Durante a Segunda Guerra Mundial, os Estados Unidos correram para construir a bomba atômica em parte porque temiam que a Alemanha nazista pudesse chegar lá primeiro. Uma nova investigação científica agora sugere que a Alemanha estava longe de estar tão perto quanto seu físico principal gostava de insinuar — uma descoberta que não surpreenderá absolutamente ninguém que já leu um livro de história, mas que agora vem acompanhada de cubos de urânio.

Ao examinar cubos de urânio sobreviventes e evidências históricas previamente documentadas, pesquisadores descobriram limitações importantes no reator nuclear experimental final da Alemanha. O projeto não estava apenas faltando alguns detalhes. De acordo com os cálculos, o reator teria precisado de muito mais urânio e água pesada do que a Alemanha tinha disponível durante a guerra.

O Projeto Manhattan, o esforço atômico secreto americano em tempo de guerra, foi impulsionado em parte pela possibilidade de que a Alemanha nazista pudesse alcançar um avanço semelhante primeiro. Os cientistas entendiam que quem chegasse lá primeiro poderia obter uma vantagem militar sem precedentes — uma preocupação razoável na época, embora tenha acabado que a Alemanha estava ocupada perdendo uma corrida completamente diferente.

Uma possível rota para uma bomba atômica envolvia construir um reator nuclear capaz de produzir plutônio, um elemento radioativo utilizável em armas. Dentro de um reator, os átomos de urânio sofrem fissão nuclear — os núcleos se dividem, liberando energia e partículas extras chamadas nêutrons. Sob as condições certas, esses nêutrons desencadeiam mais fissão, criando uma reação em cadeia sustentada. Fazer essa cadeia se sustentar, ao que parece, é a parte difícil.

Embora a Alemanha nazista tenha pursued pesquisas nucleares através de um programa conhecido como Uranprojekt, os historiadores há muito debatem quão perto seus cientistas chegaram de construir um reator funcional. O debate agora é consideravelmente menos interessante.

A tentativa final da Alemanha foi um reator experimental chamado pilha B8, construído em 1945 sob o físico Werner Heisenberg. O dispositivo usava cubos de urânio natural suspensos em água pesada — uma substância especializada essencial para controlar a reação nuclear.

A água pesada se parece muito com a água comum, exceto que seus átomos de hidrogênio contêm um nêutron extra. Essa diferença sutil a torna útil em certos reatores, onde serve como moderador de nêutrons: ela desacelera os nêutrons liberados durante a fissão, e nêutrons mais lentos têm maior probabilidade de desencadear mais fissão no urânio, ajudando a sustentar a reação em cadeia.

Para a Alemanha, obter água pesada suficiente era um obstáculo importante. Durante a guerra, a única instalação europeia capaz de fornecer o que o programa alemão precisava era a usina Norsk Hydro em Vemork, Noruega — que a Alemanha controlava após ocupar a Noruega em abril de 1940.

Reconhecendo a importância da usina para as ambições nucleares da Alemanha, as forças aliadas a atacaram com sabotagem e bombardeios. Um grande ataque aéreo americano atingiu Vemork em 16 de novembro de 1943, contribuindo para o eventual fim da produção de água pesada lá. Nada diz "levamos seu reator a sério" como explodir repetidamente a única fábrica que o mantém funcionando.

Quando as forças americanas descobriram e desmontaram o reator B8 em 1945, ele nunca havia alcançado a criticalidade — o ponto em que uma reação em cadeia se torna autossustentável, cada geração de fissão produzindo nêutrons suficientes para manter a próxima. A criticalidade é um requisito básico para operar um reator convencional. Apesar do nome ameaçador, não significa que o reator está prestes a explodir; significa simplesmente que a reação em cadeia pode continuar sem uma fonte externa de nêutrons.

Heisenberg, que liderou o esforço do reator alemão, sustentava que o experimento B8 havia chegado perto desse marco. Ele argumentou que o dispositivo precisava apenas de um aumento relativamente modesto de urânio para se tornar operacional. Um novo estudo liderado por Timothy Koeth e colegas desafia essa avaliação — o que é uma maneira educada de dizer que Heisenberg pode ter arredondado para cima.

Os pesquisadores examinaram dois cubos sobreviventes de urânio natural usados no projeto alemão. Eles também estudaram histo