Søger efter tabte uranterninger fra anden verdenskrig fra Tyskland

Tilbage i 2013, Timothy Koeth, lektor i forskning ved University of Maryland, modtog en temmelig ekstraordinær fødselsdagsgave:en lille frokostpose med klud indeholdende en lille genstand pakket ind i brune køkkenrulle. Da Koeth pillede lagene tilbage, hans øjne voksede store af forundring. Han spurgte straks, "Hvor har du det fra?"

Indenfor fandt han en heavy metal -terning og en krøllet besked, en provokerende seddel viklet omkring en sten, der bragede gennem historiens vindue. Den læste, "Taget fra Tyskland, fra atomreaktoren forsøgte Hitler at bygge. Ninningers gave. "

Koeths ven grinede, tog den 5 pund uranmetalblok op og rakte den til ham. Selvom den er beskeden i størrelse, terningen var tung, tæt og gennemsyret af tabt historie. Koeth accepterede terningen og dens note som en invitation til et livs eventyr.

I maj 2019 -udgaven af Fysik i dag , Koeth og Miriam Hiebert, en doktorand, der arbejder sammen med ham om dette projekt på UMD's A. James Clark School of Engineering, beskrive, hvad de har opdaget, mens de udforskede den tyske søgen og manglede at bygge en fungerende atomreaktor under anden verdenskrig.

Uran er svagt radioaktivt, og denne særlige terning måler cirka 2 tommer på hver side. "Det er overraskende tungt, i betragtning af dens størrelse, og det er altid meget sjovt at se folks reaktion, når de tager det for første gang, "sagde Hiebert.

En lysekrone af nukleare elementer

Denne terning repræsenterer en af ​​664 uranmetalkomponenter, der blev spændt sammen i en form, der minder om en lysekrone, der udgjorde kernen i et atomreaktorforsøg, som et team af tyske forskere forsøgte at bygge mod slutningen af ​​Anden Verdenskrig, herunder Werner Heisenberg - en teoretisk fysiker og en af ​​de vigtigste visionære inden for kvantemekanik. Lysekronen blev nedsænket i tungt vand for at regulere fissionshastigheden.

Tyskernes eksperimentelle laboratorium var lille og placeret under jorden i byen Haigerloch - det er nu Atomkeller Museum, som offentligheden kan besøge. "Dette eksperiment var deres sidste og nærmeste forsøg på at skabe en selvbærende atomreaktor, men der var ikke nok uran til stede i kernen til at nå dette mål, sagde Koeth.

En af de mest overraskende ting, Koeth og Hiebert hidtil har opdaget, er, at mens de 664 uranterninger i Haigerloch ikke var nok til at bygge en selvbærende reaktor, yderligere 400 terninger var placeret i Tyskland på det tidspunkt.

"Hvis tyskerne havde samlet deres ressourcer, snarere end at holde dem opdelt mellem adskilte, rivaliserende eksperimenter, de kan have været i stand til at bygge en fungerende atomreaktor, "sagde Hiebert." Dette fremhæver måske den største forskel mellem de tyske og amerikanske atomforskningsprogrammer. Det tyske program var splittet og konkurrencedygtigt; der henviser til, under ledelse af general Leslie Groves, American Manhattan Project var centraliseret og samarbejdende. "

Hvor tæt kom tyskerne?

Hvor tæt kom tyskerne på en fungerende atomreaktor? Dette er svært at svare på, men "det er blevet beregnet, at reaktorforsøget i Haigerloch ville have haft brug for omkring 50% mere uran for at køre, "sagde Koeth." Selvom de 400 ekstra terninger var blevet bragt til Haigerloch for at bruge inden for dette reaktoreksperiment, de tyske forskere ville stadig have brug for mere tungt vand for at få reaktoren til at fungere. På trods af at det er atomfysikkens fødested og har næsten to års forspring i amerikansk indsats, der var ingen overhængende trussel om et atomkraft Tyskland ved krigens afslutning. "

Et andet vigtigt aspekt af Koeth og Hieberts arbejde er et forsøg på at opspore de terninger, der blev genvundet fra Haigerloch, der endte med at blive sendt til USA. "Terninger blev distribueret til forskellige personer rundt om i landet, "Forklarer Hiebert." Vi ved ikke, hvor mange der blev uddelt, eller hvad der skete med resten, men der gemmer sig sandsynligvis flere terninger i kældre og kontorer rundt om i landet, og vi vil gerne finde dem! "

Mange spørgsmål er ubesvarede, og de vigtigste blandt dem er:Hvor mange af disse terninger findes der stadig, og hvad er der sket med dem?

"Vi håber at tale med så mange mennesker som muligt, der har haft kontakt med disse terninger, "sagde Hiebert." Lige så meget som vi har lært om vores terning og andre som den, vi har stadig ikke et svar om, hvordan det præcist endte i Maryland 70 år efter at være blevet taget til fange af de allierede styrker i Sydtyskland. "

Koeth og Hiebert forsøger også at lære mere om skæbnen for de andre 400 terninger, der endte på det sorte marked i Europa efter krigen.

Mange spørgsmål er ubesvarede, og de vigtigste blandt dem er:Hvor mange af disse terninger findes der stadig, og hvad er der sket med dem? Fysik i dag hjalp med at spore et par stykker; læs mere på https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.4.20190501a/full/.

Artiklen, "Sporing af en uranternings rejse, "af Timothy Koeth og Miriam Hiebert, fremgår af maj 2019 -udgaven af Fysik i dag .