Du an Manhattan (tieng Anh: Manhattan Project) la mot du an nghien cuu va phat trien bom nguyen tu đau tien trong The chien II, chu yeu do Hoa Ky thuc hien voi su giup đo cua Anh va Canada. Tu nam 1942 đen nam 1946, mot luc luong thuoc Cong binh Luc quan Hoa Ky duoi quyen Thieu tuong Leslie Groves tham gia vao du an đuoc to chuc thanh Khu vuc Manhattan; ten "Manhattan" dan tro thanh mat danh chinh thuc thay cho Phat trien Vat lieu Thay the đe chi toan bo du an. Du an cung tung buoc thu nhan mot du an nho hon, som hon cua nguoi Anh mang ten Tube Alloys. Du an Manhattan khoi đau kha khiem ton vao nam 1939, nhung lon len toi muc su dung nhan luc hon 130 nghin nguoi va tieu ton gan 2 ti USD (tuong đuong 22 ty USD nam 2022). Tren 90% chi phi la nham đe xay dung cac nha may va san xuat vat lieu phan hach, chi co gan 10% la danh cho phat trien va che tao vu khi. Viec nghien cuu va che tao dien ra tai hon 30 vi tri tren khap Hoa Ky, Anh va Canada.
Hai loai vu khi nguyen tu đuoc phat trien trong thoi chien. Mot loai vu khi phan hach kieu sung tuong đoi đon gian đuoc che tao su dung urani-235, mot đong vi chiem khoang 0,7% urani tu nhien. Vi no giong het ve mat hoa hoc va co khoi luong xap xi bang đong vi pho bien urani-238, rat kho đe co the phan tach chung. Nguoi ta đa su dung ba phuong phap su dung đe lam giau urani: khuech tan đien tu, khuech tan khi va khuech tan nhiet. Hau het cong trinh nay đuoc tien hanh o Oak Ridge, Tennessee. Song song voi nghien cuu san xuat urani la mot no luc che tao plutoni tien hanh tai Oak Ridge va Handford, Washington. Trong cac lo phan ung, urani hap thu buc xa va bien đoi thanh plutoni. Plutoni sau đo đuoc phan tach hoa hoc khoi urani. Thiet ke kieu sung to ra khong thuc tien đe su dung voi plutoni nen mot vu khi no sap đuoc phat trien trong mot no luc thiet ke va xay dung phoi hop chat che tai phong thi nghiem nghien cuu va thiet ke chinh cua du an o Los Alamos, Mexico.
Du an cung lien quan toi viec thu thap tin tinh bao ve Du an nang luong hat nhan Đuc. Thong qua Chien dich Alsos, cac thanh vien cua du an Manhattan hoat đong o chau Au, đoi khi trong lanh tho ke thu, đe thu thap cac vat lieu va tai lieu hat nhan va chieu mo cac nha khoa hoc Đuc. Du đuoc tien hanh duoi vo boc an ninh chac chan, nhung cac điep vien nguyen tu Lien Xo van tham nhap thanh cong vao chuong trinh.
Thiet bi hat nhan đau tien đuoc kich hoat la mot qua bom no sap trong Vu thu Trinity, thuc hien o Bai thu vu khi Alamogordo o New Mexico ngay 16 thang 7 nam 1945. Little Boy, mot vu khi dang sung, va Fat Man dang no sap lan luot đuoc su dung trong cac vu nem bom nguyen tu xuong Hiroshima va Nagasaki. Trong nhung nam đau hau chien, Du an Manhattan tien hanh cac vu thu vu khi o Đao san ho vong Bikini nhu mot phan cua Chien dich Crossroads, phat trien cac vu khi moi, khuyen khich su hinh thanh mang luoi cac phong thi nghiem quoc gia Hoa Ky, ho tro cac nghien cuu y te trong khoa chieu xa va thanh lap hai quan hat nhan. Du an duy tri su kiem soat đoi voi viec nghien cuu va che tao vu khi hat nhan cho toi khi Uy ban Nang luong nguyen tu Hoa Ky đuoc thanh lap thang 1 nam 1947.


Nguon goc Thang 8 nam 1939, cac nha vat ly noi tieng Leo Szilard va Eugene Wigner soan Buc thu Einstein–Szilard nham canh bao ve tiem nang phat trien "nhung qua bom cuc manh kieu moi". Thu keu goi Hoa Ky tien hanh tung buoc thu thap cac nguon du tru quang urani va ho tro nghien cuu cua Enrico Fermi va nhung nguoi khac trong linh vuc phan ung hat nhan day chuyen. Ho lay chu ky cua Albert Einstein va gui toi Tong thong Franklin D. Roosevelt. Roosevelt trieu tap Lyman Briggs cua Vien Tieu chuan Quoc gia Hoa Ky lam lanh đao Uy ban Tu van ve Urani đe xem xet cac van đe neu len trong buc thu. Briggs to chuc mot cuoc hop vao ngay 21 thang 10 nam 1939, voi su co mat cua Szilard, Wigner va Edward Teller. Uy ban bao cao lai voi Roosevelt vao thang 11 rang urani "cung cap nguon nang luong co the che tao nhung trai bom voi suc tan pha lon hon rat nhieu bat cu thu gi tung biet đen."
Briggs đe xuat rang Uy ban Nghien cuu Quoc phong Quoc gia (NDRC) chi 167 nghin đo la vao nghien cuu urani, đac biet la đong vi urani-235, cung nhu vao plutoni moi đuoc phat hien truoc đo. Vao ngay 28 thang 6 nam 1941, Roosevelt ky Sac lenh 8807, lap nen Van phong Nghien cuu Khoa hoc va Phat trien (OSRD), voi Vannevar Bush lam giam đoc. Van phong đuoc trao quyen tham gia vao cac du an ky thuat lon ben canh viec nghien cuu. NDRC tro thanh Uy ban S-1 Urani truc thuoc OSRD; tu "urani" som bi loai bo (chi con la Uy ban S-1) vi cac ly do an ninh.
O Anh, Otto Frisch va Rudolf Peierls tai Đai hoc Birmingham co mot buoc đot pha khi nghien cuu khoi luong toi han cua urani-235 vao thang 6 nam 1939. Tinh toan cua ho chi ra rang khoi luong nay nam trong mot bac đo lon co 10 kg, đu nho đe chua trong mot may bay nem bom đuong thoi. Giac thu Frisch–Peierls thang 3 nam 1940 cua ho khoi đau cho du an bom nguyen tu cua Anh voi viec thanh lap Uy ban Maud, co quan đa nhat tri khuyen nghi viec theo đuoi phat trien mot qua bom nguyen tu. Mot trong cac thanh vien cua no, nha vat ly Uc Mark Oliphant, bay toi Hoa Ky cuoi thang 8 nam 1941 va nhan thay du lieu Uy ban Maud cung cap khong đen tay cac nha vat ly Hoa Ky chu chot. Oliphant quyet đinh tim ra tai sao nhung phat hien cua uy ban duong nhu bi phot lo. Ong gap Uy ban Urani, roi toi tham Berkeley, California, noi ong thuyet phuc thanh cong Ernest Lawrence. Bi an tuong, Lawrence bat tay vao nghien cuu urani, va noi chuyen voi James B. Conant, Arthur Compton va George Pegram.
Tai mot cuoc hop giua Tong thong Roosevelt, Vannevar Bush, va pho Tong thong Henry A. Wallace ngay 9 thang 10 nam 1941, Tong thong phe chuan chuong trinh nguyen tu. Đe kiem soat no, ong tao nen Nhom Chinh sach Cao cap bao gom chinh ong-mac du ong khong bao gio tham du mot buoi hop nao-Wallace, Bush, Conant, Bo truong Chien tranh Henry L. Stimson, va Tham muu truong Luc quan My, Đai tuong George Marshall. Roosevelt chon Luc quan đe tien hanh du an thay vi Hai quan, boi vi Luc quan co nhieu kinh nghiem nhat trong viec quan ly cac du an xay dung đai quy mo. Ong cung đong y phoi hop cac no luc cua nguoi Anh va vao ngay 11 thang 10 ong gui mot tin nhan toi Thu tuong Winston Churchill, đe xuat rang ho can lien lac ve van đe nguyen tu.


Tinh kha thi = Đe xuat thuc hien =
Uy ban S-1 to chuc cuoc hop đau tien vao ngay 18 thang 12 nam 1941 "tran ngap bau khong khi nhiet tinh va khan cap" duoi tac đong cua Tran Tran Chau Cang, theo sau đo la Hoa Ky tuyen chien voi Nhat Ban va voi Đuc Quoc xa. Cong trinh đuoc tien hanh theo ba ki thuat khac nhau nham phan tach đong vi urani-235 tu urani-238. Lawrence va nhom cua ong tai Đai hoc California tai Berkeley nghien cuu phan tach đien tu, trong khi nhom cua Eger Murphree va Jesse Wakefield Beams xem xet khuech tan khi tai Đai hoc Columbia, va Philip Abelson chi đao nghien cuu khuech tan nhiet o Vien Carnegie o Washington va sau đo la o Phong Thi nghiem Nghien cuu Hai quan. Murphree cung tung đung đau mot du an phan tach bat thanh tu ly tam pha hoi.
Trong khi đo, co hai dong nghien cuu huong vao cong nghe lo phan ung hat nhan, voi Harold Urey tiep tuc nghien cuu ve nuoc nang o Columbia, trong khi Arthur Compton đem nhom khoa hoc gia o Đai hoc Columbia va Đai hoc Princeton toi nghien cuu tai Đai hoc Chicago noi ong to chuc nen Phong thi nghiem Luyen kim vao đau nam 1942 đe nghien cuu plutoni va cac lo phan ung su dung than chi lam chat đieu hoa neutron. Briggs, Compton, Lawrence, Murphree, va Urey hop vao ngay 23 thang 5 nam 1942 đe hoan tat cac khuyen nghi cua Uy ban S-1, keu goi no luc cho nam cong nghe chinh can theo đuoi. Khuyen nghi nay đuoc Bush, Conant, va Chuan tuong Wilhelm D. Styer, Tham muu truong Cuc Quan nhu duoi quyen Thieu tuong Brehon B. Somervell, nguoi đuoc chi đinh la đai dien cua Luc quan trong cac van đe hat nhan, tan thanh. Bush va Conant sau đo đem khuyen nghi toi Nhom Chinh sach Cao cap voi mot du an ngan sach chi 54 trieu đo la cho viec xay dung toi Đoan Cong binh Luc quan Hoa Ky, 31 trieu đo la cho nghien cuu va phat chien toi OSRD va 5 trieu đo la quy du phong cho nam tai khoa 1943. Nhom Chinh sach Cao cap duyet gui cho Tong thong ngay 17 thang 6 nam 1942 va ong đa phe chuan voi dong chu duyet "OK FDR" tren van ban.


= Quan niem thiet ke bom =

Compton yeu cau nha vat ly ly thuyet J. Robert Oppenheimer cua Đai hoc California tai Berkeley, phu trach viec nghien cuu tinh toan neutron nhanh—chia khoa đe tinh toan khoi luong toi han va kich hoat vu khi—tu Gregory Breit, nguoi đa rut khoi du an ngay 18 thang 5 nam 1942 do nhung lo ngai ve an ninh đieu hanh long leo. John H. Manley, mot nha vat ly o Phong thi nghiem Luyen kim, đuoc chi đinh đe tro giup Oppenheimer trong viec lien lac va đieu phoi cac nhom vat ly thuc nghiem rai rac khap đat nuoc. Oppenheimer va Robert Serber cua Đai hoc Illinois tham xet cac van đe khuech tan neutron—neutron di chuyen nhu the nao trong mot phan ung hat nhan day chuyen—va thuy đong luc hoc—vu no sinh ra tu mot phan ung day chuyen se dien ra ra sao. Đe xem xet cong trinh nay va ly thuyet tong quat ve cac phan ung phan hach, Oppenheimer trieu tap cac cuoc hop o Đai hoc Chicago vao thang 6 va Đai hoc California tai Berkeley vao thang 7 nam 1942 voi cac nha vat ly ly thuyet Hans Bethe, John Van Vleck, Edward Teller, Emil Konopinski, Robert Serber, Stan Frankel, va Eldred C. Nelson, ba nguoi sau tung la hoc tro cu cua Oppenheimer, va cac nha vat ly thuc nghiem Felix Bloch, Emilio Segre, John Manley, va Edwin McMillan. Ho xac nhan mot cach khong dut khoat rang mot qua bom phan hach la kha di ve mat ly thuyet.
Nhung nhieu yeu to van con la an so. Tinh chat cua urani-235 tinh khiet tuong đoi chua ro rang, va cua plutoni cung vay, nguyen to nay moi chi đuoc Glenn Seaborg va nhom cua ong nay kham pha ra vao thang 2 nam 1941. Cac nha khoa hoc o hoi nghi Berkeley đa hinh dung ra viec tao nen plutoni trong cac lo phan ung hat nhan voi nguyen tu urani-238 hap thu neutron phat ra tu nguyen tu urani-235 phan hach. Vao thoi điem đo chua co lo phan ung nao đuoc xay, va chi mot luong rat nho plutoni thu đuoc tu cac may cyclotron. Ngay ca đen thang 12 nam 1943, tong khoi luong plutoni thu đuoc chi la 2 miligram. Co nhieu cach khac nhau đe sap xep vat lieu phan hach đat toi khoi luong toi han. Đon gian nhat la ban mot cai "chot hinh tru" vao mot qua cau "vat lieu phong xa" voi mot "cai đam"—mot vat lieu đac hoi tu neutron vao phia trong va giu cho khoi luong phan ung voi nhau đe tang hieu nang. Ho cung kham pha nhung thiet ke gom cac khoi gan cau, mot dang "no sap" so khai do Richard C. Tolman đe xuat, va kha nang cua cac phuong phap tu xuc tac, lam tang hieu nang qua bom luc phat no.
Cho rang y tuong bom phan hach đuoc xac lap ve ly thuyet-it nhat cho toi khi them cac du lieu thuc nghiem xuat hien—hoi nghi Berkeley bat đau chuyen sang mot đinh huong moi. Edward Teller thuc đay thao luan ve mot qua bom manh hon: mot "sieu bom", ma ngay nay thuong goi la "bom nhiet hach", se su dung suc no cua qua bom phan hach đuoc kich hoat đe cham ngoi cho phan ung nhiet hach trong deuterium va tritium. Teller đe xuat het đe an nay toi đe an khac, nhung đeu bi Bethe lan luot bac bo. Y tuong nhiet hach bi đat ra ngoai le đe tap trung vao san xuat bom phan hach. Teller cung đua ra kha nang phong đoan rang mot qua bom nguyen tu co the "kich hoat" toan bo khi quyen Trai Đat boi mot phan ung phan hach gia đinh cua hat nhan nito. Bethe tinh toan cho thay đieu đo khong the nao xay ra va mot bao cao ma Teller đong tac gia cho thay rang "khong co chuoi phan ung hat nhan tu lan truyen nao co ve se khoi đong." Trong ghi chep cua Serber, Oppenheimer đe cap no voi Arthur Compton, nguoi "khong co đu oc khon ngoan đe dap tat no. Khong biet bang cach nao no đi vao mot van ban gui toi Washington" va "khong bao gio thuc su cham dut".


To chuc = Khu vuc Manhattan =
Thang 6 nam 1939, Tu lenh Cong binh Hoa Ky, Thieu tuong Eugene Reybold, lua chon Đai ta James C. Marshall lam nguoi đung đau bo phan thuoc Luc quan tham gia vao du an. Marshall tao ra mot van phong lien lac o Washington, D.C., nhung thiet lap ban doanh tam thoi o tang 17 toa nha 270 Broadway, New York, noi ong co the nhan đuoc su giup đo đieu hanh tu Su đoan Bac Đai Tay Duong thuoc Cong binh. No nam gan van phong tai Manhattan cua Stone & Webster, nha thau chinh cua du an, va Đai hoc Columbia. Ong đuoc chuan thuan lay nhan luc tu đon vi cu cua minh, Khu vuc Syracuse, bat đau tu Trung ta Kenneth Nichols, nguoi tro thanh pho cua ong..

Vi hau het nhiem vu cua ong lien quan toi xay dung, Marshall cong tac voi chi huy Su đoan Xay dung cua Cong binh, Thieu tuong Thomas M. Robbins, va pho cua ong nay la Đai ta Leslie Groves. Reybold, Somervell va Styer quyet đinh goi du an la "Phat trien Vat lieu Thay the", nhung Groves cam thay ten nay co the gay chu y. Vi cac khu vuc cong trinh thuong mang ten cua thanh pho noi chung đat, Marshall va Groves đong y đat ten bo phan cua Luc quan tham gia vao du an la "Khu vuc Manhattan". Ten nay tro thanh chinh thuc ngay 13 thang 8, khi Reybold ban hanh quyet đinh thanh lap nen khu vuc moi. Mot cach khong chinh thuc, no đuoc biet duoi ten Khu vuc Cong trinh Manhattan, (tieng Anh: Manhattan Engineer District, viet tat MED). Khong nhu cac khu vuc khac, no khong co ranh gioi đia ly nao, va Marshall nam tham quyen tuong đuong chi huy su đoan cong binh. Phat trien Vat lieu Thay The van la mat danh cua du an tren quy mo toan the, nhung no dan dan bi lu mo boi ten goi "Manhattan".
Marshall sau nay thua nhan rang, "Khi đo toi chua tung nghe noi ve phan hach nguyen tu nhung toi co biet rang ban khong the xay mot nha may, đung noi toi bon nha may voi chi 90 trieu đo la". Chi mot nha may thuoc no TNT ma Nichols moi xay truoc đo o Pennsylvania thoi đa ton 128 trieu đo la. Ho cung khong an tuong voi nhung uoc tinh ve quy mo qua mo ho, ma Groves so sanh voi viec bao mot chu khach san sua soan bua an cho tu muoi toi mot nghin thuc khach. Mot nhom khao sat tu Stone & Webster đa tham do mot vi tri cho cac nha may san xuat. Hoi đong San xuat Thoi chien khuyen nghi cac đia điem nam gan Knoxville, Tennessee, mot khu vuc co lap noi tap đoan TVA co the phan phoi đu đien nang va dong song co the cung cap nuoc lam mat cho cac lo phan ung. Sau khi khao sat vai đia điem, nhom đieu tra đa chon mot noi gan Elza, Tennessee. Conant đe xuat rang can trung mua noi nay ngay lap tuc va Styer đong y nhung Marshall tri hoan đe đoi ket qua tu cac thi nghiem lo phan ung cua Conant truoc khi hanh đong. Trong so cac qua trinh co trien vong, chi co phan tach đien tu cua Lawrence to ra đu uu viet đe tien hanh xay dung.
Marshall va Nichols bat đau tap hop nguon luc ho can. Buoc đau tien la tim cach đe du an đuoc uu tien cao. Cac du an đuoc xep hang theo thu tu AA-1 toi AA-4 theo thu tu tam quan trong giam dan, nhung cung co hang AAA đac biet danh cho nhung truong hop khan cap. Hang AA-1 va AA-2 danh cho nhung vu khi va trang bi thiet yeu, nen Đai ta Lucius D. Clay, tham muu pho tai co quan Dich vu va Cung ung, cam thay rang cao nhat chi co the gan cho du an Manhattan hang AA-3, mac du ong nay bang long gan AAA cho cac yeu cau ve vat lieu thiet yeu neu nhu cau nay sinh. Nichols va Marshall cam thay that vong vi AA-3 chi cung muc uu tien voi nha may TNT cua Nichols o Pennsylvania.


= Uy ban Chinh sach Quan su =

Bush cam thay khong hai long voi that bai cua Đai ta Marshall trong viec trien khai du an khan truong hon, đac biet la cham tre trong viec trung mua đia điem o Tennessee, du an bi đat uu tien thap, va đia điem so chi huy lai nam o New York. Bush cho rang can co bo may lanh đao xong xao hon, va noi voi Harvey Bundy-Tro ta đac biet cua Bo truong Chien tranh-va cac tuong Marshall, Somervell, va Styer ve cac moi lo ngai nay. Ong muon du an đat duoi mot uy ban chinh sach cao cap, do mot si quan co uy tin, nen la Styer, lam tong chi đao. Somervell va Styer tiep thu y kien nhung chon Groves cho vi tri tren.
Groves nhan đuoc menh lenh nham chuc ngay 17 thang 9, đong thoi Đai tuong Marshall thang ong len ham Chuan tuong, cho rang danh hieu "tuong" co ve gay nhieu an tuong ve quyen luc hon voi cac nha khoa hoc han lam lam viec trong Du an Manhattan. Groves theo đo truc tiep duoi quyen Somervell thay vi Reybold, trong khi Đai ta Marshall chiu trach nhiem bao cao voi Groves. Groves lap ban doanh o Washington, D.C., o tang 5 cua Tru so moi cua Bo Chien tranh, noi Đai ta Marshall tung đat van phong lien lac. Ong đam nhan quyen chi huy du an vao ngay 23 thang 9. Vao ngay đo, Groves cung tham du cuoc hop do Stimson trieu tap đe lap nen Uy ban Chinh sach Quan su, chiu trach nhiem bao cao voi Nhom Chinh sach Cao cap cua Tong thong, bao gom Bush (ma tien si Conant lam nguoi du khuyet), Styer va Chuan Đo đoc William R. Purnell. Tolman va Conant ve sau đuoc bo nhiem la cac co van khoa hoc cua Groves.
Ngay 19 thang 9, Groves đi toi cho Donald M. Nelson, chu tich Hoi đong San xuat Thoi chien, đe xin cap tham quyen rong rai gan hang AAA bat cu khi nao du an can đen. Nelson ban đau khong chiu nhung nhanh chong chap nhan khi Groves đe doa se đua chuyen nay toi Tong thong. Groves hua se khong su dung toi hang AAA tru khi no can thiet. Nguoi ta som nhan ra đoi voi cac nhu cau thuong ngay cua du an thi AAA la qua cao nhung AA-3 qua thap. Sau mot thoi gian dai van đong, Groves cuoi cung nhan đuoc uu tien AA-1 ngay 1 thang 7 nam 1944.
Mot trong cac van đe ban đau cua Groves la tim giam đoc cho Du an Y, nhom phu trach thiet ke va xay dung bom. Lua chon de thay nhat la mot trong so ba lanh đao cac phong thi nghiem, Urey, Lawrence hoac Compton, nhung vi tri cua ho rat quan trong khong thay the đuoc. Compton đe xuat nen chon Oppenheimer, nguoi quen thuoc tu lau voi cac khai niem ve thiet ke bom. Tuy nhien Oppenheimer it co kinh nghiem quan ly, hon nua, khong nhu ba nguoi tren, ong khong nhan đuoc giai Nobel nao, danh hieu ma nhieu nha khoa hoc co the cam thay la nguoi đung đau mot đai du an quan trong nhu nay nen co. Cung co nhung lo ngai ve ho so an ninh cua Oppenheimer, vi nhieu nguoi gan gui voi ong la cong san, bao gom em trai ong la nha vat ly Frank Oppenheimer; vo ong, Kitty; va ban gai ong Jean Tatlock. Mot cuoc tranh luan dai tren tau hoa vao thang 10 nam 1942 đa thuyet phuc Groves va Nichols rang Oppenheimer hieu thau suot cac van đe lien quan toi viec thiet lap mot phong thi nghiem o khu vuc xa xoi va nen đuoc bo nhiem lam giam đoc cua no. Chinh Groves bo qua cac yeu cau ve an ninh va cap cho Oppenheimer quyen mien tru an ninh ngay 20 thang 7 nam 1943.


= Hop tac voi nuoc Anh =
Nguoi Anh va nguoi My đa trao đoi thong tin ve hat nhan voi nhau nhung ban đau khong hop luc lam viec. Nuoc Anh cu tuyet cac no luc cua Bush va Conant nam 1941 nham tang cuong hop tac voi du an cua rieng ho, mat danh la Tube Alloys, vi Anh khong muon chia se cac uu the cong nghe cua minh va giup Hoa Ky phat trien bom nguyen tu rieng. Mot nha khoa hoc Hoa Ky mang mot la thu rieng tu Roosevelt toi Churchill đe xuat chi tra cho toan bo nghien cuu va phat trien cho mot du an Anh-My bi đoi xu lanh nhat, va Churchill con khong buon hoi đap la thu. Hoa Ky do đo tu thang 4 nam 1942 quyet đinh rang đe xuat bi bac bo va nen tien hanh mot minh. Nuoc Anh khong co nhan luc hay tai nguyen cua Hoa Ky va mac du khoi đau som hon va nhieu trien vong, Tube Alloys som tut lai phia sau du an cua Hoa Ky. Ngay 30 thang 7 nam 1942, Tu tuoc Waverley, bo truong phu trach Tube Alloys, khuyen Churhill rang: "Chung ta phai đoi mat voi su that rang... cong trinh tien phong [cua chung ta]... la mot tai san đang mat gia va rang, tru khi chung ta von hoa no nhanh chong, chung ta se bi bo xa phia sau. Hien gio chung ta co mot phan đong gop thuc su đe tao nen mot su 'sap nhap', nhung chang may nua chung ta chi con chut it hoac khong gi ca." Cuoi cung, trong thang đo Churchill va Roosevelt tao mot thoa thuan bang mieng khong chinh thuc ve su hop tac trong linh vuc nguyen tu.

Tuy nhien co hoi đe lam mot đoi tac ngang hang khong con ton tai, va đuoc the hien vao thang 8 nam 1942 khi nguoi Anh đoi hoi quyen kiem soat chac chan đoi voi du an ma khong tra mot phan chi phi nao. Toi nam 1943 vai tro giua hai quoc gia hoan đao so voi cuoi nam 1941; thang 1 nam đo Contant thong bao voi nguoi Anh rang ho se khong con nhan đuoc thong tin ve nguyen tu tru trong mot so linh vuc. Trong khi nguoi Anh bi soc boi su thu tieu thoa thuan Churchill-Roosevelt, nguoi đung đau Hoi đong Nghien cuu Quoc gia cua Canada, C. J. Mackenzie cam thay it ngac nhien, viet rang "toi khong biet noi sao tru viec cam thay rang nhom nuoc Anh [qua] nhan manh tam quan trong cua đong gop cua ho so voi nguoi My." Nhu Conant va Bush noi voi nguoi Anh, menh lenh cham dut thong tin "đen tu cap cao nhat". Vi tri đe mac ca cua nguoi Anh cang ngay cang yeu; cac nha khoa hoc Hoa Ky quyet đinh rang Hoa Ky khong con can su giup đo ben ngoai, va rang ho va nhung nguoi khac trong uy ban chinh sach ve bom muon ngan can nguoi Anh xay dung mot qua bom nguyen tu thoi hau chien. Uy ban ung ho, va Roosevelt tan thanh đieu đo, han che luong thong tin ma nguoi Anh co the dung trong chien tranh-đac biet la khong lien quan toi thiet ke bom-ngay ca neu lam nhu vay se lam cham du an cua Hoa Ky lai đoi chut. Đau nam 1943 nguoi Anh ngung gui ket qua nghien cuu va nha khoa hoc toi Hoa Ky, đe đap tra nguoi My ngung moi chia se thong tin. Nguoi Anh quyet đinh cham dut nguon cung cap urani va nuoc nang tu Canada đe buoc nguoi My noi lai viec chia se, nhung Canada lai can nguon cung cap tu Hoa Ky đe san xuat cac vat lieu đo. Ho cung xem xet tinh kha thi cua mot du an nang luong đoc lap, nhung cuoi cung nhan đinh rang no khong the nao san sang kip đe anh huong toi ket qua cua chien truong chau Au.
Đen thang 3 nam 1943 Conant cho rang su giup đo cua nguoi Anh co the co loi cho mot so linh vuc cua du an. Vai tro cua James Chadwick (nguoi tim ra neutron) va mot vai nha khoa hoc Anh khac la đu quan trong đe nhom thiet ke bom o Los Alamos can toi ho, bat chap rui ro ve viec tiet lo bi mat thiet ke vu khi. Thang 8 nam 1943 Churchill va Roosevelt đam phan Thoa thuan Quebec, dan đen su tiep tuc cong tac giua cac nha khoa hoc trong cung linh vuc, tuy nhien nguoi Anh đong y ve gioi han trong du lieu ve viec xay dung nhung nha may san xuat quy mo lon can đe che tao bom. Thoa thuan Hyde Park sau đo vao thang 9 nam 1944 mo rong su hop tac sang thoi hau chien. Thoa thuan Quebec thiet lap nen Uy ban Chinh sach Hon hop đe đieu phoi cac no luc cua Hoa Ky, Vuong quoc Anh va Canada. Uy ban bao gom Stimson, Bush va Conant đai dien cho Hoa Ky, Nguyen soai Huan tuoc John Dill va Đai ta Ba tuoc J. J. Llwellin đai dien cho Anh, va C. D. Howe đai dien cho Canada. Llewellin tro ve Anh cuoi nam 1943 va đuoc thay the boi Đai su Anh o Hoa Ky, Ba tuoc Halifax vao đau nam 1945. Huan tuoc John Dill mat o Washington do benh thieu mau thang 11 nam 1944 va đuoc thay the boi Nguyen soai Huan tuoc Henry Maitland Wilson.
Khi tiep tuc hop tac sau thoa thuan Quebec, tien bo cung nhu phi ton cua nguoi My khien Anh phai sung sot. Hoa Ky đa tieu ton hon 1 ty đo la (tuong đuong 16,9 ty USD nam 2025), trong khi trong nam 1943, Anh quoc chi tieu khoang nua trieu bang Anh. Chadwick do đo gay ap luc rang nuoc Anh phai tham du Du an Manhattan o muc đo đay đu nhat va tu bo bat ky hy vong ve mot du an đoc lap nao trong thoi chien. Đuoc Churchill ung ho, ong co gang đam bao rang moi yeu cau tro giup tu Groves đuoc đap ung đung hen. Phai đoan Anh toi Hoa Ky vao thang 12 nam 1943 bao gom Niels Bohr, Otto Frisch, Klaus Fuchs, Rudolf Peierls, va Ernest Titterton. Mot so nha khoa hoc khac đen noi vao đau nam 1944. Trong khi nhung nguoi chi đinh lam khuech tan khi roi Hoa Ky vao mua thu nam 1944, 35 nguoi lam viec voi Lawrence o Berkeley đuoc chi đinh vao cac nhom phong thi nghiem san co va o lai cho đen cuoi cuoc chien. 19 nguoi đuoc gui toi Los Alamos cung tham gia vao cac nhom o đo, chu yeu lien quan toi no sap va lap rap bom, nhung khong lien quan toi mang plutoni. Mot phan cua Thoa thuan Quebec quy đinh rang vu khi hat nhan se khong đuoc su dung chong lai mot quoc gia khac ma khong co su tan thanh cua cac ben. Thang 6 nam 1945, Wilson đong y rang viec su dung vu khi hat nhan se đuoc xem la mot quyet đinh cua Uy ban Chinh sach Hon hop.
Uy ban Chinh sach Hon hop tao nen Quy đau tu Phat trien Hon hop vao thang 6 ban 1944, do Groves lam chu tich, đe thu mua urani va thorium tren thi truong quoc te. Congo thuoc Bi va Canada nam giu phan lon urani cua the gioi nam ngoai Đong Au, va chinh phu luu vong Bi lai đong o Luan Đon. Nuoc Anh đong y cho Hoa Ky phan lon mo quang cua Bi boi khong the tan dung đuoc tai nguyen neu nghien cuu cua Hoa Ky bi han che. Trong nam 1944, Quy mua khoang 3.440.000 pound (1.560.000 kg) quang urani oxit tu cac cong ty van hanh cac mo o Congo thuoc Bi. Đe tranh phai tuong thuat chi tiet du an cho Bo truong Ngan kho Henry Morgenthau, mot tai khoan đac biet khong chiu quan ly va kiem tra so sach thong thuong đuoc tao ra đe giu tien bac cua Quy. Giua nam 1944 đen luc nghi chuc tai Quy nam 1947, Groves đa gui tong cong 37 trieu đo la vao tai khoan cua Quy.
Groves ghi nhan nghien cuu nguyen tu ban đau cua nguoi Anh va cac đong gop cua nha khoa hoc Anh đoi voi du an Manhattan, nhung tung khang đinh rang Hoa Ky van se thanh cong ma khong co ho. Tuy nhien, du đieu đo co đung hay khong, su tham gia du an trong thoi chien đong vai tro thiet yeu cho thanh cong cua chuong trinh vu khi hat nhan đoc lap cua Anh quoc thoi hau chien sau khi Đao luat McMahon nam 1946 cham dut tam thoi hop tac hat nhan voi nguoi My.


Đia điem du an = Oak Ridge =

Mot ngay sau khi nham chuc, Groves bat chuyen tau toi Tennessee voi Đai ta Marshall đe tham do vi tri đuoc đe xuat, va Groves cam thay an tuong voi lua chon nay. Ngay 24 thang 9 nam 1942, Thu truong Bo Chien tranh Robert P. Patterson uy quyen cho Cong binh Luc quan trung mua 56.000 mau Anh (23.000 ha) đat voi gia 3,5 trieu đo la. Ve sau quan đoi con trung mua them 3.000 mau Anh (1.200 ha). Khoang 1 nghin gia đinh chiu anh huong cua lenh trung mua co hieu luc ke tu ngay 7 thang 10. Cac cuoc bieu tinh, chong an, va ca mot cuoc đieu tra cua quoc hoi khong lam thay đoi đuoc quyet đinh. Toi giua thang 11 Cuc Canh sat Hoa Ky trien khai gan thong bao di doi len cua cac nong trang, va cac nha thau xay dung di chuyen vao khu vuc. Mot vai gia đinh đuoc thong bao co hai tuan đe di chuyen cac trang trai thuoc ve ho nhieu the he; nhung nguoi khac đinh cu o đay sau khi tung bi đuoi khoi noi cu tru đe giai phong dien tich cho Vuon quoc gia Day nui Great Smoky nhung nam 1920 hoac Đap Norris nhung nam 1930 Viec trung mua đat keo dai toi tan thang 3 nam 1945, voi tong phi ton 2,6 trieu đo la, tinh ra la 47 đo la tren mot acre đat. Khi nhan đuoc Tuyen cao So 2 khang đinh Oak Ridge la mot vung cam xam pham hoan toan, khong ai co the đi vao ma khong co chuan thuan tu quan đoi, Thong đoc bang Tennessee, Prentice Cooper, tuc toi xe tan van ban.
Ban đau đuoc biet đen la Bai thu Kingston, vi tri nay ve sau đuoc goi la Cong truong Clinton (CEW) vao đau nam 1943. Đe cho phep nha thau Stone & Webster tap trung vao cac co so san xuat, mot khu cu tru cho 13 ngan nguoi đuoc thiet ke va xay dung boi hang kien truc va cong trinh Skidmore, Owings & Merrill. Khu dan cu đat o cac suon doc cua Black Oak Ridge, nguon goc ten cua thi tran moi la Oak Ridge, Tennessee. Su hien dien cua Luc quan gia tang vao thang 8 nam 1943 khi Nichols thay the Marshall lam chi huy Khu vuc Cong trinh Manhattan. Mot trong cac nhiem vu đau tien cua ong la di chuyen so chi huy khu vuc toi Oak Ridge du ten cua khu vuc van giu nguyen. Thang 9 nam 1943 viec đieu hanh cac co so khu dan cu đuoc chuyen giao cho Cong ty Xay dung Turner qua mot cong ty con đuoc goi la Cong ty Roane-Anderson theo cac ten cac hat o Tennessee ma Oak Ridge đong. So dan cu o Oak Ridge nhanh chong vuot ra ngoai ke hoach ban đau, đat toi đinh điem 7,5 van nguoi thang 5 nam 1945, tinh toi luc đo tong cong đa co 82 nghin nguoi đuoc thue o Cong truong Clinton, va 10 nghin nguoi boi Roane-Anderson.


= Los Alamos =
Y tuong đat Du an Y o Oak Ridge tung đuoc xem xet, nhung ve sau nguoi ta quyet đinh rang no nen nam o mot đia điem xa xoi. Theo đe xuat cua Oppenheimer, viec tim kiem mot vi tri thich hop gioi han trong vung lan can Albuquerque, New Mexico noi Oppenheimer co mot trai gia suc. Thang 10 nam 1942, Thieu ta John H. Dudley thuoc Khu vuc Manhattan đuoc cu toi khao sat khu vuc, va ong nay khuyen nghi mot đia điem gan Jemez Springs, New Mexico. Ngay 16 thang 11, Oppenheimer, Groves, Dudley va nhung nguoi khac tham quan đia điem. Oppenheimer so rang nhung rang nui cao xung quanh co the khien đoi ngu cua ong cam thay so khong gian kin hep, trong khi cac ki su lo ngai kha nang ngap lut. Do đo đoan di chuyen toi vung xung quanh Truong Chan nuoi Los Alamos. Oppenheimer an tuong va tha thiet đe xuat cho nay vi phong canh thien nhien đep, đac biet la khung canh Day nui Sangre de Cristo hung vi co the gay cam hung cho nhung nguoi lam viec trong du an.. Cac ki su lo lang ve đuong sa xa xoi va khong chac đu nguon cung cap nuoc, nhung ngoai nhung chuyen đo ra cam thay kha ly tuong.

Patterson chuan thuan viec mua lai vi tri vao ngay 25 thang 11 nam 1942, cap 440 nghin đo la đe mua mot vung 54.000 mau Anh (22.000 ha), tuy rang phan lon dien tich đo đa thuoc so huu cua chinh quyen Lien bang tu truoc, tru 8.900 mau Anh (3.600 ha). Bo truong Nong nghiep Hoa Ky Claude R. Wickard cap quyen su dung 45.100 mau Anh (18.300 ha) đat thuoc Cuc Kiem lam Hoa Ky cho Bo Chien tranh "chung nao cac nhu cau quan su con can thiet". Nhu cau lay đat cho mot con đuong moi, va sau đo la đe thiet lap mot đuong day đien dai 25 dam (40 km), khien cho viec mua đat mo rong ra mot dien tich 45.737 mau Anh (18.509,1 ha), nhung chi tieu ton 414971 đo la. Cac cong ty M. M. Sundt thuoc Tucson, Arizona, va Willard C. Kruger cung cong su cua Santa Fe, New Mexico trung thau tu van kien truc va xay dung cong trinh. Cong trinh khoi cong vao thang 12 nam 1942. Groves ban đau danh khoang 300 nghin đo la cho xay dung, gap 3 lan đanh gia cua Oppenheimer, du tinh hoan thanh vao ngay 15 thang 1943. Tuy nhien nguoi ta som nhan thay Du an Y lon hon nhieu nhan đinh, va toi thoi điem Sundt hoan thanh ngay 30 thang 11 nam 1943, cong trinh tieu ton khoang 7 trieu đo la..
Đe giu bi mat, Los Alamos đuoc goi bang ten "Đia điem Y" hoac "Vung Đoi". Nhung to giay khai sinh cho nhung đua tre nguoi Anh sinh ra o Los Alamos trong cuoc chien ghi noi sinh la PO Box 1663 o Santa Fe. Ban đau Los Alamos tung hoat đong nhu mot phong thi nghiem quan su voi Oppenheimer va cac nha khoa hoc khac đuoc bo nhiem vao quan đoi. Oppenheimer đi xa toi muc đat cho minh mot bo trang phuc trung ta, nhung hai nha khoa hoc chu chot la Robert Bacher va Isidor Rabi phan đoi y tuong nay. Conant, Groves va Oppenheimer sau đo đe ra mot thoa hiep theo đo phong thi nghiem van hanh boi Đai hoc California theo hop đong ky voi Bo Chien tranh.


= Argonne =
Mot uy ban Luc quan-OSRD hop ngay 25 thang 6 nam 1942 quyet đinh xay mot nha may chay thu cho viec san xuat plutoni o Rung Red Gates tay nam Chicago. Vao thang 7, Nichols tien hanh thuong thao đe thue 1.025 mau Anh (415 ha) tu Khu vuc Bao ton Rung hat Cook, va Đai uy James F. Grafton đuoc bo nhiem lam cong trinh su o khu vuc Chicago. Nguoi ta som nhan ra rang quy mo du an lon hon nhieu suc chua cua khu vuc, va quyet đinh xay nha may o Oak Ridge, trong khi giu mot co so nghien cuu va thu nghiem o Chicago.
Su tri hoan xay dung nha may o Rung Red Gate khien Compton chuan thuan cho Phong thi nghiem Luyen kim xay dung lo phan ung đau tien gan San van đong Stagg o Đai hoc Chicago. Lo phan ung can nhung luong khong lo than chi dang khoi va urani dang vien. vao thoi điem đo, nguon cung cap urani tinh khiet rat han che. Frank Spedding cua Đai hoc Bang Iowa chi co the san xuat hai tan thieu urani tinh khiet. Ba tan thieu urani kim loai nua đuoc Nha may Đen Westinghouse trong tinh hinh cap bach voi mot qua trinh đe thay the tam thoi. Mot qua khi cau lon hinh vuong đuoc che tao boi Cong ty Cao su va Lop Goodyear đe boc lo phan ung. Ngay 2 thang 12 nam 1942, mot đoi do Enrico Fermi đung đau khoi đong phan ung day chuyen hat nhan tu duy tri nhan tao đau tien trong mot lo phan ung thu nghiem ten la Chicago Pile-1. Thoi điem ma mot phan ung đat toi cho tu duy tri đuoc goi la "toi han". Compton bao cao thanh cong voi Conant o Washington, D.C., bang mot cuoc goi ma hoa, noi rang, "nha hang hai nguoi Y [am chi Fermi] vua moi đat chan len the gioi moi."
Thang 1 1943, nguoi ke tuc Grafton, Thieu ta Arthur V. Peterson, ra lenh thao do Chicago Pile-1 va tai lap đat o Rung Red Gate, vi ong cho rang viec van hanh mot lo phan ung la qua mao hiem cho mot khu vuc đong nguoi nhu truong đai hoc. Sau cuoc chien, nhung hoat đong cua lo phan ung chuyen toi Phong thi nghiem Quoc gia Argonne moi xay cach đo 6 dam (9,7 km).


= Hanford =
Đen cuoi thang 12 nguoi ta lo ngai rang Oak Ridge qua gan mot trung tam dan cu lon (Knoxville), neu xay ra tham hoa hat nhan ton that se rat lon. Groves thue DuPont vao thang 11 nam 1942 lam nha thau chinh cho viec xay dung mot to hop san xuat plutoni. Dupont nhan đuoc mot hop đong thau khoan nhung Chu tich cua cong ty nay, Walter S. Carpenter, Jr., khong muon nhan mot chut loi nhuan nao va con yeu cau hop đong ma quan đoi đua ra can sua đoi đe loai tru ro rang chuyen cong ty kiem đuoc bat ky quyen ban quyen nao tu du an. Đieu nay đuoc chap nhan, nhung do cac ly do phap ly nguoi ta thong nhat đua ra mot khoan tien cong tuong trung tri gia 1 đo la. Sau chien tranh, DuPont yeu cau som ra khoi hop đong va do đo phai tra lai 33 cent.

DuPont đe xuat rang vi tri nay can xa co so san xuat urani o Oak Ridge. Thang 12 nam 1942, Groves gui Đai ta Franklin Matthias va cac ky su cua Dupont toi tham do cac đia điem tiem nang. Matthias bao cao lai rang Đia điem Hanford gan Richland, Washington "ly tuong ve hau het cac khia canh". No nam co lap va gan Song Columbia, co the cung cap đu nuoc đe lam nguoi lo phan ung san xuat plutoni. Groves toi tham đia điem đo vao thang 1 va sau đo lap nen Cong truong Cong binh Hanford (HEW), mat danh la "Đia điem W".
Thu truong Patterson phe chuan đia điem vao ngay 9 thang 2, phan bo 5 trieu đo la đe trung mua mot dien tich 40.000 mau Anh (16.000 ha) trong khu vuc nay. Chinh phu lien bang đa tai đinh cu khoang 1500 cu dan cua White Bluffs va Hanford va cac điem dan cu lan can, cung nhu nguoi Wanapum va cac bo lac san ban tren khu vuc. Mot cuoc tranh luan nay sinh giua chinh quyen voi nong dan ve viec đen bu cho vu mua trong truoc thoi điem trung mua. O nhung noi thong nhat đuoc thoi han, quan đoi cho phep nong dan thu hoach vu mua nhung khong phai noi nao cung vay. Qua trinh trung mua đat tri tre va con chua hoan tat khi Du an Manhattan ket thuc vao thang 12 nam 1946.
Tranh cai đo tuy vay khong lam cong viec tri hoan. Mac du nhung tien bo trong thiet ke lo phan ung o Phong thi nghiem Luyen kim va Dupont khong đu đe tien đoan chinh xac quy mo cua du an, nguoi ta đa khoi cong vao thang 4 nam 1943 voi mot co so co 25 nghin cong nhan, mot nua trong đo song tai đia điem. Toi thang 7 nam 1944, chung 1200 toa nha đa đuoc dung len va gan 51 nghin nguoi song trong cac trai xay dung. La cong trinh su cua khu vuc, Matthias đam nhiem kiem soat bao quat toan đia điem. Vao luc đinh điem, trai xay dung o Hanford tung la thi tran đong dan thu ba tren toan bang Washington. Hanford van hanh mot đoan xe bus hon 900 chiec, lon hon ca cua thanh pho Chicago. Giong nhu Los Alamos va Oak Ridge, Richland la mot khu vuc đuoc canh gac va quyen tiep can bi han che, nhung so voi hai noi tren no trong giong mot thi tran bung no dan so đien hinh trong thoi chien hon: hien dien quan su it hon, cac yeu to an ninh nhu tuong cao, thap canh va cho tuan tra it xuat hien.


= O Canada =
Vai tro chu yeu cua Canada trong du an Manhattan la cung cap cac nguon nguyen vat lieu quan trong, bao gom quang urani o Mo Eldorado o Cang Radium, va cac co so nuoc nang o British Columbia va phong nghien cuu o Ontario.


 British Columbia  Cong ty Khoang san Cominco cua Canada đa san xuat hiđro đien phan o Trail, British Columbia, tu nam 1930. Nam 1941 Urey đe xuat rang no co the san xuat nuoc nang. Ben canh nha may tri gia 10 trieu đo la san co voi 3215 te bao đien phan tieu thu 75 MW thuy đien, cac te bao đien phan thu cap them vao đe tang nong đo deuterium trong nuoc tu 2,3% len 99,8%. Hugh Taylor cua Princeton đa phat trien mot chat xuc tac platinum tren carbon cho ba tang đau tien trong khi Urey phat trien mot tang nickel-chrom oxit thanh mot thap 4 tang. Chi phi cuoi cung khoang 2,8 trieu đo la. Chinh phu Canada khong chinh thuc biet ve du an mai cho toi thang 8 nam 1942. Viec san xuat nuoc nang o Trail bat đau tu thang 1 nam 1944 va keo dai toi nam 1956. Nuoc nang tu Trail đuoc dung cho Chicago Pile 3, lo phan ung đau tien su dung nuoc nang va urani tu nhien, đat điem toi han ngay 15 thang 5 nam 1944.


 Ontario  Đia điem Chalk River, Ontario, đuoc thanh lap đe chuyen nghien cuu cua Đong minh o Phong thi nghiem Montreal khoi khu vuc đo thi. Mot cong đong moi đuoc xay dung o Deep River, Ontario cung cap noi o va co so thiet bi cho đoi ngu. Đia điem đuoc chon do gan voi cac khu cong nghiep che tao cua Ontario va Quebec, cung nhu mot tuyen đuong sat noi voi mot can cu quan su lon, Trai Petawawa. Nam tren song Ottawa, no co nguon cung cap nuoc doi dao. Giam đoc đau tien cua phong thi nghiem moi la John Cockcroft, sau đo la Bennett Lewis. Mot lo phan ung chay thu đuoc biet duoi ten ZEEP tro thanh lo phan ung đau tien o Canada, cung la lo phan ung hoan thanh đau tien ngoai Hoa Ky, khi no đat điem toi han thang 9 nam 1945. Mot lo phan ung lon hon, cong suat 10 MW, la NRX, đuoc thiet ke trong chien tranh, hoan thanh va đat điem toi han thang 7 nam 1947.


= Cac co so nuoc nang =
Mac du thiet ke lo phan ung đuoc uu tien cua Dupont su dung helium đe lam nguoi va than chi lam chat đieu hoa, DuPont van bay to su quan tam toi viec su dung nuoc nang nhu phuong an du phong truong hop lo phan ung than chi to ra bat kha thi vi ly do nao đo. Theo đo, nguoi ta uoc tinh rang se can 3 tan Anh nuoc nang moi thang. Du an P-9 la mat danh chinh phu goi chuong trinh san xuat nuoc nang. Vi nha may o Trail, khi đo đang thi cong, chi co the san xuat 0.5 tan Anh moi thang, du an can them nguon cung cap khac. Groves cho phep DuPont thiet lap cac co so nuoc nang o Cong xuong Quan khi Morgantow gan Morgantown, West Virginia; tai Cong xuong Quan khi Wabash Rive, gan Dana va Newport, Indiana; va tai Cong xuong Quan khi, gan Childersburg va Sylacauga, Alabama. Mac du goi la cac cong xuong quan khi va luong tra theo cac hop đong voi Cuc Quan nhu Luc quan, chung đuoc xay dung va van hanh boi Cong binh Luc quan. Cac nha may Hoa Ky su dung mot quy trinh khac voi o Trail; nuoc nang đuoc tach ra nho chung cat, loi dung điem soi cua no hoi cao hon nuoc thuong.


Urani = Quang =
Nguyen lieu tho chu yeu cua du an la urani - đuoc su dung lam nhien lieu cua lo phan ung, lam chat lieu đe che tao plutoni va lam bom nguyen tu (duoi dang đuoc lam giau). Vao thoi điem nam 1940, co bon mo lon urani đuoc biet toi: o Colorado, o bac Canada, o Joachimstal thuoc Tiep Khac va o Congo thuoc Bi; tru Joachimstal con lai 3 mo kia đeu nam trong tay Đong minh. Mot cuoc khao sat vao thang 11 nam 1942 xac đinh rang du an co đu nguon cung cap urani đe che tao bom. Nichols sap xep voi Bo Ngoai giao Hoa Ky đe kiem soat viec xuat khau oxit urani va thuong thao viec mua 1200 tan Anh quang urani tu Congo thuoc Bi đang đuoc tru trong mot kho thuoc Đao Staten va luong quang đa đuoc đao đang tru o Congo. Ong thao luan voi Cong ty Mo vang Eldorado đe mua quang tu mo o Port Hope, Ontario, van chuyen theo moi lo 100 tan. Chinh phu Canada sau đo tim cach mua lai co phieu cong ty nay cho đen khi nam đuoc co phan kiem soat.
Mac du nhung thuong vu tren đam bao nguon cung cap đay đu cho cac nhu cau thoi chien, cac nha lanh đao Hoa Ky va Anh đi đen cho quyet đinh rang loi ich quoc gia cua ho đoi hoi phai nam quyen kiem soat cang nhieu cang tot cac mo urani tren toan the gioi. Nguon quang giau nhat la o mo Shinkolobwe o Congo thuoc Bi, nhung noi nay đa bi lut va phai đong cua. Nichols tim cach thoa thuan đe mo cua lai mo va thu mua toan bo san luong trong tuong lai voi Edgar Sengier, giam đoc cong ty so huu mo, Union Miniere du Haut Katanga, nhung khong thanh cong. Van đe nay đuoc đua len Uy ban Chinh sach Hon hop. Vi 30% co phan cong ty nam trong tay nguoi Anh, nuoc Anh đong vai tro chinh trong cac cuoc thuong thao. Tu tuoc Waverley va Đai su John Winant tim ra mot thoa thuan voi Sengier va chinh phu Bi luu vong vao thang 5 nam 1944 đe mo lai mo va ban 1720 tan Anh quang voi gia 1,45 đo la mot bang. Đe tranh su phu thuoc vao Anh va Canada, Groves cung sap xep đe mua kho du tru urani cua Tap đoan Vanadium Hoa Ky o Uravan, Colorado. Cac mo o Colorado san xuat đuoc khoang 800 tan Anh quang.
Tap đoan Mallinckrodt o St. Louis, Missouri, nhan quang tho va hoa tan no trong axit nitric đe san xuat uranyl nitrat (UO2(NO3)2. Ether đuoc hoa vao đe loai chat pha tap trong mot qua trinh trich xuat dung moi. Uranyl nitrat sau đo đuoc nung đe tao thanh urani trioxit, roi cuoi cung thu đuoc urani dioxide co đo tinh khiet cao. Toi thang 7 nam 1942, Mallinckrodt san xuat đuoc 1 tan oxit tinh khiet 1 ngay, nhung chuyen no thanh urani kim loai ban đau to ra kho khan hon nhieu đoi voi cac nha thau Westinghouse va Metal Hydrides. San luong rat thap, con chat luong thap mot cach khong the chap nhan. Mot nhanh đac biet cua Phong thi nghiem Luyen kim đuoc thanh lap o Đai hoc Bang Iowa o Ames, Iowa, duoi quyen Frank Spedding đe nghien cuu phuong phap thay the, va qua trinh Ames (mo ta trong hinh phia duoi) đi vao van hanh nam 1943, cho phep san xuat urani kim loai quy mo lon.


= Phan tach đong vi =
Urani tu nhien chua 99,3% urani-238 va 0.7% urani-235, nhung chi đong vi sau moi co the phan hach. Urani-235 giong het ve hoa hoc voi đong vi chinh nen chi co the tach ra bang phuong phap vat ly. Nhieu phuong phap lam giau urani khac nhau đa đuoc xem xet, hau het thuc hien tai Oak Ridge.
Cong nghe truc tiep nhat, phuong phap ly tam, that bai, nhung cac cong nghe phan tach đien tu, khuech tan khi va khuech tan nhiet đeu thanh cong va đong gop vao du an. Thang 2 nam 1943, Groves đi đen y tuong su dung san pham đau ra cua nha may nay (lam giau muc thap) lam nguyen lieu đau vao cho nha may khac.


 May ly tam  Qua trinh ly tam đuoc xem la phuong phap phan tach duy nhat co trien vong vao thang 4 nam 1942. Jesse Beams đa phat trien mot qua trinh nhu vay o Đai hoc Virginia nhung nam 1930, nhung gap phai nhung kho khan ki thuat. Qua trinh nay can van toc quay rat cao nhung, o nhung van toc nhat đinh dao đong đieu hoa sinh ra đe doa xe tan co may. Do đo can thiet phai tang toc rat nhanh qua nhung van toc nay. Nam 1941 ong bat đau lam viec voi urani hexaflorit, hop chat duy nhat cua urani o dang khi, va tach thanh cong urani-235. O Columbia, Urey yeu cau Cohen xem xet qua trinh, va Cohen tao ra mot tap hop ly thuyet toan hoc cho phep thiet ke mot bo phan tach ly tam, giao cho Westinghouse tien hanh xay dung.
Viec nhan rong quy mo qua trinh nay cho nha may san xuat gay ra mot thach thuc ki thuat gay go. Urey va Cohen uoc tinh rang đe san xuat 1 kg urani-235/ngay can toi 50 nghin may ly tam voi roto kich thuoc 1m, hoac 10 nghin may roto 4m, gia su che tao đuoc roto 4m (von chua co thoi bay gio). Vien canh giu cho nhieu roto van hanh lien tuc o toc đo cao to ra gay nan chi, va khi Beams van hanh thiet bi thi nghiem cua ong, ong chi thu đuoc 60% san luong tien đoan, nghia la can nhieu may ly tam hon nua. Beams, Urey va Cohen bat đau nghien cuu mot loat nhung cai tien hua hen co the tang hieu suat cua qua trinh. Tuy nhien, nhung lan hong hoc thuong xuyen cua đong co, truc va gia đo o toc đo cao lam can tro cong viec o nha may chay thu. Thang 11 nam 1942 qua trinh ly tam bi Uy ban Chinh sach Quan su loai bo theo mot khuyen nghi tu Conant, Nichols va August C. Klein cua Stone & Webster.


 Phan tach đien tu  Phan tach đien tu đuoc phat trien boi Lawrence o Phong thi nghiem Buc xa Đai hoc California. Phuong phap nay su dung cac thiet bi đuoc goi la calutron, mot thiet bi lai giua mot pho ke khoi luong thong thuong o phong thi nghiem va cyclotron. Ten goi cua no hop thanh tu cac chu cai trong "California", "university" va "cyclotron". Trong qua trinh đien tu, mot tu truong lam chech huong cac hat mang đien theo nhung goc khac nhau phu thuoc vao khoi luong. Qua trinh nay khong kheo leo ve mat khoa hoc cung khong hieu qua tren phuong dien cong nghiep. So voi mot nha may khuech tan khi hay lo phan ung hat nhan, mot nha may phan tach đien tu se tieu thu nhieu vat lieu hiem hon, đoi hoi nhieu nhan luc đe van hanh hon, va xay dung ton kem hon. Tuy nhien, qua trinh nay đuoc chap thuan vi no dua tren mot cong nghe đa đuoc thuc hien va do đo it co rui ro hon. Hon nua, no co the xay dung theo tung tang, va đat toi quy mo cong nghiep nhanh chong.

Marshall va Nichols phat hien ra rang qua trinh phan tach đong vi đien tu se can 5000 tan đong, von đang rat thieu thon khi đo. Tuy nhien, nguoi ta thay rang co the thay the bang bac, voi ti le 11:10. Ngay 3 thang 8 nam 1942, Nichols gap Thu truong Bo Ngan kho Daniel W. Belll đe yeu cau chuyen giao 6000 tan bac thoi tu Kho West Point. "Anh ban tre", Bell noi voi ong, "anh co the tinh bac bang tan nhung Bo Ngan kho luon tinh bac theo ounce!" Tren thuc te, bac van đuoc chuyen giao va du an đa su dung toi 14700 tan.
Nhung thoi bac 1.000 ounce troy (31 kg) đuoc đuc thanh nhung thanh hinh tru va đem toi hang Phelps Dodge o Bayway, New Jersey noi chung đuoc can thanh nhung dai day 0,625 inch (15,9 mm), rong 3 inch (76 mm) va dai 40 foot (12 m). Sau đo chung đuoc cuon thanh cuon nam cham boi hang Allis-Charmers o Milwaukee, Wisconsin. Sau chien tranh, tat ca cac may moc đuoc thao do va co sach, con tat ca cac tam san gan may moc cung đuoc lot ra va đem đot đe thu hoi nhung vay bac vuong vai. Ket qua la vao cuoi du an, chi co 1/3600000 luong bac bi mat mat
. Luong bac nay đuoc tra lai cho Ngan kho Lien bang, mot qua trinh chi ket thuc thang 5 nam 1970.
Uy ban S-1 giao trach nhiem thiet ke va xay dung nha may phan tach đien tu, đuoc goi voi mat danh Y-12, cho Stone & Webster thang 6 nam 1942. Thiet ke can cac bo xu ly 5 giai đoan, đuoc goi la cac "truong đua" (racetrack) Alpha, va hai bo xu ly cuoi cung, đuoc goi la cac truong đua Beta. Vao thang 9 nam 1943 Groves cho phep xay dung them 4 truong đua nua, goi la Alpha II. Cong viec bat đau vao thang 2 nam 1943.
Khi nha may khoi đong chay thu len lich vao thang 10, cac binh chan khong 14 tan tuot ra khoi he thong boi cong suat cua cac nam cham sieu manh, va phai đuoc đong chat lai can than hon. Mot van đe nghiem trong hon nay sinh khi cac cuon nam cham bat đau bi chap mach. Thang 12 Groves ra lenh go nam cham, đap vo ra va ho phat hien thay nhung nam gi o ben trong. Groves ra lenh thao het cac truong đua va gui nam cham ve xuong đe lam sach. Mot nha may tay rua bang axit đuoc thanh lap o Oak Ridge đe rua nhung ong va may moc. Truong đua Alpha I thu hai khong hoat đong cho đen cuoi thang 1 nam 1944, trong khi cac truong đua Beta đau tien va Alpha I thu nhat va thu ba hoat đong vao thang 3, cai thu tu vao thang 4. 4 truong đua Alpha II đuoc hoan thanh giua thang 7 va thang 10 nam 1944.

Hang Tennessee Eastman đuoc thue đe van hanh Y-12 theo hop đong gom gia va tien khoan nhat đinh, voi khoan tien 22500 đo la moi thang cong them 7500 moi truong đua cho 7 truong đua đau tien va 4000 cho moi truong đua tu thu 8 tro đi. Cac calutron ban đau đuoc van hanh boi cac nha khoa hoc tu Berkeley đe loai bo truc trac ki thuat va đat đuoc mot toc đo van hanh hop ly. Sau đo chung đuoc chuyen qua tay cac đieu hanh vien tu Tennessee Eastman đuoc huan luyen, nhung nguoi chi co bang tot nghiep trung hoc. Nichols so sanh du lieu san pham hai đon vi, va chi cho Lawrence thay rang co gai đieu hanh vien tre "tu rung ru" vuot troi nhung tien si cua ong nay. Ho thoa thuan lam mot cuoc thi ve toc đo san xuat va Lawrence bi thua cuoc, mot su co vu tinh than cho cac cong nhan Eastman va giam sat vien. Cac co gai "đuoc huan luyen nhu nhung nguoi linh đe khong ban khoan ve ly do", trong khi "cac nha khoa hoc khong the nhin đuoc viec khao sat ton thoi gian ve nguyen nhan cua ngay ca nhung dao đong nho tren cac con so."
Y-12 ban đau lam giau ham luong urani-235 toi khoang tu 13 toi 15%, va chuyen vai tram gam san pham đau tien toi Los Alamos vao thang 3 nam 1944. Chi 1/5825 luong chat lieu urani đua vao tao ra san pham cuoi cung. Phan con lai roi vai len thiet bi trong qua trinh. Cac no luc thu hoi cang thang đa lam tang san luong nen 10% urani đau vao thang 1 nam 1945. Vao thang 2 cac truong đua bat đau nhan nhung chat lieu đa đuoc lam giau mot it (1,4%) tu cac nha may khuech tan nhiet S-50 moi. Thang sau đo no nhan đuoc chat lieu cai tien (5%) tu nha may khuech tan khi K-25. Toi thang 4 K-25 đa co the san xuat urani đu giau đe đua thang vao cac truong đua Beta.


 Khuech tan khi  Phuong phap phan tach đong vi hua hen nhat nhung cung nhieu thach thuc nhat la khuech tan hoi. Đinh luat Graham khang đinh rang toc đo khuech tan lo hep cua mot chat khi ti le nghich voi can bac hai khoi luong phan tu cua no, đo đo trong mot binh chua voi mot mang ban tham thau chua hon hop hai khi, cac phan tu nhe hon se thoat ra khoi binh chua nhanh hon cac phan tu nang hon. Khi nam lai trong binh do đo se it nhieu đuoc lam giau (xet toi đong vi nhe hon). Y tuong chinh cua phuong phap la nhung binh chua nhu vay co the xep thanh nhung tang thang gom bom va mang, moi tang lien tiep se lam giau hon hop them mot chut. Nghien cuu ve qua trinh nay đuoc thuc hien o Đai hoc Columbia boi mot nhom bao gom Harold Urey, Karl P. Cohen va John R. Dunning.

Vao thang 11 nam 1942 Uy ban Chinh sach Quan su phe chuan viec xay dung mot nha may khuech tan khi 600 tang. Ngay 14 thang 12, cong ty M. W. Kellogg chap nhan mot đe nghi xay dung nha may, co mat danh la K-25. Hai ben thoa thuan hop đong, voi chi phi cuoi cung len toi 2,5 trieu đo la. Mot chi nhanh rieng mang ten Kellex đuoc lap ra đe thuc hien du an, do mot pho chu tich cua Kellogg la Percival C. Keith đung đau. Qua trinh nay gap phai nhung kho khan ki thuat gay go. Khi urani hexafluoride UF6 co tinh an mon cao, trong khi khong co chat nao thay the no đuoc, cho nen cac đong co va bom phai đat trong chan khong va bao boc boi khi tro. Van đe lon nhat la thiet ke nhung hang rao, can phai khoe, xop va chong an mon. Lua chon tot nhat cho đieu nay xem ra la nickel. Edward Adler va Edward Norris tao nen mot hang rao dang luoi tu nickel ma đien. Mot nha may chay thu 6 tang đuoc xay o Columbia đe thu nghiem qua trinh, nhung nguyen mau Norris-Adler to ra qua gion. Mot thiet ke hang rao canh tranh voi no đuoc phat trien tu nickel dang bot boi Kellex, Phong thi nghiem Bell va tap đoan Bakelite. Thang 1 nam 1944, Groves quyet đinh đua hang rao Kellex vao san xuat.
Thiet ke cua Kellex cho K-25 can mot cau truc hinh chu U 4 tang dai 0,5 dam (0,80 km) gom 54 toa nha lien ke nhau. Chung đuoc chia lam 9 khu vuc, ben trong la nhung buong 6 tang. Cac buong nay co the van hanh đoc lap, hoac lien thong trong mot khu vuc. Tuong tu, cac khu vuc co the hoat đong rieng re hoac nhu mot phan cua mot cau truc xep tang duy nhat. Mot đoi khao sat đanh dau mot đia điem rong 500 mau Anh (2,0 km2) vao thang 5 nam 1943. Cong trinh tren toa nha chinh bat đau thang 10 nam 1943, va nha may chay thu 6 tang đa san sang hoat đong vao ngay 17 thang 4 nam 1944. Nam 1945 Groves huy bo cac tang tren cua nha may, chi đao Kellex thay vao đo thiet ke va xay dung mot cau truc 540 tang tiep lieu tu phia ben, đuoc goi la K-27. Kellex chuyen đon vi cuoi cung cho nha thau đieu hanh Lien đoan Carbide va Carbon, vao ngay 11 thang 9 nam 1945. Tong chi phi, bao gom nha may K-27 hoan thanh sau chien tranh, len toi khoang 480 trieu đo la.
Nha may san xuat bat đau van hanh thang 2 nam 1945, va khi het tang thang nay toi tang khac đi vao hoat đong, chat luong đuoc tang len. Toi thang 4 nam 1945, K-25 đa đat đo giau 1,1% va thanh pham tu nha may khuech tan nhiet S-50 bat đau đuoc dung lam vat lieu đau vao. Mot so san pham tao ra thang sau đo đat đo giau gan 7%. Thang 8 chung kien tang cuoi cung trong tong so 2892 tang bat đau hoat đong. K-25 va K-27 đat toi cong suat đay đu vao thoi đau hau chien, khi chung lam lu mo cac nha may san xuat khac va tro thanh nguyen mau cho mot the he nhung nha may moi.


 Khuech tan nhiet  Qua trinh khuech tan nhiet dua tren Ly thuyet Chapman-Enskog cua Sydney Chapman va David Enskog, giai thich rang khi mot hon hop khi đi qua mot mien chenh lech nhiet đo, khi nang hon se tap trung o đau lanh hon con khi nhe hon se o đau nong hon. Vi cac khi nong thuong co xu huong đi len va khi lanh đi xuong, đieu nay co the loi dung đe tach đong vi. H. Clusius va G. Dickel đa chung minh qua trinh nay lan đau tien o Đuc nam 1938. No đuoc cac nha nghien cuu thuoc Hai quan Hoa Ky phat trien, nhung khong phai la mot trong nhung cong nghe ban đau đuoc chon cho Du an Manhattan. Ly do cho đieu nay chu yeu la nhung nghi ngo ve tinh kha thi ve mat ki thuat, nhung moi kinh đich giua hai quan chung Hai quan va Luc quan cung đong mot vai tro.

Phong thi nghiem Nghien cuu Hai quan tiep tuc nghien cuu duoi su chi đao cua Philip Abelson, nhung it co lien lac voi Du an Manhattan cho toi thang 4 nam 1944, khi Đai ta William S. Parsons, si quan hai quan phu trach phat trien vu khi o Los Alamos, đem toi cho Oppenheimer tin tuc ve nhung tien bo đang khich le trong cac thi nghiem cua Hai quan ve khuech tan nhiet. Oppenheimer viet thu Groves đe xuat rang thanh pham tu mot nha may khuech tan nhiet co the lam vat lieu đau vao cho Y-12. Groves lap ra mot uy ban bao gom Warren K. Lewis, Eger Murphree va Richard Tolman đe xem xet y tuong, va ho đanh gia rang mot nha may khuech tan nhiet ton khoang 3,5 trieu đo la co the lam giau 50 kg urani mot tuan đat toi 0,9% urani-235. Groves phe chuan viec xay dung vao ngay 24 thang 6 nam 1944.
Groves ky hop đong voi Cong ty H. K. Ferguson o Cleveland, Ohio đe xay dung nha may khuech tan nhiet, đat ten la S-50. Cac co van cua Groves, Karrl Cohen va W. I. Thompson tu hang Esso, uoc tinh rang se can 6 thang đe xay dung. Groves chi cho Ferguson đung 4 thang. Cac ke hoach đe xuat thiet lap 2142 cot khuech tan cao 48 foot (15 m) sap xep thanh 21 đuong mang. Ben trong moi cot co ba ong đong tam. Hoi nuoc, nhan tu nha may đien gan K-25 voi ap suat 100 pound tren inch vuong (690 kPa) va nhiet đo 545 °F (285 °C), tuon xuong duoi tu ong nickel 1,25 inch (32 mm), trong khi nuoc o nhiet đo 155 °F (68 °C) chay huong len thong qua ong sat ngoai cung. Su phan tach đong vi xay ra trong khi urani hexafluoride giua cac ong nickel va ong đong.
Cong trinh bat đau ngay 9 thang 7 nam 1944, va S-50 bat đau van hanh tung buoc trong thang 9 boi thong qua mot cong ty con cua Ferguson co ten la Fercleve. Nha may san xuat chi 10,5 pound (4,8 kg) 0,852% urani-235 vao thang 10. Su ro ri han che viec san xuat va tham chi khien no phai đong cua vai thang sau đo, nhung thang 6 nam 1945 no đa tao ra đuoc 12.730 pound (5.770 kg). Toi thang 4 nam 1945, tat ca cac đuong mang san xuat đuoc van hanh. Ban đau san pham đau ra cua S-50 đuoc dung lam đau vao cho Y-12, nhung tu thang 3 nam 1945 tat ca ba qua trinh lam giau chay noi tiep nhau. S-50 tro thanh tang đau tien, lam giau tu 0,71 toi 0,89%. Sau đo vat lieu nay đuoc đua vao qua trinh khuech tan khi o nha may K-25, tao ra san pham lam giau khoang 23%. Sau đo, no đuoc đua tiep vao Y-12, đay ham luong lam giau len toi 89%, đu cho vu khi nguyen tu.
Luong urani san pham cuoi cung đuoc tich tu va dan dan chuyen toi Los Alamos. Toi thang 7 nam 1945, o Alamos co khoang 50 kg urani lam giau toi 89%, tron voi mot it lam giau 59% thanh luong urani đo giau 85%, đuoc su dung đe che tao Little Boy.


Plutoni Huong phat trien thu hai ma Du an Manhattan theo đuoi su dung nguyen to phan hach plutoni. Mac du trong tu nhien ton tai mot luong nho plutoni, cach tot nhat đe thu đuoc mot luong lon nguyen to nay la mot lo phan ung hat nhan, trong đo urani tu nhien bi neutron ban pha. Urani 238 đuoc chuyen hoa thanh urani-239, đong vi nay phan ra nhanh chong, đau tien thanh neptunium-239 va sau đo la plutoni-239. Chi mot luong nho urani-238 chuyen hoa, do đo can phai phan tach plutoni tao thanh khoi luong urani con du, cac tap chat ban đau, cung nhu cac san pham phan hach khac.


= Lo phan ung Than chi X-10 =

Vao thang 3 nam 1943, DuPont bat đau xay dung mot nha may tren mot dien tich 112 mau Anh (0,5 km2) o Oak Ridge. Du đinh lam mot nha may chay thu cho cac co so san xuat lon hon o Hanford, no bao gom mot Lo phan ung Than chi X-10 lam nguoi bang khong khi, mot nha may phan tach hoa hoc, va cac co so phu tro. Do sau đo co quyet đinh xay cac lo phan ung lam nguoi bang nuoc o Hanford, chi co nha may phan tach hoa hoc hoat đong nhu mot nha may chay thu thuc su. Lo phan ung Than chi X-10 bao gom mot khoi than chi khong lo, dai 24 foot (7,3 m) moi chieu, nang chung 1.500 tan Anh (1.500 t), bao quanh boi 7 foot (2,1 m) be tong đac đong vai tro la chan buc xa.
Kho khan lon nhat la van đe cac thanh urani san xuat boi Mallinckrodt va Metal Hydrides. Chung bang cach nao đo phai đuoc phu mot lop nhom đe tranh bi an mon cung nhu tranh san pham phan hach thoat ra roi vao he thong lam nguoi. Cong ty Hoa chat Grassselli thu phat trien mot qua trinh nhung nong nhung bat thanh. Trong khi đo Alcoa thu phuong phap giong nhu đong hop. Mot qua trinh moi đe han khong chay đuoc phat trien, va 97% so hop vuot qua mot phep kiem tra chan khong tieu chuan, nhung bai kiem tra nhiet đo cao cho thay ti le that bai lon hon 50%. Tuy nhien, viec san xuat van bat đau thang 6 nam 1943. Phong thi nghiem Luyen kim cuoi cung phat trien đuoc mot ki thuat han cai tien voi su giup đo cua General Electric, ki thuat nay đuoc đua vao qua trinh san xuat tu thang 10 nam 1943.
Duoi su giam sat cua Fermi va Compton, Lo phan ung Than chi X-10 đat điem toi han vao ngay 4 thang 11 nam 1943 voi khoang 30 tan Anh (30 t) urani. Mot tuan sau luong urani tang len 36 tan Anh (37 t), nang cong suat phat cua no len 500 kW, va toi cuoi thang 500 miligam (0,018 oz) plutoni đa đuoc che tao. Nhung hieu chinh theo thoi gian đa giup tang cong suat len 4000 kW thang 7 nam 1944. X-10 hoat đong nhu mot nha may san xuat cho toi thang 1 nam 1945, khi no chuyen sang cac hoat đong nghien cuu.


= Cac lo phan ung Hanford =
Mac du thiet ke lam nguoi bang khong khi đuoc chon cho lo phan ung o Oak Ridge đe co the de dang xay dung nhanh chong, nguoi ta nhan ra rang đieu nay se la khong thuc tien voi cac lo phan ung san xuat lon hon nhieu. Cac thiet ke ban đau cua Phong thi nghiem Luyen kim va DuPont su dung helium đe lam nguoi, nhung ho quyet đinh rang lam nguoi bang nuoc se đon gian hon, re hon va xay dung nhanh hon. Thiet ke hoan thanh vao ngay 4 thang 10 nam 1943; trong thoi gian đo, Matthias tap trung vao cai thien đia điem Hanford voi viec dung len nhung nha o moi, cai tien đuong sa, xay dung mot đuong sat, nang cap he thong đien, nuoc va đuong day đien thoai.

Cung nhu o Oak Ridge, van đe kho nhat la viec đong hop nhung thanh urani, bat đau o Hanford thang 3 nam 1944. Chung đuoc tay axit đe loai bo bui va hop kim nhom-silic, đong hop bang thuy luc, sau đo đuoc phu su dung han đien trong moi truong argon. Cuoi cung, chung trai qua mot loat cac bai kiem tra cac khe hong hoac loi han. Đang that vong la hau het cac thanh đuoc đong hop ban đau that bai trong cac phep kiem tra, chi cho mot vai thanh đuoc đong hop thanh cong moi ngay. Nhung tien bo tu tu đuoc thuc hien va toi thang 6 nam 1944 san luong tang toi muc nguoi ta tu tin se co đu thanh đong hop đe khoi đong Lo phan ung B theo lich vao thang 8.
Cong viec bat đau voi lo phan ung B, khoi cong ngay 10 thang 10 nam 1943, lo đau tien trong so 6 lo phan ung 250 MW đuoc len ke hoach. Khu to hop lo phan ung đuoc ky hieu tu A toi F, voi cac vi tri B, D va F đuoc chon đe phat trien truoc, vi đieu nay se gian toi đa khoang cach giua cac lo. Đay cung la cac lo duy nhat xay dung trong Du an Manhattan. Chung 390 tan Anh (400 t) thep, 17.400 thuoc khoi Anh (13.300 m3) be tong đuoc dung đe xay dung toa nha cao 120 foot (37 m).
Viec xay dung lo phan ung bat đau thang 2 nam 1944. Duoi su chung kien cua Compton, Matthias, Crawford Greenewalt cua Dupont, Leona Woods va Fermi, nguoi đat thanh urani đau tien, lo phan ung khoi đong vao ngay 13 thang 9 nam 1944. May ngay sau đo, 838 ong đuoc đua vao lo phan ung đat tai điem toi han. Ngay sau nua đem ngay 27 thang 9, cac đieu hanh vien bat đau rut cac thanh đieu khien đe bat đau san xuat. Ban đau moi thu co ve tot nhung vao khoang 3 gio muc cong suat bat đau tut va toi 6 gio 30 lo phan ung phai tat hoan toan. Nguoi ta đieu tra nuoc lam nguoi xem co su ro ri hay nhiem ban gi khong. Ngay hom sau lo đuoc tai khoi đong, nhung roi lai phai tat đi.
Fermi lien lac voi Chien-Shiung Wu, nguoi nhan dien nguyen nhan van đe la nhiem đoc neutron tu xenon-135, co chu ky ban ra 9,2 gio. Fermi, Woods, Donald J. Hughes va John Archibald Wheeler sau đo tinh toan tiet dien hat nhan cua xenon-135, cho thay no lon hon urani 30 nghin lan. May man la mot ki su cua DuPont la George Graves đa sua đoi thiet ke ban đau cua Phong thi nghiem Luyen kim mot chut, theo đo lo phan ung co 1500 ong xep thanh mot vong tron, va them 504 ong đe lap đay cac goc. Cac nha khoa hoc ban đau coi ki thuat cau ky nay la mot su lang phi thoi gian va tien bac, nhung Fermi nhan ra rang bang viec cho tat ca 2004 ong, lo phan ung co the đat toi muc cong suat yeu cau va tao ra plutoni mot cach hieu qua. Lo phan ung D đuoc khoi đong vao ngay 17 thang 12 nam 1944 va Lo phan ung F vao ngay 25 thang 2 nam 1945.


= Qua trinh phan tach =

Trong khi đo, cac nha hoa hoc xem xet van đe lam the nao đe co the tach plutoni khoi urani khi tinh chat hoa hoc cua no con chua biet. Lam viec voi mot luong rat nho plutoni ma Phong thi nghiem luyen kim co đuoc nam 1942, mot nhom duoi su chi đao cua Charles M. Cooper đa phat trien qua trinh lanthan florit đe tach urani va plutoni, qua trinh nay đuoc chon cho nha may phan tach chay thu. Mot qua trinh phan tach thu hai, qua trinh bismut photphat, sau đo đuoc Seaborg va Stanly G. Thomson phat trien. Qua trinh nay dien ra bang cach chuyen plutoni giua cac trang thai oxy hoa +4 va +6 trong cac dung dich bismuth phosphate. Trong trang thai đau, plutoni ket tua, con trang thai sau no o lai dung dich va cac san pham khac bi ket tua.
Greenewalt uu tien qua trinh bismut photphat do tinh an mon cua lanthanum florit, va no đuoc chon cho cac nha may phan tach o Hanford. Khi X-10 bat đau san xuat plutoni, nha may phan tach chay thu đuoc đua vao thu nghiem. Luong đau tien đat hieu suat 40% nhung vai thang sau no tang len 90%.
O Hanford, uu tien cao nhat ban đau danh cho viec thiet đat khu vuc 300. Khu vuc nay bao gom cac toa nha đe kiem tra vat lieu, chuan bi urani, va lap rap va hieu chinh thiet bi. Mot trong cac toa nha chua cac thiet bi đong hop cho cac thanh urani, trong khi mot nha khac chua mot lo phan ung chay thu co nho. Bat chap uu tien cao danh cho no, cong viec tren khu vuc 300 tut lai so voi lich trinh do ban chat đac biet va phuc tap cua cac co so ben trong no, cung nhu su thieu thon nhan va vat lieu thoi chien.
Cac ke hoach ban đau du đinh xay hai nha may phan tach o cac khu vuc đuoc goi la 200-Đong va 200-Tay. Đieu nay ve sau thu hep lai thanh xay dung nhung hai nha may nho T va U o 200-Tay va nha may B o 200-Đong. Moi nha may phan tach bao gom 4 toa nha: mot nha chua buong xu ly hay co biet danh la "hem nui" (ky hieu 221), mot nha ngung tu (224), mot nha lam sach (231) va mot nha kho (213). Cac "hem nui" moi toa dai 800 foot (240 m) va rong 65 foot (20 m), chua 40 buong kich thuoc 17,7 nhan 13 nhan 20 foot (5,4 nhan 4,0 nhan 6,1 m).
Cong trinh bat đau o 221-T va 221-U vao thang 1 nam 1944, trong đo 221-T hoan thanh vao thang 10 con 221-U hoan thanh vao thang 12. Toa nha 221-B tiep noi chung vao thang 3 nam 1945. Boi luong phong xa cao o đo, tat ca cong viec trong cac nha may phan tach phai đuoc thuc hien bang đieu khien tu xa su dung truyen hinh mach đong, mot thu the gioi ben ngoai chua biet toi vao nam 1943. Viec bao tri thuc hien voi su giup đo cua mot đau can truc va cac dung cu thiet ke đac biet cho muc đich đo. Cac toa nha 224 nho hon boi chung co it vat lieu đe xu ly hon, va đo phong xa cung it hon. Cac toa nha 224-T va 224-U đuoc hoan thanh ngay 8 thang 10 nam 1944, va 224-B theo sau đo vao ngay 10 thang 2 nam 1945. Khi viec xay dung bat đau vao ngay 8 thang 4 nam 1944, nguoi ta chua ro phuong phap lam sach nao cuoi cung se đuoc su dung nhung nha may đa hoan thanh va cac phuong phap đuoc lua chon vao cuoi nam đo. Ngay 5 thang 2 nam 1945, Matthias mang tan tay mot luong 80 gam (2,6 ozt) plutoni nitrat 95% tinh khiet đau tien toi mot nguoi đua thu cho Los Alamos o Los Angeles.


Che tao bom nguyen tu = Thiet ke =

Nam 1943, cac no luc phat trien vu khi huong toi mot vu khi phan hach kieu sung (xem hinh) voi plutoni goi la Thin Man. Cac nghien cuu ban đau ve tinh chat cua plutoni đuoc thuc hien su dung plutoni-239 sinh ra tu cyclotron, co đo tinh khiet rat cao, nhung chi tao ra đuoc nhung luong rat nho. Los Alamos nhan nhung mau plutoni đau tien tu lo phan ung Clinton X-10 vao thang 1944 va chi sau it ngay Emilio Segre phat hien ra mot van đe: mau plutoni nay chua mot nong đo plutoni 240 cao hon, dan đen toc đo phan hach tuc thoi cua plutoni cyclotron tang gap nam lan. Seaborg đa tien đoan chinh xac đieu nay vao thang 3 nam 1943 rang mot so plutoni-239 se hap thu mot neutron va tro thanh plutoni-240.
Đieu nay khien cho plutoni tu lo phan ung khong phu hop đe dung cho mot vu khi kieu sung. Plutoni-240 se khoi đong phan ung day chuyen qua nhanh dan toi "kich no truoc" (predetonation) sinh ra đu nang luong lam phan tan het khoi luong toi han voi mot luong plutoni it oi thuc su phan ung (goi la "xit bom"). Mot thiet ke sung nhanh hon đuoc đe xuat nhung nguoi ta som thay no khong thuc tien. Kha nang phan tach đong vi cung đuoc xem xet roi bi loai bo, boi tach plutoni-240 khoi plutoni 239 con kho hon nhieu tach urani-235 khoi urani-238.

Duoi su thuc đay cua nha vat ly Seth Neddermeyer, mot phuong phap thiet ke bom khac, đuoc goi la "no sap" (implosion). No sap su dung chat no đe nhoi mot khoi cau vat lieu phan hach chua toi han sap lai thanh mot dang nho, đac hon. Khi cac nguyen tu phan hach bi nen lai gan nhau, toc đo bat neutron gia tang, va khoi luong đat toi khoi luong toi han. Kim loai chi can di chuyen trong mot khoang cach rat ngan, vi the khoi luong toi han đat toi trong mot thoi gian it hon nhieu so voi phuong phap sung. Cac nghien cuu cua Neddermeyer nam 1943 va đau 1944 ve no sap to ra hua hen, nhung cung de thay rang van đe kho khan hon nhieu tu goc đo ly thuyet va ki thuat so voi thiet ke sung. Thang 9 nam 1943, John von Neumann, nguoi đa co kinh nghiem voi luong no lom su dung trong cac loai đan chong tang, lap luan rang no sap khong chi giam nguy co kich no truoc va xit bom, ma con giup su dung vat lieu phan hach hieu qua hon. Ong đe xuat mot cau hinh dang cau thay vi dang tru ma Neddermeyer đang nghien cuu.

Toi thang 7 nam 1944, Oppenheimer quyet đinh rang plutoni khong the dung cho thiet ke kieu sung, va chon no sap. Nguoi ta bat đau tap trung vao thiet ke no sap, mat danh la Fat Man, bat đau vao thang 8 nam 1944 khi Oppenheimer tien hanh tai to chuc phong thi nghiem Los Alamos cho muc đich nay. Hai nhom moi đuoc tao ra đe phat trien vu khi no sap, X (tuc "explosive", phu trach chat no) đung đau boi George Kistiakowsky va G (tuc "gadget", phu trach thiet bi) duoi quyen Robert Bacher. Thiet ke moi ma von Neumann va phong T ("Theoretical", ly thuyet), nhat la Rudolf Peierls, đa phat minh ra cac "thau kinh no" (pheu kim loai) đe hoi tu suc no vao mot hinh cau su dung mot su ket hop giua cac chat no cham va nhanh.
Thiet ke thau kinh kich no voi hinh dang va toc đo phu hop to ra cham, kho khan va gay nan chi. Cac loai thuoc no khac nhau đa đuoc thu nghiem truoc khi đi đen cho chon đuoc comp-B lam chat no nhanh va baratol lam thuoc no cham. Thiet ke cuoi cung trong giong nhu mot qua bong đa, voi 20 thau kinh luc giac va 12 thau kinh ngu giac, moi cai nang khoang 80 pound (36 kg). Đe cho viec kich no xay ra chinh xac can đen cac kip no nhanh, đo tin cay cao va an toan ve đien, va moi thau kinh can 2 kip no nhu vay. Do đo nguoi ta quyet đinh su dung cac loai kip no day, mot phat minh moi đuoc phat trien boi mot nhom o Los Alamos do Luis Alvarez đung đau. Hang Raytheon nhan hop đong san xuat loai kip no nay.
Đe nghien cuu hoat đong cua song xung kich hoi tu, Robert Serber phat minh ra Thi nghiem RaLa, su dung đong vi phong xa co thoi gian song ngan lanthanum-140, mot nguon buc xa gamma manh. Nguon tia gamma đuoc đat vao tam mot khoi cau kim loai bao quanh boi thau kinh no, đen luot minh no nam trong mot buong ion hoa. Đieu nay cho phep thu đuoc hinh anh tia X cua no sap. Cac thau kinh đuoc thiet ke chu yeu su dung chuoi nhung phep thu nay. Trong cuon sach lich su ve du an Los Alamos, David Hawkins viet: "RaLa tro thanh thi nghiem đon le quan trong nhat anh huong toi thiet ke cuoi cung cua qua bom".
Ben trong chat no la lop nhom day 4,5 inch (110 mm) nhoi vao đe tao su dich chuyen muot ma tu chat no mat đo tuong đoi thap toi lop tiep theo, mot cai đam lam bang urani tu nhien day 3 inch (76 mm). Nhiem vu chinh cua no la duy tri khoi luong toi han lau nhat co the, nhung cung con đe phan xa neutron nguoc lai loi; ngoai ra, mot phan cua no cung đong gop phan hach. Đe tranh kich no truoc boi neutron ngoai, chiec đam đuoc boc phu mot lop boron mong. Mot bo khoi đong neutron đieu bien lam tu hop kim polonium-beryllium đuoc goi la "cau gai" (tuc "nhim bien") boi vi hinh dang cua no trong giong loai đong vat nay, đuoc phat trien đe khoi đong phan ung day chuyen chinh xac vao thoi điem phu hop. Cong trinh lien quan toi hoa hoc va luyen kim hoc ve polonium phong xa đuoc biet toi duoi ten Du an Dayton, do Charles Allen Thomas cua Cong ty Monsanto đieu hanh. Nhung cuoc thu nghiem can toi 500 curie polonium moi thang, ma Monsanto co the cung cap. Toan bo cac bo phan lap rap đuoc đong trong mot vo bom bang đura đe bao ve no khoi đan va hoa luc phong khong.

Cong viec cuoi cung cua cac nha luyen kim la xac đinh cach đe đuc plutoni thanh mot khoi cau. Kho khan tro nen ro rang khi cac no luc đo mat đo plutoni đua ra nhung ket qua khong thong nhat voi nhau. Ban đau nguoi ta tin rang viec nhiem ban la nguyen nhan nhung ho som nhan ra la plutoni co nhieu dang thu hinh khac nhau. Pha gion α ton tai o nhiet đo phong chuyen thanh pha deo β o nhiet đo cao hon. Sau đo su chu y chuyen sang pha δ con de uon deo hon, thuong ton tai o pham vi 300 °C toi 450 °C. Nguoi ta thay rang dang nay se ben o nhiet đo phong neu đuoc đuc hop kim voi nhom, nhung nhom phat ra neutron khi bi hat alpha ban pha, đieu se lam tram trong them nguy co kich no truoc. Cac nha luyen kim sau đo tim đen hop kim plutoni voi gallium, thu vua on đinh pha δ va co the can nong thanh dang cau mong muon. Vi plutoni bi an mon de dang, khoi cau can phai phu bang nickel.
Cong viec to ra nguy hiem cho nhung nguoi tham gia. Toi cuoi cuoc chien, mot nua so nhung nha khoa hoc va luyen kim trong du an buoc phai bi loai khoi cong viec lien quan toi urani do nguoi ta phat hien nong đo nguyen to nay trong nuoc tieu cua ho o muc cao khong the chap nhan đuoc. Mot đam chay nho o Los Alamos thang 1 nam 1945 lam day len noi so rang mot đam chay trong phong thi nghiem co the lam nhiem đoc ca thi tran, va Groves phe chuan viec xay dung mot co so moi cho nghien cuu hoa hoc va luyen kim plutoni, đuoc goi la đia điem DP. Cac ban cau cho hoc (hay loi) plutoni đau tien đuoc san xuat va giao vao ngay 2 thang 7 nam 1945. Ba ban cau khac đuoc san xuat vao ngay 23 thang 7 va giao đi 3 ngay sau.


= Vu thu Trinity =
Do tinh phuc tap cua mot vu khi no sap, nguoi ta quyet đinh rang, bat chap phai tieu phi vat lieu phan hach, mot vu thu ban đau la can thiet. Groves tan thanh vu thu, nhung đoi hoi vat lieu phong xa phai đuoc thu hoi. Do đo nguoi ta xem xet toi mot vu xit bom co kiem soat, nhung theo y Oppenheimer cuoi cung mot vu thu bom hat nhan quy mo đay đu duoc chon, mang mat danh "Trinity".

Thang 3 nam 1944, viec lap ke hoach thu nghiem đuoc giao cho Kenneth Bainbridge, mot giao su vat ly o Harvard, lam viec trong nhom cua Kistiakowsky. Bainbridge chon Bai thu bom gan San bay quan su Alamogordo lam vi tri cho vu thu. Bainbridge lam viec voi Đai ta khong quan Samuel P. Davalos ve viec xay dung Can cu Trinity va cac co so cua no, bao gom cac doanh trai, nha kho, xuong, kho thuoc no va kho luong thuc.
Groves khong lay gi lam thich thu voi vien canh phai giai thich viec mat mat luong urani tri gia ca ty đo la cho mot uy ban Thuong vien, nen ra lenh che tao mot binh chua hinh tru mat danh "Jumbo" đe thu hoi vat lieu phong xa trong truong hop that bai. Voi kich thuoc dai 25 foot (7,6 m) va rong 12 foot (3,7 m), Jumbo đuoc che tao voi chi phi lon tu 214 tan Anh (217 t) sat va thep boi hang Babcock & Wilcox o Barberton, Ohio. Sau khi hoan thanh no đuoc van chuyen bang xe goong toi mot đuong tau tranh o Pope, New Mexico roi đi them 25 dam (40 km) đuong sat bang xe mooc hai may keo toi bai thu. Tuy nhien vao luc no toi, su tu tin vao phuong phap no sap đa tang len rat nhieu, đong thoi plutoni cung san co hon, nen Oppenheimer quyet đinh khong dung no. Thay vi vay, no đuoc đat len tren mot ngon thap bang thep cach vu khi 800 thuoc Anh (730 m) đe uoc luong suc cong pha cua vu no. Sau vu no nguoi ta thay Jumbo van tuong đoi nguyen ven, nhung thap đat no bi huy hoai hoan toan, cho thay rang no đa co the dung đe chua mot vu no xit.
Mot vu no tien kiem tra đuoc thuc hien vao ngay 7 thang 5 nam 1945 đe hieu chinh cac dung cu thiet bi. Mot nen thu bang go đuoc dung cach Bai 0 800 thuoc Anh (730 m) va nguoi ta chat len đo 100 tan Anh (100 t) TNT pha voi san pham phan hach hat nhan duoi dang nhung thanh nho urani phong xa tu Hanford, đuoc hoa tan va nho giot vao nhung ong ben trong thuoc no. Vu no nay đuoc Oppenheimer va nguoi pho moi cua Groves, Chuan tuong Thomas Farrell chung kien. Cac du lieu tien kiem tra to ra co y nghia song con voi ket qua vu thu Trinity.
Nham phuc vu cho vu thu that, vu khi, đuoc goi la "thiet bi" (gadget), đuoc nang đat len đinh mot thap bang thep cao 100 foot (30 m), vi kich no o đo cao đo se cho mot chi dan tot hon ve cach vu khi se hoat đong khi đuoc tha tu mot may bay nem bom. Viec kich no trong khong khi tang toi đa nang luong tac đong truc tiep nen muc tiep, va giam bot bui phong xa. Thiet bi đuoc lap rap duoi su giam sat cua Norris Bradbury tai Trai chan nuoi McDonald (đa bo hoang) vao ngay 13 thang 7, va đuoc keo bang toi len thap ngay hom sau. Trong so nhung nguoi quan sat co Bush, Chadwick, Conant, Fermi, Groves, Lawrence, Oppenheimer va Tolman. Vao luc 5 gio 30 phut ngay 16 thang 7 nam 1945 thiet bi phat no voi nang luong tuong đuong 20 nghin tan TNT, đe lai mot ho phu trinitite (thuy tinh phong xa) rong tren hoang mac 250 foot (76 m). Song xung kich lan ra hon 100 dam (160 km), va đam may hinh nam cao toi 7,5 dam (12,1 km). Am thanh vu no lan toi tan El Paso, Texas, va Groves phai tao ra mot cau chuyen che mat du luan rang mot vu no kho đan xay ra o San bay Alamogordo.


Nhan luc Vao thang 6 nam 1944, Du an Manhattan su dung khoang 129 nghin nhan cong, bao gom 84 500 cong nhan xay dung, 40 500 nguoi van hanh nha may va 1800 nhan vien quan su. Khi hoat đong xay dung giam bot, tong nhan luc giam xuong con 100 nghin mot nam sau đo, nhung nhan vien quan su lai tang len 5600 nguoi. Viec tim kiem đuoc luong nhan luc can thiet, đac biet la tho lanh nghe, la rat kho khan vi phai canh tranh voi cac du an thiet yeu phuc vu chien tranh khac. Nam 1943, Groves nhan đuoc uu tien đac biet tam thoi ve nhan cong tu Uy ban Nhan luc Thoi chien. Thang 3 nam 1944, ca Hoi đong San xuat Thoi chien va Uy ban Nhan luc Thoi chien đeu cap cho du an uu tien cao nhat.

Tolman va Conant, trong vai tro co van khoa hoc cua du an, lap nen mot danh sach nhung nha khoa hoc tiem nang va lay y kien cua cac nha khoa hoc lam viec cho du an tu truoc đe đanh gia tung nguoi trong danh sach. Groves sau đo gui mot thu rieng toi lanh đao cua truong đai hoc hoac cong ty ma ho lam viec đe yeu cau tuyen ho cho cong trinh thiet yeu cho cuoc chien. Tai Đai hoc Wisconsin–Madison, Stanislaw Ulam cho mot sinh vien cua ong, Joan Hinton, mot ky thi som đe co nay co the tot nghiep, tham gia vao cong cuoc chien tranh. Chi vai tuan sau, chinh Ulam nhan đuoc thu tu Hans Bethe moi ong tham gia du an. Conant tu than thuyet phuc chuyen gia thuoc no George Kistiakowsky tham gia.
Mot nguon nhan luc tay nghe cao chinh la tu Luc quan, đac biet la Chuong trinh Huan luyen Bo binh Đac nhiem. Nam 1943, MED tao nen Phan đoi Cong binh Đac biet (Special Engineer Detachment, SED), voi quan so 675 nguoi. Cac ky thuat vien va tho tay nghe cao nhap ngu vao Luc quan đuoc chi đinh vao SED. Mot nguon khac la cac nu binh đoan cua luc quan (Women's Army Corps, WAC). Ban đau đuoc lap ra đe danh cho cac cong viec van phong lien quan toi tai lieu mat, cac WAC som mo rong hoat đong sang cac nhiem vu ki thuat va khoa hoc. Ngay 1 thang 2 nam 1945, tat ca nhan luc thuoc quan đoi chi đinh vao MED, bao gom cac phan đoi SED, đuoc to chuc thanh Đon vi Nhiem vu Ki thuat 9812, tru o Los Alamos, noi nhan luc khong thuoc SED, bao gom cac WAC va canh sat vu trang, đuoc to chuc vao Đon vi Chi huy Nhiem vu 4817.
Mot pho giao su khoa chieu xa tai truong Y cua Đai hoc Rochester, Stafford L. Warren, đuoc bo nhiem lam đai ta trong Đoan Quan y Luc quan Hoa Ky, va đuoc bo nhiem lam chi huy Phan đoi Quan y cua MED va co van y te cua Groves. Nhiem vu ban đau cua Warren la bo tri benh vien o Oak Ridge, Richland va Los Alamos. Phan đoi Quan y chiu trach nhiem ve nghien cuu y hoc va ca cac chuong trinh suc khoe va an toan cho MED. Đieu nay dan đen mot thach thuc to lon, boi vi nhung nguoi cong nhan phai lam viec voi nhieu loai hoa chat đoc khac nhau, su dung cac chat long va khi nguy hiem duoi ap suat cao, lam viec voi đien cao ap, va tien hanh thi nghiem lien quan toi thuoc no, chua ke nhung nguy hiem con chua biet toi do phong xa va xu ly nguyen lieu phan hach. No luc cua ho dan đen du an nhan đuoc Huy chuong Danh du cho Nhiem vu An toan xuat sac tu Hoi đong An toan Quoc gia thang 12 nam 1945. Giua thang 1 nam 1943 va thang 6 nam 1945, co khoang 62 ca tu vong va 387 ca thuong tat, thap hon khoang 62% so voi ti le trung binh trong cong nghiep tu nhan.


Giu bi mat Mot bai tren tap chi Life nam 1945 uoc tinh rang truoc cac vu nem bom Hiroshima va Nagasaki "chac han chi co hon vai ta nguoi tren toan đat nuoc hieu đay đu y nghia cua Du an Manhattan, va tham chi co le chi khoang hon 1 nghin nguoi khac biet rang cong trinh ho lam lien quan toi nguyen tu." Tap chi viet rang hon 100 nghin nguoi khac tham gia vao du an "lam viec nhu chuot trui trong bong toi". Bi đe doa phat 10 nam tu hoac 10 nghin đo la (163.000 đo la nam 2025), ho chung kien nhung luong nguyen lieu tho khong lo đi vao cac nha may ma khong thay thu gi đi ra, va đieu khien "nhung nut so va can gat trong khi đang sau nhung buc tuong be tong day nhung phan ung bi an xay ra" ma khong biet muc đich cua cong viec la gi.

Tat ca moi nguoi, ke ca cac si quan cap cao, va o to cua ho đuoc giam sat khi đi vao va đi ra cac co so du an. Mot cong nhan Oak Ridge khang đinh rang "neu ban to ra to mo, trong vong hai tieng đong ho ban se bi cac đac vu chinh phu trieu tap đe noi chuyen. Thong thuong nhung nguoi bi trieu tap toi giai thich sau đo bi dan giai cung hanh ly ra phia cong va nhan lenh roi khoi khu vuc." Tuy nhien, mac du đuoc tuyen truyen rang cong viec cua ho co the giup ket thuc chien tranh va co le moi cuoc chien tranh trong tuong lai, viec khong nhin thay hay khong hieu ket qua nhung nhiem vu thuong la te nhat cua ho-hoac ngay ca nhung hieu ung phu cua cong viec nhu khoi tu cac ong khoi-va viec chien tranh o chau Au ket thuc ma cong viec cua ho khong đong vai tro gi, gay nen nhung van đe tinh than nghiem trong o cac cong nhan va khien cho nhieu tin đon lan ra. Mot quan đoc khang đinh sau cuoc chien:Thuc ra khong phai la cong viec nang nhoc ... ma la no rat kho hieu. Anh thay đay, khong ai biet cai gi đang đuoc san xuat o Oak Ridge, ngay ca toi, va rat nhieu nguoi nghi rang ho đang lang phi thoi gian o đay. Toi co trach nhiem phai giai thich cho nhung cong nhan khong bang long rang ho đang lam mot viec het suc quan trong. Nhung khi ho hoi đo la gi, toi buoc phai noi đo la bi mat. Nhung thuc ra chinh toi cung phat đien len vi co đoan xem cai gi đang dien ra.Mot cong nhan khac ke ve khi lam viec trong mot tiem giat, hang ngay co phai giu "mot thiet bi đac biet" đe đong bo va lang nghe mot tieng click. Chi sau chien tranh co moi biet rang khi đo co đang lam mot viec quan trong la kiem tra phong xa voi mot may đem Geiger. Đe nang cao tinh than cho cong nhan, ban quan ly Oak Ridge tao ra mot he thong cac giai the thao noi bo ton kem, bao gom 10 đoi bong chay, 81 đoi bong mem, va bong bau duc.


= Kiem duyet thong tin =
Viec kiem duyet tu nguyen ve thong tin nguyen tu bat đau truoc ca Du an Manhattan. Sau khi chien tranh chau Au bung no nam 1939 cac nha khoa hoc bat đau tranh cong bo cac nghien cuu lien quan toi quan su, va nam 1940 cac tap chi khoa hoc bat đau yeu cau Vien han lam Khoa hoc quoc gia Hoa Ky xoa cac bai bao. William L. Laurence cua to The New York Times, nguoi viet mot bai cho The Saturday Evening Post thang 9 nam 1940 ve phan hach nguyen tu, ve sau moi biet rang cac vien chuc chinh phu yeu cau cac thu vien tren toan quoc rut bo so bao đo. Tuy nhien chinh hanh đong giu im lang khien cho nguoi Lien Xo cam thay co gi đo đang ngam ngam dien ra, va thang 4 nam 1942 nha khoa hoc hat nhan Georgy Flyorov viet thu cho Stalin tuong trinh su vang bong nhung bai bao ve phan hach hat nhan tren cac tap chi My; đieu nay dan toi viec Lien Xo khoi đong du an bom nguyen tu cua rieng minh.
Du an Manhattan tien hanh duoi he thong an ninh nghiem ngat đe tranh nhung phat hien cua no khuyen khich cac cuong quoc phe Truc, đac biet la Đuc, tang toc cac du an cua chinh ho hoac tien hanh cac chien dich pha hoai ngam. Van phong Kiem duyet cua chinh phu, nguoc lai, trong đoi bao chi tuan thu mot đieu luat quan ly tu nguyen do van phong ban hanh, va vi the ban đau du an tranh thong bao voi van phong. Đen đau nam 1943 cac to bao bat đau tuong thuat ve viec xay dung đai quy mo tai Tennessee va Washington dua tren cac ghi chep cong khai, va van phong bat đau thao luan voi du an ve cach duy tri bi mat. Thang 6 Van phong Kiem duyet yeu cau cac tu bao va hang truyen thong tranh thao luan ve "va cham nguyen tu, nang luong nguyen tu, phan hach nguyen tu, phan tach nguyen tu, hoac bat cu thuat ngu tuong đuong nao; cung voi viec su dung radium hoac cac vat lieu phong xa, nuoc nang, thiet bi phat đien cao the, cyclotron cho muc đich quan su." Van phong cung yeu cau tranh thao luan ve "poloni, urani, ytterbi, hafni, protactini, radi, rheni, thori, deuteri"; thuc ra chi urani la nhay cam, nhung no đuoc liet ke cung voi cac nguyen to khac đe giau đi tam quan trong.


= Điep vien Lien Xo =
Nguy co pha hoai la luon hien huu, va đoi khi bi nghi ngo la nguyen nhan cua mot so hu hong thiet bi. Trong khi co mot so van đe đuoc cho la ket qua cua nhung nhan vien thieu can than hoac cau kinh, khong co truong hop nao đuoc xac đinh chinh xac la pha hoai cua phe Truc. Tuy nhien, ngay 10 thang 3 nam 1945, mot khi cau lua cua Nhat tan cong mot đuong day đien, gay nen chap đien dien rong buoc ba lo phan ung o Handford phai tam thoi tat. Vi co qua nhieu nguoi tham gia, viec bao đam an ninh la mot nhiem vu cuc ky kho khan. Mot phan đoi thuoc Cuc Phan gian đuoc thanh lap đe đam trach cac van đe an ninh cua du an.
Nam 1942, mot nha khoa hoc Lien Xo ten la Georgy Flyorov đa canh bao Iosif Vissarionovich Stalin rang trong vong 2 nam, Hoa Ky đa khong he đa đong mot tu nao ve phan hach hat nhan. Ly do duy nhat, theo giai thich cua ong, la Hoa Ky đang che tao bom hat nhan. Nha khoa hoc Flyorov canh bao "se khong co thoi gian đe quyet đinh ai co toi khi chung ta bo be cong viec nay o Lien Xo". Vi vay, ke hoach do tham cua Lien Xo bat đau.
Toi nam 1943, nguoi ta nhan thay Lien Xo đang tim cach tham nhap du an. Trung ta Boris T. Pash, chi huy Phan nhanh Phan gian cua Bo Tu lenh Phong thu Mien Tay, đieu tra mot vu nghi ngo gian điep Xo-viet o Phong thi nghiem Phong xa o Berkeley. Oppenheimer thong bao cho Pash rang mot giao su o Berkeley, Haakon Chevalier, đa tiep can ong ve viec trao đoi thong tin voi Lien Xo.
Gian điep Xo-viet thanh cong nhat la Klaus Fuchs, mot thanh vien cua Phai đoan Anh đong mot vai tro quan trong o Los Alamos, ong đa truyen đat lai tat ca nhung gi biet đuoc o phong thi nghiem nay cho KGB. Su kham pha ra hanh vi gian điep cua Fuchs đa pha huy su hop tac hat nhan cua Hoa Ky voi Anh va Canada. Ve sau, nhung truong hop gian điep khac bi phat hien, dan toi su bat giam va ket an Harry Gold, David Greenglass va vo chong Rosenberg. Nhung điep vien khac nhu George Koval va Theodore Hall chi bi kham pha sau hang thap ki. Gia tri cua cac thong tin cac điep vien nguyen tu nam đuoc kho ma đinh luong, vi gioi han chinh cho du an nguyen tu cua Lien Xo thuc ra la thieu thon quang urani hon la ki thuat. Nhin chung co su đong tinh trong gioi hoc gia rang tinh bao đa tiet kiem cho Lien Xo mot hoac hai nam xay dung bom nguyen tu.


Su menh tinh bao o nuoc ngoai Ben canh viec phat trien bom nguyen tu, Du an Manhattan cung chiu trach nhiem thu thap tin tinh bao ve cac chuong trinh phat trien hat nhan cua phe Truc. Ve chuong trinh nguyen tu cua Nhat, nguoi ta tin rang Nhat khong co may tien bo lam vi khong co kha nang tiep can cac mo urani, nhung ve phan Đuc ban đau Hoa Ky lo so Đuc đa rat gan voi viec che tao vu khi nguyen tu cua rieng minh. Duoi su hoi thuc cua du an Manhattan, mot chien dich nem bom va pha hoai đuoc tien hanh nham vao cac nha may nuoc nang o Na Uy bi Đuc chiem đong. Mot điep vu nho đuoc tao ra, ket hop luc luong cua Van phong Tinh bao Hai quan, OSRD, Du an Manhattan va Tinh bao Luc quan (G-2) đe đieu tra su phat trien khoa hoc cua đoi phuong. No khong chi han che trong cac hoat đong lien quan toi vu khi hat nhan. Tu lenh Tinh bao Luc quan, Thieu tuong George V. Strong, bo nhiem Boris Pash chi huy đon vi nay, lay mat danh la "Alsos", mot tu Hy Lap đe chi "bui cay".
Điep vu Alsos đuoc trien khai tai Y đa tham van nhan vien cua phong thi nghiem vat ly o Đai hoc Roma sau khi quan Đong minh chiem thanh pho nay thang 6 nam 1944. Trong khi đo Pash lap nen mot đon vi hon hop My-Anh o Luan Đon duoi quyen chi huy cua Đai uy Horace K. Calvert đe tham gia vao Chien dich Overlord. Groves xet thay nguy co nguoi Đuc co the be gay cuoc đo bo Normandie bang chat đoc phong xa đu đe can phai canh bao Đai tuong Dwight D. Eisenhower va gui mot si quan toi giao ho so cho tham muu cua Eisenhower, Trung tuong Walter Bedell Smith. Duoi mat danh Chien dich Peppermint, cac thiet bi chong vu khi phong xa đuoc chuan bi va cac đoi chong vu khi hoa hoc đuoc huan luyen đe đe phong tinh huong tren.
Theo sau quan đoi Đong minh đang thang the, Pash va Calvert phong van Frederic Joliot-Curie ve hoat đong cua cac nha khoa hoc Đuc. Ho noi voi cac vien chuc tai cong ty khai thac mo tai Cong thuoc Bi ve luong urani đa chuyen toi Đuc. Ho lan dau vet cua 68 tan quang o Bi va 30 tan o Phap. Viec tham van cac tu nhan Đuc sau đo chi ra rang urani va thorium đuoc xu ly o Oranienburg, 20 dam ve phia bac Berlin, nen Groves đa sap xep cho quan đoi nem bom vi tri nay ngay 15 thang 3 nam 1945.
Mot đoi Alsos đuoc gui toi Stassfurt thuoc vung quan quan cua Lien Xo va thu đuoc 11 tan quang tu cong ty WIFO cua Quoc xa. Thang 4 nam 1945, Pash chi huy mot luc luong hon hop goi la T-Force, tien hanh Chien dich Harborage, mot đot biet kich phia sau lung đoi phuong o cac thanh pho Hechingen, Bisingen va Haigerloch noi la trai tim cua cac co so hat nhan Đuc. T-Force đanh up cac phong thi nghiem hat nhan, thu giu tai lieu, thiet bi va cac nguon cung cap, bao gom ca nuoc nang va 1.5 tan urani kim loai.
Cac đoi Alsos cung tim cach thu thap cac nha khoa hoc Đuc bao gom Kurt Diebner, Otto Hahn, Walther Gerlach, Werner Heisenberg va Carl Friedrich von Weizsacker, nhung nguoi bi đua toi Anh noi ho bi giam giu tai Farm Hall, mot ngoi nha đat may nghe len o Godmanchester. Cac thong tin trao đoi giua cac nha khoa hoc Đuc tai đay đuoc luu tru va phan loai. Sau khi nhung qua bom phat no o Nhat Ban, nguoi Đuc buoc phai đoi mat voi su that rang Đong minh đa lam đuoc đieu ho chua the lam.


Vu nem bom Hiroshima va Nagasaki = Chuan bi =
Tu thang 11 nam 1943, Bo Tu lenh Trang thiet bi Khong quan tai San bay quan su Wright, Ohio, bat đau Silverplate, mat danh cua chuong trinh hieu chinh may bay B-29 đe mang qua bom. Cac đot nem thu đuoc tien hanh o San bay Khong quan Muroc va Bai thu đan Hai quan o Inyokern, California. Groves gap Tu lenh Khong luc Luc quan Hoa Ky (United States Army Air Forces, goi tat USAAF), Đai tuong Henry H. Arnold, thang 3 nam 1944 đe thao luan ve viec van chuyen cac qua bom đa hoan thanh toi muc tieu. Loai may bay Đong minh duy nhat co the van chuyen Thin Man dai 17 foot (5,2 m) hoac Fat Man rong toi 59 inch (150 cm) la chiec Avro Lancaster cua Khong quan Hoang gia Anh, nhung viec su dung may bay Anh co the gay ra nhung kho khan ve bao quan. Groves hy vong rang nhung chiec Boeing B-29 Superfortress cua Hoa Ky co the hieu chinh đe mang Thin Man bang cach noi hai khoang chua bom cua no lai. Arnold hua rang se dung moi no luc đe hoan thanh đieu nay, va chi đinh Thieu tuong Oliver P. Echols lam si quan lien lac giua USAAF va Du an Manhattan. Đen luot minh, Echols sap xep cho Đai ta Roscoe C. Wilson thay the cho ong lam vi tri lien lac voi Du an. Tong thong Roosevelt chi đao Groves rang neu bom nguyen tu san sang truoc khi chien tranh voi nguoi Đuc ket thuc, ong nay nen san sang đe tha no xuong Đuc.

Phan đoi Ket hop 509 đuoc khoi đong ngay 17 thang 12 nam 1944 tai San bay Quan su Wendover, Utah, duoi su chi huy cua Đai ta Paul W. Tibbets. Can cu nay, gan voi bien gioi Nevada, co mat danh la "Kingman" hay "W-47". Viec huan luyen đuoc thuc hien o Wendover va o San bay quan su Batista, Cuba, noi Phi đoi Nem bom 339 thuc tap chuyen bay đuong dai tren bien, va nem nhung qua bom bi ngo gia. Mot đon vi đac biet co ten Alberta thanh lap o Los Alamos duoi quyen Đai uy William S. Parsons nhu mot bo phan cua Du an Manhattan đe ho tro viec chuan bi va van chuyen cac trai bom. Chi huy Frederick L. Ashworth tu Alberta gap Đai đo đoc Chester W. Nimitz o Guam thang 2 nam 1945 đe thong bao voi ong ve du an. Trong thoi gian o đay, Ashworth chon San bay Bac tren đao Tinian thuoc Thai Binh Duong lam can cu cho Nhom Phoi hop 509, va danh truoc khong gian cho hoat đong va cac cong trinh cua nhom. Nhom nay đuoc trien khai o đay vao thang 7 nam 1945. Farrell đen Tinian ngay 30 thang 7 voi tu cach đai dien cua Du an Manhattan.
Phan lon thanh phan lap rap cho Little Boy roi San Francisco tren tuan duong ham USS Indianapolis ngay 16 thang 7 va đen Tinian ngay 26 thang 7. 4 ngay sau chiec tau nay bi đanh chim boi mot tau ngam Nhat Ban. Cac thanh phan con lai, bao gom 6 vong urani-235, đuoc chuyen toi tren 3 chiec C-54 Skymasters cua Phan đoi 509 thuoc Phi đoi Van chuyen quan 320. Hai qua Fat Man lap rap đua toi Tinian trong nhung chiec B-29 đuoc hieu chinh. Loi plutoni đau tien van chuyen trong mot chiec C-54 đac biet. Mot uy ban xac đinh muc tieu hon hop cua Khu vuc Manhattan va USAAF đuoc thanh lap đe xac đinh nhung thanh pho nao cua Nhat Ban can bi nem bom, va uy ban nay đe xuat Kokura, Hiroshima, Niigata va Kyoto. Khi đo, Bo truong Chien tranh Henry L. Stimson can thiep, thong bao rang ong se đua ra quyet đinh ve viec chon muc tieu, va ong khong bao gio cho phep nem bom Kyoto do nhung gia tri lich su va ton giao cua no. Do đo Groves yeu cau Arnold bo Kyoto khoi ca danh sach nem bom hat nhan lan nem bom thong thuong. Mot trong cac lua chon thay the Kyoto la Nagasaki.


= No luc keu goi dung nem bom =
Truoc nhung dien bien cuoi chien tranh, đac biet la sau khi Đuc đau hang Đong minh, mot so nha khoa hoc lam viec cho du an Manhattan cam thay viec nem bom nguyen tu la khong can thiet. Mot uy ban do James Franck đung đau hop bi mat, soan ra mot ban bao cao, tuc Bao cao Franck, do Eugene Rabinowitch chap but, noi ve nguy co khong tranh khoi chay đua vu trang hat nhan sau chien tranh, boi Hoa Ky khong the nao giu mai đuoc cac bi mat cong nghe. Bao cao yeu cau khong nem bom nguyen tu ma thay bang mot cuoc trinh dien cong khai "vu khi moi" voi su co mat cua đai dien tat ca cac thanh vien Lien Hop Quoc tai mot đao hoang hoac hoang mac, đe canh bao the gioi va khuyen khich kiem soat vu khi quoc te. Mot tuy chon khac la tiep tuc giu bi mat toi đa nham mua them cho Hoa Ky vai nam đe vuot xa cac quoc gia khac trong linh vuc phat trien vu khi hat nhan quy mo lon khien cho khong quoc gia nao khac dam gay chien truoc vi so bi đap tra co tinh huy diet, duy tri hoa binh the gioi. Ngoai Franck va Rabinowitch, con co Leo Szilard, Donald J. Hughes, J. J. Nickson, Glenn T. Seaborg va J. C. Stearns cung ky vao bao cao. Franck đem ban bao cao toi Washington ngay 12 thang 6, nhung đa bi Uy ban Lam thoi bac bo.
Trong mot no luc muon cuoi cung, Leo Szilard cung 69 nha khoa hoc khac ky Thinh nguyen thu Szilard luu hanh trong thang 7 nam 1945, lap lai keu goi khong nem bom nguyen tu ma thay bang trinh dien cong khai, canh bao Tong thong Truman ve trach nhiem cua ong trong viec su dung vu khi huy diet. Thinh nguyen khong đen đuoc tay Truman, va Leslie Groves sa thai hau het nhung nguoi ky ten khoi du an, tham chi tim cach buoc toi Szilard.


= Tien hanh =
Thang 5 nam 1945, Tong thong Truman moi nham chuc lap ra mot Uy ban Lam thoi co van cho minh ve viec su dung nang luong trong chien tranh va hau chien. Đung đau Uy ban la Stimson, cung voi James F. Byrnes, mot cuu thuong nghi si sap tro thanh Ngoai truong, voi tu cach phai vien cua Tong thong Harry S. Truman; Ralph A. Bard, Thu truong Hai quan; William L. Clayton, Tro ly Ngoai truong; Vannevar Bush; Karl T. Compton; James B. Conant; va George L. Harrison, mot phu ta cua Stimson va la chu tich Cong ty Bao hiem Nhan tho New York. Đen luot minh, Uy ban Lam thoi lap ra co quan tu van khoa hoc bao gom Arthur Compton, Fermi, Lawrence va Oppenheimer. Trong bai thuyet trinh voi Uy ban Lam thoi, ban tu van cung cap y kien khong chi ve hieu ung vat ly cua qua bom, ma con ca anh huong chinh tri va quan su cua no.
Tai Hoi nghi Potsdam o Đuc, Truman đuoc thong bao rang vu thu Trinity đa thanh cong. Ong up mo voi Joseph Stalin, lanh tu toi cao cua Lien Xo, rang Hoa Ky đa co mot sieu vu khi moi, ma khong noi gi them. Đay la lien lac chinh thuc đau tien voi Lien Xo ve qua bom, nhung thuc ra Stalin đa biet đieu đo tu truoc nho cac điep vien. Voi su chuan thuan nem bom chong lai Nhat Ban đuoc đua ra tu truoc, nguoi ta khong xet đen mot lua chon thay the nao khac ngoai Nhat sau khi đe quoc nay bac bo Tuyen bo Potsdam.
Ngay 6 thang 8 nam 1945, chiec phao đai bay B-29 Enola Gay thuoc Phi đoi Nem bom 393, do Tibbets lai va chi huy, cat canh mang theo Little Boy va Parsons đong vai tro trien khai bom. Hiroshima, mot can cu quan su va cang tau quan trong cua Nhat la muc tieu chinh cua nhiem vu, va Kokura va Nagasaki la cac lua chon thay the. Đuoc Farrell cho phep, Parsons hoan thanh viec lap rap bom tren khong đe giam thieu rui ro trong luc tang đo cao sau cat canh. Trai bom đuoc kich no o đo cao 1.750 foot (530 m) voi suc no sau nay đuoc uoc tinh la tuong đuong voi 13 nghin tan thuoc no TNT (13 kiloton). Mot dien tich xap xi 4,7 dam vuong Anh (12 km2) bi huy diet hoan toan. Cac vien chuc Nhat uoc tinh rang khoang 69% nha cua cua Hiroshima bi huy diet va khoang 6-7% khac bi ton hai. Khoang tu 70 nghin toi 80 nghin nguoi, tuc chung 30% dan so Hiroshima, bi giet ngay lap tuc, va hon 70 nghin nguoi khac bi thuong.
Sang ngay 9 thang 8 nam 1945, chiec B-29 Bockscar, do chi huy Phi đoi Nem bom 393, Thieu ta Charles W. Sweeney lai, mang theo Fat Man cat canh. Lan nay, Ashworth đong vai tro nguoi trien khai bom va Kokura la muc tieu chinh. Sweeney cat canh voi vu khi duoc trang bi san nhung cac chot an toan đien tu van đuoc gai. Khi ho toi Kokura, ho nhan thay may che phu thanh pho, ngan can nem bom co quan sat theo lenh cua cap tren. Sau ba lan bay vong quanh thanh pho, trong khi nhien lieu can đi nhieu, ho chuyen huong toi muc tieu thu nhi, Nagasaki. Ashworth quyet đinh rang neu muc tieu bi che khuat nua ho se tiep can bang ra-đa, nhung may tach ra vao phut cuoi tren bau troi Nagasaki cho phep ho nham muc tieu nhu menh lenh. Fat Man đuoc tha vao khu thung lung cong nhiep cua thanh pho, giua hang Thep Mitsubishi va cac Cong xuong Quan đoi o phia nam va Cong xuong Quan khi Mitsubishi-Urakami o phia bac. Vu no co suc cong pha tuong đuong 21 nghin tan TNT, tuong đuong voi vu no Trinity, nhung gioi han o Thung lung Urakami, va phan lon thanh pho đuoc bao ve boi cac qua đoi ngan cach. Khoang 44% thanh pho bi huy diet; 35 nghin nguoi bi giet va 60 nghin bi thuong.
Groves trong đoi cac nha may se co them mot qua bom nua san sang vao 19 thang 8, ba qua nua vao thang 9 va ba qua khac vao thang 10. 2 bo linh kien cho Fat Man đa san sang. Mot loi thu ba đuoc đat lich roi San bay Kirtland toi Tinian vao ngay 12 thang 8. Robert Bacher đong goi no lai o Nha Bang tai Los Alamos khi ong nhan đuoc tin rang Nhat Ban đa bat đau thuong luong đau hang. Groves ra lenh ngung van chuyen bom. Ngay 11 thang 8, ong goi đien cho Warren, ra lenh to chuc mot đoi khao sat đe bao cao ve suc tan pha va phong xa o Hiroshima va Nagasaki. Mot nhom trang bi may đem Geiger xach tay đen Hiroshima 8 thang 9 dan đau boi Farrell va Warren, voi Chuan đo đoc Nhat Masao Tsuzuki lam nguoi phien dich. Ho o lai Hiroshima toi ngay 14 va sau đo khao sat Nagasaki tu 19 thang 9 toi 8 thang 10. Nhom nay cung cac đon vi khoa hoc khac toi Nhat sau đo se cung cap nhung du lieu khoa hoc va lich su quan trong.
Tinh can thiet nem bom nguyen tu Hiroshima va Nagasaki đa tro thanh mot van đe gay tranh cai keo dai trong gioi hoc gia va du luan. Mot so nguoi đat cau hoi lieu mot thu "ngoai giao nguyen tu" (đe doa thay vi nem that) co đat đuoc cung muc đich hay khong va tranh cai lieu cac vu nem bom hay la viec Lien Xo tuyen chien voi Nhat Ban đong vai tro quan trong hon khien cho Nhat Ban đau hang.


Sau chien tranh Nhin thay cong viec ma ho tung khong hieu truoc kia thuc su tao ra nhung qua bom nguyen tu nem xuong Nhat Ban khien nhieu cong nhan cua du an Manhattan het suc ngo ngang, khong kem gi phan con lai cua the gioi; nhung to bao o Oak Ridge thong bao vu nem bom Hiroshima ban chay voi gia 1 đo la (tuc 16 đo la nam 2025). Trong luc chuan bi nem bom, Groves cho Henry DeWolf Smyth chuan bi mot tai lieu lich su cho cong chung. Tai lieu nay, thuong đuoc biet đen duoi ten Bao cao Smyth, co ten chinh thuc la "Nang luong Nguyen tu cho Muc đich Quan su", đuoc phat hanh rong rai vao 12 thang 8 nam 1945. Groves va Nichols trao Huy chuong "E" Hai-Luc quan ("E" la viet tat cua "Excellence") cho cac nha thau chinh ma truoc đo viec ho tham gia vao du an la bi mat. Tren 20 Huy chuong Cong trang Tong thong (vinh du dan su cao nhat bay gio) đuoc trao cho cac nha thau va nha khoa hoc chu chot, bao gom Bush va Oppenheimer. Cac vien chuc quan su nhan huy chuong "Legion of Merit", bao gom chi huy phan đoi nu binh, Đai uy Arlene G. Scheidenhelm.
Tai Hanford, viec san xuat plutoni đinh tre do cac Lo phan ung B, D va F kiet que, nhiem neutron tu cac san pham phan hach va cac chat đieu hoa graphite no ra theo Hieu ung Wigner. Viec no phong nay lam ton hai cac ong tich đien noi urani phat xa đe tao plutoni, khien cho chung tro nen vo dung. Đe duy tri nguon cung cho cac bo khoi đong cau gai, viec san xuat bi rut bot va đon vi cu nhat, cot B, bi đong cua đe it nhat mot lo phan ung co the su dung trong tuong lai. Viec nghien cuu tiep tuc, voi DuPont va Phong thi nghiem Luyen kim phat trien mot qua trinh tach dung moi oxy hoa-khu nhu mot ki thuat tach plutoni thay the cho qua trinh bismuth phosphate von đe lai urani khong dung toi trong mot trang thai kho khoi phuc.
Viec nghien cuu che tao bom đuoc tien hanh boi phan khu Z, đat ten theo giam đoc cua no la tien si Jerrold R. Zacharias tu Los Alamos. Phan khu Z ban đau đat o San bay Wendover nhung ve sau doi toi San bay Oxnard, New Mexico vao thang 9 nam 1945 đe gan Los Alamos hon, đanh dau su hinh thanh Can cu Sandia. Gan đo, San bay Kirtland đuoc su dung lam can cu B-29 đe kiem tra viec tha bom va tinh tuong thich may bay. Đen thang 10, tat ca nhan vien va thiet bi o Wendover đuoc chuyen toi Sandia. Khi cac si quan du bi giai ngu, khoang 50 si quan thuong truc lap vao cho trong.
Nichols đe xuat rang cac đuong S-50 va Alpha o Y-12 can phai đong cua, va đieu nay dien ra vao thang 9. Mac du van hanh tot hon bao gio het, cac đuong Alpha khong the nao canh tranh voi K-25 va moi hon la K-27 moi bat đau van hanh tu thang 1 nam 1946. Thang 12, nha may Y-12 đong cua, giam danh sach bang luong o Tennessee Eastman tu 8600 xuong 1500 nguoi va tiet kiem 2 trieu đo la moi thang.

Khong o đau viec giai ngu gay đau đau nhu o Los Alamos, noi nhieu tai nang bo đi trong khi nhieu van đe con đo. Nhung qua bom o Hirsoshima nhu nhung mieng ghep tu phong thi nghiem; can nhieu cong suc đe chung an toan hon, đon gian hon va đang tin cay hon. Cac thiet bi no sap can phat trien cho urani thay cho phuong phap dang sung lang phi, va nhan ket hop urani-plutoni can thiet boi vi nguon cung plutoni bi thieu do van đe lo phan ung. Tuy nhien, tuong lai bat đinh cua phong thi nghiem khien kho ma thu hut nguoi ta o lai, chua ke mot so nguoi phan đoi su dung bom hat nhan nhu vu khi huy diet. Oppenheimer quay lai cong viec o Đai hoc California va Groves bo nhiem Norris Bradburry lam nguoi thay the tam quyen. Tren thuc te, Bradbury giu vi tri nay trong suot 25 nam sau đo. Groves tim cach voi đoi pho voi su bat man ve tien nghi thieu thon bang mot chuong trinh xay dung bao gom nguon cap nuoc cai tien, ba tram ngoi nha, va cac co so giai tri.
Hai vu kich hoat Fat Man đuoc tien hanh o Đao san ho vong Bikini vao thang 7 nam 1946 nhu mot phan cua Chien dich Crossroads nham xem xet anh huong cua vu khi hat nhan đoi voi tau chien. Qua bom Able đuoc kich hoat vao ngay 1 thang 7 nam 1946, trong khi Baker voi ket qua thanh cong hon đuoc kich hoat duoi mat nuoc vao ngay 25 thang 7.
Sau cac vu nem bom o Hiroshima va Nagasaki, mot so nhung nha vat ly thuoc Du an Manhattan lap nen "Tap san cac nha khoa hoc nguyen tu", mot an ban xuat hien nhu mot bien phap khan cap đe tao nen mot chuong trinh giao duc tuc thoi ve vu khi hat nhan, sau nay tro thanh mot tap chi co vu cho viec kiem soat vu khi hat nhan quoc te. Đoi mat truoc suc huy diet cua loai vu khi moi va tien lieu ve chay đua vu trang hat nhan mot so thanh vien du an bao gom Bohr, Bush va Conant bay to quan điem can thiet phai đat thoa thuan quoc te ve kiem soat nghien cuu hat nhan va che tao vu khi hat nhan. Ke hoach Baruch, tiet lo trong mot dien van tai Uy ban Nang luong Nguyen tu Lien Hop Quoc moi thanh lap vao thang 6 nam 1946, đe xuat thanh lap mot the che phat trien nang luong nguyen tu quoc te, nhung khong đuoc chap nhan.
Theo sau mot cuoc tranh cai trong nuoc ve viec quan ly chuong trinh hat nhan, Uy ban Nang luong Nguyen tu Hoa Ky (AEC) đuoc tao ra theo Đao luat Nang luong Nguyen tu nam 1946 đe nam quyen kiem soat viec van hanh va cac tai san cua Du an Manhattan. No thiet lap quyen kiem soat dan su len viec phat trien nguyen tu, va tach roi viec phat trien, san xuat va kiem soat vu khi nguyen tu khoi quan đoi. Cac khia canh quan su cua du an đuoc trao cho Du an Vu khi Đac biet Cac luc luong Vu trang (AFSWP). Mac du du an Manhattan ngung ton tai vao ngay 31 thang 12 nam 1946, Khu vuc Cong trinh Manhattan van con hoat đong cho toi khi bi giai the vao ngay 15 thang 8 nam 1947.


Chi phi Chi tieu cua du an toi ngay 1 thang 10 nam 1945 la 1,845 ty đo la, tuong đuong voi 9 ngay chi tieu thoi chien voi toc đo chi tieu vao thang 8 nam 1945 cua Hoa Ky, va đat 2,191 ti khi AEC nam quyen vao 1 thang 1 nam 1947. Tong ngan sach phan bo la 2,4 ty đo la. Tren 90% chi phi tren la danh cho xay dung cac nha may va san xuat vat lieu phan hach, chi duoi 10% la cho phat trien va san xuat vu khi.
Voi tong cong bon thiet bi vu khi đuoc san xuat tinh đen cuoi nam 1945(thiet bi Trinity, Little Boy, Fat Man, va mot qua bom chua su dung), gia trung binh cho moi qua bom len toi 500 trieu đo la gia đuong thoi. Đe so sanh, tong chi phi du an tinh đen cuoi nam 1945 bang khoang 90% chi phi san xuat cac loai vu khi co nho cua Hoa Ky (khong tinh đan duoc) va 34% tong chi phi vao xe tang cung giai đoan đo.


Di san Anh huong chinh tri va van hoa cua viec phat trien vu khi hat nhan het suc sau rong. William Laurence cua to New York Times, nguoi đau tien su dung thuat ngu "Ky nguyen Nguyen tu", đa tro thanh thong tin vien chinh thuc cho du an Manhattan vao thang 6 nam 1945. Đuoc phep chung kien vu thu Trinity va vu nem bom Nagasaki, Laurence viet bai tuong thuat cho cac su kien nay va sau đo viet mot loat bao ban ve tinh chat tiem nang cua vu khi hat nhan dan đen nhan thuc cong chung rong rai ve loai vu khi moi nay.
Du an Manhattan thoi chien đe lai mot di san duoi dang mot mang luoi nhung phong thi nghiem quoc gia: Phong thi nghiem Quoc gia Lawrence Berkeley, Phong thi nghiem Quoc gia Los Alamos, Phong thi nghiem quoc gia Oak Ridge, Phong thi nghiem Quoc gia Argonne va Phong thi nghiem Ames. Hai phong thi nghiem khac đuoc Groves lap ra sau cuoc chien, Phong thi nghiem Quoc gia Brookhaven o Upton, New York va Phong thi nghiem Quoc gia Sandia o Albuquerque, New Mexico. Groves danh 72 trieu đo la cho cac phong thi nghiem nay cho cac hoat đong nghien cuu trong nam tai khoa 1946-1947. Chung se la đoi tien phong cho loai du an đai quy mo ma Alvin Weinberg, giam đoc Phong thi nghiem Quoc gia Oak Ridge, sau nay goi la "Khoa hoc Lon" (Big Science).
Phong Thi nghiem Nghien cuu Hai quan tu lau đa quan tam toi trien vong su dung nang luong hat nhan lam đong co chien ham, va tim cach tao ra du an hat nhan cua rieng minh. Thang 5 nam 1946, Nimitz, bay gio đa thang chuc Tham muu truong Hai quan, quyet đinh rang hai quan nen lam viec cung voi du an Manhattan. Mot nhom si quan hai quan đuoc chi đinh toi Oak Ridge, trong đo cap cao nhat la Đai ta hai quan Hyman G. Rickover, nguoi tro thanh tro ly giam đoc o đay. Ho tien hanh nghien cuu nang luong hat nhan, dung nen nen tang cua mot nen hai quan bang nang luong hat nhan. Mot nhom tuong tu cua Khong quan đen Oak Ridge vao thang 9 nam 1946 voi muc tieu phat trien chien đau co hat nhan. Du an Nang luong Nguyen tu cho Đong co May bay (NEPA) mac nhung kho khan ki thuat gai goc va cuoi cung bi huy bo.
Nang luc cua cac lo phan ung moi tao ra nhung đong vi phong xa voi so luong chua tung thay truoc đo tao nen mot cuoc cach mang trong y hoc hat nhan trong nhung nam đau hau chien. Bat đau tu nam 1946, Oak Ridge bat đau phan phoi cac đong vi phong xa toi cac benh vien va truong đai hoc. Hau het đon hang la iot 131 va photpho 32 dung trong chan đoan va đieu tri ung thu. Ngoai y hoc, đong vi cung dung trong nghien cuu sinh hoc, cong nghiep va nong nghiep. Cac nghien cuu cua Du an cung dan toi cac phat minh, cai tien ky thuat khong ngo toi trong cac linh vuc khac, chang han nhu viec phat trien may tinh đien tu.
Khi trao quyen kiem soat lai cho Uy ban Nang luong Nguyen tu, Groves gui loi tam biet cac đong su trong du an:

5 nam truoc, y tuong ve Nang luong Nguyen tu chi la mot giac mo. Cac ban đa bien giac mo đo thanh hien thuc. Cac ban đa nam lay nhung y tuong mo mit nhat va dien giai chung thanh đieu kien thuc te. Cac ban đa xay nen nhung thanh pho chua ai tung biet đen truoc kia. Cac ban đa xay dung nhung nha may cong nghiep voi quy mo va đo chinh xac ma truoc đay duong nhu bat kha thi. Cac ban đa xay dung thu vu khi cham dut Chien tranh va do đo cuu vo so sinh mang nguoi My. Xet toi nhung ung dung thoi binh, cac ban đa ven len buc man ve nhung vien canh cho mot the gioi moi.


Xem them Du an vu khi hat nhan cua Lien Xo
Operation Ivy


Chu thich Trich dan Tham khao Lien ket ngoai "U.S. Department of Energy, OSTI, R&D Accomplishments: The Manhattan Project". Truy cap ngay 8 thang 5 nam 2013.
"U.S. Department of Energy, OSTI, R&D Accomplishments: The Manhattan Project—Its Story: Background, Establishment, Operations, Immediate Influences, and Long-term Influences". Truy cap ngay 8 thang 5 nam 2013.
"Alsos Digital Library for Nuclear Issues". Washington and Lee University. Ban goc luu tru ngay 2 thang 12 nam 2012. Truy cap ngay 10 thang 8 nam 2011.
"The Atomic Bomb and the End of World War II, A Collection of Primary Sources". George Washington University. Truy cap ngay 27 thang 7 nam 2011.
"Atomic Heritage Foundation". Atomic Heritage Foundation. Truy cap ngay 27 thang 7 nam 2011.
"History Center: Los Alamos National Laboratory". Los Alamos National Laboratory. Truy cap ngay 27 thang 7 nam 2011.
"History of Oak Ridge National Laboratory". Oak Ridge National Laboratory. Ban goc luu tru ngay 1 thang 2 nam 2013. Truy cap ngay 27 thang 7 nam 2011.
Manhattan Project Talks Luu tru ngay 6 thang 5 nam 2014 tai Wayback Machine dung cho nghien cuu tai Gustavus Adolphus College and Lutheran Church Archives.