El factor más decisivo en una confrontación armada siempre ha sido
el poder de cada uno de los oponentes. No el único, pero si el mas importante.
Hasta 1945, los países más militarizados (Los que participaron en
la Segunda Guerra Mundial) estaban bastante igualados en cuanto avances armamentísticos
se refería. Llevaba la delantera el que más armas fabricase. Para
provocar una verdadera destrucción eran necesarios ataques con cientos
de bombarderos pesados que transportasen miles de kilos en bombas, con el coste
que ello contemplaba. Todo esto suponía una sangría para las economías
de guerra. Todos los países buscaban un arma definitiva que les permitiese
imponerse al resto y declarar su hegemonía. La bomba nuclear sería
la respuesta a sus investigaciones.
Los comienzos
Desde que Hitler subió al poder, la tensión en Europa no paraba
de crecer. Sus ideas expansionistas y su carácter agresivo fomentaron esta
tensión. Pese a las imposiciones del Tratado de Versalles, la Alemania
nazi comenzó a rearmarse. Al principio de forma discreta, y más
adelante, ante la pasividad de Reino Unido, Francia y Estados Unidos, de forma
descarada fabricando aviones de combate, carros blindados, etc…
Otto hahn y Lise Meitner en su laboratorio de Berlín
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En aquella época se sucedían los descubrimientos en el campo
de la física nuclear. Ya en 1939, era seguro que aplicando las técnicas
necesarias podría lograrse una fisión nuclear que desencadenase
una devastadora explosión, pero aun no se había llegado siquiera
a una fisión controlada y autosuficiente. No obstante, el miedo generalizado
a que Alemania se adelantase al resto de países en sus investigaciones
y lograse la fabricación de un arma nuclear fue creciendo, sobre todo
tras publicar los últimos avances logrados en este campo en la revista
Naturwissenshaften. En un artículo publicado el 6 de enero de 1939, los
científicos Otto Hahn y Lise Meitner comentaban como habían logrado
transmutar Uranio 92 en 2 nuevos elementos. Acababan de descubrir la fisión
nuclear. A causa del creciente antisemitismo que reinaba en el Tercer Reich,
Lise Meitner se vio obligada a exiliarse a Suecia dada su condición de
judía. Una vez allí, junto con su sobrino y con Niels Bohr prosiguió
sus investigaciones. Finalmente, confirmaron la existencia de un proceso de
fisión nuclear en esas transmutaciones, tras lo cual Bohr partió
hacia Washington para comunicar sus descubrimientos a los estadounidenses. Desde
luego los alemanes andaban bien encaminados hacia la fisión nuclear,
lo que motivó a Alber Einstein a escribir una carta al presidente Franklin
D. Roosevel instándole a incentivar las investigaciones respecto a la
fisión nuclear para lograr antes que Alemania la bomba nuclear y evitar
una catástrofe.
Por su parte, Alemania puso al frente de sus investigaciones nucleares a diversos
científicos, pero el que realmente llevaba la batuta era Werner Heisenberg,
destacado físico de la época famoso por sus investigaciones en
ese campo y por su “Principio de incertidumbre”. Asistente de Max
Born y alumno de Niels Bohr, Heisenberg fue atacado por la prensa nazi bajo
la acusación de que su forma de estudiar física era “judía”.
La ignorancia y odio nazis habían llegado hasta tal punto de distinguir
entre ciencia aria y ciencia judía. Lo más curioso es que este
no era judío. A raíz de esto su familia medió con Himmler
logrando que se retirasen todas las acusaciones.
Teoría
Núcleo del reactor de Cerenkov
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Las armas nucleares de fisión se basan en la reacción de fisión
de los núcleos de un elemento pesado. Esta se inicia a raíz del
impacto de un neutrón contra el núcleo de un átomo, por
ejemplo Uranio U235. Este provoca que el átomo se escinda en otros 2
nuevos de elementos totalmente diferentes, además de algunos neutrones
sueltos y cierta cantidad de energía. Estos neutrones sueltos a su vez
impactan con otros núcleos provocando de nuevo la reacción anterior.
Se inicia una cadena, de ahí su nombre
“reacción en cadena”.
Uno de los primeros inconvenientes que se presentaron fue que a pesar de bombardear
los elementos con neutrones, no se iniciaba la reacción. Esto era porque
los neutrones llevaban demasiada energía, y en lugar de unirse al núcleo
y romperlo, se limitaban a rebotar. Más adelante se descubrió
que bastaba con hacerlos mas lentos para que rompiesen el núcleo. Ello
se conseguía mediante un “moderador”. En un principio se
pensó en grafito, pero las medidas de Bothe sobre la dispersión
de neutrones en el grafito daban a entender que no era un elemento apto. Más
adelante, Enrico Fermi y Leo Szilard descubrieron que estas medidas eran erróneas
y que ello se debía a que el grafito utilizado contenía impurezas
de boro, material que altera enormemente el tráfico de neutrones. Por
su parte, Heisenberg no se percató de ello y desechó el grafito
en favor del agua pesada. Esta se caracteriza porque a diferencia del agua, cuya
molécula consiste en un átomo de oxígeno unido a 2 de hidrógeno,
el agua pesada sustituye los átomos de hidrógeno por átomos
de deuterio (Un isótopo). Este fue uno de los primeros traspiés
de Heisenberg, ya que para construir una bomba atómica, primero necesitaba
fabricar un reactor nuclear, y para lograr su funcionamiento requería
del agua pesada, un material bastante mas difícil de conseguir que el
grafito. Otro material importante en una reacción controlada son las
barras de control. Cuando la reacción en cadena se inicia, esta tiende
a ir aumentando, hasta el punto de que podría llegar a descontrolarse
provocando una explosión. Para evitarlo se usan las barras de control,
cuyo cometido es absorber neutrones. Según se introduzcan en el reactor,
absorberán más o menos, llegando a detenerlo si se quiere. Finalmente
solo falta refrigerarlo para evitar que se sobrecaliente a causa del desprendimiento
de energía.
Muestra de Uranio 235 apto para uso militar
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Con ayuda de un reactor puede lograrse enriquecer el uranio
y hacerlo apto para uso militar, ya que en la naturaleza, este no es utilizable
para tal fin. Otra opción seria el plutonio. Estos materiales están
constantemente desprendiendo neutrones capaces de iniciar la reacción,
pero por debajo de una determinada masa, estos escapan en suficiente número
por la superficie sin iniciar nada. Por encima de esta masa, ya es menor el
porcentaje de los que logran escapar, lo cual puede dar lugar a una reacción
en cadena descontrolada. Esta masa por encima de la cual se produce esta reacción
es conocida como masa crítica. Esto es usado por las bombas. Su principio básico consiste en hacer que
el material fisible supere esta masa. Una forma es mediante dos semiesferas
de Uranio 235 separadas cuya masa total constituye la masa crítica.
Mediante explosivos y junto con otros elementos que favorecen la reacción,
esas semiesferas se unen de forma violenta, superando la masa crítica
y detonando. Otra posibilidad es la del sistema de implosión. En este
caso se utiliza una esfera de plutonio en cuyo interior se encuentra una pequeña
cantidad de un elemento catalizador de la explosión. A su vez, esta esfera
esta rodeada por explosivos, de forma que al explotar, la detonación
de estos sea absolutamente simétrica, creando una onda de compresión
sin escapes. Esto provocara la reacción en cadena de la esfera de plutonio.
