El misterio de la bomba atmica que quisieron fabricar los cientficos nazisMANUEL P. VILLATORO@ABC_ES/MADRIDDa 02/03/2015 -09.50hTEMAS RELACIONADOS Adolf Hitler(personajes) Nazismo(acontecimientos) Ciencia(acontecimientos) Segunda Guerra Mundial(acontecimientos)En 1943, el fsico alemn Heisenberg afirm que sera capaz de crear un explosivo con un poder destructor desconocido hasta hoy, pero el proyecto fall por causas desconocidas

EPAA pesar de que se desconoce si se lleg a disponer de la tecnologa para fabricarla,Si hay unos das que difcilmente sern alguna vez olvidados por la historia son aquellos en los que -en plena Segunda Guerra Mundial- el gobierno de Estados Unidos lanz dos bombas atmicas sobre las ciudades deHiroshima y Nagasaki. No es para menos, pues aquel terrible acto de1945se tradujo en cientos de miles de muertos, en un horror inimaginable y, para colmo, en una condena nuclear que pervivi durante dcadas en Japn.Sin embargo -y desde el punto de vista militar- estas bombas cumplieron su cruel objetivo: obligar al pas nipn a llenar una ingente cantidad de atades y, finalmente,capitular ante los aliados. Viendo su triste efectividad no resulta extrao afirmar que, durante la guerra, se inici una carrera armamentstica increble entre los diferentes pases con el objetivo de obtener el que, para muchos cientficos, sera el explosivo ms efectivo del planeta.As pues, desde la potente Estados Unidos hasta U.R.S.S. deStalinse embarcaron en sus respectivos proyectos nucleares con el objetivo de utilizar laenerga acumulada en los tomospara dar un cruel escarmiento a sus enemigos. De la misma forma, el rgimen nacionalsocialista deAdolf Hitlertambin sinti la llamada de la supremaca armamentstica y, como ya hiciera en otros tantos campos, puso a sus fsicos a trabajar en el proyecto.La ciencia en el Tercer ReichLa historia de cmo Alemania combati (cientficamente hablando) para obtener la bomba atmicacomenz en 1939. Por aquel entonces, Adolf Hitler -en la poltrona gracias a unas elecciones- ya haba atacado con sus legiones Panzer a lamaltrecha Poloniay haba logrado provocar una guerra que, a la postre, sera mundial. Fue en ese momento tambin en el quePeter Debye(director delInstituto Kiser Guillermo de Fsicauna de las instituciones ms respetadas en la materia del pas-) recibi una carta del Fhrer informndole de que, en lo sucesivo, su organismo dejara a un lado las investigaciones tradicionales.Por el contrario, stas pasaran a tener una finalidad ms til a la causa militar y menos elevada a nivel cientfico. El 16 de septiembre de 1939, dos semanas despus de queInglaterra declarara la guerra a Alemania, Debye recibi una carta [] que declaraba que el Instituto Kiser Guillermo de Fsica quedara destinado a fines tecnolgico-militares y actividades relacionadas con la economa de guerra, explica Philip Ball en su ltimo libro Al servicio del Reich. La fsica en tiempos de Hitler.

Hitler y Himmler, artfices del programa nuclear naziARCHIVO ABCA su vez, los altos cargos del gobierno se encargaron de recordarle en la misma misiva que ya que se hallaba inmerso en una nueva sociedad aria- debera cambiar su nacionalidad holandesa por la alemana para poder seguir al frente de sus experimentos. A Debye no le hizo demasiada gracia la idea, pues prepar el petate y se march a Estados Unidos paravender sus secretos cientficos a los Estadounidenses. Y es que, segn parece, estos eran mucho ms tolerantes en lo que a las nacionalidades se refiere (sobre todo, si podan dar de paso un buen puntapi en las posaderas a Hitler).Dejando a un lado este cambio de chaqueta, los alemanes se vieron obligados a sustituir a su antiguo director porWerner Heisenberg. ste, como caba esperar, hered las tareas que le haban sido encargadas a su predecesor. La primera fue mantener lagran ventaja que tena Alemaniacon respecto al resto de sus competidoras, a las cuales adelantaba varios aos en lo que a ciencia se refiere.En los aos 20 y primeros 30 la ciencia alemana en la que se incluye la austraca y la realizada por cientficos no alemanes en Alemania- [] dominaba la fsica y la radioqumica mundiales. Tan slo unos pocos nombres fuera de este mbito [] podan compararse con la plyade de figuras germanas, explica el fsico espaolFrancisco Jos Yndurinen su dossier El club del Uranio de Hitler y el programa atmico alemn en la IIGM.

Otto Hahn, descubridor de la fisin nuclear del UranioWIKIMEDIAA su vez, Heisenberg recibi el encargo de analizar las investigaciones deFritz Strassmann y Otto Hahn, quienes haban descubierto a finales de 1938 que era posible dividir (ofisionar, en trminos cientficos) elUraniobombardendolo conneutrones. El hallazgo puede ser considerado trivial, pero lo cierto es que varios expertos ya haban informado a Hitler de las posibilidades que implicaba este descubrimiento. Al mismo tiempo que [dos investigadores] dijeron en Hamburgo que aquel descubrimiento poda utilizarse paragenerar energa y fabricar armas, [otros sealaron] que poda construirse gracias a lun reactor nuclear, determina Ball.En base a esta peticin, varios miembros del instituto, junto con otros tantos colegas, crearon el Club del Uranio (o Uranverein), una organizacin con dos misiones principales: usar la energa nuclear para elaborar unexplosivocon un poder destructor desconocido hasta hoy (como afirm el propio Heisenberg) y crear un reactor llamado Uranmaschine en alemn- que pudiera generar energa para alimentar los miles de carros de combate y submarinos al servicio de la Wehrmacht y la Kriegsmarine.El funcionamiento de una bomba atmicaAunque a da de hoy se sabe pormenorizadamente cul el funcionamiento de lasarmas nucleares, en aquellos aos el desconocimiento era absoluto. De hecho, haban pasado slo tres dcadas desde queMarie Curiehaba empezado a poner algo de luz sobre laradioactividad. Sin embargo, aunque eran unos novatos en lo que a este campo se refiere, los cientficos alemanes confiaban en poder crear una bomba usando la energa que, segn saban,albergaban los tomosycuya liberacin se produca cuando se separaban.Los expertos nazis buscaban, concretamente, elaborar un explosivo haciendo uso de la susodicha fisin. En las bombas de fisinun ncleo atmico se divide en dos, ya sea de forma natural o inducida por el hombre (mediante una reaccin nuclear bombardendolo con neutrones, por ejemplo). Esto genera a su vez otros productos en la fisin como neutrones o electrones, explica, en declaraciones a ABC,Francisco Jos Ager Vzquez, profesor de fsica aplicada en la Universidad de Sevilla.

Pastilla de uranio-235, istopo que es utilizado en las centrales nuclearesARCHIVO ABCSabiendo esto, entender el funcionamiento de estas bombas es relativamente sencillo. En primer lugar, se bombardea con electrones un elemento (un metal, por ejemplo) hasta que sus tomos se separan (o fisionan). Dicha ruptura provoca que se generen nuevas partculas que, a su vez, vuelven a provocar la divisin del resto de tomos. Esto lleva a una reaccin en cadena que deriva enun aumento increble de la energay que termina en unaexplosinsin parangn. Y es que, en una de estas bombas puede haber millones de partculas.Con todo, para elaborar este tipo de bombas es necesario contar con un elemento que sea fisionable, es decir, que tenga la capacidad deabsorber los neutronesy, posteriormente, desepararse. Este es el Uranio, un metal muy txico que est formado por tres istopos (o elementos): elUranio 234, el Uranio 235 y el Uranio 238. El problema es que, como seala Ager, no todos ellos reaccionan como querran los cientficos ante el bombardeo de electrones.El uranio que se encuentra en la naturaleza contiene un 99,3% de Uranio 238, queno sirvepara iniciar una reaccin en cadena, pero apenas un 0,7% de Uranio 235, que si sirve. Por ello, es necesario enriquecer el uranio que se quiere usar, el 235. Es por eso que se usa uranio altamente enriquecido, que contiene al menos un 90% de Uranio 235, en lugar de uranio natural, completa el experto.

Cientficos alemanes trabajan en una pila atmica como parte del proyecto de 1945.WIKIMEDIAUna vez que contamos con todos los elementos de esta curiosa mezcla, tan solo queda dejar que la energa haga su macabro trabajo. Pongamos un ejemplo de lo que sucede en uno de estos explosivos. Al bombardear con un neutrn el ncleo de un tomo de Uranio 235, este puede absorberlo, dividindose (fisionndose) en dos ncleos ms ligeros de Bario 118 y un promedio de 2,5 neutrones, que a su vez pueden provocar la fisin de otros ncleos de Uranio 235,generndose una reaccin en cadena. As, apenas800 gramosde Uranio 235 producen la misma energa que 16 kilotones (16 000 000 kg) de TNT, que fue la que se liber por la primerabomba atmica, completa Ager.Por otro lado, y aunque la fisin es el sistema que trataron de utilizar los nazis para lograr conseguir su bomba atmica, tambin se pueden crear explosivos nucleares mediante la fusin, es decir,la unin de dos elementosque, al juntarse, provocan una explosin. Este proceso, salvando las distancias, es el mismo que se sucede en el sol.En la fusin, dos ncleos ms ligeros se combinan formando uno ms pesado, liberndose neutrones y energa. Es, por ejemplo, una de las reacciones que se utiliza en unabomba termonuclear. La bomba H se basa en fusionar istopos de hidrgeno. Apenas500 gde este combustible de istopos de hidrgeno produciran una energa equivalente a30 kilotones de TNT, completa el profesor.La carrera armamentstica que se perdiAunque los alemanes partan de unos nfimos conocimientos en lo que al aramento nuclear se refiere, el Club del Uranio comenz sus investigaciones. En primer lugar, y tras meses de trabajo, los cientficos llegaron a la conclusin de que existan otros elementos capaces de servir como combustible ms all del Uranio 235.Concretamente, descubrieron que elPlutonio, un elemento derivado del Uranio, era ms sencillo de utilizar que ste a la hora de producir una fisin en una bomba. Esto signific toda una revolucin para la poca con la que, pensaban, seran aplauididos por la comunidad cientfica y pos sus mandos. Sin embargo, lo que desconocan (y no supieron hasta el final de la contienda) es que los estadounidenses ya haban descubierto este elemento...un mes antes que ellos.Con todo, los avances realizados y el que Alemania fuera por entonces una de las regiones ms prolficas en Uranio (contaba con el mayor yacimiento de este mineral en el mundo) provocaron que los responsables del Club del Uranio acudieran henchidos de orgullo a presentar sus primeras conclusiones a la plana mayor delFhrer.

Werner Heisenberg, el lder del Club del UranioEn febrero de 1942, a peticin del Consejo de Investigaciones del Reich, [varios miembros del grupo] impartieron conferencias ante un auditorio con conocimientos tcnicos y funcionarios de alto nivel, entre ellos, varios miembros de la plana mayor comoHimmler,Goeringy el jefe de armamentos,Albert Speer. [...] ste qued favorablemente impresionado con el potencial de los experimentos nucleares, aade Ball.El ministro qued tan fascinado por la posibilidad de conseguir este explosivo que pidi ser informado del progreso con regularidad. Sin embargo, lo que el nazi no hizo fuedar una mayor financiacina esta investigacin. No sirvieron de nada las quejas de los expertos (quien criticaban que los proyectos armamentsticos como el de las bombas volantesV1 y V2disponan de ms liquidez) pues Speer se limit a afirmar que el dinero escaseaba en tiempos de guerra.No menta el ministro nazi, pues al poco tiempo la falta de cash llev a la Oficina de Armamentos del Reich a desvincularse del proyecto. As pues, la investigacin de la bomba atmica nazi pas a ser un asunto civil, y no militar. Para entonces, los estadounidensesya haban dejado atrsal Club Uranio y ultimaban los detalles de su propio explosivo (algo que era desconocido por los nazis, quien durante toda la guerra se vieron como unos genios sin competencia).Pese a haber recibido cierta prioridad de acceso a materiales y fuerza de trabajo,el proyecto del Uranio continu a paso lento. Los experimentos en el reactor prototipo de Berln no comenzaron hasta finales de 1943; para entonces, los alemanes que eran capaces de contemplar racionalmente la situacin (muchos no lo eran) comprendan que la derrota militar era inevitable. Adems, hacia el final de aquel ao las condiciones en Berln, especialmente los intensos bombardeos, volvieron muy peligroso y casi imposible continuar las investigaciones, explica el autor en su obra.

Hongo sobre la ciudad de Hiroshima tras el bombardeoWIKIMEDIAEn 1945, con la llegada de los aliados a la capital del Reich y el fin de la contienda, el proyecto se dio por finalizado. Eso s, para disgusto de muchos de los cientficos del Club Uranio que consideraban que estaban a escasos meses de relizar un hallazgo que revolucionara la ciencia y la industria armamentstica.Habra que haber visto su cara cuando, enagosto de 1945, se enteraron de que Estados Unidos haba lanzado dos bombas atmicas. Y es que, en ese momento se debieron quedar boquiabiertos al percatarse de que todos sus grandes avances no eran ms que migajas en comparacin a lo que haban logrado los norteamericanos.Cuatro preguntas a Francisco Jos Ager VzquezM.P.V.MADRID1-Cmo se consigue que una bomba atmica libere esa ingente cantidad de energa?Las armas nucleares se basan en dos procesos fsicos diferentes: la fisin y la fusin atmica. Por lo tanto existen armas de fisin atmica, llamadas habitualmente bombas atmicas y que usan uranio o plutonio, y armas de fusin atmica, llamadas bombas de hidrgeno o bombas termonucleares.En ambos procesos se produce la conversin de masa en energa, de acuerdo con la ecuacin de Einstein, E=mc2. El resultado tanto de la fisin como de la fusin son productos cuya masa total final es inferior a la masa total inicial, habindose convertido el defecto de masa en energa, conocida como energa de ligadura del ncleo.Recordemos que el valor de la velocidad de la luz, c, es de unos 300 000 km/s (310 elevado a ocho m/s), por lo que la conversin de cierta cantidad de masa, por pequea que sea, produce una gran cantidad de energa.2-Cmo funciona una bomba atmica de uranio?La bomba atmica de uranio se basa en la reaccin de fisin del Uranio 235. En dicha reaccin, por cada ncleo fisionado se producen un promedio de 2,5 neutrones que pueden fisionar otros ncleos de Uranio 235, pero tambin pueden escapar o ser absorbidos por otros ncleos presentes (Uranio 238) sin contribuir a la fisin.Para asegurar una reaccin en cadena sostenida es necesario que la masa de Uranio 235 presente en la bomba supere cierta masa crtica. As, la bomba deber contener una cantidad de masa llamada supercrtica. La bomba se disea interiormente en lo que se conoce como ensamblaje tipo can: dos masas subcrticas de Uranio 235, que sumadas formaran una masa supercrtica.Ambas se mantienen inicialmente separadas. En el momento en que se quiere detonar la bomba, se utiliza cierta cantidad de explosivo convencional para disparar una de las masas contra la otra, a modo de bala. Esto las une formando una masa supercrtica e inicindose as la reaccin en cadena que provoca la explosin atmica.3-Cmo funciona una bomba atmica de plutonio? En qu principios fsicos y/o qumicos se basa?Los principios en los que se basa la bomba de plutonio son los mismos en los que se basa la bomba de uranio, aunque cambia el modo de detonacin. En este caso se usa el istopo Plutonio 239. Este istopo es raro en la naturaleza pero se produce en los reactores nucleares a partir del Uranio 238, que captura un neutrn convirtindose en Neptunio 239 que rpidamente se convierte (decae) en Plutonio 239.La reaccin de fisin del Plutonio 239 consiste en la captura de un neutrn, dividindose en dos ncleos y produciendo entre 2 y 3 neutrones. Conseguir la ignicin en este caso es ms complicado que en el caso del Uranio 235.Para el diseo de la bomba se recurre a tcnicas de implosin (bomba nuclear de implosin): el plutonio se dispone formando secciones de una esfera hueca rodeada de explosivo convencional y encerrando una fuente radioactiva que emite neutrones; al detonar los explosivos que rodean la esfera hueca, se produce una onda de choque que hace implosionar (colpasar) la esfera, causando que se funda el plutonio alcanzando la masa supercrtica que permite comenzar la reaccin en cadena.4-Qu es y para qu se usa el agua pesada en una bomba atmica?El agua pesada es H2O donde el hidrgeno se ha sustituido por deuterio (2H). Para que se produzca la fisin del Uranio 235 es necesario que los neutrones con los que se bombardea tengan una velocidad baja. Sin embargo, los neutrones que se producen en la fisin tienen una velocidad muy alta, lo que disminuye la probabilidad de que otros ncleos de Uranio 235 los capturen y se fisionen a su vez. En los reactores nucleares se usa el agua pesada para reducir la velocidad de esos neutrones, pues estos, al atravesar el agua pesada, dejan parte de su energa en las colisiones con las molculas del agua pesada, de mayor masa que las de agua normal (agua ligera).El agua ligera podra usarse, pero el hidrgeno absorbe neutrones formando deuterio, reduciendo as los neutrones disponibles para fisionar otros ncleos de uranio, adems de que frena menos los neutrones al tener menor masa que las molculas de agua pesada. El agua pesada tambin absorbe neutrones, formando tritio, pero en menor cantidad.