Управлению армейских вооружений был непосредственно подчинен и Физический институт Общества кайзера Вильгельма. Шуман взял на себя роль административного руководителя группы в составе Гейзенберга, Гана, Вайцзеккера и других физиков, занявшихся созданием экспериментального уранового котла на военном полигоне близ Берлина.

В ту пору гитлеровская Германия располагала научным и производственным потенциалом, а также материальными и финансовыми ресурсами для ядерных исследований. В области металлургии, машиностроения, электротехники германская промышленность занимала второе место в мире после американской, а в области химии даже опережала ее.

В мае нацисты оккупировали Норвегию, где тогда находилось единственное в мире предприятие по производству тяжелой воды в промышленном масштабе. Вскоре же была оккупирована Бельгия, где, как уже говорилось, был захвачен большой запас уранового концентрата.

Потребности лабораторных исследований в Германии до этого покрывались яхимовским месторождением на территории Чехословакии. (Его смоляная руда с большим содержанием окиси урана до войны шла на изготовление огнеупорных красок в керамической промышленности.) Захваченной же в Бельгии конголезской руды германским физикам хватило бы даже для расширения работ до масштабов, аналогичных американскому Манхэттенскому проекту.

В течение 1940–1941 годов Вернер Гейзенберг и его коллеги осуществили главные теоретические и экспериментальные исследования, необходимые для создания атомного реактора с использованием урана и тяжелой воды. Они также установили, что ядерной взрывчаткой может служить не уран-238, а его изотоп — уран-235, который содержится в обычной урановой руде в пропорции 1:7000. Под руководством Пауля Гартека начались поиски путей разделения этих изотопов.

В июле 1940 года Карл-Фридрих фон Вайцзеккер теоретически установил, что уран-238 должен превратиться в атомном реакторе в новый элемент, по своим свойствам аналогичный урану-235. Таким образом он самостоятельно открыл элемент, который американцы впоследствии назвали плутонием, и обосновал возможность его использования в качестве взрывчатого вещества.

В декабре 1940 года, как раз к тому времени, когда под руководством Гейзенберга был построен первый исследовательский реактор, фирма «Ауэргезельшафт» освоила производство металлического урана.

А еще через девять месяцев участники «уранового проекта» убедились, что ядерная цепная реакция действительно возможна. Приборы показали, что заложенная в реактор масса урана выделяет больше нейтронов, чем поглощает их.

Впоследствии Гейзенберг вспоминал: «В сентябре 1941 года мы увидели открывшийся перед нами путь. Он вел нас к атомной бомбе».

Работы в области расщепления атомного ядра начались в Англии лишь немногим позже, чем во Франции, и тоже при правительственной поддержке.

Как только профессор Имперского колледжа в Лондоне Джордж Томсон прочел в 1939 году статью Жолио-Кюри и его коллег в журнале «Нейчур», он тут же дал знать об этом Генри Тизарду, возглавлявшему научные исследования военного значения. Они вместе отправились на Уайтхолл за правительственной поддержкой. К их словам о том, что ядерная физика может совершить переворот в военном деле, в Лондоне отнеслись с достаточной серьезностью. Видимо, потому, что в Лондон уже поступили агентурные сведения о том, что в Германии учреждено «Урановое общество».

Томсона снабдили деньгами, предоставили в его распоряжение тонну урановой руды. А в апреле 1940 года ученый был поставлен во главе правительственного комитета по использованию атомной энергии в военных целях.

Комитет Томсона был создан накануне того периода войны, когда Англия на какое-то время оказалась один на один с гитлеровской Германией. Началась «битва за Британию» — массированные налеты фашистской авиации на Лондон. Гитлеровцы кричали о броске через Ла-Манш. Военная обстановка выдвинула на передний план другие, более неотложные задачи. Причем самой срочной из них считали тогда создание радара для защиты от гитлеровской авиации.

Тем не менее как раз в дни «битвы за Британию» работы в Кембридже, Бирмингеме, Ливерпуле, которые координировал Томсон, существенно продвинулись вперед. Причем особенно значительный вклад внесли в это ученые-эмигранты. Они могли по-прежнему целиком посвящать себя атомным исследованиям, поскольку служба безопасности не подпускала иностранцев к засекреченным работам в области радиолокации, борьбы с магнитными минами, обнаружения подводных лодок, на которые были мобилизованы их британские коллеги.

Хотя многие из этих ученых перебрались в Англию еще до начала войны, их все равно держали на учете как «иностранцев из враждебной державы». Из-за этого физикам с континента пришлось пережить немало унизительных минут, когда их не допускали к документам, где излагались ими же предложенные идеи.

Халбан и Коварски, для которых Англия стала вторым после Франции прибежищем от нацизма, обосновались в Кембридже. Результаты исследований, проведенных ими вместе с Жолио-Кюри в Коллеж де Франс, явились, разумеется, огромным подспорьем для британской программы. Не говоря уже о том, что тяжелая вода, которую они перевезли через Ла-Манш после падения Парижа, обеспечила наряду с урановой рудой из Южной Африки и Канады достаточную сырьевую базу для английских исследований. На этой основе Халбан и Коварски подтвердили возможность достижения цепной реакции с помощью урана и тяжелой воды, а также существенно помогли работам по разделению изотопов урана, которые велись в Ливерпуле под руководством англичанина Чедвика.

Хотя между учеными различных национальностей сразу же установился самый откровенный творческий контакт, британские власти все же относились к выходцам с континента с некоторой настороженностью и даже подозрительностью. Английские физики призывали своих коллег философски относиться к возникавшим из-за этого неприятностям. Однако эту горькую чашу пришлось впоследствии до дна испить и им, когда сами англичане оказались точно в таком же положении в США.

15 июля 1941 года комитет Томсона представил свой доклад британскому правительству. В этом документе был впервые официально сделан вывод, что создать атомную бомбу до конца войны возможно, а также дан ответ на вопрос, каких материальных и людских ресурсов это потребует и будет ли эффект применения атомной бомбы оправдывать совершенные на нее затраты. В докладе приводились расчеты критической массы урана-235, говорилось о возможности накапливать плутоний в ядерном реакторе, а также предлагался проект опытного предприятия по разделению изотопов урана.

В октябре 1941 года, в те самые дни, когда гитлеровские полчища вырвались на подступы к Москве, в Англии была учреждена государственная организация по созданию атомного оружия. Она получила кодовое наименование «Тьюб эллойс».

4 июня 1942 года имперский министр вооружений Альберт Шпеер провел в Берлине расширенное совещание по «урановому проекту». Кроме физиков Гейзенберга, Гана, Гартека, Дибнера, в нем участвовали фельдмаршал Мильх, генерал-полковник Фромм, ведавший поставками боевой техники для вермахта, начальник Управления армейских вооружений генерал фон Лееб и другие.