Se consiguió gracias al Proyecto Manhattan puesto en marcha por el ejército de Estados Unidos. El proyecto estuvo bajo la autoridad de Leslie Groves y fue necesaria la colaboración de multitud de científicos, los más importantes de los cuales fueron Robert Oppenheimer, Enrico Fermi, Edward Teller, Hans Bethe, Richard Feynman, John von Nuemann, Robert Serber o Arthur Holly Compton. El proyecto llegó a emplear 130000 personas y costó unos 2000 millones de dólares.
La primera bomba atómica que se consiguió hacer explotar fue utilizada en el Trinity Test en Alamogordo el 16 de julio de 1945, y posteriormente se utilizaron en batalla en los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki. En el primer caso se utilizó la bomba llamada Little Boy que contenía uranio, mientras que la de Nagasaki contenía plutonio.
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