Атомна бомба нацистів: як вчені вивчають уранові куби Другої світової

Команда дослідників використовує найсучасніші методи криміналістики, щоб розгадати загадку походження кубиків урану, які використовувалися нацистами в рамках зусиль з розробки ядерної зброї під час Другої світової війни.

Історія німецьких розробок ядерної зброї під час Другої світової покрита таємницею донині - і дослідники виявляють сліди їх роботи часом у найбільш незвичайних місцях

Гонка озброєнь

Історія «Манхеттенського проекту союзників», який був заснований в 1942 році для перемоги над Німеччиною в гонці за «бомбою», на сьогоднішній день відома досить добре. Але набагато менш відомо публіці те, яких успіхів у цій гонці реально досягла Німеччини.

У народній уяві і побоюваннях лідерів союзників того часу було легко уявити, що ці два проекти були дзеркальним відображенням один одного. Насправді ж, вони були чи не повною протилежністю один одного. Зусилля союзників полягали в об'єднанні ресурсів Сполучених Штатів, Великобританії і Канади, з відправкою кращих вчених і інженерів на спеціально створені секретні об'єкти, що працюють відповідно до військової дисципліни, при повній підтримці урядів союзників і при обмеженому бюджеті.

Оскільки Німеччина почала роботу над своєю бомбою в квітні 1939 року, незабаром після того, як в лабораторії було продемонстровано поділ атома, союзники подумали, що вони відстають на три роки, і почали гарячково працювати над створенням своєї власної зброї, перш ніж німецька версія була б скинута на Лондон або Вашингтон.

Правда полягала в тому, що прогрес німців в цей же самий час був... дещо далекий від того, щоб завантажувати атомні бомби на ракети V2. Частково причина полягала в тому, що нацистські антиєврейські погроми змусили провідних фізиків світу втекти з німецької сфери впливу на Захід, тоді як решту мобілізували в армію або відправили для роботи над іншими проектами, такими як перша балістична ракета.

Гірше того, міністр озброєнь Альберт Шпеєр і керівники «Уранового клубу», як прозвали цей проект, свідомо применшили ідею створення бомби, щоб Гітлер не відчував до неї ентузіазму. Частково це було пов'язано з тим, що вчені проекту вважали, що не встигнуть створити бомбу до кінця війни, але головним чином тому, що ніхто не хотів повідомляти фюреру звістку про невдачу, - такі новини нерідко обривали життя тих, хто був до них причетний.

В результаті німецький проект виявився несфокусованим. Розділений на кілька груп, колектив в основному працював над теоретичним концептом бомби, воліючи зосередити основні зусилля на розробці атомного двигуна, а тому проект переходив від одного відділу до іншого. Вони досягли такого незначного прогресу, що, коли ключовий вчений Вернер Гейзенберг був схоплений і пізніше проінформований про те, що атомна бомба була скинута на Японію, він відмовився в це повірити.

Уранова спадщина

Коли Німеччина впала 1945 року, в англійців і американців уже були напоготові спеціальні групи, які мчали через всю країну, щоб убезпечити ворожі дослідницькі об'єкти, перш ніж Червона Армія зможе їх захопити. У їх число входив німецький експериментальний реактор під назвою Leipzig-IV в Хайгерлохе, який складався з приблизно 650 кубиків урану шириною близько 5 см, які були розміщені на нитках авіаційного дроту, а потім підвішені в чани з важкою водою, в якій атоми водню заміщені більш важкими ізотопами дейтерію.

Реактор «Лейпцніг-4» і куби урану, підвішені на дріт

Ці кубики повинні були викликати реакцію поділу з водою, яка уповільнювала нейтрони настільки, що ймовірність їх взаємодії з атомом урану різко зростала. Це не спрацювало: більш пізні розрахунки показали, що для успіху буде потрібно як мінімум ще тисяча таких кубиків, а реактор був пошкоджений через скопився всередині кисню. Це призвело до вибуху і першої в світі ядерної аварії.

Після війни багато з цих кубиків були відправлені в Сполучені Штати і Великобританію, але в процесі транспортування частина загубилася, і за останні 75 років деякі з них час від часу з'являлися в найбільш несподіваних місцях.

Один з цих кубів опинився в Тихоокеанській північно-західній національній лабораторії (PNNL) в Річленді, штат Вашингтон. Як він потрапив туди, залишається загадкою - у вчених навіть не було впевненості, що це дійсно був один зі зниклих кубиків німецького реактора. У надії знайти відповідь група під керівництвом Джона Швантеса застосувала сучасні методи судової експертизи, щоб порівняти вцілілі куби і з'ясувати, з якими дослідницькими групами вони були пов'язані.

Куб PNNL вважається кубом Гейзенберга з Хайгерлоха, але докази в основному анекдотичні. Щоб поставити речі на більш наукову основу, член команди Бріттані Робертсон використовувала метод, званий радіохронометрією, щоб зібрати деякі неспростовні факти.

Робертсон тримає куб PNNL

Радіохронометрія - це те саме, що датування вуглецю, яке використовується для визначення віку археологічних знахідок. Коли організм живий, він поглинає вуглець з навколишнього середовища. Частина цього вуглецю являє собою радіоактивний ізотоп вуглець-14, який створюється космічними променями, що падають на атмосферу, і залишається в більш-менш постійному співвідношенні до введення промислових забруднень і випробувань атмосферної атомної зброї.

Коли організм помирає, вуглець-14 розпадається з відомою вченим швидкістю. Вимірюючи співвідношення вуглецю-14 і нормального вуглецю, можна з дивовижною точністю вирахувати дату появи, наприклад, єгипетської мумії.

Щодо кубів реактора можна зробити аналогічні висновки. Оскільки кубики спочатку були зроблені з майже чистого урану, визначити їх вік відносно просто. Крім того, мікроелементи та їх ізотопи також можуть багато чого розповісти про куби і їх походження, в тому числі про те, де була здобута вихідна руда. Останнє важливо, тому що це може допомогти визначити, чи належить куб PNNL групі Гейзенберга, яка почалася в Берліні, але переїхала в Хайгерлох, або дослідницькій групі Курта Дібнера, що працює в Готтові.