Quella del “progetto Manhattan” è la storia di uno dei più grandi successi scientifici, ma è anche la storia della creazione della più micidiale arma mai inventata dall’uomo. Stiamo naturalmente parlando dell’atomica e, per ripercorrere i passi che portarono gli Stati Uniti a crearla è necessario tornare indietro al 1939. L’11 settembre del 1939 Albert Einstein sottoscrive una lettera indirizzata all’allora presidente degli Stati Uniti Franklin D. Roosevelt, nella quale sostiene la necessità di battere sul tempo le potenze dell’Asse nella creazione di un programma di armamento atomico. Nasce così quello che in seguitò verrà definito il “Progetto Manhattan”: la più grande e tremenda sfida scientifica affrontata dall’umanità. Si trattava non solo di piegare la fisica alle esigenze belliche, per molti partecipanti al progetto si stava creando in laboratorio una nuova speranza per mettere la parola fine ad un conflitto senza precedenti.

In cambio della libertà Negli anni a cavallo tra la prima e la seconda guerra mondiale, gli Stati Uniti avevano assunto una posizione predominante nella fisica nucleare, grazie al lavoro di fisici americani e stranieri. Questi fisici svilupparono gli strumenti di base della fisica nucleare.
Tuttavia, esistono numerose prove a testimonianza del fatto che gli alti ufficiali di Hitler avevano avuto contatti con alti ufficiali dei servizi Usa e con militari per scambiare, in caso di sconfitta, la propria libertà con l’uranio-235 il materiale di cui era composta la prima bomba atomica realizzata dagli americani.
Gli ufficiali e scienziati tedeschi avrebbero portato ai servizi segreti americani e quindi agli uomini del progetto Manahattan, la tecnologia mancante alla produzione dell’atomica: estrazione dell’uranio-235, risoluzione dei problemi di carico e trasporto aereo e detonazione della bomba.
Vi fu un accordo segreto che interessò solamente quanti collaborarono fornendo informazioni utili. In base a questo tacito accordo, ai gerarchi nazisti che avrebbero collaborato sarebbero stati forniti dei salvacondotti per fuggire dalla Germania e dei documenti falsi per espatriare con identità false in Paesi dell’America Latina. Ci sono molti casi noti di collaborazionisti che, malgrado i loro crimini, poterono vivero impunemente per decenni, probabilmente grazie ad una politica tesa a rispettare questi accordi segreti.

Enrico Fermi e Albert Einstein Enrico Fermi ricordò le origini del progetto in una conferenza tenuta nel 1954: «Mi ricordo chiaramente il primo mese, nel Gennaio 1939, in cui iniziai a lavorare ai Pupin Laboratories perché le cose iniziarono ad accadere molto rapidamente. In quel periodo, Niels Bohr era impegnato come lettore a Princeton e mi ricordo che un pomeriggio Willis Lamb tornò molto eccitato e disse che Bohr aveva fatto trapelare grandi novità. La grande novità era la scoperta della fissione nucleare e quanto meno le linee principali della sua interpretazione. Quindi, più tardi nel corso di quel mese, ci fu una riunione a Washington dove la possibile importanza dell’appena scoperto fenomeno della fissione, venne discussa in tono semi scherzoso, come possibile fonte di energia nucleare».
In Germania gli scienziati scoprirono la fissione verso la fine del 1938. Scienziati rifugiatisi in america come Leo Szilard, Edward Teller ed Eugene Wigner ritenevano che l’energia rilasciata durante la fissione nucleare avrebbe potuto essere utilizzata per una bomba dai tedeschi. Essi persuasero Albert Einstein, il fisico più famoso in America, ad avvertire il presidente Franklin Delano Roosevelt di questo pericolo.
L’11 ottobre 1939, al presidente Roosevelt, venne consegnata una lettera firmata da Albert Einstein, che sollecitava gli Stati Uniti a sviluppare rapidamente un programma di armamento atomico. Il presidente accettò. La Marina assegnò alla Columbia University un primo fondo di 6.000 dollari, che diventò poi il Progetto Manhattan grazie al lavoro di Oppenheimer ed Enrico Fermi.
Vannevar Bush, direttore della Carnegie Institution di Washington, organizzò il National Defense Research Committee nel 1940, per mobilizzare le risorse scientifiche degli Stati Uniti in supporto allo sforzo bellico.
Vennero creati nuovi laboratori, compresi il Radiation Laboratory del Massachusetts Institute of Technology, che aiutò nello sviluppo del radar, e l’Underwater Sound Laboratory di San Diego, che sviluppò il sonar.
Tuttavia il progetto uranio non aveva ancora fatto molti progressi nell’estate del 1941, quando giunse voce che in base a calcoli fatti da Otto Frisch e Fritz Peierls, un quantitativo molto piccolo di uranio-235 poteva produrre un esplosione equivalente a diverse migliaia di tonnellate di dinamite.
La National Academy of Sciences propose uno sforzo colossale per costruire armi atomiche. Bush creò un comitato speciale, il comitato S-1, per dirigere questo impresa.
Con l’attacco giapponese a Pearl Harbor il 7 dicembre 1941, gli Stati Uniti entravano in guerra e gli sforzi per preparare il materiale nucleare per una bomba vennero accelerati.

La sessione estiva Per cercare di organizzare e rivedere le varie toerie dei tanti progetti di atomica che si erano succeduti nel tempo Oppenheimer riunì una sessione estiva all’Università della California nel giugno 1942. I teorici Hans Bethe, John Van Vleck, Edward Teller, Felix Bloch, Richard Tolman ed Emil Konopinski conclusero che una bomba a fissione era fattibile. Gli scienziati suggerirono che tale reazione venisse iniziata assemblando una massa critica (una quantità di esplosivo nucleare che potesse sostenerla): o sparando una contro l’altra due masse sottocritiche di plutonio o uranio-235, o facendo implodere una sfera cava composta da questi materiali ricoperti di esplosivo ad alto potenziale. In mancanza di migliori dati sperimentali, questo era tutto ciò che si poteva fare.
Teller vide un’altra possibilità: circondando una bomba a fissione con deuterio e trizio, era possibile costruire una “superbomba” molto più potente. Questo concetto, si basava su studi della produzione di energia nelle stelle fatti prima della guerra. Quando l’onda prodotta dalla detonazione della bomba a fissione si muove attraverso una miscela di nuclei di deuterio e trizio, questi si fondono assieme producendo più energia di quella della fissione, in un processo di fusione nucleare, esattamente come gli elementi fusi nel sole producono calore e luce.
Quando Teller sollevò la possibilità che una bomba atomica potesse incendiare l’atmosfera egli instillo una preoccupazione che non si estinse completamente fino al primo effettivo testo, il cosiddetto Trinty test.
La sessione estiva fornì le basi teoriche per la costruzione della bomba atomica – che sarebbe diventato il compito principale durante la guerra – e l’idea della bomba H, che sarebbe stata perseguita nei laboratori del dopoguerra. Raramente una sessione estiva di fisica è stata così determinante per il futuro dell’umanità.

Organizzazione militare del progetto Il genio militare scelse il colonnello James Marshall per supervisionare la costruzione degli impianti per la separazione degli isotopi di uranio e la produzione di plutonio per la bomba.
Gli scienziati esplorarono diversi metodi di produzione del plutonio e di separazione dell’uranio-235 dall’uranio, ma nessuno di questi era pronto per la produzione, solo quantità microscopiche erano state preparate.
Solo un metodo, la separazione elettromagnetica sembrava promettente per la produzione su larga scala. Ma gli scienziati non potevano smettere di studiare altri metodi potenziali di produzione del materiale fissionabile, poiché era molto costoso e perché non ci si poteva attendere che solo con questo si potesse produrre abbastanza materiale prima della fine della guerra.
Marshall e il suo delegato, colonnello Kenneth Nichols, dovettero lottare per comprendere il processo e gli scienziati con cui dovevano lavorare. Scagliati all’improvviso nel nuovo campo della fisica nucleare, si sentirono incapaci di distinguere tra preferenze tecniche e personali. Anche se decisero che un sito vicino a Knoxville, Tennessee, sarebbe stato adatto per il primo impianto di produzione, non sapevano quanto grande dovesse essere il sito e quindi rinunciarono all’acquisizione. Ma c’erano anche altri problemi.
A causa della sua natura sperimentale, il lavoro sull’arma atomica non poteva competere con altri più urgenti compiti dell’esercito, per l’assegnazione di un’alta priorità. La scelta delle mansioni per gli scienziati e della costruzione degli impianti di produzione erano spesso ritardati dall’incapacità di Marshall di recuperare materiali critici, come l’acciaio, che erano necessari anche per altre produzioni militari.
Anche la scelta del nome per il nuovo progetto dell’esercito fu difficile. Il titolo scelto dal generale Brehon Somervell, “Sviluppo di materiali sostitutivi”, era discutibile poiché sembrava rivelare troppo.

Il distretto Manhattan Nell’estate 1942, il colonnello Leslie Groves era delegato al comando delle costruzioni per il genio dell’esercito americano e aveva supervisionato la costruzione del Pentagono, il più grande palazzo di uffici del mondo. Sperando in un comando oltremare, Groves obiettò quando Somervell lo incaricò di prendere il controllo del progetto di armamenti. Le sue obiezioni vennero rigettate e Groves si rassegnò a guidare un progetto che riteneva avesse poche probabilità di successo.
La prima cosa che fece fu ribattezzare il progetto come Il distretto Manhattan. Il nome deriva dall’abitudine del genio di nominare i distretti in base alla città che ospita il quartier generale e il quartier generale di Marshall si trovava a New York. Al tempo stesso, Groves venne promosso a brigadiere generale, il che gli diede un grado che si pensava fosse necessario per trattare con i più anziani scienziati del progetto.
Nel giro di una settimana dalla sua nomina, Groves aveva risolto i problemi più urgenti del Progetto Manhattan. Questo modo di agire valido ed efficace divenne anche troppo familiare per gli scienziati atomici.
Il primo grande ostacolo scientifico del progetto venne risolto il 2 dicembre 1942 alle 14:20 ora locale sotto le gradinate dello stadio del campus dell’Università di Chicago. Lì un gruppo guidato da Enrico Fermi iniziò la prima reazione nucleare a catena autoalimentata. Un messaggio in codice, “Il navigatore italiano è giunto nel nuovo mondo” fu inviato al presidente Roosevelt per avvisarlo che l’esperimento aveva avuto successo.

Il Trinity test Nel 1945 Guidato da dal fisico statunitense Robert Oppenheimer, il progetto Manhattan arrivò a effettuare un primo test il 16 luglio (un test passato alla storia col nome di “Trinity test”) nelle vicinanze di Alamogordo in New Mexico detonando una bomba al Plutonio, la prima nella storia dell’uomo. Il problema di fondo dopo la riuscita del Trinity test divenne quello della produzione di una quantità sufficiente di materiale fissile con adeguata purezza. Il progetto seguì due strade parallele, che portarono alla produzione di due bombe diverse.
La prima – Little Boy -, sganciata su Hiroshima, era composta da uranio-235. La bomba sganciata su Nagasaki – Fat Boy – invece, consisteva principalmente di plutonio-239, un elemento sintetico che è preferibile far diventare critico solo tramite implosione.

Attaccare obiettivi civili La scelta di utilizzare bersagli civili anziché militari è stata spesso criticata. Gli Stati Uniti portavano già avanti una politica di massicci attacchi incendiari su obiettivi civili in Giappone. Durante questi attacchi il 20% degli esplosivi aveva lo scopo di spezzare le strutture di legno degli edifici, il restante 80%, composto da piccole bombe incendiarie, dava fuoco alle città. Questi raid distrussero completamente molte città giapponesi, compresa Tokyo, ancor prima dell’utilizzo di armi atomiche. Questi attacchi vennero condotti a causa del fatto che l’industria giapponese era estremamente dispersa tra gli obiettivi civili, con tante piccole fabbriche a conduzione familiare, operanti in mezzo alle abitazioni. (Wikipedia)