Nelle sale è da poco uscito il film Oppenheimer del regista Christopher Nolan e con Cillian Murphy. Il titolo del film riprende il nome del protagonista, il fisico teorico Robert Oppenheimer, padre della Bomba Atomica e direttore del Progetto Manhattan per la creazione del primo ordigno nucleare.
Prima di esporre il progetto, è giusto fare un piccolo quadro storico dell’America dell’epoca, per comprendere al meglio le dinamiche portarono alla nascita della prima bomba atomica.
La nascita della bomba atomica e del progetto Manhattan
Già dall’inizio del XX secolo, furono effettuati diversi esperimenti che influirono sulla conoscenza del nucleare e sulla scienza quantica. Il primo ad aprire le danze fu Ernest Rutherford nel 1911 che arrivò alla scoperta dell’atomo non come una struttura compatta, ma come un nucleo denso e positivamente carico al centro, circondato da elettroni. Due anni dopo, nel 1913, Niels Bohr sviluppò le idee di Rutherford, introducendo l’idea degli stati quantizzati, in cui gli elettroni possono esistere solo in specifiche orbite intorno al nucleo.
Venti anni dopo, nel 1932, James Chadwig scoprì l’esistenza del neutrone. Da non dimenticare è anche il contributo dello scienziato italiano Enrico Fermi che dimostrò la possibilità di poter indurre reazioni nucleari controllate. Nel 1938, Fermi e la sua squadra realizzarono la prima reazione di fissione nucleare spontanea, gettando così le basi per il futuro sviluppo delle armi atomiche.
In quegli anni, il fisico ungherese Leo Szilard, comprese quanto queste scoperte potessero divenire un’arma letale per l’intero pianeta se fossero entrate nelle mani dell’esercito tedesco. Le sue preoccupazioni avevano delle fondamenta reali poiché nel 1938 si scoprì come i tedeschi stessero facendo degli esperimenti riguardanti la fissione nucleare. Szilard informò immediatamente i leader politici e scientifici degli Stati Uniti sull’imminente pericolo. Scrisse anche ad Albert Einstein per far chiedere alla Regina del Belgio di non fornire ai tedeschi l’uranio e per chiedere l’intervento di Roosvelt.
Roosevelt cercò di lavorare sin da subito per prendere dei provvedimenti ed inizialmente convincere personaggi militari di spicco non fu semplice. Le cose cambiarono nel 1942 quando Arthur Compton chiese aiuto a Robert Oppenheimer per studiare la fattibilità di un’arma atomica. La risposta di quest’ultimo fu positiva. Il loro obiettivo era quello di sviluppare le idee già presentate dai fisici durante la storia precedente ed anticipare i tedeschi. Oppenheimer e Leslie Grooves costruirono quindi un centro di ricerca in Messico a Los Alamos.
L’estrazione dell’Uranio e la creazione della vera bomba
Uno dei primi obiettivi, nel ’44, fu quello di creare un team composto dalle menti più brillanti del pianeta, arrivando a circa 125 persone con le famiglie. I siti del progetto erano sparsi in tutti gli Stati Uniti, non tutti sanno, infatti, che in totale furono 14. Tutti sapevano a cosa stavano lavorando, ma al contempo non ne comprendevano il totale funzionamento.
Cosa serviva loro per fabbricare una bomba atomica? Per fabbricare un ordigno a fissione nucleare non era sufficiente nemmeno ottenere la super criticità, ma si parlava di arrivare ad una super criticità immediata. Quest’ultima si ha quando lo stadio in cui l’aumento incontrollato di fissioni avviene solo tramite i neutroni di fissione, quindi in pochi microsecondi. Vennero investite risorse enormi per riuscire ad avere un composto di Uranio in cui la percentuale costituiva almeno l’80-90%.
Si ricavò anche il plutonio, che può essere ottenuto all’interno di un reattore nucleare lavorando con i neutroni con l’uranio naturale per l’innesco. Realizzarono la prima bomba atomica grazie ad un sistema ad implosione. Il sistema era composto da due semisfere di plutonio di circa una decina di centimetri e del peso complessivo di 8 kg. Inoltre erano ricoperte da un involucro di uranio 238 che assorbiva i neutroni. Per farle esplodere ricorsero a due tonnellate di esplosivo per creare un’onda d’urto simmetrica in modo tale da far implodere la massa di plutonio che se schiacciata, aumentava di circa due volte la propria densità raggiungendo la massa supercritica, innescando una reazione a catena. Il 16 luglio 1945 alle ore 17:29 minuti e la bomba venne fatta detonare. Liberò un’energia complessiva tra i 19 e i 21 chilotoni, molto di più di quella
preventivata.
L’opposizione al governo di Szilard ed Oppenhaimer
Molti furono gli scienziati che parteciparono allo sviluppo dell’arma e tutti rimasero
sconcertati dal proposito dell’esercito americano di impiegarle su città giapponesi. Lo stesso Szilard, assieme ad, firmò una petizione contro l’uso della bomba da parte del governo, cercando almeno di avvisare gli abitanti dell’area che doveva essere colpita.
Purtroppo, come sappiamo bene, non accolsero la petizione. Oppenhaimer in tutto questo si distaccò completamente dalla scena, sostenendo che non era compito degli scienziati entrare in questioni giuridiche. Ma cambiò idea dopo aver visto gli effetti dell’utilizzo della bomba su Hiroshima e Nagasaki.
Opennhaimer si preoccupò sempre di più della proliferazione delle armi nucleari e si oppose fermamente alla realizzazione delle bombe all’idrogeno. I suoi scontri con il governo lo esclusero per diversi anni dal poter avere accesso a ruoli di rilievo nel settore nucleare fino alla sua riabilitazione e nomina di direttore dell’Istituto di studi avanzati di Princeton.
Oppenheimer morì nel 1967 e restò fino alla fine molto critico nei confronti della politica. Secondo il suo parere era un ostacolo alla libertà della scienza, accusandolo di piegare la conoscenza ai suoi scopi.
Tutta questa storia ha influito su come l’energia nucleare, ora vista come una valida alternativa ecologica, possa essere anche distruttiva.