No．3英國的“管合金＂計劃在英國，湯姆遜、盧瑟福領(lǐng)導(dǎo)過的卡文迪實驗室在原子核研究方面曾做出了巨大的成績。他們擁有發(fā)現(xiàn)中子的查德威克、靜電加速器的發(fā)明人克饒夫、諾貝爾獎獲得者喬治。湯姆遜等一大批優(yōu)秀的物理學(xué)家。隨著戰(zhàn)爭陰云的臨近，這些科學(xué)家紛紛為戰(zhàn)爭服務(wù)，積極投身到最新的防衛(wèi)武器雷達(dá)的研制當(dāng)中，原子核的研究暫時停止了。1939年初，邁特納和弗里施發(fā)現(xiàn)原子核裂變的消息傳到了英國，查德威克等人只能在閑談當(dāng)中，分享鈾裂變帶給物理學(xué)界的激動。
　　在倫敦帝國學(xué)院任教的湯姆遜多次參與英國的國防研究，對新技術(shù)的軍事應(yīng)用價值非常敏感。得知核裂變的消息后，他建議政府對鈾礦石的生產(chǎn)和買賣進(jìn)行監(jiān)視和控制。他成立一個小組，用放射源產(chǎn)生的快中子轟擊鈾氧化物，但沒有觀察到鈾裂變時產(chǎn)生的次級中子再次觸發(fā)新裂變的現(xiàn)象。小組又轉(zhuǎn)向慢中子的研究，但仍沒有取得預(yù)期的結(jié)果。湯姆遜由此認(rèn)為，原子能的研究是不值得進(jìn)行下去的。他的這種觀點，加深了英國政府對核研究的懷疑態(tài)度。
　　弗里希在核裂變的研究中曾做出了重要貢獻(xiàn)，他是玻爾物理研究所的實驗核物理專家，德國入侵丹麥后來到英國。還有德國的理論物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家派爾斯，因?qū)�納粹不滿也來到英國。1940年2月初，他們合寫了一份報告，在理論和技術(shù)上第一次討論原子彈的問題。報告首先陳述了鈾235的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)的機制、反應(yīng)條件、反應(yīng)時間等問題。報告認(rèn)為，在任何情況下，包含著中子緩沖劑氫的鈾235不可能作為有效的超級炸彈。最后，報告討論了在工業(yè)規(guī)模上分離鈾235的可能性，認(rèn)為純鈾235可以用作這種炸彈的材料。結(jié)論是，用重量不大的純鈾235確實能做成極有效的爆炸物。由于缺少實驗數(shù)據(jù)，他們估計原子彈的最少臨界質(zhì)量是600克。對于原子彈的威力，報告認(rèn)為5公斤鈾235的威力，相當(dāng)于幾千噸硝化甘油炸藥產(chǎn)生的爆炸力。關(guān)于原子彈的實際裝置，他們認(rèn)為處于亞臨界狀態(tài)的鈾材料是很安全的，發(fā)明一種把幾塊亞臨界的鈾材料推合在一起的裝置，是提高核爆炸效率的關(guān)鍵。
　　報告還提到了原子彈的放射性污染問題，認(rèn)為對于生物來說，即使在爆炸發(fā)生很長時間后，還會有毀滅性的災(zāi)難。
　　這份報告極大改變了政府和科學(xué)界對原子彈的看法，大家都懷著極大的興趣關(guān)注著這件可以被實現(xiàn)的超級武器。1940年4月，英國政府成立了一個負(fù)責(zé)核研究的專門委員會，該委員會隸屬于空軍，主席是湯姆遜，成員包括查德威克等一大批英國籍的核物理專家。委員會為自己起了一個“貿(mào)德”的代號，這其實是玻爾家中保姆的名字。
　　9月，又成立了一個技術(shù)委員會，把在英國的所有核物理專家都吸收進(jìn)來。到了年底，他們通過實驗和理論計算得出結(jié)論，自持式鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以在氧化鈾與重水組成的反應(yīng)堆中進(jìn)行。他們還估計了反應(yīng)堆所需的重水?dāng)?shù)量，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)時英國的生產(chǎn)能力。
　　科學(xué)家們在實驗中發(fā)現(xiàn)，用金屬鈾要比用氧化鈾效果好。當(dāng)時英國不具備生產(chǎn)高純度金屬鈾的技術(shù)，查德威克就請美國有關(guān)高校為英國提供這方面的技術(shù)，同時在伯明翰大學(xué)化學(xué)系投入力量，開始在實驗室小規(guī)模生產(chǎn)。他還認(rèn)為，核研究應(yīng)該與工業(yè)界合作，為此，他設(shè)法將氧化鈾的研究和生產(chǎn)任務(wù)交給了英國帝國化學(xué)工業(yè)，該公司不久就制訂了這方面的商業(yè)生產(chǎn)計劃。
　　在鈾的同位素分離方面，弗里希在報告中曾提出用熱平衡法，但這個方法效率很低，不能實際應(yīng)用。恰在這時，受納粹迫害逃到英國的西蒙教授發(fā)明了氣體擴散法，這種方法費用省、生產(chǎn)量大，具有實際應(yīng)用價值。
　　查德威克還邀請軍隊的武器專家對原子彈的觸發(fā)和爆炸力等問題進(jìn)行探索，專家們肯定了原子彈的威力，并認(rèn)為引爆裝置是可以解決的。
　　1941年7月，湯姆遜和查德威克為貿(mào)德委員會起草了兩份報告，分別是《鈾作為一種爆炸物的用途》和《鈾作為一種動力的用途》。在前一份報告中，他們的結(jié)論是：有可能制造出一種有效的鈾彈，威力相當(dāng)于1800噸TNT炸藥。它還會釋放出放射性物質(zhì)，長時間對人類生命有直接危害。
　　這個報告還附有關(guān)于原子彈、原子彈的破壞力、材料生產(chǎn)、鈾的同位素分離等五份很詳細(xì)的技術(shù)報告。第二份報告首先分析反應(yīng)堆作為動力和生產(chǎn)放射源的裝置的重要性，然后認(rèn)為這個計劃需要很長時間，從戰(zhàn)爭角度而言，它不值得認(rèn)真考慮。
　　1941年9月，這兩份報告轉(zhuǎn)到政府科學(xué)顧問委員會防務(wù)服務(wù)小組，小組又提出了一份報告，除了強調(diào)研制原子彈的重要性和優(yōu)先權(quán)之外，還提出了一個很具體的時間表。8月，丘吉爾首相得知了貿(mào)德委員會的報告，全力支持這方面的研究。戰(zhàn)爭內(nèi)閣部長安德遜把核研究組織從空軍中獨立出來，歸屬于政府工業(yè)和科學(xué)研究委員會之下，將貿(mào)德委員會改組為“管合金董事會”，任命帝國化學(xué)工業(yè)公司研究部主任艾克斯為新的委員會主任。
　　由于英國處于戰(zhàn)爭狀態(tài)，對原子彈研究不論是在財力、人力和安全保障上都受到極大的限制。經(jīng)過反復(fù)爭論，政府科學(xué)顧問委員會建議，在英國研制氣體擴散實驗裝置，把核反應(yīng)堆和大型鈾同位素氣體分離工廠建在加拿大，因為這個國家與英國聯(lián)系較多，在很多方面還受英國控制，有些必要的零件，可以在美國加工。
　　就在英國的核研究陷入爭論和停滯狀態(tài)時，美國在布什和科南特的領(lǐng)導(dǎo)下，集中物理學(xué)、化學(xué)等方面的專家，向核研究靠攏。他們的協(xié)調(diào)發(fā)展立即顯示了巨大的效果。之前，在戰(zhàn)爭開始后，美英就達(dá)成了協(xié)議，互相交換與軍事應(yīng)用有關(guān)的情報。布什和湯姆遜都認(rèn)為，核研究不能僅僅是兩國之間的協(xié)調(diào)研究，而應(yīng)是兩國的一個聯(lián)合開發(fā)計劃。10月，美國總統(tǒng)羅斯福給英國首相丘吉爾寫了一封信，說：“看來我們有必要就你的貿(mào)德委員會和布什博士的組織所考慮的問題，交換一下意見和看法，使我們能夠在這個問題上進(jìn)一步加強合作，或者聯(lián)合采取行動。”1942年7月，兩人又在海德公園談到這一問題，丘吉爾說：“我們了解到德國正在全力以赴獲取重水，重水這個恐怖的詞，正開始載入我們的秘密檔案。一旦他們趕在我們之前造出炸彈，那將會出現(xiàn)什么樣的局面？盡管我們懷疑科學(xué)家發(fā)表的有些觀點，而且他們之間也有爭議，但我們不能冒險，讓對手在這個可怕的領(lǐng)域趕到我們前面。
　　”盡管兩國政府的一些官員因為制造這種武器的專利權(quán)發(fā)生爭議，但兩國領(lǐng)導(dǎo)人都強調(diào)要緊密合作。P16－18