קלוטרון
בנייה

בניית מפעל ההפרדה האלקטרומגנטית באוק רידג', ששם הקוד שלו Y-12, החלה ב-18 בפברואר 1943. המפעל כלל בסופו של דבר תשעה מבנים לתהליכים העיקריים ו-200 מבנים נוספים שהשתרעו על שטח של כמעט 80 אקר (324 דונם). השטח בן 825 האקרים (1,356 דונם) בעמק נחל דוב (Bear Creek Valley), דרומית-מערבית לעיירה אוק רידג', נבחר מתוך תקווה ששרשרות הרכסים שסביבו יוכלו לספוג פיצוץ גדול או תאונה גרעינית. בעיות בתשתית הקרקע חייבו השקעה נוספת ביסודות (ביצוע פיצוצים וחפירות נוספות), כדי להבטיח יסודות חזקים מספיק למבנים ולציוד הכבד שבהם.
ציוד וחומרים מכל הסוגים הובאו לאתר הבנייה: 2,157 מטעני-קרון של ציוד חשמלי, 1,219 מטענים של ציוד כבד, 5,389 מטענים של קורות עץ, 1,407 מטענים של צנרת ואביזרים, 1,188 מטעני פלדה, 257 מטעני שסתומים ו-11 מטענים של אלקטרודות ריתוך. מסלולי הייצור דרשו 85,000 שפופרות ריק. במידת האפשר נעשה שימוש ברכיבי מדף, אך מרכיבים רבים מדי שנדרשו לבניית קלוטרונים היו ייחודיים ויקרים. שתי מחלקות רכש הוקמו, מחלקה אחת לציוד מתקנים בבוסטון, ליד סטון אנד ובסטר, והשנייה לחומרי בנייה באוק רידג'.
מהנדס מחוז מנהטן, קולונל ג'יימס מרשל, וסגנו, קנת ניקולס, גילו כי תהליך ההפרדה האלקטרומגנטית ידרוש כ-4,500 טון נחושת, שבשל חיוניותה לצורכי המלחמה הייתה במחסור חריף. עם זאת, הם הבינו שאפשר להחליפה במתכת כסף, ביחס של 11:10. ב-3 באוגוסט 1942 נפגש ניקולס עם תת-מזכיר האוצר, דניאל בל, וביקש העברה של מטילי הכסף שבמחסני מטבעת וסט פוינט. לימים נזכר ניקולס בשיחה:
בסופו של דבר נעשה שימוש בכ-13,300 טון כסף, שהיו שווים אז יותר ממיליארד דולר. ניקולס היה אחראי לספק דו"ח חשבונאי חודשי לאוצר על מצב הכסף (שהיה צריך להיות מוחזר בתום השימוש). מוטות הכסף במשקל 31 ק"ג כל אחד, נלקחו תחת שמירה למפעל מתכת בקרטרט שבניו ג'רזי, שם נוצקו למטילי כסף גליליים, ואז הועברו לחברת המכרות פלפס דודג' באליזבת שבניו ג'רזי, שם הוטבע הכסף לרצועות בעובי 15.9 מ"מ, רוחב 7.6 ס"מ ואורך 12 מטר. כ-258 מטעני-קרון הועברו בשמירה ברכבת לאליס-צ'למרס במילווקי שבוויסקונסין, שם הם לופפו לסלילים מגנטיים, ונחתמו באריזות מרותכות. לבסוף, הם הועברו בקרונות ללא שמירה לאתר הייצור שבאוק רידג'. באוק רידג' נקבעו נהלים מיוחדים לטיפול בכסף המתכתי. לדוגמה, כאשר נאלצו לקדוח בו חורים, הפעולה נעשתה על גבי נייר, ורסיסי הכסף שיצאו מהקדח נאספו בקפדנות. לאחר המלחמה, פורקו ונוקו כל המכונות, ולוחות הרצפה שמתחת למכונות הוסרו ונשרפו כדי לשחזר ולקבל בחזרה גם כמויות מזעריות של כסף. בסופו של דבר הוחזרה לאוצר כמעט כל כמות הכסף שנלקחה (אבד רק 1/3,600,000 מהכסף שהתקבל במקור).
מסלול XAX, שכלל שני מכלים ושלושה סלילים, היה מוכן באוגוסט 1943 לצורך הכשרת עובדי הפעלה. התגלו תקלות, אך לא נעשה מעקב קפדני אחר הטיפול בהן. בניית מסלול אלפא ראשון הושלמה ב-1 בנובמבר 1943. כשהמסלול נוסה בהפעלה ראשונה על פי לוח הזמנים בנובמבר, סטו מכלי הוואקום ממקומם בכ-8 ס"מ כתוצאה מכוח המגנטים, והיה צורך לחזקם למקומם טוב יותר. בעיה חמורה יותר הייתה כשהסלילים המגנטיים החלו לקצר. בדצמבר הורה גרובס לפתוח ולבדוק מגנט שנשבר, ונמצאו בתוכו שטחי חלודה. הלחות הייתה גם היא בעיה בפני עצמה, וכך גם ליפוף התיל שהיה צמוד מדי. גרובס הורה לפרק את המסלולים, ולשלוח את המגנטים בחזרה למפעל כדי לנקותם וללפפם מחדש. נקבעו תקנים נוקשים חדשים להכנת המגנטים ולניקיונם, כדי למנוע הישנות של הבעיות שהתגלו.
ההכשרה להפעלת מסלולי בטא נעשתה במסלול ההדרכה והפיתוח XBX, והחלה בנובמבר 1943. מסלול אלפא שני נכנס לפעולה בינואר 1944. מסלול בטא ראשון ומסלול האלפא הראשון, שחזר מתיקון, ומסלול האלפא השלישי נכנסו לפעולה במרץ 1944. מסלול אלפא רביעי החל לפעול באפריל 1944. בניין שלישי הכיל מסלול מרוצים חמישי, ששילב כמה שינויים והיה ידוע בשם אלפא 1.5, החל לפעול ב-3 ביוני 1944. העבודות בבנייני הכימיה של מסלולי אלפא ובטא החלו בפברואר והושלמו בספטמבר 1943. שאר המסלולים נבנו ממאי 1943 והחלו לפעול רק בספטמבר 1944.
מסלולי המרוץ מסוג אלפא 2 הוקמו במערך מלבני ולא אליפטי, אך עדיין נקראו מסלולי מרוצים. בסך הכול היו 864 קלוטרונים אלפא, מסודרים ב-9 מסלולי מרוץ, עם 96 קלוטרונים בכל מסלול. בכל מסלול בטא היו רק 36 קלוטרונים, מסודרים ב-8 מסלולי בטא, ובסך הכול היו 288 קלוטרונים בטא, אם כי בפועל רק 216 מהם הופעלו.
לצד מבני מפעלי הייצור והכימיה, נבנו גם משרדים, בתי מלאכה, מחסנים ומבנים אחרים. נבנו גם שני מפעלי אדים לחימום, ותחנת כוח לייצור חשמל.