Projeto Manhattan: diferenças entre revisões

|nome = Projeto Manhattan

|imagem = [[Imagem:Trinity shot color.jpg|300px]]

|imagem_legenda = O primeiro teste nuclear [[Experiência Trinity|''Trinity'']] em 16 de julho de 1945.

|país = {{flagcountry|Estados Unidos|1912}}<br />{{flagcountry|UK}}<br />{{flagcountry|Canadá|1921}}

|guarnição = [[Oak Ridge (Tennessee)|Oak Ridge]], [[Tennessee]]

|corporação =

|subordinação =

|missão =

|unidade =

|denominação =

|sigla =

|criação =

|aniversários = [[13 de agosto]] de [[1942]]

|extinção = [[15 de agosto]] de [[1947]]

|patrono =

'''Projeto Manhattan''' foi um programa de pesquisa e desenvolvimento que produziu as primeiras [[Bomba nuclear|bombas atômicas]] durante a [[Segunda Guerra Mundial]]. Foi liderado pelos [[Estados Unidos]], com o apoio do [[Reino Unido]] e [[Canadá]]. De 1940 a 1946, o projeto esteve sob a direção do [[major-general]] [[Leslie Groves]] do [[Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos|Corpo de Engenheiros do Exército]]. O componente do exército do projeto foi designado como '''Distrito Manhattan''', sendo que posteriormente o termo "Manhattan" gradualmente substituiu o codinome oficial ("Desenvolvimento de materiais substitutos"). Ao longo do caminho, o programa absorveu o seu homólogo britânico, o ''[[Tube Alloys]]''. O Projeto Manhattan começou modestamente em 1939, mas cresceu e empregou mais de {{Formatnum|130000}}13 mil pessoas e custou cerca de 2doi bilhões de dólares (equivalente a cerca de 26 bilhões de dólares em 2013<ref name="Inflação">{{citar web|url=http://www.minneapolisfed.org/community_education/teacher/calc/hist1800.cfm|título=Consumer Price Index (estimate) 1800–2013|data= |publicado=Federal Reserve Bank of Minneapolis|acessodata=16 de agosto de 2013}}</ref>). Mais de 90% do custo foi para a construção de fábricas e produção de [[Fissão nuclear|materiais físseis]], com menos de 10% para o desenvolvimento e produção das armas. A pesquisa e produção ocorreu em mais de 30 locais nos Estados Unidos, Reino Unido e Canadá.

Briggs propôs que o ''[[National Defense Research Committee]]'' (NDRC) gastasse {{Formatnum|167000}}167 mil dólares em pesquisas sobre o urânio, especialmente o isótopo [[urânio-235]] e o então recém descoberto [[plutônio]].<ref name="Hewlett&Anderson, pp. 40-41" /> Em 28 de junho de 1941, Roosevelt assinou a Ordem Executiva 8807, que criou o ''[[Office of Scientific Research and Development]]'' (OSRD),<ref>{{citar web |url=http://www.presidency.ucsb.edu/ws/index.php?pid=16137 |título=Executive Order 8807 Establishing the Office of Scientific Research and Development |data=28 de junho de 1941 |acessodata=16 de agosto de 2013}}.</ref> com [[Vannevar Bush]] como seu diretor. O escritório estava habilitado a intervir em grandes projetos de engenharia, além de pesquisa.<ref name="Hewlett&Anderson, pp. 40-41">{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=40–41}}.</ref> O Comitê NDRC sobre urânio tornou-se o Comitê do Urânio S-1 OSRD; a palavra "urânio" foi logo trocada por razões de segurança.<ref>{{harvnb|Jones|1985|p=33}}.</ref>

No Reino Unido, [[Otto Frisch]] e [[Rudolf Peierls]], da [[Universidade de Birmingham]], tinham feito um avanços na pesquisa a [[massa crítica]] de urânio-235, em junho de 1939.<ref>{{harvnb|Rhodes|1986|pp=322–325}}.</ref> Os cálculos indicaram que uma [[ordem de magnitude]] de 10&nbsp;kgdez quilos era suficientemente pequena para ser transportada por um bombardeiro da época.<ref name="Hewlett, p. 42">{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|p=42}}.</ref> Em março de 1940, o [[memorando Frisch–Peierls]] iniciou o projeto da bomba atômica britânica e seu [[comitê MAUD]],<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=39–40}}.</ref> que recomendou, por unanimidade, prosseguir o desenvolvimento da arma.<ref name="Hewlett, p. 42" /> Um de seus membros, o físico australiano [[Marcus Oliphant]], voou para os Estados Unidos no final de agosto de 1941 e descobriu que os dados fornecidos pelo comitê MAUD não tinham chegado aos principais físicos estadunidenses. Oliphant, em seguida, partiu para descobrir por que as conclusões do comitê aparentemente foram ignoradas. Ele se reuniu com o comitê de urânio e visitou [[Berkeley (Califórnia)|Berkeley]], na [[Califórnia]], onde ele falou de forma convincente a [[Ernest Lawrence]]. Lawrence estava suficientemente impressionado para iniciar a sua própria pesquisa sobre o urânio. Ele, por sua vez falou com [[James Bryant Conant]], [[Arthur Holly Compton]] e [[George Braxton Pegram]]. A missão de Oliphant foi, portanto, um sucesso; os físicos norte-americanos estavam agora conscientes do poder potencial de uma bomba atômica.<ref>{{harvnb|Rhodes|1986|pp=372–374}}.</ref><ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=43–44}}.</ref>

Marshall mais tarde admitiu: "Eu nunca, nunca tinha ouvido falar da fissão atômica, mas eu sabia que não poderia construir mais de uma fábrica, muito menos quatro delas por 90 milhões de dólares."<ref>{{harvnb|Fine|Remington|1972|p=652}}.</ref> Uma única fábrica de [[Trinitrotolueno|TNT]] que Nichols tinha recentemente construído na Pensilvânia, tinha custado 128 milhões de dólares.<ref>{{harvnb|Nichols|1987|p=174}}.</ref> Eles também não ficaram impressionados com as estimativas para a ordem mais próxima de magnitude, que Groves, em comparação com um fornecedor, disse para se preparar para entre 10dez e {{Formatnum|1000}}mil convidados.<ref>{{harvnb|Groves|1962|p=40}}.</ref> A equipe de pesquisa de ''Stone & Webster'' já havia observado um local para as fábricas de produção. O Conselho de Produção de Guerra recomendou locais em torno de [[Knoxville]], no [[Tennessee]], uma área isolada, onde a ''[[Tennessee Valley Authority]]'' poderia fornecer energia elétrica e os rios poderiam proporcionar água de refrigeração para os reatores. Depois de analisar vários locais, a equipe de pesquisa selecionou um local próximo de [[Elza (Tennessee)|Elza]], [[Tennessee]]. Conant aconselhou que ele seja adquirido de uma só vez e Styer concordou, mas Marshall contemporizou, aguardando os resultados de experimentos com reatores de Conant antes de agir.<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=76–78}}.</ref> Dos processos futuros, somente a separação eletromagnética de Lawrence apareceu suficientemente avançada para a construção começar.<ref>{{harvnb|Fine|Remington|1972|p=654}}.</ref>

O Comitê de Política Combinada criou o Departamento de Confiança Combinada em junho de 1944, com Groves como seu presidente, para adquirir urânio e [[tório]] nos mercados internacionais. O [[Congo Belga]] e o Canadá tinham a maior parte do urânio do mundo fora da [[Europa Oriental]], e que o [[Governo Belga no Exílio|governo belga no exílio]] estava em [[Londres]]. O Reino Unido concordou em dar aos Estados Unidos a maioria do minério belga, uma vez que não podiam utilizar a maior parte do fornecimento sem a pesquisa americana restrita.<ref>{{harvnb|Bernstein|1976|pp=223–224}}.</ref> Em 1944, o Departamento de Confiança Combinada comprou {{Formatnum|1560000}}1560 kg[[tonelada]]s de minério de óxido de urânio a partir de companhias de minas em operação no Congo Belga. Para evitar uma coletiva de imprensa nos Estados Unidos Secretário do Tesouro [[Henry Morgenthau Jr.]] no projeto, abrir uma conta especial que não esta sujeita à fiscalização e controle habitual isso foi usado para segurar o dinheiro da compra. Entre 1944 e o tempo que ele se desligou do Departamento de Confiança Combinada, em 1947, Groves depositou um total de 37,5 milhões de dólares na conta do departamento.<ref>{{harvnb|Jones|1985|pp=90, 299–306}}.</ref>

[[Imagem:Y-12 Shift Change.jpg|thumb|Mudança de turno na instalação de enriquecimento urânio Y-12 em Oak Ridge. Em maio de 1945, {{Formatnum|82000}}82 mil pessoas foram empregadas no ''Clinton Engineer Works''.<ref name="Johnson & Jackson pp. 168–169" />]]

Um dia depois de assumir o projeto, Groves pegou um trem para o Tennessee com o coronel Marshall para inspecionar o local proposto, sendo que Groves ficou impressionado.<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=116–117}}.</ref><ref>{{harvnb|Groves|1962|pp=25–26}}.</ref> Em 29 de setembro de 1942, Subsecretário de Guerra [[Robert P. Patterson]] autorizou o Corpo de Engenheiros a [[Desapropriação|desapropriar]] {{Formatnum|23000}}23 mil [[Hectare|ha]] de terra, a um custo de 3,5 milhões de dólares. Um adicional de {{Formatnum|1200}}1,2 mil ha foi posteriormente adquirido. Cerca de mil famílias foram afetadas pela ordem de despejo, que entrou em vigor em 7 de outubro.<ref>{{harvnb|Jones|1985|p=78}}.</ref> Os protestos, apelos judiciais e uma investigação do Congresso em 1943 sobre a desapropriação não tiveram êxito.<ref name="Johnson & Jackson, pp. 39-43">{{harvnb|Johnson|Jackson|1981|pp=39–43}}.</ref> Em meados de novembro, os ''[[U.S. Marshals]]'' foram avisados para desocupar uma fazenda e desbloquear as portas onde os empreiteiros de construção estavam trancados.<ref name="Fine&Remington, pp. 663-664">{{harvnb|Fine|Remington|1972|pp=663–664}}.</ref> Algumas famílias foram notificadas com apenas duas semanas de antecedência para desocupar fazendas que tinham sido seus lares por gerações;<ref>{{citar web |título=Oak Ridge National Laboratory Review, Vol. 25, Nos. 3 and 4, 2002 |url=http://www.ornl.gov/info/ornlreview/rev25-34/chapter1.shtml |publicado=ornl.gov |acessodata=16 de agosto de 2013 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20090825162412/http://www.ornl.gov/info/ornlreview/rev25-34/chapter1.shtml |arquivodata=2009-08-25 |urlmorta=yes }}</ref> outros haviam se estabelecido lá depois de serem despejados para dar lugar ao [[Parque Nacional das Grandes Montanhas Fumegantes]] na década de 1920 ou a [[Barragem Norris]] na década de 1930.<ref name="Johnson & Jackson, pp. 39-43" /> O custo final de aquisição de terras na região, o que não foi concluído até março de 1945, foi de cerca de 2,6 milhões de dólares, ou o mesmo que cerca de 110 dólares por hectare.<ref>{{harvnb|Jones|1985|pp=327–328}}.</ref> Quando apresentado como proclamação pública Número Dois, que declarou Oak Ridge uma área de exclusão total que ninguém poderia entrar sem permissão militar, o governador do Tennessee, [[Prentice Cooper]], rasgou o documento com raiva.<ref>{{harvnb|Johnson|Jackson|1981|p=49}}.</ref>

Inicialmente conhecida como a Faixa de Demolição Kingston, o local foi rebatizado oficialmente como ''[[Clinton Engineer Works]]'' (CEW) no início de 1943.<ref>{{harvnb|Johnson|Jackson|1981|p=8}}.</ref> Para permitir a ''Stone & Webster'' de se concentrar nas instalações de produção, uma comunidade residencial para 13.000 mil unidades foi projetada e construída pela empresa de arquitetura e engenharia ''[[Skidmore, Owings and Merrill]]''. A comunidade foi localizada nas encostas de ''Black Oak Ridge'', a partir do qual a nova cidade de [[Oak Ridge (Tennessee)|Oak Ridge]] tem o seu nome.<ref>{{harvnb|Johnson|Jackson|1981|pp=14–17}}.</ref> A presença do exército em Oak Ridge aumentou em agosto de 1943, quando Nichols substituiu Marshall como chefe da Engenheira do Distrito Manhattan. Uma de suas primeiras tarefas foi movimentar a sede do distrito de Oak Ridge, embora o nome do distrito não se alterou.<ref>{{harvnb|Jones|1985|p=88}}.</ref> Em setembro de 1943, as instalações da administração da comunidade foram terceirizadas para a ''[[Turner Construction Company]]'' através de uma subsidiária conhecida como a Roane-Anderson Company nos condados [[Condado de Anderson (Tennessee)|Anderson]] e [[Condado de Roane (Tennessee)|Roane]], nos quais Oak Ridge foi localizado.<ref name="Roane-Anderson">{{harvnb|Jones|1985|pp=443–446}}.</ref> A população de Oak Ridge logo se expandiu muito além dos planos iniciais e atingiu um pico de {{Formatnum|75000}}75 mil em maio de 1945, época em que {{Formatnum|82000}}82 mil pessoas foram empregadas no ''Clinton Engineer Works'',<ref name="Johnson & Jackson pp. 168–169">{{harvnb|Johnson|Jackson|1981|pp=168–169}}.</ref> e {{Formatnum|10000}}dez mil pelo Roane-Anderson.<ref name="Roane-Anderson" />

Patterson aprovou a aquisição do terreno em 25 de novembro de 1942, ao autorizar {{Formatnum|440000}}440 demil dólares para a compra do terreno de {{Formatnum|22000}}22 mil ha, mas todos os {{Formatnum|3600}}3,6 mil ha dos quais já eram de propriedade do governo federal.<ref name="Jones, pp. 328-331" /> [[Secretário da Agricultura dos Estados Unidos|Secretário da Agricultura]] [[Claude R. Wickard]] concedeu o uso de {{Formatnum|18300}}18,3 mil ha das terras do [[Serviço Florestal dos Estados Unidos|Serviço Florestal]] para o Departamento de Guerra "por quanto tempo a necessidade militar continuasse".<ref>{{citar web |url=http://www.lanl.gov/history/road/pdf/4-8-43.pdf |publicado=Los Alamos National Laboratory |título=Secretary of Agriculture granting use of land for Demolition Range |data=8 de abril de 1943 |acessodata=16 de agosto de 2013}}</ref> A necessidade de terras para uma nova estrada e, mais tarde, para a passagem de uma linha de energia de 40&nbsp;km, posteriormente levou à compra de terras em tempo de guerra para {{Formatnum|18509}} ha, mas apenas {{Formatnum|414971}} de dólares foram gastos.<ref name="Jones, pp. 328-331">{{harvnb|Jones|1985|pp=328–331}}.</ref> A construção foi contratada pela ''M. M. Sundt Company'' de [[Tucson]], [[Arizona]], com ''[[Willard C. Kruger|Willard C. Kruger and Associates]]'' de [[Santa Fé (Novo México)|Santa Fé]], no [[Novo México]], como arquiteto e engenheiro. O trabalho começou em dezembro de 1942. Groves inicialmente destinou US${{Formatnum|300000}}300 mil para a construção, com a data de conclusão planejada para 15 de março de 1943. Logo ficou claro que o alcance do Projeto Y foi maior que o esperado e pelo tempo de Sundt terminou em 30 de novembro de 1943, mais de 7sete milhões de dólares haviam sido gastos.<ref>{{harvnb|Hunner|2004|pp=31–32}}.</ref>

O subsecretário Patterson deu sua aprovação em 9 de fevereiro, destinou 5cinco milhões de dólares para a aquisição de {{Formatnum|16000}}16 mil ha de terra na área. O governo federal realocou cerca de {{Formatnum|1500}}1,5 mil moradores de [[White Bluffs (Washington)|White Bluffs]] e [[Hanford (Washington)|Hanford]] e povoações próximas, bem como os indígenas [[wanapum]] e outras tribos que utilizam a área. A disputa surgiu com os agricultores sobre a compensação para as plantações, que já haviam sido plantadas antes dos terrenos terem sido adquiridos. Sempre que o cronograma permitia, o exército permitia que as plantações fossem colhidas, mas isso nem sempre era possível.<ref name="Jones 1987 108–111">{{harvnb|Jones|1985|pp=108–111}}.</ref> O processo de aquisição de terras arrastou-se e não foi concluído antes do final do Projeto Manhattan, em dezembro de 1946.<ref>{{harvnb|Jones|1985|p=342}}.</ref>

A disputa não atrasou os trabalhos. Embora o progresso no projeto do reator em ''Metallurgical Laboratory and DuPont'' não estava suficientemente avançada para prever com precisão o alcance do projeto, iniciou-se em abril de 1943 nas instalações para cerca de {{Formatnum|25000}}25 mil trabalhadores, metade dos quais eram esperados para viver no local. Em julho de 1944, cerca de {{Formatnum|1200}}1,2 mil edifícios foram erguidos e cerca de {{Formatnum|51000}}51 mil pessoas viviam no campo da construção. Como engenheiro da área, Matthias exercia controle total do local.<ref>{{harvnb|Jones|1985|pp=452–457}}.</ref> No seu auge, o campo de construção foi a terceira cidade mais populosa do estado de Washington.<ref>{{harvnb|Thayer|1996|p=16}}.</ref> Hanford operava uma frota de mais de 900 ônibus, mais do que a cidade de Chicago.<ref>{{harvnb|Jones|1985|p=401}}.</ref> Como Los Alamos e Oak Ridge, Richland era um condomínio fechado com acesso restrito, mas mais parecia uma típica cidade próspera norte-americana em tempos de guerra: o perfil militar era menor e os elementos de segurança física, como cercas altas, torres e cães de guarda, eram menos evidentes.<ref>{{harvnb|Jones|1985|pp=463–464}}.</ref>

Embora os projetos preferenciais da DuPont para os reatores nucleares fossem de hélio resfriado e usando grafite como moderador, a empresa ainda manifestou interesse em usar água pesada como um ''backup'', caso o projeto do reator de grafite fosse inviável por algum motivo. Para este fim, calculou-se que 3três toneladas de água pesada seriam necessárias por mês. Visto que as instalações em Trail, que na época estavam em construção, poderiam produzir 0,51t por mês, capacidade adicional foi necessária. Groves, portanto, autorizou a DuPont a construir instalações de água pesada em ''Morgantown Ordnance Works'', perto de [[Morgantown (Virgínia Ocidental)|Morgantown]], [[Virgínia Ocidental]]; no [[Newport Chemical Depot|''Wabash River Ordnance Works'']], perto de [[Dana (Indiana)|Dana]] e [[Newport (Indiana)|Newport]], [[Indiana]]; e na [[Alabama Army Ammunition Plant|''Alabama Ordnance Works'']], perto de [[Childersburg]] e [[Sylacauga (Alabama)|Sylacauga]], [[Alabama]]. Embora conhecido como ''Ordnance Works'' e pagos por força de contratos do Departamento de Material Bélico, eles foram construídos e operados pelo Corpo de Engenheiros do Exército. As usinas norte-americanas usaram um processo diferente de Trail; a água pesada era extraída por destilação, aproveitando-se do ponto de ebulição ligeiramente maior da água pesada.<ref>{{harvnb|Jones|1985|pp=107–108}}.</ref><ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=201–202}}.</ref>

A matéria-prima essencial para o projeto foi o urânio, o qual foi utilizado como combustível para os reatores, com a alimentação que foi transformada em plutônio e, na sua forma enriquecida, na própria bomba atômica. Havia quatro grandes depósitos conhecidos de urânio em 1940: no [[Colorado]], no norte do [[Canadá]], em [[Jáchymov|Joachimstal]] na [[Checoslováquia]] e no [[Congo Belga]].<ref>{{harvnb|Smyth|1945|p=39}}.</ref> Todos, menos Joachimstal, estavam nas mãos dos Aliados. Uma pesquisa em novembro de 1942 determinou que quantidades suficientes de urânio estavam disponíveis para satisfazer os requisitos do projeto.<ref>{{harvnb|Smyth|1945|p=92}}.</ref> Nichols organizou com o [[Departamento de Estado dos Estados Unidos|Departamento de Estado]] os controles de exportação para o [[óxido de urânio]] e a negociação para a compra de {{Formatnum|1200}}1,2 mil ttoneladas de minério de urânio do Congo Belga, que estavam sendo armazenados em um depósito em [[Staten Island]]. Ele negociou com a ''Eldorado Gold Mines'' a compra de minério de sua mina em Port Hope, [[Ontário]], e a sua transferência em lotes de 100cem toneladas. O governo canadense, posteriormente, comprou as ações da empresa até adquirir uma participação majoritária.<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=85–86}}.</ref>

Dimensionar uma fábrica de produção mostrou ser um desafio técnico formidável. Urey e Cohen estimaram que a produção de um quilo de urânio-235 por dia exigiria até 50.000 mil centrífugas com rotores de 1 metro, ou 10.000dez mil centrífugas com rotores de 4 metros, assumindo que rotores de 4 metros de altura poderiam ser construídos. A perspectiva de manter tantos rotores operando continuamente em alta velocidade parecia difícil<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|p=64}}.</ref> e, quando Beams usou seu aparato experimental, obteve apenas 60% do rendimento previsto, o que indicou que mais centrífugas seriam necessárias. Beams, Urey e Cohen, em seguida, começaram a trabalhar em uma série de melhorias que prometiam aumentar a eficiência do processo. No entanto, falhas frequentes de rotores, eixos e rolamentos em altas velocidades atrasavam o trabalho nas usinas.<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=96–97}}.</ref> Em novembro de 1942, o processo de centrifugação foi abandonado pelo Comitê de Política Militar, que seguiu uma recomendação de Conant, Nichols e August C. Klein da ''Stone & Webster''.<ref>{{harvnb|Nichols|1987|p=64}}.</ref>

Marshall e Nichols descobriram que o processo de separação isotópica eletromagnética exigiria 5.000cinco mil toneladas de cobre, que estava desesperadamente em falta. No entanto, a prata poderia ser a substituta, numa proporção 11:10. Em 3 de agosto de 1942, Nichols se encontrou com o [[Subsecretário do Tesouro dos Estados Unidos|subsecretário do tesouro]] [[Daniel W. Bell]] e pediu a transferência de 6.000seis mil toneladas de lingotes de prata a partir do ''West Point Depository''. "Jovem", Bell disse a ele, "você pode pensar em prata como toneladas, mas o Tesouro vai sempre pensar da prata em [[Onça (massa)|onça-troy]]!"<ref>{{harvnb|Nichols|1987|p=42}}.</ref> Eventualmente, foram utilizados 14.700,7 mil toneladas.<ref name="Jones, p. 133" />

Barras de prata de {{Formatnum|1000}}mil onças-troy (31&nbsp;kg) foram lançadas dentro dos biletes cilíndricos e levadas para ''[[Phelps Dodge]]'' em Bayway, [[Nova Jersey]], onde foram [[Extrusão|extrudadas]] em tiras de 15,9 milímetros de espessura, 76 milímetros de largura e 12 m de comprimento. Estas foram enroladas em bobinas magnéticas pela ''[[Allis-Chalmers]]'' em [[Milwaukee]], [[Wisconsin]]. Após a guerra, todo o maquinário foi desmontado e limpo e as tábuas do assoalho sob a máquina foram cortados e queimados para recuperar pequenas quantidades de prata. No final, apenas 1/{{Formatnum|3600000}}3,6 milhão foi perdido.<ref name="Jones, p. 133">{{harvnb|Jones|1985|p=133}}.</ref><ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|p=153}}.</ref> A última prata foi devolvida em maio de 1970.<ref>{{harvnb|Jones|1985|p=67}}.</ref>

A empresa [[Eastman Chemical Company|''Tennessee Eastman'']] foi contratada para gerenciar a usina Y-12 sobre o custo habitual mais taxa base fixa, com uma taxa de {{Formatnum|22500}}22,5 mil dólares por mês, mais {{Formatnum|7500}}7,5 mil dólares por esteira de rolagem para as primeiras sete esteiras de rolagem e {{Formatnum|4000}}quatro mil dólares por esteira de rolagem adicional.<ref>{{harvnb|Jones|1985|p=140}}.</ref> Os ''calutrons'' foram inicialmente operados por cientistas de Berkeley para remover erros e alcançar uma taxa de funcionamento razoável. Eles foram, então, entregues a operadoras treinadas da ''Tennessee Eastman'', que tinham apenas o ensino médio. Nichols comparou os dados de produção da unidade e apontou a Lawrence que as jovens operadoras "caipiras" tinham desempenho superior ao de seus PhDs. Eles concordaram em uma corrida de produção e Lawrence perdeu, o que foi um impulso moral para os trabalhadores e supervisores da ''Tennessee Eastman''. As meninas foram "treinadas como soldados para não raciocinar o por quê", enquanto "os cientistas não poderiam abster-se de demorada investigação da causa de até mesmo de pequenas oscilações dos mostradores."<ref>{{harvnb|Nichols|1987|p=131}}.</ref>

Em novembro de 1942, o Comitê de Política Militar aprovou a construção de uma usina de difusão gasosa de 600 estágios.<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|p=108}}.</ref> Em 14 de dezembro, a [[Kellogg, Brown and Root|M. W. Kellogg]] aceitou uma oferta para construir a usina, que recebeu o codinome K-25. Um contrato de custo mais taxa fixa foi negociada, eventualmente, totalizando US$2,5 milhões de dólares. A entidade empresarial separada chamada ''Kellex'' foi criada para o projeto, liderado por Percival C. Keith, um dos vice-presidentes da ''Kellogg''.<ref>{{harvnb|Jones|1985|pp=150–151}}.</ref> O processo enfrentou dificuldades técnicas formidáveis. O gás [[hexafluoreto de urânio]], altamente corrosivo, teria de ser usado como um substituto, enquanto que os motores e bombas teriam que ser apertados e fechados sob vácuo no gás inerte. O maior problema é o desenho da barreira, que tem que ser forte, poroso e resistente à corrosão por hexafluoreto de urânio. A melhor escolha parecia ser o [[níquel]]. Edward Adler e Edward Norris criaram uma barreira de malha de níquel galvanizado. A planta-piloto de seis estágios foi construída na Universidade de Columbia para testar o processo, mas o protótipo de Norris-Adler provou ser muito frágil. Uma barreira rival foi desenvolvida a partir de níquel pulverizado pela ''Kellex'', [[Bell Labs|''Bell Telephone Laboratories'']] e a ''Bakelite Corporation''. Em janeiro de 1944, Groves ordenou que a barreira da ''Kellex'' fosse produzida.<ref>{{harvnb|Jones|1985|pp=154–157}}.</ref><ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=126–127}}.</ref>

O projeto da ''Kellex'' para a K-25 pedia um prédio de quatro andares, uma estrutura de 800 m de comprimento em forma de U, contendo 54 prédios contíguos. Estes eram divididos em nove seções. Dentro destas células haviam seis fases. As células podem ser operadas de forma independente, ou consecutivamente numa seção. Similarmente, as seções podem ser operadas separadamente ou como parte de uma única cascata. Ela começou a ser construída, marcando o local de 2.0&nbsp;km² em maio de 1943. O trabalho no edifício principal começou em outubro de 1943 e a planta-piloto de seis estágios estava pronta para a operação em 17 de abril de 1944. Em 1945, Groves cancelou os estágios superiores da usina, dirigidos pela ''Kellex'' em vez disso designou e construir uma unidade de alimentação lateral de 540 estágios, que ficou conhecida como K-27. Kellex transferiu a última unidade do contratante operacional, [[Union Carbide|''Union Carbide and Carbon'']], em 11 de setembro de 1945. O custo total, incluindo a usina K-27 concluída após a guerra, chegou a US$480 milhões de dólares.<ref>{{harvnb|Jones|1985|pp=158–165}}.</ref>

Groves contratou a ''H. K. Ferguson Company'' de [[Cleveland]], [[Ohio]], para construir a usina de difusão térmica, que foi designada como S-50. Os conselheiros de Groves, Karl Cohen e W. I. Thompson, da ''[[Esso|Standard Oil]]'',<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=170–172}}.</ref> estimaram que seriam necessários seis meses para terminar a construção. Groves deu a Ferguson apenas quatro meses. O projeto previa a instalação de 2.142 colunas de difusão de 15 metros de altura organizadas em 21 suportes de produção. Dentro de cada coluna havia três tubos concêntricos. O vapor era obtido a partir da central elétrica vizinha, a K-25, a uma pressão de 100cem libras por polegada quadrada (690 kPa) e à temperatura de 285&nbsp;°C, fluindo para baixo através de um tubo de 32&nbsp;mm com interior de níquel, enquanto a água a 68&nbsp;°C fluía para cima através do tubo de ferro externo. A separação isotópica ocorria no gás hexafluoreto de urânio, entre o níquel e tubos de cobre.<ref>{{harvnb|Jones|1985|pp=178–179}}.</ref>

Em março de 1943, a DuPont começou a construção de uma usina de plutônio de 0,5&nbsp;km² em Oak Ridge. Concebida como uma instalação piloto para instalações de produção maiores em Hanford, que incluía o ar refrigerado do [[Reator de Grafite X-10]], uma usina de separação química e instalações de suporte. Por causa da decisão subsequente de construir reatores refrigerados a água em Hanford, apenas a usina de separação química saiu do papel.<ref name="Jones, pp. 204-206">{{harvnb|Jones|1985|pp=204–206}}.</ref> O reator de grafite X-10 consistia de um enorme bloco de grafite de 7,3 m de comprimento, de cada lado, pesando cerca de 1,5005 mil t, rodeado por 2,1 m de concreto de alta densidade como um escudo de radiação.<ref name="Jones, pp. 204-206" />

Observado por Fermi e Compton, o reator de grafite X-10 entrou em operação em 4 de novembro de 1943, com cerca de 30 t de urânio. Uma semana mais tarde, a carga foi aumentada para 37 t, aumentando a sua geração de energia a 500&nbsp; [[Quilowatt|kW]] e, até ao final do mês, os primeiros 500 miligramas (0,018 oz) de plutônio foram criados.<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|p=211}}.</ref> Modificações ao longo do tempo elevaram a potência a 4.000&nbsp;quatro mil kW, em julho de 1944. X-10 funcionou como uma fábrica de produção até janeiro de 1945, quando foi entregue a atividades de pesquisa.<ref name="Jones 1985 209">{{harvnb|Jones|1985|p=209}}.</ref>

O trabalho começou no Reator B, o primeiro dos seis reatores planejados de 250 MW, em 10 de outubro de 1943.<ref>{{harvnb|Thayer|1996|p=139}}.</ref> Aos complexos do reator foram dados designações de letras de A a F, com B, D e F em locais escolhidos para serem desenvolvidos pela primeira vez, pois isso maximizaria a distância entre os reatores. Eles seriam os únicos construídos durante o Projeto Manhattan.<ref>{{harvnb|Hanford Cultural and Historic Resources Program|2002|p=1.16}}.</ref> Cerca de 400 [[tonelada]]stoneladas de aço, 13.300 m³ de concreto, 50.000 mil blocos de concreto e 71.000 mil tijolos de concreto foram utilizados para construir o edifício elevado de 37 m.

A construção do próprio reator começou em fevereiro de 1944.<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=216–217}}.</ref> Observado por Compton, Matthias, [[Crawford Greenewalt]] da ''DuPont'', [[Leona Woods]] e Fermi, o reator foi ligado em 13 de setembro de 1944. Ao longo dos dias seguintes, os 838 tubos foram carregados quando o reator estava no limite. Pouco depois da meia-noite em 27 de setembro, os operadores começaram a retirar as [[hastes de controle]] para iniciar a produção. No começo tudo parecia bem, mas em torno das 03:0003h00m o nível de energia começou a cair e às 06:3006h30m o reator tinha desligado completamente. A água de refrigeração foi investigada para ver se houve um vazamento ou contaminação. No dia seguinte, o reator começou a subir de novo, só para então desligar mais uma vez.<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=304–307}}.</ref><ref name="Jones, pp. 220-223">{{harvnb|Jones|1985|pp=220–223}}.</ref>

Fermi contactou [[Chien-Shiung Wu]], que identificou a causa do problema como uma contaminação de nêutrons a partir de [[xénon-135]], que tem uma [[meia-vida]] de 9.2 horas.<ref>{{harvnb|Howes|Herzenberg|1999|p=45}}.</ref> Fermi, Woods, [[Donald J. Hughes]] e [[John Archibald Wheeler]], em seguida, calculou-se a [[seção transversal nuclear]] de xénon-135, que acabou por ser 30.000 mil vezes maior do que de urânio.<ref>{{harvnb|Libby|1979|pp=182–183}}.</ref> Felizmente, o engenheiro da ''DuPont'' George Graves havia desviado do projeto original do Laboratório Metalúrgico em que o reator tivera 1.500,5 mil tubos dispostos em um círculo, e tinha adicionado mais 504 tubos adicionais para preencher os cantos. Os cientistas tinham considerado inicialmente este exagero um desperdício de tempo e dinheiro, mas Fermi percebeu que, carregando todos os 2.004 tubos, o reator poderia alcançar o nível de energia necessário e produzir de forma eficiente plutônio.<ref>{{harvnb|Thayer|1996|p=10}}.</ref> Reator D foi iniciado em 17 de dezembro de 1944 e Reator F em 25 de fevereiro de 1945.<ref name="Thayer 1996 141">{{harvnb|Thayer|1996|p=141}}.</ref>

Em junho de 1944, o Projeto Manhattan empregava cerca de 129.000 mil trabalhadores, dos quais 84.500 eram trabalhadores da construção civil, 40.500 eram operadores das usinas e 1.800 eram militares. Como a atividade de construção em declínio, a força de trabalho caiu para 100.000cem mil, mas, um ano depois, o número de militares aumentou para 5.600. A demanda de trabalhadores, em especial os altamente qualificados, em concorrência com outros programas vitais em tempos de guerra, provou ser muito difícil.<ref>{{harvnb|Jones|1985|p=344}}.</ref> Em 1943, Groves obteve uma prioridade especial temporária para o trabalho da ''War Manpower Commission''. Em março de 1944, tanto o ''War Production Board'' e da ''War Manpower Commission'' deu o projeto a sua maior prioridade.<ref>{{harvnb|Jones|1985|p=353}}.</ref>

Um artigo de 1945 da revista [[LIFE (revista)|''Life'']] estimou que, antes dos bombardeios de Hiroshima e Nagasaki, "provavelmente não mais do que uma dúzia de poucos homens em todo o país sabiam o significado do Projeto Manhattan e, talvez, apenas uns milhares de outros estavam cientes de que o trabalho sobre átomos estava envolvido." A revista escreveu que os outros mais de 100.000cem mil empregados do projeto "trabalharam como toupeiras no escuro". Advertidos de que divulgar os segredos do projeto era punível com 10dez anos de prisão ou {{Formatnum|10000}}dez mil dólares ({{Formatnum|128000}}128 mil dólares de hoje<ref name="Inflação" />) de multa, os trabalhadores viram enormes quantidades de matérias-primas entrar nas fábricas sem sair e monitoravam "seletores e interruptores por trás de grossas paredes de concreto onde reações misteriosas aconteciam", sem saber o propósito real de seu trabalho.<ref name="life1945082091">{{citar notícia | url=http://books.google.com/books?id=hkgEAAAAMBAJ&pg=PA91#v=onepage&q&f=true |título=Manhattan Project: Its Scientists Have Harnessed Nature's Basic Force |obra=Life |data=20 de agosto de 1945 |acessodata=16 de agosto de 2013 |autor =Wickware, Francis Sill |páginas=91}}</ref><ref name="life1945082094">{{citar notícia | url=http://books.google.com/books?id=hkgEAAAAMBAJ&lpg=PA25&pg=PA94#v=onepage&q&f=true |título=Mystery Town Cradled Bomb: 75,000 in Oak Ridge, Tenn. Worked Hard and Wondered Long about Their Secret Job |obra=Life |data=20 de agosto de 1945 |acessodata=16 de agosto de 2013 |páginas=94}}</ref><ref name="owens">{{citar web | url=http://www.theatlantic.com/infocus/2012/06/the-secret-city/100326/#img06 |título=The Secret City / Calutron operators at their panels, in the Y-12 plant at Oak Ridge, Tennessee, during World War II. |obra=The Atlantic |data=25 de junho de 2012 |acessodata=16 de agosto de 2013}}</ref><ref name="wellerstein20120416" />

Outra trabalhadora contou que, trabalhando em uma lavanderia, todos os dias segurava "um instrumento especial" para os uniformes e escutava as vezes "um estalo". Ela descobriu depois da guerra que ela vinha desempenhando uma importante tarefa de verificação de radiação com um [[contador Geiger]]. Para melhorar o moral entre os trabalhadores, Oak Ridge criou um amplo sistema de ligas esportivas intramuros, incluindo 10dez equipes de [[beisebol]], 81 equipes de [[softbol]] e 26 times de [[futebol]].<ref name="wellerstein20120416">{{citar web |url=http://nuclearsecrecy.com/blog/2012/04/16/oak-ridge-confidential-or-baseball-for-bombs/ |título=Oak Ridge Confidential, or Baseball for Bombs |obra=Restricted Data |data=16 de abril de 2012 |acessodata=16 de agosto de 2013 |último=Wellerstein |primeiro=Alex |arquivourl=https://web.archive.org/web/20130117023813/http://nuclearsecrecy.com/blog/2012/04/16/oak-ridge-confidential-or-baseball-for-bombs/ |arquivodata=2013-01-17 |urlmorta=yes }}</ref>

Em 6 de agosto de 1945, o 393° Esquadrão do bombardeio B-29 ''[[Enola Gay]]'', pilotado e comandado por Tibbets, decolou com Parsons como armador e com a ''Little Boy'' em seu compartimento de bombas. [[Hiroshima]], um importante depósito do exército e porto de embarque, foi o alvo principal da missão, com Kokura e Nagasaki como alternativas. Com a permissão de Farrell, Parsons completou a montagem da bomba no ar para minimizar os riscos durante a decolagem.<ref>{{harvnb|Groves|1962|pp=315–319}}.</ref> A bomba foi detonada em uma altitude de 530 m, a explosão que mais tarde foi estimada em o equivalente a 13 quilotons de TNT.<ref>{{harvnb|Hoddeson|Henriksen|Meade|Westfall|1993|pp=392–393}}.</ref> Uma área de aproximadamente de 12&nbsp;km² foi imediatamente destruída. As autoridades japonesas determinaram que 69% dos edifícios de Hiroshima foram destruídos e outros 6-7% danificados. Cerca de 70.000 àa 80.000 mil pessoas, ou cerca de 30% da população de Hiroshima, foram mortos instantaneamente e outras 70.000 mil pessoas ficaram feridas.<ref name="USSBS">{{Citar periódico| data = | titulo = ''U.S. Strategic Bombing Survey: The Effects of the Atomic Bombings of Hiroshima and Nagasaki''| paginas = 9, 36| editora = [[Biblioteca e Museu Presidencial Harry S. Truman]]| url = http://www.trumanlibrary.org/whistlestop/study_collections/bomb/large/documents/pdfs/65.pdf| acessadoem = 16 de agosto de 2013}}</ref>

Na manhã de 9 de agosto de 1945, o B-29 ''[[Bockscar]]'', pilotado pelo comandante do 393° Esquadrão de Bombardeio, major [[Charles W. Sweeney]], decolou com a ''[[Fat Man]]'' a bordo. Desta vez, Ashworth serviu como armador e [[Kokura]] era o alvo principal. Sweeney decolou com a arma já armada, mas com a segurança dos plugues elétricos ainda não conectados. Quando eles chegaram a Kokura, eles encontraram uma cobertura de nuvens que tinha obscurecido a cidade, proibindo o ataque visual exigido. Após três voos sobre a cidade, e com o combustível acabando, eles se dirigiram para o alvo secundário, Nagasaki. Ashworth decidiu que uma aproximação de radar seria feita se o alvo estivesse encoberto. Mas uma abertura no último minuto sobre as nuvens ao longo de Nagasaki permitiu uma aproximação visual conforme ordenado. A ''Fat Man'' foi lançada ao longo da zona industrial, a meio caminho do vale da cidade entre a ''Mitsubishi Steel'' e ''Arms Works'' no sul e no ''Mitsubishi-Urakami Ordnance Works'' no norte. A explosão resultante teve um rendimento de explosão equivalente a 21 quilotons de TNT, aproximadamente o mesmo que a explosão da ''Trinity'', mas foi confinada ao [[:en:Urakami|Vale de Urakami]] e uma grande parte da cidade foi protegida pelas colinas intervenientes. Cerca de 44% da cidade foi destruída; 35.000 mil pessoas foram mortas e 60.000 mil ficaram feridas.<ref>{{harvnb|Groves|1962|pp=343–346}}.</ref><ref name="Hoddeson et al., pp. 396-397">{{harvnb|Hoddeson|Henriksen|Meade|Westfall|1993|pp=396–397}}.</ref>

Ao ver que o trabalho que não tinham compreendido produziu as bombas de Hiroshima e Nagasaki espantou os trabalhadores do Projeto Manhattan, tanto quanto o resto do mundo; jornais em Oak Ridge anunciando a bomba de Hiroshima eram vendidas por US$um 1dólar (US$ 13 hojedólares, atualmente).<ref name="Inflação" />).<ref name="life1945082094" /> Em antecipação dos bombardeios, Groves teve que preparar [[Henry DeWolf Smyth]] para uma história para o consumo público. O [[Relatório Smyth]] foi lançado ao público em 12 de agosto de 1945.<ref>{{harvnb|Groves|1962|pp=348–362}}.</ref> Groves e Nichols apresentaram o Prêmio "E" Exército-Marinha aos empregados principais, cujo envolvimento até então tinha sido secreto. Mais de 20 prêmios da [[Medalha Presidencial por Mérito]] foram dadas a empregados e cientistas importantes do projeto, como Bush e Oppenheimer. Militares receberam a [[Legião do Mérito]], incluindo o comandante do destacamento ''Women's Army Corps'', capitão Arlene G. Scheidenhelm.<ref>{{harvnb|Nichols|1987|p=226}}.</ref>

Nichols recomendou que a S-50 e as esteiras de rolagens Alpha na Y-12 fossem encerradas. Isto foi feito em setembro.<ref>{{harvnb|Nichols|1987|pp=216–217}}.</ref> Apesar de um desempenho melhor do que nunca,<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|p=624}}.</ref> as esteiras de rolagens Alpha não poderiam competir com K-25 e o novo K-27, que começou a operar em janeiro de 1946. Em dezembro, a usina Y-12 foi fechada, cortando assim a folha de pagamento do ''Tennessee Eastman'' a partir de 8.600 até 1.500 e economizar 2dois milhões de dólares por mês.<ref>{{harvnb|Hewlett|Anderson|1962|pp=630, 646}}.</ref>

[[Imagem:Aerial view of Niagara Falls Storage Site, Lewiston, New York (2002).jpg|thumb|esquerda|O Lake Ontario Ordnance Works (LOOW), próximo às [[Cataratas do Niágara]], tornou-se o principal repositório dos resíduos do Projeto Manhattan na [[Costa Leste dos Estados Unidos]].<ref>{{cite web |titletitulo= The Community LOOW Project: A Review of Environmental Investigations and Remediation at the Former Lake Ontario Ordnance Works |publisher= King Groundwater Science, Inc. |date= Setembro de 2008 |url= http://www.niagaracounty.com/Portals/4/Docs/CLP%20Final%20Report%20Sept%2008.pdf}}</ref> Todos os materiais radioativos armazenados no LOOW - incluindo [[tório]], [[urânio]] e a maior concentração mundial de rádio-226 - foram enterrados em uma "estrutura provisória de contenção de resíduos" (em primeiro plano) em 1991.<ref name="COE2">{{cite web |titletitulo= Niagara Falls Storage Site, New York |publisher= U.S. Army Corps of Engineers |date= 31 de agosto de 2011 |url= http://www.lm.doe.gov/Niagara/Fact_Sheet__Niagara_Falls_Storage_Site.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20170223003831/http://www.lm.doe.gov/Niagara/Fact_Sheet__Niagara_Falls_Storage_Site.pdf |archive-date=23 de fevereiro de 2017}}</ref><ref name="Jenks">{{cite journal |last= Jenks |first= Andrew |date= Julho de 2002 |titletitulo= Model City USA: The Environmental Cost of Victory in World War II and the Cold War |url= https://www.researchgate.net/publication/249292863_Model_City_USA_The_Environmental_Cost_of_Victory_in_World_War_II_and_the_Cold_War |journal= Environmental History |volume= 12 |issue= 77 |pagepagina= 552}}</ref><ref name="DePalma">{{cite news |last= DePalma |first= Anthony |titletitulo= A Toxic Waste Capital Looks to Spread it Around; Upstate Dump is the Last in the Northeast |newspaper=The New York Times|date= 10 de março de 2004 |url= https://www.nytimes.com/2004/03/10/nyregion/toxic-waste-capital-looks-spread-it-around-upstate-dump-last-northeast.html}}</ref>]]