Нове дослідження, опубліковане в журналі PNAS Nexus, ставить крапку в історичних суперечках щодо того, наскільки близько нацистська Німеччина підійшла до створення ядерного реактора під час Другої світової війни. Фізики з Університету Меріленда, зокрема Тімоті Коет та Міріам Гіберт, проаналізували дані про уранові куби, які використовувалися в експериментах, і дійшли висновку, що проєкт був приречений на невдачу через критичну нестачу ресурсів, а не лише через невдалі технічні рішення.
Дослідження розпочалося ще у 2013 році, коли Тімоті Коет отримав у подарунок загадковий металевий куб, який виявився одним із уранових елементів німецької ядерної програми. Разом із колегами він відстежив долю цих артефактів, з’ясувавши, що сьогодні відомо лише про 14 таких кубів. Вони були частиною експериментального реактора B8, який нацистські вчені звели у підземеллі під замком у містечку Хайгерлох.
За словами Коета, цей реактор нагадував «зловісну люстру», оскільки складався з 664 уранових кубів, підвішених на авіаційному тросі та занурених у резервуар із важкою водою, екранований графітом. Керівник проєкту Вернер Гейзенберг після війни стверджував, що команді не вистачило зовсім трохи урану для досягнення критичної маси, а деякі пізніші розрахунки 2009 року припускали, що їм потрібно було лише на 50% більше матеріалу.
Наші розрахунки свідчать, що Гейзенберг значно недооцінив необхідні матеріали, — зазначають автори нової роботи.
Згідно з оновленими даними, для досягнення критичності реактору B8 знадобилося б від 1 292 до 1 775 уранових кубів. Крім того, вченим було потрібно вдвічі більше важкої води, ніж та кількість, яку протягом усієї війни виробив єдиний доступний завод Norsk Hydro у Норвегії. Таким чином, навіть за ідеальних умов німецька програма не мала фізичних шансів на успіх із наявними запасами.
Додатковою перешкодою стала якість графіту, який використовувався як сповільнювач нейтронів. Через британську морську блокаду німецькі фізики не могли отримати якісний американський графіт і були змушені використовувати металургійний кокс із Рурського регіону. Він містив удвічі більше домішок, ніж американський аналог, що робило успішну роботу реактора на природному урані технічно неможливою.
Автори дослідження також наголошують, що німецька ядерна програма страждала від внутрішньої ізоляції. Вчені були розділені на три групи, що базувалися в Берліні, Готтові та Лейпцигу. Як зазначає Коет, «запекла конкуренція за обмежені ресурси, гіркі міжособистісні чвари та неефективне наукове управління» призвели до значних затримок. Якби ці групи об’єднали свої ресурси та запаси урану, вони могли б досягти значно більшого прогресу, проте таємність і розрізненість зусиль зробили це неможливим.
Джерела: arstechnica.com
