参与的专业训练项目解散，他的同学们多数被调动至步兵部队，而科瓦尔本人和另外十余人被选中加入一个特殊工程分队，参与美国、英国与加拿大共同研发与制造原子弹的曼哈顿计划。由于人力资源不足，曼哈顿计划向军方请求提供技术人员支援。在这一背景下，科瓦尔被安排至橡树岭国家实验室。当时，曼哈顿计划的科学家们主要研究基于浓缩铀和钚的核武器，而橡树岭国家实验室的主要工作正是生产和分离这两种原料。科瓦尔可以自由访问橡树岭的大多数区域。科瓦尔的职位是“有害辐射防护员”，负责监控整座设施中的辐射水平。根据联邦调查局的记录，这项工