Еще дней за десять до того, как Хартек написал письмо Гейзенбергу, у Дибнера состоялось совещание о производстве тяжелой воды. На нем присутствовали Гейзенберг, Виртц и лейпцигский физико-химик профессор Карл Фридрих Бонхоффер. Все они одинаково расценивали отношение военного министерства к производству тяжелой воды. Дибнер спросил Гейзенберга, стоит ли немедленно начинать в Германии строительство завода тяжелой воды. Гейзенберг осторожно ответил, что прежде он предпочел бы получить хотя бы самые первые экспериментальные данные о поглощении нейтронов тяжелой водой. Для этого ее потребуется незначительное количество, а сами опыты не займут много времени. Дибнер пообещал срочно получить из Норвегии десять литров Тяжелой воды. Гейзенберг ответил, что в таком случае они смогут доподлинно установить пригодность тяжелой воды и при положительном результате строительство завода станет необходимым. Однако в своем ответе Хартеку 18 января Гейзенберг высказался определеннее. Строительство завода он считал делом физико-химиков, поскольку это относится «к их епархии», а физикам, по его мнению, следовало заняться своим прямым делом — экспериментами по созданию реакторов на тяжелой воде.
В то время немецким физикам казалась весьма сомнительной возможность получения необходимых количеств тяжелой воды из Норвегии. И они искали другие пути обеспечения этой дефицитной жидкостью. Еще за несколько лет до войны Хартек и Суэсс пытались разработать процесс каталитического обмена для получения тяжелой воды. Но оставили работу, не доведя ее до конца, так как вступил в строй норвежский завод, который с лихвой удовлетворял все тогдашние потребности в тяжелой воде. Теперь положение стало иным, и 24 января Хартек написал в военное министерство, предложив пересмотреть отношение к процессу каталитического обмена, поскольку тяжелой воды потребуется очень много; ведь в расчетах Гейзенберга необходимое количество тяжелой воды в реакторе получилось примерно равным количеству урана, а это означало, что тяжелой воды будет нужно много тонн.
И если получать тяжелую воду из Норвегии окажется невозможным, единственным выходом станет строительство собственного электролизного завода на электроэнергии от тепловых станций. А тогда для изготовления одной тонны тяжелой воды потребуется сжигать сто тысяч тонн угля! Эта цифра ошеломила военных, но они стоически выдержали потрясение и лишь строго отчитали Хартека, вступившего без их ведома в прямой контакт с Гейзенбергом; они напомнили Хартеку, что «проект полностью засекречен и непосредственная передача сведений, с ним связанных, из одного института в другой в будущем строго воспрещается. В каждом случае переписка должка вестись только через Департамент армейского вооружения». Все же военные сочли возможным уведомить Хартека о решении январского совещания у Дибнера относительно строительства завода тяжелой воды.
По расчетам Хартека и Суэсса предлагаемый ими процесс помог бы значительно удешевить производство тяжелой воды. В принципе такой процесс несложен: через жидкость пропускается газообразный водород, и благодаря присутствию специального катализатора содержание дейтерия в жидкости становится в три раза большим, чем в газе. Хартек предложил построить опытную установку и попросил у военных разрешения привлечь к работе Бонхоффера. Военные не возражали, и вскоре Хартек повидался с Бонхоффером, рассказав о своих планах «пристройки» завода каталитического обмена к одному из действующих гидрогенизационных предприятий. В конце февраля Хартек получил от Бонхоффера письмо, в верхнем углу которого стояла пометка: «Уничтожить по прочтении»; Бонхоффер сообщал о своих переговорах с представителями аммиачного завода фирмы «ИГ Фарбениндустри», которые «целиком одобряли идею». И действительно, никаких принципиальных возражений не предвиделось, предприятие в Лейне было достаточно мощным, оно вырабатывало до 170 тысяч кубических метров водорода в час. Главное же было в том, «удастся ли найти подходящий катализатор?»
Не оставался без внимания и самый прямой путь обеспечения тяжелой водой. Германское правительство вступило в контакт с Норвежской гидроэлектрической компанией. Как впоследствии стало известно от норвежцев, завод в Рьюкане посетил представитель «ИГ Фарбениндустри», имевший финансовые связи с Норвежской гидроэлектрической компанией, и попытался уговорить норвежцев уступить Германии все запасы — сто восемьдесят пять килограммов тяжелой воды с концентрацией 99,6 и 99,9 процента. За это немцы сулили сделать еще больший заказ, они собирались ежемесячно получать по 100 килограммов, хотя фактическое производство в то время не превышало 10 килограммов тяжелой воды и месяц. Норвежцы, естественно, заинтересовались, зачем немцам понадобилось столько тяжелой воды, но прямого ответа не получили. В феврале 1940 года Норвежская гидроэлектрическая компания дала ответ: к ее глубочайшему сожалению, она не располагает возможностями удовлетворить немецкий заказ.
Подобный ответ был далеко не случаен.
Французские физики, работавшие под руководством Фредерика Жолио, продолжали эксперименты, и работа неизбежно привела их к тому же выводу, что и немцев, — уран есть именно тот материал, в котором возможна цепная реакция. Они даже попытались построить действующий котел, применив в качестве «топлива» окись урана, а в качестве замедлителя обычную воду, графит или твердую двуокись углерода. Еще в августе 1939 года они сложили из кубиков урана нечто, напоминающее сферу, и погрузили ее в воду. Даже такой несовершенный котел подавал признаки жизни, французам удалось наблюдать в нем первые едва заметные и очень кратковременные вспышки цепной реакции. В то время и это было замечательным успехом, особенно принимая во внимание, что обычная вода является скверным замедлителем; лишь очень немногие нейтроны замедляются в ней так, как это нужно, а большинство просто поглощается. Август 1939 года был последним месяцем мира. В сентябре началась война, и группа французских атомников лишилась одного из своих ведущих физиков; для безопасности республики было важнее, чтобы он служил прожектористом. Но работы все же продолжались. Фон Халбан встретился в Париже с министром военного снабжения Раулем Дотри и уговорил его выделить на экспериментальные нужды десять тонн графита. Затем, уже в феврале 1940 года, с Дотри встретился сам Жолио. К тому времени Жолио не сомневался в перспективности тяжелой воды и, рассказав министру о ее ценнейших качествах, поставил вопрос об организации производства тяжелой воды. Жолио рассказал Дотри и о запасах тяжелой воды в Рьюкане. Этих запасов, по мнению Жолио, хватило бы для проведения решающего эксперимента.
Дотри не забыл своего разговора с Жолио и вскоре послал для переговоров с норвежцами весьма примечательную личность. Этой личностью был Жак Алье, лейтенант французской секретной службы, а одновременно работник Департамента взрывчатых веществ и видный представитель банка, контролировавшего Норвежскую гидроэлектрическую компанию. На Алье возложили миссию весьма тонкого характера, требовавшую от него знания свойств человеческих. Алье справился с этим. Он решил «воззвать к здравому смыслу» директора Норвежской компании доктора Акселя Оберта и столь в этом преуспел, что уже через несколько дней было подписано соглашение, по которому Франции совершенно безвозмездно достались все запасы тяжелой воды и были даны заверения в предоставлении приоритета на тяжелую воду в следующем году. Оберт также попросил Алье передать добрые пожелания французскому премьеру Даладье и «заверить его, что Норвежская гидроэлектрическая компания не возьмет ни сантима за тяжелую воду, если это будет способствовать победе французов». Вскоре баки с драгоценной жидкостью были тайно вывезены из Норвегии. И именно тогда немцы получили от Норвежской гидроэлектрической компании отказ, составленный в самых вежливых выражениях.
Из теории Гейзенберга следовал совершенно ясный вывод: чем ниже температура в реакторе, тем проще добиться возникновения цепной реакции. 8 апреля 1940 года, как раз в те дни, когда французы готовили свой первый эксперимент со столь удачно приобретенной тяжелой водой, профессор Пауль Хартек посетил аммиачные заводы «Лейна» в Мерсебурге и изложил «национал-социалистскому директору» исследовательских работ доктору Герольду план получения цепной реакции путем помещения окиси урана в сухой лед — вещество недефицитное, удобное в обращении и способное сохраняться достаточное время; скорость испарения сухого льда невелика, он имеет достаточно низкую температуру (—78° С) и его легко приготовить химически чистым.