1939年8月，流亡美國的西拉德、特勒、費米等科學
家，請愛因斯坦出麵，給美國總統羅斯福寫信，要求美國務必搶在德國之前製造出原子彈。
羅斯福經過權衡，終於簽署了關於試製原子彈的命令。
1942年8月，美國正式製定了研製原子彈的計劃，即著名的“曼哈頓計劃”，包括費米在內
的一大批優秀科學家都投入到這項工作之中。
首先要通過試驗來掌握大規模鏈式反應的規律。這種試驗可是太危險了。要知道，從理論上
來說，1 000克鈾核裂變所產生的能量，如同燃燒50萬加侖汽油，或者是燃燒2 500噸優質煤
一樣多。50萬加侖汽油和2 500噸煤不可能在一瞬間燃燒完畢，而1 000克鈾裂變卻可以在百
分之一秒內完成。在如此短的時間內釋放出如此巨大的能量，爆炸的規模是可想而知的。科
學家們將要進行的是一種與死神搏鬥的遊戲：既要讓大規模鏈式反應進行下去，又要控製
它不發生爆炸。
費米準備試驗了。他小心翼翼地在3種材料——鈾、石墨、鎘中周旋，他要用這3種材料完成
試驗：鈾能產生裂變反應；石墨能使中子減速變成慢中子，從而引發鈾核裂變的鏈式反應；
鎘能大量吸收中子，在鏈式反應發生後，它的介入能起到控製作用，使反應能發生而又不至
於引起爆炸。考慮到保密、安全等因素，費米把試驗裝置——原子反應堆放在芝加哥大學一
個廢棄運動場的看台下麵。
1942年12月2日上午，一切準備就緒，試驗開始了。在費米的命令下，助手操縱機械裝置把
鎘棒慢慢地一根一根從反應堆中抽出來。最後，到下午3時45分，儀表指示出反應堆中的中
子流達到預定強度，這表示鈾的裂變能依靠自己放出的中子持續地進行下去。人類終於第一
次實現了可以控製的核反應!
反應堆大約持續生產了半個小時的原子能，然後被停止了。就在這一天，原子彈工程越過了
從實驗階段到生產段的分水嶺。
齊心協力“巨人”誕生
不過，費米的試驗成功並不意味著原子彈立即就可以製造出來，因為從試驗到實際應用之間
還有很多技術和工藝上的問題需要解決。
為了製造原子彈，首先就要有足夠的鈾235。雖然製造一顆原子彈所需要的鈾235不過是幾磅
，可是，要獲得鈾235卻是一樁極為艱難的工作。因為純鈾中隻有0.7%的鈾235，其餘都
是不能製造原子彈的鈾238，要獲得一磅鈾235，就得從143磅純鈾中去提煉，而要獲得這143
磅純鈾，又得從成千上萬噸的鈾礦石中去提煉。
這巨大的工作量還不是主要的困難，難是的鈾235和鈾238的性質太相近了，實在不容易把它
們分離開來。直到1942年，經過眾多化學家研究之後，才提出了3種分離的方案：氣體擴散
法、電磁分離法和熱擴散法。其中，以美國化學家尤裏發明的氣體擴散法最為優越。
美國原子彈製造委員會趕忙在田納西州的橡樹嶺建造起了分離出鈾235的克林頓工廠。這座
工廠之大，是一般人難以想象的。這座工廠中代號為“K-25”的氣體擴散分離廠實際上是世
界上最大的一部機器，其U字形的主要建築像3層樓一樣高，長達2 000米，寬1 000米，內部
全是接
連不斷的管子、導線和控製儀器。這部機器每天所消耗的冷卻水量就相當於整個華盛頓城的
用水量，而每天的耗電量幾乎同紐約市的用電量一樣!
當然，通過複雜的程序生產出來的鈾235，其數量非常少。即使是這樣巨大的工廠，每天生
產出來的鈾235還不到100克。
但是，為了製造原子彈，美國政府不惜成本，於是，他們很快地又在橡樹嶺建造了三座生產
鈈239的大工廠。
到1945年的6月底，這些巨大的原子彈製造工廠共生產了20千克鈾235和60千克鈈239，為製