Durante la Seconda Guerra Mondiale, gli Stati Uniti corsero a costruire la bomba atomica in parte perché temevano che la Germania nazista potesse arrivarci prima. Una nuova indagine scientifica ora suggerisce che la Germania non era affatto vicina come il suo principale fisico amava insinuare - una scoperta che non sorprenderà assolutamente nessuno che abbia letto un libro di storia, ma che ora arriva con tanto di cubi di uranio.

Esaminando i cubi di uranio sopravvissuti e le prove storiche precedentemente documentate, i ricercatori hanno scoperto gravi limitazioni nel reattore nucleare sperimentale finale della Germania. Al progetto non mancavano semplicemente un paio di dettagli. Secondo i calcoli, il reattore avrebbe avuto bisogno di molto più uranio e acqua pesante di quanta la Germania avesse a disposizione durante la guerra.

Il Progetto Manhattan, lo sforzo atomico segreto americano in tempo di guerra, fu guidato in parte dalla possibilità che la Germania nazista potesse raggiungere per prima una simile svolta. Gli scienziati capirono che chi fosse arrivato primo avrebbe potuto ottenere un vantaggio militare senza precedenti - una preoccupazione ragionevole all'epoca, anche se si scoprì che la Germania era impegnata a perdere una gara completamente diversa.

Una possibile via verso la bomba atomica prevedeva la costruzione di un reattore nucleare in grado di produrre plutonio, un elemento radioattivo utilizzabile nelle armi. All'interno di un reattore, gli atomi di uranio subiscono la fissione nucleare - i nuclei si dividono, rilasciando energia e particelle extra chiamate neutroni. In condizioni adeguate, quei neutroni innescano ulteriori fissioni, creando una reazione a catena sostenuta. Far sì che quella catena si sostenga da sola, a quanto pare, è la parte difficile.

Sebbene la Germania nazista abbia perseguito la ricerca nucleare attraverso un programma noto come Uranprojekt, gli storici hanno a lungo dibattuto quanto i suoi scienziati fossero vicini a costruire un reattore funzionante. Il dibattito ora è considerevolmente meno interessante.

L'ultimo tentativo della Germania fu un reattore sperimentale chiamato pila B8, costruito nel 1945 sotto il fisico Werner Heisenberg. Il dispositivo utilizzava cubi di uranio naturale sospesi in acqua pesante - una sostanza specializzata essenziale per controllare la reazione nucleare.

L'acqua pesante assomiglia molto all'acqua normale, tranne per il fatto che i suoi atomi di idrogeno contengono un neutrone in più. Questa sottile differenza la rende utile in certi reattori, dove funge da moderatore di neutroni: rallenta i neutroni rilasciati durante la fissione, e i neutroni più lenti hanno maggiori probabilità di innescare ulteriori fissioni nell'uranio, aiutando a sostenere la reazione a catena.

Per la Germania, ottenere abbastanza acqua pesante fu un ostacolo importante. Durante la guerra, l'unico impianto europeo in grado di fornire ciò di cui il programma tedesco aveva bisogno era lo stabilimento Norsk Hydro a Vemork, in Norvegia - che la Germania controllava dopo aver occupato la Norvegia nell'aprile 1940.

Riconoscendo l'importanza dell'impianto per le ambizioni nucleari tedesche, le forze alleate lo presero di mira con sabotaggi e bombardamenti. Un importante raid aereo americano colpì Vemork il 16 novembre 1943, contribuendo alla fine della produzione di acqua pesante lì. Niente dice "prendiamo sul serio il tuo reattore" come far saltare ripetutamente l'unica fabbrica che lo tiene in funzione.

Quando le forze americane scoprirono e smantellarono il reattore B8 nel 1945, esso non aveva mai raggiunto la criticità - il punto in cui una reazione a catena diventa autosufficiente, ogni generazione di fissione produce abbastanza neutroni per mantenere la successiva. La criticità è un requisito di base per far funzionare un reattore convenzionale. Nonostante il nome inquietante, non significa che il reattore stia per esplodere; significa semplicemente che la reazione a catena può continuare senza una fonte esterna di neutroni.

Heisenberg, che guidò lo sforzo del reattore tedesco, sostenne che l'esperimento B8 era vicino a quel traguardo. Sostenne che il dispositivo necessitava solo di un aumento relativamente modesto di uranio per diventare operativo. Un nuovo studio guidato da Timothy Koeth e colleghi sfida questa valutazione - che è un modo gentile per dire che Heisenberg potrebbe aver arrotondato per eccesso.

I ricercatori hanno esaminato due cubi sopravvissuti di uranio naturale usati nel progetto tedesco. Hanno anche studiato histo