Екінші дүниежүзілік соғыстағы британдық ядролық қару зерттеу тобы (1940-1941)

Кіріспе

Британдық ядролық қару зерттеу тобы, 1940–1941

MAUD комитеті – Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде құрылған британдық ғылыми жұмыс тобы. Ол атом бомбасын жасау мүмкіндігін анықтау үшін қажетті зерттеулерді жүргізу мақсатымен құрылды. MAUD атауы даниялық физик Нильс Бордың телеграммасындағы, оның үй шаруасынан Мауд Рэй есімді қызметкері туралы еске салған бір ерекше сөйлемнен шыққан. MAUD комитеті 1940 жылғы наурыз айында Рудольф Пейерлс пен Отто Фриш есімді, нацистік Германиядан қашқан және Марк Олифанттың басшылығымен Бирмингем университетінде жұмыс істеген екі физиктің Фриш-Пейерлс меморандумына жауап ретінде құрылды. Меморандумда таза 235 ураннан жасалған шағын сфераның жарылыс қуаты мыңдаған тонна тротилге тең болуы мүмкін деген тұжырым келтірілді. MAUD комитетінің төрағасы Джордж Томсон болды. Зерттеулер төрт университет арасында бөлінді: Бирмингем университеті, Ливерпуль университеті, Кембридж университеті және Оксфорд университеті, олардың әрқайсысының жеке бағдарлама директоры болды. Уранды байытудың әртүрлі тәсілдері, сондай-ақ ядролық реактордың конструкциясы, 235 уранның қасиеттері, сол кездегі гипотетикалық элемент – плутонийдің қолданылуы және ядролық қаруды жобалаудың теориялық аспектілері зерттелді. Он бес айлық жұмыстың нәтижесінде екі баяндама дайындалды: «Бомба жасау үшін уранды пайдалану» және «Энергия көзі ретінде уранды пайдалану», олар бірлесіп MAUD баяндамасы деп белгіленді. Бұл баяндамада соғыс үшін атом бомбасының қажеттілігі мен мүмкіндігі талқыланды. Осыған жауап ретінде британдықтар «Tube Alloys» кодымен белгіленген ядролық қару жобасын құрды. MAUD баяндамасы Америка Құрама Штаттарына жіберілді, ол американдық күш-жігерді жандандырып, ақырында Манхэттен жобасына айналды. Бұл баяндаманы Кеңес Одағына атомдық тыңшылар жеткізді, бұл совет атом бомбасы жобасын бастауға көмектесті.

Ядролық бөлінудің ашылуы

Нейтронды Джеймс Чадвик 1932 жылғы ақпанда Кембридж университетінің Кавендиш зертханасында ашқан. Екі айдан кейін оның Кавендиш әріптестері Джон Коккрофт пен Эрнест Уолтон жылдамдатылған протондармен литий атомдарын бөліп шығарды. 1938 жылғы желтоқсанда Отто Хан мен Фриц Страссманн Берлиндегі Ханның зертханасында уранды баяу нейтрондармен бомбалады және барийдің пайда болғанын анықтады. Хан өзінің әріптесі Лиза Майтнерге хат жазды, ол өзінің немере інісі Отто Фришпен бірге уран ядросының бөлінгенін дәлелдеді. Олар өз зерттеулерін 1939 жылы Nature журналында жариялады. Бұл құбылыс – ядролық ыдыраудың жаңа түрі және бұрынғыдан гөрі күштірек болды. Фриш пен Майтнер әр ыдыраудан босатылатын энергияның шамамен екенін есептеп, биологиялық жасушалардың бөлінуіне ұқсас болғандықтан, бұл процеске «жарылу» деген ат қойды. Нильс Бор және Джон А. Уилер ядролық жарылу механизмін түсіндіру үшін Бор мен Фриц Калкар жасаған сұйық тамшы моделін қолданды. Борға түйсік келгендей, төмен энергиядағы жарылу негізінен 235 уран изотопына, ал жоғары энергияда – көбірек мөлшердегі 238 уран изотопына байланысты еді. Табиғи уранның құрамында біріншісі 0,7%-ты құрайды, ал екіншісі – 99,3%-ты. Фредерик Жолио Кюри мен оның париждік әріптестері Ханс фон Халбан мен Лью Коварски 1939 жылғы сәуірде Nature журналында жарияланған мақаласында ядролық тізбекті реакция мүмкіндігін қарастырды. Көптеген ғалымдарға, кем дегенде теориялық тұрғыдан, өте күшті жарылғыш зат жасауға болатыны анық болды, бірақ көпшілігі атом бомбасын мүмкін емес деп есептеді. Бұл термин бұрыннан-ақ британдық оқырмандарға Х.Г. Уэллстің 1913 жылғы «Азат болған әлем» романы арқылы таныс еді.

Ұлыбританияның жауабы

Британияда бірқатар ғалымдар атом бомбасының жасалу мүмкіндігін қарастырды. Ливерпуль университетінде Чадвик пен поляк босқыны ғалым Джозеф Ротблат осы мәселені зерттеді, бірақ олардың есептеулері нақты нәтиже бермеді. Кембриджде физика саласындағы Нобель сыйлығының лауреаттары Джордж Пейджет Томсон мен Уильям Лоуренс Брэгг үкіметтен уран кенін сатып алу үшін жедел шаралар қабылдауды сұрады. Осының басты көзі Бельгия Конгосы болды, және олар оның неміс қолына тиюі мүмкін деп алаңдады. Не істеу керектігін білмей, олар Кембридждегі Корпус-Кристи колледжінің магистрі сэр Уильям Спенске жүгінді. 1939 жылдың сәуір айында ол жергілікті парламент депутаты сэр Кеннет Пикторнға хабарласты, ол өз алаңдаушылығын Империялық қорғаныс комитетінің хатшысы генерал-майор Гастингс Исмайға жеткізді. Исмай өз кезегінде сэр Генри Тизардтан пікір сұрады. Көптеген ғалымдар сияқты Тизард та атом бомбасын жасау мүмкіндігіне күмән келтірді, сәттілік мүмкіндігін 100 000-нан 1-ге бағалады. Мұндай аз мүмкіндік болса да, қауіптің деңгейі оны қабылдауға мәжбүр етті. Қорғаныс координациясы жөніндегі министр Лорд Чартфилд Қаржы және Сыртқы істер министрліктерімен тексеріп, Бельгия Конгосының уран қоры Union Minière du Haut Katanga компаниясына тиесілі екенін анықтады. Оның британдық вице-президенті Лорд Стоунхейвен компанияның бельгиялық президенті Эдгар Сенжиермен кездесу ұйымдастырды. Union Minière басшылығы Ұлыбританияға жақын болғандықтан, уранды дереу сатып алу қажеттігі туырамады, бірақ Тизардың Әуе соғысын ғылыми зерттеу комитетіне (CSSAW) атом бомбасын жасау мүмкіндігін зерттеуді жалғастыру тапсырылды. Томсон Императорлық колледж Лондонда, ал Марк Олифант, Бирмингем университетіндегі австралиялық физик, уранмен қатар эксперименттер жүргізуге міндеттелді. 1940 жылдың ақпан айына қарай Томсонның тобы табиғи уранда тізбекті реакция жасауға қол жеткізе алмады, және ол осы бағыттағы жұмысты тоқтатуға шешім қабылдады.

In Britain, a number of scientists considered whether an atomic bomb was practical. At the University of Liverpool, Chadwick and the Polish refugee scientist Joseph Rotblat tackled the problem, but their calculations were inconclusive. At Cambridge, Nobel Prize in Physics laureates George Paget Thomson and William Lawrence Bragg wanted the government to take urgent action to acquire uranium ore. The main source of this was the Belgian Congo, and they were worried that it could fall into German hands. Unsure as to how to go about this, they spoke to Sir William Spens, the master of Corpus Christi College, Cambridge. In April 1939, he approached Sir Kenneth Pickthorn, the local Member of Parliament, who took their concerns to the Secretary of the Committee for Imperial Defence, Major General Hastings Ismay. Ismay in turn asked Sir Henry Tizard for an opinion. Like many scientists, Tizard was sceptical of the likelihood of an atomic bomb being developed, reckoning the odds of success at 100,000 to 1. Even at such long odds, the danger was sufficiently great to be taken seriously. Lord Chartfield, the
Minister for Coordination of Defence, checked with the Treasury and Foreign Office, and found that the Belgian Congo uranium was owned by the Union Minière du Haut Katanga company. Its British vice president, Lord Stonehaven, arranged a meeting with the Belgian president of the company, Edgar Sengier. Since Union Minière management were friendly towards Britain, it was not considered necessary to immediately acquire the uranium, but Tizard's Committee for the Scientific Survey of Air Warfare (CSSAW) was directed to continue the research into the feasibility of atomic bombs. Thomson, at Imperial College London, and Mark Oliphant, an Australian physicist at the University of Birmingham, were each tasked with carrying out a series of experiments on uranium. By February 1940, Thomson's team had failed to create a chain reaction in natural uranium, and he had decided that it was not worth pursuing.

Фриш пен Пейрл меморандумы

Бірмингемде Олифанттың командасы басқаша қорытындыға келді. Ол тапсырманы Фриш пен Рудольф Пейерлске жүктеді. Олар Германиядан қашқан ғалымдар еді, бірақ Олифанттың радар жобасында жұмыс істей алмады, себебі олар жау шетелдік азаматтары саналғандықтан, қажетті қауіпсіздік мақұлдауы болмады. Франсис Перрин уранның сынды массасын тізбекті реакцияны сақтай алатын ең кішкентай мөлшер деп анықтады және оны шамамен есептеді. Ол, егер оның айналасына нейтрондық рефлектор орналастырылса, бұл көрсеткіш төмендеуі мүмкін деп санады. 1939 жылы жазылған теориялық мақалада Пейерлс мәселені жеңілдетуге тырысты, бөліну кезінде пайда болатын жылдам нейтрондарды қолданып, нейтрондық баяулатушыны қарастырмады. Ол да уранның сынды массасы «тонналармен өлшенетін» шамада болады деп есептеді. Алайда Бор, уранның 235 изотопының нейтрондарды ұстап алып, тіпті бөлінуден пайда болатын төмен энергиялы нейтрондардан да бөлінуге бейімділігі әлдеқайда жоғары екенін айтты. Фриш термиялық диффузия арқылы уранды байыту бойынша тәжірибелер жүргізе бастады. Жұмыс баяу өрбіді, қажетті жабдықтар жетіспеді, ал радар жобасы қолда бар ресурстарға бірінші кезекте ие болды. Ол, егер таза уран-235 шар жасап шығарса, не болады деп ойлады. Пейерлс формуласын қолданып, оның сынды массасын есептегенде, оны таң қалдыратын жауап күтті: бір килограмнан да аз қажет еді. Фриш пен Пейерлс 1940 жылдың наурыз айында Фриш-Пейерлс меморандумы жазды. Онда олар 5 килограмдық бомбаның бірнеше мың тонна динамитке тең болатынын, тіпті 1 килограмдық бомбаның да күшті әсер ететінін көрсетті. Радиоактивті залалдану мүмкіндігіне байланысты, британдықтар оны моральдық тұрғыдан қабылдамайды деп ойлады. Олифант 1940 жылдың наурыз айында Фриш-Пейерлс меморандумымен Тизардқа барды. Ол оны Томсонға жіберді, ол оны Коккрофт пен Олифантпен талқылады. Сондай-ақ, олар Францияның Deuxième Bureau қызметкері Жак Алиерден де ақпарат алды, ол Норвегиядан ауыр судың барлық қорын алып шығуға қатысқан еді. Ол оларға немістердің ауыр суға және Париждегі француз зерттеушілерінің жұмысына қызығушылық танытқанын айтты. Дер кезінде шаралар қабылданды: Экономикалық соғыс министрлігіне немістердің қолға түсу қаупі бар уран оксидінің қорын қамтамасыз ету тапсырылды; британдық барлау қызметтеріне неміс ядролық ғалымдарының қызметін тергеу тапсырылды; ал Вашингтондағы британдық ғылыми атташе А.В. Хиллге американдықтардың не істеп жатқанын анықтау тапсырылды. Хилл американдықтардың бұл мәселені зерттеуге ғалымдарды тартқанын, бірақ олар кез келген әскери қолданыс табылмайды деп ойлағанын хабарлады.

At Birmingham, Oliphant's team had reached a different conclusion. Oliphant had delegated the task to Frisch and Rudolf Peierls, two German refugee scientists who could not work on Oliphant's radar project because they were enemy aliens, and therefore lacked the requisite security clearance. Francis Perrin had defined a critical mass of uranium to be the smallest amount that could sustain a chain reaction, and had calculated it to be about He reckoned that if a neutron reflector were placed around it, this might be reduced to In a theoretical paper written in 1939, Peierls attempted to simplify the problem by using the fast neutrons produced by fission, thus omitting consideration of a neutron moderator. He too believed the critical mass of a sphere of uranium to be "of the order of tons". However, Bohr had contended that the uranium 235 isotope was far more likely to capture neutrons and fission even from neutrons with the low energies produced by fission. Frisch began experimenting with uranium enrichment through thermal diffusion. Progress was slow; the required equipment was not available, and the radar project had first call on the available resources. He wondered what would happen if he was able to produce a sphere of pure uranium 235. When he used Peierls' formula to calculate its critical mass, he received a startling answer: less than a kilogram would be required. Frisch and Peierls produced the Frisch–Peierls memorandum in March 1940. In it they reported that a five kilogram bomb would be the equivalent to several thousand tons of dynamite, and even a one kilogram bomb would be impressive. Because of the potential radioactive fallout, they thought that the British might find it morally unacceptable. Oliphant took the Frisch–Peierls memorandum to Tizard in March 1940. He passed it on to Thomson, who discussed it with Cockcroft and Oliphant. They also heard from Jacques Allier of the French Deuxième Bureau, who had been involved in the removal of the entire stock of heavy water from Norway. He told them of the interest the Germans had shown in the heavy water, and in the activity of the French researchers in Paris. Immediate action was taken: the Ministry of Economic Warfare was asked to secure stocks of uranium oxide in danger of being captured by the Germans; British intelligence agencies were asked to investigate the activities of German nuclear scientists; and A. V. Hill, the British Scientific Attaché in Washington, was asked to find out what the Americans were up to. Hill reported that the Americans had scientists investigating the matter, but they did not think that any military applications would be found.

Белсенділік

MAUD комитетінің зерттеулері төрт ағылшын университеті арасында бөлінді: Бирмингем университеті, Ливерпуль университеті, Кембридж университеті және Оксфорд университеті. Бастапқыда зерттеулер университеттердің қаражатынан қаржыландырылды. Тек 1940 жылдың қыркүйегінде ғана мемлекеттік қаржы қолжетімді болды. MAP Кембридждегі Кавендиш зертханасына 3000 фунт стерлинг (кейіннен 6500 фунтқа дейін арттырылды), Оксфордтағы Кларендон зертханасына 1000 фунт стерлинг (кейіннен 2000 фунтқа дейін арттырылды), Бирмингемге 1500 фунт стерлинг және Ливерпульге 2000 фунт стерлинг көлемінде келісімшарттар жасады. Университеттердің шығыстарын MAP төлей бастады, сонымен қатар университет қызметкерлерінің жалақысының бір бөлігін де төледі. Дегенмен, Чадвик, Пейерлс, Саймон және басқа да профессорлар, сондай-ақ кейбір зерттеушілер әлі де университет қаражатынан жалақы алды. Үкімет сондай-ақ ICI компаниясынан 5000 фунт стерлингке уран гексафторидін тапсырыс етті. Уран оксиді Америкадан әкелген Brandhurt компаниясынан сатып алынды. Соғыс кезіндегі тапшылықтар зерттеудің көптеген саласына әсер етті, сондықтан MAP ғалымдарға қажетті заттарға басымдық беруді сұрап фирмаларға хаттар жолдады. Химия және физика мамандары соғыс жұмысына жұмылдырылғандықтан жұмыс күші де жетіспеді. Сондықтан университеттер көптеген шетелдік азаматтарды немесе бұрынғы шетелдік азаматтарды жұмысқа алуға мәжбүр болды. MAP бастапқыда оларды жұмысқа алуға қауіпсіздік тұрғысынан қарсы болды, әсіресе олардың көпшілігі жау немесе оккупацияланған елдерден келгендіктен. Олардың жұмысқа орналасуы мүмкін болған себебі, олар университеттерде жұмыс істеді, ал MAP-қа жау шетелдік азаматтарды жұмысқа алуға рұқсат берілмеген еді. MAP біртіндеп оларды жобаға жұмысқа алуға келісім берді, кейбіреулерін ұстаудан қорғады және қауіпсіздікке рұқсаттар берді. Жау шетелдік азаматтардың жұмыс істейтін және тұратын жеріне шектеулер қойылды, оларға көлікке ие болуға рұқсат берілмеді, сондықтан басқа университеттерге бару үшін арнайы рұқсаттар қажет болды. "Осылайша", - деп жазды тарихшы Маргарет Гоуинг, - "соғыс кезіндегі ең құпия мәліметтер қауіпсіздік себептерімен басқа соғыс жұмысына қатысуға рұқсат етілмеген ғалымдарға сеніп тапсырылды".

The MAUD Committee's research was split among four different English universities: the University of Birmingham, the University of Liverpool, the University of Cambridge and the University of Oxford. At first the research was paid for out of the universities' funds. Only in September 1940 did government funding become available. The MAP signed contracts that gave £3,000 to the Cavendish Laboratory at Cambridge (later increased to £6,500), £1,000 (later increased to £2,000) to the Clarendon Laboratory at Oxford, £1,500 to Birmingham, and £2,000 to Liverpool. The universities were reimbursed for expenses by the MAP, which also began to pay some of the salaries of the universities' staff. However, Chadwick, Peierls, Simon and other professors, along with some research staff, were still paid out of university funds. The government also placed a £5,000 order for of uranium hexafluoride with ICI. Uranium oxide was purchased from the Brandhurt Company, which sourced it from America. Wartime shortages impacted many areas of research, requiring the MAP to write to firms requesting priority for items required by the scientists. There were also shortages of manpower, as chemists and physicists had been diverted to war work. Of necessity, the universities employed many aliens or ex aliens. The MAP was initially opposed to their employment on security grounds, especially as most were from enemy or occupied countries. Their employment was only made possible because they were employed by the universities and not the MAP, which was not allowed to employ enemy aliens. The MAP gradually came around to accepting their employment on the project. It protected some from internment, and provided security clearances. There were restrictions on where enemy aliens could work and live, and they were not allowed to own cars, so dispensations were required to allow them to visit other universities. "And so," wrote historian Margaret Gowing, "the greatest of all the wartime secrets was entrusted to scientists excluded for security reasons from other war work."

Ливерпуль университеті

Ливерпульдегі MAUD комитетінің бөлімін Чадвик басқарды, оған Фриш, Ротблат, Джерри Пикаванс, Морис Прайс және Джон Райли Холт көмектесті. Ливерпульдегі бөлім Бристоль университетінің шағын тобын да басқарды, оның құрамында Алан Нанн Мей және Сесил Франк Пауэлл болды. Ливерпульде олар Фриш-Пейерльс меморандумында ұсынылғандай, жылулық диффузия арқылы изотоптарды бөлуге назар аударды. Бұл процеске сәйкес, екі газдың қоспасы температура градиентінен өтетін кезде, ауыр газ суық жақта, ал жеңіл газ жылы жақта шоғырланады. Мұндай тәсілді изотоптарды бөлу үшін алғаш рет 1938 жылы неміс ғалымдары Клаус Клюзиус және Герхард Дикель көрсетті, олар неон изотоптарын бөлу үшін қолданды. Олар ортасынан ыстық сым өткен тік түтікшені құрайтын «баған» деп аталатын аппаратты пайдаланды. Бұл әділдің артықшылығы – оның қарапайым конструкциясы және қозғалмалы бөліктерінің болмауы. Алайда, тепе-теңдікке жетуге айлар қажет, көп энергия жұмсалды және уран гексафторидімен проблема тудыруы мүмкін жоғары температуралар қажет болды. Ливерпульдегі тағы бір зерттеу бағыты – Фриш пен Пейерльс есептеулеріне негізделген уран-235-тің бөліну қимасын өлшеу болды. Олар кез келген энергиядағы нейтрон мен уран-235 ядросының кез келген соқтығысы бөлінуге әкеледі деп есептеді. Олар 1939 жылы француз зерттеушілері жариялаған бөліну қимасының мәнін пайдаланды, бірақ 1940 жылғы 15 наурыз және 15 сәуірдегі Physical Review журналында жарияланған американдық деректер оның әлдеқайда кіші екенін көрсетті. Таза уран-235 болмағандықтан, Ливерпульдегі тәжірибелер табиғи уранмен жүргізілді. Нәтижелер шешімді болмады, бірақ Фриш пен Пейерльс еңбектерін қолдады. 1941 жылдың наурызына қарай Альфред Нир АҚШ-та микроскоптық мөлшерде таза уран-235 өндіре алды, ал Вашингтон қаласындағы Карнеги институтындағы Мерл Тув басқаратын команда қиманы өлшеді. Уран-235 өте құнды болғандықтан, оның үлгісін Ұлыбританияға жіберуге болмады, сондықтан Чадвик американдықтарға орындауын қалаған өлшемдердің тізімін жіберді. Соңғы нәтижеге сәйкес, қима Фриш пен Пейерльс есептегеннен кіші болды, бірақ нәтижесіндегі сындық масса шамамен сегіз килограммды құрады. Осы уақытта Прайс атом бомбасындағы тізбекті реакцияның қанша уақытқа созылатынын зерттеді. Ол бөлінуден туындаған нейтрондардың энергиясы шамамен осы шамаға сәйкес келетінін есептеп шығарды, бұл 1,4 жылдамдыққа тең. Тізбекті реакцияның басты бөлігі 10 («он діріл») шамасында аяқталады. Бұл уақыт ішінде бөлінуге қабілетті материалдың 1-10% бөлінеді, бірақ тіпті 1% тиімділігі бар атом бомбасы да TNT-де өз салмағынан 180 000 есе көп энергияны босатады.

The division of the MAUD Committee at Liverpool was led by Chadwick, who was assisted by Frisch, Rotblat, Gerry Pickavance, Maurice Pryce and John Riley Holt. The division at Liverpool also controlled a small team at the University of Bristol that included Alan Nunn May and Cecil Frank Powell. At Liverpool they focused on the separation of isotopes through thermal diffusion as was suggested in the Frisch–Peierls memorandum. This process was based on the fact that when a mixture of two gases passes through a temperature gradient, the heavier gas tends to concentrate at the cold end and the lighter gas at the warm end. That this can be used as a means of isotope separation was first demonstrated by Klaus Clusius and Gerhard Dickel in Germany in 1938, who used it to separate isotopes of neon. They used an apparatus called a "column", consisting of a vertical tube with a hot wire down the centre. The advantage of the technique was that it was simple in design and there were no moving parts. But it could take months to reach equilibrium, required a lot of energy, and needed high temperatures that could cause a problem with the uranium hexafluoride. Another line of research at Liverpool was measuring the fission cross section of uranium 235, on which Frisch and Peierls' calculations depended. They had assumed that almost every collision between a neutron of any energy and a uranium 235 nucleus would produce a fission. The value they used for the fission cross section was that published by French researchers in 1939, but data published by the Americans in the 15 March and 15 April 1940 issues of the American journal Physical Review indicated that it was much smaller. No pure uranium 235 was available, so experiments at Liverpool were conducted with natural uranium. The results were inconclusive, but tended to support Frisch and Peierls. By March 1941, Alfred Nier had managed to produce a microscopic amount of pure uranium 235 in the United States, and a team under Merle Tuve at the Carnegie Institution of Washington was measuring the cross section. The uranium 235 was too valuable to send a sample to Britain, so Chadwick sent the Americans a list of measurements he wanted them to carry out. The final result was that the cross section was smaller than Frisch and Peierls had assumed, but the resulting critical mass was still only about eight kilograms. Meanwhile, Pryce investigated how long a runaway nuclear chain reaction in an atomic bomb would continue before it blew itself apart. He calculated that since the neutrons produced by fission have an energy of about this corresponded to a speed of 1.4. The major part of the chain reaction would be completed in the order of 10 (ten "shakes"). From 1 to 10 per cent of the fissile material would fission in this time; but even an atomic bomb with 1 per cent efficiency would release as much energy as 180,000 times its weight in TNT.

Оксфорд университеті

Оксфордтағы MAUD комитетінің бөлімін Саймон басқарды. Неміс эмигранты болғандықтан, ол Пейерлс оған кепілдік бергеннен кейін ғана жұмысқа қатыса алды. Пейерлс Саймонның изотоптарды бөлу бойынша зерттеулер бастағанын көрсетті, оның қатысуы жобаға үлкен серпіліс беретін еді. Оксфорд командасының көп бөлігі британдық емес ғалымдардан тұрды, олардың ішінде Николас Курти, Курт Мендельсон, Генрих Кун, Генри Шулл Армс және Хайнц Лондон болды. Олар газды диффузия әдісі арқылы изотоптарды бөлуге ден қойды. Бұл Грэм заңына негізделген, онда газдың кеуекті бөгет арқылы таралу жылдамдығы газдың молекулалық массасының квадрат түбіріне кері пропорционал. Екі газдың қоспасын қамтитын кеуекті бөгеті бар ыдыста, жеңіл молекулалар ауыр молекулаларға қарағанда ыдыстан жылдамырақ шығады. Ыдыстан шыққан газ жеңіл молекулалармен сәл байиды, ал қалған газ сәл кемиді. Саймонның командасы кедергі ретінде мыс торды пайдаланып тәжірибелер жүргізді. Уранды құрайтын жалғыз газ – уран гексафториді сирек және оны өңдеу қиын болғандықтан, оны сынау үшін көмірқышқыл газы мен су буының қоспасы қолданылды. Бұл жұмыстың нәтижесінде Саймон 1940 жылдың желтоқсан айында «Нақты бөлу зауытының мөлшерін бағалау» деген баяндама жазды. Ол күніне 99% 235 ураннан 1 килограмм өндіре алатын өндірістік зауытты сипаттады. Зауыт 18 000 бөлу блогында 20 сатылы мембраналық кедергілерді пайдаланатын болар еді. Зауыттың ауданы белгіленбеді, жабдықтардың салмағы көрсетілмеді және 60 000 кВт қуатты тұтынатын еді. Оның есебі бойынша, құрылысқа 12-18 ай уақыт кетеді, құны шамамен 4 миллион фунт стерлингті құрайды, жұмыс істеу үшін 1200 жұмысшы қажет болады және жылдық шығын 1,5 миллион фунт стерлингті құрайды. «Біз бөлінудің сипатталғандай орындалатынына сенімдіміз», - деді ол қорытындысында, - «және тіпті бұл жоспар мақсатына байланысты уақыт, ақша және күш-жігер жағынан артық шығын емес деп санаймыз».

The division of the MAUD Committee at Oxford was led by Simon. As a German émigré, he was only able to get involved after Peierls vouched for him, pointing out that Simon had already begun research on isotope separation, which would give the project a head start by his participation. The Oxford team was mostly composed of non British scientists, including Nicholas Kurti, Kurt Mendelssohn, Heinrich Kuhn, Henry Shull Arms and Heinz London. They concentrated on isotope separation with a method known as gaseous diffusion. This is based on Graham's law, which states that the rate of effusion of a gas through a porous barrier is inversely proportional to the square root of the gas's molecular mass. In a container with a porous barrier containing a mixture of two gases, the lighter molecules will pass out of the container more rapidly than the heavier molecules. The gas leaving the container is slightly enriched in the lighter molecules, while the residual gas is slightly depleted. Simon's team conducted experiments with copper gauze as the barrier. Because uranium hexafluoride, the only known gas containing uranium, was both scarce and difficult to handle, a mixture of carbon dioxide and water vapour was used to test it. The result of this work was a report from Simon on the "Estimate of the Size of an Actual Separation Plant" in December 1940. He described an industrial plant capable of producing a kilogram per day of uranium enriched to 99 per cent uranium 235. The plant would use of membrane barriers, in 18,000 separation units in 20 stages. The plant would cover , the machinery would weigh and consume 60,000 kW of power. He estimated that it would take 12 to 18 months to build at a cost of around £4 million, require 1,200 workers to operate, and cost £1.5 million per annum to run. "We are confident that the separation can be performed in the way described", he concluded, "and we even believe that the scheme is, in view of its object, not unduly expensive of time, money and effort."

Кембридж университеті

Кембридждегі MAUD комитетінің бөлімін Брагг пен Коккрофт бірлесіп басқарды. Оның құрамында Брецчер, Федер, Халбан, Коварски, Герберт Фрёндлих және Николас Кеммер болды. Пауль Дирак ресми түрде команда мүшесі болмаса да, кеңесші ретінде көмектесті. 1940 жылғы 19 маусымда Германия Францияға басып кіргеннен кейін Халбан, Коварски және басқа француз ғалымдары мен олардың отбасылары, сондай-ақ ауыр судың құнды қоры Саффолк графы мен майор Ардейл Голдингпен бірге кемемен Англияға жеткізілді. 22 000 фунт стерлингке бағаланған ауыр су бастапқыда HM Wormwood Scrubs түрмесінде сақталды, бірақ кейіннен Виндзор сарайының кітапханасында жасырын түрде сақталды. Француз ғалымдары Кембриджге көшіп, онда жүргізген тәжірибелері арқылы уран оксиді мен ауыр судың қоспасында ядролық тізбекті реакцияның пайда болатынын нақты көрсетті. Англияға келгеннен кейін жазылған мақалада Халбан мен Коварски баяу нейтрондардың уран-238-ге сіңіріліп, уран-239-ды құрайтыны туралы теория ұсынды. Эдвин Макмиллан мен Филип Абельсонның 1940 жылғы 15 маусымда Physical Review журналында жарияланған хатында бұл элемент атомдық нөмірі 93, содан кейін атомдық нөмірі 94 және массасы 239 болатын элементке ыдырайтыны айтылды. Мұндай сезімтал мәселе бойынша хаттың жариялануы Чадвикті ашуландырды, ол американдықтарға ресми наразылық жолдауды сұрады, және осылай істелді. Бретшер мен Федер теориялық тұрғыдан бұл элементтің уран-235 сияқты жылдам және баяу нейтрондардың әсерінен де бөлінуге қабілетті болуы мүмкін екенін дәлелдеді. Егер осылай болса, бұл атом бомбасын жасаудың тағы бір жолын ұсынар еді, өйткені оны ядролық реакторда көптеп таралған уран-238-ден өндіруге болады, ал ураннан химиялық әдіспен бөліп алуға болады, себебі ол басқа элемент болғандықтан, соның арқасында изотоптарды бөлу қажеттілігінен құтылуға болады. Кеммер уран планета Уранның атымен аталғандықтан, 93-ші элементті Нептун, ал 94-ші элементті келесі екі планетаның атымен – Плутон деп атауға болатынын ұсынды. Кейіннен американдықтар да дәл осы логиканы қолданып, сол атауларды өздігінен қабылдағандықтары анықталды. Бретшер мен Федер одан да әрі барып, торийді сәулелендіру арқылы уранның жаңа изотопын, уран-233-ті алуға болатынын болжады, ол да жылдам және баяу нейтрондардың әсерінен бөлінуге бейім болуы мүмкін. Бұдан басқа, Эрик Ридеал центрифугалау арқылы изотоптарды бөлуді зерттеді.

The division of the MAUD Committee at Cambridge was jointly led by Bragg and Cockcroft. It included Bretscher, Feather, Halban, Kowarski, Herbert Freundlich and Nicholas Kemmer. Paul Dirac assisted as a consultant, although he was not formally part of the team. On 19 June 1940, following the German invasion of France, Halban, Kowarski and other French scientists and their families, along with their precious stock of heavy water, were brought to England by the Earl of Suffolk and Major Ardale Golding on the steamer The heavy water, valued at £22,000, was initially kept at HM Prison Wormwood Scrubs, but was later secretly stored in the library at Windsor Castle. The French scientists moved to Cambridge, where they conducted experiments that conclusively showed that a nuclear chain reaction could be produced in a mixture of uranium oxide and heavy water. In a paper written shortly after they arrived in England, Halban and Kowarski theorised that slow neutrons could be absorbed by uranium 238, forming uranium 239. A letter by Edwin McMillan and Philip Abelson published in the Physical Review on 15 June 1940 stated that this decayed to an element with an atomic number of 93, and then to one with an atomic number of 94 and mass of 239, which, while still radioactive, was fairly long lived. That a letter on such a sensitive subject could still be published irked Chadwick, and he asked for an official protest to be sent to the Americans, which was done. Bretscher and Feather argued, on theoretical grounds, that this element might be capable of fission by both fast and slow neutrons like uranium 235. If so, this promised another path to an atomic bomb, as it could be bred from the more abundant uranium 238 in a nuclear reactor, and separation from uranium could be by chemical means, as it was a different element, thereby avoiding the necessity for isotope separation. Kemmer suggested that since uranium was named after the planet Uranus, element 93 could be named neptunium and 94 plutonium after the next two planets. Later it was discovered that the Americans had independently adopted the same names, following the same logic. Bretscher and Feather went further, theorising that irradiation of thorium could produce a new isotope of uranium, uranium 233, which might also be susceptible to fission by both fast and slow neutrons. In addition to this work, Eric Rideal studied isotope separation through centrifugation.

Бірмингем университеті

Бірмингемдегі MAUD комитетінің бөлімін Пейерлс басқарды. Оған Хаворт, Джонсон және 1941 жылдың 28 мамырынан бастап Клаус Фукс көмектесті. Хаворт химиялық топты уран гексафторидінің қасиеттерін зерттеуге жетекшілік етті. Оның бір артықшылығы – фтордың тек бір ғана изотопы бар, сондықтан екі молекуланың салмағындағы айырмашылық тек уранның әртүрлі изотоптарына байланысты болады. Басқа жағдайларда уран гексафториді идеалдан шалқап кеткен. Ол белгілі температурада қатып, коррозияға ұшырайды және суды қоса алғанда, көптеген заттармен әрекеттеседі. Сондықтан оны қолдану қиын және қауіпті болды. Бірақ Бирмингемдегі химиктердің іздеулері уранның басқа газ тәрізді қосылысын таба алмады. Линдеман Лорд Мелчетке, ICI директорына өзінің ықпалын қолданып, ICI-ді өнеркәсіптік деңгейде уран гексафторидін өндіруге итермеледі. ICI-дің фторсутек қышқылы зауыты тоқтап тұрғандықтан, оны жөндеуге көп шығын кетті, сондықтан уран гексафторидінің бір килограмына 5000 фунт баға белгіленді. Дегенмен, 1940 жылдың желтоқсан айында тапсырыс берілді. Сонымен қатар, ICI таза уран металлын өндіру әдістерін де зерттеді. Пейерлс және оның командасы ядролық бомбаның теориялық мәселелерін шешумен айналысты. Ақиқатында, олар бомбаның техникалық сипаттамаларын анықтаумен шұғылданды. Фукспен бірге Пейерлс басқа зертханалардан алынған барлық эксперименттік деректерді де талдады. Ол изотоптарды алудың әртүрлі процестерін қарастырды. 1940 жылдың жазының соңында Пейерлс газдық диффузияны жылулық диффузиядан жоғары бағалады. АҚШ-тан Джордж Кистиаковский ядролық қарудың көп зиян тигізбейтінін, себебі энергияның көп бөлігі қоршаған ауаны қыздыруға жұмсалатынын айтқан мақала келді. Химиялық жарылғыш заттар шектеулі кеңістікте өте ыстық газдарды жасайды, бірақ ядролық жарылыс мұндай эффектіні тудырмайды. Пейерлс, Фукс, Джеффри Тейлор және Дж. Г. Кинч Кистиаковскийдің аргументін жоққа шығару үшін гидродинамикалық есептемелер жасады. Тейлор 1941 жылдың маусым айында «Өте күшті жарылыс кезінде жарылыс толқынының қалыптасуы» тақырыбында мақала жариялады.

The division of the MAUD Committee at Birmingham was led by Peierls. He was assisted by Haworth, Johnson and, from 28 May 1941, Klaus Fuchs. Haworth led the chemists in studying the properties of uranium hexafluoride. One thing in its favour was that fluorine has only one isotope, so any difference in weight between two molecules is solely due to the different isotope of uranium. Otherwise, uranium hexafluoride was far from ideal. It solidified at , was corrosive, and reacted with many substances, including water. It was therefore difficult and dangerous to handle. However, a search by the chemists at Birmingham failed to uncover another gaseous compound of uranium. Lindemann used his influence with Lord Melchett, a director of ICI, to get ICI to produce uranium hexafluoride on an industrial scale. ICI's hydrofluoric acid plant was out of commission, and required extensive repairs, so the quote for a kilogram of uranium hexafluoride came to £5,000. Nonetheless, the order was placed in December 1940. ICI also explored methods of producing pure uranium metal. Peierls and his team worked on the theoretical problems of a nuclear bomb. In essence, they were in charge of finding out the technical features of the bomb. Along with Fuchs, Peierls also interpreted all the experimental data from the other laboratories. He examined the different processes by which they were obtaining isotopes. By the end of the summer in 1940, Peierls preferred gaseous diffusion to thermal diffusion. A paper was received from the United States in which George Kistiakowsky argued that a nuclear weapon would do very little damage, as most of the energy would be expended heating the surrounding air. A chemical explosive generates very hot gases in a confined space, but a nuclear explosion will not do this. Peierls, Fuchs, Geoffrey Taylor and J. G. Kynch worked out the hydrodynamics to refute Kistiakowsky's argument. Taylor produced a paper on "The Formation of a Blast Wave by a Very Intense Explosion" in June 1941.

Есептер

MAUD комитетінің қорытынды есебінің алғашқы нұсқасын Томсон 1941 жылдың маусым айында жазып, 26 маусымда комитет мүшелеріне таратып, 2 шілдедегі келесі отырыста талқылау үшін нұсқаулар берді. Редакциялау жұмыстарының көп бөлігі Чадвик жасады. Осы кезеңде есеп екі баяндамаға бөлінді. Біріншісі – "Бомба жасау үшін уранды пайдалану", екіншісі – "Энергия көзі ретінде уранды пайдалану". Олар MAUD комитеті жүргізген барлық зерттеулер мен тәжірибелерді біріктірді. Баяндама мына мәлімдемемен басталды:

Бірінші баяндама бомба жасаудың мүмкін екенін көрсетті. Ол оны техникалық тұрғыдан толық сипаттап, оны дамыту бойынша нақты ұсыныстар жасады, соның ішінде шығындарды бағалау да бар. Күнделікті бір килограмм 235 уран өндіретін зауыт құны 5 миллион фунт стерлингке бағаланды және соғыстың басқа салаларында да қажетті, үлкен білікті жұмыс күші қажет болады. Ол екі жылдың ішінде қолжетімді болуы мүмкін еді. Оның тудыратын зиян мөлшері 1917 жылғы Галифакс жарылысына ұқсас деп бағаланды, ол жарылыс радиус бойынша барлық нәрсені қиратқан. Есепте Германияның ауыр суға қызығушылық танытқандығы көрсетілді, және бұл бомба жасау үшін пайдалы болмаса да, Германияның да бомбамен айналысуы мүмкін деген мүмкіндік сақталды. Екінші баяндама қысқарақ болды. Ол Хальбан мен Коварскидің АҚШ-қа көшіп кетуін ұсынды, онда ауыр суды ірі көлемде өндіру жоспарланған. Плутоний уран-235-тен тиімдірек болуы мүмкін, ал плутонийді зерттеу Британияда жалғасуы керек. Ол уранның бақыланатын бөлінуі машиналарда пайдалану үшін жылу энергиясын өндіруге және радийдің орнына қолданылатын радиоизотоптардың көп мөлшерін алуға пайдаланылуы мүмкін деген қорытындыға келді. Ауыр су немесе, мүмкін, графит жылдам нейтрондарды баяулатушы ретінде қолданылуы мүмкін. Алайда, қорытындысында ядролық реактор болашақта бейбіт мақсаттарда пайдалануға үлкен мүмкіндіктер берсе де, комитет қазіргі соғыс кезінде оны қарастырудың қажеті жоқ деп санайды.

Ұлыбритания

MAUD комитетінің баяндамасына жауап ретінде ядролық қарулар бағдарламасы іске қосылды. Осы жұмысты үйлестіру үшін, қауіпсіздік мақсатында «Түтік қорытпалары» деп, қасақана жаңылыстыратын атаумен жаңа дирекция құрылды. Кеңес төрағасы сэр Джон Андерсон жауапты министр болды, ал ICI компаниясынан Уоллес Акерс «Түтік қорытпалары» директоры болып тағайындалды. «Түтік қорытпалары» мен «Манхэттен жобасы» ақпарат алмасты, бірақ бастапқыда американдық қауіпсіздік туралы алаңдаушылықтарға байланысты күш-жігерлерін біріктірмеді. Айырықша жағдай, осы британдық жобаға КСРО-ның атомдық тыңшылары бұдан бұрын енген еді. Олардың ең маңыздысы – Джон Кэрнкросс, «Кембриджтік бестік» деп аталатын топтың мүшесі, ол Соғыс кабинетінде портфелі жоқ министр Лорд Хэнкидің жеке хатшысы болып жұмыс істеді. Кэрнкросс НКВД-ға MAUD комитетінің ақпаратын жеткізді. Ұлыбританияның АҚШ сияқты адам күші мен ресурстары болмады, және оның ерте және үміт беруші бастамасына қарамастан, «Түтік қорытпалары» американдық бағдарламадан қалып қойды және одан әлдеқайда кішкентай болды. Британдықтар американдық көмексіз атом бомбасын жасауды қарастырды, бірақ жобаға ең басымдық берілгенімен қатар, жобалық құны тым жоғары болды, басқа соғыс жобаларына кедергі келтіруіне дайындық болды және Еуропадағы соғыстың нәтижесіне әсер ету үшін уақытында дайын болуы күмәнді еді. 1943 жылдың тамызында Квебек конференциясында Черчилль мен Рузвельт екі ұлттық жобаны біріктірген Квебек келісіміне қол қойды. Квебек келісімі олардың күш-жігерін үйлестіру үшін Бірлескен саясат комитеті мен Бірлескен даму трасты құрды. 1944 жылдың 19 қыркүйегіндегі Хайд-парк келісімі соғыстан кейінгі кезеңге дейін сауда және әскери ынтымақтастықты ұзартты. Акерс басқаратын британдық миссия Нью-Йорктегі SAM зертханаларында газды диффузия технологиясын дамытуға көмектесті. Олифант басқаратын тағы бір миссия Беркли радиациялық зертханасында электромагниттік бөлу процесіне көмектесті. Кокрофт британдық-канадтық Монреаль зертханасының директоры болды. Лос-Аламос зертханасына британдық миссияны Чадвик басқарды, кейіннен Пейерлс басқарды, және онда Ұлыбританияның ең көрнекті ғалымдары болды. Британдық миссияның басшысы ретінде Чадвик тығыз және табысты серіктестік құрды және британдық қатысудың толыққанды және адал болуын қамтамасыз етті.

In response to the MAUD Committee report, a nuclear weapons programme was launched. To co ordinate the effort, a new directorate was created, with the deliberately misleading name of Tube Alloys for security purposes. Sir John Anderson, the Lord President of the Council, became the minister responsible, and Wallace Akers from ICI was appointed the director of Tube Alloys. Tube Alloys and the Manhattan Project exchanged information, but did not initially combine their efforts, ostensibly over concerns about American security. Ironically, it was the British project that had already been penetrated by atomic spies for the Soviet Union. The most significant of them at this time was John Cairncross, a member of the notorious Cambridge Five, who worked as the private secretary to Lord Hankey, a minister without portfolio in the War Cabinet. Cairncross provided the NKVD with information from the MAUD Committee. The United Kingdom did not have the manpower or resources of the United States, and despite its early and promising start, Tube Alloys fell behind its American counterpart and was dwarfed by it. The British considered producing an atomic bomb without American help, but the project would have needed overwhelming priority, the projected cost was staggering, disruption to other wartime projects was inevitable, and it was unlikely to be ready in time to affect the outcome of the war in Europe. At the Quebec Conference in August 1943, Churchill and Roosevelt signed the Quebec Agreement, which merged the two national projects. The Quebec Agreement established the Combined Policy Committee and the Combined Development Trust to co ordinate their efforts. The 19 September 1944 Hyde Park Agreement extended both commercial and military co operation into the post war period. A British mission led by Akers assisted in the development of gaseous diffusion technology at the SAM Laboratories in New York. Another, headed by Oliphant, assisted with that of the electromagnetic separation process at the Berkeley Radiation Laboratory. Cockcroft became the director of the joint British Canadian Montreal Laboratory. A British mission to the Los Alamos Laboratory was led by Chadwick, and later Peierls, which included several of Britain's most eminent scientists. As overall head of the British Mission, Chadwick forged a close and successful partnership, and ensured that British participation was complete and wholehearted.

Америка Құрама Штаттары

1939 жылғы Эйнштейн-Сзилард хатына жауап ретінде президент Франклин Д. Рузвельт 1939 жылғы қазан айында Лайман Бриггстің төрағалығымен Уран жөніндегі консультативтік комитет құрды. Зерттеулер энергия өндіру үшін баяу бөлінуге бағытталған, бірақ изотоптарды бөлуге деген қызығушылық күшейді. 1941 жылдың маусым айында Рузвельт Президентке тікелей бағынышты Ванневар Буш басқаратын Ғылыми зерттеулер және даму кеңсесін (OSRD) құрды. Уран комитеті OSRD құрамындағы Уран бөліміне айналды, кейін қауіпсіздік мақсатында S 1 бөлімі деп аталып, өзгертілді. Буш Нобель сыйлығының лауреаты Артур Комптонды және Ұлттық ғылым академиясын тартты. Оның есебі 1941 жылғы 17 мамырда жарияланды. Ол күшті күш-жігерді қолдады, бірақ бомбаның жобалануы мен өндірісін егжей-тегжейлі қарастырмады. MAUD комитетінен алынған ақпарат АҚШ-қа келген британдық ғалымдардан, әсіресе Tizard миссиясынан, сондай-ақ 1941 жылғы сәуір және шілде айларында MAUD комитетінің отырыстарына қатысқан американдық бақылаушылардан түсті. Tizard миссиясының құрамында болған Коккрофт американдық жоба британдық жобадан қалып қойғанын және оның даму қарқынының баяу болғанын хабарлады. Ұлыбритания соғыста болды және атом бомбасын жасауды жеделдету қажет деп санайтын, ал АҚШ әлі соғысқа араласқан жоқ. Америкалық бағдарламаны іске қосуды Олифант бастады. Ол 1941 жылғы тамыздың соңында АҚШ-қа ұшып барды, формальды түрде радар бағдарламасын талқылау үшін, бірақ шын мәнінде MAUD комитетінің қорытындыларын неге елемейтінін анықтау үшін. Олифант былай деп мәлімдеді: "Есептер мен хаттамалар Уран комитетінің директоры Лайман Бриггске жіберілді, бірақ бізден ешқандай жауап келмегеніне таң қалдық. Мен Вашингтонда Бриггске барамын, ол есептерді сейфке салып, комитет мүшелеріне көрсетпегенін анықтадым. Мен таң қалдым және көңілім ауысты". Олифант S 1 бөлімімен кездесті. Самуэль К. Эллисон – жаңа комитет мүшесі, тәжірибелік физик және Чикаго университетіндегі Комптонның шәкірті. Эллисон естеліктерінде былай деді: "Ол бір кездесуге келіп, «бомба» деген сөзді нақты айтты. Бізге барлық күш-жігерімізді бомбаға жұмылдыру керектігін және электр станцияларында немесе басқа да салаларда жұмыс істеуге құқығымыз жоқ екенін айтты. Бомбаның құны 25 миллион долларға жетеді, ал Ұлыбританияның ақшасы мен жұмыс күші жеткіліксіз, сондықтан бұл міндет бізге жүктелді". Олифант шұғыл жағдайды түсіндіру үшін досы, Нобель сыйлығының лауреаты америкалық Эрнест Лоуренспен кездесті. Лоуренс Комптон мен Джеймс Б. Конантқа хабарласты, олар Томсоннан 1941 жылғы 3 қазанда MAUD есебінің көшірмесін алды. Нобель сыйлығының лауреаты Харольд Юри мен Джордж Пеграм қосымша ақпарат алу үшін Ұлыбританияға жіберілді. 1942 жылғы қаңтарда OSRD зерттеу жұмыстарымен қатар ірі инженерлік жобаларға қатысуға уәкілдік алды. MAUD комитетінің көмегі болмағанда Манхэттен жобасы бірнеше айға кешігіп басталған болар еді. Оның орнына олар бомба жасау мүмкін бе, жоқ па, емес пе, емес, қалай жасау керектігін ойлауға кірісті. Гоуинг атап көрсеткендей, "уақыт шкаласын бірнеше айға ғана өзгертетін оқиғалар тарихты өзгерте алады". 1945 жылғы 16 шілдеде Манхэттен жобасы Троица ядролық сынағында алғашқы атом бомбасын сынап жарылды.

In response to the 1939 Einstein Szilard letter, President Franklin D. Roosevelt had created an Advisory Committee on Uranium in October 1939, chaired by Lyman Briggs. Research concentrated on slow fission for power production, but with a growing interest in isotope separation. In June 1941, Roosevelt created the Office of Scientific Research and Development (OSRD), with Vannevar Bush as its director, personally responsible to the President. The Uranium Committee became the Uranium Section of the OSRD, which was soon renamed the S 1 Section for security reasons. Bush engaged Arthur Compton, a Nobel Prize winner, and the National Academy of Sciences. His report was issued on 17 May 1941. It endorsed a stronger effort, but did not address the design or manufacture of a bomb in any detail. Information from the MAUD Committee came from British scientists travelling to the United States, notably the Tizard Mission, and from American observers at the MAUD Committee meetings in April and July 1941. Cockcroft, who was part of the Tizard Mission, reported that the American project lagged behind the British one, and was not proceeding as fast. Britain was at war and felt an atomic bomb was urgent, but the US was not yet at war. It was Oliphant who pushed the American programme into action. He flew to the United States in late August 1941, ostensibly to discuss the radar programme, but actually to find out why the United States was ignoring the MAUD Committee's findings. Oliphant reported: "The minutes and reports had been sent to Lyman Briggs, who was the Director of the Uranium Committee, and we were puzzled to receive virtually no comment. I called on Briggs in Washington, only to find out that this inarticulate and unimpressive man had put the reports in his safe and had not shown them to members of his committee. I was amazed and distressed." Oliphant met with the S 1 Section. Samuel K. Allison was a new committee member, an experimental physicist and a protégé of Compton at the University of Chicago. Oliphant "came to a meeting", Allison recalled, "and said 'bomb' in no uncertain terms. He told us we must concentrate every effort on the bomb and said we had no right to work on power plants or anything but the bomb. The bomb would cost 25 million dollars, he said, and Britain did not have the money or the manpower, so it was up to us." Oliphant then visited his friend Ernest Lawrence, an American Nobel Prize winner, to explain the urgency. Lawrence contacted Compton and James B. Conant, who received a copy of the final MAUD Report from Thomson on 3 October 1941. Harold Urey, also a Nobel Prize winner, and George B. Pegram were sent to the UK to obtain more information. In January 1942, the OSRD was empowered to engage in large engineering projects in addition to research. Without the help of the MAUD Committee the Manhattan Project would have started months behind. Instead they were able to begin thinking about how to create a bomb, not whether it was possible. Gowing noted that "events that change a time scale by only a few months can nevertheless change history." On 16 July 1945, the Manhattan Project detonated the first atomic bomb in the Trinity nuclear test.

Кеңес Одағы

Кеңес Одағы британдық зерттеулердің толық мәліметтерін Клаус Фукс, Энгельберт Брода және Кейрнкрос сияқты атомдық тыңшылары арқылы алды. 1942 жылғы наурыз айында НКВД төрағасы Лаврентий Берия, Кеңес Одағы Коммунистік партиясының Бас хатшысы Иосиф Сталинге есеп берді, онда Кейрнкрос өткізген МАУД есебі және басқа британдық құжаттар қамтылған еді. 1943 жылы НКВД МАУД комитетінің соңғы есебінің көшірмесін иеленді. Бұл Сталинге шектеулі ресурстарға қарамастан, кеңестік бағдарламаны бастауға бұйрық беруге әкелді. Сол жылы Игорь Курчатов жаңа бағдарламаның директоры болып тағайындалды. Алты жыл өткен соң, 1949 жылғы 29 тамызда Кеңес Одағы атом бомбасын сынақтан өткізді.