Canadá contribuyó al Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial, bajo los términos generales del Acuerdo de Quebec que definió el papel de Canadá en el Proyecto Manhattan y los programas de armas nucleares de los Aliados.
Durante la Segunda Guerra Mundial, las instalaciones de Eldorado en Port Hope refinaron mineral de muchos países, incluidos los EE. UU. Y lo que ahora es la República Democrática del Congo, en respuesta a la abrumadora demanda de uranio impulsada por el Proyecto Manhattan. A finales de 1942, el Reino Unido y Canadá habían establecido el Laboratorio de Montreal para desarrollar armas nucleares. El reactor ZEEP, ubicado en Chalk River, Ontario, era un pequeño reactor prototipo construido para demostrar que el uranio natural y el agua pesada podrían usarse para crear y mantener la fisión nuclear. El reactor también se utilizó para demostrar el potencial del diseño para generar plutonio. Cominco, en Trail, Columbia Británica, produjo y suministró agua pesada para el Proyecto Manhattan, principalmente a instalaciones militares estadounidenses.
Después de que se terminó el Proyecto Manhattan en 1946, Canadá contribuyó al programa británico de armas nucleares, mientras que todavía suministraba uranio al establecimiento de armas nucleares de los Estados Unidos. En 1965, el gobierno canadiense decidió que todas las exportaciones de uranio y todos los demás materiales nucleares serían solo para fines pacíficos. Canadá fue uno de los primeros signatarios del Tratado sobre la no proliferación de las armas nucleares (TNP)
Sin embargo, desde 1963 hasta 1984, Canadá desplegaría cuatro sistemas de entrega de armas nucleares diseñados por Estados Unidos acompañados por cientos de ojivas controladas por los Estados Unidos. Las ojivas nunca estuvieron en posesión exclusiva del personal canadiense. Eran propiedad del Gobierno de los Estados Unidos y siempre estaban bajo la supervisión directa de un “Destacamento de Custodia” de los Estados Unidos bajo el llamado ‘Sistema de Llave Dual’.
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Si bien ya no tiene armas nucleares estacionadas permanentemente a partir de 1984, Canadá continúa cooperando con los Estados Unidos y su programa de armas nucleares. Canadá permite la prueba de sistemas de entrega de armas nucleares; los buques que transportan armas nucleares pueden visitar puertos canadienses; y los aviones que transportan ojivas nucleares pueden volar en el espacio aéreo canadiense con permiso avanzado.