В своем предыдущем эксперименте Дибнер поместил в реактор 108 самодельных кубиков урана, применив в качестве замедлителя тяжелый лед.
Ему удалось избежать использования в качестве дополнительного материала алюминия, участие которого в реакции осложнило бы вычисления. Теперь он запланировал два последующих эксперимента, в ходе одного из которых планировал использовать вдвое больше кубиков урана, чем прежде. На этот раз в качестве замедлителя в реакторе должна была использоваться тяжелая вода; кубики урана должны были подвешиваться в тяжелой воде с помощью специальных тонких нитей, изготовленных из металлических сплавов. Цилиндрическая алюминиевая емкость, в которую предполагалось поместить уран и тяжелую воду, была перевезена в Готтов и закопана в землю на том же месте, где был проведен первый эксперимент. Для экономии твердого парафина Дибнер поставил алюминиевый бак на деревянные шпалы и наполнил его парафином на 160 сантиметров. В нижней части слоя парафина располагалось имевшее форму шара углубление размером 102 сантиметра. Вертикальный цилиндр с твердым парафином был подвешен над углублением со стальной балки. Таким образом, для того, чтобы обеспечить доступ в углубление, было достаточно приподнять этот цилиндр. Именно в этом углублении планировалось построить оба реактора.
Первый реактор «для контроля» решили сделать такого же размера, как и предыдущий, в котором использовался тяжелый лед. Соображения геометрической симметрии на этот раз не позволили использовать 108 кубиков урана, поэтому в реакторе разместили 106 таких кубиков. Они были натянуты на металлических нитях, ведущих от крышки бака с парафином и прикрепленных к металлической балке звеньями по восемь и по девять штук. Каждый кубик был покрыт специальной эмульсией из полистирола, разработанной компанией «Auer». Профессор Хаксель лично испытал эту эмульсию и убедился в том, что ее применение практически сводит к нулю поглощение нейтронов. Кубики не располагались симметрично относительно центра реактора; каждый из них находился на одинаковом расстоянии 14,5 сантиметра от своих двенадцати соседей. Конструкция этой сложной кубической решетки была настолько продуманной, что ее установка заняла всего один день.
«Контрольный» реактор должен был содержать 254 килограмма урана и 4,3 тонны твердого парафина, примененного в качестве защитного отражателя. Сначала в пока еще пустующее углубление был помещен радий-бериллиевый источник нейтронов, который крепился на крае металлического прута с помощью небольшого магнита. После измерения интенсивности испускания нейтронов туда же поместили уран и заполнили яму 610 килограммами тяжелой воды. Затем, после новых измерений, из реакторной шахты с помощью лебедки подняли крышку и извлекли уран. И наконец, провели последние измерения концентрации тяжелой воды, взяв на пробу небольшое количество. Одновременно с этим шла подготовка к следующему эксперименту с использованием большего количества урана. Поскольку основные усилия компания «Auer» сосредоточила на производстве урановых пластин для реактора Гейзенберга, она смогла предоставить в распоряжение Дибнера всего 180 кубиков урана. Однако, ничуть не растерявшись, профессор решил использовать оставшиеся в его распоряжении после предыдущих опытов 240 самодельных кубиков. Эти импровизированные кубики были выполнены из сложенных вместе наподобие бутербродов кусочков пластин урана. Вес таких кубиков был несколько меньшим (2,2 кг) по сравнению с материалом, изготовленным промышленным способом (2,4 кг). Однако это не должно было повлиять на результаты эксперимента.
Начало эксперимента было таким же, как и в предыдущем случае. Затем в реакторе было размещено не менее 564 килограммов урана и 592 килограммов тяжелой воды.
После проведения вычислений с учетом всех возможных отклонений доктор Дибнер и его сотрудники были поражены, обнаружив, что «чистое» увеличение числа нейтронов, покидающих поверхность реактора, составило 6 процентов по сравнению с тем количеством, которое испускал источник нейтронов. Такая цифра все еще не была достаточной для того, чтобы обеспечить работу реактора в автономном режиме. И все же результат был многообещающим. Значения обоих экспериментов, по мнению доктора Дибнера, были «очень высоки» и «далеко выходили за рамки теоретических прогнозов». Дибнер немедленно приступил к планированию эксперимента на еще большем реакторе с использованием кубиков рассчитанного им размера шесть, а не пять сантиметров. Следующий эксперимент, как он считал, даст окончательный ответ на вопрос об определении размеров реактора, работающего на тяжелой воде.
В начале осени немцы решили избавиться от евреев на территории Дании. В конце сентября фюрер дал свое принципиальное согласие на арест и депортацию из страны около 6 тысяч евреев. Немецкий губернатор Дании проинформировал Риббентропа, что он не намерен проводить конфискацию имущества высылаемых из страны с тем, чтобы не давать поводов для заявлений, что «целью операции является именно завладеть этим имуществом». Массовые аресты должны были состояться в ночь на 1 октября 1943 года. За несколько дней до этой даты один из сотрудников германского посольства в Копенгагене ознакомился с планом тщательно подготовленной спасательной операции. В частности, этот дипломат по фамилии Дуквитц убедился в том, что профессора Нильса Бора предупредили о грозившей ему опасности. В течение нескольких последующих ночей небольшая флотилия катеров вывозила подлежавших аресту датских граждан в нейтральную Швецию. Дуквитц обеспечивал отсутствие на их пути немецких сторожевых катеров. Среди спасенных был и профессор Нильс Бор, которому вместе с семьей удалось бежать в Швецию на переполненном рыбацком судне. 6 октября он был вывезен с территории Швеции. Профессору пришлось проделать это опасное путешествие в пустом бомбовом люке бомбардировщика «москито».
По прибытии в Лондон Нильс Бор открыл много нового о том, что произошло в научном мире с тех пор, когда в 1939 году он вместе с доктором Уиллером в Принстоне пролил свет на теорию деления урана. Бор познакомился с Перрином и капитаном 2-го ранга Уэлшем, а 12 октября состоялась его первая из многочисленных за время войны встреч с лордом Червеллом. В обмен на новости, с которыми его любезно ознакомили англичане, Бор в свою очередь рассказал им многое о том, чего они не знали и не могли знать. В 1941 году ряд видных немецких ученых, включая профессоров Гейзенберга и Иенсена, побывали у него в Копенгагене. По смыслу беседы он понял, что немцы всерьез рассматривают возможность применения атомной энергии в военных целях.
Прежде англичане полагали, что успешная атака диверсантов управления специальных операций в Веморке почти на два года лишила Германию запасов тяжелой воды. Однако теперь стало ясно, что уже в апреле производство было частично возобновлено. После «мягких, но настойчивых расспросов» в офисе генерала Гровса британский представитель в Вашингтоне Джон Дилл уведомил американского генерала Маршалла в том, что, по более реалистичным оценкам, поврежденное предприятие будет полностью восстановлено в течение двенадцати месяцев. На этот раз предложение о проведении силами большой группы командос очередной диверсии в Веморке не получило поддержки. Генерал Гровс убедил Маршалла в необходимости авиационного налета на гидроэлектростанцию. Поскольку речь шла о прицельном бомбометании, выполнение операции Объединенный штаб решил возложить на летчиков-бомбардировщиков из состава базировавшейся на территории Великобритании 8-й воздушной армии США.
