Когато през 1945 година американските сили достигат последния експериментален ядрен реактор на нацистка Германия „B8“, те откриват съоръжение, в което никога не се е осъществявала ядрена верижна реакция. По-късно те го демонтират, но един въпрос останал: колко близо са били германците до това да го накарат да работи?

Вернер Хайзенберг, научният ръководител на проекта по-късно описа реактора „B8“ като „на косъм от успеха“. Десетилетия по-късно два оцелели куба уран и редица документи от времето на войната дават възможност на изследователите да проверят това твърдение. Тимъти Коет и колегите му са открили много по-голямо препятствие, отколкото предполагаше разказът на Хайзенберг.

Реакторът се е нуждаел от около два пъти повече уран, отколкото съдържал и приблизително два пъти повече тежка вода, отколкото норвежкият доставчик „Норск Хидро“ е произвел през цялата война.

Как е трябвало да работи реакторът „B8“

Реакторът „B8“ е използвал естествен уран като гориво и тежка вода като неутронен забавител. И двата материала играят различни роли в опита да се поддържа ядреният разпад. Когато уранов атом се разпада, той освобождава неутрони, които могат да предизвикат разпадането на други уранови атоми. Реакторът достига критичност, когато достатъчно от тези неутрони предизвикат по-нататъшни разпадания, за да поддържат верижна реакция, без тя да угасне.

Въпреки това неутроните, освобождавани по време на ядреното делене се движат твърде бързо, за да поддържат ефективно този процес в германската конструкция. Забавителят ги забавя, като по този начин увеличава способността им да предизвикват допълнителни ядрени деления. Германските учени са избрали тежка вода, която съдържа деутерий – по-тежък изотоп на водорода. Ето защо самото наличие на уран не било достатъчно. Реакторът се е нуждаел и от достатъчно количество забавител, за да поддържа верижната реакция.

Защо недостигът на материали е бил от значение

Коет и колегите му са изследвали два куба с естествен уран от германската ядрена програма по време на войната, като са се позовали на исторически документи, технически доклади, кореспонденция и други архивни източници.

Тяхната реконструкция показва, че за достигане на критичност е било необходимо количество уран, приблизително два пъти по-голямо от вече наличното в реактора „B8“, а нуждата от тежка вода е представлявала дори по-голямо препятствие: тя е възлизала на приблизително два пъти цялото производство на „Норск Хидро“ по време на войната. Норвежкият обект във Веморк е бил източникът на тежка вода за Германия, което е правело ядрената програма зависима от ограничени доставки, които съюзническите операции многократно вземали на прицел.

Графитът не предлагал практически изход от този недостиг. Въпреки че може да укротява неутрони в някои реактори, изследователите са установили, че графитът, наличен в контролираните от Германия райони е бил неподходящ за тази цел.

Какво разкрива всичко това за ядрените амбиции на цацистка Германия

Разликата между реактор, приближаващ се до критичност и такъв, изискващ значително по-големи количества материал променя начина, по който трябва да се разглежда експериментът „B8“. Разказът на Хайзенберг подсказваше, че разликата между провала и успеха е била сравнително малка. Новият анализ обаче установява недостиг, който не е могъл да бъде преодолян само чрез настройки на съществуващата машина.

Самият функциониращ реактор също не би представлявал ядрено оръжие. Реакторите представляваха един от възможните начини за производство на делящ се материал за бомба, което допринесе за това напредъкът на Германия да се превърне в повод за загриженост за „Проект Манхатън“. Резултатите от проучването „B8“ се отнасят именно до този ранен етап. Според оценката на изследователите, Германия не е разполагала с урана и подходящия забавител, необходими, за да може окончателният проект на реактора ѝ да поддържа верижна реакция.