Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки

Атомная бомба Гитлера до сих пор остается одной из главных загадок истории XX века. Манхэттенский проект родился из страха перед нацистской Германией, которая якобы шла впереди всех в ядерных технологиях, но немецкий реактор так и не заработал. Теперь два американских физика вернулись к последнему крупному урановому эксперименту нацистов и опубликовали новую оценку в журнале PNAS Nexus.


Историки десятилетиями спорят, насколько близко немцы подошли к цели, и новая работа отвечает на этот вопрос иначе, чем многие ожидали. Что же не заметили эксперты, которые изучали архивы все эти годы?

Главный страх правительства США

По мнению историков, Манхэттенский проект стал ответом на предполагаемое лидерство нацистской Германии в ядерной области. Немецкая программа носила название «Уран», и американцы всерьез опасались, что она уже набрала ход. Сегодня мы знаем, что реактор немцев так и не заработал, но причины неудачи обсуждают до сих пор.



Ученые расходятся во мнениях, насколько близко нацисты подошли к успеху. Одни видят в их экспериментах почти готовый результат, другие считают, что до него оставалось еще очень далеко. Единой картины нет, и это дает простор для самых разных версий. Что именно показали новые расчеты, расскажем чуть ниже, но сначала о человеке, который во многом определил ход споров.

Программу возглавил Вернер Гейзенберг, физик, перевернувший современную квантовую механику. К ядерным разработкам Германии он подключился в 1939 году, спустя год после открытия ядерного деления. Под его руководством поставили восемь крупных экспериментов, которые должны были показать, можно ли получать энергию из урана.

Факты, которым поверили

Через два года после войны Гейзенберг заявил, что его реактор мог бы заработать, будь в нем чуть больше урана. В статье для журнала Nature 1947 года он писал, что одному из экспериментов, под названием B8, не хватило «относительно небольшого количества» этого металла. Заявление прозвучало уверенно, потому многие историки надолго поверили, что немецкий урановый проект развивался именно так, а не иначе.



На самом деле, из-за военных неудач немцы перестали считать ядерные исследования приоритетом, а после войны материалы программы попали к американской или советской разведке, а часть ушла на черный рынок. Независимо оценить, что именно и в каких количествах было в лабораториях Третьего рейха, стало почти нереально.

Это, по словам авторов новой работы, открыло лазейку для бывших перебежчиков вроде Гейзенберга, ведь их технические утверждения никто не мог перепроверить. Громкое имя физика сделало свое дело, и в научных дискуссиях возник раскол. Спорили в основном по историческим документам, а техническую сторону вопроса заново никто не пересчитывал. Пробел, наконец-то, совсем недавно решили закрыть американцы Патрик Парк и Тимоти Коэт.

Что нашла ядерная археология

Патрик Парк работает в Колумбийском университете, Тимоти Коэт — в Мэрилендском университете. Свой метод они называют «ядерной археологией». Сначала исследователи собрали и просмотрели исторические документы об «Уране», а уже потом взялись строить модель, которая воспроизводит максимально реалистичные показатели того, как развивалась немецкая атомная программа.



Главным объектом исследования стал реактор B8 последний крупный урановый эксперимент нацистской Германии, реализованный уже в 1945 году. Физики провели настоящую криминалистическую экспертизу: изучили уран, тяжелую воду и графит из этого реактора, в буквальном смысле раскопав его историю. Сложность заключалась в том, что в немецких источниках отсутствовали химические характеристики используемых материалов. Поэтому ученые восстанавливали их по методам, опробованными при работе с послевоенными ядерными объектами.

Дальше команда построила три независимые модели, чтобы реконструировать, что физически происходило внутри B8. Зачем три? Чтобы верный результат не зависел от одной удачной догадки. Итог показал, что Гейзенберг и сам не знал полной правды. А может, и обманывал, пытаясь выслужиться перед новыми хозяевами из Вашингтона.

Что показали цифры?

По расчетам, для запуска B8 требовалось от 1,9 до 2,7 раза больше урана, чем вообще было у немцев. Тяжелой воды не хватало в 2,1–2,4 раза больше. Гейзенберг, как заключили авторы, значительно недооценил, сколько отделяло ученых Третьего рейха от запуска цепной реакции.

С тяжелой водой история отдельная. Для проекта «Вундерланд» потребовалось бы примерно вдвое больше этого вещества, чем завод Norsk Hydro выпустил за всю войну. Предприятие в оккупированной нацистами Норвегии снабжало немецкую программу, но даже его продукции не хватало, чтобы поддерживать цепную реакцию.



Оставался запасной путь: заменить тяжелую воду графитом. Здесь немцев ждала новая преграда, потому что их графит содержал слишком много примесей и не мог поддерживать работу реактора. Поэтому исследователи пришли к выводу, что Германия не могла построить ни тяжеловодный, ни графитовый реактор. Даже блестящим физикам было бы непросто обойти такую реальность.

Что осталось за кадром

Для сравнения исследователи взяли американский реактор «Чикагская поленница 3» из Манхэттенского проекта. Он тоже работал на природном уране с тяжелой водой в качестве замедлителя, то есть по схеме был близким родственником B8. Сравнение с реально действующим реактором окончательно показало, что атомной бомбы у Гитлера не было и не могло быть вообще. Ученые задаются вопросом, сколько еще из громких мифов 1940-е годов не выдержат проверки реальными фактами.