子采用后者的内爆式设计。由于铀235在天然铀中仅佔0.7％，其他绝大部分都是质量相同、难以分离的同位素铀238，故美方以三种分离方式来提高其铀-235的浓度——电磁（「电磁型同位素分离器」）、气体（「气体扩散法」）与热（「索瑞特效应」），大部分工作都在田纳西州橡树岭一地进行（橡树岭国家实验室）。而钚元素于1940年在伯克利加州大学首次被发现，之后便作为核原料被研究、提纯、使用。
可行性.
主要理论技术分支.1942年初，美国科学家就对制造原子弹的理论，研