Urāna kubiņu analīze: kāpēc Vācijas kodolprogramma Otrajā pasaules karā neizdevās
Jauns pētījums žurnālā PNAS Nexus liecina, ka nacistiskās Vācijas kodolreaktora eksperimentam trūka materiālu, jo Verners Heizenbergs būtiski nenovērtēja nepieciešamo apjomu. Iepriekšējais pētījums vainoja zinātnieku grupu slepenību.
Pētnieki Ārons Kets un Hībērts, analizējot saglabājušos urāna kubiņus un vēstures dokumentus, secinājuši, ka Vācijas Otrā pasaules kara laika kodolreaktora eksperiments B8 nevarēja sasniegt kritisko stāvokli, tas ir, uzturēt pašpietiekamu kodolķēdes reakciju. Rezultāti publicēti zinātniskajā žurnālā PNAS Nexus 2026. gadā. Tie skaidro, kāpēc nacistiskās Vācijas mēģinājums izveidot kodolreaktoru izgāzās.
Iepriekšējais pētījums
Kets un Hībērts agrāk Nacionālajā arhīvā atrada kasti ar atslepenotiem dokumentiem par Vācijas urānu. Tāpat viņi atrada ap 400 citu urāna kubiņu no atsevišķa reaktora eksperimenta, ko veica Gotovas grupa. Toreiz viņi secināja, ka kopējais krājums būtu devis vairāk nekā pietiekami, lai B8 reaktors sasniegtu kritisko stāvokli. Viņuprāt, Vācijas slepenā un noslēgtā pieeja kavēja programmu, jo abas grupas nedalījās ne informācijā, ne resursos.
Jaunie secinājumi
Jaunajā darbā autori izpētīja divus saglabājušos urāna kubiņus, kā arī vēstures ierakstus, tehniskos ziņojumus un sarakstes materiālus par B8 eksperimentā izmantoto urānu, smago ūdeni un grafīta blokiem. Aprēķini rāda, ka B8 reaktoram būtu vajadzējis no 1292 līdz 1775 urāna kubiņu. Tam būtu bijis nepieciešams arī divreiz vairāk smagā ūdens, nekā visa kara laikā saražoja Norsk Hydro rūpnīca Vemorkā, Norvēģijā, kas tolaik bija vienīgais avots. Autori raksta, ka viņu aprēķini liecina, ka Heizenbergs būtiski nenovērtēja nepieciešamos materiālus.
Grafīta problēma
Autori atsaucas arī uz agrākiem pētījumiem par atšķirībām starp ASV un Vācijas grafīta ražošanu. Amerikāņi izmantoja naftas koksu. Daļa šīs izejvielas nonāca Vācijā, taču Lielbritānijas jūras blokāde 1940. gada janvārī atņēma vāciešiem šo svarīgo resursu. Vācu kodolfiziķi izmantoja metalurģisko koksu no Rūras, kurā bija divreiz vairāk piemaisījumu nekā amerikāņu koksā. ASV zinātniekiem bija līdzīgas problēmas, līdz viņi Pensilvānijā atrada neparasti zema bora satura koksu. Tāpēc, kā secina autori, ar tolaik vācu zinātniekiem pieejamajiem materiāliem neviens dabiskā urāna un grafīta kodolreaktors nevarēja sasniegt kritisko stāvokli.
