สหรัฐอเมริกา อังกฤษและแคนาดา ได้ร่วมมือกันตั้งโครงการลับ "ทูบอัลลอยด์" และ "สถานีวิจัยคลาค รีเวอร์" เพื่อออกแบบและพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ลูกแรก ภายใต้โครงการที่เรียกว่า "โครงการแมนฮัตทัน" ภายใต้การค้นคว้าวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ และนักฟิสิกส์อเมริกัน นาม เจ. โรเบิร์ต ระเบิดปรมาณูที่ใช้ถล่มเมืองฮิโรชิมะของญี่ปุ่น ที่ชื่อ "ลิตเติลบอย" นั้น ได้ใช้ ยูเรเนียม - 235, ลูกระเบิดลูกแรกถูกทดสอบที่ ทรีนิตี้, นิวเม็กซิโก ในวันที่ 16 กรกฎาคม 2488 ส่วนระเบิดที่ชื่อ “แฟตแมน” ซึ่งใช่ถล่มนางาซากินั้นใช้ พลูโตเนียม - 239

การเลือกเป้าหมายทิ้งระเบิด

ในวันที่ 10 - 11 พฤษภาคม พ.ศ. 2488 ได้มีการคัดเลือกเป้าหมายที่ Los Alamos โดยด็อกเตอร์ เจ. โรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ นักฟิสิกส์ ใน "โครงการแมนฮัตทัน" ได้แนะนำ เป้าหมายสำหรับระเบิดลูกแรก คือ เมืองเกียวโต, ฮิโรชิมะ และ โยโกฮามา โดยใช้เงื่อนไขที่ว่า:

• เป้าหมายต้องมีพื้นที่ขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3 ไมล์และเป็นเขตชุมชุนที่สำคัญขนาดใหญ่
• ระเบิดต้องสามารถทำลายล้างและสร้างความเสียหายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• เป้าหมายมียุทโธปกรณ์และที่ตั้งของทหารต้องได้รับการระบุที่ตั้งแน่นอน เพื่อป้องกันหากการทิ้งระเบิดเกิดข้อผิดพลาด