Урановые кубики Гейзенберга рассказали, чего не хватило его реактору
*
Два небольших урановых кубика оказались свидетелями спора, пережившего Вторую мировую. Насколько близко группа Вернера Гейзенберга подошла к работающему реактору? Исследователи сопоставили сохранившиеся образцы с архивами и заново рассчитали последний германский опыт 1945 года.
В установке использовали природный уран и тяжёлую воду. Её задача — замедлять нейтроны, чтобы они эффективнее поддерживали деление атомов.
Для работы мало вызвать отдельные деления: каждое поколение нейтронов должно оставлять достаточно следующему. В реконструированной установке этого не происходило, реакция затухала.
По расчётам, понадобилось бы примерно вдвое больше урана и более чем вдвое больше тяжёлой воды, чем было в последнем опыте. Это превышало и оценённые авторами общие германские запасы этих материалов. Возможную замену тяжёлой воды графитом затрудняли примеси бора: они поглощают нейтроны, нужные для реакции.
Речь не о найденной инструкции к атомной бомбе. Самоподдерживающаяся реакция в таком реакторе и ядерный взрыв — разные задачи. И расчёт зависит от исторических сведений о количестве и чистоте материалов, которые известны не идеально.
Но важное различие стало яснее. Установка, в которой заметно размножаются нейтроны, ещё не обязательно находится в одном шаге от полноценной работы. Сохранившиеся кубики позволили проверить этот шаг физикой, а не уверенностью в послевоенных воспоминаниях.
Источники: Мэрилендский университет.
Nuclear archaeology reassesses Heisenberg’s last reactor experiment.
Соруководитель: Тимоти Кёт.
DOI: 10.1093/pnasnexus/pgag282
Фотография: Джон Т. Консоли, Мэрилендский университет.
*
Написать комментарий