กระบวนการเอมส์เป็นกระบวนการที่ได้โลหะยูเรเนียม บริสุทธิ์ ^{[ 1 ]}สามารถทำได้โดยการผสมยูเรเนียมเฮไลด์ ใดๆ (โดยทั่วไปคือยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์ ) กับ ผง โลหะแมกนีเซียมหรือผงโลหะ อะลูมิเนียม

กระบวนการเอมส์ถูกนำมาใช้เมื่อวันที่ 3 สิงหาคม พ.ศ. 2485 โดยกลุ่มนักเคมีที่นำโดยแฟรงค์ สเปดดิงและฮาร์ลีย์ วิลเฮล์มที่ห้องปฏิบัติการเอมส์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการแมนฮัตตัน [ ^{2 ] เป็น}กระบวนการ ทำให้ บริสุทธิ์โดยใช้เทอร์ไมต์ ซึ่งได้รับสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2448 โดยฮันส์ โกลด์ชมิด ท์ นักเคมีชาวเยอรมัน ^{[ 3 ]}การพัฒนากระบวนการเอมส์เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่มีการวิจัยเกี่ยวกับการผลิตโลหะยูเรเนียมจำนวนมากเพิ่มมากขึ้น ความต้องการการผลิตที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดจากความกลัวว่านาซีเยอรมนีจะพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ก่อนฝ่ายสัมพันธมิตรกระบวนการนี้เดิมทีเกี่ยวข้องกับการผสมผงยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์และผงแมกนีเซียมเข้าด้วยกัน ส่วนผสมนี้ถูกใส่ไว้ในท่อเหล็กที่เชื่อมปิดด้านหนึ่งและปิดฝาอีกด้านหนึ่ง ภาชนะนี้ซึ่งสเปดดิงเรียกว่า " ระเบิด " ถูกนำไปใส่ในเตาเผา^{[หมายเหตุ 1 ]}เมื่อให้ความร้อนถึงอุณหภูมิ 1,500 °C (2,730 °F) สารในภาชนะจะทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรง ทำให้ได้ โลหะยูเรเนียมบริสุทธิ์เป็น แท่ง ขนาด 35 กรัม กระบวนการนี้ได้รับการขยายขนาดอย่างรวดเร็ว ภายในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2485 "โครงการเอมส์" สามารถผลิตโลหะได้ในอัตรา 100 ปอนด์ (45 กิโลกรัม) ต่อสัปดาห์ ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์และแมกนีเซียมถูกปิดผนึกในภาชนะปฏิกรณ์ที่บุด้วยวัสดุทนไฟ ซึ่งยังคงถูกเรียกว่า "ระเบิด" ปฏิกิริยาเทอร์ไมต์เริ่มต้นโดยการให้ความร้อนแก่เตาหลอมจนถึง 600 °C (1,112 °F) ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างตะกรันและโลหะมีมาก ทำให้สามารถแยกออกจากกันได้อย่างสมบูรณ์ในสถานะของเหลว ส่งผลให้ได้โลหะที่ปราศจากตะกรัน^{[ 4 ]}ภายในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2486 อัตราการผลิตเกิน 130,000 ปอนด์ (59,000 กิโลกรัม) ของโลหะยูเรเนียมต่อเดือน มีการผลิตแท่งยูเรเนียมประมาณ 1,000 ตันที่เอมส์ก่อนที่จะมีการถ่ายโอนกระบวนการไปยังอุตสาหกรรม^{[ 5 ]}

โครงการเอมส์ได้รับรางวัล "E" ของกองทัพบกและกองทัพเรือสำหรับความเป็นเลิศในการผลิตเมื่อวันที่ 12 ตุลาคม พ.ศ. 2488 ซึ่งแสดงถึงความเป็นเลิศในการผลิตยูเรเนียมโลหะในระดับอุตสาหกรรมเป็นเวลา 2.5 ปี ซึ่งเป็นวัสดุสำคัญในการทำสงครามมหาวิทยาลัยไอโอวาสเตทเป็นสถาบันการศึกษาแห่งเดียวที่ได้รับรางวัลนี้สำหรับการบริการที่โดดเด่น ซึ่งโดยปกติแล้วเป็นเกียรติที่มอบให้แก่ภาคอุตสาหกรรม^{[ 6 ]}

การลดโลหะด้วยความร้อนของฟลูออไรด์ธาตุหายากแบบปราศจากน้ำให้เป็นโลหะธาตุหายากยังเรียกว่ากระบวนการเอมส์อีกด้วย^{[ 7 ]}

การศึกษาเกี่ยวกับธาตุหายากก็มีความก้าวหน้าในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเช่นกัน: เชื่อกันว่าพลูโทเนียมสังเคราะห์มีลักษณะคล้ายธาตุหายาก และสันนิษฐานว่าความรู้เกี่ยวกับธาตุหายากจะช่วยในการวางแผนและการศึกษาธาตุทรานส์ยูเรเนียม วิธี การแลกเปลี่ยนไอออนที่พัฒนาขึ้นสำหรับการประมวลผลแอคติไนด์เป็นต้นแบบของวิธีการประมวลผลออกไซด์ของธาตุหายาก วิธีการที่ใช้สำหรับยูเรเนียมได้รับการดัดแปลงสำหรับพลูโทเนียมซึ่งต่อมาเป็นพื้นฐานสำหรับการเตรียมโลหะธาตุหายาก^{[ 8 ] [ 9 ]}

• ห้องปฏิบัติการเอมส์. "กระบวนการเอมส์สำหรับโลหะหายาก" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2 มีนาคม 2556 . เรียกดูเมื่อ26 กุมภาพันธ์ 2556 .