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16/07/2022
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Inizia l’Era Atomica

Il 16 luglio 1945 viene eseguito Trinity, il primo test atomico con la relativa prima detonazione di un ordigno atomico (chiamato “Gadget” in questo caso) della storia umana, inizia così l’Era Atomica.

La creazione di armi nucleari è nata dagli sviluppi scientifici e politici degli anni ’30, un decennio che ha visto molte nuove scoperte sulla natura degli atomi, inclusa l’esistenza della fissione nucleare. L’ascesa simultanea dei governi fascisti in Europa ha portato alla paura di un progetto di arma nucleare tedesco, specialmente tra gli scienziati che erano rifugiati dalla Germania nazista e da altri paesi fascisti. Quando i loro calcoli hanno mostrato che le armi nucleari erano teoricamente fattibili, i governi britannico e statunitense hanno sostenuto uno sforzo a tutto campo per costruirle.

Il campo base del test Trinity

Questi sforzi furono trasferiti all’autorità dell’esercito degli Stati Uniti nel giugno 1942 e divennero il Progetto Manhattan. Il generale di brigata Leslie R. Groves, Jr., ne fu nominato direttore nel settembre 1942. La parte relativa allo sviluppo di armi di questo progetto si trovava presso il Los Alamos Laboratory nel nord del New Mexico, sotto la direzione del fisico J. Robert Oppenheimer. L’Università di Chicago, la Columbia University e il Radiation Laboratory dell’Università della California, Berkeley, hanno condotto altri lavori di sviluppo.

La produzione degli isotopi fissili uranio-235 e plutonio-239 era un’impresa enorme data la tecnologia degli anni ’40 e rappresentava l’80% dei costi totali del progetto. L’arricchimento dell’uranio è stato effettuato presso i Clinton Engineer Works vicino a Oak Ridge, nel Tennessee. In teoria, l’arricchimento dell’uranio era fattibile attraverso tecniche preesistenti, ma si rivelò difficile da scalare a livelli industriali ed era estremamente costoso. Solo lo 0,72 percento dell’uranio naturale era uranio-235, e si stimava che ci sarebbero voluti 27.000 anni per produrre un grammo di uranio con gli spettrometri di massa, ma erano necessarie quantità di chilogrammi.

L‘origine esatta del nome in codice “Trinity” per il test è sconosciuta, ma è spesso attribuita a Oppenheimer come riferimento alla poesia di John Donne, che a sua volta fa riferimento alla nozione cristiana della Trinità.

Sicurezza e protezione richiedevano un’area remota, isolata e disabitata. Gli scienziati volevano anche un’area piatta per ridurre al minimo gli effetti secondari dell’esplosione e con poco vento per diffondere la ricaduta radioattiva. Sono stati considerati otto siti candidati: la Valle di Tularosa; la Valle della Jornada del Muerto; l’area a sud-ovest di Cuba, New Mexico e a nord di Thoreau; e le distese di lava del Monumento Nazionale di El Malpais, tutte nel New Mexico; la San Luis Valley vicino al Great Sand Dunes National Monument in Colorado; la Desert Training Area e l’isola di San Nicolas nel sud della California; e i banchi di sabbia di Padre Island, Texas. I siti sono stati esaminati in auto e in aereo da Bainbridge, R. W. Henderson, Major W. A. Stevens e Major Peer de Silva. Il sito infine scelto si trovava all’estremità settentrionale del campo di bombardamento di Alamogordo, nella contea di Socorro, vicino alle città di Carrizozo e San Antonio.(33,6773°N 106,4754°O).

L’ordigno effettivo usato nel test fu chiamato “Gadget“. Il termine “Gadget” era un eufemismo di laboratorio per una bomba, da cui la divisione di fisica delle armi del laboratorio, “Divisione G”, prese il nome nell’agosto 1944. A quel tempo non si riferiva specificamente al dispositivo Trinity Test poiché doveva ancora essere sviluppato, ma una volta che lo fu, divenne il nome in codice del laboratorio. Il Trinity Gadget era ufficialmente un dispositivo Y-1561, così come il Fat Man usato poche settimane dopo nel bombardamento di Nagasaki. I due erano molto simili, con solo piccole differenze, la più evidente è l’assenza di fuzing e l’involucro balistico esterno. Le bombe erano ancora in fase di sviluppo e continuavano ad essere apportate piccole modifiche al design di Fat Man.

La detonazione era inizialmente prevista per le 04:00 MWT, ma è poi stata rinviata a causa della pioggia e dei fulmini di quella mattina presto. Si temeva che il pericolo delle radiazioni e delle ricadute sarebbe aumentato per via della pioggia, e i fulmini preoccupavano gli scienziati che temevano una detonazione prematura. Un cruciale bollettino meteorologico favorevole è infine arrivato alle 04:45, e il conto alla rovescia di venti minuti finale è iniziato alle 05:10, letto da Samuel Allison. Alle 05:30 la pioggia era sparita. Ci sono stati alcuni problemi di comunicazione. La frequenza radio a onde corte per comunicare con i B-29 era condivisa con Voice of America, e le radio FM condividevano una frequenza con uno scalo merci ferroviario a San Antonio, in Texas.

Due B-29 in cerchio osservarono il test. Portavano membri del Progetto Alberta, che avrebbero effettuato misurazioni aeree durante le missioni atomiche. Questi includevano il Capitano Deak Parsons, il Direttore Associato del Laboratorio di Los Alamos e il capo del Progetto Alberta; Luis Alvarez, Harold Agnew, Bernard Waldman, Wolfgang Panofsky e William Penney. Il cielo coperto ha oscurato la vista del sito di prova

Fotografia originale a colori di Jack Aeby, 16 luglio 1945.

Alle 05:29:21 MWT (± 15 secondi), il dispositivo è esploso con un’energia equivalente a circa 22 kilotoni di TNT (92 TJ). La sabbia del deserto, in gran parte costituita da silice, si sciolse e divenne un vetro verde chiaro leggermente radioattivo, che fu chiamato trinite. L’esplosione creò un cratere profondo circa 1,4 metri e largo 80 metri. Il raggio dello strato di trinite era di circa 300 metri. Al momento della detonazione, le montagne circostanti erano illuminate “più luminose del giorno” per uno o due secondi, e il calore è stato segnalato come “caldo come un forno” al campo base. I colori osservati dell’illuminazione cambiarono dal viola al verde e infine al bianco. Il ruggito dell’onda d’urto ha impiegato 40 secondi per raggiungere gli osservatori. È stato percepito a oltre 100 miglia (160 km) di distanza e la nuvola di funghi ha raggiunto 7,5 miglia (12,1 km) di altezza.

Ralph Carlisle Smith, che guardava il tutto da Company Hill, ha scritto dell’evento:


Stavo guardando dritto davanti a me con l’occhio sinistro aperto coperto da un bicchiere da saldatore e l’occhio destro che rimaneva aperto e scoperto. Improvvisamente, il mio occhio destro fu accecato da una luce che apparve istantaneamente tutt’intorno senza alcun aumento di intensità. Il mio occhio sinistro poteva vedere la palla di fuoco accendersi come una tremenda bolla o un fungo simile a un nob. Ho lasciato cadere il bicchiere dall’occhio sinistro quasi immediatamente e ho guardato la luce salire verso l’alto. L’intensità della luce è diminuita rapidamente, quindi non ha accecato il mio occhio sinistro, ma era comunque incredibilmente luminoso. È diventato giallo, poi rosso e poi bellissimo viola. All’inizio aveva un carattere traslucido, ma presto si trasformò in un aspetto fumé colorato. La palla di fuoco sembrò sollevarsi in qualcosa di simile a un fungo velenoso. In seguito la colonna procedette come un cilindro di fumo bianco; sembrava muoversi pesantemente. Un buco è stato praticato attraverso le nuvole, ma due anelli di nebbia sono apparsi ben al di sopra della colonna di fumo bianco. C’è stato un applauso spontaneo da parte degli osservatori. Il Dr. von Neumann ha detto che “erano almeno 5.000 tonnellate e probabilmente molte di più”.

Nel suo rapporto ufficiale sul test, Farrell (che inizialmente esclamò: “I capelli lunghi si sono lasciati sfuggire!”) ha scritto:
Gli effetti di luce sono imbarazzanti nella descrizione. L’intero paese era illuminato da una luce ardente con un’intensità molte volte superiore a quella del sole di mezzogiorno. Era dorato, viola, viola, grigio e blu. Illuminava ogni vetta, crepaccio e cresta della vicina catena montuosa con una chiarezza e una bellezza che non possono essere descritte ma devono essere viste per essere immaginate…

William L. Laurence del New York Times era stato trasferito temporaneamente al Progetto Manhattan su richiesta di Groves all’inizio del 1945. Groves aveva fatto in modo che Laurence assistesse a eventi significativi, tra cui Trinity e il bombardamento atomico del Giappone. Laurence ha scritto comunicati stampa con l’aiuto dello staff di pubbliche relazioni del Progetto Manhattan. In seguito ha ricordato che
Un forte grido riempì l’aria. I piccoli gruppi che fino a quel momento erano rimasti radicati alla terra come piante del deserto iniziarono a danzare, il ritmo dell’uomo primitivo che danzava in una delle sue feste del fuoco all’arrivo della primavera.

Dopo che l’euforia iniziale di assistere all’esplosione era passata, Bainbridge disse a Oppenheimer: “Ora siamo tutti figli di puttana“. Rabi notò la reazione di Oppenheimer: “Non dimenticherò mai la sua passeggiata“; Rabi ha ricordato: “Non dimenticherò mai il modo in cui è uscito dall’auto… la sua camminata era come Mezzogiorno di fuoco… questo tipo di andatura impettita. Ce l’aveva fatta“.

Oppenheimer ricordò in seguito che, mentre assisteva all’esplosione, pensò a un versetto di un libro sacro indù, la Bhagavad Gita (XI,12):

Se lo splendore di mille soli dovesse esplodere in una volta nel cielo, sarebbe come lo splendore del potente …

Anni dopo spiegherà che in quel momento gli era venuto in mente anche un altro versetto:

Sapevamo che il mondo non sarebbe stato lo stesso. Alcune persone hanno riso, alcune hanno pianto. La maggior parte delle persone taceva. Ricordai il versetto delle scritture indù, la Bhagavad Gita; Vishnu sta cercando di persuadere il Principe che dovrebbe fare il suo dovere e, per impressionarlo, assume la sua forma dalle molte braccia e dice: “Ora sono diventato Morte, il distruttore di mondi”. Suppongo che lo abbiamo pensato tutti, in un modo o nell’altro.

Immagine d’apertura: l’esplosione del Trinity, 16 millisecondi dopo la detonazione. Il punto più alto dell’emisfero visualizzato in questa immagine è alto circa 200 metri.

Bibliografia e fonti varie