خبر

  • تک بورد - ردیابی پزشکی قانونی می تواند تأیید کند که مکعب اورانیوم از تلاش هسته ای نازی ها ناشی شده است

    ردیابی پزشکی قانونی می تواند تأیید کند که مکعب اورانیوم از تلاش هسته ای نازی ها ناشی شده است
    20 روز و 10 ساعت قبل

    سرانجام می توان از روشهای جدیدی برای ردیابی قاچاق غیرقانونی مواد هسته ای استفاده کرد. دو اینچ در هر طرف و وزن کمی کمتر از 2.5 کیلوگرم. گفته های آزمایشگاهی معتقد است که این مکعب از آزمایشات شکست خورده راکتور هسته ای آلمان نازی در دهه 1940 ضبط شد ، اما این هرگز به صورت تجربی تأیید نشده است.

    دانشمندان PNNL در حال توسعه تکنیک های پزشکی قانونی جدید هسته ای هستند که باید به آنها کمک کند تا شجره نامه این مکعب - و سایرین مانند آن - را برای همیشه تایید کنند. این روشها همچنین می توانند در نهایت برای ردیابی قاچاق غیرقانونی مواد هسته ای مورد استفاده قرار گیرند. Jon Schwantes از PNNL و بریتانی روبرتسون دانشجوی کارشناسی ارشد برخی از یافته های اولیه خود را این هفته در نشست پاییز انجمن شیمی آمریکا ارائه کردند (یک رویداد ترکیبی مجازی/حضوری).

    تیموتی کوث فیزیکدان دانشگاه مریلند در بین همکاران خارجی در این تحقیقات در حال انجام. او بیش از هفت سال را صرف ردیابی این آثار نادر از برنامه تحقیقات هسته ای آلمان نازی ، پس از دریافت یکی به عنوان هدیه ، کرده است. از سال 2019 ، او و همکار UMD ، میریام هربرت ، 10 مکعب را در ایالات متحده ردیابی کرده بودند: یکی در اسمیتسونین ، دیگری در دانشگاه هاروارد ، تعداد انگشت شماری در مجموعه های خصوصی - و البته ، مکعب PNNL.

    آنچه این مکعب ها را بسیار خاص می کند اهمیت تاریخی آنها است. همانطور که قبلاً گزارش دادیم:

    پشتوانه پروژه منهتن در ایالات متحده این ترس بود که دانشمندان آلمانی تحت رژیم نازی آدولف هیتلر متحدان خود را به بمب هسته ای برسانند. سرآغاز دو سال آلمانی ها بود ، اما به گفته کوث ، "رقابت شدید بر سر منابع محدود ، رقابت های بین فردی تلخ و مدیریت علمی ناکارآمد" منجر به تاخیرهای قابل توجهی در پیشرفت آنها برای دستیابی به واکنش هسته ای پایدار شد. دانشمندان هسته ای آلمانی به سه گروه جداگانه مستقر در برلین (B) ، Gottow (G) و Leipzig (L) تقسیم شدند. در زمستان 1944 ، هایزنبرگ تیم خود را به غاری در زیر قلعه ای در شهر کوچکی به نام هایگرلوخ - که اکنون محل موزه اتومکلر است ، منتقل کرد. آنجا بود که گروه راکتور B-VIII را ساختند. از نظر کوئیت ، به یک "لوستر شوم" شباهت داشت ، زیرا از 664 مکعب اورانیوم تشکیل شده بود که به همراه کابل هواپیما وصل شده بود و سپس در مخزن آب سنگین محافظت شده توسط گرافیت برای جلوگیری از تابش اشعه فرو رفته بود.

    دانشمندان آلمانی با زمان رقابت می کردند ، سرلشکر لسلی گرووز ، سرپرست پروژه منهتن ، مأموریتی مخفی با عنوان "آلسوس" را با هدف جمع آوری اطلاعات و مطالب مربوط به تحقیقات علمی آلمان آغاز کرد. هنگامی که نیروهای متفقین سرانجام وارد عمل شدند ، هایزنبرگ آزمایش B-VIII را جدا کرد و مکعب های اورانیوم را در یک میدان دفن کرد و اسناد کلیدی را در یک دستشویی بیرون آورد. (حیف ساموئل گودسمیت ، فیزیکدان فقیری که مجبور شد آنها را بیرون بیاورد.) خود هایزنبرگ با دوچرخه فرار کرد و چند مکعب را در کوله پشتی حمل کرد.

    همانطور که خود هایزنبرگ اعتراف کرد ، آزمایش نهایی دانشمندان آلمانی شکست خورد زیرا مقدار اورانیوم موجود در مکعب ها برای ایجاد واکنش هسته ای پایدار کافی نبود. اما هایزنبرگ مطمئن بود که "افزایش اندک اندازه آن برای شروع فرایند تولید انرژی کافی خواهد بود." مدلی که در مقاله ای در سال 2009 توصیف شده است ، این را نشان می دهد و نشان می دهد که این گروه تنها 50 درصد مکعب اورانیوم بیشتری برای اجرای طرح نیاز داشت. اگر چنین بود ، جهان ما امروز بسیار متفاوت به نظر می رسید.

    تبلیغات

    تیم آلسوس ظاهراً مکعب های مصادره شده از برلین را برای استفاده در تاسیسات پردازش اورانیوم در اوک ریج به ایالات متحده آورده است. با این حال ، کوث دریافت که تا آوریل 1945 ، ایالات متحده نیازی به مواد اولیه اضافی ندارد. و هیچ گزارش رسمی از ورود مکعب ها به کشور وجود ندارد ، بنابراین اکثر آنها هرگز حساب نشده اند. در مورد 400 مکعب اورانیوم که توسط گروه Gottow به سرپرستی کورت دیبنر استفاده می شد.

    خواندن بیشتر

    داستان مکعب های اورانیوم جنگ جهانی دوم نشان می دهد که چرا برنامه هسته ای آلمان شکست خورد < p> طبق افسانه های PNNL ، مکعب آنها تا سال 1989 در مقر DOE ذخیره می شد. این زمانی بود که به عنوان ابزار آموزش تشعشع برای RadCAD به آزمایشگاه منتقل شد ، مجموعه ای از دوره های عملی در زمینه تشخیص و رهگیری قاچاق غیرقانونی رادیواکتیو مواد.

    مکعب PNNL ، مانند برادران خود ، از فلز اورانیوم طبیعی جامد ساخته شده است. مکعب ها فقط کمی رادیواکتیو هستند و نگرانی برای سلامتی ندارند. از آنجا که اورانیوم بسیار متراکم است ، اساساً خود را محافظت می کند. هرگونه تابش اندازه گیری شده از سطح می آید. با این وجود ، طبق گفته روبرتسون ، مکعب PNNL در یک ظرف پلکسی گلاس نگهداری می شود تا از قرار گرفتن در معرض اشعه در حین کار و آلودگی مکعب از اکسیداسیون جلوگیری کند.

    بریتانی روبرتسون با مکعب PNNL ، که در یک قاب محافظ بزرگنمایی/بریتانی روبرتسون با مکعب PNNL ، که در یک محفظه محافظ قرار دارد. Andrea Starr/PNNL

    دانشمندان PNNL بسیار مطمئن بودند که یک "مکعب هایزنبرگ" ؛ در میان دیگر شواهد ، مکعب شکاف خورده است ، بهتر است روی کابلهایی که در تلاشهای راکتور آلمانی استفاده می شود آویزان شود. اما به گفته روبرتسون و شوانتس ، این شواهد تا حد زیادی حدیثی است. این مکعب در سال 2002 با استفاده از طیف سنجی گاما با وضوح بالا مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا برآوردی از سن آن بدست آید ، اما این نتایج قطعی نبود. شوانتس گفت: "این معمولاً آنقدرها حساس نیست که سن کافی برای مکعب ایجاد کند." برای تجزیه و تحلیل آنها امیدوار بودند یکبار برای همیشه تأیید کنند که این یکی از مکعب هایزنبرگ است - یا احتمالاً یک "مکعب دیبنر" است. کار روبرتسون - بخشی از تحقیقات پایان نامه دکتری او - مطالعه این نمونه ها با استفاده از تکنیک های تحلیلی اصلاح شده خود ، همراه با روش های استاندارد پزشکی قانونی هسته ای PNNL است. معمولاً برای تعیین سن یک ماده غنی از اورانیوم با اندازه گیری محصولات جانبی پوسیدگی اورانیوم ، یعنی ایزوتوپ رادیواکتیو توریم 230 و پروتاکتینیوم استفاده می شود. رویکرد اصلاح شده روبرتسون شامل جداسازی همزمان توریم و پروتاکتینیوم است به این امید که غلظت نسبی مواد نشان دهنده زمان ساخت مکعب باشد. علاوه بر این ، تجزیه و تحلیل ناخالصی های عنصر کمیاب خاکی می تواند به دانشمندان PNNL کمک کند تا تعیین کنند که اورانیوم اصلی در کجا استخراج شده است. تأیید کرده اند که حداقل یکی از سه مکعب مورد آزمایش در PNNL اورانیوم طبیعی است. همچنین نتایج اولیه ای از تجزیه و تحلیل روبرتسون در مورد روکش هایی که آلمانی ها روی مکعب ها اعمال کرده اند تا اکسیداسیون را در کنترل داشته باشد ، وجود دارد. پوشش های مبتنی بر سیانید توسط گروه برلین مورد استفاده قرار گرفت ، در حالی که گروه Diebner's Gottow از پوشش های بر اساس استایرن استفاده کرد. اگر بتوان امضاهای مربوطه را دقیق اندازه گرفت ، این تیم را قادر می سازد که بگوید آیا یک مکعب از گروه برلین یا گوتو آمده است.

    "تا آنجا که ما می دانیم ، هیچ کس دیگری این اندازه گیری را انجام نداده است ، "گفت روبرتسون. "و من باید صادق باشم ، من فکر کردم که این یک حرکت طولانی است. من فکر نمی کردم که یک ارگانیک بتواند چندین دهه در کنار فلز اورانیوم بنشیند و هنوز قابل تشخیص باشد."

    شوت از راه دور نتیجه داد مکعب کوث در میان آزمایش شدگان قرار داشت و روکش استایرن را آشکار کرد - با توجه به این که تپه تاریخی کوث مکعب را به گروه برلین ردیابی کرد ، کمی شگفت آور بود. با این حال ، مشخص می شود که دیبنر تعدادی از مکعب های گروه خود را به هایزنبرگ در برلین فرستاد ، هنگامی که دومی به دنبال سوخت بیشتری برای راکتور خود بود. بنابراین احتمالاً مکعب کوث توسط هر دو گروه استفاده شده است.





خبرهای دیگر از علوم پایه