Era necessari el Projecte Manhattan?

27/10/2022

Peu de foto: El Laboratori Nacional de Los Alamos, en 1995

Quan es veié que es podien fer reaccions en cadena, es deixà de publicar articles sobre fissió nuclear i diversos països crearen comissions per a estudiar les seues possibilitats armamentístiques.

Els nazis encetaren el Club de l’Urani (Urainverein), on van participar activament científics com Heisenberg, Hahn, Gerlach, Von Weizsäcker, Wirtz i Harteck. No van arribar a produir la bomba perquè en 1942 Albert Speer, ministre d’Armament i Producció de Guerra, va decidir concentrar els recursos econòmics en armaments més ràpids d’aconseguir, com les bombes volants V1 i V2. Malgrat tot, van fer un reactor nuclear, van produir aigua pesada i separaren els isòtops de l’urani. Per tal de traslladar els instituts de Hahn i Heisenberg des de Berlín al sud d’Alemanya, els nazis van utilitzar presoners de guerra i ciutadans deportats, així com per a treballar en la indústria militaritzada alemanya (Krupp, IG Farben, Tyssen).

A la Gran Bretanya, al març de 1940, el Comité MAUD va recomanar el desenvolupament d’una bomba atòmica, i fou l’inici del projecte atòmic britànic amb el nom secret d’Aliatges de Tub (Tube Alloys). Al juliol de 1940, el Regne Unit va oferir als Estats Units l’accés a les seues investigacions científiques, però el projecte nord-americà era més petit que el britànic i no estava tan avançat.

Als EUA, Szilard i Wigner, físics exiliats en 1933 fugits del nazisme, escriuen una carta el 1939, que Einstein signà, adreçada al president F. D. Roosevelt en què suggerien el desenvolupament d’armes nuclears per avançar-se al projecte dels alemanys. No va tindre massa efecte fins que els EUA no entraren en la guerra pel desembre de 1941, després de Pearl Harbor.

S’inicia així el Projecte Manhattan, dirigit pel general Groves, dut a terme a les instal·lacions de Los Alamos (Nou Mèxic), en què es van invertir 2.191 milions de dòlars (actualment serien uns 66.000 milions) i hi van participar 130.000 persones, especialment físics europeus fugits del nazisme com Bethe, Teller, Wigner, Szilard, Weisskopf, Franck, Fermi, Segré i Bohr; nord-americans com Oppenheimer (director científic), Feynman, Lawrence, Compton, Seaborg, Condon, Urey, Álvarez i Wheler, i anglesos i refugiats allí com Chadwick, Taylor, Peierls, Frichs i Fusch, quan Roosevelt accepta coordinar les recerques.

Hi va haver problemes difícils que calgué resoldre per produir la fissió. En primer lloc, l’escassetat (0,7 %) de l’isòtop U-235 en l’urani natural, que calia enriquir amb complexos processos de difusió, ultracentrifugació o separació electromagnètica, mitjançant els ciclotrons de Lawrence. En segon lloc, ja hem vist que es produeix una reacció en cadena si en cada fissió s’emeten 2 o 3 nous neutrons que puguen col·lidir amb altres àtoms d’urani. Però els neutrons que es produeixen en la fissió són ràpids i la probabilitat que el nucli d’U-235 absorbisca un neutró només és elevada per a neutrons lents. I cal eliminar neutrons si es vol controlar la reacció, cosa que va aconseguir Fermi en el primer reactor utilitzant una substància anomenada moderador (aigua pesada o grafit en el seu cas) perquè absorbira neutrons i els frenara. Finalment, si la massa d’urani és petita, la majoria dels neutrons s’escaparan abans que puguen originar una altra fissió. Cal una quantitat de matèria superior a una massa anomenada crítica perquè la reacció s’automantinga, que fou determinada per Peierls i Frichs. Per a la producció de bombes atòmiques calia emprar dues masses subcrítiques durant el transport, que s’unien donant una massa superior a la crítica en el moment de la detonació. Com a alternativa, per si fallava l’enriquiment d’urani, es va fer servir el plutoni, element inexistent a la Terra, producte de les reaccions de fissió produïdes en el reactor nuclear de Fermi. Per això, qualsevol país que tinga centrals nuclears té plutoni i pot fer una bomba, d’on ve la gran preocupació actual que alguns països, com l’Iran, puguen tenir una central nuclear.

Els anglesos coneixien que en 1942 els nazis havien deixat d’investigar en lʼàmbit industrial en la bomba, però no ho van comunicar als americans fins al 1943 per no desvetlar que havien estat capaços de desxifrar el Codi Enigma. Tant els uns com els altres ho van mantindre en secret perquè la possibilitat d’una bomba en mans de Hitler era la motivació principal de molts científics per a continuar investigant. De fet, al maig de 1943, el Comitè de Política Militar dels EUA decideix que la bomba es tirarà al Japó. I quan l’URSS derrota Hitler a Stalingrad en febrer de 1943 i es converteix en una superpotència, els líders occidentals, especialment Churchill que convenç a Roosevelt, decideixen no compartir informació sobre la bomba amb el seu aliat Stalin, ja que pensen en la bomba com un instrument per a reafirmar el seu poder en la postguerra front a l’URSS.

Al final, el Projecte Manhattan va aconseguir la fabricació de quatre bombes atòmiques, de les quals se n’utilitzaren tres. Al juliol de 1945 es va assajar la primera al desert d’Alamogordo, i a l’agost següent es llançaren les bombes sobre Hiroshima i Nagasaki. La d’Hiroshima, coneguda com Little Boy, tenia una capacitat destructiva equivalent a 12.000 tones de TNT, i la de Nagaski, anomenada Fat Man, equivalia a 22.000 tones de TNT.

Abans que tingueren lloc aquestes dues deflagracions, la derrota militar del Japó era ja inevitable, per la qual cosa l’ús d’uns tals artefactes no obeïa a cap motivació tàctica. La principal conseqüència que tingueren fou la mort i la devastació a una escala mai vista abans, tal com detallarem en el proper article.