No．3英國的“管合金＂計劃在英國，湯姆遜、盧瑟福領導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)秀的物理學家。隨著戰(zhàn)爭陰云的臨近，這些科學家紛紛為戰(zhàn)爭服務，積極投身到最新的防衛(wèi)武器雷達的研制當中，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中，分享鈾裂變帶給物理學界的激動。
　　在倫敦帝國學院任教的湯姆遜多次參與英國的國防研究，對新技術的軍事應用價值非常敏感。得知核裂變的消息后，他建議政府對鈾礦石的生產和買賣進行監(jiān)視和控制。他成立一個小組，用放射源產生的快中子轟擊鈾氧化物，但沒有觀察到鈾裂變時產生的次級中子再次觸發(fā)新裂變的現(xiàn)象。小組又轉向慢中子的研究，但仍沒有取得預期的結果。湯姆遜由此認為，原子能的研究是不值得進行下去的。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，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家和數(shù)學家派爾斯，因對納粹不滿也來到英國。1940年2月初，他們合寫了一份報告，在理論和技術上第一次討論原子彈的問題。報告首先陳述了鈾235的鏈式裂變反應的機制、反應條件、反應時間等問題。報告認為，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，認為純鈾235可以用作這種炸彈的材料。結論是，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量是600克。對于原子彈的威力，報告認為5公斤鈾235的威力，相當于幾千噸硝化甘油炸藥產生的爆炸力。關于原子彈的實際裝置，他們認為處于亞臨界狀態(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鍵。
　　報告還提到了原子彈的放射性污染問題，認為對于生物來說，即使在爆炸發(fā)生很長時間后，還會有毀滅性的災難。
　　這份報告極大改變了政府和科學界對原子彈的看法，大家都懷著極大的興趣關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責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，又成立了一個技術委員會，把在英國的所有核物理專家都吸收進來。到了年底，他們通過實驗和理論計算得出結論，自持式鏈式反應可以在氧化鈾與重水組成的反應堆中進行。他們還估計了反應堆所需的重水數(shù)量，這遠遠超過了當時英國的生產能力。
　　科學家們在實驗中發(fā)現(xiàn)，用金屬鈾要比用氧化鈾效果好。當時英國不具備生產高純度金屬鈾的技術，查德威克就請美國有關高校為英國提供這方面的技術，同時在伯明翰大學化學系投入力量，開始在實驗室小規(guī)模生產。他還認為，核研究應該與工業(yè)界合作，為此，他設法將氧化鈾的研究和生產任務交給了英國帝國化學工業(yè)，該公司不久就制訂了這方面的商業(yè)生產計劃。
　　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、生產量大，具有實際應用價值。
　　查德威克還邀請軍隊的武器專家對原子彈的觸發(fā)和爆炸力等問題進行探索，專家們肯定了原子彈的威力，并認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，他們的結論是：有可能制造出一種有效的鈾彈，威力相當于1800噸TNT炸藥。它還會釋放出放射性物質，長時間對人類生命有直接危害。
　　這個報告還附有關于原子彈、原子彈的破壞力、材料生產、鈾的同位素分離等五份很詳細的技術報告。第二份報告首先分析反應堆作為動力和生產放射源的裝置的重要性，然后認為這個計劃需要很長時間，從戰(zhàn)爭角度而言，它不值得認真考慮。
　　1941年9月，這兩份報告轉到政府科學顧問委員會防務服務小組，小組又提出了一份報告，除了強調研制原子彈的重要性和優(yōu)先權之外，還提出了一個很具體的時間表。8月，丘吉爾首相得知了貿德委員會的報告，全力支持這方面的研究。戰(zhàn)爭內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)和科學研究委員會之下，將貿德委員會改組為“管合金董事會”，任命帝國化學工業(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)過反復爭論，政府科學顧問委員會建議，在英國研制氣體擴散實驗裝置，把核反應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導下，集中物理學、化學等方面的專家，向核研究靠攏。他們的協(xié)調發(fā)展立即顯示了巨大的效果。之前，在戰(zhàn)爭開始后，美英就達成了協(xié)議，互相交換與軍事應用有關的情報。布什和湯姆遜都認為，核研究不能僅僅是兩國之間的協(xié)調研究，而應是兩國的一個聯(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發(fā)生爭議，但兩國領導人都強調要緊密合作。P16－18