اما راه دیگری وجود دارد. در سال 1932، نوترون کشف شد. یک ذره زیر اتمی که حدود 0.1 درصد از یک پروتون سنگین‌تر است، بار الکتریکی ندارد و بنابراین از هسته خارج نمی‌شود. در سال 1933، لئو زیلاردفیزیکدان مجارستانی-آمریکایی تعجب کرد که چگونه می توان از نوترون ها برای شکافتن هسته ها استفاده کرد. او در این باره می نویسد: «ناگهان به ذهنم رسید که اگر بتوانیم عنصری را پیدا کنیم که با نوترون ها شکافته شود و با جذب یک نوترون دو نوترون ساطع کند و سپس جرم کافی از آن عنصر بگیرد، می توانیم یک واکنش زنجیره ای هسته ای را حفظ کنیم. اما مشکل این بود که هیچ کس نمی دانست که آیا عنصری وجود دارد که هسته آن قادر به انجام این کار باشد.
در 29 ژانویه 1939، لوئیس والتر آلوارزفیزیکدان جوان آمریکایی که در حین کوتاه کردن موهایش مشغول خواندن روزنامه سانفرانسیسکو کرونیکل بود، ناگهان از روی صندلی اصلاح بلند شد و به سمت دفتر اوپنهایمر دوید. آلوارز مقاله ای را خوانده بود که در آن توضیح می داد که دو شیمیدان آلمانی چگونه نام بردند اتو هان و فریتز استراسمن آنها توانستند اتم اورانیوم را با بمباران نوترونی تقسیم کنند.
اما اوپنهایمر تحت تأثیر قرار نگرفت و شکافت هسته ای را غیرممکن می دانست. در پاسخ به هیجان آلوارز، او به طور ریاضی روی تخته ثابت کرد که چرا شکافت هرگز نمی تواند رخ دهد. با این حال، روز بعد، آلوارز آزمایش دانشمندان آلمانی را تکرار کرد و اوپنهایمر را به دیدن او دعوت کرد. آلوارز می‌گوید: «در کمتر از 15 دقیقه، اوپنهایمر نه تنها تأیید کرد که واکنش واقعی است، بلکه حدس زد که نوترون‌های بیشتری در این فرآیند آزاد شده‌اند. از این روش می توان برای شکافتن اتم های اورانیوم بیشتر و در نتیجه تولید انرژی یا ساخت بمب استفاده کرد.
بر اساس معادله معادله جرم-انرژی انیشتین، هنگامی که یک اتم اورانیوم 235 شکافته می شود، مقدار کمی از جرم را از دست می دهد و آن را به عنوان انرژی آزاد می کند. این انرژی آزاد شده تقریبا 20 برابر کمتر از مقدار مورد نیاز برای بالا بردن یک دانه شن به ضخامت یک تکه کاغذ است. با این حال، اتم ها نیز کوچک هستند و حدود یک تریلیون تریلیون اتم در جرم یک کیلوگرمی اورانیوم وجود دارد. در نتیجه انرژی به سرعت جمع می شود. به زودی، تقریباً همه متقاعد شدند که شکافت هسته ای امکان پذیر است.
هماهنگ کننده شکافت سریع
در آگوست 1939، انیشتین که تا 6 سال پیش از آن معتقد بود ساخت بمب اتمی غیرممکن است، به همراه گروهی از دانشمندان دیگر نامه ای را خطاب به فرانکلین روزولت، رئیس جمهور ایالات متحده امضا کردند. این نامه که در واقع توسط زیلارد نوشته شده بود، به روزولت در مورد امکان توسعه سلاح های هسته ای هشدار داد. نویسندگان همچنین خاطرنشان کردند که آلمان نازی معادن اورانیوم این کشور را پس از تسلط بر چکسلواکی کنترل کرد.
روزولت یک کمیته غیر رسمی در مورد اورانیوم برای بحث در مورد این موضوع تشکیل داد. اما دو سال نتیجه ای حاصل نشد. سپس، در سال 1941، روزولت کمیته غیررسمی اورانیوم را به کمیته S-1 ارتقا داد. کمیته جدید اکنون وظیفه گزارش مستقیم به کاخ سفید را داشت. هدف صریح ساخت بمب اتمی بود و در می 1942 اوپنهایمر به عنوان “هماهنگ کننده شکافت سریع” در کمیته استخدام شد. اما چرا او انتخاب شد؟
رابرت اوپنهایمر پس از اتمام دکترای خود ابتدا استاد فیزیک در دانشگاه کالیفرنیا برکلی و سپس در کالتک شد. او نبوغ بزرگی را که تحت رهبری بورن نشان داده بود ادامه داد و استعداد خود را به شکلی چشمگیر اما عجیب شکوفا کرد. اوپنهایمر پانزده سال پس از اتمام دکترای خود، تحقیقات قابل توجهی در زمینه های مختلف از فیزیک هسته ای گرفته تا نظریه میدان کوانتومی و حتی اخترفیزیک انجام داده است. او چندین ایده برنده جایزه نوبل داشت و یکی از شاگردانش نام داشت بره ویلیس بعدها در سال 1955 یکی از دریافت کنندگان این جایزه شد. اما خود اوپنهایمر با وجود اینکه سه بار نامزد دریافت جایزه نوبل شد، هرگز این جایزه را دریافت نکرد.
زمانی که از ماری گل منفیزیکدان آمریکایی از او پرسید که چرا فکر می کند اوپنهایمر هرگز جایزه نوبل را نبرده است، او پاسخ داد: “او سیتسفلیش نداشت.” این کلمه آلمانی به عنوان “صندلی نشسته” ترجمه شده است و در واقع به معنای پشتکار یا توانایی نشستن طولانی مدت روی یک صندلی و کار سخت است. اوپنهایمر هرگز مقاله طولانی ننوشت و محاسبه طولانی انجام نداد. ولفگانگ پائولی نیز در این باره می گوید: “او هرگز حوصله نداشت. ایده های او بسیار خوب است، اما محاسباتش همیشه اشتباه است.” با این حال اوپنهایمر با مردم شگفت انگیز بود. او یک رهبر طبیعی و کاریزماتیک بود و ترکیب کاریزما و توانایی خلق ایده های عالی در مرحله بعدی زندگی به خوبی به او خدمت کرد.
در 18 سپتامبر 1942، ژنرال لزلی گرووزافسر سپاه مهندسی ارتش آمریکا مسئولیت پروژه منهتن را بر عهده گرفت و به قول خودش مسئولیت ساخت بمب اتمی را بر عهده گرفت. روز اول 1200 تن سنگ اورانیوم را سفارش داد و روز بعد دستور خرید سایت اوک ریج که در آن سنگ معدن تصفیه می شود را صادر کرد. در اقدامی غافلگیرکننده در ماه بعد، گرووز اوپنهایمر را به عنوان مدیر علمی آزمایشگاه لوس آلاموس که به زودی تأسیس خواهد شد، استخدام کرد. با این تصمیم اوپنهایمر به عنوان معمار اصلی بمب اتمی انتخاب شد.