A 78 años de la puesta en funcionamiento del Chicago Pile-1, el primer reactor nuclear de la historia y el inicio de la carrera atómica

Enmarcado en el “Proyecto Manhattan”, la iniciativa para desarrollar la bomba atómica antes que la Alemania nazi, un equipo de científicos liderado por Enrico Fermi encendió el artilugio el 2 de diciembre de 1942 y el mundo nunca volvió a ser igual

gpadinger@infobae.com
Una de las pilas experimentales de uranio montadas en Chicago, previo al Chicago Pile-1 (United States Department of Energy)
Una de las pilas experimentales de uranio montadas en Chicago, previo al Chicago Pile-1 (United States Department of Energy)

El 2 de diciembre de 1942 un grupo de 49 científicos, liderados por el italiano Enrico Fermi, pusieron en marcha el primer reactor nuclear de la historia en la ciudad de Chicago, Estados Unidos, dando inicio a la era atómica y sentando las bases para el desarrollo de las dos primeras bombas atómicas lanzadas tres años después en Hiroshima y Nagasaki. El mundo nunca volvería a ser igual de este hecho del cual el miércoles se cumplieron 78 años.

En medio de la Segunda Guerra Mundial y como parte del denominado “Proyecto Manhattan”, el programa atómico lanzado por Estados Unidos para dominar la tecnología nuclear antes que la Alemania nazi, el reactor Chicago Pile-1 (CP-1) fue puesto en funcionamiento en un predio de la Universidad de Chicago y logró su objetivo de generar una reacción en cadena autosostenida y controlada a partir de uranio natural envuelto en ladrillos de grafito

El proyecto fue liderado por el físico italiano Enrico Fermi, una de las mentes más brillantes de su época, quien había abandonado su país en 1938 en solidaridad con la persecución de científicos judíos realizada por el régimen fascista de Benito Mussolini.

Fermi trabajó en el Chicago Pile-1 junto a físicos exiliados como los húngaros Leo Szilard y Eugene Wigner y los estadounidenses Leona Woods Marshall y Crawford Greenewalt, entre otros. Aunque fue uno de los más importantes del “Proyecto Manhattan”, el programa que lideró y por el cual se llevó adelante la primera reacción nuclear de la historia no fue el único en la carrera por dominar el átomo.

Una representación del reactor Chicago Pile-1 (United States Department of Energy)
Una representación del reactor Chicago Pile-1 (United States Department of Energy)

A lo largo y ancho de todo Estados Unidos, y en el más estricto secreto, se montaron talleres y laboratorios, el más famoso de los cuales fue el ubicado en Los Alamos, Nuevo México, donde cientos de científicos dirigidos por Robert Oppenheimer trabajaron en el diseño y construcción de las primeras armas nucleares.

El objetivo era hacerlo antes que los alemanes, los más avanzados en las investigaciones atómicas al comienzo de la guerra, que contaban con su propio “Proyecto Manhattan”, el “UranVerein” (club o proyecto nuclear) dirigido por el físico Walther Gerlach y cuya estrella máxima era el influyente Werner Heisenberg.

El éxito del Chicago Pile-1, puesto a funcionar en el Laboratorio Metalúrgico de la Universidad de Chicago, fue el inicio de la victoria estadounidense en esa carrera, llevó al trágico lanzamiento de las dos primeras bombas atómicas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki y dio inicio a la era atómica, marcada por la amenaza latente de la destrucción total de la humanidad pero también por el desarrollo de la energía nuclear e incontables aplicaciones civiles, especialmente en medicina.

Pero nada de eso parece evidente al observar la simple y cruda construcción del Chicago Pile-1, compuesto, como indica su nombre, por una pila de de bolas de uranio natural contenidas dentro de ladrillos de grafito, que servían como moderadores, y controladas por varas de cadmio destinadas a absorber neutrones. La disposición de los bloques de grafito fue milimétrica y supervisada por el mismo Fermi.

El físico italiano Enrico Fermi (Everett/Shutterstock)
El físico italiano Enrico Fermi (Everett/Shutterstock)

Este proceso estaba basado en la fisión de los átomos, un fenómeno descubierto en 1938 por el físico alemán Otto Hahn y que consiste en la separación de un núcleo al entrar en contacto con un neutrón. En este caso se trata de átomos de uranio 235, isótopo del uranio 238 que se encuentra en número muy limitado en el uranio natural.

El proceso genera dos nuevos núcleos, liberando energía y más neutrones en el proceso. Si los neutrones golpean con otros núcleos, puede generarse una reacción en cadena autosostenible, llamada criticidad, que genera una enorme cantidad de energía. Y si esta se descontrola, llegando a la supercriticidad, se desatará una explosión nuclear.

Alcanzar la criticidad era lo que se buscaba al acercar las bolas de uranio, que emiten neutrones, dentro del Chicago Pile-1, mientras que el grafito, el cadmio e incontables cálculos matemáticos asegurarían que esta no se descontrolara provocando un incidente nuclear en el centro de Chicago.

“No hubiera parecido para nada espectacular al observador casual. Hubieran visto una gran estructura de grafito negro, apoyada en un andamio de madera. Hubieran visto a un número de personas leyendo instrumentos y grabando los resultados. Quizás ni siquiera hubieran notado las señales de excitación en sus rostros”, describió Fermi tiempo después, de acuerdo al Atomic Heritage Foundation.

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