Analiza kocki uranija iz Hitlerovog nuklearnog programa

Tijekom 2. svjetskog rata, nacistička Njemačka i SAD utrkivali su se u razvoju najopasnijeg oružja svih vremena, atomske bombe. Kao što znamo, američki znanstvenici su u tome bili puno uspješniji, te su proizveli atomske bombe koje su prvi puta (nadamo se i zadnji) iskorištene u ratnim operacijama protiv Japana, gdje su bačene na gradove Hiroshimu i Nagasaki, što je u konačnici i dovelo do završetka 2. svjetskog rata.

Na svu sreću, Hitlerovi znanstvenici nisu bili toliko uspješni, jer je za njih rat završio puno prije nego što su bili u prilici izraditi i testirati funkcionalno nuklearno oružje, a Saveznici su zaplijenili većinu opreme koju su koristili u pogonima gdje su razvijali atomske bombe.

Između ostaloga, pronašli su na stotine malih kocki od uranija veličine od 5 x 5 cm, koje su većim dijelom završile u rukama privatnih kolekcionara, no neke od njih su stigle u  znanstvene laboratorije, uključujući i istraživački centar Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), gdje stoje već desetljećima bez da se njima itko ozbiljno bavio.

Istraživači PNNL-a odlučili su nad kockama provesti detaljno istraživanje, kako bi utvrdili više stvari. Primjerice željeli su saznati tko je koristio kocke u svojem istraživanju, grupa Wernera Heisenberga iz Berlina, ili grupa Kurta Diebnera iz Kiela.

Kocke su u Trećem Reichu bile uronjene u tešku vodu pričvršćene kabelima, u kojoj je deuterij zamijenio lakši vodik, a njemački znanstvenici su se nadali da će radioaktivno raspadanje urana izazvati samoodrživu nuklearnu lančanu reakciju, no nisu uspjeli doći do funkcionalnog dizajna.

Vojske SAD-a i Velike Britanije 1945. godine su zauzele postrojenje Heisenberga u Haigerlochu, a više od 600 tih kockica isporučeno je u SAD, mada se za većinu ne zna gdje su završile. 

PNNL je do sada koristio svoj uzorak za obuku graničara i međunarodnih istraživača nuklearne forenzike za otkrivanje nuklearnog materijala, a sada je tim znanstvenika po prvi puta započeo ozbiljno istraživanje njihovog sastava kako bi se potvrdila teza da su korištenje za razvoj njemačkog nuklearnog oružja.

"Nismo imali nikakva stvarna mjerenja koja bi potvrdila tu tvrdnju", rekla je znanstvenica Brittany Robertson. Kako bi dokazala podrijetlo kocke, počela je mijenjati neke analitičke tehnike kako bi se kombinirale s Bolusovim utvrđenim forenzičkim metodama. Robertson se okrenula radiokronometriji, verziji tehnike nuklearnog polja koju geolozi koriste za određivanje starosti uzoraka na temelju sadržaja radioaktivnih izotopa.

Kad su kocke prvi put izlivene, sadržavale su prilično čisti metal urana. Kako je vrijeme prolazilo, dio radioaktivnog raspada urana transformirao se u torij i protaktinij. Robertson je prilagođavala postupak radiokronometrije kako bi bolje odvojila i kvantificirala te elemente u kocki PNNL-a. Njihova relativna koncentracija pokazala je kada je kocka napravljena, a znanstvenica metodu usavršava kako bi analizirala nečistoće elemenata rijetkog tla u objektu, kako bi otkrila gdje je iskopan izvorni uran, što bi moglo ukazati ​​je li proizveden za skupinu Heisenberg ili Diebner.

Robertson je također surađivala s dr. Carlosom Fragom iz PNNL-a kako bi testirali premaz kocke koji su Nijemci primijenili kako bi ograničili oksidaciju. Tim PNNL-a tako je otkrio da je kocka na Sveučilištu Maryland premazana stirolom, što je neočekivano otkriće budući da je Heisenbergova skupina koristila premaz na bazi cijanida. Međutim, tim je sada saznao da su neke kockice iz Diebnerove skupine, koja je koristila premaz na bazi stirena, poslane Heisenbergu, koji je pokušavao nakupiti više goriva za reaktor.

Dok su znanstvenici zainteresirani za rad s materijalom iz ranih početka nuklearnog doba, ti su objekti nedvojbeno povezani s užasnim razdobljem u povijesti. "Drago mi je da nacistički program do kraja rata nije bio toliko napredan koliko su željeli", kaže Robertson, "jer bi u protivnom svijet bio sasvim drugačije mjesto."

Robertson i njezini kolege nastavljaju s istraživanjima i nadaju se da će rasvijetliti tajne nacističkog nuklearnog programa i saznati zbog čega njemački znanstvenici nisu bili uspješni kao američki. Na svu sreću.

Izvor: Eurekalert