芝加哥反應堆由費米主持,原子彈的製造則由歐本海納領軍,在美國新墨西哥州沙漠中的小鎮—羅斯阿拉摩斯,召集空前的陣容秘密進行。為了取得足夠的核分裂材料,美國在田納西州的橡樹嶺建造了規模龐大的氣體擴散工廠,把鈾和氟化合成氣體,利用鈾-235和鈾-238質量有微小差異,穿過薄膜的速度有微小的性質,經過大約4000個串級的薄膜,把縮鈾-235的濃度提高到99%以上。
原子彈
除了利用氣體擴散的技術進行縮鈾-235的濃度之外,美國也在橡樹嶺建造大型的電磁系統,利用鈾-235和鈾-238質量有微小差異,游離穿過電磁場的轉彎曲度微有不同的性質,分離鈾-235和鈾-238。至於另一種可以製造原子彈的材料--鈽-239,美國也在華盛頓州的Hanfort建造核反應器,利用和芝加哥反應堆核連鎖反應相同的原理,持續以產生的中子撞擊鈾-238,使其轉化而生產鈽-239。鈽-239是鈾-238吸收一個中子以後,經過衰變而得。
鈽和鈾的化學性質完全不同,要把鈽-239從鈾-238中分離出來似乎比濃縮鈾-235簡單,事實卻不然。一方面鈽是劇毒物質,另一方面,從核反應器取出的鈾,含有鈾-235分裂成的數百種高放射性物質,要把鈽分離出來,即使是現在,也很不容易。這裡不厭其煩的交代原子彈材料的製造,是因為有些人誤以為核能電廠會像原子彈一樣爆炸。核能電廠使用的核燃料濃縮度很低(我國的核能電廠所用的鈾燃料濃縮度不超過5%),要像原子彈一樣爆炸是不可能的。