Метод установления происхождения кубиков урана, которые, как считается, пропали после окончания Второй мировой войны, может помочь правоохранительным органам в предотвращении незаконного оборота ядерных материалов. Об этом сообщает New Scientist.
Во время Второй мировой войны велась гонка в сфере разработок ядерных технологий, в ней также участвовали США, поскольку опасались, что Германия первая в мире станет обладателем оружия массового поражения нового поколения. У нацистов было две программы создания ядерного оружия. Одна из них предполагала создание тестового ядерного реактора. Изначально научная группа, которая занималась разработкой реактора, базировалась в Берлине. В 1945 году ученые во главе с создателем квантовой механики и лауреатом Нобелевской премии по физике Вернером Гейзенбергом прибыли в город Хайгерлох, где был проведен последний эксперимент. Установка состояла из 664 кубиков урана общим весом 1525 килограммов, они были окружены графитовым замедлителем-отражателем нейтронов весом в 10 тонн.
Еще один немецкий исследователь Курт Дибнер работал в другой экспериментальной лаборатории и разрабатывал схему ядерного взрывного устройства в виде шара из взрывчатого вещества, внутри которого находились кубики урана.
Когда лаборатория в Хайгерлохе была захвачена американскими и британскими войсками в 1945 году, более 600 кубиков урана отправили в США. Некоторые из кубиков, вероятно, использовались в американских разработках по созданию ядерного оружия, в то время как другие на сегодняшний день принадлежат коллекционерам и исследовательским учреждениям. Однако сотни кубиков из лаборатории Дибнера пропали. Их поиски до недавних пор были затруднены.
В связи с этим ученые представили на заседании Американского химического общества новый способ идентификации нацистских кубиков из урана. В этом им помог один кубик, который хранится в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNLL) в США. Возглавивший новое исследование доктор Джона Швантес (Dr Jon Schwantes) отметил, что никто точно не знает, как кубик оказался в учреждении. Команда ученых также работала с Университетом Мэриленда, у которого есть доступ к нескольким другим кубам.
Ученые обратились к методу радиохронометрии, ядерной версии метода, который используется геологами для определения возраста образцов углерода на основе содержания радиоактивных изотопов. Принцип также схож с методом определения исторического периода артефактов, который применяется в археологии.
«Когда кубики были впервые отлиты, они содержали сравнительно чистый уран. Со временем радиоактивный распад преобразовал часть урана в торий и протактиний», — пояснили ученые.
Исследователи адаптировали процедуру радиохронометрии для разделения и оценки этих элементов в кубе PNNL и разработали метод, который определяет их относительные концентрации и показывает, как давно был создан куб. На основе этого ученые смогут понять, производился ли изучаемый куб в Германии во время Второй мировой войны или же на территории США после 1945 года.
Подчеркивается, что данный метод в случае доработки позволит анализировать примеси редкоземельных элементов в кубе, показывая, где был добыт исходный уран, что указывало бы на то, был ли он произведен для группы Гейзенберга или группы Дибнера. Однако главным достижением ученые считают то, что их расследование нацистского урана может быть полезно правоохранителям — они верят, что их разработки помогут остановить ядерную контрабанду.