Introducción a Los Alamos

El Manual de Los Alamos es una versión impresa de las primeras cinco conferencias sobre los principios de las armas nucleares impartidas a los recién llegados al laboratorio ultrasecreto de Los Alamos durante el Proyecto Manhattan . Las cinco conferencias fueron impartidas por el físico Robert Serber en abril de 1943. Las notas de las conferencias que conformaron el Manual fueron escritas por Edward Condon .

El Manual de Los Alamos se compuso a partir de cinco conferencias impartidas por el físico Robert Serber a los recién llegados al Laboratorio de Los Alamos en abril de 1943, al inicio del Proyecto Manhattan . El objetivo del proyecto era construir la primera bomba nuclear , y estas conferencias constituían una introducción muy concisa a los principios del diseño de armas nucleares. Serber era estudiante postdoctoral de J. Robert Oppenheimer , director del Laboratorio de Los Alamos, y trabajó con él en el proyecto desde el principio. Las cinco conferencias se impartieron los días 5, 7, 9, 12 y 14 de abril de 1943; según Serber, asistieron entre 30 y 50 personas. Edward Condon tomó notas ; el Manual tiene tan solo 24 páginas. En su momento, solo se imprimieron 36 copias. ^{[ 1 ]}

Serber describió posteriormente las conferencias: ^{[ 1 ]}

Anteriormente, quienes trabajaban en las distintas universidades desconocían la historia completa. Solo sabían en qué parte estaban trabajando. Así que alguien tuvo que explicarles de qué se trataba todo, cómo era la bomba, qué se sabía sobre la teoría y por qué necesitaban los distintos datos experimentales.

En julio de 1942, Oppenheimer celebró una "conferencia" en su oficina de Berkeley. No se conservaron registros, pero el Manual surgió de todos los aspectos del diseño de bombas que allí se discutieron. ^{[ 1 ]}

El Manual , aunque solo tiene 24 páginas, consta de 22 secciones, divididas en capítulos: ^{[ 1 ]}

1. Preliminares
2. Los neutrones y el proceso de fisión
3. Masa crítica y eficiencia
4. Detonación, predetonación y chisporroteo
5. Conclusión

El primer párrafo expone la intención del Laboratorio de Los Alamos durante la Segunda Guerra Mundial : ^{[ 1 ]}

El objetivo del proyecto es producir un arma militar práctica en forma de bomba, en la que la energía se libera mediante una reacción en cadena de neutrones rápidos en uno o más de los materiales que se sabe que presentan fisión nuclear.

El Manual contenía los principios físicos básicos de la fisión nuclear , tal como se conocían en aquel entonces, y sus implicaciones para el diseño de armas nucleares . Sugería posibles maneras de reunir una masa crítica de uranio-235 o plutonio , siendo la más sencilla disparar un "tapón cilíndrico" contra una esfera de "material activo" con un "amortiguador" : un material denso que reflejaría los neutrones hacia adentro y mantendría unida la masa reactiva para aumentar su eficiencia (este modelo, según el Manual , "evita formas complejas"). También exploraban diseños que involucraban esferoides , una forma primitiva de "implosión" (sugerida por Richard C. Tolman ), y exploraban la posibilidad especulativa de "métodos autocatalíticos" que aumentarían la eficiencia de la bomba al explotar.

Según Rhodes,

Serber analizó las secciones transversales de fisión , el espectro energético de los neutrones secundarios, el número promedio de neutrones secundarios por fisión (medido entonces en aproximadamente 2,2), el proceso de captura de neutrones en U238 que dio origen al plutonio y por qué el uranio común es seguro (tendría que enriquecerse al menos al 7 por ciento de U235 , señaló el joven teórico, "para que fuera posible una reacción explosiva"). Los cálculos que Serber presentó indicaban una masa crítica de U235 metálico, compactado con una gruesa capa de uranio común, de 15 kilogramos: 33 libras. Para el plutonio compactado de manera similar, la masa crítica podría ser de 5 kilogramos: 11 libras. La compactación siempre aumentaba la eficiencia: reflejaba los neutrones de vuelta al núcleo y su inercia... ralentizaba la expansión del núcleo y ayudaba a evitar que la superficie del núcleo se desprendiera. Así pues, podría haber un tercer componente básico en su bomba atómica además del núcleo nuclear y el dispositivo de confinamiento: un iniciador, una fuente de Ra + Be o, mejor aún, una fuente de Po + Be, con el radio o el polonio unidos quizás a una parte del núcleo y el berilio a la otra, para que colisionen y liberen neutrones al unirse las partes e iniciar la reacción en cadena. El trabajo experimental inmediato, concluyó Serber, consistiría en medir las propiedades neutrónicas de diversos materiales y dominar el problema de la munición, es decir, el problema de reunir una masa crítica y disparar la bomba. ^{[ 2 ]}

El Manual se convirtió en el primer informe técnico oficial de Los Alamos (LA-1), y aunque su información sobre la física de la fisión y el diseño de armas pronto quedó obsoleta, todavía se considera un documento histórico fundamental en la historia de las armas nucleares . Su contenido sería de poca utilidad hoy en día para alguien que intentara construir un arma nuclear, un hecho reconocido por su desclasificación completa en 1965. ^{[ 3 ]}

En 1992, se publicó una versión editada del Primer con numerosas anotaciones y explicaciones de Serber, con una introducción de Richard Rhodes , autor de La creación de la bomba atómica . La edición de 1992 también incluye el memorándum Frisch-Peierls , escrito en 1940 en Inglaterra. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

El físico Freeman Dyson , quien conoció a Serber, Oppenheimer y otros participantes del Proyecto Manhattan, calificó el Manual como un "documento legendario en la literatura sobre armas nucleares". Elogió "el pensamiento claro de Serber", pero criticó duramente la publicación del Manual , escribiendo: "Todavía desearía que se le hubiera permitido permanecer en el olvido durante uno o dos siglos más". Reconociendo que fue desclasificado en 1965 y que no puede ser útil para ningún diseñador de bombas de 1950, Dyson aún piensa que dicha publicación puede ser peligrosa: ^{[ 3 ]}

Aquí no hay nada que hubiera sido técnicamente útil para un diseñador de bombas ruso en 1950 o para un diseñador de bombas iraquí en 1990. Pero el manual contiene mucho más que información técnica. Transmite un poderoso mensaje: que diseñar bombas es divertido. El manual logra recrear con creces la mística de Los Álamos, la imagen de este brillante grupo de urbanitas repentinamente arrojados al rincón más remoto del Lejano Oeste y disfrutando al máximo construyendo bombas. Contribuye a perpetuar el mito. ... A esto me refiero con seducción: el mito, que lamentablemente contiene algo de verdad, de que construir bombas es una aventura salvaje y reveladora.

Dyson comparó la fabricación de bombas con la síntesis de LSD : «Tanto las armas nucleares como el LSD son altamente adictivas. Ambas han sido fabricadas en grandes cantidades por jóvenes brillantes seducidos por un mito y en busca de aventuras. Ambas han destruido muchas vidas y es probable que destruyan muchas más si no se disipan los mitos. ... Los libros que presentan el LSD o las bombas nucleares como una aventura romántica pueden ser un peligro para la salud y la seguridad públicas». ^{[ 3 ]}

Su artículo, titulado "Dientes de dragón", refleja otra analogía que utiliza en sus críticas: ^{[ 3 ]}

Nos encontramos ante un dilema ético que data de hace al menos 350 años, el mismo que enfrentó John Milton en su histórica lucha por la libertad de prensa en la Inglaterra del siglo XVII. En su célebre alegato titulado " Areopagitica ", dirigido al Parlamento inglés en 1644, Milton admitió ante sus adversarios que los libros "son tan vívidos y vigorosamente productivos como esos fabulosos dientes de dragón, y que, sembrados por doquier, pueden dar lugar a hombres armados". Reconoció que los riesgos de dejar que los libros circularan libremente por el mundo podían ser letales e irreversibles. Argumentó que, aun así, debían aceptarse esos riesgos, pues la censura de los libros era el mal mayor. Perdió la discusión, y en su época los censores se impusieron. En la actualidad, los censores han perdido su poder, pero el dilema ético persiste. Los libros no han perdido su capacidad de generar hombres armados, de seducir y de destruir. El hecho de que este manual se desclasificara hace 26 años no significa que podamos difundirlo por todo el mundo sin asumir cierta responsabilidad por las consecuencias.

Dyson concluye su reseña escribiendo: "Con suerte, este encantador librito solo será leído por físicos e historiadores ancianos, personas que pueden apreciar su elegancia sin dejarse seducir por su magia". ^{[ 3 ]}

Sin embargo, otras reseñas fueron más favorables. John F. Ahearne escribe que el libro «sigue siendo matemático» y que puede ser útil para jóvenes científicos: «la comprensión que se obtiene al leer las lúcidas descripciones de Serber sobre cómo analizar eventos complejos mediante primeras aproximaciones. En muchos casos, Serber se dirigía a un grupo de experimentalistas que, como se menciona que dijo uno de los líderes del grupo experimental, consideraban que “un argumento cualitativo era más convincente que cualquier cantidad de teoría elaborada”. Un buen físico debería ser capaz de obtener una respuesta aproximada a cualquier pregunta compleja utilizando lo que lleva en la cabeza, el conocido cálculo “a ojo”». ^{[ 5 ]}

Paul W. Henriksen elogió el libro, escribiendo que «uno quedará aún más impresionado por la magnitud del esfuerzo realizado para construir una bomba atómica con el fin de intentar poner fin a la Segunda Guerra Mundial». Señala que «la versión anotada es fascinante en varios aspectos. Es un caso excepcional en el que uno de los participantes en un acontecimiento histórico ha revisado y explicado su trabajo, su importancia y los errores que se cometieron en su momento». También destaca que el libro es «uno de los pocos que abordan el aspecto técnico del proyecto de la bomba». ^{[ 6 ]}

Matthew Hersch escribe que el libro tiene "el poder de asombrar" y que "The Los Alamos Primer es una obra que sin duda será leída de manera diferente por distintas generaciones... [es] un texto rico que se adentra en un momento de innovación que tuvo consecuencias globales". ^{[ 7 ]}

Frank A. Settle también considera que el manual es único en estilo y contexto, y lo ve como "una contribución significativa a la historia técnica y científica de este importante período". ^{[ 4 ]}

• Serber, Robert (1992). El manual de Los Alamos: las primeras lecciones sobre cómo construir una bomba atómica . Berkeley: University of California Press. ISBN 0-520-07576-5.
• Serber, Robert; Rhodes, Richard (2020). The Los Alamos Primer: The First Lectures on How to Build an Atomic Bomb, Updated with a New Introduction by Richard Rhodes (1.ª  ed.). University of California Press. ISBN 978-0-520-34417-4. JSTOR j.ctvw1d5pf . 

• LANL (19 de julio de 2023). "La cartilla de Los Álamos" . Consultado el 1 de enero de 2024 .