لكل شيء في عالم المخلوقات بداية. وانطلاقة العصر الذري بدأت برواية تعود إلى الثاني من ديسمبر/ كانون الأول عام 1942 عندما اجتمع عدد من العلماء حول الفيزيائي الشهير الإيطالي الأصل أنريكو فيرمي في ملعب للاسكواتش بجامعة شيكاغو، يراقبون عن كثب كتلة ضخمة من اليورانيوم والجرافيت (الفحم النقي) وهي تخضع لاختبار مثير. في تمام الساعة الثالثة والدقيقة الخامسة والعشرين من بعد الظهر، أخذت العدادات تشير إلى حصول تفاعل ما، وعندها استرخى فيرمي ونظر إلى تسعة وثلاثين عالماً يحيطون به وقال قولته المشهور آنذاك: يبدو أن التفاعل التسلسلي يغذي نفسه بنفسه. وبهذه الجملة يمكن القول إن العصر الذري قد بدأ بالفعل على كوكب الأرض، حيث استغرقت هذه التجربة ثلاث سنوات حتى تكللت بالنجاح وقد مكنت العلم أخيراً من ليّ ساعد الطبيعة.ويبدو أن علماء الذرة أدركوا - بعد سنوات من التجارب - أن إطلاق الطاقة من اليورانيوم على نطاق واسع يتطلب العثور على وسيلة تدفع بالتفاعل إلى أن يغذي نفسه بنفسه وهذا ما حققته تجربة فيرمي حيث لاحظ الرجل من خلال تجاربه أنه كلما كانت النيوترونات أبطأ كلما كانت أكثر فاعلية في تحقيق الانشطار الذري عن تلك التي تنطلق بسرعات عظمى.المفارقة الواضحة ان معظم النيوترونات المنطلقة من التحطيم النووي هي نيوترونات سريعة، ولإنجاح التفاعل التسلسلي لا بد من العثور على طريقة لإبطاء هذه النيوترونات إلى السرعات التي تصبح فيها فعالة على نحو ملائم.الذرة تصبح قنبلةولاحظ فيرمي أيضاً أن نوى بعض المواد كالجرافيت، تبدي رفضاً لامتصاص النيوترونات الأمر الذي يجعلها ترتد عنها كما ترتد الكرة عندما تصيب جداراً من الأسمنت، ومن جهة ثانية ثمة مواد أشبه بالاسفنج من حيث ميلها إلى امتصاص أية نيوترونات عابرة دون أن تؤثر في فاعليتها الاختراقية، ومعنى ذلك أن الحل يكمن في مزج المادتين. ومن أجل التحكم بالتفاعل التسلسلي، أضاف فيرمي إلى المزيج قضباناً من الكاديوم وهو عنصر نادر قريب من الزنك العادي ويتصف بقابليته لامتصاص النيوترونات.وحين أعلن فيرمي لزملائه عن نجاح التجربة كان يعني بذلك أن عدد النيوترونات التي جرى إبطاء سرعتها بواسطة الجرافيت كاف إلى الحد اللازم لإكمال التفاعل وأن مقداراً كافياً من النيوترونات الزائدة جرى امتصاصها عن طريق الكاديوم حفاظاً على التوازن الضروري لاستمرار التفاعل التسلسلي.وكان من أولى نتائج نجاح هذه التجربة تيقن العلماء من أن الذرة يمكن تحويلها إلى قنبلة، إذ كان يكفي إعادة هذه العملية -أي التجربة - من دون استخدام قضبان الكاديوم ليستمر التفاعل دون ضابط أما العكس فيعني التحكم بالتفاعل الى الحد الذي يمكن العلماء من صنع سلاح فتاك منضبط.ولكن كان بين نجاح أول تجربة تفاعل تسلسلي عام ،1942 وتفجير أول قنبلة ذرية عامان ونصف العام حيث استهلك خلالها مشروع منهاتن - وهو المشروع الأمريكي لصنع قنبلة ذرية - جهود 500 ألف شخص و700 مليون جنيه استرليني مما جعله أكبر مشروع يضطلع به الإنسان حتى ذلك التاريخ لأنه كان من الصعوبة بمكان العثور على معدن اليورانيوم أو على رطل نقي منه في جميع انحاء العالم.مشروع منهاتنويظهر أنه من حسن حظ الولايات المتحدة آنذاك، أنها كانت مؤتمنة على ما يبدو على 1100 طن من أكسيد اليورانيوم المخزون في جزيرة ستاتن من قبل الشركات المالكة لمناجم الكونغو البلجيكي (الكونغو الديمقراطية اليوم) حيث كانت الكونغو قبل الحرب المصدر الأول للراديوم واليورانيوم، وحينما استولى الألمان على بلجيكا، أغلقت الشركات البلجيكية المناجم وملأتها بالمياه لمنع الألمان من الاستفادة منها في حال دخولهم إلى الكونغو.ولكن توافر اليورانيوم، لم يكن كافياً وحده، فقد كان يتصف حتى في حال النقاوة التامة بكبر الحجم وشدة الثبات، ففي تجربة فيرمي كان يكفي توفر ستة أطنان منه لتحقيق التفاعل التسلسلي، لكن صنع قنبلة محمولة بالطائرة، يتطلب حجماً أقل ووزناً أخف، ولحسن الحظ فإن ثمة نوعاً من اليورانيوم المشع والمعروف ب (ي - 235) كان موجوداً في الطبيعة لكنه على نحو نادر إذ أنه يمتزج دائماً باليورانيوم العادي (ي - 238) وكان لا بد من بناء مصنع كبير لفصلهما.والواقع أن مشروع منهاتن لم يكن سوى مشروع لهذا الفصل عملاً بمبدأ الوزن الذري حيث أن اليورانيوم - ،238 هو أكثر وزناً بقليل من اليورانيوم - ،235 وقد تمثلت الطريقة في عملية الفصل في استخدام غاز الفلورين عن طريق دمجه باليورانيوم في عملية تسمى الانتشار الغازي حيث يتم ضخ مادة هيكسا فلورايد اليورانيوم عبر غشاء بالغ الرقة لجعل الجزيئات الأخف وزناً والأكثر سرعة تنفذ منه قبل غيرها، وحينما يتجمع الغاز العابر يكون في غالبيته محتوياً على كمية من اليورانيوم - ،235 وبتكرار هذه العملية مرات عدة يمكن من الناحية النظرية زيادة كمية (ي - 235) من النسبة الهزيلة التي لا تتعدى 0،7% إلى نسبة 35%، وبهذه الطريقة وجدت الولايات المتحدة وسيلة للحصول على اليورانيوم اللازم للقنبلة الذرية.