفيذ صناعة قنبلة تنفجر نوويا. الطريق الأول كان عن طريق تخصيب اليورانيوم لاستخلاص منه اليورانيوم-235 القابل للانشطار ، وتوصلوا إلى صناعة قنبلة نووية سُميت قنبلة الرجل النحيف. الطريق الثاني كان عن طريق بناء مفاعل نووي يقوم بتحويل اليورانيوم-238 إلى البلوتونيوم-239 القابل أيضا للإنشطار بالنيوترونات . في نيسان (إبريل) 1944 حدد مختبر لوس ألاموس أن معدل الانشطار التلقائي للبلوتونيوم الذي ولّد في المفاعل النووي كان كبيراً جداً بسبب وجود البلوتونيوم-240 والذي سوف يُسبب انفجار المفاعل، الناتج عن التفاعل النووي المتسلسل قبل تجمع النواة بالكامل. لذلك أعاد أوبنهايمر تنظيم المختبر من جديد ونسق مشروعاً شاملاً وناجحاً أخيراً لتصميم بديل اقترحه جون فون نيومان، وهذا التصميم يعمل على مبدأ الانضغاط الداخلي والتي سُميت بقنبلة الرجل البدين. وتم تصميم نسخة مطورة عن هذه القنبلة باستخدام اليورانيوم-235 وسميت هذه القنبلة بـالولد الصغير.
طور الكيميائيون في مختبر لوس ألاموس طرقاً جديدة لتنقية اليورانيوم والبلوتونيوم، حيث كان معدن البلوتونيوم موجوداً بكميات مجهرية عند بداية المشروع Y. ووجد خبراء المعادن أن البلوتونيوم له خصائص فريدة، ومع ذلك تم إدراجه ضمن المجالات المعدنية. قام المختبر ببناء المفاعل المائي المتجانس، ليكون ثالث مفاعل جاهزاً للاستخدام في العالم. كما توصل المشروع "للسوبر" وهي قنبلة هيدروجينية ستستخدم كقنبلة انشطارية لتحفيز تفاعلات الاندماج النووي في الديوتيريوم والتريتيوم.
تم اختبار تصميم قنبلة الرجل البدين في اختبار ترينيتي في تموز (يوليو) 1945. ليشكل بعدها طاقم موظفي مشروع Y فرق لتفجير القنبلة النووية في هيروشيما وناغازاكي والإشراف على التفجير. وبعد انتهاء الحرب العالمية الثانية، دعم المشروع اختبار عملية تقاطع الطرق في منطقة حلقية بيكيني. وتم إنشاء شعبة جديدة سُميت بشعبة "Z" مختصة بمراقبة أنشطة الاختبار وتخزين وتجميع القنابل، والتي تركزت في قاعدة سانديا، مختبر لوس ألاموس أصبح يُسمى مختبر لوس ألاموس العلمي في سنة 1947.
الانشطار النووي والقنابل الذرية.
تم اكتشاف النيوترون بواسطة العالم جيمس تشادويك في سنة 1932، تبعه اكتشاف الانشطار النووي بواسطة الكيميائيان الألمانيان أوتو هان وفريتز ستراسمان في سنة 1938. وتم تفسيرها نظرياً وتسميتها بعد فترة وجيزة من قِبل ليز مايتنر وأوتو روبرت فريش. بعد ذلك تم فتح المجال أمام إمكانية التحكم بالتفاعل النووي المتسلسل باستعمال اليورانيوم. في هذا الوقت اعتقد بعض العلماء في الولايات المتحدة أن القنبلة الذرية شيء ممكن الحدوث. ومع احتمال بدأ برنامج التسلح النووي الألماني بصناعة قنبلة ذرية ألمانية، ومع الرسالة التي صاغها العلماء اللاجئين من ألمانيا النازية وغيرها من الدول الفاشية إلى الرئيس الأمريكي فرانكلين روزفلت لتحذيره من بداية إنتاج قنبلة ذرية في ألمانيا، كل ذلك دفع للبداية بالأبحاث الذرية الأمريكية في أواخر سنة 1939.
كان البرنامج النووي في الولايات المتحدة بطيئاً جداً، ولكن في بريطانيا ساعد العالمان الألمانيان أوتو روبرت فريش ورودولف بيرلز من جامعة برمنغهام على دراسة القضايا النظرية لتطوير وإنتاج واستخدام القنابل الذرية. وقد اعتبروا أن ما يحدث لمجال نشاط اليورانيوم-235 ليس فقط حدوث تفاعل تسلسلي وإنما أقل من كيلوغرام واحد من اليورانيوم-235 ينتج طاقة تقدر بميئات الأطنان من تي إن تي. الباحث الرئيسي مارك أوليفانت أخذ مذكرة فريش-بيرلز إلى السيد هنري تيزارد رئيس لجنة المسح العلمي للحرب الجوية (CSSAW)، والذي نقلها إلى جورج باغيت طومسون، والذي فوضته اللجنة للإشراف على أبحاث اليورانيوم. كما قامت اللجنة بإنشاء لجنة MAUD ومهمتها البحث والاستقصاء عن المشروع النووي. في التقرير النهائي للجنة MAUD في تموز (يوليو) 1941 خلُصت اللجنة إلى أن القنبلة الذرية ليست فقط ممكنة، بل ومن الممكن أن يتم إنتاجها في بداية عام 1943. استجابت لذلك الحكومة البريطانية بإنشاء مشروع الأسلحة النووية والذي عُرف بـسبائك الأنابيب.
كانت هناك حاجة ملحة للبدء في المشروع في الولايات المتحدة على عكس بريطانيا التي لم تشارك بعد في الحرب العالمية الثانية، لذلك سافر مارك أوليفانت إلى للولايات المتحدة في أواخر آب (أغسطس) 1941، وتحدث إلى علماء أمريكيون بمن فيهم صديقه إرنست أورلاندو لورنس في جامعة كاليفورنيا. ولم يقنعهم بأن القنبلة الذرية ممكنة فقط، بل ألهم لورنس لتحويل 94 سم من المسرع الدوراني إلى مطيافية الكتلة من أجل فصل النظائر. تقنية مارك أوليفانت أصبحت في الطليعة سنة 1934. قام لورنس بدوره بجلب صديقه وزميله روبرت أوبنهايمر ليقوما بتدقيق تقرير لجنة MAUD معاً، ونوقش التقرير في مختبر جنرال إلكتريك للأبحاث في في سكنيكتادي بولاية نيويورك في 21 تشرين الأول (أكتوبر) 1941.
في ديسمبر 1941، القسم س-1 التابع لمكتب البحث والتطوير العلمي (OSRD) عين آرثر كومبتون مسؤولاً عن تصميم القنبلة. وفوض عملية التصميم والبحوث المتعلقة بحسابات سرعة النيترون -مفتاح حسابات الكتلة الحرجة وتفجير الأسلحة- إلى غريغوري بريت، والذي حصل على لقب "منسق التمزق السريع"، كما كان مساعداً لأوبنهايمر. لكن بريت اختلف مع علماء آخرين في مختبر المعادن وخاصةً إنريكو فيرمي، وذلك بسبب الترتيبات الأمنية، واستقال في 18 أيار (مايو) 1942. وحل محله أوبنهايمر.
وقام جون هنري مانلي الفيزيائي بمختبر المعادن بمساعدة أوبنهايمر من خلال الاتصال وتنسيق مجموعات الفيزياء التجريبية المنتشرة في جميع أنحاء البلاد. درس أوبنهايمر وروبرت سيربر من جامعة إلينوي مشاكل انتشار النيوترونات - كيفية تحرك النيوترونات في تفاعل سلسلة نووية - وديناميكا السوائل - لمعرفة كيف يمكن أن تكون رد فعل الانفجار الناتج عن تفاعل سلسلة وكيف يتصرف.
من أجل مراجعة العمل والنظرية العامة للتفاعلات الانشطارية عقد أوبنهايمر وفيرمي اجتماعات في جامعة شيكاغو في يونيو، وفي جامعة كاليفورنيا في بيركلي في تموز (يوليو) مع الفيزيائيين النظريين هانز بيته وجون فان فليك وإدوارد تيلر وإميل كونوبينسكي وروبرت سيربر، وستان فرانكل، وإلدريد نيلسون، ويكون آخر ثلاثة من الطلاب السابقين لأوبنهايمر. والتجارب الفيزيائية بحثها إميليو سيغري وفليكس بلوخ وفرانكو راسيتي وجون مانلي وإدوين ماكميلان. وأكدوا مبدئياً أن القنبلة الانشطارية ممكنة نظرياً.
لاتزال هناك الكثير من العوامل غير معروفة، كما أن العديد من خصائص اليورانيوم النقي 235 غير معروفة نسبياً؛ والأكثر منه البلوتونيوم، وهو عنصر كيميائي اكتشفه مؤخراً غلين سيبورغ وفريقه في فبراير 1941، لكن كان ذلك انشطاراً نظرياً. وتوقع العلماء في مؤتمر بيركلي أن إنتاج البلوتونيوم في المفاعلات النووية من ذرات اليورانيوم 238 والتي تمتص النيوترونات من انشطار ذرات اليورانيوم 235. وفي هذه المرحلة لم يتم بناء مفاعل نووي، ولم تتوفر إلا كميات مجهرية من البلوتونيوم التي تنتجها المسرّعات الدورانية.
يوجد طرق عديدة لتنظيم المواد الانشطارية داخل كتلة حرجة. الشكل الأبسط كان باطلاقها داخل "صمام اسطواني" في مجال "المواد الفعالة" مع "عاكس نيوترون" الذي يعمل على تركيز النيوترونات نحو الداخل كما تحافظ على كتلة النيوترون لزيادة كفائتها. وقاموا أيضاً باستكشاف التصميم الكروي وهو تصميم بدائي للانفجار الداخلي المقترح من ريتشارد تولمان، مع احتمال وجود طرق للتحفيز الذاتي الكيميائي، الذي سيساعد على زيادة كفاءة القنبلة عند انفجارها.
وأصبح يُنظر إلى فكرة أن فكرة القنبلة الانشطارية استقر نظرياً، على الأقل حتى تتوفر معلومات تجريبية متاحة، ليتحول بعد ذلك مؤتمر بيركلي باتجاهٍ آخر. حيثُ ناقش إدوارد تيلر صناعة قنبلة أكثر فتكاً وهي "السوبر"، والتي يُشار إليها باسم القنبلة الهيدروجينية، والتي ستعمل على استخدام القوة المتفجرة للقنبلة الانشطارية لإطلاق ردة فعل لتحقيق اندماج نووي بين ديوتيريوم وتريتيوم. اقترح تيلر مخططاً بعد الآخر، لكن بيث كان يرفض ذلك باستمرار. ووضعت فكرة الاندماج جانباً من أجل التركيز على إنتاج القنابل الانشطارية. كما أطلق تيلر تكهنات بأن القنبلة الذرية قد تعمل على اشعال الغلاف الجوي بسبب تفاعلات الاندماج الافتراضي مع أنوية النيتروجين، لكن حسابات بيث أثبتت أن هذا لن يحدث، وأضهر تقرير شارك بتأليفه مع تيلر "من غير المرجح بداية سلسلة تفاعلات نووية ذاتية الانتشار".
فكرة انشاء مختبر القنبلة.
مهارة أوبنهايمر في المعاملة خلال مؤتمر تموز (يوليو) أثر ايجاباً على الحاضرين، فإن فطنته وقدرته على التعامل مع أكثر الأشخاص صعوبةً كانت بمثابة مفاجأة حتى عند من كان يعرفه مسبقاً. في أعقاب المؤتمر، رأى أوبنهايمر أن بعدما تمت السيطرة على الفيزياء، ما زالت هناك حاجة لعملٍ كبير على الكيمياء والهندسة والتعدين والذخائر لإكمال بناء قنبلة ذرية. وأصبح مقتنعاً بضرورة وجود مكان خاص لبناء القنبلة الذرية يوفر بيئة يمكن فيها للباحثين مناقشة المشاكل بحرية، مما يقلل من ازدواجية الجهود. ومع وجود جانب أمني للمشروع يجب حمايته، قرر بناء مختبر مركزي في مكانٍ معزول.
الجنرال ليزلي غروفز أصبح مديراً لمشروع منهاتن في 23 سبتمبر 1942. هو قام بزيارة مشروع بيركلي للإطلاع على كالوترون لورنس، والتقى مع أوبنهايمر، والذي أعطاه تقريراً عن تصميم القنبلة في 8 أكتوبر. وكان غروفز مهتم باقتراح أوبنهايمر لإنشاء مختبر منفصل لتصميم القنبلة. وعندما اجتمعوا مرةً أخرى بعد أسبوع في شيكاغو ناقشوا هذه المسألة. وكان على غرفوز أن يستقل القطار إلى نيويورك، لذلك طلب من أوبنهايمر مرافقته حتى يتمكنوا من مواصلة النقاش. لذلك اجتمع غروفز وأبنهايمر والعقيد جيمس مارشال والمقدم كينيث نيكولز داخل حجرة واحدة، حيثُ تحدثوا عن كيفية إنشاء مختبر قنبلة، وكيف يمكن أن يعمل. وبعد ذلك زار أوبينهايمر واشنطن حيث نوقشت المسألة مع فانيفار بوش مدير مكتب البحث والتطوير العلمي (OSRD)، ومع جيمس كونانت رئيس لجنة بحوث الدفاع الوطني (NDRC). وفي 19 تشرين الأول (أكتوبر) وافق غروفز على إنشاء مختبر للقنابل.
في حين أن أوبنهايمر بدا الشخص المنطقي لإدارة المختبر الجديد، الذي أصبح يعرف لاحقاً باسم مشروع Y، لكن كان لديه خبرةً إداريةً قليلة. وقد أعرب كل من بوش، كونانت، لورانس، وهارولد يوري عن تحفظهم على ذلك. بالإضافة أن أوبنهايمر لم يكن لديه جائزة نوبل على عكسِ كلٍ من لورانس في مختبر لورنس بيركلي الوطني، كومبتون في مشروع ميتالورجيك في شيكاغو، وأوري في مختبرات سام في نيويورك؛ مما أثار مخاوف لدى البعض من أنه قد لا يكون له هيبة للتعامل مع علماء متميزين. كما ظهرت بعض المخاوف الأمنية؛ حيثُ كان العديد من أقارب أوبنهايمر أعضاء نشطين بالحزب الشيوعي الأمريكي، بمن فيهم زوجته كيتي، وصديقته الحميمة جين تاتلوك، أخوه فرانك وزوجته جاكي. أخيراً، أصدر غروفز شخصياً تعليمات لتنحية أوبنهايمر جانباً في 20 تموز (يوليو) 1943 خوفا من أن تتسرب أسرار التفجير النووي عن طريقه وعائلته إلى الاتحاد السوفييتي.
في البداية اقترح وضع المشروع Y مع مختبر ميتالورجيك في شيكاغو، أو في منشأة كلينتون للأشغال الهندسية في أوك ريدج بولاية تينيسي، لكن فيما بعد تقرر إقامته في مكانٍ بعيد. تم رفضُ موقعٍ بالقرب من لوس أنجلوس وذلك لأسباب أمنية، كما تم رفض موقع في رينو في نيفادا لصعوبة الوصول له. وبناءً على رغبة وتوصيات أوبنهايمر، تم تضييق البحث للمناطق المجاورة لألباكركي في نيومكسيكو، بسبب امتلاكه مزرعة في جبال سانجر دي كريستو. من مميزات هذه المنطقة أن مناخها معتدل، ومتصلة بخطوط السكك الحديدية والاتصالات الجوية، وبعيدة جداً عن الساحل الغربي للولايات المتحدة لضمان عدم وجود أي تهديد ياباني على المنشأة، كما أن الكثافة السكانية للمنطقة قليلة.
في تشرين الأول (أكتوبر) 1942 قام الرائد جون دودلي من منطقة منهاتن الهندسية (المكون العسكري لمشروع مانهاتن) بعملية مسح لمناطق غالوب، ولاس فيغاس، ولافنتانا، وجيمز سبرينغز، وأوتوي. وأوصى بأحد المواقع قرب جيمز سبرينغز. في 16 تشرين الثاني (نوفمبر) قام أوبنهايمر ودودلي وغروفز وآخرين بجولة في الموقع. كان أوبنهايمر متخوفاً من أن ان التلال العالية المحيطة بالمكان ستجعله مخيفاً للعامة، أما المهندسين فكانو قلقين من إمكانية حدوث الفيضانات. لينتقل الفريق إلى منطقة أوتوي، بالقرب من مدرسة لوس ألاموس رانش. عبر أوبنهايمر عن إعجابه الكبير بالموقع، وتفضيله عن المواقع الأخرى، وأشاد بجمال المنطقة الطبيعي وإطلالته على جبال سانغري دي كريستو، التي أعتقد أنها ستلهم العاملين بالمشروع. قلق المهندسون من رداءة الطريق الواصل للمنطقة، وما إذا كانت إمدادات المياه ستكون كافية، وغير ذلك كانوا يشعرون أنها مثالية.
في 25 تشرين الثاني (نوفمبر) 1942 وافق وكيل وزير الحرب الأمريكي روبرت باترسون على تملّك الموقع، بمبلغ 440,000 دولار لشراء أرض مساحتها 54,000 فدان (22,000) هكتار، بالإضافة لأرض مساحتها 8,900 فدان (18,300 هكتار) كانت مملوكة ذاتياً للحكومة الاتحادية. كما منح وزير الزراعة كلود ويكارد 45,100 فدان (18,300 هكتار) من أراضي إدارة خدمة الغابات في الولايات المتحدة إلى وزارة الحرب الأمريكية لاستخدامها "ما دامت الضرورة العسكرية تفرض ذلك". فدعت الحاجة لإنشاء طريق جديد، وبعدها تم مد خط كهرباء بطول 40 كم (25 ميل). في النهاية بلغت صفقات شراء الأراضي في زمن الحرب 45,737 فدان (18,509 هكتار)، لكن أنفق فقط 414,971 دولار في النهاية. أكثر التكاليف كانت للمدرسة، حيثُ كلف بنائها 350,000 دولار، وAnchor Ranch بلغت تكلفتها 25,000 دولار. وتم وضع محاميان للتفاوض على صفقات مع الحكومة، حيثُ تم تعويض السكان من أصل إسباني الذين يسكنون المنطقة بـ7 دولارات للفدان الواحد فقط. كما تم سحب تصاريح الرعي، وتم شراء الأراضي الخاصة أو نزع ملكيتها للصالح العام باستخدام سلطة قانون الحرب الثانية. وتم انتزاع ملكية كل الممتلكات من معادن ومياه وأخشاب وغيرها من حقوق الأشخاص، لذلك لم يعد هناك أي سببٍ لدخول المنطقة من العامة. حالة الموقع أصبحت على شكلٍ غير منتظم، وذلك بسبب متاخمته لموقع نصب بانديلير الوطني وأراضي دفن الأمريكيين الأصليين.
إنشاء المختبر.
كانت من الاعتبرات المهمة للاستحواذ على الأراضي وجود مدرسة لوس ألاموس رانش. فهي تتكون من 54 مبنى، منها 27 منزلاً ومهجعاً ومساكن أخرى على مساحة 4,331 م². أما المباني الأخرى فهي منشرة، وبيت ثلج، وحظائر، ومتجر نجارة، وإسطبلات، ومرائب على مساحة مجموعها 2,746 م². وبالقرب من Anchor Ranch يوجد أربع منازل وإسطبل. وقد أشرف على أعمال البناء فيلق القوات البرية الأمريكي الهندسي لغاية 15 آذار (مارس) 1944، ثم تولت مقاطعة مانهاتن للهندسة المسؤولية عن البناء.. وعمل ويلارد كروجر وشركائه في سانتا فيه كمهندس معماري ومهندس عام للمشروع. كما تم جلب شركة بلاك آند فيتش لتصميم المرافق في ديسمبر 1945. وكانت التكلفة الأولية للمشروع 743,706.68 دولار، ثم تم دفع 164,116 دولار لاحقاً من قِبل مشروع منهاتن حتى نهاية سنة 1946. تكلفت منطقة البوكيرك على 9.3 مليون دولار من أعمال البناء في لوس ألاموس، أما منطقة مانهاتن دفعت 30.4 مليون دولار أخرى. وكان قد تم التعاقد مع شركة إم. إم. سوندت في توسان بولاية أريزونا، وبدأ العمل في ديسمبر 1942. خصص غروفز مبلغ 300,000 دولار في البداية لأعمال البناء، ثلاثة مرات ضعف تقدير أوبنهايمر، وخطط أن يتم الانتهاء من البناء في 15 آذار (مارس) 1943. وسرعان ما أصبح واضحاً أن نطاق مشروع Y كان أكبر بكثير مما كان متوقعاً، وبحلول الوقت الذي انتهت فيه سوندت في 30 تشرين الثاني (نوفمبر) 1943، تم إنفاق أكثر من 7 ملايين دولار. وشركة زيا تولت صيانة المشروع منذ نيسان (إبريل) 1946.
قدر أوبنهايمر في البداية أن العمل يمكن أن يؤديه 50 عالماً و50 تقني. أما غروفز فقد ضاعف العدد ثلاث مرات ليبلغ 300. وبلغ عدد سكان المشروع بمن فيهم أفراد الأسر، نحو 3,500 نسمة بحلول نهاية عام 1943، و5,700 بحلول نهاية عام 1944، و8,200 بحلول نهاية عام 1945، و10,000 بحلول نهاية عام 1946. كانت أماكن الإقامة الأفضل هي الست بيوت والأكواخ التي كان يقيم بها المدير ومكان مدرسة لوس ألاموس رانش، حيثُ كانت هذه المساكن الوحيدة في لوس ألاموس التي كان يوجد فيها احواض استحمام، لذلك سُميت هذه المنازل بـ"طابور البانيو". وسكن أوبنهايمر في مساكن طابور البانيو، وكان جاره المجاور الكابتين ويليام ستيرلينغ بارسونز رئيس قسم الذخائر والهندسة. كان منزل بارسونز أكبر قليلاً، لأن لديه طفلان أما أوبنهايمر فطفلٌ واحد في ذلك الوقت. الشقق الأفضل بعد طابور البانيو هي الشقق التي بناها سوندت، مبنى نموذجي مكون من طابقين يظم أربع عائلات، تحتوي كل شقة من شقق سوندت على غرفتي نوم أو ثلاث، ومطبخ مع موقد للفحم الأسود غريب الشكل وحمام صغير. ثم شقق مورغان وأولاده وتشمل 56 مسكناً جاهزاً لاحقاً أصبحت تسمى هذه المساكن "مورغانفيل". كما أنشئت شركة روبرت ماكي جزءً من مساكن البلدة وأصبحت تُعرف بمساكن "ماكيفيل". بالفترات من حزيران (يونيو) إلى تشرين الأول (أكتوبر) 1943 ومن حزيران (يونيو) إلى تموز (يوليو) 1944، تجاوز أعداد السكان المساكن المتاحة، ليتم إيداع العدد الزائد في وادي فريجولس بشكل مؤقت.
كان يتم تحديد الإيجارات للمنازل على أساس دخل المستأجر. أما ضيوف المشروع فقد كان يتم استضافتهم في كوخ الضيوف أو البيت الكبير، الذي يُسمى مبنى فولر لودج، والذي كان جزءً من مدرسة لوس ألاموس رانش. وأنشئت المدرسة سنة 1943، وهي تقدم خدمة المدارس الإعدادية والثانوية، تم تسجيل 140 طفلاً بأول سنة، ليصل العدد إلى 350 طفلاً سنة 1946. التعليم بالمدرسة كان مجانياً، كما كان يتوفر للأمهات العاملات حضانة لأطفالهن. كان يتوفر 18 معلماً في المرحلة الإعدادية، و13 معلماً في المرحلة الثانوية، بالإضافة لمدير، وكان تقييم المعلميين ممتاز بالنسبة للطلاب. وقد شيدت العديد من المباني التقنية، وكان معظمها من النوع الدائم، وذلك باستخدام ألواح الجبس. يتم تسخين الألواح بمحطة التدفئة المركزية، وكان باستخدام بويلر رقم.1، والذي كان يعمل باستخدام الفحم بالإضافة إلى بويلر آخر. ثم وضع مبنى الويلر رقم.2 بدلاً منه لاحقاً، والذي كان يعمل باستخدام الزيت ويوجد فيه ستة بويلرات. بالإضافة إلى منطقة لوس ألاموس، تم تطوير 25 موقعاً خارجياً للأعمال التجريبي.
تم تمديد نظام صرف صحي للمشروع. لكن بحلول سنة 1945 كان هناك انقطاعات للكهرباء في المشروع، لذلك كان يجب اقفال الأضواء خلال النهار وبالليل منذ الساعة 7 حتى 10 ليلاً. كما أن إمدادات المياه لم تكن كافية، فخلال خريق 1945 كان الإستهلاك 585،000 جالون أمريكي (2،210،000 لتر) يومياً، لكن إمدادات المياه لم تكن توفر سوى 475،000 جالون أمريكي (1،800،000 لتر). في 19 ديسمبر جمدت الأنابيب التي وضعت فوق الأرض، وقد وضعت فوق الأرض لتوفير الوقت أثناء الإنشاء، مما أدى لإنقطاع الماء تماماً. مما اضطر السكان للتزود بالماء من خلال 15 صهريج ماء تحمل 300 ألف جالون أمريكي (110,000 لتر) يومياً. ولأن الاسم كان سرياً، تمت الإشارة إلى لوس ألاموس بـ"موقع Y"، أما سكان المنطقة فسموها "ذا هيل". ولأن السكان يعيشون على أراضي اتحادية فلم تسمح لهم ولاية نيومكسيكو بالتصويت في الانتخابات، على الرغم من أنها كانت تطالبهم بدفع الضرائب. وأصبحت هناك العديد من المعارك القانونية حتى أصبح سكان المشروع مواطنين بالكامل في ولاية نيومكسيكو في 10 حزيران (يونيو) 1949. أما الأطفال المولودين في لوس ألاموس خلال الحرب تمت تسمية أماكن ولادتهم كصندوق بريد 1663 في منطقة سانتا فيه. وكل الرسائل التي كانت ترسل للمنطقة كانت ترسل على هذا العنوان.
في البداية كان لوس بالاموس مختبراً عسكرياً مع أوبنهايمر وغيرهم من الباحثين حيث كان جميعم مكلفين عسكريين. لدرجة أن أوبنهايمر أمر ضابط برتبة مقدم، ولكن اثنيين من الفيزيائيين الرئيسيين روبرت باشر أيزيدور اسحق رابي رفضوا الفكرة. غروفز وأبنهايمر وجدا حلاً وسطاً حيثُ تم تشغيل المختبر من جامعة كاليفورنيا. وكانت كل المسؤوليات المالية والمشتريات من مسؤولية جامعة كاليفورنيا بعد 1 يناير 1943 بموجب خطاب نوايا من مكتب البحث والتطوير العلمي (OSRD). ثم حل محله عقد رسمي مع مقاطعة منهاتن 20 نيسان (إبريل) 1943، ووجهت العمليات المالية إلى موظف الأعمال المقيم السيد مونسي. وكان القصد في النهاية من ذلك عسكرة المشروع عند البدأ بتجميع القنبلة، ولكن بحلول هذا الوقت كان قد أصبح المشروع مكتمل لدرجة أن هذه الخطوة لم تعد ضرورية وغير عملية، والصعوبات التي كان من المتوقع حدوثها مع المدنيين العاملين بالمشاريع الخطيرة لم تحدث.
كان العقيد جون هارمان أول قائد عسكري في لوس ألاموس؛ إذ انضم إلى مكتب سانتا فيه وكان برتبة مقدّم في 19 يناير 1943، وتمت ترقيته إلى عقيد في 15 فبراير. أصبحت لوس ألاموس مؤسسة عسكرية رسمياً في 1 نيسان (إبريل) 1943، وهو كان قد انتقل إلى لوس ألاموس في 19 إبريل. في أيار (مايو) 1943 خلفه المقدم ويتني آشبريدج، الذي كان خريج مدرسة لوس ألاموس ريتش. في نشرين الأول (أكتوبر) 1944 خَلَفَه المقدم جيرالد تايلر. ثم العقيد لايل سيمان في تشرين الثاني (نوفمبر) 1945، ثم العقيد هيرب جي في أيلول (سبتمبر) 1946. وكان القائد العسكري مسؤولاً أمام غروفز مباشرةً، وكان مسؤولاً عن البلدة والممتلكات الحكومية والعسكريين.
لزم المختبر وجود أربع وحدات عسكرية. الكتيبة إم بي، من وحدة قيادة الخدمات رقم 4817، وصلت من فورت رايلي في ولاية كانساس في (نيسان) نيسان (إبريل) 1943. كان عدد أفرادها الأولي 7 ضباط، و196 جندي؛ بحلول ديسمبر 1946 أصبح لديهم 9 ضباط و486 جندي، حيثُ كانوا يشغلون 44 مركز حراسة على مدار الساعة. كما تم تنشيط وحدة قيادة الخدمة المؤقتة (PED)، وهي من وحدات قيادة الخدمة رقم 4817، وقد قدمت من معسكر كليبورن في ولاية لويزيانا في 10 نيسان (إبريل) 1943. كل هؤلاء الرجال عملوا في مختلف الوظائف في جميع أنحاء المنشأة، مثل العمل في البويلرات، ومجمع المحركات، وقاعات الركام، بالإضافة للمحافظة على المباني والطرق. وبلغ أعلى عدد لقوات PED 465 جندي، وتم حلها في 1 تموز (يوليو) 1946.
كما قدِم للمشروع في 17 نيسان (إبريل) 1943 كتيبة الفيلق المساعد الأول للجيش النسائي (WAAC) والذي كان نشطاً في فورت ستيل بولاية أوكلاهوما. في البداية كان عدد الفيلق ضابط واحد و7 مساعدات. ليصبح الفيلق (WAAC) المساعد فيلقاً رئيسياً باسم فيلق جيش المرأة (WAC) في 24 آب (أغسطس) 1943، وأصبحت الكتيبة جزءً من وحدة قيادة الخدمة رقم 4817، تتكون من ضابط و43 جندية. وبلغ العدد الأقصى لهذا الفيلق 260 امرأة في آب (أغسطس) 1945. وقد قامت فرقة الجيش النسائي (WAC) بالعديد من الوظائف المتنوعة، كالطهي، والقيادة، وعاملات هاتف، في حين عملت أخريات في المكتبات والكتابة وفي المستشفيات. وأجرى بعضهن بحوثاً علمية عالية التخصص داخل المجال التقني.
نشطت كتيبة الهندسة الخاصة (SED) في تشرين الأول (أكتوبر) 1943 كجزء من وحدة الخدمات التقنية رقم 9812. تتكون هذه الكتيبة من الأشخاص الذين يملكون المهارات التقنية أو أصحاب الشهادات العليا، وكان معظمهم مأخوذين من البرامج التدريبية المتخصصة للجيش. ومنعت سياسات وزارة الحرب منح تأجيل من الخدمة للرجال دون سن 22 سنة، لذلك تم إلحاقهم بكتيبة الهندسة الخاصة. حتى وصل أكبر عدد للكتيبة في 1,823 في آب (أغسطس) سنة 1945. وعمل جنود هذه الكتيبة في جميع مناطق مختبر لوس ألاموس.
مدنيا.
بوصفه مديراً لمختبر لوس ألاموس، لم يعد أوبنهايمر مسؤولاً أمام كومبتون، لكن مسؤوله المباشر كان غروفز. فقد كان مسؤولاً عن الجوانب التقنية والعلمية في مشروع Y. جمع نواة موظفيه من عدة مجموعات كانت تعمل تحت إشرافه في حسابات النيوترونات. كان من بينهم سكرتيرته. وتضمن الفريق كل من سيربر وماكميلان من فريقه الأصلي، ومجموعتي إميليو سيغري وجوزيف كينيدي من جامعة كاليفورنيا، ومجموعة هاري وليامز من جامعة منيسوتا ومجموعة جو ماكبين من جامعة ويسكونسن-ماديسون، ومجموعة فيلكس بلوتش من جامعة ستانفورد ومارشال هولواي من جامعة بيردو. كما ضمن خدمات كل من هانز بيث وروبرت باتشير من مختبر الإشعاع في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجون مانلي ومجموعته من مختبر المعادن التابع لمشروع مانهاتن بمن فيهم ريتشارد فاينمان الذي كان مسؤولاً عن أبحاث مشروع مانهاتن في جامعة برنستون. جلب هؤلاء معهم قدراً كبيراً من المعدات العلمية القيمة. قامت مجموعة ويلسون بتفكيك السيكلوترون في جامعة هارفارد ونقلوه إلى لوس ألاموس. كما أحضر ماكيبان جهازي فان دي غراف من وسكنسون، وأحضر مانلي "مسارع كوككروفت-والتون" من جامعة إلينوي في إربانا-شامبين.
كانت الاتصالات مع العالم الخارجي تتم عبر خط واحد فقط، يمر من خلال الغابات، واستمر ذلك حتى نيسان (إبريل) 1943، حيث حلّ محلها خمسة خطوط هاتفية تابعة للجيش؛ ليرتفع عدد خطوط الهاتف لثمانية في آذار (مارس) 1945. كما كان يوجد ثلاثة أجهزة مبرقات كاتبة مزوّدة بآلات تشفير. تم تركيب أول جهاز منها في آذار (مارس) 1943، وأُضيف اثنان آخريان في أيار (مايو) من نفس العام. أُزيل أحد هذه الأجهزة في تشرين الثاني (نوفمبر) 1945. كانت الهواتف توجد في المكاتب، لكن لم يُسمح بوجودها في المنازل، حيثُ اعتبر الجيش ذلك خطراً أمنياً. مع ذلك تم وضع بعض الهواتف العامة في البلدة لحالات الطوارئ. وبما أنه لم تكن توجد وسيلة لمنع استخدام خطوط الهاتف، فإن المعلومات السرية لم يكن يُسمح بمناقشتها عبر الهاتف. في بداية الأمر كان تشغيل الهواتف يتم فقط أثناء ساعات العمل حتى زاد عدد أفراد فيلق جيش المرأة (WAC) بأعداد كافية لتشغيله على مدار الساعة.
شجعت بيئة العمل في لوس ألاموس على عمل المرأة، فنقص الأيدي العاملة والمخاوف الأمنية بشأن جلب أيدي عاملة محلية. فبحلول أيلول (سبتمبر) 1943، كان ما يقارب 60 سيدة من زوجات العلماء يعملن في الأعمال التقنية. وكان حوالي 200 من أصل 600 عامل في المختبر والمستشفى والمدرسة من النساء في تشرين الأول (أكتوبر) 1944. أغلب العاملات كُنّ يعملن في المناصب الإدارية، لكن بعضهن مثل ليلي هورنيغ وجين هاملتون هول، وبيغي تيترتون كن يعملن كعالمات وتِقَنيّات. وترأست شارلوت سيرفر مجموعة المكتبات A-5. كما عمل عدد كبير من النساء في الحسابات العددية ضمن مجموعة T-5 وكانت دوروثي ماكيبين مديرة مكتب سانتا فيه لاستقدام ونقل العاملين بالمشروع منذ افتتاحه في 27 آذار (مارس) 1943.
أدار مختبر لوس ألاموس مجلس إدارة كان يضم أوبنهايمر وروبرت باشر وهانز بيث وجوزيف كينيدي وهيوز (مدير الموظفين) وميتشل (مدير المشتريات) وديك بارسونز. لاحقاً تم تعيين إدوين ماكميلان وجورج كيستياكوسكي وكينيث بينبريدج. وقُسم المختبر إلى خمسة أقسام: قسم الإدارة (A) والقسم النظري (T) وكلاهما تحت قيادة هانز بيث، قسم التجارب الفيزيائية (P) بقيادة باشر، قسم الكيمياء والتعدين (CM) بقيادة كينيدي، قسم الهندسة والمعدات الحربية (E) بقيادة بارسونز. وخلال العامين 1943 و1944 زاد حجم جميع الأقسام، وبقي القسم (T) الأصغر رغم مضاعفة حجمه ثلاث مرات، والقسم (E) أصبح أكبر الأقسام حجماً. وكانت عمليات التنقل بين الأقسام تشكل تحدياً أمنياً. لذلك كان من الضروري منح بعض العلماء وخاصةً أوبنهايمر ميزة الوصول إلى المنطقة التقنية دون الحصول على تصريح. ومن أجل رفع كفاءة العمال، وافق غروفز بعملية مختصرة، أوصى بها أوبنهايمر لكبار العلماء وثلاثة موظفين آخرين، بأن يقوموا بالإشراف على العلماء والتقنيين المبتدئين.
تم تطوير مختبر لوس ألاموس بواسطة بعثة بريطانية بقيادة جيمس تشادويك. وكان أول الواصلين أوتو روبرت فريش وإرنست تيترتون، ولاحقاً وصل نيلز بور وابنه آجي بور، والسيد جيفري إنغرام تايلور وهو خبير في الديناميكا المائية الذي قدم مساهمة كبيرة في فهم لااستقرارية رايلي-تايلور. يحدث هذا اللااستقرار عندما يتصادم سائلان بكثافات مختلفة فيدفع السائل الأقل كثافة إلى الأثقل، وكان ذلك جيداً لتفسير التجارب على المتفجرات، والتنبؤ بقوة المتفجرات، وتصميم بادئ سلسلة من التفاعلات النيوترونية، وتصميم القنبلة الذرية نفسها. بقي تشادويك لبضعة أشهر فقط، خلفه رئيس البعثة البريطانية رودولف بيرلز. كانت الفكرة الأصلية والمفضلة لغروفز، أن العلماء البريطانيين سيعملون كمجموعة منفصلة بقيادة تشادويك، ولكن سريعاً ما تم تفادي هذه الخطة ليتم دمج المجموعة البريطانية تماماً في المختبر. وعملوا في جميع الأقسام، ولم يستبعدوا إلا من الكيمياء والبلوتونيوم والتعدين. ومع إقرار قانون الطاقة الذرية لعام 1946، والمعروف باسم قانون مكماهون، اضطر جميع موظفي الحكومة البريطانية إلى المغادرة. وقد غادر الجميع بحلول نهاية عام 1946، باستثناء تيترتون، الذي مُنِح سلطة خاصة، وظل حتى 12 أبريل 1947. انتهت البعثة البريطانية بالكامل عندما غادر.
السلاح على مبدأ الانشطار النووي.