آیا آلمان نازی واقعاً به ساخت بمب اتمی نزدیک شده بود؟

پژوهش جدیدی درباره برنامه هسته‌ای آلمان نازی در سال‌های پایانی جنگ جهانی دوم، نشان می‌دهد این کشور عملاً فاصله زیادی با ساخت بمب اتمی داشته است.

این پروژه که با عنوان «اوران‌پروژکت» یا «پروژه اورانیوم» شناخته می‌شد، چند ماه پس از نخستین مشاهدات تجربی مربوط به شکافت هسته‌ای در سال ۱۹۳۹ آغاز شد و در ادامه، رآکتورهای آزمایشی مختلفی در شهرهای لایپزیش، برلین و گوتو ساخته شدند.

یکی از مهم‌ترین این طرح‌ها، رآکتور B8 برلین بود که به‌عنوان پیشرفته‌ترین رآکتور هسته‌ای آلمان شناخته می‌شد. این رآکتور ساختاری شبیه لوستر داشت و از ۶۶۴ مکعب اورانیوم تشکیل شده بود که درون حوضچه‌ای از آب سنگین و در حلقه‌هایی هم‌مرکز قرار گرفته بودند.

هدف این آزمایش، ایجاد شرایطی بود که در آن نوترون‌های آزادشده بتوانند واکنش زنجیره‌ای را ادامه دهند؛ فرآیندی که برای تولید پلوتونیوم و در نهایت استفاده‌های نظامی از انرژی هسته‌ای اهمیت داشت.

ورنر هایزنبرگ، دانشمند برجسته آلمانی و برنده جایزه نوبل، بعدها در مقاله‌ای در سال ۱۹۴۷ در نشریه «نیچر» استدلال کرده بود که رآکتور B8 صرفاً به دلیل کمبود اندکی اورانیوم بیشتر نتوانسته به واکنش زنجیره‌ای خودپایدار برسد.

اما مطالعه جدید به سرپرستی تیموتی کوث، دانشمند علوم مواد در دانشگاه مریلند، تصویر متفاوتی ارائه می‌کند.

بر اساس این پژوهش، رآکتور B8 نه با کمبود جزئی، بلکه با فاصله‌ای قابل‌توجه از مواد لازم برای رسیدن به وضعیت بحرانی مواجه بوده است. این رآکتور به حدود ۲۰ درصد اورانیوم و ۸۰ درصد آب سنگین بیشتر از مقدار موجود نیاز داشت.

پژوهشگران با بررسی دو نمونه از مکعب‌های اورانیوم و اسناد تاریخی، به این نتیجه رسیدند که ضریب تکثیر نوترون در رآکتور B8 کمتر از عدد یک، یعنی آستانه لازم برای ایجاد واکنش زنجیره‌ای خودپایدار، بوده است.

همچنین بررسی‌ها نشان داد حتی تغییراتی مانند جایگزین کردن آب سنگین با گرافیت نیز نمی‌توانست مشکل را برطرف کند؛ چرا که مقدار و خلوص مواد موجود برای دستیابی به شرایط لازم کافی نبود.

یکی از مشکلات اصلی برنامه هسته‌ای آلمان، دسترسی محدود به آب سنگین و اورانیوم بود. ذخایر آب سنگین این کشور از کارخانه‌ای در نروژ تأمین می‌شد که در سال ۱۹۴۴ ویران شد و ذخایر اورانیوم نیز میان رآکتورهای مختلف پروژه تقسیم شده بود.

با این حال، پرسش تاریخی همچنان باقی است که اگر آلمان منابع بیشتری در اختیار داشت و اولویت و هماهنگی بیشتری به این پروژه اختصاص می‌داد، آیا می‌توانست به ساخت سلاح هسته‌ای برسد یا نه.

بر اساس یافته‌های این پژوهش، آلمان نازی در شرایط واقعی جنگ جهانی دوم فاصله زیادی با ساخت بمب اتمی داشت و موفقیت در این زمینه به تغییرات اساسی در منابع، مدیریت و اولویت‌های پروژه نیاز داشت.

این پژوهش در نشریه PNAS Nexus منتشر شده است.