أفاد تحقيق بثته هيئة الإذاعة البريطانية استنادا إلى وثائق بريطانية بأن لندن باعت إسرائيل سرا في نهاية الخمسينيات من القرن الماضي مكونا رئيسيا لبرنامجها النووي. وبموجب الصفقة باعت بريطانيا لإسرائيل عشرين طنا من المياه الثقيلة، والتي تستخدم لتحويل اليورانيوم إلى بلوتونيوم المادة الضرورية لصنع أسلحة نووية. وكشف معدو التحقيق أن هذه المكونات استخدمت لإنتاج البلوتونيوم لمفاعل ديمونة النووي في صحراء النقب. ويوضح التحقيق أنه على الرغم من أن فرنسا وافقت على بناء المفاعل إلا أنها لم تمد إسرائيل بالماء الثقيل الذي يعد المادة الأساسية لعملية التفاعل النووى. وقد تمت الصفقة التي أجريت في عام 1958 بدون علم الولاياتالمتحدة، واعتبر مسؤولون بريطانيون وقتها أنه سيكون من غير المجدي الطلب من إسرائيل ألا تستخدم هذه المياه الثقيلة سوى لغايات سلمية.وكانت الولاياتالمتحدة رفضت تقديم هذه المياه لإسرائيل في ظل عدم وجود مثل هذه الضمانات. وقال راديو لندن إن روبرت ماكنامارا، وزير الدفاع الأمريكي في ذلك الوقت أكد له أن الولاياتالمتحدة لم تكن تعلم بأن بريطانيا أمدت إسرائيل بالمياه الثقيلة. وحسب فإن العشرين طنا كانت ضمن طلية بريطانية عام 1956 من النرويج، الرائدة في إنتاج المياه الثقيلة. وفي حين اعتبرت الوثائق الرسمية هذه الصفقة على أنها صفقة مباشرة بين إسرائيل والنرويج، إلا أن مذكرات وجدت في المحفوظات الوطنية في لندن تكشف أن المياه الثقيلة نقلت من إنجلترا إلى إسرائيل على دفعتين عامي 1959 و .1960 وبعد نشر مقال في صحيفة بريطانية عن مفاعل ديمونة عام 1960 رفضت بريطانيا تقديم طلبية ثانية لإسرائيل حسب التحقيق. يشار إلى أن إسرائيل ترفض الانضمام إلى معاهدة عدم الانتشار النووي، التي تفرض عمليات مراقبة دولية للمنشآت النووية.