Por que este cubo simboliza o fracasso do programa nuclear nazista?

Uma equipe liderada pelo pesquisador Timothy Koeth, da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, tentou reconstruir a capacidade da última iniciativa do projeto nuclear nazista: um reator experimental conhecido como pilha B8, construído em 1945 sob a direção do físico Werner Heisenberg.

Ao examinar dois cubos de urânio sobreviventes do reator, os cientistas descobriram que, naquela época, a Alemanha estava mais longe do que se acreditava de se desenvolver uma arma atômica.

O estudo foi registrado em 29 de setembro no periódico PNAS Nexus.

Os pesquisadores examinaram os dois cubos de urânio natural do reator junto de registros históricos, relatórios técnicos, correspondências e outros documentos de arquivo.

O objetivo era determinar o que teria sido necessário para o seu funcionamento.

Segundo seus cálculos, o reator B8 teria precisado de aproximadamente o dobro de urânio e mais do que o dobro de água pesada (²H₂O) do que realmente continha para alcançar uma reação nuclear em cadeia sustentada.

Em especial, a água pesada necessária estava muito além da quantidade que o programa alemão podia obter do seu fornecimento norueguês.

Os pesquisadores então avaliaram se os cientistas alemães poderiam ter evitado a escassez de água usando grafite, uma forma de carbono que pode desacelerar nêutrons em reatores nucleares.

Essa abordagem funcionou para os cientistas americanos, que realizaram a primeira reação nuclear em cadeia controlada e sustentada do mundo usando um reator moderado por grafite em 1942.

No entanto, o grafite disponível em território controlado pela Alemanha continha traços de boro que o tornavam inadequado para esse propósito.

A contaminação podia absorver nêutrons que, de outra forma, ajudariam a sustentar a reação.

Por que a água pesada era essencial para o reator nazista? Os resultados sugerem que o físico Werner Heisenberg subestimou a quantidade de material que seu reator teria exigido.

A água pesada (²H₂O) era importante, pois seus átomos de hidrogênio contêm um nêutron adicional, tornando-a particularmente útil em reações nucleares.

Em um reator, a água pesada reduz a velocidade dos nêutrons liberados durante a fissão.