De Duitsers Hahn en Strassmann ontdekten in 1939 dat het element uraan 235 (één der drie isotopen* waaruit het in de natuur voorkomende uranium bestaat, nl. uraan 234, uraan 235 en uraan 238, bij het bombarderen met langzaam lopende neutronen uiteen kon vallen in de elementen barium (ontstaan uit xenon via caesium) en strontium, bij welke reactie een geweldige energie vrijkwam. Hitler liet de publicatie hierover nog net voor de aanvang van W.O.
II uit Duitsland glippen. Fermi* zag het enorme belang van deze publicatie en besprak één en ander met vertegenwoordigers van het Amerikaanse Vlootdepartement (eind 1939). De Amerikanen hebben zich toen met geweldige energie op deze materie geworpen. Terwijl ze het speurwerk (research) bij lange na niet af hadden begonnen ze reeds met de ontwikkeling der fabricagecentra. Talloze zeer speciale moeilijkheden (van welker oplossing de gehele Amerikaanse industrie na het beëindigen van W.O. II de vruchten plukte) moesten overwonnen worden: de fabricage vereiste een hoogvacuumpomp die 30.000.000 maal zo snel moest afzuigen als de bestaande uitvoeringen; er moest een magneet gebouwd worden 100 maal groter dan de grootste ooit gebouwd: er werd een magneet ontworpen en gebouwd van ± 70 meter lengte; de aantrekking van deze magneet was zo enorm dat men het apparaat amper passeren kon als het in werking was vanwege de aantrekking van de spijkers in de schoenzolen!; er moesten niet-magnetische gereedschappen geconstrueerd worden ; er moest een electronische stopwatch komen die tijdsverschillen van 1/1.000.000.000 seconde kon registreren; er moesten weegschalen ontworpen worden nauwkeurig tot op 1/1.000.000.000 gram; er moesten gaatjes geboord worden kleiner dan 0,000.005 centimeter, die constante diameter bleven behouden bij uitstromingssnelheden van gassen; er moesten uitgebreide controlesystemen ontworpen worden om ook maar de geringste lekken in het uitgebreide hoogvacuumsysteem onmiddellijk te ontdekken; de meeste manipulaties moesten vanwege de enorme radioactiviteit door robots uitgevoerd worden.
De stoffen die men als uitgangsmateriaal voor de atoomsplitsing kan laten dienen zijn de elementen met zeer laag of hoog atoomgewicht (bij de grote middelmoot der elementen zit de atoomkern te stevig in elkaar om zich met de bestaande hulpmiddelen te laten stukschieten). Het onderzoek der splitsingsmogelijkheden van elementen met een laag atoomgewicht, zoals helium bijv., verloopt onder de strengste geheimhouding; daarover zijn geen nadere gegevens bekend. Van de zware elementen gelukte de splitsing van uraan 235 volgens het recept Hahn-Strassmann, waarbij de scheiding van dit isotoop van de andere twee de grote moeilijkheid was. Het overgebleven isotoop, uraan 238, (dat het grootste deel uitmaakt van het natuurlijke uraan) kon men door beschieting met langzame neutronen uiteindelijk in een geheel nieuw element, plutonium, overvoeren dat ook splitsbaar bleek en dus voor atoombomfabricage gebruikt kon worden. In de uraanzuilen, waarin dit laatste proces zich voltrok (te Hanford, Washington) kwamen ongelooflijke hoeveelheden warmte vrij, die men niet benut heeft. Hoofddoel was de plutoniumbereiding en de zuilen werden daarom gekoeld met het water van de Columbia-Rivier!
