В субботу 4 февраля 1944 года Фукс, как было условлено, встретился со своим связником Гарри Голдом (Раймонд), являвшимся агентом советской внешней разведки. Причиной передачи Фукса на связь с ИНО НКВД было решение руководства СССР сосредоточить работу по атомной проблеме в руках внешней разведки.
Фукс коротко проинформировал Голда о работах по созданию атомной бомбы в США и своем участии в них, а также договорился о следующих встречах. Всего с февраля по июль 1944 года Фукс встречался с Голдом пять раз и передал ему информацию об опытной промышленной установке K-25 в Оук-Ридже, о мембранах, используемых в газодиффузионном процессе, их композиционном составе. Кроме того, он передал Голду копии всех докладов, подготовленных английской научной миссией. Все сведения, полученные от Чарльза (такой псевдонима дали Фуксу в нью-йоркской резидентуре), были срочно отправлены в Москву и получили высокую оценку.
Установки по производству металлического урана K-25 в Оук-Ридже, штат Теннесси
Летом 1944 года после запуска промышленной установки по производству металлического урана в Оук-Ридже американцы предложили Фуксу принять участие в работах на объекте, расположенном на юге страны. На сборы было дано всего несколько дней, и уже 14 августа 1944 года Фукс оказался в Лос-Аламосе, где стал сотрудником группы Т-1 («Термодинамика имплозивных процессов») отдела теоретической физики. О своей работе в группе Т-1 он впоследствии вспоминал так:
«В конце 1944 года я начал заниматься теоретическими расчетами величины необходимой массы плутониевого ядерного горючего и разработкой метода имплозии (взрыва, сходящегося внутрь) для перевода заряда в надкритическое состояние. Моей задачей как раз стала разработка математического аппарата, способного объяснить возникавшие в ходе экспериментальной фазы исследования колебаний, нарушавшие одновременное протекание имплозивного эффекта, в результате чего запал в самом центре плутониевой бомбы взрывался слишком быстро, и ядерного взрыва всей надкритической массы плутония не происходило. Этой проблемой, оказавшейся исключительно сложной как в техническом, так и в теоретическом плане, я занимался вплоть до Аламогордо. И разумеется, я подробно проинформировал советских товарищей о том, как была решена эта задача и на какой теоретической базе»
[52].
КПП на главном въезде в Лос-Аламосскую национальную лабораторию Департамента энергетики США
Отъезд Фукса в Лос-Аламос был для него полной неожиданностью, и поэтому он не сумел предупредить о нем Голда. В результате связь с Фуксом прекратилась, и для ее восстановления руководством нью-йоркской резидентуры внешней разведки было принято решение направить Голда к сестре Фукса Кристель Хейнеман, проживающей в пригороде Бостона Кембридже. Голд дважды, в сентябре и ноябре, побывал в Кембридже. В первый раз служанка сказала ему, что супруги Хейнеман находятся в отпуске и вернутся не раньше середины октября. Во время второго посещения Голду удалось поговорить с Кристель Хейнеман и оставить письмо для Фукса с просьбой позвонить по указанному телефону и сказать: «Я приехал в Кембридж и пробуду здесь столько-то дней».
Однако Фуксу удалось побывать у своей сестры только в феврале 1945 года. Тогда она и рассказала ему о визите некоего друга и передала письмо. Фукс позвонил по указанному телефону и через два дня встретился с Голдом в доме своей сестры. Во время этой встречи Фукс кратко проинформировал Голда о лаборатории в Лос-Аламосе и передал письменный отчету в котором суммировал все, что было ему известно о завершающей стадии создания американской атомной бомбы. Кроме того, они условились о следующей встрече в июне в городе Санта-Фе.
После возвращения в Лос-Аламос Фукс 4 июня 1945 года присутствовал на расширенном заседании координационного совета под председательством Оппенгеймера, на котором было доложено о готовности всех лабораторий к предстоящему испытанию атомной бомбы под кодовым названием «Тринити». Через несколько дней Фукс выехал на встречу с Голдом в Санта-Фе. Он передал ему доклад, где содержалось полное физико-математическое описание плутониевой бомбы, которую предстояло испытать на полигоне, ее чертежи и расчетную мощность. Кроме того, Фукс сообщил предполагаемую дату испытаний — 16 июля, приблизительное местонахождение полигона, а самое главное — что США твердо намерены использовать атомную бомбу для окончательной победы над Японией.
За все время сотрудничества Фукса с советской разведкой у англичан и американцев не возникло и тени подозрения в его лояльности. Но 5 сентября 1945 года произошло событие, которое сыграло роковую роль в судьбе Фукса. В этот день Игорь Гузенко, шифровальщик резидента ГРУ в Оттаве Николая Заботина, попросил у канадских властей политического убежища. Последствия этого побега оказались катастрофическими для советской разведки. Канадская королевская комиссия по вопросам шпионажа выявила имена 19 агентов ГРУ в Канаде, в том числе физика Аллана Мея. Он был арестован в Англии 4 марта 1946 года, признался в передаче советским представителям материалов по атомной бомбе и был осужден на 10 лет каторжных работ. Разоблачение Мея явилось сильной пощечиной ФБР и МИ-5 и заставило их начать проверку всех лиц, имеющих отношение к созданию атомной бомбы.
Начальник проекта «Манхэттен» генерал-майор Лесли Гровс и Роберт Оппенгеймер осматривают полигон «Тринити». Сенятбрь 1945 г.
Тем временем ничего не подозревающий Фукс продолжал работать в Лос-Аламосе. В сентябре было решено, что члены британской научной миссии покинут США и продолжат свою работу в Англии. Фукс должен был вернуться в Англию в феврале следующего года. Поэтому во время его последней встречи с Голдом 19 сентября 1945 года он получил условия связи в Лондоне: Морнингтон-Кресент, первая суббота каждого месяца в 8 часов вечера. Однако по просьбе американцев Фукс задержался в США до июня. Все это время он вместе с Эдвардом Теллером работал над проблемами создания термоядерного оружия.
Вернувшись в Англию, Фукс вновь был привлечен к программе создания атомной бомбы, на этот раз английской. В июле 1946 года он возглавил отдел теоретической физики в британском научном центре в Харуэлле (рядом с Оксфордом). К сожалению, в это время связь Фукса с советской разведкой вновь оборвалась. Причиной тому было предательство Гузенко, после которого Центр принял решение временно заморозить контакты с агентурой, занимавшейся атомной проблемой. Тогда, как и в прошлый раз, Фукс начал восстанавливать связь сам. К этому времени Юрген Кучински уже покинул Англию, поэтому Фукс обратился к его жене, которая направила его к Ханне Клопшток. Ей Фукс рассказал, что работает на секретном объекте и связаться с ним по телефону невозможно. Клопшток передала слова Фукса руководителю немецкого землячества коммунисту Гансу Зиберту, который и связался с сотрудником резидентуры внешней разведки в Лондоне Ерзиным.
