Поэтому боязнь того, что новое открытие обеспечит нацистов каким-то зловещим новым секретным взрывчатым веществом, с помощью которого они уничтожат своих противников, очевидно, не имеет оснований. Несомненно, будут делаться туманные намеки и непрестанно распускаться пугающие шепотки, но следует надеяться, что никто им не поддастся».
Письмо Черчилля основывалось на веских фактах. К августу 1939 г. перспективы, как они представлялись тогда физикам мира, значительно отличались от весенних. Весной казалось, что ядерная энергия может быть использована в недалеком будущем; теперь эти надежды исчезли. Поводом к такому изменению взглядов послужила картина деления урана, выявившаяся в 1939 г. К августу 1939 г. стало ясно, как отметил Черчилль, что «лишь небольшая составная часть урана эффективно участвует в этих процессах». Данное положение подтверждалось главным образом результатами работ Нильса Бора. Его объяснение деления основывалось на факте существования изотопов: атомов одного и того же элемента, во всем одинаковых, но имеющих различные количества нейтронов в своих ядрах. Было известно, что существуют по меньшей мере три разновидности атомов урана, смешанных друг с другом в природном уране. Все они содержат по 92 положительно заряженных протона в каждом ядре; ядра окружены 92 отрицательно заряженными электронами, постоянно вращающимися вокруг них. Но в то время как подавляющее большинство атомов урана (более 99 процентов) имеет по 146 нейтронов, заключенных внутри каждого ядра («атомный вес» такого атома 238), незначительное меньшинство ядер отличается от них. Приблизительно 0,7 процента атомов урана (около семи на каждую тысячу) содержит лишь по 143 нейтрона и известно поэтому под названием атомов урана-235. Еще меньшее количество урана, содержащего по 142 нейтрона в ядре, называют ураном-234. Все три разновидности атомов урана перемешаны друг с другом в чистом уране, получаемом из урановой руды после длительной и дорогостоящей обработки. Они химически одинаковы. Поэтому их нельзя отделить друг от друга никаким обычным химическим способом. К 1939 г. разделение другими способами удавалось лишь в самых мизерных количествах после длительной и сложной лабораторной обработки.
15 февраля 1939 г. в письме, опубликованном в журнале «Физикэл ревью», Нильс Бор высказал предположение, что в основном делению подвергается редкий изотоп — уран-235. В то время как ядро урана-235 под действием удара нейтрона может расщепиться, ядро урана-238 обычно поглощает нейтрон. «Такое поразительное заключение основывалось на довольно тонких аргументах»,— писал Фриш. С этой теорией не сразу согласились, и лишь только летом 1939 г. ее начали признавать. Она принималась с довольно-таки смешанным чувством, поскольку казалось, что эта теория отодвигает в отдаленное будущее возможность использования ядерной энергии и говорит о невозможности создания ядерного оружия.
