1943年，仁科芳雄完成了原子弹的理论研究，但日本缺乏实验需要的铀原料。日本军方在日本和朝鲜各地寻找铀矿的同时，决定向自己的轴心国盟友——德国寻求帮助。

　　当时，作为盟友，德国与日本之间存在合作关心。日本希望得到德国的新武器和新技术，德国则希望得到来自日本占领区的原材料和战略资源。不过，双方陆路交通是被阻断的，海路交通也因为受到盟国的猛烈打击而不安全，再加上两国都没有大型远程飞机，因此日德之间的核材料运输只得通过潜艇进行。1943年年末，德国派一艘潜艇运送一吨铀矿石前往日本，结果由于情报外泄，潜艇被埋伏在马六甲海峡的美军击沉。此后，日德之间一直寻求核交易，但因盟军渐渐掌握制海权而未遂。1945年5月德国投降时，曾经有一艘德军潜艇向美国投降，事后美军在这艘潜艇上查获560公斤准备运往日本用于其核武研发项目的铀氧化物。这些铀氧化物中含有3.5千克的铀235，是制造一颗原子弹所需核材料数量的1/5。

　　失去外援的日本只能自己想办法。经过努力，日本军方终于在福岛附近找到铀矿。但是由于这个矿的品位不高，军方经过一年的提炼才获得少量用于实验的铀原料。