Ученые выяснили, что последнему ядерному реактору Третьего рейха не хватало половины урана

Новое исследование уцелевших артефактов нацистской ядерной программы продемонстрировало, что экспериментальная установка B8 находилась в гораздо более примитивном состоянии, нежели утверждал после войны руководивший разработками физик Вернер Гейзенберг. Согласно выводам ученых, для запуска цепной реакции проекту банально не хватало двукратного объема урана и тяжелой воды.

Модель B8 венчает серию амбициозных экспериментов Третьего рейха в атомной сфере. В 1945 году американские подразделения обнаружили и демонтировали эту установку. За все время испытаний реактор так и не вышел на критический режим: самоподдерживающаяся реакция деления в нем не запустилась.

В мемуарах и выступлениях Гейзенберг рисовал картину триумфа, усеченного лишь случайностью: якобы для успеха не хватило сущих крох сырья. Спустя десятилетия эксперты получили шанс проверить эти заявления, изучив уцелевшие урановые бруски, служебные записки, переписку физиков и прочие архивные свидетельства.

Группа под руководством Тимоти Кета проанализировала пару образцов природного урана, сопоставив их параметры с документальной хрониками. Выяснилось, что проблемы B8 носили системный характер и не ограничивались погрешностями сборки.

Для достижения стабильного распада активной зоне требовалось примерно вдвое больше урана, чем было задействовано в опыте. Еще острее ощущался дефицит тяжелой воды — важнейшего элемента всей архитектуры реактора.

В качестве горючего B8 использовал естественный уран, а замедлителем нейтронов выступала тяжелая вода. Процесс деления ядер порождает нейтроны, способные инициировать аналогичные реакции в соседних атомах. Поскольку быстрые нейтроны малоэффективны для поддержания цепи, их скорость необходимо гасить. Эту задачу выполняла тяжелая вода, где обычный водород замещен дейтерием.

По расчетам специалистов, для запуска B8 понадобилось бы больше тяжелой воды, чем предприятие Norsk Hydro в норвежском Веморке выпустило за всю мировую войну. Данный завод оставался единственным крупным поставщиком стратегического сырья для Берлина, а его инфраструктура регулярно подвергалась ударам сил антигитлеровской коалиции.

Теоретически роль замедлителя мог исполнять графит, который в дальнейшем повсеместно применялся в атомной энергетике. Тем не менее, доступный немецким инженерам графит страдал от примесей и не отвечал техническим требованиям. Заменить дефицитную тяжелую воду иными доступными субстанциями было нереально.

Следовательно, B8 стоял на куда более низкой ступени готовности, чем уверял Гейзенберг в оправдательных речах после капитуляции. Если бы речь шла о мизерной нехватке материалов или мелких инженерных правках, систему действительно можно было бы назвать предвестником прорыва. Однако необходимость срочно удвоить запасы ключевых компонентов обнажает глубокий технологический и ресурсный тупик.

Стоит отметить, что даже успешно функционирующий реактор не гарантировал Германии мгновенного создания ядерного арсенала. Выход на критическую массу знаменовал бы лишь стартовый этап долгого пути, включающего обогащение изотопов и конструирование боеприпаса.

Именно перспектива наработки оружейного плутония или урана с помощью реакторов вызывала наибольшие опасения у создателей американского «Манхэттенского проекта». Новейшее исследование подтверждает: к 1945 году немецкие физики находились гораздо дальше от базового рубежа — стабильно работающего реактора, — чем пытался представить Гейзенберг.

Источник: iXBT