История Trinity начинается с создания Манхэттенского проекта в июне 1942 года. На проект была возложена общая ответственность за проектирование и создание атомной бомбы. В то время это была гонка за победу над немцами, которые, согласно отчетам разведки, создавали свою собственную атомную бомбу.
В рамках Манхэттенского проекта были построены три крупных объекта. В Оук-Ридже, штат Теннесси, были построены огромные газодиффузионные и электромагнитные технологические установки для отделения урана-235 от его более распространенной формы, урана-238. Хэнфорд, штат Вашингтон, стал домом для ядерных реакторов, которые производили новый элемент под названием плутоний. Как уран-235, так и плутоний расщепляются и могут быть использованы для производства атомного взрыва.
Лос-Аламос был основан на севере штата Нью-Мексико именно для проектирования и изготовления бомбы.
В Лос-Аламосе учёные трудились над теорией и фактическим конструированием устройства. Группу возглавлял доктор Дж. Роберт Оппенгеймер, которому приписывают роль движущей силы в создании работоспособной бомбы к концу войны.
Ученые из Лос-Аламоса разработали две конструкции атомной бомбы - одну с использованием урана, а другую с использованием плутония. Урановая бомба была простой конструкции, и ученые были уверены, что она сработает без испытаний.
Плутониевая бомба сработала путем сжатия плутония до критической массы, которая поддерживает цепную реакцию. Сжатие плутониевого шара должно было быть достигнуто путем окружения его зарядами обычной взрывчатки в форме линз. Все они были сконструированы так, чтобы взорваться в одно и то же мгновение.
Сила направлена внутрь, таким образом разбивается плутоний со всех сторон.
При атомном взрыве цепная реакция набирает скорость по мере расщепления атомов, высвобождая нейтроны плюс большое количество энергии. Вылетающие нейтроны ударяются и расщепляют больше атомов, высвобождая таким образом еще больше нейтронов и энергии.
При ядерном взрыве все это происходит за миллионную долю секунды, при этом расщепляются миллиарды атомов.
Руководители проекта решили, что необходимо провести испытания плутониевой бомбы, прежде чем ее можно будет использовать в качестве оружия войны. Из списка восьми локаций в Калифорнии, Техасе, Нью-Мексико и Колорадо в качестве тестовой площадки был выбрано место под названием Trinity.
Этот район уже контролировался правительством, потому что он был частью бомбардировочного и артиллерийского полигона Аламогордо, который был создан в 1942 году.
Место обеспечивало секретность и безопасность, но при этом находилось недалеко от Лос-Аламоса.
Осенью 1944 года солдаты начали прибывать на полигон Тринити для подготовки к испытанию. Марвин Дэвис и его подразделение военной полиции прибыли из Лос-Аламоса на полигон 30 декабря 1944 года.
Подразделение установило контрольно-пропускные пункты безопасности по всему району и планировало использовать лошадей для патрулирования. По словам Дэвиса, расстояния были слишком велики, и они прибегли к джипам и грузовикам для транспортировки.
12 июля две полусферы плутония были доставлены на ранчо Джорджа Макдональда, всего в двух милях от эпицентра. В доме главную спальню превратили в чистую комнату для сборки ядра бомбы.
Сразу после наступления полуночи, в пятницу, 13 июля, взрывная установка покинула Лос-Аламос и направилась на площадку Тринити. Позже утром началась сборка плутониевого ядра.
Во второй половине дня 13-го ядро было доставлено в ground zero для вставки в механизм бомбы. Бомба была собрана под башней 13 июля. Плутониевый сердечник был вставлен в устройство с некоторым трудом, но получилось это сделать с первой попытки. После выравнивания температур плутония и оболочки ядро плавно встало на место.
Известно, что как только сборка была завершена, многие присутствующие отправились купаться в специальном резервуаре для воды к востоку от ранчо Макдональд.
На следующее утро бомба была поднята на вершину 100-футовой стальной башни и помещена в небольшое укрытие. Затем команда прикрепила все детонаторы, и к 5 часам вечера все было готово.
На расстоянии чуть больше 9 километров (10 тысяч ярдов) от эпицентра были установлены три наблюдательных пункта. Это были деревянные укрытия, защищенные бетоном и землей.
Южный бункер служил центром управления испытанием, то есть отсюда был активирован взрыв.
Многие ученые и вспомогательный персонал наблюдали за взрывом из базового лагеря, который находился в 16 километрах (в 10 милях) к юго-западу от эпицентра. Все здания в базовом лагере были демонтированы после испытания. Всякие важные персоны наблюдали за происходящим с ещё большего расстояния, более 30 километров.
Тест был запланирован на 4 часа утра 16 июля, но из-за дождя и молнии рано утром он был отложен. Устройство нельзя было взрывать в дождливую погоду, поскольку дождь и ветер увеличили бы опасность радиоактивных осадков и помешали бы наблюдению за испытанием.
В 4:45 утра поступило важнейшее сообщение о погоде, объявившее о затишье до легкого ветра с разорванными облаками на следующие два часа.
В 5:10 начался обратный отсчет, а в 5:29:45 устройство успешно взорвалось. Для большинства наблюдателей яркость света от взрыва, наблюдаемого через темные очки, затмила ударную волну и звук, которые появились позже.
Хотя никакой информации об испытании не было обнародовано до тех пор, пока атомная бомба не была использована в качестве оружия против Японии, люди в Нью-Мексико знали, что что-то произошло. От удара разбились окна на расстоянии 200-250 километров.
Армейские чиновники просто заявили, что на полигоне в Аламогордо случайно взорвался склад боеприпасов.
От взрыва не осталось большого кратера. Большинство очевидцев описывают местность скорее как небольшую впадину, а не кратер. Жар взрыва действительно расплавил песок пустыни и превратил его в зеленое стекловидное вещество.
Его назвали тринитит, и его до сих пор можно увидеть в этом районе. Когда-то тринитит полностью покрывал углубление, образовавшееся в результате взрыва. Впоследствии углубление было заполнено, и большая часть тринитита была изъята Комиссией по ядерной энергии.