{"id":7886,"date":"2015-12-16T21:21:28","date_gmt":"2015-12-16T23:21:28","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/?p=7886"},"modified":"2015-12-16T21:21:28","modified_gmt":"2015-12-16T23:21:28","slug":"o-mistrio-dos-cubos-verdes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/2015\/12\/o-mistrio-dos-cubos-verdes\/","title":{"rendered":"O mist\u00e9rio dos cubos verdes"},"content":{"rendered":"<p align=\"justify\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2015\/12\/Heisenberg-cube.png\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" style=\"float: none;padding-top: 0px;padding-left: 0px;margin-left: auto;padding-right: 0px;margin-right: auto;border: 0px\" title=\"\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2015\/12\/Heisenberg-cube_thumb.png\" alt=\"Heisenberg cube\" width=\"494\" height=\"480\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p align=\"justify\">Alemanha. In\u00edcio da d\u00e9cada de 1940. Enquanto as for\u00e7as armadas do III Reich avassalavam boa parte da Europa, uma discreta tropa de cientistas alem\u00e3es lutava para submeter o ur\u00e2nio \u00e0 fiss\u00e3o nuclear. Sabemos que os nazistas n\u00e3o tiveram sucesso na cria\u00e7\u00e3o de sua bomba at\u00f4mica, mas desde o fim da II Guerra, historiadores e f\u00edsicos nucleares tem se perguntado: at\u00e9 que ponto eles chegaram? Conseguiram criar e manter um reator nuclear est\u00e1vel? Quando e onde foram feitas suas pesquisas? De onde extra\u00edram seu ur\u00e2nio? Sete d\u00e9cadas depois, uma investiga\u00e7\u00e3o forense de amostras hist\u00f3ricas de ur\u00e2nio encontradas na Alemanha parece ter as respostas.<!--more--><\/p>\n<p align=\"justify\">Na an\u00e1lise forense nuclear publicada no jornal <em>Angewandte Chemie<\/em>, uma equipe de cientistas do Instituto de Elementos Transur\u00e2nicos (ITU, situado em Karlsruhe, Alemanha), da Universidade Nacional Australiana, da Universidade de Mainz e da Universidade de Viena investigaram tr\u00eas amostras hist\u00f3ricas de ur\u00e2nio: um pouco de p\u00f3 de um cubo de Heisenberg cedido pelo Escrit\u00f3rio Alem\u00e3o de Prote\u00e7\u00e3o \u00e0 Radia\u00e7\u00e3o, uma pequena pe\u00e7a de metal de um outro cubo de Heisenberg guardado pelo Atomkeller Museum e diversos fragmentos da placa Wirtz, que teria sido utilizada nos prim\u00f3rdios do grupo de trabalho liderado por Heisenberg e Wirtz. Estas amostras foram comparadas a min\u00e9rios de ur\u00e2nio extra\u00eddos antes ou durante a d\u00e9cada de 1940.<\/p>\n<p align=\"justify\">A rea\u00e7\u00e3o de fiss\u00e3o nuclear j\u00e1 \u00e9 bem conhecida mas n\u00e3o custa lembrar. Quando o n\u00facleo de ur\u00e2nio-235 \u00e9 bombardeado por n\u00eautrons, as part\u00edculas neutras s\u00e3o absorvidas para formar o inst\u00e1vel ur\u00e2nio-236, que se desfaz em dois peda\u00e7os menores que se afastam a altas velocidades, emitindo muita energia radioativa. Esta rea\u00e7\u00e3o de parti\u00e7\u00e3o do ur\u00e2nio, por sua vez, liberar tr\u00eas n\u00eautrons que, nas condi\u00e7\u00f5es corretas, podem disparar uma rea\u00e7\u00e3o em cadeia.<\/p>\n<p align=\"justify\">Uma das condi\u00e7\u00f5es ideais para uma rea\u00e7\u00e3o em cadeia \u00e9 desacelerar os n\u00eautrons, para que eles possam ser atra\u00eddos pelos \u00e1tomos de U-235. Numa usina nuclear a rea\u00e7\u00e3o \u00e9 cuidadosamente controlada, de modo que apenas um n\u00eautron seja capaz de induzir a rodada seguinte da rea\u00e7\u00e3o em cadeia. Essa libera\u00e7\u00e3o controlada de energia nuclear \u00e9 chamada de rea\u00e7\u00e3o em cadeia autossustent\u00e1vel e foi obtida pela primeira vez por <a href=\"https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Enrico_Fermi\">Enrico Fermi<\/a> [1901-1954], no subsolo de um est\u00e1dio de Chicago, em 1942.<\/p>\n<p align=\"justify\">Onde os f\u00edsicos nucleares alem\u00e3es estavam a essa altura? Divididos em nove grupos civis e militares, que disputavam parcos recursos minerais e financeiros. Ao contr\u00e1rio de seu concorrente americano, o <a href=\"https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Projeto_de_energia_nuclear_alem%C3%A3o\">programa nuclear alem\u00e3o<\/a> era descentralizado, quase clandestino e n\u00e3o tinha muito apoio do governo, que acreditava que a pesquisa at\u00f4mica levaria mais tempo que a conclus\u00e3o da guerra. Liderado por <a href=\"https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Werner_Heisenberg\">Werner Heisenberg<\/a> [1901-1976], havia um grupo de trabalho civil pesquisando como extrair energia de placas de ur\u00e2nio no <a href=\"https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Sociedade_Kaiser_Wilhelm\">Instituto Kaiser Wilhelm de F\u00edsica<\/a>, em Berlim. Enquanto isso, <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Kurt_Diebner\">Kurt Diebner<\/a> [1905-1964] coordenava os esfor\u00e7os at\u00f4micos do Ex\u00e9rcito alem\u00e3o com um modelo diferente: cubos de ur\u00e2nio.<\/p>\n<figure id=\"attachment_7889\" aria-describedby=\"caption-attachment-7889\" style=\"width: 500px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2015\/12\/Wirtz-plate.png\" data-rel=\"lightbox-image-1\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-7889\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2015\/12\/Wirtz-plate.png\" alt=\"A placa de Wirtz [fig. 2 do art. citado]\" width=\"500\" height=\"311\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/wp-content\/uploads\/sites\/249\/2015\/12\/Wirtz-plate.png 500w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/wp-content\/uploads\/sites\/249\/2015\/12\/Wirtz-plate-300x187.png 300w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/wp-content\/uploads\/sites\/249\/2015\/12\/Wirtz-plate-400x250.png 400w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-7889\" class=\"wp-caption-text\">A placa de Wirtz [fig. 2 do art. citado]<\/figcaption><\/figure>\n<p align=\"justify\">Heisenberg e sua turma insistiram muito tempo nas placas de ur\u00e2nio desenvolvidas por <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Karl_Wirtz\">Karl Wirtz<\/a> [1910-1994]. Diebner conseguiu demonstrar que os cubos, muito mais densos em mat\u00e9ria fission\u00e1vel, seriam mais promissores da gera\u00e7\u00e3o de energia nuclear (ainda que n\u00e3o necessariamente para uma bomba). Quando Heisenberg deu o bra\u00e7o a torcer e os cubos de ur\u00e2nio esverdeados passaram a ser conhecidos pelo seu nome, j\u00e1 era tarde: o \u00faltimo experimento nuclear da Alemanha nazista aconteceu em mar\u00e7o de 1945, poucas semanas antes do fim da guerra na Europa. Este experimento, codinome B8, consistiu na constru\u00e7\u00e3o de um reator em Heigerloch com 664 cubos de ur\u00e2nio, totalizando 1,5 tonelada.<\/p>\n<figure id=\"attachment_7888\" aria-describedby=\"caption-attachment-7888\" style=\"width: 306px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2015\/12\/uranium-pile.gif\" data-rel=\"lightbox-image-2\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-7888\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2015\/12\/uranium-pile.gif\" alt=\"A pilha de ur\u00e2nio conhecida como B8. Note que os cubos s\u00e3o pendurados e imersos num tanque com moderador de \u00e1gua pesada. [Fig. 1 do art. citado]\" width=\"306\" height=\"455\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-7888\" class=\"wp-caption-text\">A pilha de ur\u00e2nio conhecida como B8. Note que os cubos s\u00e3o pendurados e imersos num tanque com moderador de \u00e1gua pesada. [Fig. 1 do art. citado]<\/figcaption><\/figure>\n<p align=\"justify\">Para descobrir quando esse material foi produzido e como foi utilizado, a equipe multidisciplinar \u2014 coordenada por Klaus Mayer \u2014, come\u00e7ou por determinar a raz\u00e3o de ur\u00e2nio-234 a partir de seu produto de decaimento, o t\u00f3rio-230. Segundo o <em>paper<\/em>, a placa de Wirtz foi produzida j\u00e1 em 1940, mas os cubos s\u00f3 come\u00e7aram a ser feitos entre 1943 e 1944. Essa conclus\u00e3o, segundo o estudo, tamb\u00e9m comprova a autenticidade das amostras.<\/p>\n<p align=\"justify\">Para saber de onde veio o material, foram analisados tra\u00e7os de <a href=\"https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Terra-rara\">terras-raras<\/a> e da raz\u00e3o entre estr\u00f4ncio-87 e estr\u00f4ncio-86, que variam de acordo com os diferentes tipos de dep\u00f3sito de ur\u00e2nio. Os resultados indicam uma origem comum para a placa e os cubos de ur\u00e2nio: o min\u00e9rio foi extra\u00eddo da regi\u00e3o de Jachymov, na Rep\u00fablica Checa, ent\u00e3o sob ocupa\u00e7\u00e3o alem\u00e3.<\/p>\n<p align=\"justify\">E quanto \u00e0 fiss\u00e3o nuclear? Aconteceu? Foram encontradas nas amostras min\u00fasculas quantias de ur\u00e2nio-236 e plut\u00f4nio-239, mas os valores correspondem \u00e0 sua ocorr\u00eancia natural. As amostras n\u00e3o parecem ter sido submetidas a um fluxo de n\u00eautrons constante ou suficiente para deslanchar uma rea\u00e7\u00e3o em cadeia. Heisenberg e seus colegas foram t\u00e3o conservadores que frearam demais os n\u00eautrons replicadores. Os alem\u00e3es at\u00e9 conseguiram ur\u00e2nio de boa qualidade, mas a quantidade era pequena e n\u00e3o sabiam como bombarde\u00e1-lo&#8230;<\/p>\n<h4 align=\"justify\">Refer\u00eancia<\/h4>\n<p style=\"padding-left: 30px\" align=\"justify\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" data-rel=\"lightbox-image-3\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-full wp-image-3123\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" alt=\"rb2_large_gray25\" width=\"70\" height=\"85\" \/><\/a>MAYER, K. <em>et. al.<\/em> <strong>Uranium from German Nuclear Power Projects of the 1940s \u2014 A Nuclear Forensic Investigation.<\/strong> [<strong>Ur\u00e2nio dos Projetos de Energia Nuclear Alem\u00e3es dos anos 1940 \u2014 Uma investiga\u00e7\u00e3o nuclear forense<\/strong>]. <em>Angew. Chem. Int. Ed.<\/em> vol. 54, n. 45, 2 de novembro de 2015, pp. 13452-13456 <a href=\"http:\/\/onlinelibrary.wiley.com\/doi\/10.1002\/anie.201504874\">doi:10.1002\/anie.201504874<\/a><\/p>\n<p align=\"justify\">[via <a href=\"http:\/\/phys.org\/news\/2015-09-forensic-uranium-german-nuclear-1940s.html\">Phys.org<\/a>]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Alemanha. In\u00edcio da d\u00e9cada de 1940. Enquanto as for\u00e7as armadas do III Reich avassalavam boa parte da Europa, uma discreta tropa de cientistas alem\u00e3es lutava para submeter o ur\u00e2nio \u00e0 fiss\u00e3o nuclear. 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