芝加哥链式反应实验室命名“冶金实验室”，冶金专。纽约搬芝加哥，反应堆高度增加，却仍达预期效果，费米认，石墨孔物质很空气，空气氮吸收，果反应堆周围造真空，许增进反应堆性。受食品罐头启，费米让芝加哥伦比亚铁匠制造巨铁罐，抽空气，逸失象很严重。建议甲烷代替空气，甲烷存爆炸危险，费米实验室已经两次危险爆炸故（次钍粉爆炸，次铍粉镭粉爆炸），否决主，决定建造更反应堆。
康普顿反应堆找理方芝加哥伦比亚体育场（斯塔格体育场）西台底室内网球场，间屋宽9米，长18米，高近8米，参战被废弃。物理希望更方，其它几处更适安装反应堆方被芝加哥益增军队部门征。
新反应堆等待石墨铀，费米助安德森固特异轮胎橡胶公司定制正方形气球，固特异公司惊异目光瞪纤瘦轻，因曾听正方形气球。安德森精确规格求讲，固特异勉强答应胶化织物制正方形气球，固特异公司“担保玩儿飞”。
费米并需让它飞。两月，巨气球运芝加哥伦比亚，费米组七八脚它搬室内网球场，脚架升降机将它固定室内，留供员入扇形吊门，随始组装核反应堆。已经完数试验，费米反应堆底应该什已经定概念：它直径7.9米圆球，正方形木架支撑，外罩正方形气球。气球必候抽真空，费米组直做。愿帮忙室内网球场附近木工棚间川流息，搬做木块，带走块木头支架图纸。物理始摆弄联合碳化物公司送纯石墨砖，东西变黑：首先网球场墙壁气球，接，石墨粉末铺满板，光滑像舞厅板，漆黑影滑，工套衣防护镜漆黑片。气球，堵高石墨黑墙正迅速增长，墙插7根镉棒3根硼钢棒，控制增殖数目。
随反应堆增高，费米进各测试，石墨球几层始终加，因反应堆达临界间比预料快，安放层石墨砖仅仅6星期，12月2凌晨。给反应堆做扫尾工安德森，果抽镉棒话，核反应堆，实工持链式反应，决定荣誉让给费米。
亮，费米、康普顿及其助云集网球场，耐等待刻。场位“冶金实验室”外物：杜邦财团克劳福德？格林沃尔特先，杜邦董长，历史性清晨，恰杜邦公司其附近房间军方高级官员举谈，康普顿拉领场。
格林沃尔特杜邦公司正处难境：知怎才军方达协议。**方19428月接管“铀计划”，并将其命名“曼哈顿工程”。9月，陆军工兵校格罗夫斯被任命“铀计划”或“曼哈顿工程”负责。该工程包含比核研究更东西，包括产石墨铀（既包括金属铀包括氧化铀），铀位素分离，及新元素——钚产。杜邦公司被告知铀裂变程产钚，钚或许适合制造原弹，格林沃尔特及其被军方请加州伯克利分校参观已完钚研究工，飞往芝加哥与军方谈判制造产钚核反应堆宜。格林沃尔特否接受合犹豫决，毕竟笔价值十亿元合，且公司愿帮助打赢战争，……反应堆钚啊！鬼知什东西！
康普顿觉察格林沃尔特犹豫决，决定打破常规，拉网球场，让亲眼目睹反应堆次运转。康普顿认格林沃尔特岁数较，“更长岁月亲身向讲述平凡刻”。登网球场北端台，除3呆反应堆外，费米助。3轻被称“杀队”，其任务旦链式反应失控将桶桶镉溶液浇反应堆。此外叫乔治？韦尔轻物理站根镉棒旁边。其镉棒硼棒早已抽，整链式反应被根镉棒制止。
演始。韦尔将镉棒抽点，它13英尺留反应堆，盖革计数器始“咔哒咔哒”响，描笔移升点，卷纸绘直线。费米给更指令，韦尔每次棒往外抽点，描笔升费米预先算定点，点代表K系数。格林沃尔特紧张喘粗气，费米则镇定微笑，因预先进严格周密计算，即使根镉棒完全抽，保证反应堆容按预定速率始反应，根据计算结果，反应堆爆炸绝，且失控放射致命剂量放射线步。网球场未知东西打交，谨慎至关重。
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午饭分，虽做饥饿表示，费米宣布“吃午饭吧！”午饭，各各位，格林沃尔特已经非常激。午3点20分，费米韦尔：“它再往外抽1英尺。”随转向台焦急群，补充：“次。反应堆将始链式反应。”K系数描笔升1.00，1.01、1.02、1.03……1.09、1.10，“杀队”3绷紧肌肉等待费米指令。群注视各记录仪达28分钟久，K系数稳定1.091.10间，反应堆正料。
尤金？魏格纳拿瓶藏身利基安蒂葡萄酒，向费米敬酒。场喝酒，纸杯，悄声，祝酒。随酒瓶纸标签名，四走散。格林沃尔特赶回军方谈间屋，口气宣布：“，按照军方求建造反应堆，杜邦公司完全应该。”反应堆东西，走像瑞士表精确，且费米组干科，杜邦公司冒谓风险。康普顿则赶回办公室，给科研究与展署员、哈佛校长康南特通长途电话。报告消息。
“铀顾问委员”员包括标准局、陆军海军代表，该委员常与物理化讨论原原武器展问题。根据讨论提见，该委员向陆军海军申请适款项购买研究材料。风闻德威廉皇帝物理研究院已经承担关铀庞研究计划，立“防研究委员”，由OSRD署长布什兼任该委员主席，铀顾问委员该属分支机构。防研究委员通与院订立合办法进工，初使陆海军划拨经费，则拨款委员专门预算。由“铀计划”已经变极重，布什决定让铀顾问委员（此已改称S-1委员）脱离NDRC管辖，直接划归OSRD管理。布什罗斯福商讨军原问题，扩充计划、调整组织、获特别经费及与英交换报方罗斯福批准，随创立原弹计划高政策组，员包括统本、副统华莱士、陆军部长史汀、参谋长马歇尔康南特博士。
由实验室进研究工利铀235实控链式反应。铀235稀位素，铀含量0.7%。费米核反应堆，靠0.7%铀235实核裂变，果够铀进提纯，掉较重铀238，则裂变几率将增强。根据费米估算，实核爆炸，需几公斤几十公斤纯度90%铀235，此类未获哪怕超微量纯铀235，产“公斤”计东西啻方夜谭。
存另外条捷径：高轰击铀238获位素铀239，者半衰期约23分钟，随嬗变新元素93（镎），镎稳定超铀元素，23内衰变钚。19403月，西博格博士首研究组加州伯克利分校60英寸回旋加速器加速氘核轰击铀238，获钚239。物质分析表明它临界质量比铀，球体约者1/5左右，且纯度需10%15%，界储量较高铀238制造新核裂变材料。
卷入二次世界战，终止关原力方研究，集力物力加快制造原弹步伐。高决策组议，布什建议将仍处分散研究状态核物理工程师集某区提高效率、加强保密工。推荐陆军工程兵团统管该区建设工。此久，康南特博士审核布什报告，提建设产工厂问题。6方法产裂变物质：离法、气体扩散法、液体热扩散法电磁法分离铀235，铀238加石墨或重水反应堆产钚239。
19426月17，布什送给罗斯福份原弹计划状报告，报告指，制造战争核武器技术实，并详细明产武器方法，报告，布什建议“及它制造影响战争结局。”罗斯福批准该报告，次陆军勤部参谋长斯泰尔少将指定工兵校马歇尔主管建设工程区，“执陆军原展方职责”。始，“曼哈顿工程”正式启。，此该工程叫名字，叫“代材料展实验室”，直该8月，项目负责格罗夫斯校担名字引奇，建议马歇尔校办公室曼哈顿命名，“曼哈顿工程区”诞。
经系列协商，财政部提供价值3亿元4.7万吨银币3.9万吨银锭（元银元券纸币准备金），条件战争结束6月内归等数目白银。银币银锭西点银库提，严密保护运金属精炼公司铸造短银条，奇铜制品公司银条做导流带、磁铁线圈及类似各部件，交给阿利斯-查尔默斯公司制造电磁铁。
工厂投产初几月，格罗夫斯等系列技术问题：磁铁铁芯银带缠绕密，再加冷却循环油混进铁屑，造线圈短路；老鼠跑进真空操箱；鸟儿、暴风、雷击使电线短路……格罗夫斯加强保卫及废物回收措施，防止怠工者进破坏（比将铁屑投入循环油），规定每4周清理次α车间，每两周清理次β车间。
气体扩散工厂（K-25）工间比电磁分离工厂晚，因S-1委员将其优先度排电磁分离厂钚工厂。该工厂核几千分级滤设备，每套设备金属滤膜制管，由涉及许先进化工技术，化工公司联合碳化物公司被指定产滤膜及级联滤设备主承包商，扩散泵则由阿利斯－查尔默斯公司产。由需频率电源，更重担供电线路遭破坏，K-25工厂使田纳西河流域管理局提供电力，单独建立座火力电厂。确保安全，几百英管气孔，且管投产经外科术级清洁工，格罗夫斯此建立专门焊接清洗车间……，投产，K-25工厂已经花2亿元。
工厂建设液体热扩散车间，气体扩散辅助产段。海军随资助试验，并费城海军船厂建实验工厂。建立整套热扩散产设备话，约需2030亿元，该工艺取低浓缩铀步工序，省钱。1944夏，代号S-50液体热扩散工厂K-25工厂旁边工，者利者蒸汽，者利者粗制产品进步提炼浓缩铀。，橡树岭曼哈顿工程提供足够铀，制造原弹。
“依照已掌握工艺，钚产实，其功或率99%，炸弹功或率90%……间，假设够连续断全方位支持，1944将交颗原弹，1945将达每月制造1颗产率……”阿瑟？康普顿给罗斯福报告写。