La bomba desconocida
La bomba que destruyó Hiroshima sigue siendo un misterio para los científicos que construyen una réplica exacta en Los Álamos
Cuarenta años después de la destrucción de la ciudad de Hiroshima, la potencia exacta y la radiación originada por aquella bomba, sigue siendo un misterio científico. Son tan grandes las preguntas y, tan importantes las respuestas para comprender los peligros de la radiación, que los investigadores del laboratorio nacional de Los Álamos, en Nuevo México, han dado el paso poco común de hacer una réplica exacta del arma nuclear arrojada sobre Hiroshima. Tras laboriosas pruebas han medido las radiaciones de la réplica, llevando con todo cuidado su núcleo de uranio al punto donde empezó a experimentar la fisión nuclear, pero antes del punto de explosión.
El trabajo que realizan los científicos en el laboratorio de Los Álamos es parte de un esfuerzo internacional para reevaluar la bomba de Hiroshima y su efecto sobre los supervivientes de la explosión. El intento se inició a principios de los años ochenta, cuando los investigadores descubrieron que los cálculos originales del efecto de la bomba eran inexactos."Es una especie de historia de detectives", dijo Wayne M. Lowder, un funcionario del Departamento de Energía que supervisa el trabajo norteamericano. El programa implica ahora a 60 científicos de Estados Unidos y Japón, y su costo se estima en unos 15 millones de dólares (2.400 millones de pesetas), dijo Lowder. Se espera llegar al resultado final a principios del próximo año, y se considera vital para comprender la amenaza de la radiación para la salud humana.
"Se han producido un número excesivo de muertes por cáncer (unas 500) en Hiroshima y Nagasaki debido a las radiaciones", dijo el doctor Robert F. Christy, médico teórico del Instituto de Tecnología de California, que es el científico coordinador del programa norteamericano. "Es el conjunto de datos más grande existente sobre cómo la radiación provoca cánceres en los seres humanos".
"Lo que estamos intentando hacer es utilizar estos datos al máximo para establecer los límites de seguridad para la exposición humana a los rayos X y gamma", prosiguió Christy. "Este programa de reevaluación conducirá a cambios significativos en la dosimetría, en el cálculo de la cantidad necesaria para producir cánceres".
El trabajo no es solamente importante para estimar los efectos de las armas nucleares, sino también para establecer los riesgos de la exposición a la radiación donde quiera que se produzca, en el lugar de trabajo o en la industria, por ejemplo.
Los científicos consideran que la revisión puede elevar especialmente las cuotas de riesgo de exposición a los rayos gamma, que son similares a los rayos X, pero mucho más potentes. Añaden también que las nuevas cuotas de riesgo pueden afectar a los pleitos interpuestos por los veteranos del Ejército norteamericano y otros expuestos a las radiaciones durante las pruebas de armas nucleares en la atmósfera realizadas en Utah y Nevada en los años cincuenta.
Además de plantear cuestiones legales y médicas, la historia de la bomba de Hiroshima apunta a las incertidumbres con que se enfrentan los estrategas militares que intentan predecir las consecuencias para la humanidad de una guerra nuclear.
"La lección es que no tenemos una idea real de la amplitud de los efectos biológicos, de las armas nucleares utilizadas en tiempo de guerra", dijo el doctor Hugh Dewitt, un físico del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California. "Las consecuencias pueden ser mucho peores de lo que creen en el Departamento de Defensa".
El laboratorio Livermore es una de las dos instalaciones de diseño de armas nucleares en Estados Unidos. El otro es Los Álamos, que fue creado en secreto durante la II Guerra Mundial.
Fueron físicos de Los Álamos quienes detonaron la primera bomba atómica del mundo, en el desierto de Nuevo México, el 16 de julio de 1945. Veintiún días más tarde, la mañana del 6 de agosto, su segunda bomba fue lanzada sobre la ciudad de Hiroshima.
En las décadas que siguieron a la explosión de la bomba de Hiroshima, los físicos utilizaron computadores y los pocos datos disponibles para tratar de desvelar sus misterios. El último cálculo fiable era relativo a su potencia. El presidente Truman dijo al público americano que la bomba equivalía a 20.000 toneladas de trinitrotolueno (TNT) o 20 kilotones. Pero los científicos estiman que su potencia era de entre 12 y 17 kilotones. Los cálculos de su radiación se creían más aproximados; los físicos de Los Álamos calculaban que había emitido principalmente neutrones.
Pero a principios de los años ochenta, el doctor William E. Loewe, del laboratorios Livermore, utilizó los computadores mucho más potentes de su laboratorio para hacer un nuevo cálculo de la explosión, y descubrió que el cálculo estaba en clara contradicción con la creencia convencional. Sus cálculos demostraron que apenas se había producido radiación de neutrones, y que la emisión de la bomba había sido principalmente de rayos gamma. Eso implicaba que los rayos gamma eran mucho más letales de lo que se había creído en un principio.
Se despertó una viva polémica
La bomba desconocida
entre los físicos sobre la corrección de los cálculos. En la reunión anual de 1981 de la Sociedad de Investigación de la Radiación, Seymour Jablon, un funcionario de la Academia Nacional de Ciencias, concretó el desengaño. "Es realmente sorprendente", dijo, "pensar que estamos aquí, 36 años después, para discutir cuestiones de magnitud de las dosis".El Gobierno de Estados Unidos no tardó en embarcarse en un ambicioso programa conjunto con Japón para aclarar la cuestión, suministrando cálculos de ordenador con el máximo de datos y mediciones posibles.
Una réplica con materiales almacenados
La investigación está financiada por el Departamento de Energía, que construye las bombas atómicas del país y estudia los efectos de las radiaciones sobre la salud, y la Agencia de Defensa Nuclear, que calcula los efectos de las armas nucleares sobre la salud. La Academia Nacional de Ciencias nombró un comité para revisar el trabajo norteamericano y coordinar los resultados con los japoneses.
En la cima de las montañas de Nuevo México, en Los Álamos, los físicos construyeron una réplica de la bomba de Hiroshima utilizando materiales de decenas de años encontrados en el laboratorio. "Las partes mayores y caras fueron las no nucleares", dijo Whalen. "Las encontré en el almacén de aquí, de Los Álamos. Nunca lo hubiéramos conseguido sin ellas. Habían sido dejadas de lado en una zona de almacenaje del cañón".
La pieza central del montón de material viejo fue una auténtica vaina de bomba de tres toneladas fabricada durante la guerra para fabricar otra arma de uranio. La vaina era muy importante. Durante un instante crítico, mientras la bomba de Hiroshima hacía explosión a una altura de 600 metros sobre la ciudad, la vaina actuó como filtro de la.radiación de la bomba hasta que la expansión de la bola de fuego la desintegró Una de las cuestiones es qué tipos de radiación filtró. La otra, cómo se desintegró.
"Ha habido mucha polémica sobre la sincronización de la cosa", dijo Jablon, de la Academia Nacional de Ciencias. "¿Con qué rapidez se desintegró? Si la vaina se hubiera desintegrado un poco antes o un poco después, cambiarían las radiaciones que se filtraron".
Buscando las respuestas a esas cuestiones, los investigadores de Los Álamos han montado con todo cuidado un núcleo de uranio en el interior de la vieja vaina y acercaron sus partes lo suficiente para que se produjera la fisión. En esta reacción, un neutrón acelerado fracciona un átomo de uranio, desprendiendo una explosión de energía y, por término medio, otros dos neutrones, que se aceleran para continuar la reacción Los científicos de Los Álamos controlaron con todo cuidado la fisión para que la bomba funcionara como un reactor nuclear Acercando a una distancia relativa las partes de uranio hicieron que la bomba empezara a convertir materia (uranio) en energía (calor y radiación), pero no tan rápido como para que todo volara por los aires.
"No hubo peligro alguno", dijo Whalen. "Hay comités de revisión que toman todas las medidas posibles para que cualquier experimento peligroso pase revisiones de seguridad. Llegan incluso a tener en cuenta cosas tales como lo que sucedería si se produjera un terremoto".
Durante la delicada operación, la uniforme emisión de radiaciones imitó el desprendimiento de la bomba original, pero durante mucho más tiempo. Los científicos ya han acabado de medir la radiación en toda la vaina de la réplica, y están empeñados en el análisis de los datos.
La réplica no ha sido detonada. Los físicos podían haberlo hecho en los emplazamientos de pruebas subterráneas del Gobierno en el desierto de Nevada, pero decidieron conservar el único dispositivo para otros posibles estudios posteriores de la bomba de Hiroshima.
Los resultados preliminares del estudio de Los Álamos muestran que la bomba era de unos 14 a 16 kilotones y que, como había sugerido Loewe, la radiación de neutrones parece que ha sido meríos importante, al contrario que la de rayos garrima, de lo que se había creído en principio.
Quedan experimentos pendientes
Todavía queda mucho por hacer para calcular la forma en que las radiaciones de la'bomba afectaron a los humanos de Hiroshima durante los últimos 40 años. "Para traducir la radiación a una dosis hay que tomar los rayos gamma de la explosión, transportarlos por 1.600 metros de aire, hacerlos pasar a través de la pared de un edificio o similar y ver lo que le sucede a un determinado órgano humano", dijo Whalen. "Entonces se compara la dosis de ese órgano con el mal de que niurió la persona".
Para confirmar qué tipos de radiaciones asolaron la ciudad, los científicos analizaron los viejos aisladores de los postes teleflánicos de Hiroshima en el momento de la explosión. Los aisladores contenían un compuesto sulfúrico activado por ciertos tipos de radiación. Esa activación se está midiendo hoy, y está dando pistas sobre la potencia de las radiaciones de hace 40 años.
También en esto los resultados indican que los rayos gamína son mucho más tóxicos de lo que se creía.
"La consecuencia de esto es que el riesgo estimado para los rayos garrima tendrá que cambiar; probablemente será el doble", dijo Jablon. "Eso significa que para una dosis determinada, el riesgo puede ser el doble. No creo que sea más de eso, e incluso es posible que sea menos".
"Probablemente cambien los riesgos estimados para algunos puntos finales biológicos determinados, como la leucemia y el cáncer de pulmón", añadió Lowder, del Departamento de Energía. Dijo que las implicaciones del trabajo serán muy amplias, comprendiendo no sólo a las futuras estimaciones de riesgo, sino también probablemente a los casos legales originados por exposiciones en el pasado a radiaciones.
"Una esperanza común a todos los científicos de este proyecto es que algo bueno se puede sacar de lo que, por otra parte, es una tragedia total", dijo
Copyright New York Times News Service, 1985.
Gadget, Little Boy y Fat Man
Esas dos primeras bombas atómicas eran muy distintas en diseño y construcción, un hecho importante a la hora de comprender por qué la bomba de Hiroshima sigue siendo un misterio. La primera bomba, conocida como The Gadget (artificio) utilizó plutonio. Sus reacciones de fisión se iniciaron cuando unos explosivos convencionales provocaron la implosión de una esfera de metal de plutonio. Su detonación tuvo lugar en un emplazamiento controlado, donde se hicieron muchas mediciones de su potencia y radiaciones.Por el contrario, la bomba de Hiroshima utilizó uranio. Sus reacciones fueron activadas no por implosión, sino por la reunión rápida de dos piezas distintas de metal de uranio, al disparar una contra la otra con un dispositivo similar a un cañón. La bomba, conocida como Little Boy (El Chico), se detonó muy lejos de los expertos científicos y de los instrumentos de Los Álamos.
"Después de la guerra, el Gobierno construyó principalmente dispositivos de plutonio, debido a su mayor eficiencia", dijo el doctor Thomas B. Cochran, autor de Nuclear weapons databook (Libro de datos de las armas nucleares). "Con la implosión se puede conseguir compresión, y tiene una masa crítica [el punto donde se junta suficiente metal fisionable para crear una reacción en cadena autosustentada] menor".
El resultado fue que la bomba de Hiroshima quedó en el abstracto, desde el punto de vista científico. Las bombas de plutonio se comprendieron mejor porque se ensayaron y se midieron sus potencias y radiaciones en las detonaciones en el sur del Pacífico y en Estados Unidos (la bomba arrojada en Nagasaki, Fat Man -El Gordo-, era también de plutonio), pero la bomba de Hiroshima sigue siendo una curiosidad.
"No se hicieron pruebas con bombas del tipo de la de Hiroshima, ni de armas similares", dijo el doctor Paul P. Whalen, un físico de Los Álamos.
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