Według Jona Schwantesa z Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) z około 1200 bloków uranu wytworzonych przez Niemcy w końcowej fazie wojny do Stanów Zjednoczonych trafiła połowa, czyli 600. Większość została wykorzystana w amerykańskim programie nuklearnym. Kilkanaście niemieckich bloków uranu przetrwało jednak i dziś należy do różnych muzeów i instytucji.

PNNL ma jeden z nich. Dzięki współpracownikom z Uniwersytetu Maryland laboratorium uzyskało dostęp do kilku innych bloków uranu. Nie wiadomo jednak, czy na pewno pochodzą z niemieckiego programu atomowego.

Badacze postanowili to sprawdzić. Jak? Radioaktywny uran ulega z czasem rozpadowi. Często stosowana w geologii i archeologii metoda radiochronometrii polega na dokładnym pomiarze, ile radioaktywnego materiału pozostało w próbce. Znając właściwości pierwiastków, można na tej podstawie określić jej wiek. Pozwoliłoby to ustalić, czy uran z PNNL rzeczywiście pochodzi z czasów II wojny światowej.

Lepsze metody datowania radioaktywnego

W tym celu Brittany Robertson, doktorantka PNNL, opracowała udoskonaloną metodę radiochronometrii. Zamiast mierzyć jedynie ilość pojedynczego pierwiastka promieniotwórczego, badacze postanowili również oszacować zawartość produktów jego rozpadu - toru-230 powstającego z rozpadu uranu-234 oraz protaktynu-231 powstającego z rozpadu uranu-235. To pozwala na bardziej precyzyjne datowanie próbek.

Dodatkowo w laboratorium opracowano technikę izolowania pierwiastków ziem rzadkich, które można następnie wykorzystać do określenia miejsca wydobycia rudy. Każde złoże różni się nieco składem, a różnice w proporcjach pierwiastków pozwalają określić, skąd pochodzi materiał.

Wyniki badacze zamierzają ogłosić podczas konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego (ACS), która trwa do końca tego tygodnia (26 sierpnia).

Gdzie zniknęła połowa niemieckiego uranu?

Inny zespół - Carlosa Fragi, również z PNNL - niedawno odkrył, że sześcian z Uniwersytetu Maryland jest pokryty styrenem. Czysty uran szybko się utlenia, więc jego próbki są pokrywane powłokami, by zapobiec powstawaniu tlenku tego metalu.

To nieoczekiwane odkrycie. Niemiecki zespół badawczy kierowany przez Wernera Heisenberga, którego uran alianci przejęli, nie używał styrenu, tylko stosował powłoki na bazie cyjanku. Najwyraźniej naukowcy z berlińskiego laboratorium przesłali je do drugiego, pod kierownictwem Kurta Diebnera, które pracowało w Gottow.

Rozwijany w nim niemiecki pomysł na reaktor atomowy był następujący. Mierzące około pięć centymetrów bloki uranu zawieszano na linkach w ciężkiej wodzie. Liczono, że naturalny rozpad promieniotwórczy uranu zapoczątkuje reakcję łańcuchową - co jednak nigdy nie nastąpiło. Amerykanie odkryli to, na co nigdy nie wpadli Niemcy - że naturalna promieniotwórczość nie wystarczy do zapoczątkowania reakcji łańcuchowej. Zaczęli uran wzbogacać, czyli izolować jego izotop ulegający rozpadowi. Dopiero on może taką reakcję zapoczątkować, jeśli jest go odpowiednio dużo (czyli jeśli zostaje przekroczona masa krytyczna).

Losy uranu z laboratorium w Gottow pozostają do dziś tajemnicą. Nowe metody opracowane przez badaczy mogą pozwolić go zidentyfikować – jeśli oczywiście wpierw zostanie odnaleziony. Jak mówią badacze, ich techniki już teraz są wykorzystywane do szkolenia służb granicznych w celu wykrywania przemytu uranu. Naukowcy zamierzają podzielić się z pogranicznikami także swoimi nowymi pomysłami dotyczącymi badania materiałów promieniotwórczych.

Źródło: American Chemical Society