در 2 اوت سال 1939، درست قبل از آغاز جنگ جهانی دوم، آلبرت انیشتین نامه ای به رئیس جمهور وقت امریکا فرانکلین روزولت نوشت. انیشتین و چندین دانشمند دیگر به روزولت گفتند که تلاش در آلمان نازی برای خالص سازی U-235 صورت می گیرد که به نوبه خود می تواند برای ساخت بمب اتمی استفاده شود. اندکی پس از آن، دولت ایالات متحده اقدامی جدی را انجام داد که پس از آن به عنوان پروژه منهتن معروف شد. دولت متعهد شد که تحقیق و تولید مقتضی انجام شود که بتواند یک بمب اتمی پایدار تولید کند.
پیچیده ترین مسئله مورد بحث تولید مقدار زیادی اورانیوم غنی شده برای حفظ یک واکنش زنجیره ای بود. در آن زمان، اورانیم 235 برای استخراج بسیار سخت بود. در حقیقت، نسبت تبدیل سنگ معدن اورانیوم به فلز اورانیوم 500: 1 است.رابرت اوپنهایمر نیروی اصلی پروژه منهتن بودیک اشکال دیگر این است که تنها 1 قسمت از اورانیوم که در نهایت از سنگ معدن تصفیه شده به دست می آید مطلوب است و بیش از 99٪ اورانیوم 238 است که برای بمب اتمی عملاً بی فایده است.
آن چه مسئله را دشوارتر می کرد این واقعیت بود که U-235 و U-238 دقیقاً در ترکیب شیمیایی شان مشابه هستند. ثابت شد که این مسئله به اندازه جدایی محلول ساکارز از محلول گلوکز، یک چالش است. هیچ استخراج شیمیایی معمولی نمی تواند این دو ایزوتوپ را از هم جدا کند. فقط روش های مکانیکی می توانند U-235 را به طور موثری از U-238 جدا کنند. چندین دانشمند در دانشگاه کلمبیا موفق به حل این معضل شدند.
آزمایشگاه / کارخانه غنی سازی گسترده ای در اوک ریج، تنسی، ساخته شد. اچ سی اوری به همراه وابستگان و همکارانش در دانشگاه کلمبیا سیستمی را ابداع کردند که بر اساس اصل انتشار گازها کار می کرد. در پی این فرآیند، ارنست ا. لارنس (مخترع سیکلوترون) در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی فرایندی را دربرگیرنده جداسازی مغناطیسی دو ایزوتوپ اجرا کرد.
به دنبال اولین دو فرایند، از یک سانتریفیوژ گازی برای جدا سازی بیشتر U-235 سبک تراز U-238 شکافت ناپذیر سنگین تر استفاده شد. پس از اتمام همه این مراحل، تمام آنچه لازم بود انجام شود این بود که کل مفهومِ پشت شکافت اتمی تست شود.
در طول شش سال، از 1939 تا 1945، بیش از 2 میلیارد دلار برای پروژه منهتن هزینه شد. فرمول های تصفیه اورانیوم و جمع و جور کردن یک بمب کاری توسط برخی از بزرگ ترین ذهن های زمان ما ایجاد و انتهاهای منطقی آنها مشاهده شد. در میان این افرادی که قدرت بمب اتمی را رها کردند، جِی رابرت اوپنهایمربود.
رابرت اوپنهایمر نیروی اصلی پروژه منهتن بود. او به معنای واقعی کلمه این نمایش را اجرا کرد و در آن دید که همه ذهن های بزرگی که روی این پروژه کار می کنند طوفان های مغزی خویش را به کار گرفته اند. او از جمله کسانی بود که نظارت کل پروژه را از نقطه انعقاد تا پایان آن بر عهده داشت.
سرانجام روزی فرا رسید که همه در لوس آلاموس دریابند که آیا این "ابزار" (که در زمان توسعه آن این گونه نام گذاری شده بود) باید یک اشتباه عظیم قرن تلقی شود یا احتمالاً جنگ را تمام می کند. همه این ها در یک صبح سرنوشت ساز در میانه تابستان 1945 آمد.