Para muchos científicos involucrados en el Proyecto Manhattan, la carrera para construir una bomba atómica fue una dura batalla entre la vida y la muerte. No se podía negar la fuerza destructiva de la tecnología o su inevitable número de víctimas civiles. Después de los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki, que tuvieron lugar hace 70 años esta semana, el director científico J. Robert Oppenheimer recordó sus sentimientos al escuchar las noticias, citando un texto hindú: "Ahora me estoy convirtiendo en la Muerte, el destructor de mundos. "
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Pero en las garras de la Segunda Guerra Mundial, con científicos alemanes trabajando furtivamente en la misma tecnología, Oppenheimer y otros físicos en los EE. UU. Se centraron en la tarea de crear la primera arma nuclear del mundo. Y dentro de los confines secretos del Laboratorio Nacional de Los Alamos, se libraba una batalla interna entre dos grupos con ideas opuestas sobre cómo entregar la carga mortal.
Finalmente, dos tipos de bombas con diferentes materiales radiactivos cayeron sobre Japón con solo unos días de diferencia, con el nombre en código de Little Boy y Fat Man. Pero si los científicos hubieran tenido éxito en sus primeros intentos, ambas bombas podrían haber sido llamadas Thin Man.
El núcleo de un átomo es un lugar más variable de lo que puedas imaginar. En su corazón, un átomo contiene una mezcla de partículas llamadas protones y neutrones, que se combinan para darle al átomo su masa y su personalidad elemental única. Si bien todos los átomos de un elemento químico dado tienen el mismo número de protones, el recuento de neutrones puede variar, produciendo isótopos de diferentes masas. Pero como una balsa superpoblada, algunos isótopos se tambalean al borde de la estabilidad y son propensos a arrojar espontáneamente el exceso de energía y partículas en forma de radiación. Con el tiempo, los isótopos radiactivos se descomponen naturalmente en configuraciones más estables e incluso en nuevos elementos en una cadena de eventos bastante predecible.
Aprovechar el átomo para crear una explosión no parecía realista hasta 1939, cuando los científicos en Berlín lograron dividir deliberadamente un átomo de uranio en elementos más ligeros. Inducido de la manera correcta, este proceso de fisión nuclear puede liberar enormes cantidades de energía: según los informes iniciales de The New York Times, la bomba lanzada sobre Hiroshima explotó con la fuerza de 20, 000 toneladas de TNT, aunque esa estimación se ha reducido. a 15, 000 toneladas.
En una carta de 1939 al presidente estadounidense Franklin Roosevelt, Albert Einstein advirtió sobre el experimento de fisión y los esfuerzos nazis para construir un arma. Poco después, los científicos mostraron cuánto uranio se necesitaría para lograr una masa crítica y detonar una bomba de fisión, y demostraron que también podían usar plutonio para la tarea. Para 1941, el Proyecto Manhattan se había unido a la carrera para desarrollar una bomba atómica que funcionara.
Oppenheimer al principio depositó su fe en un diseño con nombre en código Thin Man, una bomba larga y delgada tipo pistola. Dispararía un tapón de material radioactivo contra un objetivo hecho del mismo material, de modo que las fuerzas combinadas de compresión y aumento de masa desencadenaron la reacción en cadena que conduciría a una explosión de fisión. Como cobertura, otro equipo estaba investigando una bomba de implosión, que comprimiría una masa subcrítica de material en un núcleo rodeado de explosivos. Cuando se dispararon las cargas, la bola de material se exprimió del tamaño de una toronja a la de una pelota de tenis, alcanzando una masa crítica y detonando la bomba.
Un bombardero Boeing B-29 Superfortress rueda hacia atrás sobre el pozo de la bomba para cargar en Tinian en las Islas Marianas. (Cortesía de la Fundación Atomic Heritage) 
La bomba Little Boy descansa sobre un elevador hidráulico. (Cortesía de la Fundación Atomic Heritage) 
La bomba del Hombre Gordo es revisada en su plataforma de transporte. (Cortesía de la Fundación Atomic Heritage) 
La bomba Little Boy está lista para cargar en el bombardero B-29 Enola Gay . (Cortesía de la Fundación Atomic Heritage) 
El núcleo de implosión de la bomba Fat Man está listo para su colocación dentro de la carcasa. (Cortesía de la Fundación Atomic Heritage) 
Un elevador hidráulico levanta la bomba Little Boy en la bahía del avión. (Cortesía de la Fundación Atomic Heritage) 
Fat Man siendo criado en un elevador sobre el pozo de la bomba antes de cargar en el B-29 Bockscar . (Cortesía de la Fundación Atomic Heritage) 
La bomba Little Boy dentro de la bahía del Enola Gay . (Cortesía de la Fundación Atomic Heritage) 
El weaponeer de Enola Gay, Deak Parsons, fue una de varias personas que firmó sus nombres en el conjunto de cola de la bomba Fat Man. (Cortesía de la Fundación Atomic Heritage) El diseño de implosión era elegante, pero la física era menos segura, por lo que el modelo de pistola tenía prioridad. Sin embargo, después de unos cuatro meses, los científicos del proyecto se dieron cuenta de que Thin Man no iba a trabajar con su fuente de combustible deseada, el isótopo radiactivo plutonio-139. El sitio Hanford en el sureste del estado de Washington fue construido en 1943 con el propósito expreso de bombear plutonio apto para armas, y resultó que el material de sus reactores tenía un defecto fatal.
"El diseño de plutonio Thin Man tuvo que abandonarse debido al alto riesgo de detonación previa", dice Barton Hacker, un historiador de la tecnología militar en el Museo Nacional de Historia Americana del Smithsonian. Eso no es tan aterrador como parece, simplemente significa que el enchufe y el objetivo perderían su poder destructivo antes de que la bomba realmente explotara. "El plutonio disponible emitió demasiados neutrones, lo que desencadenó una reacción nuclear antes de que se pudiera alcanzar la masa crítica, lo que resultó en lo que los físicos llamaron un chisporroteo".
La emisión de neutrones del uranio fue lo suficientemente baja como para permitir que un tipo de arma alcance la masa crítica, pero el suministro fue muy limitado. "El plutonio podría producirse más rápidamente que el uranio apto para armas", dice Hacker. "El diseño del arma seguramente funcionaría, pero no había suficiente uranio para más de uno en 1945".
La bomba Little Boy que cayó sobre Hiroshima el 6 de agosto de 1945, fue la descendencia de Thin Man, una bomba de tipo arma más corta que llevaba una carga útil de uranio. Mientras tanto, la bomba lanzada sobre Nagasaki el 9 de agosto era un dispositivo de implosión, el Fat Man impulsado por plutonio. Su diseño fue aproximadamente diez veces más eficiente y generó una mayor fuerza explosiva, igual a aproximadamente 21, 000 toneladas de TNT, según las estimaciones modernas. Aunque la bomba Little Boy fue menos eficiente y menos poderosa, destruyó más del área alrededor de Hiroshima porque el terreno montañoso alrededor de Nagasaki restringió el radio de explosión de Fat Man. Aún así, a raíz de los bombardeos, la implosión se convirtió en el diseño principal para el armamento nuclear en la era de la Guerra Fría.
"Hasta donde sé, el único diseño de tipo de pistola que detonó después de que Hiroshima fue uno de un proyectil de artillería nuclear probado en Nevada en 1953", dice Hacker. "Todo lo demás eran diseños de implosión. Los diseños tipo pistola eran confiables pero ineficientes, y usaban más material nuclear para obtener los mismos resultados que los dispositivos de implosión. Permanecieron en el arsenal como proyectiles de artillería, pero no se detonaron otros".
