Progetto Manhattan

Il Progetto Manhattan è il nome in codice del programma di ricerca condotto segretamente dagli Stati Uniti durante la Seconda guerra mondiale che portò alla realizzazione delle prime bombe atomiche.
Nacque nel 1939 come progetto di ricerca a cui collaborò un gruppo di brillanti fisici in gran parte profughi europei, tra cui il fisico italiano Enrico Fermi rifugiatosi negli Stati Uniti a causa del regime fascista di Mussolini.

LA SCIENZA
Sulla base dei calcoli teorici e sul principio di equivalenza massa-energia, espresso dall’equazione E=mc² prevista nella Teoria della relatività ristretta sviluppata da Albert Einstein nel 1905, si intuì in linea di principio la possibilità di trasformare direttamente la materia in energia o viceversa. Di questa scoperta Einstein non vide applicazioni pratiche, capì però che tale principio poteva spiegare il fenomeno della radioattività, ovvero che certi elementi emettono energia spontanea.

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Marie Curie e la radioattività

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Successivamente si avanzò l’ipotesi che alcune reazioni basate su questo principio potessero effettivamente avvenire all’interno dei nuclei atomici. Il decadimento o disintegrazione dei nuclei sembrava poter liberare una enorme quantità di energia fino ad allora inimmaginabile.
All’inizio degli anni Trenta la ricerca dei fisici mondiali, che era largamente autonoma ma interconnessa per la costante circolazione delle idee tra di essi, produsse continue e sensazionali scoperte.

Nella seconda metà degli anni Trenta l’idea che una reazione nucleare si potesse produrre anche artificialmente e in misura massiccia, sotto forma cioè di reazione a catena, divenne reale in seguito alla scoperta del neutrone, la cui esistenza fu dimostrata nel 1932 dal britannico James Chadwick, scoperta che gli valse il premio Nobel per la fisica nel 1935.

LA POLITICA
Con l’attacco alla Polonia da parte della Germania nazista di Hitler nel 1939,  ebbe inizio il conflitto che porterà alla Seconda guerra mondiale (1939-1945). Alla luce delle nuove scoperte scientifiche, il timore di un possibile sviluppo di un nuovo tipo di bombe molto potenti da parte della Germania divenne tangibile. Gli Stati Uniti cominciarono a lavorare su ricerche di questo tipo dando il via al Progetto Manhattan. Ma le ricerche procedevano a un ritmo lento, mancando i fondi e il coordinamento per un progetto di grandi dimensioni.

LA SCIENZA
Nel 1938 si sperimentò la prima fissione dell’uranio: il chimico nucleare tedesco Otto Hahn e il suo giovane assistente Fritz Strassmann furono i primi a dimostrare sperimentalmente che un nucleo di uranio-235, qualora assorba un neutrone, può dividersi in due o più frammenti dando luogo alla fissione del nucleo.
Sul finire di quegli anni esperimenti sulla fissione nucleare furono riprodotti sperimentalmente in molti laboratori sia in Europa che negli Stati Uniti dove all’inizio del decennio, all’Università di Berkeley era già stato costruito su progetto del fisico Ernest Orlando Lawrence, il primo acceleratore di particelle denominato ciclotrone.
È un acceleratore circolare che consente di accelerare fasci di particelle elettricamente cariche, gli ioni, utilizzando una corrente alternata ad alta frequenza ed alta tensione, in associazione con un campo magnetico perpendicolare. Inventato nel 1930 e perfezionato nel 1932, è usato ancora oggi in chimica nucleare per la produzione di isotopi radioattivi e in medicina, principalmente per il trattamento dei tumori.

 

Il primo reattore nucleare a fissione di costruzione umana fu quello sperimentale-dimostrativo realizzato a Chicago dall’équipe di Enrico Fermi: la pila atomica. Nel 1942 nel reattore CP-1 (Chicago Pile-1) si ottenne la prima reazione a catena controllata e auto-alimentata.

Il rischio che il principio della fissione nucleare potesse avere uno sviluppo in campo militare applicandolo nel settore delle armi e della guerra, mise in allarme alcuni scienziati. Albert Einstein già di per sé contrario alla guerra, criticò l’idea di usare la fissione nucleare come arma.

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Perché la guerra?
Scambio epistolare tra Einstein e Freud

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In quel mentre nei laboratori universitari statunitensi erano già in corso diversi progetti per preparare il materiale fissile (uranio o plutonio), progetti che subirono un’accelerazione quando gli Stati Uniti d’America entrarono in guerra.

LA POLITICA
Nel 1941 il bombardamento di Pearl Harbor da parte dell’Impero giapponese, alleato della Germania nazista e dell’Italia fascista, determinò l’entrata in guerra degli Stati Uniti. In molti vigeva la convinzione che la Germania fosse già in grado di sfruttare l’energia nucleare per costruire una “super-bomba”.

Nel 1942 il Progetto Manhattan mutò i propri obiettivi sotto la direzione scientifica del fisico statunitense Robert Oppenheimer, mentre la gestione amministrativa fu affidata con pieni poteri fino al 1946 al generale Leslie Groves del corpo del Genio militare degli Stati Uniti. La sede direzionale fu allocata sotto copertura in un edificio di Manhattan a New York, da cui il nome in codice del progetto.
L’idea era quella di procedere su due strade: sullo sviluppo delle tecnologie per realizzare un ordigno atomico e sulla produzione di quantità sufficienti di materiale fissile di adeguata purezza. In parallelo con il lavoro sull’uranio fu svolto uno sforzo per produrre plutonio. Ciò portò alla produzione nei laboratori di Los Alamos nel Nuovo Messico (Stati Uniti) di due diversi tipi di bomba basati su tecnologie e combustibili diversi.

LA SCIENZA
Con la resa della Germania l’8 maggio 1945 i dubbi degli scienziati crebbero ancor più, specie riguardo gli ordigni atomici da loro intesi con funzione deterrente ma che potevano essere effettivamente usate in campo bellico.

Nell’ambito del Progetto Manhattan, furono quattro le bombe atomiche a fissione nucleare (bomba A) fabbricate e allestite durante la primavera del 1945:

1. la prima bomba al plutonio, fu denominata The Gadget e fu fatta esplodere nel primo test nucleare (il Trinity) nel deserto del New Mexico;
2. la seconda all’uranio arricchito, venne chiamata Little Boy e sganciata al centro della città di Hiroshima sul finire della Seconda guerra mondiale;
3. la terza al plutonio, denominata Fat Man venne sganciata su Nagasaki per porre fine al conflitto mondiale con la resa del Giappone.
   Questi due sono stati gli unici casi d’impiego bellico di armi nucleari, nella forma del bombardamento strategico;
4. lo sviluppo di una quarta bomba venne interrotto poiché si scoprì che il plutonio prodotto non era puro, ciò rendeva la bomba molto instabile e pericolosa con un tasso di fissione spontanea del materiale nucleare troppo alto.

Oppenheimer dopo la conclusione del Progetto Manhattan nel 1946, divenne presidente della Commissione per l’energia atomica (1946-1952), incarico dal quale venne esonerato per “ragioni di sicurezza nazionale”. In realtà egli si oppose alla costruzione della bomba all’idrogeno sia dal punto di vista tecnico che morale, venne coinvolto quindi in un’inchiesta in pieno clima maccarthista tipico di quegli anni.

9 agosto 1945: il fungo atomico, causato da Fat Man su Nagasaki, raggiunse un’altezza di 18 km (wikipedia)

Dopo i bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki e la resa dell’Impero giapponese si concluse la Seconda guerra mondiale (1946-52). In Europa vennero a formarsi due blocchi: quello occidentale sotto l’influenza degli Stati Uniti, e quello orientale sotto l’influenza dell’Unione Sovietica.

Ebbe così inizio la Guerra Fredda, una guerra nascosta, psicologica, che si combatté a colpi di scoperte scientifiche, di armi sempre più sofisticate, di stoccaggio di armi chimiche (gas nervini, tossine) e biologiche, di un’intensa attività di spionaggio, di campagne di propaganda, di corsa alla conquista dello spazio.

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La Cortina di ferro

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Nell’Unione Sovietica di Stalin il programma atomico che era iniziato a livello teorico negli anni Trenta, si sviluppò con grande rapidità dopo i bombardamenti di Hiroshima e Nagasaki, investendo maggiori risorse e realizzando la prima bomba a fissione nel 1949 che venne testata in Kazakistan.

Da quel momento finì la supremazia degli Stati Uniti come unica potenza nucleare del mondo, e si entrò nell’era di deterrenza nucleare: il nemico era dissuaso dal mettere in opera un attacco nucleare in virtù della dottrina del MAD (Mutual Assured Destruction, «distruzione reciproca assicurata»).
Per contrastare la supremazia strategica dell’avversario si avviò dunque una escalation, con una folle corsa agli armamenti nucleari tra USA e URSS e i loro rispettivi alleati determinando un incremento delle armi atomiche, anche in paesi che prima ne erano sprovvisti.

Per tutto il periodo della Guerra Fredda si creò tra le parti un’accesa competizione sul piano politico, ideologico, economico e culturale, a una forte rivalità sportiva a suon di boicottaggi e doping, e a un processo di proliferazione nucleare dovuto a un meccanismo perverso di azione-reazione.
Per una serie di incidenti, come ad esempio la crisi dei missili di Cuba nel 1962, si arrivò molto vicini al serio pericolo di una guerra nucleare.

Nel 1952 gli Stati Uniti sperimentarono la prima bomba termonucleare o bomba all’idrogeno ideata dal fisico ungherese Edward Teller e dal fisico polacco Stanislaw Ulam, entrambi naturalizzati statunitensi che avevano contribuito al Progetto Manhattan.
La bomba all’idrogeno (bomba H) costituì una evoluzione della bomba atomica (bomba A) amplificandone la potenza. In questo tipo di bomba, infatti, una fissione nucleare viene usata per innescare la più potente reazione di fusione nucleare.

 

Nonostante la sua fama, e l’autorevolezza con cui Einstein metteva in guardia il mondo intero riguardo il pericolo delle armi nucleari, la creazione e la sperimentazione di ordigni atomici continuò imperterrita.

I TEST NUCLEARI

Numerosi furono i test nucleari realizzati per testare le armi atomiche, che inizialmente venivano fatte esplodere sul terreno aperto, in atmosfera o sulla superficie del mare. S’intendeva  verificare la dinamica e gli effetti dell’esplosione, in particolar modo il fallout, cioè la ricaduta del materiale radioattivo che avvenne in forma di cenere o pulviscolo, durando dalle sei alle trenta ore. Qualche ignaro testimone credette fosse neve, che fino a quel momento aveva visto solo in cartolina…
Gli Stati Uniti a partire dal 1946 scelsero le isole Marshall nell’Oceano Pacifico centrale, che a quel tempo erano sotto il controllo statunitense, per realizzare la serie di test nucleari denominati operazione Crossroads. I test continuarono fino al 1958 contaminando tutta la zona.

Denominata “Ivy Mike” la prima bomba all’idrogeno statunitense fu fatta esplodere a Enewetak, uno degli atolli delle Isole Marshall. Fu chiamata l’Operazione Ivy ed è stata l’ottava serie di test nucleari condotta dagli Stati Uniti nel 1952. La popolazione dell’atollo venne fatta evacuare perlopiù contro la propria volontà, in quanto venne utilizzato come sito per i test nucleari fin dal 1948 e terminarono nel 1962.
La potenza di Ivy Mike fu 500 volte superiore alla bomba sganciata su Nagasaki in Giappone, e cancellò definitivamente la piccola isola di Elugelab dove venne testata.

Nel 1954 nell’atollo di Bikini, sempre nelle Isole Marshall, si realizzò il test nucleare “Castel Bravo”, il più grande test che gli Stati Uniti abbiano mai condotto, con la detonazione di un dispositivo termonucleare a fusione con combustibile solido.
La bomba era di tipo “trifase” e differiva dall’enorme dispositivo “Ivy Mike” per le dimensioni più ridotte, per il tipo di carburante di fusione (idruro di litio) e per l’involucro in alluminio, anziché in acciaio.
L’esplosione eccedette di quasi tre volte la potenza prevista tanto che le polveri radioattive raggiunsero altri atolli che non erano stati evacuati, essendo fuori dalla zona considerata pericolosa.

Gli abitanti tornarono nel 1970 ma furono di nuovo evacuati perché l’atollo risultò contaminato dalle radiazioni.
Nel 2010 L’atollo di bikini è stato riconosciuto come patrimonio mondiale dell’umanità dall’UNESCO.

Dalla seconda metà degli anni Settanta gli Stati Uniti intrapresero piani di bonifica nei siti delle Isole Marshall che erano stati contaminati. Il terreno e le scorie radioattive rimosse vennero depositate in un cratere nell’isola di Runit e coperte da una grande cupola di cemento costruita nel 1980 dagli Stati Uniti.  Doveva essere una soluzione temporanea, ma nulla è stato fatto e sul cemento si sono registrate delle crepe che potrebbero provocare un ulteriore contaminazione.
Il 25 aprile 2014 il governo delle Isole Marshall ha agito in giudizio davanti alla Corte internazionale di giustizia contro nove paesi inadempienti agli obblighi di disarmo nucleare precedentemente assunti.

Nel 1952 fu il Regno Unito a sganciare la prima bomba a fissione presso le isole di Montebello, al largo della costa dell’Australia occidentale, la cui ricaduta radioattiva ne contaminò le coste bagnate dall’Oceano Indiano. Nel 1956 furono effettuati altri due test nucleari.
Nel 1957 l’isola di Malden e l’isola Christmas nell’Oceano Pacifico centrale,  due atolli delle Isole Kiribati a quel tempo colonia britannica, divennero siti di test per la prima Bomba H del Regno Unito. Altri test vennero effettuati nel 1958 sull’isola Christmas o nelle vicinanze.
Anche gli Stati Uniti nel 1962 vi condussero una serie di test nucleari.
Altri test britannici e statunitensi furono condotti nel Nevada Test Site vicino a Las Vegas (Stati Uniti), un sito istituito nel 1951 per test sulle armi nucleari che si concluderanno definitivamente nel 1992.

Novembre 1951: test nucleare al Nevada Test Center. Le truppe in foto si trovavano a una distanza di 9,7 km (6 miglia) dall’esplosione (wikipedia)

Nel 1955 anche l’Unione Sovietica di Nikita Chruščёv si apprestò a progettare la bomba all’idrogeno.

A Londra, il 9 luglio 1955 Albert Einstein e il filosofo britannico Bertrand Russell presentarono una dichiarazione, in occasione di una campagna per il disarmo nucleare promossa dagli stessi. Con il Manifesto Russell-Einstein, documento controfirmato da altri 11 scienziati e intellettuali di primo piano si invitava gli scienziati di tutto il mondo a riunirsi per discutere sui rischi per l’umanità prodotti dall’esistenza delle armi nucleari.

Il 18 luglio 1955 si tenne il Vertice di Ginevra al quale intervennero i quattro rappresentanti delle potenze vincitrici della Seconda guerra mondiale: il presidente Dwight D. Eisenhower per gli Stati Uniti,  il primo ministro britannico Anthony Eden, il premier dell’Unione Sovietica Nikolaj Bulganin e il primo ministro francese Edgar Faure, conosciuti con l’appellativo inglese di Big Four.
Vi parteciparono inoltre i rispettivi ministri degli esteri e Nikita Chruščëv, Segretario del PCUS (Partito Comunista dell’Unione Sovietica).
Principale scopo del vertice fu quello di riunire i leader mondiali per iniziare delle discussioni sulla pace, affrontando anche problemi di sicurezza internazionale, di disarmo, di contatti fra Oriente e Occidente. Un primo passo per tentare di uscire dal buio del tunnel in cui si erano infilate tutte le superpotenze e cercare di vedere la luce.

Nonostante tutto la corsa agli armamenti appariva inarrestabile, provocando a livello internazionale una certa preoccupazione. In risposta a questo crescente timore venne creata l’Agenzia internazionale per l’energia atomica (AIEA).

 

Nel 1958 dopo la crisi di Suez la Francia varò il suo programma nucleare, compiendo dal 1960 test di armi nucleari nel deserto del Sahara in Algeria fino al 1966, anno in cui spostò i suoi esperimenti nucleari nella Polinesia francese, un territorio ancora soggetto a colonialismo situato nell’Oceano Pacifico meridionale.
Gli atolli Moruroa e Fangataufa, situati nell’arcipelago delle Isole Tuamotu furono luoghi di test nucleari fino al 1992 quando il presidente francese François Mitterrand decise di sospenderli. Gli esperimenti ripresero nel 1995 con il neoeletto presidente Jacques Chirac, fatto che suscitò reazioni durissime in tutto il mondo. Nel 1996 la Francia realizzò l’ultimo esperimento nucleare e smantellò tutte le strutture.
Nonostante il governo francese abbia dichiarato che la zona della Polinesia francese è priva di ogni rischio ambientale e di inquinamento da radiazioni, l’accesso all’atollo Moruroa è vietato da forze militari.

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Infondo perchè lamentarsi – Fratello oceano

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Nel 1961 i sovietici completarono la Bomba Zar, il più potente ordigno all’idrogeno mai sperimentato. Nome in codice Big Ivan, la bomba fu progettata da un gruppo di fisici coordinati da Andrej Sacharov e fu realizzata a tre stadi: il primo a fissione serve per innescare il secondo, caratterizzato a sua volta da una fusione nucleare di atomi leggeri quali l’idrogeno. L’energia sviluppata innesca così il terzo stadio, composto da un’altra fissione nucleare.
Per il test venne utilizzata una versione depotenziata per  ovviare alle troppe ricadute successive di materiale radioattivo sulle zone circostanti.
La bomba venne sganciata nella baia di Mitjušicha, sull’arcipelago di Novaja Zemlja, a nord del Circolo polare artico. Dal 1954 l’arcipelago è stato un poligono nucleare sovietico destinato a numerosi esperimenti atomici.

Nella corsa agli armamenti nucleari partecipò anche la Cina che dal 1964 effettuò i primi test fino al 1996 nel Lop Nur, una regione disabitata che prese il nome dal vicino lago salato, che si prosciugò verso il 1970 in seguito alle opere di irrigazione e alla serie di bacini artificiali costruiti lungo il fiume Tarim, uno dei suoi antichi immissari.

Nel 1966 fu Israele a costruire la prima arma, e si ritiene effettuò un test insieme al Sudafrica nel 1979, ma il suo arsenale è tuttora non dichiarato.

L’India il suo primo test lo attuò nel 1974 e altri due nel 1998 nel deserto del Rajasthan. Il Pakistan cominciò la produzione di armi nucleari nel 1983 ed effettuò un test nel 1998 nel Belucistan. La Corea del Nord effettuò un primo test nel 2006 e poi nel 2009 e 2013 a seguito dei quali ha ricevuto le sanzioni del Consiglio di Sicurezza ONU.
Il Sudafrica che aveva cominciato la produzione di bombe atomiche nel 1977, è stato l’unico paese a cancellare volontariamente il suo programma nucleare nel 1989, smantellando sotto il controllo dell’AIEA tutte le armi che aveva già costruito.

Tra i fisici coinvolti nel Progetto Manhattan, l’unico che ebbe il coraggio di abbandonarlo fu Joseph Rotblat, un giovane e brillante fisico polacco.

Józef Rotblat è stato tra i fondatori della Pugwash Conferences on Science and World Affairs, un’organizzazione non governativa con sede in Canada.
Ad offrire lo spunto per la nascita della Conferenza di Pugwash, che prese il nome dal villaggio di pescatori nella Nuova Scozia dove nel 1957 si tenne il primo incontro per la sua fondazione, fu il Manifesto Russell-Einstein del 1955. I primi firmatari furono 22 scienziati provenienti da diversi paesi. Scopo principale dell’organizzazione è quello di sostenere la compatibilità dello sviluppo scientifico con l’equilibrio geopolitico e pacifico internazionale.
Nel 1995 Joseph Rotblat ed il Movimento Pugwash furono insigniti del Premio Nobel per la Pace.

Nel 1985 Joseph Rotblat espresse questo pensiero:

«I nostri concetti di moralità sembra vengano abbandonati una volta che un’iniziativa militare è stata avviata. È, quindi, della massima importanza non permettere che si creino tali situazioni. Il nostro sforzo principale deve essere concentrato sulla prevenzione della guerra nucleare, poiché in una tale guerra non soltanto la moralità, ma l’intera struttura della civiltà scomparirebbe».

Erano gli anni in cui il presidente degli Stati Uniti Ronald Reagan con il programma di riarmo denominato “Guerre Stellari” segnò la ripresa della corsa agli armamenti nucleari.
Nella seconda metà degli anni Ottanta lo stesso Reagan negoziò grandi riduzioni degli armamenti atomici con il nuovo segretario generale del PCUS Michail Gorbačëv, inaugurando quella che parve essere una nuova era di pace nel mondo.

L’ultima volta che abbiamo rischiato la guerra nucleare – ilpost.it

Gli effetti di un’esplosione nucleare, oltre a quello esplosivo, di urto, sono quelli radioattivi (immediati o persistenti), di calore, acustici, ottici, elettromagnetici ecc.
Dosi molto elevate di radiazioni e l’esposizione diretta provocano effetti letali sull’uomo, quali tumori, anomalie della tiroide, problemi cardiovascolari.

Una riflessione…

Queste genti così accondiscendenti, così disponibili a scapito delle proprie esigenze, si capisce che si fidavano delle buone intenzioni altrui!
E i soldati!.. certo portavano a compimento ciò che era stato loro affidato, con orgoglio nazionale e soddisfazione personale, ma ignari delle possibili conseguenze, tanto da rimanere a guardare esposti alle radiazioni.

Viviamo in un mondo così interconnesso che possiamo conoscere in breve tempo ciò che succede dall’altra parte del mondo. Se prima di Internet occorreva un certo tempo per venire a conoscenza di quel che accadeva, o era accaduto, spesso sottaciuto, ora che siamo sommersi di informazioni la sfida è quella di essere in grado di capire ciò che è vero e ciò che è falso. Per questo occorre conoscere ciò che è accaduto, e perché è accaduto, e come sia stato possibile accadesse, in modo da far sì che non possa ripetersi. E quando si viene indotti ad avere un determinato pensiero, si corre il serio rischio di essere strumentalizzati per chi sa quale fine. Meglio coltivare il dubbio e farsi un’opinione propria.

Oggi può apparire incredibile che si sia potuto “trasportare” intere popolazioni e compromettere il loro destino per scopi militari, la prepotenza con cui si è tolto loro tutto in nome della scienza, la violenza e l’arroganza nei confronti di un ecosistema degli atolli così bello ma così delicato.
Popolazioni che oggi si trovano ad affrontare altri gravi pericoli e minacce concrete, come quello dell’innalzamento dell’oceano che può sommergere e far sparire molte isole e città costiere; delle infiltrazioni di acqua salata nelle falde che compromette l’approvvigionamento di acqua dolce e le coltivazioni, rendendo arida la terra; della maggior frequenza dei tifoni e della loro capacità distruttiva.
E se non bastasse ora c’è anche il Giappone che vuole riversare nell’Oceano Pacifico l’acqua radioattiva della centrale nucleare di Fukushima, danneggiata dallo tsunami del 2011.
Ma stiamo scherzando?!
Oramai pentimenti e scuse non bastano più, occorre unire le forze e agire.

Leda

Alla COP 26, la Conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici che si è tenuta nel 2021 a Glasgow (Scozia) sotto la presidenza del Regno Unito, è intervenuto in videoconferenza Simon Kofe, il ministro degli Esteri di Tuvalu, uno stato insulare polinesiano.

Tuvalu si trova nell’oceano Pacifico a metà strada tra le isole Hawaii e l’Australia. Membro delle Nazioni Unite, lo stato insulare è composto da più isole e atolli corallini, gli arcipelaghi più vicini sono le Kiribati, le Samoa e le Figi.
Principale risorsa dell’isola è la pesca, fondamentale nutrimento per gli abitanti, che allevano anche maiali o polli. L’agricoltura non viene praticata essendo il terreno molto povero e la vegetazione spontanea, ci sono soprattutto palme da cocco e alberi del pane.