曼哈顿计划
曼哈顿计划（英語：Manhattan Project）是第二次世界大战期间研发出人类首枚核武器的一项军事计划，由美国主导，英国和加拿大协助进行。1942年至1946年间，曼哈顿计划由美国陆军工程兵团少将莱斯利·格罗夫斯领导，设计制造原子弹的洛斯阿拉莫斯实验室则由核物理学家罗伯特·奥本海默负责。陆军对军事行动的惯例是用总部所在地命名，因而计划中陆军负责的部分称曼哈顿区。不过后来“曼哈顿”一名逐渐取代了原有的官方计划代号代用材料项目发展（Development of Substitute Materials），成为对整个计划的称呼。该计划在发展过程中逐渐吸取融合了英国在合金管工程中的发现。曼哈顿计划在1939年便已小规模进行，后来规模愈来越大，总共雇有13万余人，花费22亿美金（折合2020年的254亿美元[1]），其中逾九成是花在了建造工厂、生产可裂变物质上，只有不到一成用在武器研发生产上。研发工作和生产工程分散在美国、英国、加拿大三国30多个不同的地点。 战争期间，曼哈顿计划共研究出两种不同设计的原子弹：一种是较为简单的枪式，另一种是结构复杂的内爆式。其中，枪式设计促就了后来的“小男孩”，其弹芯用的是铀的同位素鈾-235，这种同位素的天然丰度只有0.7%，需要从自然界中更为丰沛的同位素鈾-238中分离出来。不过，两种同位素化学性质完全相同，原子质量接近，分离元素的工作阻碍重重。最后，計劃采用三种不同的方法来濃縮鈾——电磁分离法、氣體擴散法和热泳法，绝大部分工序在美国田纳西州橡树岭的克林顿工程师工程进行。科学家还尝试过将钚填入枪式原子弹中（“瘦子”），但未能成功。 内爆式武器中使用的是钚元素，由核反应堆增殖而来。1942年，在芝加哥大学冶金实验室，人类历史上首座人工核反应堆芝加哥1号堆成功实现自持反应。随后，曼哈顿计划在橡树岭修建了试验核反应堆X-10石墨反应堆，又在华盛顿州的漢福德區修筑了若干增殖核反应堆，可将辐照过的铀通过核嬗变转化为钚；产出的钚再经化学方法（磷酸铋处理法）从铀中分离出来，最终装填入弹芯，成为后来的“胖子”。1945年的三位一体核试验中，人类引爆的首枚核弹“小工具”即是内爆式核武器。 曼哈顿计划还负责收集德國核武器開發計畫的情报。阿尔索斯任务中，曼哈顿计划的眼线遍布欧洲，有些甚至深入敌后，收集核裂变材料和机密文件、拘捕德国科学家。虽然曼哈顿计划保密工作十分严格，有许多内部人员甚至都不清楚自己工作的意义何在，不过还是有苏联的原子间谍渗入其中、窃取情报。 1945年8月，美军派出B-29轰炸机飞往日本，其中飛行员、投弹手和技术人员均由曼哈顿计划人员担任。机组在广岛、长崎分别掷下“小男孩”和“胖子”，造成10余万人死亡、建筑大范围损毁。战后，美军执行十字路口行动，在比基尼环礁进行了数次核试验。曼哈顿计划中的科研机构演变为后来的美国国家实验室体系，其科研成果也被用来发展核动力海军與用於医學。1947年，美国原子能委员会成立并接管美国的核武器研究生产项目，曼哈顿计划正式停止。 源起1938年，德国化学家奥托·哈恩和弗里茨·施特拉斯曼共同发现了核裂变现象，不久后莉泽·迈特纳与奥托·弗里施又洞晓了其背后的理论原理，使得核武器的开发有了理论依据。当时人们很担心德国会率先造出原子弹，从納粹德國等法西斯国家流亡的科学家对此更是恐慌不已。[2]1939年8月，匈牙利裔物理学家利奧·西拉德和尤金·维格纳共同起草愛因斯坦-西拉德信，警告有人可能要研发一种“极为强力的新型炸弹”。信中还强烈建议美国政府大量囤积铀矿，督促恩里科·费米等学者进行核連鎖反應的有关研究。信件由阿尔伯特·爱因斯坦落款署名，递送至时任美国总统富兰克林·德拉诺·罗斯福的手中。罗斯福命国家标准局局长莱曼·布里格斯组建铀顾问团，详议爱因斯坦-西拉德信提及的问题。布里格斯在1939年10月21日召开了一次会议，出席者有西拉德、维格纳和愛德華·泰勒。该年11月，委员会回禀罗斯福称，铀“或可被制成炸弹，其破坏力将远大于目前所知的任何武器”。[3] 美國海軍向哥伦比亚大学资助了6,000美金，费米和西拉德将这笔钱基本都花在了购置石墨上。二人联手尤金·布思和约翰·邓宁等哥伦比亚大学教授实现了美国首个核裂变反应，验证了哈恩和施特拉斯曼的发现。他们随后又陆陆续续在哥伦比亚大学卜平樓制造了一系列核反应堆原型，但未能实现链式反应。[4]1940年6月27日，国防部科研委员会（NDRC）成立，主席万尼瓦尔·布什立刻将铀顾问团划入NDRC，并改组为铀委员会，直接对他负责。[5]布里格斯申请了167,000美元的经费用来研究铀（尤其是同位素鈾-235）和1940年在加利福尼亞大學发现的钚元素。[6][注 1]1941年6月28日，罗斯福签署了第8807号总统令，成立了科学研究与开发办公室（简写为OSRD），[9]继续由万尼瓦尔·布什担任主管，NDRC并入其中。除了研究任务外，OSRD还获准许参与大型工程项目。[6]铀委员会从NDRC分离出来直属OSRD，安全起见，“铀”一字也被从委员会名称中移除，改名成“S-1分部”。[10] 1939年6月，弗里施和魯道夫·佩爾斯在英国伯明翰大学对铀-235的臨界質量研究取得了重大突破。[11]他们的计算显示，铀-235臨界質量的数量级在10公斤（22磅）左右，可以搭载到轰炸机上。[12]1940年3月，他们写下了《弗里施-佩尔斯备忘录》，正式开展英国原子弹计划，并成立穆德委员会。[13]委员会全体一致建议展开原子弹的相关研发工作。[12]该年7月，英国向美国公开了自己的科研成果，[14]蒂泽德任务的学者约翰·考克饶夫还向美国科学家通报了英国的研究进展。他留意到美国这边的计划规模不如英国那边的大，进展也没英国的快。[15] 在两国科学交流期间，穆德委员会将自己的研究成果展示给了美国。不过，委员会成员、澳大利亚物理学家马克·奥利芬特留意到穆德委员会的数据尚未转交至美方重要物理学家的手中，于是他在1941年8月下旬访美，调查穆德委员会的成果被忽视的原因，发现资料给到万尼瓦尔·布什后，就被锁到一边了。奥利芬特和铀委员会碰面后，又访问了伯克利，并说服了欧内斯特·劳伦斯开始研究铀。奥利芬特随后又与詹姆斯·科南特、阿瑟·康普顿和乔治·皮格勒姆等交流了意见。至此，他得到了自己想要的结果——美国的重要物理学家均已了解原子弹背后蕴藏的巨大潜力。[16][17] 1941年10月9日，罗斯福总统在与布什和副总统亨利·华莱士会面后批准了原子弹研究计划。为掌控计划进度，罗斯福设立了最高决策团（Top Policy Group），组员有他自己（虽然罗斯福从未与会）、华莱士、布什、科南特、战争部长亨利·史汀生和陆军参谋长乔治·马歇尔上将。罗斯福决定让陆军接手原子弹研究计划，因为他认为在管理大型工程建设项目方面陆军比海军更有经验。他亦准许英、美两国相互合作，并在10月11日建议英国首相温斯顿·丘吉尔就原子弹问题相互协商。[18] 可行性提议 S-1委员会在1941年12月18日举行会议。前不久日本偷袭珍珠港导致美国对日本、德国和意大利宣战，致使会议“充斥着热情和紧张的气氛”。[19][20] 随后，技术人员兵分三路，用三种不同的同位素分离技术尝试将铀-235从自然界大量存在的鈾-238中分离出来：劳伦斯在加利福尼亞大學带领团队研究电磁型同位素分离法，哥伦比亚大学的埃格尔·默弗里和杰西·比姆斯的团队负责氣體擴散法，华盛顿卡内基研究所的菲力普·艾貝爾森（后转战海軍研究實驗室）则将研究重心放在熱泳法上。[21]默弗里还牵头研究了氣體離心法，但未能成功。[22]与此同时，两批科学家也在各自研究核反应堆的有关原理。哈羅德·尤里在哥伦比亚大学继续研究重水；阿瑟·康普顿则将他麾下的科学家从哥伦比亚大学、加州大学和普林斯顿大学聚集到了芝加哥大学，并在1942年组建冶金实验室，研究钚和将石墨用作中子减速剂的核反应堆。[23] 1942年5月23日，布里格斯、康普顿、劳伦斯、默弗里和尤里在会议上敲定了S-1委员会的最终建议，决定同时对上文提到的五种核技术展开研究工作。这项提议获布什、科南特和威廉·斯泰尔准将（布里恩·萨默维尔少将负责的物资供应局的参谋长，时任陆军核事务代表）的批准。[21]布什和科南特随后将此意见呈报至最高决策团，申请5400万美元用于美國陸軍工兵部隊的工程建设、3100万美元用于OSRD的科研活动以及500万美元作为1943财年的或有损失之用。最高决策团随后在1942年将议案提交给罗斯福总统，罗斯福则大笔一挥签下“OK FDR”批准了提案。[21][注 2] 设计构想 格雷戈里·布莱特曾负责主导研究快中子的有关参数，该议题对计算临界质量和核武器的引爆至关重要。1942年5月18日，布莱特因运作安保问题退出后，康普顿邀请加州大学理论物理学家罗伯特·奥本海默接手相关研究工作。[24]在曼哈顿计划与美国全国各地物理实验室磋商协调后，冶金实验室科学家约翰·曼利被安排到奥本海默手下当助手。[25]奥本海默和伊利诺伊大学的罗伯特·瑟伯尔共同探讨了中子扩散问题（中子在核链式反应中如何移动）与流體動力學问题（链式反应制造的核爆炸会带来怎样的冲击）。1942年6月，奥本海默同恩里科·费米在芝加哥大学会面，同年7月又在哥伦比亚大学再次会晤，分享对这些问题的见解，并进一步讨论裂变反应的基础理论。其他的列席者还有理论物理学家汉斯·贝特、約翰·范扶累克、泰勒、埃米尔·科诺宾斯基、瑟伯尔、斯坦·弗兰克尔和埃尔德雷德·C·尼尔森（Eldred C. Nelson）, 其中后三者都曾是奥本海默的学生，以及实验物理学家埃米利奥·塞格雷、费利克斯·布洛赫、佛朗哥·拉塞蒂、曼利和埃德温·麦克米伦。他们初步确认核裂变炸弹的构想在理论上可行。[26] 不过，整个计划依然充满着未知数。彼时人们尚不了解纯铀-235的性质，对格伦·西博格研究团队1941年2月首次成功制取的钚元素也知之甚少。1942年7月伯克利的那次会议中，科学家曾提出让铀-235裂变产生的中子轰击铀-238，从而在核反应堆中制造钚。然而当时人们从未建造过核反应堆，钚也只有圣路易斯华盛顿大学等机构用回旋加速器制备的很少一点而已。[27]截止到1943年12月，人们也仅仅造出了两毫克的钚。[28]核裂变原料有好几种装填成临界质量的方式。最简单的一种是将“柱形塞”打入一个充满“活性材料”的球体，并佐以“填塞物”（tamper）——可以将中子聚集在内部、使核材料聚集在一处并让核反应效率增加的致密材料。[29]科学家们还对其他设计进行过探讨。理查德·托尔曼构想过一种用到類球面的“内爆式”设计草案。他们还考虑过利用自催化反应，在炸弹爆炸时可提升其反应速率。[30] 1942年，学者们在伯克利又召开了一次核武器研讨会议。鉴于核裂变炸弹的理论探讨告一段落，科学家将注意力转向了其他话题。爱德华·泰勒想要讨论一种更为强力的“超级炸弹”（即氢弹），利用核裂变带来的爆炸冲击来引爆氘和氚并引发核聚变。[31]泰勒提议了各种方案，但被贝特一一否决。核聚变的思路也被搁置，人们转为继续深入探讨核裂变炸弹的制造方法。[32]泰勒还推测，理论上通过一种氮原子核聚变反应，原子弹可能会“点燃”引爆点周围的大气。[注 3]贝特在经过一番计算后认为大气不会被点燃，[34]泰勒作为共同作者参与的一篇报告也指出“不会出现自发的核链式反应”。[35]瑟伯尔后来回忆道，奥本海默曾对阿瑟·康普顿顺口一提此事，后者“开始对此喋喋不休”，“这事情不知怎么被写进一份递至华府的文件中”，“就此没完没了起来”。[注 4] 组织曼哈顿区1942年6月，陆军工兵总监尤金·雷巴德少将指派詹姆斯·马歇尔上校担任核武器计划陆军方面的负责人。马歇尔在华盛顿特区设有联络办公室，又在纽约百老汇270号18层建立了自己的临时总部，方便调动美國陸軍工程兵團北大西洋师。此处距离核武器计划的主要承包商石威在曼哈顿的办公地址很近，也离哥伦比亚大学不远。他还可以从自己之前指挥的雪城军区（Syracuse District）抽调人员。马歇尔第一个调用的人是肯尼斯·尼科尔斯中校，命他担任自己的副官。[37][38]  有鉴于马歇尔的主要任务是工程建设，他与工程兵團建设师的师长托马斯·罗宾斯（Thomas M. Robbins）少将与其副官莱斯利·格罗夫斯上尉展开合作。雷诺德、萨默维尔和斯泰尔想要将这个计划称作“代用材料项目发展”（Development of Substitute Materials），但格罗夫斯担心这样做太过惹人注目。鉴于工程区通常以所在城市命名，马歇尔和格罗夫斯同意将核武器计划陆军负责的部分命名作“曼哈顿区”（Manhattan District）。8月13日，雷巴德正式下令建立曼哈顿区。私底下人们也称呼该计划“曼哈顿工程区”（Manhattan Engineer District）。不过和其他工程区不同的是，曼哈顿区并没有明确的地理边界，负责人马歇尔还是师级区监。“代用材料项目发展”依然是陆军核武器计划的正式官方代号，但逐渐被“曼哈顿区”的叫法取而代之。[38] 马歇尔日后写道：“我当时从未听说过原子裂变的事，但我也知道区区9000万美元是不可能盖好一整座工厂的，遑论盖四座。”[39]当时，尼科尔斯在宾夕法尼亚州新盖的一座TNT工厂就花了1.28亿美元。[40]预算概算的数值范围也是大得离谱——格罗夫斯说这简直就是像请人置办酒席，然后告诉承办方参加人数可能在十人到一千人之间不等。[41]在考察了几处选址后，战时生产委员会推荐在田纳西州距諾克斯維爾不到20英里的埃尔扎附近建立工厂，该地荒无人烟，加之田納西河谷管理局可以提供充足的电力，附近的河流亦能为反应堆冷却降温。科南特建议立刻拿下这块地，斯泰尔亦同意此举，然而马歇尔则希望等科南特的核反应堆实验结果出了之后再做行动。[42]当时，那几个研究计划中只有劳伦斯的电磁分离法取得了有效进展，可以动土。[43] 马歇尔和尼科尔斯开始统筹曼哈顿计划所需物资、后勤，他们的第一步便是给计划排成高优先级。当时，最高级别的优先级评级由高到低依次为AA-1到AA-4，不过还有为紧急事件保留的AAA级。AA-1级和AA-2级通常用于必要的武器和装备，因此需求与资源服务供应局（Services and Supply for requirements and resources）副参谋长卢修斯·克莱上校认为他只能将曼哈顿计划评为AA-3级，不过他亦表示如有紧急需要可额外安排AAA级。[44]马歇尔和尼科尔斯对此不满，因为尼科尔斯在宾夕法尼亚州盖的那个TNT工厂也是AA-3级的。[45] 军事政策委员会 万尼瓦尔·布什觉得詹姆斯·马歇尔上校的行事不够大刀阔斧。在他看来，上校不但没能顺利在田纳西州建造工厂，而且给曼哈顿计划争取到的优先级评级也很低，还将自己的指挥总部设在了纽约市。[47]布什觉得曼哈顿计划需要办事更加雷厉风行的领导，便与哈维·邦迪和乔治·马歇尔将军、萨默维尔将军、斯泰尔将军商讨此事。他希望组建一个高级顾问团作为曼哈顿计划的领导层，再选一名声望高的军官作为计划整体的负责人，并推荐斯泰尔出任这一要职。[45] 萨默维尔和斯泰尔则举荐格罗夫斯担任负责人，并在9月17日向格罗夫斯通知了此项决定。马歇尔上将还将格罗夫斯升到准将军衔，[48]认为“将军”的名号更能震慑住曼哈顿计划的科研人员。[49]升勋后，格罗夫斯越过雷巴德直接向萨默维尔汇报，而马歇尔上校则成了格罗夫斯的部下。[50]格罗夫斯将自己的指挥总部设在了华盛顿特区战争部新大楼的五层、马歇尔上校联络办公室所在处。[51]1942年9月23日，他正式接管曼哈顿计划。该日他参加了史汀生组织的会议，该会议组建了军事政策委员会（Military Policy Committee），隶属最高决策团之下，委员会成员有布什（有时科南特会替代他）、斯泰尔和海军少将威廉·普奈尔。[48]后来，托尔曼和科南特还被指派为格罗夫斯的科学顾问。[52] 9月19日，格罗夫斯拜访了战时生产委员会主席唐纳德·尼尔森，并要求对方给曼哈顿计划AAA的优先级。尼尔森起初很不情愿，但在格罗夫斯声称要把这事情上报给总统后他屈服了。[53]格罗夫斯保证说不到万不得已绝不动用AAA级权限。不过很快人们意识到，曼哈顿计划的日常开销走AAA级会太高，但走AA-3级的话又太低。经过长时间的拉锯战，1944年7月1日，格罗夫斯终于成功将曼哈顿计划优先度调整为AA-1级。[54]格罗夫斯后来说，“在华府你会渐渐明白‘高优先级’一词的含义。罗斯福政府批的每个议案都会被赋予高优先级，一两周之后又被另一个高优先级议案取而代之。” [55] 格罗夫斯上任后的另一个挑战是敲定Y计划的负责人。Y计划由设计、制造原子弹的科学家组成。当时，三大科研实验室的负责人——尤里、劳伦斯、康普顿——是这一位置的最佳人选，但他们都各自忙得脱不开身。康普顿推荐了对原子弹设计概念十分了解的奥本海默。然而，奥本海默当时从未担任过任何行政管理的职务。而且，许多研究人员觉得这样重大的实验室项目的负责人应当是诺贝尔奖得主——尤里、劳伦斯和康普顿都曾获得过诺贝尔奖，奥本海默则从未获此荣誉。此外，人们也对奥本海默的安全等级有所顾虑。他认识许多共产主义者，有妻子凯瑟琳·奥本海默、女友琼·塔特洛克和弟弟弗兰克·奥本海默。1942年10月，在火车上促膝长谈一番后，格罗夫斯和尼科尔斯意识到奥本海默十分了解在荒郊野外建立实验室会面临的问题，决定选他为负责人。1943年4月20日，格罗夫斯免除奥本海默的安全要求并为他签发了安全许可。[56][57] 与英国合作刚开始英国和美国在核能方面仅仅有信息交流，但并没有合作。1941年，布什和科南特希望与英国共同合作进行代号合金管工程的计划但被拒绝了，因为英国希望保持自己在核技术层面的领先地位，不想让美国先一步研制出原子弹。[58]一位美国科学家亲赴英国，给丘吉尔送去一封罗斯福以个人名义写的信，信中表明若英美愿意合作，美国愿支付由此产生的一切研发费用。但是那名科学家在英国遭冷眼相待，丘吉尔也没有回复那封信。于是，美国1942年4月就决定，如果他们在英国遭拒的话就孤军奋战到底。[59]不过，英国当时在战争早期投入了大量的精力，彼时资源已经消耗殆盡，实在无法一边顾全自身战局一边投身科研项目中，于是合金管工程的进度很快就落后于美国了。[60]1942年7月30日，合金管工程负责人約翰·安德森向丘吉尔谏言：“我们必须直面事实……[我们的]科研……优势在缩水。要是不好好利用仅剩的这点优势的话，我们就要被迎头赶上了。现在加盟美国的话，我们还有拿得出手的成果，再晚点儿我们可就什么也贡献不出了。”[61]该月，丘吉尔和罗斯福会面，并达成了非正式的口头共识，决定开始在原子弹科研方面展开合作。[62]  不过，此时此刻，英美双方已经不能说是在对等合作了。1942年8月，英国想要不费分文地取得曼哈顿计划的一部分实质控制权，但遭美国拒绝。到了1943年，英美两国在核武器研发计划中扮演的角色与1941年下半年那时相比几乎完全反过来了[59]；该年1月，科南特告知英国说英方除了在几个特殊地区之外无权再接触任何核武器相关的信息。[62]科南特和布什还对英方称这是“上级的命令”。[63]英国对丘吉尔和罗斯福所定的协议的作废感到很震惊，但加拿大国家研究委员会委员长C·J·麦肯兹则觉得这还在意料之中，写道“我总觉得和美国人比起来，英国人把自己对原子弹的贡献看得太重了些。”[62] 英国在曼哈顿计划中的地位每况愈下；美国科学家已经决定他们不再需要任何外援了，而且他们也不想让英国战后开发核能源用作商业用途，更不想在战后和英国结成核能联盟。军事政策委员会支持在战争期间加大对英国的保密力度，尤其要对原子弹设计方案三缄其口，哪怕这么做会放慢曼哈顿计划的进度——他们决定，只对英国开放会对核武器制造计划有帮助的信息，别的一律保密。罗斯福也同意了。到了1943年初，英国不再向美国输送任何研究成果、学者，美国也因此中断了所有的信息共享。英国曾考虑过让加拿大停止生产铀和重水来逼迫美国重新开放信息共享，可加拿大本来就是在靠着美国的物资才能生产这些资源，这一胁迫也是毫无意义。[64]英国也考虑过自主研发核武器，但又认为工期漫长，无法左右欧洲战局。[65] 1943年3月，科南特认为英国还是可以协助曼哈顿计划的实施的。比如，詹姆斯·查德威克等若干名英国科学家会对洛斯阿拉莫斯的原子弹研制工作组大有帮助，值得去冒核武器设计机密外漏的风险。[66]1943年8月，丘吉尔和罗斯福共同签订《魁北克协定》，重启英美科学家双边合作。[67]不过这回，英国同意不接触制造原子弹必须的大规模原料生产工厂的机密数据。[68]1944年9月的《海德公园备忘录》则将这一合作关系延续到了战后。[69]《魁北克协定》还成立了联合政策委员会（Combined Policy Committee）用以协调美国、英国、加拿大三方的合作关系，由史汀生、布什、科南特代表美国，约翰·迪尔陆军元帅、约翰·杰斯廷·卢埃林上校代表英国，克拉伦斯·迪凯特·豪代表加拿大。[70]卢埃林在1943年年底回到英国，他在联合政策委员会的位置被罗纳德·伊恩·坎贝尔取代，随后又在1945年年初由英国驻美国大使哈利法克斯伯爵接替。约翰·迪尔1944年11月在华盛顿特区过世，陆军元帅亨利·梅特蘭·威爾遜接任英国联合参谋代表团参谋长和联合政策委员会成员。[71] 《魁北克协定》落实后，美国在曼哈顿计划的进展让英国吃惊不已。美国当时已经在计划中投入超过10亿美元（合2020年的122亿美元[1]），而英国在1943年才将将投入50万英镑而已（合2023年的2,840万英镑[72]）。查德威克要英国全心全意投入到曼哈顿计划的研发工作中，不要再指望英国在战争期间还能独立研制出原子弹。[65]在丘吉尔的支持下，查德威克保证尽可能滿足格罗夫斯的每个请求。[73]1943年12月赴美的英国科学家有尼尔斯·玻尔、弗里施、克勞斯·富赫斯、佩尔斯和欧内斯特·蒂特顿。[74]1944年年初又来了一大批科学家。那些分到气体扩散研究的科学家在1944年秋时便离开了项目；不过在伯克利，劳伦斯和奥利芬特手下的35名科学家被重新分配到还在运作的实验室裡，绝大部分人待到了战争结束后才离开。被派往洛斯阿拉莫斯实验室的19人也被划到尚在运作的实验室中，主要负责研究内爆与炸弹组装，但不涉及到钚弹。[65]魁北克协定还要求，在徵得美国和英国的同意之前，禁止对其他国家使用核武器。1945年6月，在威尔逊的同意下，联合政策委员会共同决定对日本使用原子弹。[75] 1944年6月，联合政策委员会建立了联合发展信托，由格罗夫斯任主席，负责从国际市场采购铀矿和钍矿。比屬剛果与加拿大拥有东欧以外地区的大部分铀矿，而比利时流亡政府当时正设立在伦敦。鉴于美国的科研机密限制，比利时铀矿的绝大部分都没法为英国所用，英国也就同意将这些矿石让给美国。[76]1944年，联合发展信托从比屬剛果的矿厂购入了3,440,000磅（1,560公噸）的氧化铀矿石。他们开设了一个特别账户，可以规避信托通常需要面临的审计和监管环节，以此避免将曼哈顿计划透漏给美国财政部长小亨利·摩根索。从1944年到格罗夫斯在1947年辞掉信托主席职务为止，他累计向账户中存入3750万美元。[77] 格罗夫斯对英国早期的原子能研究和英国科学家在曼哈顿计划上给予的支持与帮助表示赞赏，但他也认为美国无需依靠英国插手也能完成任务。[65]他还提到，丘吉尔是“原子弹计划的最好的朋友，[因为]他让罗斯福对计划保持兴致……丘吉尔天天叨扰他，跟他说自己觉得这个计划是多么至关重要。”[55] 战争结束后，1946年，《原子能法案》生效，英美合作暂时中断，英国也开始了自己的独立核武器项目。英国在战争期间参与的曼哈顿计划对这一本土研究项目帮助极大。[65] 项目地点 橡树岭 上任后的第二天，格罗夫斯与马歇尔上校一同搭乘火车前往田纳西州去视察项目选址，并对结果感到颇为满意。[79][80]1942年9月29日，美国临时战争部长罗伯特·P·帕特森批准工程兵团用3500万美元的价格征收56,000英畝（23,000公頃）的土地，后又额外加了一块3,000英畝（1,200公頃）的土地。征收令在10月7日生效，波及到大约一千个家庭。[81]人们为此抗议、上诉，甚至国会在1943年都出面调查，但都未能影响这一决定。[82]11月中旬，法警在农场房屋门上钉入搬迁通知，建筑工人也陆陆续续搬入。[83]有的人被要求在两周内举家搬离自己世代居住的祖屋；[84]有人因1920年代设立大煙山國家公園、1930年代修建诺里斯大坝才搬入此地没多久。[82]该土地征收令一直执行到1945年3月才陆陆续续到了尾声，总花费只有260万美元，合每英亩47美元。[85]时任田纳西州州长普伦蒂斯·库珀接到将橡树岭划为绝对军事禁区的第二号公告（Public Proclamation Number Two）时曾勃然大怒，把文件撕了个粉碎。[86]此地有段时间被称为金斯顿拆迁区（Kingston Demolition Range），后于1943年初正式更名为克林顿工程师工程（Clinton Engineer Works），代号Site X。[87]石威负责修建工厂；SOM建築設計事務所则设计建造了一个能容纳13,000人的住宅区，位于黑橡树岭（Black Oak Ridge）的山坡上，后来兴建的橡树岭镇因此得名。[88] 1943年8月，尼科尔斯取代马歇尔成为曼哈顿工程区区监后，陆军在橡树岭的活动愈加频繁。他上任后直接将计划的总部迁至橡树岭，但并没有将“曼哈顿工程区”的名称改掉。[89]1943年9月，橡树岭所在的羅恩縣和安德森縣的住宅区物业被外包给特纳建筑公司的子公司羅恩-安德森公司。[90]小威廉·J·威尔科克斯（William J. Wilcox Jr.）和瓦伦·富赫斯（Warren Fuchs）等化学工程师被要求“玩命”将铀-235浓缩至10%-12%（这种铀被称作“天然铀”），该项目安保级别很高，物资申请也批得很快。[91]橡树岭的人口增长很快超过了原先的预期，在1945年5月时达到了最高点7.5万人；克林顿工程师工程一共雇有8.2万人，[78]羅恩-安德森公司雇有1万人。[90]艺术摄影师约瑟芬·赫里克和她的同事玛丽·斯蒂尔斯（Mary Steers）在橡树岭负责记录该地运转状况。[92] 洛斯阿拉莫斯 维基文库中的相关原始文献：洛斯阿拉莫斯农场学校征用通知书 曼哈顿计划曾考虑过将Y计划也放在橡树岭，但最终还是决定另寻他处。奥本海默建议在新墨西哥州阿布奎基附近进行Y计划，他在该地有一间农场。1942年10月，曼哈顿区约翰·达德利将军受命前往该区域调查，并推荐了新墨西哥州赫梅斯斯普林斯 (新墨西哥州)附近的一处地点。[93]11月6日，奥本海默、格罗夫斯、达德利等人参观了此处，但奥本海默担心四周高耸的绝壁会让人幽闭，工程师们则担心有可能发大水。随后，一行人来到了洛斯阿拉莫斯农场学校附近。奥本海默瞬间喜欢上了这个地方，大赞特赞这里的自然风光和桑格雷克里斯托山脉的美景，希望这可以鼓舞士气。[94][95]工程师们则觉得该地除了交通、供水问题外别的都十分理想。[96]  1942年11月25日，帕特森批准了Y计划的征地申请，并批下44万美元用于购买54,000英畝（22,000公頃）的地皮，这其中只有8,900英畝（3,600公頃）的面积当时不属于联邦政府。[97]农业部长克劳德·韦克特将一片45,100英畝（18,300公頃）的国家森林局所有土地划给戰爭部临时使用，“前提是的确有军事活动方面的需求”。[98]后来，曼哈顿陆陆续续购入新的地皮用于修路，后来又买了一些来架设拥有优先通行权的电缆，电缆全长25英里（40公里）。加上这些，曼哈顿在战争期间购入土地总面积为45,737英畝（18,509.1公頃），但只花费了414,971美元。[97]建设工程由亚利桑那州图森的M·M·桑特公司（M. M. S | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
