No．3英国的“管合金＂计划
在英国，汤姆逊、卢瑟福领导过的卡文迪实验室在原子核研究方面曾做出了巨大的成绩。他们拥有发现中子的查德威克、静电加速器的发明人克饶夫、诺贝尔奖获得者乔治。汤姆逊等一大批优秀的物理学家。随着战争阴云的临近，这些科学家纷纷为战争服务，积极投身到最新的防卫武器雷达的研制当中，原子核的研究暂时停止了。1939年初，迈特纳和弗里施发现原子核裂变的消息传到了英国，查德威克等人只能在闲谈当中，分享铀裂变带给物理学界的激动。
在伦敦帝国学院任教的汤姆逊多次参与英国的国防研究，对新技术的军事应用价值非常敏感。得知核裂变的消息后，他建议政府对铀矿石的生产和买卖进行监视和控制。他成立一个小组，用放射源产生的快中子轰击铀氧化物，但没有观察到铀裂变时产生的次级中子再次触发新裂变的现象。小组又转向慢中子的研究，但仍没有取得预期的结果。汤姆逊由此认为，原子能的研究是不值得进行下去的。他的这种观点，加深了英国政府对核研究的怀疑态度。
弗里希在核裂变的研究中曾做出了重要贡献，他是玻尔物理研究所的实验核物理专家，德国入侵丹麦后来到英国。还有德国的理论物理学家和数学家派尔斯，因对纳粹不满也来到英国。1940年2月初，他们合写了一份报告，在理论和技术上第一次讨论原子弹的问题。报告首先陈述了铀235的链式裂变反应的机制、反应条件、反应时间等问题。报告认为，在任何情况下，包含着中子缓冲剂氢的铀235不可能作为有效的超级炸弹。最后，报告讨论了在工业规模上分离铀235的可能性，认为纯铀235可以用作这种炸弹的材料。结论是，用重量不大的纯铀235确实能做成极有效的爆炸物。由于缺少实验数据，他们估计原子弹的最少临界质量是600克。对于原子弹的威力，报告认为5公斤铀235的威力，相当于几千吨硝化甘油炸药产生的爆炸力。关于原子弹的实际装置，他们认为处于亚临界状态的铀材料是很安全的，发明一种把几块亚临界的铀材料推合在一起的装置，是提高核爆炸效率的关键。报告还提到了原子弹的放射性污染问题，认为对于生物来说，即使在爆炸发生很长时间后，还会有毁灭性的灾难。
这份报告极大改变了政府和科学界对原子弹的看法，大家都怀着极大的兴趣关注着这件可以被实现的超级武器。1940年4月，英国政府成立了一个负责核研究的专门委员会，该委员会隶属于空军，主席是汤姆逊，成员包括查德威克等一大批英国籍的核物理专家。委员会为自己起了一个“贸德”的代号，这其实是玻尔家中保姆的名字。9月，又成立了一个技术委员会，把在英国的所有核物理专家都吸收进来。到了年底，他们通过实验和理论计算得出结论，自持式链式反应可以在氧化铀与重水组成的反应堆中进行。他们还估计了反应堆所需的重水数量，这远远超过了当时英国的生产能力。
科学家们在实验中发现，用金属铀要比用氧化铀效果好。当时英国不具备生产高纯度金属铀的技术，查德威克就请美国有关高校为英国提供这方面的技术，同时在伯明翰大学化学系投入力量，开始在实验室小规模生产。他还认为，核研究应该与工业界合作，为此，他设法将氧化铀的研究和生产任务交给了英国帝国化学工业，该公司不久就制订了这方面的商业生产计划。
在铀的同位素分离方面，弗里希在报告中曾提出用热平衡法，但这个方法效率很低，不能实际应用。恰在这时，受纳粹迫害逃到英国的西蒙教授发明了气体扩散法，这种方法费用省、生产量大，具有实际应用价值。
查德威克还邀请军队的武器专家对原子弹的触发和爆炸力等问题进行探索，专家们肯定了原子弹的威力，并认为引爆装置是可以解决的。
1941年7月，汤姆逊和查德威克为贸德委员会起草了两份报告，分别是《铀作为一种爆炸物的用途》和《铀作为一种动力的用途》。在前一份报告中，他们的结论是：有可能制造出一种有效的铀弹，威力相当于1800吨TNT炸药。它还会释放出放射性物质，长时间对人类生命有直接危害。这个报告还附有关于原子弹、原子弹的破坏力、材料生产、铀的同位素分离等五份很详细的技术报告。第二份报告首先分析反应堆作为动力和生产放射源的装置的重要性，然后认为这个计划需要很长时间，从战争角度而言，它不值得认真考虑。
1941年9月，这两份报告转到政府科学顾问委员会防务服务小组，小组又提出了一份报告，除了强调研制原子弹的重要性和优先权之外，还提出了一个很具体的时间表。8月，丘吉尔首相得知了贸德委员会的报告，全力支持这方面的研究。战争内阁部长安德逊把核研究组织从空军中独立出来，归属于政府工业和科学研究委员会之下，将贸德委员会改组为“管合金董事会”，任命帝国化学工业公司研究部主任艾克斯为新的委员会主任。
由于英国处于战争状态，对原子弹研究不论是在财力、人力和安全保障上都受到极大的限制。经过反复争论，政府科学顾问委员会建议，在英国研制气体扩散实验装置，把核反应堆和大型铀同位素气体分离工厂建在加拿大，因为这个国家与英国联系较多，在很多方面还受英国控制，有些必要的零件，可以在美国加工。
就在英国的核研究陷入争论和停滞状态时，美国在布什和科南特的领导下，集中物理学、化学等方面的专家，向核研究靠拢。他们的协调发展立即显示了巨大的效果。之前，在战争开始后，美英就达成了协议，互相交换与军事应用有关的情报。布什和汤姆逊都认为，核研究不能仅仅是两国之间的协调研究，而应是两国的一个联合开发计划。10月，美国总统罗斯福给英国首相丘吉尔写了一封信，说：“看来我们有必要就你的贸德委员会和布什博士的组织所考虑的问题，交换一下意见和看法，使我们能够在这个问题上进一步加强合作，或者联合采取行动。”1942年7月，两人又在海德公园谈到这一问题，丘吉尔说：“我们了解到德国正在全力以赴获取重水，重水这个恐怖的词，正开始载入我们的秘密档案。一旦他们赶在我们之前造出炸弹，那将会出现什么样的局面？尽管我们怀疑科学家发表的有些观点，而且他们之间也有争议，但我们不能冒险，让对手在这个可怕的领域赶到我们前面。”尽管两国政府的一些官员因为制造这种武器的专利权发生争议，但两国领导人都强调要紧密合作。P16－18