// LES NUMÉRIQUES — FINANZA
Actualité : Deux cubes d'uranium datant de la Seconde Guerre mondiale révèlent à quel point les nazis étaient loin de fabriquer un réacteur nucléaire fonctionnel
Le Reich était-il à deux doigts du réacteur atomique ? Werner Heisenberg l’a juré en 1947. Nourri par deux cubes d’uranium rescapés, un jumeau numérique de sa dernière pile a recalculé sa copie en 1 222 simulations : il manquait la moitié de l’uranium et plus de la moitié de l’eau lourde. Plus que tout ce que l’Allemagne possédait.
© Concept W - Image d’illustration. Les cubes d’uranium du programme nucléaire allemand mesuraient 5 cm de côté et pesaient environ 2,3 kg chacun.
Avril 1945, Haigerloch, dans le sud-ouest de l’Allemagne. Au fond d’une cave creusée dans la roche, l’équipe de Werner Heisenberg plonge 664 cubes d’uranium naturel, suspendus à des chaînes, dans une cuve d’eau lourde. Baptisée B8, cette pile devait amorcer une réaction en chaîne auto-entretenue, première marche vers le plutonium. Elle n’a jamais démarré. Quatre mois plus tard, les Américains larguaient leur bombe sur Hiroshima.
Une quantité relativement faible d'uranium aurait, selon toute probabilité, suffi.
Publiée dans Nature en 1947, cette version du Nobel de physique 1932 a longtemps fait foi. Une étude parue le 29 septembre dans PNAS Nexus, menée par Patrick Park, doctorant à Princeton, et Timothy Koeth, de l'université du Maryland, la démonte chiffres à l'appui.
Fin avril 1945, des membres de la mission alliée Alsos, chargée de traquer le programme nucléaire allemand, démontent la pile B8 dans la cave de Haigerloch. Au centre, la cuve qui accueillait les cubes d’uranium, ceinturée de graphite.
© Sgt Malcolm Thurgood, US Army / Wikimedia Commons
Sur les quelque 1 100 cubes produits pour le programme allemand, 14 seulement sont localisés aujourd’hui. Les chercheurs en ont mesuré deux, puis injecté ces données et celles des archives dans MCNP, un code de simulation de référence de l’industrie nucléaire. Leur réplique virtuelle de la B8 retrouve les relevés effectués sur place en 1945.
En a), la pile B8 telle que construite en avril 1945 : des chaînes de cubes d'uranium descendues dans une cuve d'eau lourde, ceinturée de graphite. En b), c) et d), ses reconstitutions numériques : la pile à l'identique, un cube isolé dans son eau lourde, puis une version réarrangée pour tester des réacteurs plus grands.
Le modèle aboutit à un facteur de multiplication de 0,94. Sous la barre de 1, chaque génération de neutrons est moins nombreuse que la précédente, et la réaction s'étouffe. "Mes résultats indiquent que Heisenberg s'est trompé d'un facteur deux environ", explique Patrick Park à Live Science.