帝國製造的第二枚原子彈的代號為「橙子」這與其外形有很大的關係，與「雪茄」不一樣。「橙子」採用的是「內爆式」結果，而不是「槍式」結構。另外所用的核材料為鈽239，而不是鈾235。
最初的時候，帝國科學家是被迫才用鈽239為原子彈的核材料的，一個最主要的原因就是，鈾235的提純效率相當低。按照當時的鈉生產能力，所有的離心機每天24小時不停的工作，一年才能夠生產出製造一枚原子彈所需要的鈾235。這其實是整個「盤古計劃」中最耗時的，用在實驗爆炸裝置，以及「雪茄」裡的近80公斤鈾，足足生產了近4年的時間，如果不是如此的話，那麼帝國早就造出第一枚原子彈了。而且科學家也不會想到用鈽239來製造原子彈。
鈽239是從核反應堆裡生產出來的，而且只能在重水反應堆裡得到。
這就是重水為什麼至關重要的原因了。當時美國的「曼哈頓工程」也是計劃用鈾235做為核材料的，可問題是，美國也面臨著生產鈾235效率低下的問題。雖然美國的科學家也認識到，鈽239很有可能是效率更高，核效能更好的核材料，可問題是，必須要依靠重水來減緩中子速度。得到慢中子。從而生產出鈽239。
生產鈽239的基本流程是鈾235裂變釋放出2到3箇中子，這些中子轟擊了鈾238之後，鈾238轉變為鈽239。因為鈾239很不穩定，首先衰變成為錼239，而錼239也不穩定。隨即就衰變成為了最終產物鈽239。早在第一座核反應堆建成的時候，唐帝國地核物理學家就發現。鈽239實際上是更高效地核材料。從此開始重點研製鈽239的物理與化學效能。
首先面臨的問題就是鈽239地生產也需要用鈾235。而且一個鈾235原子只能產出0.8個鈽239原子，也就是說，生產過程中。核原料實際上在損失。可這與製造原子彈所需要的高濃度鈾235不一樣，核反應堆裡，所佔的比例是很低地，也就百分之幾而已，因此核反應堆所需要的核材料的提純工作相對簡單得多，這要比武器級鈾235也生產成本低得多，如果從成本上計算。生產鈽239甚至比提純鈾235更便宜。
當時還有科學家提出了一個辦法。即通過鈽239裂變釋放中子，然後轟擊鈾238，從而得到新的鈽239，而且理論計算得出的結論是，這樣地核反應堆（後來被成為「快中子反應堆」簡稱「快堆」而以前生產鈽239的叫「慢中子反應堆」簡稱「慢堆」）所產出的鈽239的數量還超過了所消耗的鈽239的數量，也就是說，在快堆裡，鈽239的數量是在持續增長地。只是，當時受到技術條件限制，特別是鈽239的核敏感性的限制，所以帝國並沒有建造快堆。用做武器，鈽239的最大好處就是臨界質量要比鈾235低得多，理論計算結果是。8公斤的鈽235就可以製造一枚原子彈了，這要比鈾235的用量少得多。可同樣的，鈽239也有很多缺陷，不說別的，鈽239是已知毒性最大的物資，5克鈽239就足以毒死全球所有人，其篤信甚至超過了核武器本身！也正是這一點，帶來了很多問題。
要生產鈽239，就必須要建立大量的後處理工廠，而這是拖延「盤古計劃」的另外一個絆腳石，光是建造這一系列的後處理工廠，就花掉了一年多的時間。相對而言，從核反應堆裡得到的鈽239在提純方面反而要比通過迴旋加速器提純鈉歷容易了許多。
在建立起了鈽239的生產線後，「盤古計劃」才真正走上了快速發展的道路，如果僅用鈾235製造原子彈的話，在29年，帝國最多隻有兩枚原子彈，而且其中一枚還是在實驗中爆炸的。而且後來。特別是在快中子反應堆投產後。帝國就不再用鈾235作為原子彈的核材料，全用鈽239作為核材料。
「橙子」的設計工作也正是在鈽239的生產工作正式開始的時候提出來的，而且「內爆式」的結構也就是在這個時候提出來的，一個重要的原因就是，鈽239的臨界質量小，可以將原子彈的核心做得小一點，為「內爆式」奠定了基礎，如果用鈾235做核材料的話，用「內爆式」引爆法的難度就要高得多，這也是為什麼後來的核國家在初期都是用「槍式」結構，以鈾235為核材料的主要原因。
實際上，「內爆式」與「槍式」的基本原理是一樣的。在「內爆式」結構的原子彈中，其核心是一個低於臨界質量的鈽239球體，四周有多塊未與中心球接觸的鈽239，通過引爆設定在外面的炸葯，將外面的鈽239金屬塊推向中央的球體，使核材料超過臨界質量，隨即就引發了核爆炸（只是「內爆式」的一種結構，後來還大有改進）因為爆炸會急劇壓縮鈽239，提高了核心材料的密度，因此可以進一步的減少質量，這就大大節約了昂貴的核材料。
因為核爆炸的時間相當短暫，幾乎是瞬間完成，因此就必須要嚴格控制各炸葯塊的起爆時間，要做到同時引爆，而炸葯的燃燒速度是肯定比不上核爆炸的速度的。因此包裹在核材料四周的炸葯分成了成百上千塊，這麼多地炸葯塊要同時起爆，而且誤差時間在納秒之內。這是「內爆式」最大地技術難題之一。這甚至對連線著炸葯塊的導線長度都有著極高的要求。同時每一塊炸葯地質量必須要非常精確。不然爆炸能量不等。射出去的缽凹的速度就不等，到達的時間就不等。如果不能做到所有的鈽239同時射中中心圓球的話，那麼原子彈地爆炸當量就要降低
很多。甚至不會發生爆炸！
為了盡善盡美，數百名爆炸方面的工程師花了兩年的時間來進行設計與實驗。而且後來還花了半的時間進行改進。而這是「盤古計劃」中除了核物理之外。對技術要求含量最高的一塊了。