II wojna światowa Podczas II wojny światowej istniały cztery programy badań nad bronią jądrową. Pierwszą broń jądrową opracowano w ramach zakrojonego na skalę przemysłową projektu Manhattan, kierowanego przez amerykańskie siły zbrojne i koordynowanego wspólnie z Wielką Brytanią (Tube Alloys) oraz Kanadą. Bardziej ograniczone badania naukowe prowadzono w ramach radzieckiego programu nuklearnego oraz niemieckiego i japońskiego programu jądrowego.
Rywalizacja aliancko-niemiecka Na początku 1940 roku francuski agent z Deuxième Bureau zorganizował zakup całego norweskiego zapasu ciężkiej wody, wynoszącego 187 litrów. Niemcy złożyli taką samą ofertę, ale Francuzi uzyskali zgodę norweskiego rządu po poinformowaniu go o wojskowym przeznaczeniu tego materiału. Wodę przetransportowano do laboratorium jądrowego Collège de France w Paryżu przed niemiecką inwazją na Norwegię w kwietniu, ale podczas niemieckiej inwazji na Francję w czerwcu przewieziono ją do Anglii. Po przechowywaniu w różnych tajnych miejscach została przewieziona do Laboratorium Cavendisha w Cambridge, gdzie wykorzystano ją w pracach francuskich fizyków jądrowych przebywających na uchodźstwie, i Lwa Kowarskiego.