Pendant la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis se sont lancés dans la course à la bombe atomique en partie parce qu'ils craignaient que l'Allemagne nazie ne l'obtienne en premier. Une nouvelle enquête scientifique suggère aujourd'hui que l'Allemagne était loin d'en être aussi proche que son physicien principal aimait le sous-entendre - une conclusion qui ne surprendra absolument personne ayant lu un livre d'histoire, mais qui s'accompagne désormais de cubes d'uranium.

En examinant des cubes d'uranium survivants et des preuves historiques déjà documentées, les chercheurs ont découvert des limitations majeures dans le dernier réacteur nucléaire expérimental allemand. Le projet ne manquait pas simplement de quelques bricoles. Selon les calculs, le réacteur aurait eu besoin de bien plus d'uranium et d'eau lourde que l'Allemagne n'en disposait pendant la guerre.

Le projet Manhattan, l'effort atomique secret américain en temps de guerre, était en partie motivé par la possibilité que l'Allemagne nazie réalise une percée similaire en premier. Les scientifiques comprenaient que le premier arrivé pourrait obtenir un avantage militaire sans précédent - une inquiétude raisonnable à l'époque, même s'il s'est avéré que l'Allemagne était occupée à perdre une course entièrement différente.

Une voie possible vers la bombe atomique impliquait de construire un réacteur nucléaire capable de produire du plutonium, un élément radioactif utilisable dans les armes. À l'intérieur d'un réacteur, les atomes d'uranium subissent une fission nucléaire - les noyaux se divisent, libérant de l'énergie et des particules supplémentaires appelées neutrons. Dans les bonnes conditions, ces neutrons déclenchent d'autres fissions, créant une réaction en chaîne entretenue. Faire en sorte que cette chaîne s'auto-entretienne, il s'avère, est la partie difficile.

Bien que l'Allemagne nazie ait poursuivi la recherche nucléaire via un programme connu sous le nom d'Uranprojekt, les historiens débattent depuis longtemps de la proximité de ses scientifiques avec un réacteur fonctionnel. Le débat est désormais considérablement moins intéressant.

La dernière tentative allemande était un réacteur expérimental appelé la pile B8, construit en 1945 sous la direction du physicien Werner Heisenberg. L'appareil utilisait des cubes d'uranium naturel suspendus dans de l'eau lourde - une substance spécialisée essentielle au contrôle de la réaction nucléaire.

L'eau lourde ressemble beaucoup à l'eau ordinaire, sauf que ses atomes d'hydrogène contiennent un neutron supplémentaire. Cette subtile différence la rend utile dans certains réacteurs, où elle sert de modérateur de neutrons : elle ralentit les neutrons libérés lors de la fission, et les neutrons plus lents sont plus susceptibles de déclencher d'autres fissions dans l'uranium, aidant à entretenir la réaction en chaîne.

Pour l'Allemagne, obtenir suffisamment d'eau lourde était un obstacle majeur. Pendant la guerre, la seule installation européenne capable de fournir ce dont le programme allemand avait besoin était l'usine Norsk Hydro à Vemork, en Norvège - que l'Allemagne contrôlait après avoir occupé la Norvège en avril 1940.

Reconnaissant l'importance de l'usine pour les ambitions nucléaires allemandes, les forces alliées l'ont ciblée avec des sabotages et des bombardements. Un important raid aérien américain a frappé Vemork le 16 novembre 1943, contribuant à la fin éventuelle de la production d'eau lourde là-bas. Rien ne dit « nous prenons votre réacteur au sérieux » comme faire exploser à plusieurs reprises la seule usine qui le fait fonctionner.

Lorsque les forces américaines ont découvert et démantelé le réacteur B8 en 1945, il n'avait jamais atteint la criticité - le point où une réaction en chaîne devient auto-entretenue, chaque génération de fission produisant suffisamment de neutrons pour maintenir la suivante. La criticité est une condition de base pour faire fonctionner un réacteur conventionnel. Malgré le nom sinistre, cela ne signifie pas que le réacteur est sur le point d'exploser ; cela signifie simplement que la réaction en chaîne peut se poursuivre sans source externe de neutrons.

Heisenberg, qui a dirigé l'effort allemand sur le réacteur, soutenait que l'expérience B8 s'était approchée de ce jalon. Il affirmait que l'appareil n'avait besoin que d'une augmentation relativement modeste d'uranium pour devenir opérationnel. Une nouvelle étude dirigée par Timothy Koeth et ses collègues remet en question cette évaluation - ce qui est une façon polie de dire qu'Heisenberg arrondissait peut-être les chiffres.

Les chercheurs ont examiné deux cubes survivants d'uranium naturel utilisés dans le projet allemand. Ils ont également étudié des données histo