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來自納粹的“神秘鈾立方”:科學家正在確定其真實起源

2022-03-15由 成鵬娛樂 發表于 農業

核衰變釋放能量嗎

位於華盛頓的太平洋西北國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory)的一個研究小組正在努力證明,美國實驗室裡的“神秘鈾立方”曾經是納粹德國成功建立核計劃的一部分。利用核取證技術,研究小組可能越來越接近於確定放射性立方體的來源。迄今為止,幾乎沒有人能確定這些“神秘鈾立方”的真實起源。

來自納粹的“神秘鈾立方”:科學家正在確定其真實起源

上圖:位於華盛頓的太平洋西北國家實驗室的一個保護盒裡的鈾立方體。

該團隊的研究今天在美國化學學會的一次會議上發表。 從1939年到1945年,納粹有自己的核計劃。實際上,有兩個納粹研究小組:一個由維爾納·海森堡領導,另一個由庫爾特·迪布納領導。當時,他們在設計和建造核反應堆,希望能製造出原子彈。 戰後,許多這樣的立方體被運到美國,透過正式和非正式渠道進入大學和私人所有。

這些立方體通常缺乏可靠的歷史出處,也就是說,人們並沒有真正的跟蹤到它們的每一次倒手及關鍵時間點。目前,團隊懷疑當年納粹反應堆中曾經有 1000 到 1200 個立方體,但今天已知的大約只有12個。現在,該團隊想要弄清楚現存華盛頓州一個立方體以及其他一些立方體的起源。

該專案的首席研究員喬恩·施萬斯(Jon Schwantes)在美國化學學會表示:“我們不確定這些立方體是不是來自德國的專案,所以首先我們想確定這一點。然後,我們想比較不同的立方體,看看能否根據創造它們的特定研究小組來對它們進行分類。”

當年,德國科學家的工作集中在核裂變上,這是一個重原子核被中子轟擊破壞穩定的過程,迫使原子核衰變並釋放能量。維爾納·海森堡的研究小組希望可以激發一堆浸沒在重水中的鈾來製造用於原子彈的鈽。納粹反應堆立方體每邊約 2英寸(5釐米),用電纜懸掛在水下的三維格子中。幸運的是,這個設計失敗了。

然後,德國人就沒時間了。1945年,英國和美國軍隊沒收了一些與德國實驗有關的鈾立方,並將其中600多個運往美國。一些鈾後來消失了。其他的,比如華盛頓的那個,來歷不明。據目前專案的合作者在2019年報道,馬里蘭大學的研究帶來了一個有趣的註解。一個字條上簡單地寫道:“取自希特勒試圖建造的反應堆。Ninninger的禮物。” “Nininger(尼寧格)”(他的名字在筆記中拼錯了)是曼哈頓默裡山曼哈頓專案工地的臨時經理,

他把一個很可能是在工作中獲得的立方體送給了一位朋友,這位朋友又把它送給了另一位朋友,後者在生日時把它送給了目前的專案合作者蒂莫西·科思(Timothy Koeth)。

來自納粹的“神秘鈾立方”:科學家正在確定其真實起源

上圖:1945年4月,美國和英國軍隊拆除了納粹試圖在海格洛克建造的核反應堆。

研究小組正在使用放射性測時法,測量放射性物質及其衰變成的物質,以確定三個立方體的年齡。 由於鈾立方體自鑄造以來一直在衰變,因此它們現在含有大量的釷和

太平洋西北國家實驗室的化學家、最近研究的合作者布列塔尼·羅伯遜 (Brittany Robertson) 正在應用一種放射性計時方法,該方法將能夠識別立方體中的每個元素及其相對濃度,這可能會告訴研究人員立方體的製造時間。 最重要的是,立方體中的雜質可能會洩露其他稀土元素的蹤跡,這可能會表明原始鈾的開採地點。

來自納粹的“神秘鈾立方”:科學家正在確定其真實起源

上圖:美軍和英軍繳獲的鈾立方體。

該專案的首席研究員喬恩·施萬斯告訴我們,他們的第一個目標只是確認測量的三個立方體的來源,這些材料的預期年齡應該是20世紀40年代早期到中期。如果他們的年代測定方法非常精確,還可能確定這些立方體是來自海森堡的小組還是迪布納的小組,因為它們的製作日期略有不同(大約1年)。

放射性時計在短時間線上工作,這使研究人員能夠了解20世紀40年代的立方體是什麼樣子的。他們不確定一些立方體是屬於海森堡的實驗室還是屬於迪布納的實驗室(或者兩者都不是,儘管這似乎不太可能)。雖然追蹤立方體的起源到實驗室是一個“艱鉅的目標”,施萬特斯說,團隊至少應該能夠確認立方體是起源於納粹。雖然,他們認為這是真的,但直到現在還沒有方法來驗證。