В Ливерпуле Чедвик со своим коллективом старался получить основные ядерные величины, от которых зависела возможность срабатывания бомбы. Редко бывало, чтобы такие важные для обороны страны исследования проводились со столь дефицитными сырьевыми материалами. В распоряжении исследователей были, например, только ничтожные количества «гекса». «Его доставляли обычно долями грамма,— рассказывает Фриш.— Возможно, это как раз и было хорошо, потому что в те дни мы вряд ли ясно представляли себе, как надо обращаться с новым веществом». Фриш также имел дело с проблемой исследования того, каким образом должны были соединяться вместе две «некритические» половинки, чтобы образовать критическую массу для взрыва. Ученый использовал всю свою изобретательность для придания реальной формы теоретической проблеме. С этой целью он построил оптическую модель бомбы, в которой роль нейтронов играли световые лучи. С помощью модели Фриш предполагал установить, что будет происходить по мере сближения двух некритических половинок. Точное значение критической массы оставалось неизвестным до начала 1941 г., когда ее определили в Ливерпуле. Фриш принимал активное участие в экспериментах, а Пайерлс и Прайс проводили вычислительную работу.
Деятельность ливерпульского коллектива дополнялась исследованиями в Кембридже, где проф. Норман Фезер занимался реорганизацией и планированием работы Кавендишской лаборатории. Фезер с 1936 г. читал курс физики в Кембридже, а теперь использовал свои весьма солидный опыт для того, чтобы обеспечить получение максимальных результатов от работ, проводившихся в Кавендишской лаборатории в трудных условиях военного времени.
В Бирмингаме Пайерлс и его коллектив пользовались экспериментальными данными, полученными в Ливерпуле, для вычисления критического размера взрывчатой начинки бомбы, проверки механизма ее чудовищного взрыва и для вычисления количества энергии, которое должно выделиться. Кроме того, они изучали варианты различных устройств, необходимых для усиления взрыва. Пайерлс лично помогал решать многие чрезвычайно сложные математические проблемы, возникавшие в процессе работы по разделению изотопов в Оксфорде. Всюду, где было возможно, вычисления одной группы проверялись другой. Все исследования неизменно стали подтверждать основную теоретическую возможность создания бомбы, т. е. если два куска некритического размера чистого урана-235 сблизить вплотную, то результатом будет взрыв ужасающей силы. Но оставался нерешенным последний вопрос: можно ли получить уран-235? Чтобы утвердительно ответить на него, требовалось не только умственное напряжение, но и успешное разрешение множества буквально пугающих загадок химической технологии. К началу зимы 1940 г. стало казаться, что решение всех этих вопросов возможно.
