"Trinity" la primera explosión atómica del mundo

La era atómica comenzó a las 5:30 am del 16 de Julio de 1945, el lugar; Alamogordo, Nuevo México, el evento; la prueba Trinity, la primera explosión de una bomba atómica, 50 años después del descubrimiento de la radiactividad. Trinity fue el resultado del proyecto Manhattan, el cual fue establecido por el gobierno de EUA con el objetivo de obtener una enorme cantidad de energía a partir de una pequeña cantidad de materia, que para el caso de la prueba fue el Plutonio.

Explosión a los 0.22 segundos.

El general Leslie Groves fue designado director general del proyecto Manhattan, mientras que Robert Oppenheimer fue el director científico, quien se encargó de reclutar en los Álamos, a las mejores mentes en Física, Matemáticas e Ingeniería de la época, algunos de los involucrados en el proyecto se muestran en la siguiente imagen.

Algunos de los principales científicos del proyecto Manhattan

Pero, ¿qué se sabía en esas épocas dela energía nuclear?. En 1938 se descubrió la fisión nuclear en Alemania e inmediatamente su supuso que podría generarse una reacción de fisión a manera de explosión, en 1942 se logró la primera reacción de fisión controlada en Chicago por Enrico Fermi. Y para estas alturas en los Álamos se empezaba a trabajaba en la cantidad de material necesario para obtener la reacción en cadena que permitiría obtener una explosión a gran escala, los materiales propuesto fueron Plutonio y Uranio, el Uranio era muy complicado de procesar para obtenerlo de la calidad necesaria para la reacción de fisión sin embargo el Plutonio era un subproducto de los reactores nucleares mucho más fácil de obtener y de mejor calidad. 

En los Álamos se concentro la parte teórica mientras que en Oak Ridge se construyó un laboratorio y una planta de enriquecimiento masivo. Realmente en esa época se tuvo en Oak Ridge el más reactor atómico más grande del planeta. Con estos reactores se tenía una producción de Plutonio en grandes cantidades, tanto que Groves esperaba tener suficiente para crear 18 bombas de 5 kilogramos cada una, mientras que la parte científica buscando mejorar la eficiencia de la explosión predecían que el Uranio enriquecido la aumentaría en gran medida.

Sin embargo para lograr la fisión era necesario una compresión muy grande que se obtendría al utilizar una explosión controlada de TNT colocado alrededor del Plutonio, por tal motivo se decidió utilizar este método para la prueba Trinity mientras se refinaba más Uranio para crear una bomba de gatillo para usarla sobre Japón.

Sitio de la prueba Trinity después de la explosión

El 7 de Mayo de 1945 hubo un prueba preliminar en Alamogordo, con una inmensa cantidad de explosivo ordinario. Este ensayo se llevó a cabo principalmente para calibrar los instrumentos y para adquirir práctica en un experimento que no podría repetirse. La prueba verdadera sería un experimento único, en el cual el fracaso sería irremediable. Recordemos que por estas fechas ocurrió la rendición de la Alemania Nazi. Todo estaba listo para la prueba Trinity.

A continuación un extracto del libro FERMI escrito por Emilio Segre:

"... el general Groves y Oppenheimer decidieron seguir adelante con la prueba, nos llamaron y fuimos a nuestros puestos preestablecidos, los puestos más cercanos eran unos refugios ubicados a 9 kilómetros del punto de la explosión, Fermi y yo estábamos como a 13 kilómetros donde no se necesitaba protección especial, los espectadores que no tenían participación técnica estaban a 30 kilómetros de distancia. Desde el refugio más cercano, Sam Allison dio la cuenta regresiva para el impulso eléctrico que detonaría la bomba, y a las 5.30 d la mañana la bomba explotó.

Fermi se levantó y dejó caer unos pedazos de papel. Había preparado uno sencillo experimento para medir la energía liberada por la explosión, los pedazos de papel caían a sus pies en el aire quieto, pero cuando llegó la onda del choque frontal, los papeles fueron desplazados unos cuantos centímetros, en la dirección de propagación de la onda de choque. A partir de la distancia de su origen y del desplazamiento del aire ocasionado por ésta, podría calcular la energía de la explosión."

A continuación un extracto del libro Está usted de broma señor Feynman escrito por Richard Feynman:

"...Nos dieron gafas oscuras con las que poder observar la explosión. ¡Gafas oscuras! A treinta kilómetros de distancia, y a través de gafas oscuras, maldita la cosa que íbamos a poder ver. Pensé que lo único que verdaderamente podría lesionar la vista sería la luz ultravioleta (la luz, por brillante que sea, no puede causar lesiones oculares). Me situé tras el parabrisas de un camión, dado que la luz ultravioleta no puede atravesar el cristal, con lo que estaría a salvo y podría observar la condenada cosa.

Llegó el momento, y el fogonazo que se produjo allá a lo lejos fue tan tremendo que tuve que amagarme. Vi un manchón violáceo en el piso del camión. Me dije: «No existe. No es más que una postimagen.» Volví a mirar y vi aquella luz tan blanca convertirse en amarilla y después naranja. Se formaban y esfumaban nubes, provocadas por la compresión y expansión de la onda de choque. Finalmente, la gran bola de color anaranjado, de centro tan brillante, se convierte en un globo naranja que comienza a elevarse y a hincharse poco a poco, y a irse oscureciendo por los bordes, y entonces se ve que es una gran bola de humo con relámpagos en el interior del fuego saliendo, el calor.

Todo esto tardó algo así como un minuto. Fue una serie de mutaciones que pasaron desde brillo a oscuridad, y yo las había visto. Seguramente fuera yo el único tipo que miró de veras aquella condenada cosa; el primer «test Trinity». Todos los demás llevaban gafas oscuras; las personas situadas a 10 kilómetros no pudieron ver nada, porque les dijeron que permanecieran echadas en el suelo. Probablemente haya sido yo el único que lo observó a simple vista.

Finalmente, al cabo de un minuto y medio nos llegó de pronto un ruido tremendo —¡¡¡BANG!!!—, y después un retumbar como de truenos, y eso fue lo que convenció. Durante todo este tiempo nadie había dicho ni una palabra. Estábamos todos observando tranquilamente. Pero ese sonido tan tremendo hizo que todo el mundo se soltase; a mí muy en particular, porque la solidez del sonido, a pesar de la gran distancia, significaba que el artefacto había funcionado de verdad.

El hombre que se encontraba a mi lado preguntó: «¿Qué ha sido eso?» «Eso ha sido la Bomba», respondí."

La bomba atómica explotó con una energía equivalente a 19 000 toneladas de TNT, (imagina una explosión con 19 000 cubos de Minecraft), el cráter que quedó fue de 3 metros de profundidad y 300 metros de ancho, cabe resaltar que el dispositivo estaba colocado a 20 metros del suelo, al momento de la explosión un destello de luz blanca cubrió todo el horizonte debido a la emisión de rayos gamma, se dispararon enormes cantidades de luz ultravioleta (Richard Feynman como el mismo menciona arriba, quizá fue la única persona que observó la explosión sin lentes de protección, también lo deja ver en el filme Infinity), la onda de choque pudo sentirse a 160 kilómetros de distancia y la nube en forma de hongo alcanzó 12 kilómetros de altura, la arena debajo de la explosión se convirtió en vidrio y se le bautizo con el nombre de trinium.

Fue una experiencia absolutamente aterradora. Y el trueno de la explosión hizo temblar las rocas, parecía no terminar nunca. Lo único que recuerdo decir en esos momentos fue: Funciona, funciona!

Monumento actual en el sitio de prueba.

En el sitio se colocó un obelisco con una placa que dice "Sitio Trinity donde el primer dispositivo nuclear del mundo explotó el 16 de Julio de 1945"

La primera explosión atómica era una apuesta, no se conocía con certeza si ocurriría de la manera prevista, algunos sostenían que podría hacer arder la atmósfera mientras que otros simplemente querían demostrar que si podía hacerse. En los tiempos de la prueba, la 2a guerra mundial en Europa ya había concluido y la Alemania Nazi había sido derrotada, todos los esfuerzos se concentraban en el Pacífico donde prácticamente se tenía en jaque al imperio del Japón. El general Groves decidió dejar varias ciudades de Japón sin bombardear para usarlas como blancos posibles, junto con ello desarrolló un escuadrón de bombardeo B-29 para lanzar la bomba (vea nuestra entrada sobre el enola gay).

El 6 y 9 de Agosto (prácticamente con la guerra ganada y únicamente por motivos políticos desde mi punto de vista), se lanzaron bombas atómicas sobre Hiroshima y Nagasaki respectivamente, las cuales funcionaron de manera perfecta, pero con causas irreparables para la humanidad, se entró en la época de la guerra fría y en la lucha por utilizar el poder atómico para fines pacíficos.

Saúl Sánchez Morales, Físico por convicción, egresado de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, de la Buapachosa, con un paso en el Instituto de Física "Luis Rivera Terrazas" y con un estacionamiento en la Academia de Física de la Preparatoria Emiliano Zapata, y en la Facultad de Ingeniería, "No pueden ver la belleza en la solución del problema?"