Trước khi Chiến tranh thế giới thứ hai bùng nổ, các nhà khoa học Đức đã phát hiện ra nguyên tử Uranium khi bị bắn phá mạnh có thể tăng khối lượng lên gần gấp rưỡi đồng thời giải phóng một nguồn năng lượng rất lớn. Điều này đặt nền tảng cho ý tưởng chế tạo một loại bom mới có sức công phá lớn.
Trong thời điểm diễn ra Thế chiến II, nhiều nhà khoa học châu Âu chạy tị nạn chiến tranh sang Mỹ mà đứng đầu là Albert Einstein đã đề nghị Chính phủ Mỹ hỗ trợ nghiên cứu việc phân tách hạt nhân của nguyên tử Uranium. Tổng thống Mỹ khi đó là Franklin Roosevelt đã chấp thuận đề nghị trên và cho thành lập một ủy ban chuyên môn, bắt đầu khởi động "Dự án Manhattan". Nhà vật lý học lãnh đạo dự án này, đồng thời cũng được coi là cha đẻ của vũ khí hạt nhân Mỹ chính là J. Robert Oppenheimer.
Các nhà vật lý tại một hội thảo do Dự án Manhattan tài trợ tổ chức tại Los Alamos năm 1946, J. Robert Oppenheimer là người mặc áo vest tối màu ngồi ở chính giữa hàng thứ 2.
Quả bom nguyên tử đầu tiên được chế tạo trong khu thử nghiệm bí mật tại một thị trấn nhỏ mang tên Los Alamos thuộc bang New Mexico. Chương trình nghiên cứu này đã tiêu tốn kinh phí khoảng gần 2 tỷ USD (một con số cực lớn so với thời giá lúc bấy giờ) cùng với sự tham gia của 520.000 người.
Trước khi tiến hành thử nghiệm, để tránh phải giải thích việc mất mát lượng nguyên liệu phóng xạ trị giá cả tỷ USD trước một Ủy ban Thượng viện trong trường hợp vụ thử thất bại, một bình chứa hình trụ mật danh "Jumbo" có kích thước dài 7,6 m; đường kính 3,7 m và nặng 217 tấn đã được chế tạo bởi hãng Babcock & Wilcox ở Barberton, Ohio với mục đích để thu hồi vật liệu phóng xạ. Sau khi hoàn thành nó được vận chuyển bằng xe goòng tới một đường tàu tránh ở Pope, New Mexico rồi đi thêm 40 km đường sắt bằng xe moóc 2 máy kéo tới bãi thử.
Thiết bị Jumbo được vận chuyển tới bãi thử
Tuy nhiên khi Jumbo tới nơi, sự tự tin vào thành công đã tăng lên rất nhiều, đồng thời lượng plutonium cũng sẵn có hơn nên Oppenheimer quyết định không dùng đến nó. Thay vì vậy, thiết bị này được đặt lên trên một ngọn tháp bằng thép cách điểm nổ 730 m để ước lượng sức công phá.
Ngày 16/7/1945, nước Mỹ tiến hành vụ thử bom hạt nhân đầu tiên mang mật danh Trinity (Chúa ba ngôi). Vào lúc 5h30' vụ thử được tiến hành. Khi nổ quả bom phát ra một quầng sáng cực mạnh, trong bán kính 30 km quầng sáng đó tương đương với những tia sáng của mặt trời vào buổi trưa, sau vài giây thì hình thành một quả cầu lửa khổng lồ, tiếp đó quả cầu này biến thành hình cây nấm và dần đạt đến độ cao hơn 10.000 m.
Bức ảnh màu chụp lại vụ nổ Trinity
Tiếng nổ của quả bom hạt nhân Trinity có thể nghe rõ từ khoảng cách ngoài 160 km, ở vị trí cách tâm nổ 290 km, tại Sliver City thuộc bang New Mexico vẫn có cửa kính bị vỡ. Khói bụi của vụ nổ bay cao đến hơn 5.000 m, sóng xung kích cực mạnh đã xô đổ chiếc bình Jumbo, tuy nhiên nó vẫn còn tương đối nguyên vẹn dù cho tháp đặt bị phá hủy hoàn toàn. Hiện nay chiếc bình này vẫn được lưu giữ tại đó để làm hiện vật minh chứng cho việc quả bom nguyên tử đầu tiên trên thế giới được thử nghiệm.
Chiếc bình Jumbo sau vụ nổ Trinity
Sau khi bom hạt nhân nổ, tại "Khu vực số không" đã hình thành nên một hố bom có bán kính rộng khoảng 500 m, độ sâu khoảng hơn 2 m, sức công phá của vụ nổ ước đạt 20 kT (tương đương 20.000 tấn thuốc nổ TNT). Để che mắt dư luận, cơ quan chức năng đã phải ngụy tạo một câu chuyện rằng đó là vụ nổ kho đạn xảy ra ở sân bay Alamogordo.
Khu vực số không sau vụ nổ
Vụ thử nghiệm bom hạt nhân Trinity
