14 июня 1940 года германские войска вошли в Париж. В Коллеж де Франс тут же нагрянули эсэсовцы. Когда они принялись выпытывать у Жолио-Кюри, куда делась вывезенная из Норвегии тяжелая вода, ученый сумел убедить их, что направлявшийся с ней в Англию сухогруз «Брумпарк» затонул в устье Жиронды, не дойдя до английских берегов.

26 сентября 1939 года, то есть за две недели до того, как письмо Эйнштейна было вручено Рузвельту, в Берлине, в управлении армейских вооружений, было созвано совещание ведущих германских физиков. На него были, в частности, приглашены Гартек, Гейгер, Боте, Дибнер. Через некоторое время эту группу пополнили Гейзенберг и Вайцзеккер. Как видно, в первые же дни войны германская военная верхушка проявила интерес к ядерным исследованиям. На совещании было основано «Урановое общество», разработана программа его деятельности, определены задачи отдельных научных групп.

Тем самым нацистское правительство официально утвердило «Урановый проект» как составную часть научных исследований военного значения. В административном отношении он поначалу был более совершенен, чем аналогичные организации во Франции, Англии и США. Большинство физиков, призванных на военную службу, получили разрешение вернуться в свои лаборатории.

Научным центром «Уранового проекта» был определен Физический институт Общества кайзера Вильгельма (подобно Королевскому обществу в Англии, оно выполняло в Германии функции Академии наук).

Ректором Физического института (в ту пору одного из крупнейших в Европе научных учреждений, которым в 20-х годах руководил Альберт Эйнштейн) был назначен Вернер Гейзенберг. К участию в «Урановом проекте» были подключены физико-химические факультеты Гамбургского, Лейпцигского и Гейдельбергского университетов.

В тогдашней научной структуре Германии существовала резкая грань между исследованиями и разработками. Всем тем, что относилось к разработкам, то есть к практическому применению научных открытий, ведал имперский министр вооружений Альберт Шпеер. Что же касается исследовательских работ военного значения, то их курировало управление армейских вооружений. Именно туда в конце концов попало письмо гамбургских физиков Гартека и Грота. Им занялся начальник исследовательского отдела Эрих Шуман. Будучи родственником великого композитора, он использовал это родство вполне в духе времени: сочинял военные марши. Такое увлечение служило поводом для эпиграмм, в которых на все лады рифмовались немецкие слова «физИк» и «музИк». Впрочем, может быть, именно написанные для вермахта марши помогли посредственному физику стать начальником отдела в управлении армейских вооружений, а впоследствии — одной из важных фигур «Уранового проекта».

Управлению армейских вооружений был непосредственно подчинен и Физический институт Общества кайзера Вильгельма. Шуман взял на себя роль административного руководителя группы в составе Гейзенберга, Гана, Вайцзеккера и других физиков, занявшихся созданием экспериментального уранового котла на военном полигоне близ Берлина.

В ту пору гитлеровская Германия располагала научным и производственным потенциалом, а также материальными и финансовыми ресурсами для ядерных исследований. В области металлургии, машиностроения, электротехники германская промышленность занимала второе место в мире после американской, а в области химии даже опережала ее.

В мае нацисты оккупировали Норвегию, где тогда находилось единственное в мире предприятие по производству тяжелой воды в промышленном масштабе. Вскоре же была оккупирована Бельгия, где, как уже говорилось, был захвачен большой запас уранового концентрата.

Потребности лабораторных исследований в Германии до этого покрывались яхимовским месторождением на территории Чехословакии. (Его смоляная руда с большим содержанием окиси урана до войны шла на изготовление огнеупорных красок в керамической промышленности.) Захваченной же в Бельгии конголезской руды германским физикам хватило бы даже для расширения работ до масштабов, аналогичных американскому «Манхэттенскому проекту».

В течение 1940–1941 годов Вернер Гейзенберг и его коллеги осуществили главные теоретические и экспериментальные исследования, необходимые для создания атомного реактора с использованием урана и тяжелой воды. Они также установили, что ядерной взрывчаткой может служить не уран-238, а его редкий изотоп — уран-235.

В июле 1940 года Карл Вайцзеккер теоретически установил, что уран-238 должен превратиться в атомном реакторе в новый элемент, по своим свойствам аналогичный урану-235. Таким образом, он самостоятельно открыл элемент, который американцы впоследствии назвали плутонием, и обосновал возможность его использования в качестве взрывчатого вещества.

В декабре 1940 года, как раз к тому времени, когда под руководством Гейзенберга был построен первый исследовательский реактор, фирма «Ауэргезельшафт» освоила производство металлического урана.

В течение следующего, 1941 года его было получено две с половиной тонны. За океаном о таких количествах чистого урана тогда и не мечтали. Лишь в конце 1942 года американская промышленность смогла предоставить Энрико Ферми шесть тонн металлического урана для реактора в Чикаго.

Правда, в ту же пору в Германии был принят ряд решений, оказавшихся впоследствии роковыми для «Уранового проекта». Группа ученых во главе с Вальтером Боте сделала ошибочный вывод о непригодности графита как замедлителя в урановом реакторе. Поставить под сомнение итог проведенных Боте опытов никто не решился.

Слепое преклонение перед авторитетами было тогда ахиллесовой пятой германской науки. Ставка целиком была сделана на тяжелую воду. А поскольку производство ее тепловыми электростанциями в Германии обошлось бы непомерно дорого, пришлось ориентироваться на ввоз тяжелой воды из Норвегии.

Другой просчет касался разделения изотопов урана. Гартек и Грот пробовали делать это в Гамбурге методом центрифугирования, но успеха не имели. Однако участники «Уранового проекта» не попытались применить хорошо известный в Германии метод термодиффузии, который разработал их соотечественник Густав Герц.

По этому методу шестифтористый уран пропускают сквозь пористую перегородку. Более легкие молекулы урана-235 проскакивают такое сито быстрее, чем молекулы урана-238. Повторяя вновь и внось такую перегонку, можно постепенно увеличивать содержание редкого изотопа. Именно метод Герца с успехом применили для этой цели англичане, а потом — американцы. Немцы же словно забыли о нем. Почему?

Из шестнадцати германских физиков, чьи имена комитет Томсона передал британской военной разведке в качестве вероятных участников «Уранового проекта», пятнадцать действительно были таковыми. Исключением оказался лишь Густав Герц. Нацисты лишили его допуска к секретным работам из-за «неарийского происхождения».

Впрочем, последствия этого выявились много позже. В те летние месяцы, когда геббельсовская пропаганда взахлеб превозносила первые победы на Восточном фронте, участникам «Уранового проекта» тоже сопутствовал успех. Они убедились, что ядерная цепная реакция действительно возможна. Приборы показали, что заложенная в реакторе масса урана выделяет больше нейтронов, чем поглощает их.