Alianci już od 1940 roku i momentu zajęcia przez Niemców Francji próbowali udaremnić możliwość przechwycenia przez Rzeszę zapasów ciężkiej wody.
Ciężka woda i rodzina Curie
Zanim jednak doszło do ataku na Francję, Paryż zwrócił się z prośbą do Norwegii o przekazanie ciężkiej wody. Dyrektor generalny zakładów chemicznych produkującej tę substancję (Norsk Hydro) zgodził się, zdając sobie jednak sprawę, że jeśli Norwegia dostanie się w ręce Niemców, czeka go śmierć.
Nadzór nad wywozem ciężkiej wody do Francji sprawował wywiad francuski. Transport dotarł do Francji przez Oslo i Perth w Szkocji. Na miejscu cały zapas dostał się pod opiekę Frédérica Joliot-Curie (zięć Marii Skłodowskiej-Curie), który ukrył ją w skarbcu Banku Francji.
Kiedy Niemcy zaatakowali Francję, ciężka woda nie była już bezpieczna w Paryżu. Joliot-Curie przeniósł ją do Bordeaux, gdzie udało mu się jeszcze wsiąść na pokład parowca Broompark, którym – wraz z innymi naukowcami – został ewakuowany do Wielkiej Brytanii (trzy tygodnie po ewakuacji Dunkierki ewakuowano w ten sposób około 200 tysięcy cywilów).
Mało kto wiedział, że oprócz cywilów na pokładzie znajdują się jeszcze zapasy ciężkiej wody oraz wiele cennych maszyn przemysłowych. Statek dopłynął do Anglii 21 czerwca 1940 roku.
Niemcy zajmują Norwegię
W kwietniu 1940 roku Niemcy zajęli Norwegię, a tym samym otrzymali dostęp do producenta ciężkiej wody, fabryki Norsk Hydro, położonej przy hydroelektrowni Vemork.
Aby mieć pewność, że Niemcy nie zyskają tak potrzebnej do budowy broni jądrowej ciężkiej wody, alianci postanowili zniszczyć fabrykę Norsk Hydro. „Bitwa o ciężką wodę” weszła w decydującą fazę, choć przygotowania do realizacji misji trwały długo.
Dopiero w 1942 roku dowództwo alianckie powołało specjalną komórkę, która miała opracować plan zniszczenia Norsk Hydro. Przez ten czas bombardowano cały kompleks w czasie wielu nalotów, ale nie uczyniły one większych szkód liniom produkcyjnym.
Ostatecznie podjęto decyzję, że do Norwegii zostanie wysłany niewielki oddział. Żołnierze mieli zostać zrzuceni na spadochronach w pobliżu fabryki Norsk Hydro, a później podjąć próbę zniszczenia całego zakładu produkcyjnego. Później grupa miała przedostać się do Szwecji.
Grouse, Gunnerside i Swallow
Misja pod nazwą operacja „Grouse” rozpoczęła się 19 października 1942 roku. Czterech norweskich agentów zrzucono niedaleko miasta Rjukan, gdzie znajdowała się fabryka. Po kilku dniach przedzierania się przez góry dotarli do Norsk Hydro, gdzie dokonali rekonesansu i przekazali wiadomość do dowództwa alianckiego. Pierwsza faza misji zakończyła się powodzeniem.
19 listopada wyruszyła z Szkocji grupa 30 brytyjskich saperów, ale do Rjukan w ogóle nie dotarli. Z powodu bardzo złych warunków pogodowych, samolot, którym lecieli rozbił się w górach. Kilka osób zginęło na miejscu, większość ocalonych dostała się w ręce Gestapo i została zamordowana.
Kolejna próba wysadzenia fabryki ciężkiej wody nastąpiła w 1943 roku. Misję pod kryptonimem „Gunnerside” miało wykonać sześciu norweskich komandosów, którzy w lutym zostali zrzuceni w pobliżu celu. Żołnierze połączyli się z czterema komandosami ocalałymi po operacji „Grouse”, którym teraz nadano kryptonim „Swallow”. Obie grupy ruszyły w stronę Norsk Hydro.
27 lutego 1943 roku Norwegowie dostali się do fabryki, gdzie udało im się zniszczyć 1,5 tony ciężkiej wody oraz urządzenia do jej produkcji. Po zakończeniu akcji sześciu komandosów ruszyło, zgodnie z planem, do Szwecji, a reszta pozostała na miejscu, gdyż miała informować dowództwo o reakcjach Niemców.
Tymczasem Niemcy szybko wzięli się do odbudowywania fabryki i już w kwietniu tego samego roku wznowili produkcję ciężkiej wody. Aby ratować sytuację, jeden z komandosów, Knut Haukelid, nawiązał współpracę z personelem fabryki, który sabotował produkcję ciężkiej wody (np. zanieczyszczając ją lub niszcząc wodę o wysokiej czystości), choć nie zdołał jej przerwać.
W styczniu 1944 roku Niemcy postanowili przenieść fabrykę do Rzeszy. Zarówno maszyny, linie produkcyjne, jak sama ciężka woda zostały załadowane na statki. 20 lutego 1944 roku Haukelid i współpracujący z nim członkowie ruchu oporu zatopili na jeziorze Tinnsjå prom przewożący ciężką wodę. Niemcy ewakuowali się z Norwegii, a ciężkiej wody nie udało im się już odzyskać.