Cubos de urânio nazistas revelam por que o reator de Heisenberg nunca funcionou
Novo estudo que analisou cubos de urânio sobreviventes do programa nuclear alemão da 2ª Guerra calcula que o reator B8 precisaria de quase o dobro do urânio e da água pesada que tinha para atingir a criticidade.
Por Letícia Prado · Repórter de Ciência
Pra escala humana
Imagine 664 cubos de urânio metálico, cada um do tamanho de um dado grande, pesando cerca de 2,32 kg — uns 1,5 tonelada ao todo — pendurados por cordas dentro de um tanque com 1.400 litros de água pesada, numa caverna sob um castelo no sul da Alemanha. Esse era o reator B8, a última e mais ambiciosa tentativa nazista de fazer uma reação em cadeia nuclear funcionar, montada em abril de 1945 sob a direção de Werner Heisenberg, físico alemão vencedor do Nobel que liderou o programa nuclear nazista. Um novo estudo publicado na revista científica PNAS Nexus explica, com números, por que esse projeto nunca tinha chance real de dar certo.
O que é medição, o que é reconstrução
Foto: reprodução/terp.umd.edu
O que está confirmado: pesquisadores liderados por Timothy Koeth, professor pesquisador associado na Universidade de Maryland, e pela cientista de materiais Miriam Hiebert, analisaram dois cubos de urânio natural que sobreviveram até hoje — parte de um lote de 664 cubos que acabou nos Estados Unidos após a guerra. Essas medições físicas diretas ajudaram a confirmar a procedência das peças e a reconstruir, com mais precisão, a composição exata do reator B8.
Já o cálculo de quanto material seria necessário para o reator atingir a criticidade — o ponto em que a reação em cadeia se sustentaria sozinha — é uma reconstrução baseada em modelagem física a partir dos dados confirmados sobre os cubos e sobre a configuração do reator. Segundo essa reconstrução, o B8 teria precisado de algo em torno de 3,1 toneladas de urânio e 3,5 toneladas de água pesada para funcionar — bem mais do que o dobro do que a instalação realmente tinha disponível.
A versão de Heisenberg não se sustenta
A água pesada usada como moderador de nêutrons vinha quase toda da usina Norsk Hydro, em Vemork, na Noruega — a única planta europeia capaz de produzi-la na escala necessária, e que foi sabotada e bombardeada por forças aliadas ainda durante a guerra. Isso por si só já limitava o estoque alemão.
No pós-guerra, Heisenberg chegou a afirmar que o experimento esteve perto de funcionar e que um aumento "relativamente modesto" na quantidade de urânio teria sido suficiente para iniciar a produção de energia. É exatamente esse ponto que o novo estudo contesta: segundo os pesquisadores, mesmo juntando os dois programas de reator concorrentes que a Alemanha nazista mantinha — e que nunca foram consolidados em um único esforço — o país ainda estaria muito longe do volume de urânio e água pesada necessário. Para Koeth, a descoberta é "um fracasso que merecia ser celebrado": a desorganização e a rivalidade entre os grupos de pesquisa alemães ajudaram a selar o fracasso do projeto antes mesmo da falta de material se tornar o obstáculo decisivo.