600 cubos nazistas de urânio desapareceram nos EUA. Esses cientistas estão na busca

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Um dos 'cubos de Heisenberg'. Créditos: John T. Consoli / Universidade de Maryland.

Por Marianne Guenot
Publicado no Business Insider

Na mesa de alguém, um desses cubinhos cinza não seria nada surpreendente. Para o olho destreinado, eles se parecem com pesos de papel.

“A neta da Marie Curie tem um. Ela o usa como batente de porta”, disse Miriam Hiebert, historiadora e cientista de materiais, à Insider.

O peso dos objetos de 5 cm pode ser surpreendente, porém – cada um tem cerca de 5 libras 2 kg. Isso porque eles são feitos do elemento mais pesado da Terra: o urânio.

Os cubos já fizeram parte de reatores nucleares experimentais que os nazistas projetaram durante a Segunda Guerra Mundial. Até onde os pesquisadores sabem, apenas 14 cubos permanecem no mundo, dos mais de 1.000 usados ​​nos experimentos da Alemanha nazista com armas nucleares.

Mais de 600 foram capturados e trazidos de volta aos Estados Unidos na década de 40. Mas mesmo depois disso, o que aconteceu com a maioria dos cubos ainda não está claro.

Hiebert e Timothy Koeth, professor de ciência dos materiais e engenharia da Universidade de Maryland, nos EUA, estão escrevendo um livro sobre os cubos. Depois de anos de pesquisa, eles disseram ao Insider que acham que sabem o que aconteceu.

Miriam Hiebert e Timothy Koeth. Créditos: John T. Consoli / UMD.

Cubos pequenos com uma longa história

Koeth descreve os cubos como “a única relíquia viva” do esforço nuclear da Alemanha nazista.

“Eles são a motivação de todo o projeto Manhattan”, disse ele.

Antes da guerra, a Alemanha era um líder mundial na física, e a ciência da energia nuclear estava em sua infância. Em 1938, o químico alemão Otto Hahn revelou que havia criado a fissão lançando nêutrons em um núcleo de urânio.

Cientistas que fugiram da Europa, incluindo Albert Einstein e Enrico Fermi, alertaram os EUA de que a Alemanha poderia desenvolver uma bomba atômica. A corrida armamentista começou.

Em sua forma natural, o urânio não é muito radioativo. Portanto, os cubos não são muito perigosos. Mas aplique um nêutron ao urânio, especificamente o isótopo U-235, e ele se partirá “como uma pinhata“, como disse Koeth.

“Você o quebra com um nêutron e novos elementos aparecem, e também mais nêutrons”, disse ele.

Para criar uma explosão, isso deve acontecer em uma reação em cadeia: o nêutron é capturado por outro átomo de urânio, que se divide, criando mais nêutrons e assim por diante. Para tornar isso possível, os nêutrons precisam ser retardados por uma substância chamada moderador.

Os EUA usaram grafite para isso e funcionou. Cientistas do Projeto Manhattan criaram uma reação em cadeia nuclear autossustentável em dezembro de 1942. Mas os líderes do programa nuclear da Alemanha nazista, Werner Heisenberg e Kurt Diebner, escolheram água pesada como moderador: água na qual os átomos de hidrogênio são substituídos por deutério. Cubos de urânio seriam mergulhados na água.

Os nazistas desenvolveram dois protótipos de reatores, o maior dos quais tinha 664 cubos de urânio pendurados em uma placa e suspensos sobre um poço de água pesada. O reator menor usava cerca de 400 cubos.

A operação “Alsos”

As forças aliadas não sabiam quão avançado estava o programa nuclear nazista. E eles estavam nervosos.

Então, em 1943, os Aliados lançaram uma operação secreta – de codinome “Alsos” – para descobrir. Uma equipe de cerca de uma dúzia de pessoas, incluindo soldados, cientistas e tradutores, viajou pela Itália, França e Alemanha em busca de vestígios dos experimentos nucleares dos nazistas. Então, à medida que a guerra se aproximava do fim, o objetivo da operação mudou para garantir que o material nuclear (ou cientistas) não chegasse às mãos dos soviéticos.

Em abril de 1945, as forças aliadas encontraram e capturaram cerca de 1,6 toneladas de cubos de urânio no sul da Alemanha. Heisenberg, sua equipe e o maior dos dois reatores da Alemanha – nenhum dos quais funcionou – já estiveram escondidos naquele lugar. Quase todos os cubos foram enviados de volta aos Estados Unidos. A operação Alsos nunca encontrou o reator menor.

Oficiais de inteligência da Alsos após localizarem cubos de urânio alemães, em Haigerloch, Alemanha. Créditos: Samuel Goudsmit / AIP Emilio Segrè.

Os cubos foram retirados da pilha

Depois que os cubos chegaram aos EUA, disse Hiebert, seu rastro esfriou. Os Estados Unidos eram altamente sigilosos sobre seu próprio programa nuclear, então não há muitos registros públicos sobre o urânio nazista.

“Atualmente sabemos de 14, de quase 1.000 que existiram no total”, disse ela, “então a maioria deles ainda não foi contabilizada”.

Mas esses 14 oferecem pistas sobre o que pode ter acontecido com o resto.

Koeth, que é um ávido colecionador de objetos nucleares desde sua adolescência, tem dois dos 14. Ambos foram dados a ele por colegas. O primeiro foi um presente de aniversário há cerca de uma década, mas o doador pediu para permanecer anônimo e Koeth não revela como eles conseguiram o cubo.

Vinha com uma nota manuscrita que dizia: “Retirado da Alemanha do reator nuclear que Hitler tentou construir. Presente de Ninninger”.

A nota que acompanhava o cubo de Koeth. Crédito: Timothy Koeth.

Robert D. Nininger, ao que parece (seu nome tem apenas um n), foi geólogo da Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos nos anos 50. Koeth e Hiebert encontraram documentos que mostram que ele trabalhou com o Projeto Manhattan. Os geólogos que faziam parte do projeto tiveram a difícil tarefa de obter urânio.

“Apenas descobrir de onde obtê-lo foi uma tarefa enorme”, disse Hiebert.

O outro cubo de Koeth veio de um ex-professor da Universidade de Maryland, que por sua vez o comprou de outro professor, Dick Duffey. Durante a guerra, Duffey, um engenheiro químico, havia trabalhado em uma fábrica em Beverly, Massachusetts, nos EUA, que processava sucata de urânio, disse Koeth.

Com base nessas descobertas e em outras, Hiebert e Koeth pensam que a maioria dos cubos nazistas que chegaram aos Estados Unidos foram reaproveitados e usados ​​no próprio programa nuclear da América. Mas alguns, eles acham, foram “retirados da pilha” e guardados como souvenirs.

Quanto aos 400 cubos do segundo reator, Hiebert e Koeth encontraram alguns documentos sugerindo que foram vendidos no mercado negro para a URSS.

De um reator nuclear a esforços de contra proliferação

O Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico possui outro dos cubos nazistas, mas não possui registros documentando sua história.

Dois cientistas lá, Jon Schwantes e Brittany Robertson, descobriram recentemente uma nova maneira de datar o cubo – e outros produtos de urânio – com mais precisão do que era possível anteriormente. Para fazer isso, eles mediram os níveis de dois átomos, protactínio e tório, que se acumulam ao longo do tempo à medida que o urânio se decompõe.

Em uma apresentação no mês passado na reunião anual da Sociedade Americana de Química, Schwantes e Robertson revelaram que quando aplicaram o método ao cubo de seu laboratório, os resultados o colocaram diretamente na faixa de idade esperada – remonta aos anos em que a Alemanha nazista desenvolvia armas nucleares.

Hoje, porém, o cubo tem uma função diferente: “O objetivo principal para o qual é usado é o treinamento”, disse Schwantes ao Insider.

O laboratório nacional ensina o pessoal de segurança a reconhecer material nuclear e radioativo à vista. Portanto, o cubo oferece um bom exemplo de treinamento.

“Acho que esse é um enredo realmente interessante para este cubo – que foi produzido pela primeira vez para o programa nuclear de alguém, e agora está sendo usado para a não-proliferação nuclear”, disse Schwantes.