Redigerer Manhattanprosjektet (avsnitt)

=== Skisser til utforming av en bombe ===
[[Fil:Los Alamos Primer assembly methods.png|thumb|upright|Forskjellige måter å bygge opp en fisjonsbombe på som ble undersøkt på konferansen i juli 1942.]]
Compton ba den [[Teoretisk fysikk|teoretiske fysikeren]] [[Robert Oppenheimer]] fra Berkeley om å ta over ansvaret for forskningen på hurtige nøytronkalkulasjoner – nøkkelen til beregningen av den kritiske massen og detoneringen av våpenet – etter [[Gregory Breit]]. Breit hadde sagt opp 18. mai 1942 på grunn av bekymringer om slapp operasjonssikkerhet.{{Sfn|Rhodes|1986|s=416}} [[John H. Manley]], en fysiker fra det metallurgiske laboratoriet, fikk som oppgave å assistere Oppenheimer ved å kontakte og koordinere grupper av eksperimentelle fysikere spredt over hele landet.{{Sfn|Hewlett|Anderson|1962|s=103}} Oppenheimer og [[Robert Serber]] fra [[University of Illinois]] undersøkte problemene rundt [[nøytronspredning]] – hvordan nøytroner beveger seg i en kjedereaksjon – og [[hydrodynamikk]] – hvordan eksplosjonen som følge av en kjernereaksjon kunne tenkes å oppføre seg.

For å kontrollere dette arbeidet og den generelle teorien om fisjonsreaksjoner, innkalte Oppenheimer til møter ved University of Chicago i juni og ved University of California, Berkeley i juli 1942 med de teoretiske fysikerne [[Hans Bethe]], [[John H. van Vleck]], [[Edward Teller]], [[Emil Konopinski]], [[Robert Serber]], [[Stan Frankel]] og Eldred C. Nelsen. De tre sistnevnte hadde tidligere vært Oppenheimers studenter. I tillegg møtte også de [[Eksperimentell fysikk|eksperimentelle fysikerne]] [[Felix Bloch]], [[Emilio Segrè]], John Manley og [[Edwin McMillan]]. De kom frem til en foreløpig konklusjon om at en fisjonsbombe var teoretisk mulig.{{Sfn|Hoddeson|Henriksen|Meade|Westfall|1993|s=42–44}}

Der var fremdeles mange ukjente faktorer. Man visste ikke mye om hvordan rent uran-235 oppførte seg, og det samme gjaldt plutonium – et grunnstoff som først var blitt fremstilt i februar 1941 av [[Glenn T. Seaborg]] og hans gruppe. Vitenskapsfolkene på Berkeley-konferansen forestilte seg at man skulle lage plutonium i atomreaktorer hvor uran-238-atomer opptok [[nøytron]]er som var blitt utsendt ved spaltning av uran-235-atomer. På dette tidspunktet var det enda ikke bygget noen reaktor, og det var kun svært små mengder plutonium til rådighet fra [[syklotron]]er.{{Sfn|Hewlett|Anderson|1962|s=33–35}} Selv i desember 1943 var det kun blitt fremstilt 2&nbsp;mg.{{Sfn|Groves|1962|s=41}}

Det var mange måter å forme spaltbart materiale slik at det ble til en kritisk masse. Den enkleste bestod i å støte en sylinder inn i et hull i en kule omkranset av et materiale som holdt nøytronene inne i det spaltbare materialet for å øke effekten.{{Sfn|Serber|Rhodes|1992|s=21}}. De undersøkte også former som kuler, en primitiv form for «implosjon» foreslått av [[Richard Tolman]], samt muligheten for autokatalytiske metoder som ville øke kraften av bomben under eksplosjonen.{{Sfn|Hoddeson|Henriksen|Meade|Westfall|1993|s=54–56}}

Da de anså tanken om en fisjonsbombe som avklart i teorien – i det minste inntil det var innsamlet flere eksperimentelle data – skiftet deltakerne på Berkeley-konferansen emne. Edward Teller mente at de skulle diskutere en kraftigere type bombe, kalt «super», som vi i dag kjenner som en «[[Kjernefysiske våpen#Fusjonsvåpen|hydrogenbombe]]», og som ved hjelp av en atombombe som detonator skulle skape en [[kjernefysisk fusjon|fusjonsprosess]] mellom [[deuterium]] og [[tritium]].{{Sfn|Rhodes|1986|s=417}} Teller foreslo den ene metoden etter den andre, men Bethe avslo dem alle. Tanken om en fusjonsbombe ble lagt til side slik at man kunne konsentrere seg om å lage en fisjonsbombe.{{Sfn|Hoddeson|Henriksen|Meade|Westfall|1993|s=44–45}}

Teller tok også opp problemstillingen om at det en detonasjon kunne føre til at atmosfæren ble ''antent'' som følge av fusjon av hydrogenkjerner.{{Efn|name=Hydrogenkjerner}} Bethe beregnet at dette ikke ville skje,{{Sfn|Rhodes|1986|s=419}} og en rapport med Teller som medforfatter sa at «ingen selvforsterkende kjedereaksjon er sannsynlig».{{Sfn|Konopinski|Marvin|Teller|1946}} Ifølge Serbers beretning, nevnte Oppenheimer det for Arthur Compton, som «ikke hadde tilstrekkelig sunn fornuft til å holde munn om det. Det endte i et dokument som ble sendt til Washington» og «aldri ble begravd».{{Efn|name=Beretning}}