1942, historia de otro navegante italiano

Por maikelnai, el 19 julio, 2010. Categoría(s): Divulgación

Esquema de la pila en la pista de squash.
El 2 de diciembre de 1942, científicos de la Universidad de Chicago produjeron en secreto la primera reacción nuclear autosostenida y controlada del mundo ¡bajo las gradas de una instalación deportiva! El experimento formaba parte del Proyecto Manhattan y al mando del grupo de investigadores se encontraba el Premio Nobel Italiano Enrico Fermi.

Fermi, diseñó este experimento – crucial para el control de fisión nuclear y para la producción de la bomba atómica – en una cancha de squash situada en los bajos de Stagg Field, el estadio de Atletismo de la Universidad de Chicago.

El tosco reactor atómico, que tenía una forma casi esférica, era en realidad una pila de ladrillos de grafito puro, que actuaban como ralentizador del uranio 235 situado estratégicamente a distancias regulares, siguiendo un esquema geométrico. Como mecanismo de seguridad, Fermi situó barras de cadmio horizontales (un material que absorbe gran cantidad de neutrones) que podían extraerse del núcleo a voluntad, para permitir que las partículas emitidas por la desintegración del uranio pudieran impactar con otros átomos, dividiéndolos (o fisionándolos), provocando más partículas que a su vez podrían fisionar más átomos. Es decir, si todo iba bien, al retirar las barras de cadmio debería comenzar una reacción en cadena.

Pila de Fermi.

A las 9:54 de la mañana del 2 de diciembre de 1942, Fermi dio la señal y comenzaron a extraerse las barras de control. A medida que el cadmio dejaba que los neutrones emitidos por el uranio comenzasen a interactuar, los contadores Geiger comenzaban a captar actividad. A lo largo de la mañana los resultados no fueron satisfactorios, así que los científicos se fueron a comer. Al regreso, a las 3:25 de la tarde, los contadores Geiger se volvieron locos y Fermi declaró solemnemente: “La reacción es autosostenida”. La reacción en cadena duró 28 minutos, tiempo más que suficiente para demostrar que el átomo podía ser domado. Tras ese lapso, las barras de cadmio volvieron a su sitio y la reacción en cadena se detuvo.

Tras este éxito, Arthur Compton, uno de los líderes del proyecto, telefoneó a James Conant a Washington (jefe del Comité Nacional de Investigación para la Defensa) para hacerle llegar las buenas nuevas. Como el proyecto era secreto, tuvo que improvisar sobre la marcha, y según cuentan las crónicas la conversación fue algo así:

Compton: «Le interesará saber que el navegante italiano acaba de tomar tierra en el Nuevo mundo…”

Conant respondió: «¿Son amistosos los indígenas?»

Compton: «Todo el mundo ha desembarcado de forma segura y feliz»

Cuesta trabajo creer que un experimento de la peligrosidad del relatado, pudiera realizarse en una universidad tan próxima a una gran urbe como es Chicago. Fermi, que no era tonto y sabía lo que se traía entre manos, diseñó un mecanismo de seguridad extra para el caso de que las varillas horizontales de cadmio no consiguiesen absorber todos los neutrones y frenar la reacción en cadena. Esta medida extra consistía en: ¡un hombre con un hacha!

En caso de que este hombre recibiese la señal estipulada, usaría el hacha para cortar una cuerda que sostenía más barras de cadmio suspendidas sobre hendiduras verticales. Estas varillas caerían por su propio peso sobre el núcleo deteniendo la reacción en cadena y evitando la catástrofe.

Monolito en Willow Spring Woods

Los restos de aquel primer reactor de fisión nuclear se enterraron en una zona boscosa llamada Willow Spring Woods a las afueras de Chicago, bajo una gruesa capa de cemento. Si visitas ese lugar hoy en día, aún podrás ver el pequeño monolito erigido por el Ministerio de Energía de los EE.UU. advirtiendo al visitante que no es buena idea excavar.

Como es bien sabido, aquella primera reacción atómica de 1942 cambió la historia, tanto bélica como energética, de los años posteriores.

Fuentes consultadas: 1, 2 y 3.