على مساحة 14 ميلا مربعا، شارك في بناء المجمع 1500 عامل إسرائيلي وفرنسي، إحدى الشركات الفرنسية قامت ببناء المصنع الذي يتم فيه فصل البلوتونيوم، وحسب تقارير العلماء الأمريكان في واشنطن، قامت شركة الطيران الفرنسية سموا بنقل الماء الثقيل من النرويج إلى إسرائيل و هو مفتاح عمل المفاعل الذي يعمل على البلوتونيوم).

عام 1958 اكتشفت طائرة الاستطلاع الأميركية يو 2 عملية بناء المجمع. في البداية أعلنت، إسرائيل أن هذا الموقع هو عبارة عن وعمل نسيج، ثم قالت إنه مجمع البحوث التعدين. وبعد عامين، أصبح من المؤكد لدى الأميريكان أن ذلك الموقع هو عبارة عن مفاعل نووي. ووفق التقارير المقدمة من قبل وكلاء المخابرات المركزية الأميركية والمبنية على المعلومات المتوفرة لديهم، فإن هذا المجمع، هو جزء من البرنامج الإسرائيلي لإنتاج الأسلحة النووية.

حصل الرئيس الأميرکي کندي خلال لقائه مع بنغوزيون على تأكيدات من الأخير بأن المشروع الحالي سيكون للاستخدامات السامية، كانتاج الطاقة الكهربائية مثلا. وفي نفس الوقت، كان مفاعل ديمونة قد بدأ فعلا بتشغيل الوحدة الخاصة بإنتاج البلوتونيوم للأغراض العسكرية. لكن كندي كان مقتنعا بكلام رئيس الوزراء الإسرائيلي.

قرر رئيس الولايات المتحدة الأميركية تقليص المراقبة من قبل الخبراء الأمريكان على بناء المفاعل، والاكتفاء بإرسال المفتشين في مهمات رسمية شكلية.

في مايو 1991، زار ديمونة ولأول مرة، فريق من الخبراء الأجانب. لكن، وحسب ما ورد في كتاب"إسرائيل و القنبلة"للمؤلفة أفنر كوهين، التي فارقت الحياة في نيويورك قبل سنوات قليلة، فإن المفتشين الأميركان لم يسجلوا علامات أو إشارات تدل على معمل الكيمياء الإشعاعية الموجود تحت الأرض. لغرض إخفاء