트리니티 (핵 실험) 준비
"가젯"이라는 용어는 폭탄에 대한 실험실의 완곡어법으로, 1944년 8월에 연구소의 무기 물리학 부서인 "G Division"에 이름을 부여했다. 당시에는 트리니티 시험 장치를 구체적으로 지칭하지 않았다. 왜냐하면 아직 개발되지 않았기 때문이었지만, 일단 개발된 후에는 연구소 코드명이 되었다. 트리니티 폭탄은 공식적으로 Y-1561 장치였으며, 나가사키 폭격에 나중에 사용된 팻 맨도 마찬가지였다. 둘은 매우 유사했지만, 트리니티 폭탄은 신관과 외부 탄도 외피가 없었다. 폭탄은 여전히 개발 중이었으며, 팻 맨 설계에 대한 작은 변경이 계속 이루어졌다.
설계를 가능한 한 단순하게 유지하기 위해, 속이 빈 핵이 플루토늄 사용에 더 효율적이라는 계산에도 불구하고, 거의 고체인 구형 핵이 선택되었다. 핵은 고폭약 렌즈가 생성하는 내파에 의해 즉발 임계 초과로 압축되었다. 이 설계는 물리학자 로버트 F. 크리스티의 이름을 따 "크리스티 핵" 또는 "크리스티 피트"로 알려지게 되었다. 그는 에드워드 텔러가 처음 제안한 후 고체 피트 설계를 현실화했다.
여러 플루토늄 동소체 중 금속학자들은 가단성 있는 δ (델타) 상을 선호했다. 이는 5% 갈륨을 합금하여 상온에서 안정화되었다. 플루토늄-갈륨 합금의 두 개의 동일한 반구는 은으로 도금되었고, HS-1과 HS-2라는 일련 번호가 붙었다. 6.19-킬로그램 (13.6 lb)의 방사성 핵은 15W의 열을 발생시켜 온도를 약 100 to 110 °F (38 to 43 °C)까지 높였고, 은 도금에 물집이 생겨 줄로 갈아내고 금박으로 덮어야 했다. 나중에 만들어진 핵은 대신 니켈로 도금되었다.
활성 부품이나 폭발 렌즈 없이 폭탄의 시험 조립은 7월 3일 노리스 브래드버리가 이끄는 폭탄 조립팀에 의해 로스앨러모스에서 수행되었다. 그것은 트리니티까지 운반되었다가 다시 돌아왔다. 한 세트의 폭발 렌즈는 7월 7일에 도착했고, 이어서 두 번째 세트는 7월 10일에 도착했다. 각각은 브래드버리와 키스티아코프스키에 의해 검사되었고, 가장 좋은 것들이 사용을 위해 선택되었다. 나머지는 핵 물질 없이 로스앨러모스 근처 파하리토 캐년에서 시험 폭발을 수행한 에드워드 크로이츠에게 전달되었다. 이 시험에서 얻은 자기 측정값은 내파가 불충분하게 동시에 일어날 수 있으며 폭탄이 실패할 수 있음을 시사했다. 베테는 밤새도록 결과를 평가하여 완벽한 폭발과 일치한다고 보고했다.
핵 캡슐 조립은 7월 13일 맥도날드 목장 주택에서 시작되었는데, 마스터 침실은 클린룸으로 바뀌었다. 폴로늄-베릴륨 "우르친" 점화기가 조립되었고, 루이스 슬로틴이 그것을 플루토늄 핵의 두 반구 안에 넣었다. 시릴 스탠리 스미스는 그 다음 핵을 천연 우라늄 템퍼 플러그 또는 "슬러그"에 넣었다. 에어 갭은 0.5-mil (0.013 mm)의 금박으로 채워졌고, 플러그의 두 반쪽은 우라늄 와셔와 나사로 고정되었는데, 이는 플러그의 돔형 끝에 매끄럽게 맞았다.
비행기에서 투하되어 공중에서 폭발한 폭탄의 예상 효과를 더 잘 이해하고 방사능 낙진을 줄이기 위해, 폭탄은 100-피트 (30 m) 강철 타워 꼭대기에서 폭발될 예정이었다. 폭탄은 타워 기지까지 운반되었고, 그곳에서 105-파운드 (48 kg) 캡슐에 임시 아이 볼트가 나사로 박혔으며, 호이스트가 캡슐을 폭탄 안으로 내리는 데 사용되었다. 캡슐이 우라늄 템퍼의 구멍에 들어가자 걸렸다. 로버트 바처는 플루토늄 핵의 열로 인해 캡슐이 팽창했고, 템퍼가 있는 폭약 조립체는 사막에서 밤새 식었음을 깨달았다. 캡슐을 템퍼에 접촉시킨 채로 두자 온도가 균등해졌고, 몇 분 만에 캡슐이 템퍼 안으로 완전히 미끄러져 들어갔다. 그런 다음 캡슐에서 아이 볼트를 제거하고 나사형 우라늄 플러그로 교체했으며, 붕소 디스크가 캡슐 위에 놓였고 (템퍼 주위에 얇은 구형 플라스틱 붕소 껍질을 완성하기 위해), 알루미늄 플러그가 푸셔 (템퍼를 둘러싼 알루미늄 껍질)의 구멍에 나사로 박혔으며, 나머지 두 개의 고폭약 렌즈가 설치되었다. 마지막으로, 상부 두랄루민 극 모자가 볼트로 고정되었다. 활성 물질과 고폭약의 조립은 7월 13일 17시 45분에 완료되었다.
시험 타워의 네 다리는 지하 20 피트 (6.1 m)까지 뻗은 콘크리트 기초 위에 놓여 있었다. 꼭대기에는 오크 플랫폼이 서쪽으로 개방된 골함석 오두막의 바닥을 이루었다. 장치는 전동 윈치로 타워 위로 끌어 올려졌다. 케이블이 끊어져 장치가 떨어질 경우를 대비해 트럭 한 대 분량의 매트리스가 아래에 깔렸다. 그 후 작업자들은 32개의 모델 1773 EBW 기폭 장치를 각각 부착했다. 폭탄의 완전한 조립은 7월 14일 17시까지 완료되었다. 베인브리지, 키스티아코프스키, 조셉 맥키븐 및 부시 중위를 포함한 병사 4명으로 구성된 7인 무장팀은 7월 15일 22시 직후 타워로 가서 최종 무장 작업을 수행했다.
시험 2주 전, 로스앨러모스에서 온 약 250명의 인원이 트리니티 시험장에서 일하고 있었고, 부시 중위의 지휘 아래 125명의 인원이 기지 캠프를 경비하고 유지 보수했다. 메이저 T.O. 팔머 휘하의 또 다른 160명은 주변 지역의 민간인들을 필요하다면 대피시키기 위해 차량을 대기시키고 지역 외곽에 주둔했다. 그들은 450명을 안전하게 대피시킬 수 있는 충분한 차량을 가지고 있었고, 이틀 동안 사용할 식량과 물품도 있었다. 앨러모고도 육군 비행장에서 숙소를 제공하는 조치가 마련되었다. 그로브스는 존 J. 뎀프시 뉴멕시코 주지사에게 주 남서부에 계엄이 선포될 수도 있다고 경고했다.
대피소는 타워에서 북쪽, 서쪽, 남쪽으로 각각 10,000 야드 (9,100 m) 떨어진 곳에 설치되었으며, 각 대피소에는 자체 책임자가 있었다. N-10,000에는 로버트 윌슨, W-10,000에는 존 맨리, S-10,000에는 프랑크 오펜하이머가 책임자였다. 다른 많은 관찰자들은 약 20 마일 (32 km) 떨어진 곳에 있었고, 일부는 비공식적인 상황에서 다양한 거리에 흩어져 있었다. 리처드 파인만은 제공된 고글 없이 폭발을 본 유일한 사람이라고 주장했는데, 트럭 앞유리를 이용하여 해로운 자외선 파장을 차단했다. 베인브리지는 그로브스에게 VIP 목록을 10명으로 제한해달라고 요청했다. 그는 자신, 오펜하이머, 리처드 톨먼, 버니바 부시, 제임스 브라이언트 코넌트, 토머스 F. 패럴 준장, 찰스 로리슨, 이지도어 아이작 라비, 제프리 테일러 경, 제임스 채드윅 경을 선택했다. VIP들은 타워에서 북서쪽으로 약 20 마일 (32 km) 떨어진 콤파니아 언덕(Compania Hill 또는 Cerro de la Colorado라고도 불림)에서 시험을 관람했다.
사진 필름은 방사능 오염을 감지하기 위해 인근 마을에 배치되었고, 폭발이 얼마나 멀리까지 감지될 수 있는지 확인하기 위해 투손, 덴버, 멕시코 치와와에 지진계가 설치되었다. 기계 및 전기 시스템이 고장나지 않더라도 최적의 테스트가 아닐 가능성은 10% 이상이라고 계산되었다. 관찰자들은 시험 결과에 대해 베팅 풀을 열었다. 텔러는 가장 낙관적이었고, 45 TNT 킬로톤 (190 TJ)를 예측했다. 그는 손을 보호하기 위해 장갑을 끼고, 정부에서 모두에게 제공한 용접 고글 아래에 선글라스를 착용했다. 그는 지시대로 등을 돌리고 땅에 엎드리는 대신 (눈 보호 장비를 착용하고) 시험을 지켜본 몇 안 되는 과학자 중 한 명이었다. 그는 또한 선크림을 가져와 다른 사람들과 나누어 발랐다. 램지는 0 (완전 불발)을 선택했고, 로버트 오펜하이머는 0.3 TNT 킬로톤 (1.3 TJ), 키스티아코프스키는 1.4 TNT 킬로톤 (5.9 TJ), 베테는 8 TNT 킬로톤 (33 TJ)를 선택했다. 가장 늦게 도착한 라비는 유일하게 남은 선택지인 18 TNT 킬로톤 (75 TJ)를 선택했고, 결국 그가 승자가 되었다. 베테는 나중에 자신의 8 kt 선택이 세그레가 계산한 값과 정확히 일치하며, 그는 더 하위의 [이름 없는] 세그레 그룹 구성원이 20 kt를 계산했지만 세그레의 권위에 영향을 받았다고 진술했다.
엔리코 페르미는 참석한 최고 물리학자들과 군 관계자들 사이에서 대기가 발화할지 여부, 그리고 발화한다면 주 전체만 파괴될지 아니면 행성 전체가 소멸될지에 대해 내기를 제안했다. 이 마지막 결과는 이전에 베테에 의해 거의 불가능하다고 계산되었지만, 한동안 일부 과학자들에게는 불안감을 주었다. 베인브리지는 경비원들을 겁먹게 한 페르미에게 격분했고, 일부 경비원들은 교체를 요청했다. 베인브리지 자신의 가장 큰 두려움은 아무것도 일어나지 않는 것이었고, 그런 경우 그는 조사를 위해 타워로 돌아가야 했다.