Willard Libby
Dự án Manhattan

Ngày 8 tháng 12 năm 1941, một ngày sau khi cuộc tấn công của Nhật Bản vào Trân Châu Cảng đã đưa Hoa Kỳ vào cuộc chiến tranh thế giới thứ II, Libby đã tình nguyện cung cấp dịch vụ của mình cho người đoạt giải Nobel- Harold Urey. Urey sắp xếp cho Libby được nghỉ phép từ Đại học California và tham gia cùng ông tại Đại học Columbia để làm việc cho dự án Manhattan, dự án chiến tranh để phát triển bom nguyên tử, tại đó trở thành vật liệu hợp kim thay thế của nó (SAM) Các phòng thí nghiệm. Trong thời gian ở khu vực New York, Libby là cư dân của Leonia, New Jersey.
Trong ba năm tiếp theo, Libby đã làm việc trong quy trình khuếch tán khí để làm giàu uranium. Một quả bom nguyên tử đòi hỏi vật liệu phân rã, và Urani phân rã-235 chỉ chiếm 0,7% uranium tự nhiên. Các phòng thí nghiệm của SAM phải tìm cách tách kilôgam nó ra khỏi uranium-238. Sự khuếch tán khí đã làm việc trên nguyên tắc rằng một khí nhẹ hơn khuếch tán qua một rào cản nhanh hơn một khí quyển nặng hơn ở tỷ lệ nghịch với trọng lượng phân tử của nó. Tuy nhiên, loại khí có chứa uranium duy nhất là hexafluorua uranium có tính ăn mòn cao, và một rào chắn phù hợp rất khó tìm ra.
Thông qua năm 1942, Libby và nhóm của ông nghiên cứu các rào cản khác nhau và phương tiện để bảo vệ chúng khỏi sự ăn mòn từ uranium hexafluoride. Loại có triển vọng nhất là một rào cản được làm từ niken dạng bột được Edward O. Norris của Tổng công ty Chế tạo Jelliff và Edward Adler thành lập từ Trường Cao đẳng Thành phố New York, nơi đã trở thành rào cản "Norris-Adler" vào cuối năm 1942.
Ngoài việc phát triển một hàng rào phù hợp, Phòng thí nghiệm SAM cũng phải trợ giúp thiết kế một nhà máy tách khí, được biết đến dưới cái tên K-25. Libby đã giúp đỡ các kỹ sư từ Kellex để tạo ra một thiết kế khả thi cho một nhà máy thí điểm. Libby tiến hành một loạt các bài kiểm tra chỉ ra rằng hàng rào Norris-Adler sẽ hoạt động, và ông vẫn tự tin rằng với một nỗ lực hết mình, những vấn đề còn lại có thể được giải quyết. Mặc dù vẫn còn nghi vấn, công việc xây dựng đã bắt đầu vào tháng 9 năm 1943 trên nhà máy sản xuất K-25.
Năm 1943 đã nhường chỗ cho năm 1944, vẫn còn nhiều vấn đề. Các cuộc thử nghiệm bắt đầu trên máy móc tại K-25 vào tháng 4 năm 1944 mà không có rào cản. Sự chú ý chuyển sang một quá trình mới được phát triển bởi Kellex. Cuối cùng, vào tháng 7 năm 1944, các rào chắn Kellex bắt đầu được lắp đặt ở K-25. K-25 bắt đầu hoạt động vào tháng 2/1945, và sau khi thác đổ trực tuyến, chất lượng của sản phẩm tăng lên. Đến tháng 4 năm 1945, K-25 đã đạt được sự gia tăng 1,1%. Uranium được làm giàu một phần trong K-25 đã được cho vào calutron ở Y-12 để hoàn thành quá trình làm giàu.
Việc xây dựng các tầng trên của nhà máy K-25 đã bị hủy bỏ, và Kellex đã được chỉ đạo để thiết kế và xây dựng một đơn vị thức ăn 540 giai đoạn phụ, được biết đến như là K-27.
Lần cuối cùng của K-25 là 2.892 giai đoạn bắt đầu hoạt động vào tháng 8 năm 1945. [20] Vào ngày 5 tháng 8, K-25 bắt đầu sản xuất thức ăn gia súc đã làm giàu urani 235 lên 23%. K-25 và K-27 đạt được tiềm năng đầy đủ của họ chỉ trong giai đoạn hậu chiến sớm, khi họ lu mờ các nhà máy sản xuất khác và trở thành những nguyên mẫu cho một thế hệ cây mới [20]. Uranium đã được sử dụng trong quả bom Little Boy được sử dụng trong vụ đánh bom Hiroshima vào ngày 6 tháng 8 năm 1945. Libby mang về nhà một chồng báo và nói với vợ, "Đây là những gì tôi đã làm".