Uma investigação conduzida por uma equipe liderada pelo pesquisador Timothy Koeth, da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, revelou que o projeto nuclear da Alemanha nazista, especificamente a última iniciativa conhecida como reator B8, construída em 1945 sob a direção do físico Werner Heisenberg, estava mais distante de alcançar a capacidade de produzir uma arma atômica do que se supunha anteriormente. A análise de dois cubos de urânio natural remanescentes do reator, aliada a registros históricos e documentos de arquivo, indicou que a Alemanha precisaria de aproximadamente o dobro de urânio e mais do que o dobro de água pesada (²H₂O) do que possuía na época para sustentar uma reação nuclear em cadeia. Esses resultados foram publicados em 29 de setembro no periódico PNAS Nexus.
Para chegar a essas conclusões, os pesquisadores examinaram detalhadamente os cubos de urânio, comparando-os com relatórios técnicos, correspondências e outros documentos históricos. A avaliação revelou que o reator B8 teria demandado uma quantidade significativamente maior de materiais do que a disponível na época. Especificamente, a quantidade de água pesada necessária para manter a reação em cadeia sustentada excedia em mais do que o dobro a quantidade que o programa alemão conseguiu obter, principalmente devido à escassez de fornecimento norueguês, controlado pela Norsk Hydro na Noruega. Essa limitação foi um obstáculo crítico para o avanço do projeto.
Os pesquisadores também consideraram uma alternativa que poderia ter sido empregada pelos cientistas alemães: o uso de grafite como moderador de nêutrons. Em 1942, os cientistas americanos conseguiram realizar a primeira reação nuclear em cadeia controlada e sustentada usando um reator moderado por grafite. No entanto, o estudo aponta que o grafite disponível na Alemanha apresentava contaminação por boro, um elemento que absorve nêutrons e compromete a eficiência do processo, tornando-o inadequado para esse propósito. Assim, a escassez de água pesada e a impossibilidade de substituí-la por grafite contaminado contribuíram para o fracasso do projeto alemão.
A importância da água pesada no funcionamento do reator B8 reside na sua composição, pois seus átomos de hidrogênio contêm um nêutron adicional, tornando-a especialmente útil em reações nucleares. Em um reator, a água pesada atua como moderador, desacelerando os nêutrons liberados durante a fissão do urânio, o que aumenta a probabilidade de desencadear novas fissões. Essa característica é fundamental para manter uma reação em cadeia sustentada, requisito essencial para a operação de um reator nuclear. Para a Alemanha nazista, contudo, a obtenção de água pesada em quantidade suficiente representava um desafio logístico e estratégico, uma vez que a única instalação capaz de produzi-la na Europa durante a guerra era a usina da Norsk Hydro, em Vemork, na Noruega. Essa instalação foi tomada pelos alemães em 1940, mas foi alvo de ataque aéreo dos Estados Unidos em 1943, dificultando ainda mais o fornecimento.
O contexto da corrida atômica durante a Segunda Guerra Mundial reforça a relevância dessa análise. O Projeto Manhattan, esforço secreto dos Estados Unidos para desenvolver armas nucleares, foi motivado pelo temor de que a Alemanha nazista pudesse obter uma vantagem militar significativa ao produzir uma bomba atômica. Os cientistas sabiam que, ao construir um reator capaz de produzir plutônio, um elemento radioativo utilizado em armas nucleares, poderiam acelerar esse processo. No entanto, o reator B8, desativado em 1945 após a sua desativação, nunca atingiu a criticidade — ou seja, nunca chegou ao ponto de sustentar uma reação em cadeia autossuficiente. Assim, o esforço alemão, que parecia promissor, foi considerado um fracasso completo, demonstrando que o projeto nuclear nazista não avançou além de etapas iniciais e não representou uma ameaça militar durante o conflito.
