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Il progetto nucleare tedesco della Seconda guerra mondiale non fallì per una manciata di uranio in meno, come sosteneva Werner Heisenberg. Un nuovo studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus smentisce la versione del fisico dopo aver analizzato alcuni cubi di uranio sopravvissuti e una grande quantità di documenti d’archivio. Con il progetto adottato, la Germania nazista non disponeva di abbastanza uranio e acqua pesante per far funzionare il suo ultimo reattore, il reattore B8.
Durante il conflitto i fisici del Progetto Manhattan temevano che i colleghi tedeschi arrivassero per primi alla bomba. Le cose andarono diversamente, ma gli storici hanno discusso a lungo su quanto il gruppo di Heisenberg fosse andato vicino alla criticità, cioè a una reazione a catena capace di autosostenersi. Heisenberg affermava che mancasse davvero pochissimo.
Nucleare nazista: dai cubi ritrovati negli Stati Uniti alla caverna di Haigerloch
La ricerca è partita nel 2013, quando Timothy Koeth, fisico dell’Università del Maryland e coautore del nuovo lavoro, ricevette in regalo da un amico un misterioso cubo di metallo pesante. Lo riconobbe subito come uno dei blocchi usati dagli scienziati tedeschi nel tentativo fallito di costruire un reattore funzionante. Oggi se ne conoscono soltanto 14. Nel 2019 Koeth e Miriam “Mimi” Hiebert, allora dottoranda, ne avevano rintracciati dieci sparsi negli Stati Uniti. Uno era custodito nei depositi dello Smithsonian, un altro si trovava a Harvard e passava di mano in mano tra gli studenti dei corsi introduttivi di fisica come una curiosità.
I tedeschi partivano con due anni di vantaggio, ma secondo Koeth la “feroce competizione per risorse limitate, aspre rivalità personali e una gestione scientifica inefficace” rallentarono parecchio i progressi. I ricercatori erano divisi in tre gruppi isolati con sede a Berlino, Gottow e Lipsia. Heisenberg dirigeva quello berlinese e nell’inverno del 1944, con l’avanzata alleata, trasferì la squadra in una caverna sotto un castello a Haigerloch, oggi sede dell’Atomkeller Museum. Lì prese forma il B8, che Koeth paragona a un “lampadario minaccioso” composto da 664 cubi di uranio legati con cavi da aereo e immersi in una vasca di acqua pesante schermata con grafite.
Nel frattempo il tenente generale Leslie Groves, a capo del Progetto Manhattan, aveva avviato la missione Alsos, un’operazione segreta per raccogliere informazioni e materiali sulla ricerca tedesca. Quando gli Alleati si avvicinarono, Heisenberg smontò l’esperimento e seppellì i cubi in un campo. I documenti chiave finirono nascosti in una latrina, e toccò al fisico Samuel Goudsmit andare a recuperarli. Heisenberg invece scappò in bicicletta con alcuni cubi nello zaino.
Molto più uranio e il doppio dell’acqua pesante
Secondo Heisenberg l’ultimo esperimento era fallito per carenza di uranio, ma “un leggero aumento delle dimensioni” sarebbe bastato ad avviare la produzione di energia. Un modello descritto in un lavoro del 2009 sembrava dargli ragione e indicava che sarebbe servito appena il 50% di cubi in più. In seguito Koeth e Hiebert, consultando documenti declassificati negli Archivi nazionali americani, avevano scoperto circa 400 cubi di un esperimento separato del gruppo di Gottow. Sommando le scorte, concludevano, la criticità sarebbe stata alla portata, e il vero ostacolo era l’approccio segreto e isolazionista che impediva ai gruppi di condividere informazioni e risorse.
Il nuovo studio parte da quella ricerca ma arriva a una conclusione diversa. Gli autori hanno analizzato due cubi superstiti e passato al setaccio relazioni tecniche, corrispondenza e altre fonti storiche su uranio, acqua pesante e blocchi di grafite impiegati a Haigerloch. Il risultato è netto. Il reattore B8 avrebbe richiesto tra 1.292 e 1.775 cubi e il doppio dell’acqua pesante prodotta durante l’intera guerra dall’impianto Norsk Hydro di Vemork, in Norvegia, all’epoca l’unica fonte disponibile. “I nostri calcoli suggeriscono che Heisenberg abbia sottostimato in modo significativo i materiali necessari”, scrivono i ricercatori.
Pesava anche la qualità della grafite. Gli americani usavano coke di petrolio e una parte di quella fornitura arrivava in Germania, finché il blocco navale britannico del gennaio 1940 la interruppe. I fisici tedeschi ripiegarono sul coke metallurgico della Ruhr, che conteneva il doppio delle impurità. Anche negli Stati Uniti si erano presentati problemi simili, risolti solo dopo aver trovato in Pennsylvania un coke con un contenuto di boro insolitamente basso. Con i materiali a disposizione degli scienziati tedeschi, secondo gli autori, nessun reattore a uranio naturale moderato a grafite avrebbe potuto raggiungere la criticità.
Fonte: TecnoAndroid