Термин «эффективное сечение» подразумевает, что не каждое атомное ядро, на которое пришлось столкновение с нейтроном, обязательно дает в результате расщепление. В некоторых случаях оно поглощает нейтрон, отражает или рассеивает его. Вероятность или потенциал реализации каждого из этих трех вариантов — расщепления ядра, поглощения или рассеяния нейтрона — называется эффективным сечением. Эффективное сечение атомного ядра изменяется в зависимости от химического элемента, типа его изотопа и скорости нейтронов. Выраженное в долях квадратного сантиметра оно может рассматриваться как размер мишени на данной площади поверхности. Чем больше мишень, тем больше потенциал реализации, и соответственно чем она меньше, тем меньше этот потенциал.
В справке указывается, что англичане пока еще не замерили эффективное сечение урана-235 для процесса расщепления его атомных ядер при их бомбардировке быстрыми электронами. Одна из причин состояла в том, что экспериментаторы в основном занимались бомбардировкой медленными электронами урана-238. Другой причиной была нехватка достаточного для эксперимента количества урана-235. Но в отчете высказывается обоснованное предположение, что эффективное сечение урана-235 при бомбардировке быстрыми электронами не имеет существенного отличия от природного урана. Отто Фриш делал упор на бомбардировке урана-235 быстрыми нейтронами только в теоретическом плане. Это была непроверенная гипотеза, ведущая к объяснению «уранового ружья».
Выделение урана-235 из природного урана — последний технический вопрос, который хотелось бы рассмотреть. Для этого были разработаны четыре метода: термический, электромагнитный с использованием центрифугирования и газовый. Последний метод, называемый диффузионным, основан на том, что уран-235 легче урана-238. Если уран превратить в газ гексафлюорид или шестифтористый уран и пропустить его через фильтр, то будет получена некая газовая смесь, содержащая значительно больше урана-235, более легкая и свободнее проходящая через фильтр, чем газ, полученный из природного урана. Но этот обогащенный уран нелегко получить: с газом, который сокращенно называли «гекс», было сложно обращаться, а фильтр — трудно изготовить. Начали с того, что установили тонкие фильтры и пропускали газовую смесь через парообразную сельтерскую воду, пока не получили небольшое количество газа «гекс». Можете себе представить эту «кухню»! Вскоре разработали более тонкие методы диффузии газа «гекс» через определенное число металлических фильтров (ступеней), отсюда и упоминание в сообщении в Москву об установке в двадцать ступеней. Естественно, что для получения существенного объема обогащенного урана количество фильтрационных ступеней нужно было увеличить в тысячи раз; по завершении этой операции газ необходимо было перевести в твердое состояние. Как писал один из исследователей, не будь такого мощного стимула, как война, технические проблемы посчитали бы непреодолимыми.
Оказалось, что урановая смесь с десятикратным увеличением содержания урана-235 по сравнению с природным ураном не отвечала требованиям создания атомной бомбы. Фришу удалось установить, что только чистый изотоп мог бы дать желаемый результат. Этот отчет был переправлен из Лондона в Москву еще до перепроверки этих положений и их подтверждения. Теперь мы уже знаем, что Фриш и Пайерлс были правы, хотя получить абсолютно чистый уран-235 невозможно. Тем не менее при 90-процентном содержании урана-235 смесь вполне отвечала предъявляемым к ней требованиям.
Теперь снова вернемся к их меморандуму. Во второй его части рассматривались предполагаемые свойства нового оружия. «От бомбы на основе урана-235, — пишут оба ученых, — по-видимому, невозможно будет защититься. Она будет способна разрушить любое укрытие или укрепление. Каков бы ни был объект, выбранный в качестве ее цели, она обязательно уничтожит также и большое число гражданских лиц даже только за счет выделения радиоактивных частиц». Ученые указывали, что Германия работает над такой же бомбой и предупреждали, что Третий рейх станет непобедимым, если его атомный проект будет доведен до конца. «Тогда, — продолжали они, — единственным сдерживающим фактором для вермахта станет угроза применения против него такого же оружия». Таким образом, в своем меморандуме 1940 года Пайерлс и Фриш уже предсказали послевоенные отношения супердержав, за исключением лишь того, что противостояние произошло не между Германией и Великобританией, а между США и СССР, которые угрожали друг другу.