द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, संयुक्त राज्य अमेरिका ने परमाणु बम बनाने की दौड़ में इसलिए भाग लिया क्योंकि उसे डर था कि नाज़ी जर्मनी पहले पहुँच सकता है। अब एक नई वैज्ञानिक जाँच बताती है कि जर्मनी उतना करीब कभी नहीं था जितना उसके प्रमुख भौतिक विज्ञानी ने जताना पसंद किया था - एक ऐसा निष्कर्ष जो इतिहास की किताब पढ़ने वाले किसी भी व्यक्ति को बिल्कुल भी आश्चर्यचकित नहीं करेगा, लेकिन अब यह यूरेनियम क्यूब्स के साथ आता है।

बचे हुए यूरेनियम क्यूब्स और पहले से प्रलेखित ऐतिहासिक साक्ष्यों की जाँच करके, शोधकर्ताओं ने जर्मनी के अंतिम प्रायोगिक परमाणु रिएक्टर में बड़ी कमियाँ उजागर कीं। इस परियोजना में सिर्फ़ कुछ छोटी-मोटी चीज़ें ही नहीं छूट रही थीं। गणनाओं के अनुसार, रिएक्टर को युद्ध के दौरान जर्मनी के पास उपलब्ध यूरेनियम और भारी जल से कहीं अधिक की आवश्यकता होती।

मैनहट्टन परियोजना, अमेरिका का गुप्त युद्धकालीन परमाणु प्रयास, आंशिक रूप से इस संभावना से प्रेरित थी कि नाज़ी जर्मनी पहले ऐसी ही सफलता प्राप्त कर सकता है। वैज्ञानिक समझते थे कि जो पहले पहुँचेगा, उसे अभूतपूर्व सैन्य लाभ मिल सकता है - उस समय यह एक उचित चिंता थी, हालाँकि बाद में पता चला कि जर्मनी तो पूरी तरह से एक अलग दौड़ हारने में व्यस्त था।

परमाणु बम तक पहुँचने का एक संभावित रास्ता ऐसा परमाणु रिएक्टर बनाना था जो प्लूटोनियम का उत्पादन कर सके, जो हथियारों में इस्तेमाल होने वाला रेडियोधर्मी तत्व है। रिएक्टर के अंदर, यूरेनियम परमाणु नाभिकीय विखंडन से गुज़रते हैं - नाभिक टूट जाते हैं, ऊर्जा और न्यूट्रॉन नामक अतिरिक्त कण छोड़ते हैं। सही परिस्थितियों में, वे न्यूट्रॉन आगे और विखंडन करते हैं, जिससे एक स्थायी शृंखला अभिक्रिया बनती है। यह पता चला है कि उस शृंखला को स्वयं बनाए रखना ही कठिन हिस्सा है।

हालाँकि नाज़ी जर्मनी ने यूरेनप्रोजेक्ट नामक कार्यक्रम के माध्यम से परमाणु अनुसंधान किया, इतिहासकार लंबे समय से बहस करते रहे हैं कि उसके वैज्ञानिक एक कार्यशील रिएक्टर बनाने के कितने करीब पहुँचे थे। अब यह बहस काफी कम दिलचस्प हो गई है।

जर्मनी का अंतिम प्रयास B8 पाइल नामक एक प्रायोगिक रिएक्टर था, जिसे 1945 में भौतिक विज्ञानी वर्नर हाइज़ेनबर्ग के नेतृत्व में बनाया गया था। इस उपकरण में प्राकृतिक यूरेनियम के क्यूब्स को भारी जल में लटकाया गया था - भारी जल एक विशेष पदार्थ है जो परमाणु अभिक्रिया को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक है।

भारी जल दिखने में साधारण जल जैसा ही होता है, सिवाय इसके कि उसके हाइड्रोजन परमाणुओं में एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन होता है। यह सूक्ष्म अंतर इसे कुछ रिएक्टरों में उपयोगी बनाता है, जहाँ यह न्यूट्रॉन मॉडरेटर का काम करता है: यह विखंडन के दौरान निकले न्यूट्रॉन को धीमा करता है, और धीमे न्यूट्रॉन यूरेनियम में आगे विखंडन करने की अधिक संभावना रखते हैं, जिससे शृंखला अभिक्रिया बनी रहती है।

जर्मनी के लिए, पर्याप्त भारी जल प्राप्त करना एक बड़ी बाधा थी। युद्ध के दौरान, जर्मन कार्यक्रम की आवश्यकता की आपूर्ति करने में सक्षम एकमात्र यूरोपीय संयंत्र नॉर्वे के वेमोर्क में नॉर्स्क हाइड्रो संयंत्र था - जिसे जर्मनी ने अप्रैल 1940 में नॉर्वे पर कब्ज़ा करने के बाद नियंत्रित किया था।

जर्मनी की परमाणु महत्वाकांक्षाओं के लिए संयंत्र के महत्व को पहचानते हुए, मित्र देशों की सेनाओं ने इसे तोड़फोड़ और बमबारी का निशाना बनाया। 16 नवंबर 1943 को एक बड़े अमेरिकी बमबारी हमले ने वेमोर्क को निशाना बनाया, जिससे वहाँ भारी जल उत्पादन का अंततः अंत हो गया। "हम आपके रिएक्टर को गंभीरता से लेते हैं" कहने का इससे बेहतर तरीका और क्या होगा कि आप उस एकमात्र कारखाने को बार-बार उड़ा दें जो उसे चालू रखता है।

जब अमेरिकी सेनाओं ने 1945 में B8 रिएक्टर की खोज की और उसे नष्ट किया, तब तक यह कभी क्रिटिकैलिटी तक नहीं पहुँचा था - वह बिंदु जहाँ शृंखला अभिक्रिया स्वयं को बनाए रखने लगती है, विखंडन की प्रत्येक पीढ़ी अगली को बनाए रखने के लिए पर्याप्त न्यूट्रॉन पैदा करती है। क्रिटिकैलिटी एक पारंपरिक रिएक्टर चलाने की बुनियादी आवश्यकता है। अपने अशुभ नाम के बावजूद, इसका मतलब यह नहीं है कि रिएक्टर विस्फोट होने वाला है; इसका सीधा मतलब है कि शृंखला अभिक्रिया बाहरी न्यूट्रॉन स्रोत के बिना जारी रह सकती है।

हाइज़ेनबर्ग, जिन्होंने जर्मन रिएक्टर प्रयास का नेतृत्व किया, दावा करते रहे कि B8 प्रयोग उस मील के पत्थर के करीब पहुँच गया था। उन्होंने तर्क दिया कि उपकरण को चालू होने के लिए यूरेनियम में केवल अपेक्षाकृत मामूली वृद्धि की आवश्यकता थी। टिमोथी कोएथ और सहयोगियों के नेतृत्व में एक नया अध्ययन उस मूल्यांकन को चुनौती देता है - जो कहने का एक विनम्र तरीका है कि हाइज़ेनबर्ग शायद बढ़ा-चढ़ा कर बता रहे थे।

शोधकर्ताओं ने जर्मन परियोजना में उपयोग किए गए प्राकृतिक यूरेनियम के दो बचे हुए क्यूब्स की जाँच की। उन्होंने ऐतिहासिक अभिलेखों का भी अध्ययन किया।