Как близко нацисты подобрались к созданию атомной бомбы: им не хватило "щепотки" урана
Первую атомную бомбу создали США в 1945 году, но нацистская Германия вела активную работу, чтобы первой создать ядерное оружие.
Американские исследователи провели анализ урана и тяжелой воды, которую использовали ученые в нацистской Германии для создания ядерного реактора и выяснили, насколько они были близки к созданию первого в мире ядерного оружия. Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS Nexus, пишет Live Science.
Немецкий физик Вернер Гейзенберг в 1947 году писал, что ядерный реактор B8, необходимый для создания первой в мире атомной бомбы Германия почти построила к концу Второй мировой войны. Физик утверждал, что немцам не хватило немного урана для создания стабильной реакции деления. Если бы ядерный реактор B8 заработал, то Германия могла бы создать первую в мире атомную бомбу раньше, чем это сделали США в 1945 году. В этом случае неизвестно, как бы закончилась Вторая мировая война.
Ученые проанализировали архивные записи, касающиеся сотен урановых кубиков, которые использовали немецкие исследователи. Ядерный реактор B8 состоял из пяти концентрических рядов урановых кубиков, подвешенных на цепях внутри бака с тяжелой водой. Немецкие ученые планировали поместить в активную зону реактора радий-бериллиевый источник нейтронов, чтобы запустить реакцию деления. Поток нейтронов должен был расщеплять ядра урана.
Тяжелая вода — это разновидность воды, которая содержит тяжелый изотоп водорода – дейтерий. Как и графитовые стрежни в современных ядерных реакторах тяжелая вода нужна для замедления быстрых нейтронов. Замедление необходимо для того, чтобы нейтроны могли эффективно вызывать реакцию деление в ядрах атома урана. В своем реакторе немцы также использовали небольшое количество графита, который отражал нейтроны обратно в рабочую зону реактора.
Ученые выяснили, что немецкий ядерный реактор на тяжелой воде был очень далек от достижения стабильной реакции деления. Согласно исследованию, в реакторе находилось лишь около 1400 литров тяжелой воды, тогда как для его работы требовалось более 3000 литров.
Тяжелая вода производилась на единственном заводе в оккупированной Германией Норвегии. Как выяснили ученые, даже при максимальной производительности завод за все годы войны выпустил менее половины того объема тяжелой воды, который был необходим для работы ядерного реактора B8.
Также ученые выяснили, что в реакторе B8 было примерно в 2 раза меньше урана, чем требовалось для поддержания стабильной реакции деления.В реакторе находилось 664 урановых кубика (каждый весом около 2,32 кг), что в сумме составляло 1540 кг урана. Но для работы реактора B8 потребовалось бы не менее 1200 урановых кубиков.
Это значит, что в 1945 году Германии не хватило ресурсов для стабильной работы ядерного реактора, необходимого для создания атомной бомбы. Ученые опровергли утверждение Гейзенберга: нацисты были далеки от создания ядерного оружия.
Другие новости науки
- Физики нашли короткий путь к получению термоядерной энергии.
- На самом деле килограмм перьев и килограмм стали имеют неодинаковый вес: почему.