第二次世界大戦中、アメリカが原子爆弾の開発を急いだ理由の一つは、ナチス・ドイツが先に完成させるかもしれないという恐れだった。新たな科学的調査によれば、ドイツは同国の主任物理学者がほのめかすのが好きだったほどには、まったく近くにいなかったことが示唆されている――歴史書を読んだことのある人なら誰も驚かないだろうが、今度はウランキューブというおまけ付きである。

現存するウランキューブと、これまでに記録された歴史的証拠を精査することで、研究者たちはドイツの最終実験用原子炉における重大な限界を明らかにした。この計画は、単にいくつかの細々とした部品が欠けていたわけではなかった。計算によれば、その原子炉には戦時中にドイツが利用できた量をはるかに超えるウランと重水が必要だったのである。

アメリカの戦時中の秘密原子力計画であるマンハッタン計画は、部分的にはナチス・ドイツが同様の突破口を先に開くかもしれないという可能性に突き動かされていた。科学者たちは、先に到達した者が前例のない軍事的優位を得ることを理解していた――当時としては合理的な懸念だったが、結局ドイツはまったく別の競争で負けている最中だったことが判明した。

原子爆弾への一つの可能な道筋は、兵器に使用できる放射性元素であるプルトニウムを生産できる原子炉を建設することだった。原子炉内では、ウラン原子が核分裂を起こす――原子核が分裂し、エネルギーと中性子と呼ばれる余分な粒子を放出する。適切な条件下では、それらの中性子がさらなる核分裂を引き起こし、持続的な連鎖反応を生み出す。その連鎖を持続させることこそが難しい部分であることが、今になって分かった。

ナチス・ドイツはウランプロジェクトとして知られる計画を通じて核研究を進めていたが、歴史家たちはその科学者たちが機能する原子炉の建設にどれほど近づいたかについて長く議論してきた。その議論は今やかなり退屈なものになっている。

ドイツの最後の試みは、1945年に物理学者ヴェルナー・ハイゼンベルクの下で建設されたB8パイルと呼ばれる実験用原子炉だった。この装置は、重水の中に吊るされた天然ウランのキューブを使用していた――重水は核反応を制御するために不可欠な特殊な物質である。

重水は普通の水とよく似ているが、水素原子が余分な中性子を含んでいる点が異なる。その微妙な違いが、特定の原子炉で役立つ理由である。そこでは中性子減速材として機能する。つまり、核分裂で放出された中性子を減速させ、遅い中性子の方がウランでさらなる核分裂を引き起こしやすく、連鎖反応の持続を助けるのである。

ドイツにとって、十分な重水を入手することは大きな障害だった。戦時中、ドイツの計画が必要とする量を供給できる唯一のヨーロッパの施設は、ノルウェーのヴェモルクにあるノルスク・ハイドロ工場だった――ドイツは1940年4月にノルウェーを占領した後、そこを支配下に置いた。

この工場がドイツの核開発の野望にとって重要であることを認識した連合軍は、妨害工作と爆撃でそれを標的にした。1943年11月16日、大規模なアメリカの爆撃がヴェモルクを襲い、そこでの重水生産の終焉に貢献した。「我々はあなたの原子炉を真剣に受け止めている」ということを、それを動かし続ける唯一の工場を繰り返し爆破するほど雄弁に語るものはない。

1945年にアメリカ軍がB8原子炉を発見し解体したとき、それは臨界に達したことがなかった――連鎖反応が自立的になる点、つまり各世代の核分裂が次の世代を維持するのに十分な中性子を生み出す点である。臨界は従来の原子炉を運転するための基本要件である。その不吉な名前にもかかわらず、原子炉が爆発しようとしているわけではない。単に、連鎖反応が外部の中性子源なしで継続できることを意味するだけである。

ドイツの原子炉計画を率いたハイゼンベルクは、B8実験がそのマイルストーンに近づいていたと主張し続けた。彼は、装置が運用可能になるには比較的控えめなウランの増加が必要なだけだと論じた。ティモシー・コース率いる新しい研究はその評価に異議を唱えている――これは、ハイゼンベルクが切り上げていたかもしれないという丁寧な言い方である。

研究者たちは、ドイツの計画で使用された天然ウランの現存する2つのキューブを調査した。彼らはまた、歴史的