द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान नाज़ी जर्मनी ने परमाणु बम बनाने का प्रयास किया, जिसके लिए जर्मन वैज्ञानिकों ने परमाणु रिएक्टर बनाने पर काम किया। हालांकि, एक नए वैज्ञानिक शोध से पता चला है कि जर्मनी के पास ऐसे रिएक्टर के कामकाज के लिए आवश्यक पर्याप्त यूरेनियम और भारी पानी नहीं था।
वैज्ञानिकों ने पुराने दस्तावेजों, बचे हुए यूरेनियम के टुकड़ों और कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करके इस जर्मन परमाणु प्रयोग का पुन: विश्लेषण किया। यह प्रयोग जर्मन वैज्ञानिक वर्नर हाइजेनबर्ग की टीम द्वारा 1945 में किया गया था और इसे B8 नाम दिया गया था। इसमें भारी पानी में रखे गए 664 यूरेनियम के टुकड़े उपयोग किए गए थे। इसका उद्देश्य एक ऐसा रिएक्टर बनाना था जिसमें परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया लगातार चल सके, लेकिन यह सफल नहीं हुआ।
नए शोध के परिणामों के अनुसार, भले ही जर्मनी में मौजूद सारा यूरेनियम और भारी पानी एक जगह इकट्ठा कर लिया जाता, फिर भी रिएक्टर शुरू करना मुश्किल होता।
बचे हुए यूरेनियम के टुकड़ों ने इस अध्ययन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। जर्मनी के परमाणु प्रयोगों में लगभग 1100 यूरेनियम के टुकड़े उपयोग किए गए थे, जिनमें से प्रत्येक लगभग 5 सेंटीमीटर चौड़ा था। आज तक इनमें से केवल 14 टुकड़ों का स्थान ज्ञात है। शोध समूह ने उनमें से दो की जांच की, जिससे वैज्ञानिकों को उस समय उपयोग किए गए यूरेनियम की विशेषताओं को समझने में मदद मिली। फिर, पुरानी रिकॉर्डिंग के आधार पर, यह निर्धारित किया गया कि 1945 में रिएक्टर B8 में कितनी मात्रा में यूरेनियम और भारी पानी मौजूद था।
रिएक्टर B8 में लगभग 1538 किलोग्राम यूरेनियम और 1549 किलोग्राम भारी पानी था। वैज्ञानिकों ने न्यूट्रॉन की कार्यप्रणाली का अध्ययन करने के लिए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करके इस रिएक्टर का पुनर्निर्माण किया। मॉडल ने दिखाया कि B8 में न्यूट्रॉन गुणन गुणांक लगभग 0.94 था। सरल शब्दों में, यदि एक चक्र में 100 न्यूट्रॉन उत्पन्न होते थे, तो अगले चक्र में लगभग 94 उपयोगी न्यूट्रॉन बचते थे। निरंतर श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए यह संख्या 100 के करीब होनी चाहिए थी।
नए गणनाओं के अनुसार, रिएक्टर शुरू करने के लिए लगभग 3000 किलोग्राम यूरेनियम और 3500 से 3800 किलोग्राम भारी पानी की आवश्यकता थी। इसका मतलब है कि B8 में मौजूद यूरेनियम से लगभग दोगुना यूरेनियम आवश्यक था। भारी पानी की आवश्यकता भी उपलब्ध मात्रा से दो गुना से अधिक थी। यहां तक कि पूरे जर्मन परमाणु कार्यक्रम के अनुमानित भंडार को जोड़ने पर भी, केवल लगभग 2572 किलोग्राम यूरेनियम और 1890 किलोग्राम भारी पानी उपलब्ध था, जो एक कार्यात्मक रिएक्टर के लिए अपर्याप्त था।
परमाणु रिएक्टर में भारी पानी न्यूट्रॉन को धीमा करने के लिए आवश्यक है, जो यूरेनियम परमाणुओं के क्षय की प्रक्रिया को आगे बढ़ाता है। जर्मनी के लिए भारी पानी का मुख्य स्रोत नॉर्वे था, लेकिन युद्ध के दौरान भारी पानी उत्पादन संयंत्र पर कई हमले हुए। इसने जर्मनी के लिए आवश्यक मात्रा में भारी पानी प्राप्त करना बेहद मुश्किल बना दिया।
वैज्ञानिकों ने भारी पानी को ग्रेफाइट से बदलने की संभावना का भी अध्ययन किया। हालांकि, जर्मन ग्रेफाइट में अशुद्धियाँ थीं जो न्यूट्रॉन को अवशोषित करती थीं, जिससे ग्रेफाइट का उपयोग करके रिएक्टर शुरू करना असंभव हो गया।
एक सफल परमाणु रिएक्टर प्लूटोनियम के उत्पादन का कारण बन सकता था, जिसका उपयोग बाद में परमाणु बम बनाने के लिए किया जाता। हालांकि, जर्मनी शुरुआती चरण में ही आवश्यक सामग्रियों की कमी का सामना कर रहा था। नया शोध यह साबित नहीं करता है कि हाइजेनबर्ग ने जानबूझकर नाजीवादियों द्वारा परमाणु बम बनाने में बाधा डाली। फिर भी, डेटा स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि जर्मनी के पास एक सफल परमाणु रिएक्टर बनाने के लिए पर्याप्त यूरेनियम और भारी पानी नहीं था, जो इसकी परमाणु कार्यक्रम की समाप्ति का कारण बना।