在美國于1941年12月參戰(zhàn)時，我女兒雷蒂西婭（蒂塔）（Letitia，昵稱Tita）5歲，兒子詹姆斯（杰米）（James，昵稱Jamie）3歲，尚未出生的女兒艾莉森（Alison）還在媽媽的肚子里。珍妮特和我與兩個年幼的孩子在普林斯頓的新家只住了2年。當(dāng)時我完全投身于研究，包括我與費曼合作的有關(guān)電動力學(xué)的新定律的研究。這時搬家實在不是時候，但我們并未猶豫或為此齟齬。我已經(jīng)做好了投身戰(zhàn)時研究工作的準(zhǔn)備，愿意去祖國需要我去的任何地方。我的幾位普林斯頓同事，尤其是那些具有實驗電子學(xué)專長的專家，都去了麻省理工學(xué)院從事雷達(dá)研究。由于我一直在搞裂變研究，因此阿瑟·康普頓（Arthur Compton）邀請我去為核子計劃做貢獻(xiàn)是意料中的事兒，很快我就前往芝加哥大學(xué)。

1941年后半年，12月7日珍珠港事變之前，美國的裂變研究散布在各個地方，主要有紐約的哥倫比亞大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、普林斯頓大學(xué)和芝加哥大學(xué)。華盛頓全面主管科學(xué)研究與發(fā)展部（OSRD）的頭兒是萬尼瓦爾·布什（Vannevar Bush）。（這并不是說他直接負(fù)責(zé)每個物理學(xué)家的工作——我們都受聘于各自的研究機(jī)構(gòu)——而是指他管控支撐研究工作的政府下?lián)芙?jīng)費的分配。）布什在OSRD機(jī)構(gòu)下設(shè)立了一個稱為S-1的負(fù)責(zé)核研究的辦公室，任命了一些人（主要來自哥倫比亞大學(xué)）來負(fù)責(zé)具體協(xié)調(diào)各項研究工作。

珍珠港事變后不久，布什認(rèn)為有必要加強(qiáng)協(xié)調(diào)以加速計劃實施。他將核研究分成三大塊，分別指定三位著名的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)，這三位都是諾貝爾獎得主（而且位于國內(nèi)不同地區(qū)），其中加州伯克利的厄內(nèi)斯特·勞倫斯（Ernest Law-rence）負(fù)責(zé)鈾235與鈾238的電磁分離以及對钚的研究。勞倫斯是這兩項任務(wù)的最佳人選。1932年，他發(fā)明了回旋加速器，進(jìn)行電磁分離所需的設(shè)備與這項發(fā)明在原理上類似，而且他的研究院里的西博格等人也于近期發(fā)現(xiàn)了钚。哥倫比亞大學(xué)的哈羅德·尤里（Harold Urey）負(fù)責(zé)重水研究和同位素分離的其他方法。他也是相當(dāng)合適的人選。尤里是一位化學(xué)家，早先發(fā)現(xiàn)重水并知曉如何分離同位素。最后，芝加哥大學(xué)的康普頓負(fù)責(zé)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)研究和初期階段的核彈理論研究。

1946年，擔(dān)任密蘇里州圣路易斯華盛頓大學(xué)校長時的阿瑟·康普頓

（Hagley Museum and Library提供）

康普頓當(dāng)時49歲，是3人中最年長的。他在1923年進(jìn)行的X射線散射實驗漂亮地解答了自1905年以來物理學(xué)界一直爭論不休的一個問題：愛因斯坦提出的電磁能量量子（即我們今天所稱的光子）是否真的是一種粒子？康普頓給出的證據(jù)提供了明確的肯定答案。今天我們知道，這種能量量子和電子或正電子或夸克（一種存在于質(zhì)子和中子內(nèi)部的亞核子粒子）一樣都是粒子?？灯疹D是那種少有的能將精深的專業(yè)特長與嫻熟的行政管理技巧結(jié)合起來的科學(xué)家。作為一位來自中西部的門諾派教徒，所有與他共事的人都非常敬重他。布什選他作為負(fù)責(zé)人是再恰當(dāng)不過的了。

康普頓的第一個動作就是加強(qiáng)芝加哥的理論研究。除了我之外，他還邀請了我在普林斯頓的同事威格納加入他新命名的“冶金實驗室”，還邀請了當(dāng)時已在哥倫比亞大學(xué)的特勒等人（特勒后來又去了洛斯阿拉莫斯）。統(tǒng)觀我的一生，似乎命中注定要與匈牙利人共事并經(jīng)常得到他們的指引。和威格納一樣，特勒也成為我終生的朋友。

剛開始時，康普頓打算將實驗工作留在哥倫比亞大學(xué)，那里費米的團(tuán)隊已經(jīng)創(chuàng)立了一個良好的開端。哥倫比亞大學(xué)的部分人員也已開始在紐約地區(qū)尋找建造第一座反應(yīng)堆的地點。但1942年1月底，正好在我準(zhǔn)備要搬去芝加哥時，康普頓決定他負(fù)責(zé)的所有工作都必須得到加強(qiáng)。于是，費米雖不情愿但毫無怨言地將他那一攤搬到了芝加哥。西拉德等人也從紐約搬了過來。在1942年的前幾個月里，冶金實驗室（我們后來稱它為Met Lab）匯聚了一個高效的工作團(tuán)隊，反應(yīng)堆設(shè)計所需的理論和工程技術(shù)人員應(yīng)有盡有。我從一開始就投身于產(chǎn)钚的反應(yīng)堆設(shè)計，費米則負(fù)責(zé)建在芝加哥的第一座小型低功率反應(yīng)堆的設(shè)計和建造，這座反應(yīng)堆主要是用來進(jìn)行各種原理性測試。

我是1月底一個人乘坐從紐約開往芝加哥的客運專線列車前往芝加哥的。我們不能確定是否能在芝加哥找到房子。珍妮特已經(jīng)有7個月的身孕，她希望留在巴爾的摩父母身邊。她父親羅伯特·赫格納（Robert Hegner）是約翰霍普金斯大學(xué)衛(wèi)生與公共健康學(xué)院研究寄生蟲的專家，以研究瘧疾著稱于世，那時正病勢沉重。3月7日，就在她爸過世的兩天前，珍妮特和兩個孩子搬到了巴爾的摩。她繼續(xù)留下來陪她母親，雷蒂西婭與杰米則搬到3英里（1英里=1.61千米，下同）外的我父母那里，由我母親負(fù)責(zé)照顧。我們的小女兒艾莉森于3月31日，冬末的一個刮著暴風(fēng)雪的日子出生。我父親原先計劃開車送珍妮特去醫(yī)院，但臨了卻打電話告訴她車子開不出來了。好在珍妮特在她母親陪同下搭乘僅有的公交車及時趕到了醫(yī)院。當(dāng)幾天之后我趕回來探望時，所有的忙亂興奮都已成為過去。

隨后的3年半里，我們一家經(jīng)常搬遷，居無定所。我在芝加哥大學(xué)周邊挨家挨戶地尋找，總算找到了一所在1942年夏季出租的房子。珍妮特和三個孩子于6月抵達(dá)。那個夏天我們過得相當(dāng)辛苦，杰米染上風(fēng)濕熱，過了幾個月才復(fù)原；珍妮特由于產(chǎn)下艾莉森后感染并發(fā)癥而不得不經(jīng)常出入醫(yī)院。9月，我們搬入一間“普爾曼公寓”，但也只住了半年。1943年3月，我們?nèi)矣职峄貣|部，特拉華州的威爾明頓，這樣我總算能較有效地?fù)?dān)當(dāng)好康普頓指派給我的工作——派駐杜邦公司的首席科學(xué)家。到1944年夏天，我們?nèi)矣植坏貌话岬矫绹牧硪欢恕A盛頓州的里奇蘭，我們得在此度過戰(zhàn)爭的最后一年，因為我得在漢福德附近的產(chǎn)钚的反應(yīng)堆上工作。

冶金實驗室的管理結(jié)構(gòu)顯得松散而不正規(guī)，我雖然被正式指派到威格納小組，但我并不真正對他負(fù)責(zé)?？灯疹D可能認(rèn)為我喜歡不受組織結(jié)構(gòu)約束的工作環(huán)境。實際上他是讓我單干。當(dāng)然，我會經(jīng)常性地和我的科學(xué)家同事交流，但除了康普頓之外，我們彼此間并沒有上下級的關(guān)系，我也沒有感受到管理層的存在。在計算方面我得益最多的是來自一位同事的妻子蒙克太太（Mrs.Ardis Munk）。她用的是一臺手搖的機(jī)械計算機(jī)，那是當(dāng)時最先進(jìn)的計算機(jī)。

我從來不喜歡與芝加哥的科學(xué)家同事閑談，為此我在大家眼里可能會顯得有些不好接近。我通常謝絕和大家一道去附近餐廳用午餐的邀請，有這一小時，我還不如暫時放下戰(zhàn)勤工作，一邊吃著三明治一邊做些我稱之為“普林斯頓工作”的研究呢。

甚至在珍珠港事變之前和我搬到芝加哥之前，威格納就已經(jīng)非常認(rèn)同西拉德關(guān)于開展核子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的積極態(tài)度。這兩位匈牙利人簡直是一個模子倒出來的，他們合作得非常好，對于加快裂變武器研制的重要性的認(rèn)識完全一致。西拉德未婚且時常失業(yè)，輾轉(zhuǎn)于多個實驗室之間，大家都認(rèn)為他是一個既聰明又難處的怪人。他似乎也喜歡閑云野鶴般的生活。在他搬到芝加哥之前（差不多和我來芝加哥之前的同一期間），他住在紐約哥倫比亞大學(xué)南邊的皇冠大酒店。他與常人的作息時間迥異，而且據(jù)說睡前要花上一個小時來洗澡。有一則傳聞?wù)f他解手后經(jīng)常不沖馬桶而是讓清潔工代勞，因為他不屑親自做這種事兒。我欽佩西拉德的智慧和他的熱情，但是我得承認(rèn)我和其他人一樣無法忍受他的怪癖。

西拉德經(jīng)常和威格納見面，有時候在紐約，有時候在普林斯頓。在西拉德在學(xué)界和商界之間來回穿梭，一邊推動核彈研制一邊為第一座反應(yīng)堆尋找成噸的純化石墨的同時，威格納開始了計算工作。他在數(shù)學(xué)和物理學(xué)上有著過人的才華，是一位工作井然有序、講究方法的工作者，那時他39歲。

威格納的計算與裂變反應(yīng)的增值性有關(guān)，即如果一個中子引發(fā)一次裂變事例，那么平均而言多少個中子（或中子碎片）將最終會引發(fā)多少次其他的裂變事例？答案不僅僅在于詢問發(fā)生裂變反應(yīng)時或隨后會有多少個中子被釋放出來。我們那時已經(jīng)知道這個數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于l。費米等人力圖從實驗上給出答案。關(guān)鍵問題是這些中子被放出來之后會發(fā)生什么。部分中子會逃逸出反應(yīng)堆，部分中子會被各種核——尤其是鈾238——吸收而不再引起裂變，還有部分中子則會引起進(jìn)一步的裂變反應(yīng)。反應(yīng)堆的設(shè)計目標(biāo)就是要盡量減少損失和吸收，以便進(jìn)一步使裂變最大化。使中子得到快速慢化是使倍增因子保持大于1的關(guān)鍵所在，因為慢中子最易引發(fā)鈾235裂變。因此反應(yīng)堆必須包含能夠使中子慢化的材料。費米直接就稱這種材料為“減速物”（slower downer）。我對這個術(shù)語大不以為然，于是只好提出一個不同的術(shù)語。我選擇用“慢化劑”（modera-tor），這個詞一直沿用至今。

在裂變研究的最初時期，或許就在玻爾和我于1939年夏天完成我們有關(guān)裂變理論的論文之時，美國和法國的幾位科學(xué)家各自獨立地認(rèn)識到反應(yīng)堆必須設(shè)計成柵格狀。而慢化劑和鈾燃料則應(yīng)當(dāng)做成塊狀而不是類似于做面包那樣以碎末形式混合在一塊兒。但當(dāng)時沒人確切知道這個塊狀物體該有多大，它們之間該如何排列。威格納試圖找出答案。

但在沒有實驗數(shù)據(jù)支持的情形下，他也只能計算到某個程度。除了要知道平均每次裂變事件會有多少中子釋放出來之外，他還需要知道中子在穿過燃料和慢化劑時慢化過程的細(xì)節(jié)，需要知道中子被慢化劑吸收因而不能用來引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的概率。為了回答這些問題，威格納讓普林斯頓的回旋加速器小組忙得不亦樂乎。該小組的頭兒米爾頓·懷特（Milton White）對于讓他主持所需的實驗感到非常高興（雖然那時美國還沒有參戰(zhàn)，但鈾研究的重要性已是昭然若揭）。懷特小組里有一位相當(dāng)活躍的年輕人叫做愛德華·克羅伊茨（Edward Creutz），就是后來成為洛斯阿拉莫斯一個小組的頭兒，戰(zhàn)后去匹茲堡卡內(nèi)基理工學(xué)院當(dāng)教授的那位?？肆_伊茨是一位很好共事的人。只要能把工作做好，叫他掃地他都干。鑒于他的能力和熱情肯干的態(tài)度，我后來將他推薦給了弗里德里克·德霍夫曼（Frederic De Hoffmann），讓他到通用原子公司（通用集團(tuán)的子公司之一）擔(dān)任高級職位，他就在那里成功設(shè)計并建造出一種簡單而且具有商用前景的核反應(yīng)堆。

鑒于懷特和克羅伊茨等人所獲得的實驗結(jié)果，我們中那些整天考慮反應(yīng)堆設(shè)計的人得出結(jié)論：石墨狀的碳可以用作慢化劑，如果能夠確保這種石墨有足夠高的純度的話。我們知道“重水”（D2O）——就是普通的“輕”水分子（H2O）中的氫被氘取代所形成的水——的效果會更好，但成本更高。那時候美國確實有幾升重水可用，但每升的成本超過2500美元。所幸的是德國科學(xué)家得出的是不同的結(jié)論。他們認(rèn)為石墨吸收中子之后會變得不再適合作慢化劑，因此他們將注意力轉(zhuǎn)向如何能夠取得大量的重水上。

格羅夫斯將軍在得知重水對于德國人的潛在重要性后，一接手主管曼哈頓計劃便立即采取行動：要求盟軍摧毀位于挪威維摩爾克（Vemork）的重水工廠。當(dāng)時英國已將維摩爾克列入特種部隊的攻擊目標(biāo)之一，接到命令后迅速將預(yù)定攻擊日期提前。1942年11月的首次攻擊由于天氣惡劣招致付出了34條生命的代價最后還是以失敗告終。1943年3月，他們再次發(fā)起攻擊，這次僅有6名挪威人跳傘空降挪威，并成功地與上年10月跳傘幸存的4名挪威同胞會合。這個小型突襲隊取得了令人驚喜的成功——他們將工廠基本摧毀卻無一陣亡。重水生產(chǎn)因此被拖后了差不多一年。

我們的法國同行也深知重水的重要性。1940年，法國軍情二局的阿利耶（Allier）中尉設(shè)法從挪威獲取了185升重水，當(dāng)時世界上大部分重水都在這兒了。他為自己和這26罐重水訂了分別飛往阿姆斯特丹和蘇格蘭兩條航線的機(jī)票。結(jié)果飛往阿姆斯特丹的班機(jī)被德國空軍攔截，迫降在漢堡后接受搜查。他則攜帶重水搭乘另一班飛機(jī)前往蘇格蘭，隨后又經(jīng)由海陸運輸，將這批珍貴物品護(hù)送到了巴黎。但在此長待并不安全，于是物理學(xué)家漢斯·馮·哈爾班（Hans von Halban）決定將它轉(zhuǎn)移出境。他讓妻子與一歲的女兒坐在汽車前座，后座上是居里夫人的1克重的鐳，重水則放在前后座中間作為屏蔽，然后將車開到法國南部。他和他的小組成員幾乎立刻接到指示將這一護(hù)送工作移交給英國方面。在從波爾多港出發(fā)進(jìn)行越洋航行時，重水罐被用繩索固定在木制平臺上，這樣萬一船在航行時沉沒，重水仍可以漂浮在水面上。1943年，法國科學(xué)家和他們的185升重水（仍是盟軍手中最大一批存貨）終于到達(dá)加拿大的蒙特利爾。這時位于英屬哥倫比亞的特雷爾（Trail）的重水生產(chǎn)廠已經(jīng)有能力進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。1944年，這個廠生產(chǎn)了大約6噸的重水，而成本只有1941年的1％。

德國對石墨的誤判是造成他們核彈研制計劃滯后的原因之一。到歐戰(zhàn)結(jié)束，即費米型反應(yīng)堆達(dá)到臨界的兩年半后，德國也沒能建成一座可運行的反應(yīng)堆，更談不上搞清楚如何制造核彈了。

我必須承認(rèn)我自己也有一次誤判。珍珠港事變前的那幾個月，我們利用法恩樓茶室里的一臺收音機(jī)收聽?wèi)?zhàn)況并討論戰(zhàn)爭的進(jìn)展。我得出的結(jié)論是，由德國統(tǒng)治歐洲可能是確保歐洲長期和平的最佳途徑。我那時是德國物理學(xué)會的會員并在德國物理學(xué)界擁有相當(dāng)多的朋友，我羨慕德國的強(qiáng)盛和高效。我不能借口自己那時年輕，不諳世事。事實上，我從學(xué)生時代起就對歷史和國際事務(wù)具有濃厚的興趣。1934年到1935年間，我在哥本哈根認(rèn)識了好些德國的猶太裔科學(xué)家，也知道他們將希特勒的德國看成是極大的威脅。我從愛因斯坦、特勒、威格納和其他流亡人士的言談中得知，納粹的種族歧視逼使他們移居美國。其中一位流亡人士，即我在普林斯頓的同事瓦倫丁·巴格曼（Valentine Bargmann），就曾因為我閱讀德國物理學(xué)會寄給會員的德國宣傳材料而對我進(jìn)行譴責(zé)。

如今，事情過去了50多年，我很難追憶起我那時的心態(tài)。我曾無視朋友的恐懼，認(rèn)為文明人不可能將惡毒的輿論攻擊變成慘無人道的行動。我的父母認(rèn)為我對德國的同情態(tài)度有辱家門。我的這種同情態(tài)度即使在美國參戰(zhàn)之后也沒有即刻轉(zhuǎn)變，而是在我逐漸看到更多的事實后才逐漸淡去的。甚至在我竭盡全力協(xié)助戰(zhàn)勝德國時，我仍然傾向于相信人性本善，說德國人施暴就像說美國人會實施暴行一樣不可思議。戰(zhàn)爭行將結(jié)束時我看到了更多的真相，但直到1947年我參觀了奧斯維辛集中營，我才真正徹底地認(rèn)識到德國人的野蠻暴行。

盡管最后我看清了暴政統(tǒng)治下人性會沉淪到無底深淵，但我永遠(yuǎn)不會放棄我對世界各國的科學(xué)家同行的同志般友情，包括德國的科學(xué)家。1935年初，我第一次在哥本哈根認(rèn)識了海森伯——后來成為戰(zhàn)時德國鈾研究計劃的領(lǐng)導(dǎo)者的那個人。當(dāng)時我23歲，正信心滿滿盼望著成為優(yōu)秀的理論物理學(xué)家；他33歲，已經(jīng)因差不多10年前提出的量子力學(xué)而名揚天下?，F(xiàn)在，以他的名字命名的原理——海森伯不確定性原理——已成為理解小尺度世界里單個事件的不可預(yù)知性的基本原理。那時候，有好幾次，海森伯和我一道漫步在春日的陽光里邊走邊談。他不是一個容易了解的人。他有點內(nèi)向，甚至可說是郁郁寡歡，我想他就像被允許到戶外與鄰居家小伙伴一起玩耍的小孩兒，知道自己不久就得回家。

在海森伯于1939年離開密歇根大學(xué)的暑期學(xué)校去參加“巴伐利亞的阿爾卑斯山區(qū)機(jī)槍射擊訓(xùn)練”之后，我們再度見面已是12年后了。1951年夏天，我和太太正在哥本哈根靠近河岸的一家普通餐廳用餐時，看到一位男士獨自走進(jìn)餐廳。他在侍應(yīng)生的引導(dǎo)下在一張桌前坐下?！澳鞘呛Ｉ?，”我對珍妮特說道，“我們邀請他坐過來吧?！彼@然同意。海森伯似乎對受到邀請感到很高興。整個晚餐，我們談了最近的一些事情，但絕口不提鈾或反應(yīng)堆或核彈。他告訴我們，就在德國在盟軍的進(jìn)攻下行將崩潰時，他沒打招呼就離開了實驗室，蹬著自行車趕往慕尼黑與太太和孩子們會合，看著戰(zhàn)爭在混亂中結(jié)束。半路上他碰到一名哨兵，那位軍人受命對擅離職守的人就地正法。海森伯遞過一根香煙并說服他讓自己過去?！耙桓銦煋Q回我一條命?！彼f道。隨后我邀請他到普林斯頓，那時候我的部分同事仍對他耿耿于懷。海森伯1976年去世，享年74歲，走時只有少數(shù)幾個朋友為他送行。對于他在戰(zhàn)爭時期的動機(jī)，我和其他人一樣感到不確定。按照某些觀察家的說法，他可能故意延緩了德國發(fā)展原子彈的研究計劃。但目前更為可信的觀點認(rèn)為，他和他的德國同行之所以沒有要求動用大規(guī)模資源來推進(jìn)核彈計劃，是因為他們認(rèn)為實施這一計劃所需的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過結(jié)束戰(zhàn)爭所需的時間，他們不知道盟軍正在制造核彈。

在裂變研究的早期歲月，一般都認(rèn)為制造核彈需要用稀有的鈾235，盡管我們都知道要從化學(xué)性質(zhì)相同的鈾238中分離出鈾235是極其困難的事兒。1939年3月16日，在威格納的大辦公室召開的一次會議上，玻爾、威格納、西拉德和我討論了制造核彈的可能性。這距玻爾回應(yīng)普拉切克早餐上提出的問題從而想到用慢中子作用鈾235來引發(fā)裂變的設(shè)想才過去幾周。因此會上我們認(rèn)為制造核彈的可能性取決于能否得到足夠的高純度鈾235。玻爾很清楚實施這項任務(wù)的高昂成本，感嘆道：“是的，造一枚核彈是可能的，但那得動員全國的力量來做?！?/p>

在我和玻爾合作研究其他同位素在慢中子作用下發(fā)生裂變的可能性后的第二年，有幾個人已經(jīng)看出用钚來制造核彈的可能性，這樣就可以繞過從鈾238中分離出鈾235的困難局面。美國的特納（此前我已提及）和德國的馮·魏茨扎克（Karl Friedrick von Weizs憊cker）都看出了這種可能性，要說明的是，這是在钚還沒有被命名，更沒人看到過的情形下做出的預(yù)見！雖然玻爾和我曾預(yù)言钚具有裂變的可能性，但我們沒有立刻建議用它來制造核武器。但到1941年末，采用钚的方案開始得到認(rèn)真考慮。（但當(dāng)時無論是康普頓，還是其他人都沒有勇氣或那么急迫地建議將鈾分離計劃停下來，全力投入到對钚的開發(fā)上。）

1942年1月我前往芝加哥的任務(wù)，就是要設(shè)計一種能夠制造以千克計——最終以噸計——的钚的反應(yīng)堆。這距西博格小組發(fā)現(xiàn)钚還不到一年。當(dāng)钚還僅以微克計以供研究之用時，建造漢福德反應(yīng)堆的宏大工程已經(jīng)上馬。

用石墨作慢化劑解決了如何慢化中子的問題，但還存在另一個問題：如何冷卻反應(yīng)堆？這個問題也是我到芝加哥后的頭幾個月里首先需要解決的問題之一。費米的低功率堆不存在這個問題。他那個裝置設(shè)在一所壁球館那么大的房間里，用室內(nèi)空氣循環(huán)進(jìn)行冷卻就足夠了。這個人類歷史上的第一座反應(yīng)堆的用途是驗證鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的可行性，而不是用來輸出功率或制造新的同位素。而我們計劃中的這座產(chǎn)钚的反應(yīng)堆則需要持續(xù)泵入氣體或液體來帶走熱量。

我和許多人想的一樣（我想大多數(shù)人也都如此），認(rèn)為氦應(yīng)當(dāng)是最好的冷卻劑。氦不會吸收中子，因此不會對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)形成干擾。我進(jìn)行了一些實驗（那是我這個搞理論的這一生中曾做過的少有的幾個實驗之一），但泵入的不是氦而是空氣，讓空氣高速流過石墨管道，觀察這種流動會不會對管道的石墨壁造成侵蝕。結(jié)果表明，侵蝕可以忽略不計，這種冷卻方式可以用氦氣來進(jìn)行。

但氦氣有一個明顯的缺陷——導(dǎo)熱性能較差。水的導(dǎo)熱性質(zhì)要好得多（而且也便宜得多）。威格納傾向于用水冷卻。他辯稱，水所吸收的中子數(shù)應(yīng)當(dāng)不會大到終止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，尤其是如果我們能獲得足夠數(shù)量的純鈾作為燃料時就更是如此。事實上，我們用來進(jìn)行研究的鈾的品質(zhì)在不斷提升，這也支持了威格納的看法。大約在1942年夏末，我們決定設(shè)計一座水冷式反應(yīng)堆。

但在我們這個決定之前，產(chǎn)钚反應(yīng)堆的預(yù)研工作已經(jīng)展開，康普頓已選定斯通與韋伯斯特公司（一家大型工程建設(shè)公司）開始了設(shè)計工作。而斯通與韋伯斯特公司的總工程師與科學(xué)家之間相處得不是很融洽，在選用冷卻劑的問題上也存在一些摩擦。他接到的設(shè)計指令是用氦進(jìn)行冷卻，而且他對討論采用其他替代方案沒有興趣。但他和我的關(guān)系不錯，因此我被認(rèn)為是與工程師打交道的合適人選。斯通與韋伯斯特公司參與計劃的時間并不長。11月份，在格羅夫斯將軍（他于9月17日接任曼哈頓計劃負(fù)責(zé)人）的要求下，杜邦公司同意接手進(jìn)行設(shè)計、建造并運營產(chǎn)钚工廠。大概是因為我和斯通與韋伯斯特公司的工程師溝通良好的緣故，康普頓要我擔(dān)任與杜邦公司的協(xié)調(diào)人。這項任務(wù)成為我在戰(zhàn)爭結(jié)束之前的主要職責(zé)。

1942年感恩節(jié)那天，費米及其小組正準(zhǔn)備在大學(xué)運動場的西邊看臺下建設(shè)反應(yīng)堆，而我則在威爾明頓正與杜邦的同行圍桌而坐，討論產(chǎn)钚反應(yīng)堆的可能的著落地點。考慮中的地點有佛羅里達(dá)、南卡羅萊納和華盛頓州等地。這些地方均取水方便且足夠偏遠(yuǎn)，能夠在發(fā)生事故時提供充分的安全保障。另一個必備條件是必須具有可靠的電力供應(yīng)，以使反應(yīng)堆的循環(huán)冷卻水的運轉(zhuǎn)得到保證。我還請求一位朋友調(diào)查了這些地區(qū)的雷電的統(tǒng)計數(shù)字，因為雷電有可能造成斷電?；谶@些數(shù)據(jù)，我們排除了佛羅里達(dá)。我不記得當(dāng)時是出于什么考慮選擇了華盛頓州而沒選擇南卡羅萊納。后來，沒過幾年，南卡羅萊納的薩凡納河便被選為另一座主要反應(yīng)堆的建造地點，用來同時生產(chǎn)钚與氚。（氚是氫的最重的同位素，可用于熱核反應(yīng)）。