一小群英國科學家如何幫助研製出第一顆原子彈

1939年初發現中子在鈾中裂變的訊息，立即在英國和其他地方引發了不僅控制裂變鏈式反應的想法，而且還引發了不受控制的爆炸連鎖反應。儘管英國官方人士對鈾裂變在軍事應用中的可能意義持高度懷疑態度，但英國大學對實現爆炸反應的理論方面進行了一些研究。進展緩慢，初步成果令人沮喪，在第二次世界大戰爆發後，努力減少，資源被轉移到更緊迫和更有希望的防禦專案。1940年3月的轉折點O。R。Frisch和R。E。Peierls的備忘錄然後是伯明翰大學（Birmingham University），他們預測，相當少量的純鈾235將支援快速鏈式反應，並概述了一種將鈾-235組裝在武器中的方法。

Frisch-Peierls備忘錄的重要性得到了驚人的迅速承認，併成立了空戰科學調查委員會的鈾小組委員會。這個小組委員會，不久將作為莫德委員會，委託在利物浦、伯明翰、劍橋和牛津大學以及帝國化學工業公司進行一系列理論和實驗研究。到1940年年底，沒有任何東西干擾弗裡什和佩耶爾斯最初的預測，即炸彈是可能的，鈾-235的分離在工業上是可行的，並且已經確定了生產鈽-239作為一種潛在的有價值的炸彈材料的路線。

在歐洲爆發戰爭後，美國和英國的核研究首次正式接觸是在1940年秋季，當時亨利·蒂扎德爵士在J·D·科克克羅夫特教授的陪同下，率領一個代表團前往華盛頓。人們對莫德委員會的方案進行了描述，發現該方案與美國的方案平行，儘管後者的執行有點不那麼緊迫。雙方商定，兩國之間的合作將是互利的，並建立了必要的機制。即使在這個早期階段，英國人也越來越認識到，由於資源有限，他們必須依靠美國巨大的生產能力來進行昂貴的開發工作；不久，莫德委員會就開始討論將主要開發工作轉移到美國的可能性。

到1941年春天，莫德委員會本身就確信，炸彈是可行的，所需鈾-235的數量很小，可以開發出一種生產鈾-235濃縮鈾的實用方法。它還決定，在設計鈾炸彈方面不存在根本障礙。然而，鈽炸彈的可能性被推到了幕後，部分原因是對可行性的懷疑，部分原因是發展鈽生產路線似乎需要大量資源。英國不知道已經進行的鈽研究工作。伯克利的E。O。勞倫斯教授。

莫德委員會於1941年7月底提出了兩份工作報告。這些報告，“用鈾製造炸彈“使用鈾作為動力源”是透過飛機生產部、高級別科學諮詢委員會和丘吉爾首相辦公室主任正式處理的，但由於大量的非官方遊說，丘吉爾決定在官方建議送達丘吉爾之前進行炸彈專案。人們認識到，該專案必須在更正式的基礎上設立，而管合金局-一個被選為封面名稱的名稱-是在W。A。Akers的技術領導下從帝國化學工業徵聘的科學和工業研究部內成立的，並得到了理事會主席John Anderson爵士的政策指導。

與此同時，1941年4月，美國國防研究委員會（National Defense Research Committee）主任範內瓦爾·布什博士（Dr。Vannevar Bush）要求美國國家科學院（National Academy Of Sciences）院長任命一個由物理學家組成的委員會來審查鈾問題。這個委員會得到了莫德報告的副本，1941年11月得出的結論與莫德委員會的結論非常相似，但它對鈾炸彈的有效性、製造時間和費用不太樂觀。令人驚訝的是，儘管伯克利的發現，委員會沒有提到鈽武器的可能性。羅斯福總統根據國家科學院的報告，下令在新成立的科學研究和發展部的管理下實施全面的發展方案，並贊同與英國進行全面的資訊交流。

雖然情報交流一直持續到1942年中期，但英國人對炸彈專案的完全整合持矛盾態度，並表示保留意見，事後看來，這些保留令人感到奇怪。到了1942年8月，當約翰·安德森爵士提出了合作的書面建議，而不僅僅是資訊交流的時候，美國的專案已經從科學家轉移到了美國軍隊。L。R。Groves將軍。美國可能不再認為英國能夠做出任何有益的貢獻，而一體化的問題也被推遲了。此外，美國軍隊實行嚴格的安全制度，導致資訊交流受到如此嚴格的限制，以致唯一真正的交通涉及生產濃縮鈾的氣體擴散過程和使用重水作為反應堆慢化劑。

美國與英國合作態度的轉變令英國大為震驚。1943年初，丘吉爾首相與羅斯福總統討論了這一問題，但沒有產生任何早期的明智效果。與此同時，英國研究了一個完全獨立的計劃的含義，得出了一個不言而喻的結論，即這樣的計劃不會導致可能影響歐洲戰爭結果的結果。

1943年7月，時任科學研究與發展辦公室主任的布什和美國戰爭部長亨利·史汀森訪問倫敦時，空氣清新。在與丘吉爾舉行的一次會議上，雙方的一些誤解得到了令人滿意的解決，並同意英國應起草一份協議，確定今後在炸彈專案上合作的條件。該協議草案包括一項宣告，說明炸彈專案必須是一項完全共同的努力，一項保證，即兩國都不會對另一國使用該炸彈，進一步保證兩國都不會在未經雙方同意的情況下對第三方使用或向第三方披露該炸彈，並承認美國有權限制該專案在戰後可能帶來的任何商業好處。安德森派團前往華盛頓，就設立一般政策委員會和恢復資訊交流的規定達成協議。這些規定連同協定草案中的要點被納入魁北克協定，羅斯福和丘吉爾於1943年8月19日簽署。

在詳細執行“魁北克協定”之前，仍有一些小障礙有待克服，但這些障礙的克服速度可能比1943年上半年經歷過困難日子的任何人預期的要快。英美關係日益友好，幾乎完全是由於在工作層面上建立的個人關係。最重要的是格羅夫斯將軍和詹姆斯·查德威克教授，聯合政策委員會英國成員的高階技術顧問。

隨著合作的恢復，第一項任務是更新。英國提交了一堆關於他們工作進展的報告，格羅夫斯將軍提供了他剛剛向總統提交的進度報告的副本。英國人對美國取得的進展感到驚訝，並對美國的努力規模感到震驚：與1943年英國僅50萬英鎊的支出相比，專案總成本估計已經超過了10億美元。查德威克毫無疑問地認為，英國人的首要職責是幫助美國人完成他們的計劃，並放棄在英國進行戰時計劃的所有想法。他的結論是，最好的辦法是派遣英國科學家到美國工作。在1943年年底之前，查德威克、佩爾斯和奧列芬特已在美國無限期居住。查德威克主要在華盛頓擔任外交和行政職務，但在洛斯阿拉莫斯工作了一段時間；佩爾斯最初從事氣體擴散的工作，後來在洛斯阿拉莫斯工作；奧列芬特和三名同事在伯克利與勞倫斯的電磁團隊一起工作；另有兩名科學家隸屬於洛斯阿拉莫斯。

1944年前幾個月，英國科學家大量湧入美國。然而，那些加入氣體擴散方案的人並沒有停留太久，到1944年秋天全部撤出。在伯克利加入勞倫斯的英國團隊迅速發展到35人左右，並完全融入了美國集團；大多數人一直呆到戰爭結束。最後，在洛斯阿拉莫斯集結的英國小組人數為19人，而在伯克利，科學家被分配到實驗室現有的小組中（儘管他們沒有被分配到與鈽的製備及其化學和冶金有關的小組中）。

第一批前往洛斯阿拉莫斯的英國科學家主要是核物理學家。他們包括率先展示鈾-235臨界質量的英美集團領導人弗里斯（Frisch）和已經在考慮核聚變武器的小組中找到一個利基的E。佈雷舍（E。Bretscher）。隨著團隊的建立，大多數英國科學家被分配到處理內爆武器問題和總體炸彈組裝上。在英國人抵達洛斯阿拉莫斯之前，人們就曾考慮過內爆，但J·L·塔克博士提出的爆炸鏡頭對實現高度對稱的內爆做出了重大貢獻。1944年，彭尼博士（現為勳爵）被招募來協助該方案的爆炸性方面，馬利博士和兩名助理也是如此。最終有六位英國科學家。Frisch，P。B。Moon，Peierls，Penney，G。Placzek）成為聯合小組的負責人，第七個，Marley，成為一個部門的負責人。

此外，在英國的主持下，還提供了兩名非常傑出的顧問，即Niels Bohr教授還有傑弗裡·泰勒爵士。波爾對洛斯阿拉莫斯的訪問鼓舞人心；泰勒對流體力學工作作出了重大貢獻。

沒有客觀的方法來衡量英國人對洛杉磯和其他地方曼哈頓專案的貢獻。格羅夫斯將軍經常承認英國早期工作的重要性，以及她的科學家在美國作出的重大貢獻，但他補充說，沒有他們，美國本可以和睦相處。英國的存在雖然不多，但無疑對該專案計程車氣產生了有益的影響。在這個封閉的社群裡，它起著不可替代的作用——作為科學家們第二種觀點的中心，他們的聲譽受到普遍的讚賞。

無論英國對曼哈頓計劃的貢獻有何不同，毫無疑問，他們的參與使英國人受益匪淺。如果不是戰爭時期的合作，戰後英國核計劃的程序就會大不相同。雖然美國法律禁止在核武器設計方面進行國際合作，但英國成功地實施了一個獨立的核武器方案，儘管其規模相對於美國方案的規模較小，但成功地闡明瞭裂變和熱核彈頭的所有基本原則，並生產了可操作的核武器能力。1958年，在對1954年“美國原子能法”進行了一項重要修正之後，兩國再次聚集一堂，發現在過去11年中核武器技術的發展非常相似。

還值得注意的是，戰時合作發展第一枚核武器與過去25年來在1958年“美國-聯合王國共同防禦用途相互合作協定”（經修正）下開展的合作具有相似之處。有可能找出與1940年代明顯的許多相同的長處和弱點。那些與核防禦合作密切相關的人都認為，這種合作符合兩國的總體共同防禦利益。

這個委員會選擇頭銜的故事值得重述。當丹麥被德國人佔領時，尼爾斯·波爾（Niels Bohr）給在波爾哥本哈根實驗室工作過的弗裡希（Frisch）發了一封電報，要求他“告訴科克克羅夫特和莫德·雷·肯特（Maud Ray Kent）”。莫德·雷·肯特（Maud Ray Kent）被認為是對鐳或鈾解體的神秘參考，莫德被選為鈾委員會的代號。直到戰爭結束後，莫德·雷才被確認為波爾的孩子們的前家庭教師，他們當時住在肯特郡。