Исследования Чедвика в Ливерпуле продолжались в течение нескольких месяцев. По-видимому, то были первые в мире исследовательские работы с быстрыми нейтронами, которые в дальнейшем привели к бомбе. Проект по существу был частный, а не правительственный, что видно из письма, направленного Чедвиком Эпплтону. Это письмо, написанное дома, от руки, не имело копии; на нем стояла пометка «лично», так как в то время ученый не желал, чтобы кто-нибудь еще знал о его мыслях.
Чедвик, интересуясь уже проделанными работами, хотел предупредить Эпплтона, что его придется несколько позже просить о помощи (Эпплтон действительно обещал любую помощь). В письме не говорилось о возможности изготовления ядерного оружия: Чедвик этого не знал...
Теперь следует упомянуть о серии экспериментов, проведенных в начале 1940 г. в Соединенных Штатах, поскольку они окончательно подтвердили, что теория Бора о делении главным образом урана-235 была правильной. Коллектив физиков в Миннесотском университете впервые отделил друг от друга три разновидности урана, которые химически были одинаковы и отличались только атомными весами. Тогда же (и это было очень важно для будущего ядерного оружия) коллектив Колумбийского университета показал экспериментально, что материалом для ядерных делений действительно должен явиться Уран-235. Полученные разновидности урана ученые решили подвергнуть бомбардировке. Первым в камеру циклотрона поместили изотоп урана с атомным весом 238. После запуска
циклотрона записывающие приборы показали ежеминутное возникновение нескольких перемежающихся всплесков на кривой. Затем настала очередь урана-235. Разница в результатах оказалась громадной: аппаратура записала очень высокую активность. «Счетчики, дававшие щелчки на каждые десять вспышек, затрещали как пулеметы,— говорится в одном из докладов об экспериментах.— Волнистая линия осциллографа, записывавшего каждый всплеск, сделалась почти ровной на уровне 200 000000 электроновольт. Атомы урана-235 расщеплялись со скоростью, которая в 10 000 раз и более превосходила скорость деления атомов урана-238».
Эксперименты подтвердили, что проблемы производства и ядерной энергии, и ядерной бомбы значительно сложнее, чем можно было ожидать. После этого ученые приступили к решению последней задачи — созданию критической массы из урана-235, входившего в состав чистого металла в мизерном количестве (всего только 0,7 процента). Эта масса могла составлять многие тонны, как установил Пайерлс.
