Energía nuclear: la decepción con el reactor Carem
Después de más de 40 años y cuantiosos recursos gastados en esta quimera, analizamos las razones que han llevado a este proyecto a un completo fracaso.
El proyecto Carem 25 lo lleva adelante la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) en un predio ubicado en Lima, provincia de Buenos Aires. (Télam)
Para comprender las razones del fracaso del proyecto Carem debemos retrotraernos al origen y objetivo del mismo. No se originó como algunos creen en 1984 con el gobierno de Alfonsín, sino al menos 8 años antes en el proyecto Carena, cuyo objetivo era desarrollar un reactor apto para la propulsión de un submarino. Este se complementaría con la fábrica de submarinos suscripta en un convenio con los astilleros Thyssen Nordseewerke, de la entonces Alemania Occidental, para montar un astillero especializado en submarinos con propulsión diesel-eléctrica. Estaba previsto, sin embargo, una modificación de los mismos para proveerlos de propulsión nuclear.Se realizaron los estudios
preliminares de factibilidad de un reactor nuclear para dicho propósito
durante la gestión de Castro Madero, perose hizo una mala
elección en el tipo de reactor a utilizar. En lugar de adoptar un PWR
que había dado excelentes resultados en el proyecto norteamericano,
copió el concepto de un reactor desarrollado en Alemania para la
propulsión de un buque de superficie, el Otto Hahn construido en 1964.
El
proyecto fue “aparentemente” discontinuado durante los gobiernos
constitucionales que siguieron al gobierno militar. Castro Madero, sin
embargo, logró “perdurar” y continuó influyendo en carácter de asesor de
la CNEA. Se intentó continuar el desarrollo del reactor naval,
justificándolo con cambios menores para la generación de energía
eléctrica, apelando a calificativos como “reactor innovativo” e
“inherentemente seguro” para la generación de energía eléctrica en
“pequeñas poblaciones aisladas”. El proyecto Carena se transformó en
Carem sólo cambiando un par de letras en su nombre. También fue una mala
decisión.
La CNEA destinó permanentes recursos económicos para desarrollar el prototipo del Carem y Castro Madero actuó como su promotor.
Configuración del reactor nuclear Carem
Castro Madero creía realmente que el reactor CAREM era adecuado, con pocas modificaciones, para la propulsión de un submarino y logró también entusiasmar a la conducción de la Armada. En 1986 el titular de la Armada, vicealmirante Ramón Arosa anunció que en dos años más Argentina ya tendría su primer submarino nuclear.
El
reactor Carem no es un diseño adecuado para la propulsión de submarinos
y no hay ningún submarino con propulsión nuclear que utilice reactores
de este tipo.
Continuó el proyecto Carem como reactor
“innovativo”, y así el drenaje de recursos de CNEA, y hoy día aún
perdura dentro del ámbito de la misma. Después de más de 40 años,
continúa con problemas técnicos fundamentales sin resolver y absorbiendo
cuantiosos recursos del Estado.
Un reactor nuclear de agua a
presión (PWR) convencional está constituido esencialmente por un
recipiente de presión que aloja al combustible nuclear, un generador de
vapor, bomba de circulación del circuito primario y un presurizador
externo al recipiente del reactor.
El Carem es un reactor “Integrado”. Este concepto consiste en incluir todos estos elementos dentro del recipiente de presión.
Al
incluir todos estos componentes dentro del recipiente de presión
aumenta considerablemente su volumen. El mismo está sometido a presiones
internas de más de 120 atmósferas. Esto encarece enormemente el costo
del mismo y la tecnología necesaria para las soldaduras y fabricación.
Como ejemplo comparativo el tamaño del recipiente de presión del Carem
que generaría unos 30 MW eléctricos es semejante al de un PWR
convencional que genera 600 MW.
Las barras de control de
reactividad son accionadas por un sistema hidráulico que no ha sido
probado y que es extremadamente complejo. Los reactores convencionales
(PWR) ejercen un control positivo sobre las variables operativas del
reactor. La presión queda fijada por el presurizador, el caudal de
refrigerante queda establecido por la bomba y las barras de control con
accionamiento electromagnético permiten controlar la reactividad. La
potencia térmica generada se puede determinar en forma confiable por el
caudal y las temperaturas de entrada y salida del refrigerante al
recipiente de presión del reactor.
El
Carem no permite determinar la potencia térmica sino en forma
indirecta, aproximada y con mucha dificultad. El comportamiento del
reactor desde el punto de vista termohidráulico no se puede determinar
con métodos calificados.
Para validar los sistemas de
accionamiento de barras de control se construyó una facilidad
experimental (Capem)pero en casi 20 años no se logró ponerla en
funcionamiento. Con respecto a los generadores de vapor nunca se intentó
efectuar algún tipo de validación experimental. Esto también destaca la
mala gestión del proyecto, especialmente en los roles directivos.
El
proyecto Carem ya lleva más de 40 años y existen muchas dudas en cuanto
a su factibilidad técnica y futuro comercial. No se ha efectuado un
estudio serio sobre los costos de este tipo de reactor, pero todos los
indicios sugieren que no será competitivo en relación a los diseños
(PWR) convencionales ni a las fuentes alternativas de energía renovable.
El
concepto Carem no surgió de una evaluación seria con criterios
ingenieriles y realistas de la opción más conveniente para desarrollar
localmente, y no se efectuó una ingeniería conceptual adecuada. Este
reactor fue utilizado para vender a la Armada Argentina un pretendido
reactor para la propulsión de submarinos. Como no prosperó en el
objetivo original, fue “reciclado” como proyecto de reactor “innovativo”
de baja potencia para supuestas pequeñas poblaciones aisladas sin
acceso a otras fuentes de energía eléctrica. Tampoco es válida la
justificación del Carem como SMR (Small Modular Reactor) ya que este
concepto ha mostrado tener un costo mucho mayor que lo prometido. De
esta forma, la CNEA, que ha resultado ser exitosa en el diseño de
reactores experimentales tipo pileta, ha fracasado en el desarrollo de
un reactor de potencia destinado a la generación nucleoeléctrica. La
alineación de los esfuerzos de CNEA en un proyecto de “dudosa
justificación” ha bloqueado la posibilidad que se encaren conceptos de
probado funcionamiento tales como el PWR convencional.
Países de
recursos limitados como el nuestro, deben ser cuidadosos en la elección
del tipo de reactor a desarrollar y sin duda la del Carem no ha sido una
buena elección.
*El autor es Profesor Emérito de Ingeniería Nuclear del Instituto Balseiro
Análisis del proyecto Vanguard: Un avión de combate desechable muy apto para Argentina
Esteban McLaren FDRA
Imagina un futuro donde Argentina no solo se limite a producir entrenadores antiguos como el IA-63 Pampa III que acaba de salir de producción, sino que se transforme en un centro de innovación aeronáutica regional. La reconversión de FAdeA hacia la producción de un avión modular, altamente tecnológico y exportable, marcaría un salto cualitativo en la industria nacional. Este tipo de avión podría estar equipado con tecnologías avanzadas de inteligencia artificial, fabricación aditiva (impresión 3D), la cual puede descentralizarse entre proveedores regionales, y sistemas de combate autónomo, abriendo puertas a mercados globales en defensa y seguridad. El Scaled Composites Vanguard puede mostrar el camino para un cambio y reestructuración de FAdeA apuntando a cubrir diversas hitos tecnológicos:
un caza ligero furtivo de alta velocidad subsónica
capaz de convertirse en dron
costo de producción de menos de la mitad que un Pampa
una autonomía sin registros de más de 5 mil km (!¡) con 6 horas de vuelo
bodega multifuncional: puede cargar 2 AMRAAM, una radar de apertura sintética, equipos de ECM, entre muchas combinaciones.
caza que tiene una vida operativa menor pero de fácil reemplazo
su producción es colaborativa por lo que puede distribuirse en PyMEs a largo del territorio nacional o mejores postores extranjeros.
La fabricación de un avión modular permitiría adaptarse a las necesidades de cada cliente, maximizando su capacidad de exportación y potenciando la competitividad argentina en el mercado internacional. Este enfoque no solo estimularía la creación de empleos de alta calificación, sino que también incentivaría el progreso tecnológico en sectores como el software, inteligencia artificial y robótica. Al diversificar la producción hacia aeronaves más sofisticadas, Argentina no solo fortalecería su defensa, sino que dinamizaría la economía, atrayendo inversión privada y alianzas internacionales.
Invertir en esta transformación significaría convertir a FAdeA en un polo de desarrollo estratégico, generando un impacto duradero en la economía del conocimiento y posicionando al país como un líder regional en la industria aeronáutica.
El Model 437 Vanguard, diseñado por Scaled Composites bajo la matriz de Northrop Grumman, representa un concepto revolucionario en el campo de la aviación militar. Este caza desechable está diseñado para operar de forma autónoma en misiones de alto riesgo, donde la pérdida de la aeronave se considera aceptable. Se analizará a continuación sus características técnicas, costos de producción, posibles usos en el campo de batalla futuro y su potencial en las fuerzas armadas argentinas.
Características Técnicas del Vanguard
El Vanguard es un caza de dimensiones compactas, con una longitud y envergadura de 12,5 metros, un peso máximo de despegue de 4.535 kg, y está propulsado por un motor Pratt & Whitney 535 que genera 15,1 kN de empuje. Su alcance operativo es de 5.556 km, con una autonomía de hasta seis horas. Estas características lo posicionan como un avión de combate ligero y ágil, ideal para operar en misiones donde la maniobrabilidad y el bajo costo son esenciales.
Su capacidad de carga útil es de 907 kg, lo que le permite transportar hasta dos misiles AIM-120 AMRAAM en su bahía interna de armas, lo que le da capacidad para participar en combates aéreos sin comprometer su agilidad o autonomía. Además, una de las claves del Vanguard es su diseño modular y su plataforma digital de desarrollo, similar a la utilizada en el bombardero B-21 Raider, lo que reduce significativamente los costos de desarrollo al agilizar pruebas y certificaciones mediante simulaciones virtuales.
Costos de producción y despliegue
El Vanguard es diseñado para ser extremadamente barato de producir, con un costo estimado entre 5 y 6 millones de dólares por unidad si se fabrica en serie. Este bajo costo se logra gracias a innovaciones en su fabricación, como el uso de deposición de materiales con arco de plasma, lo que permite la impresión de componentes estructurales de titanio sin necesidad de moldes costosos. Además, el uso intensivo de plataformas digitales para pruebas y prototipado reduce aún más los tiempos y costos de producción. La empresa ha reducido los costos de ingeniería en planta de ocupar en promedio un 15% de los costos a sólo ocupar el 1%. Esto quiere decir que pasar de un cambio aerodinámico en papel y CGI a un componente real del avión es prácticamente directo debido a la digitalización e IA aplicados al proceso.
En comparación con los cazas tripulados tradicionales como el F-35, que cuesta entre 80 y 100 millones de dólares por unidad, el Vanguard es considerablemente más barato. Esta diferencia de costos lo convierte en una opción atractiva para misiones de alto riesgo, donde la pérdida de una aeronave es un factor asumido. En este sentido, se proyecta que el Vanguard desempeñará un papel crucial en misiones de supresión de defensas enemigas (SEAD), ataques aéreos en áreas fuertemente defendidas y reconocimiento en profundidad, ya que su pérdida no supondría un costo prohibitivo (ScaledComposites)(TheWarZone).
Especificaciones Tripulación: 1 Envergadura: 41 pies (12.5 metros) Longitud: 41 pies (12.5 metros) Altitud máxima: 25 mil pies (6.000 metros) Máximo peso al despegue: 10.000 libras (4,535 kg)
Uso en el Campo de Batalla Futuro
El futuro del combate aéreo está marcado por la creciente automatización y el desarrollo de aeronaves autónomas que pueden operar en conjunto con cazas tripulados. En este contexto, el Vanguard encaja perfectamente en los planes de la Fuerza Aérea de EE.UU. bajo el programa Collaborative Combat Aircraft (CCA), que busca desarrollar plataformas no tripuladas que puedan complementar aviones como el F-35 en misiones de combate.
El Vanguard, al estar equipado con inteligencia artificial y operar de manera autónoma, podrá realizar misiones de apoyo, escolta y combate aéreo sin poner en riesgo a los pilotos. Además, su capacidad de ser producido en grandes cantidades permitirá que las fuerzas aéreas lo utilicen como un recurso desechable en misiones de alto riesgo, lo que aumentará la efectividad en zonas con fuertes defensas antiaéreas.
Para tener presente, un avión de estas características y con esta flexibilidad podría, y es solo una conjetura, embarcarse en una plataforma tipo portaaviones o portahelicópteros, tanto en su versión tripulada como no tripulada: es una aeronave muy liviana, pequeña y flexible con enorme autonomía. Ello podría ayudar a volver a brindarle a la Armada Argentina de nuevo la capacidad de proyección de poder aeronaval.
Otros proyectos
Dentro de la gama de proyectos la empresa Scaled Composites incluye un demostrador de un futuro caza de sexta generación denominado Model 401 S y un avión de ataque ligero, con ciertas reminiscencias al A-10 Warthog, nominado como Agile Responsive Effective Support.
Demostrador Model 401 Sierra, casi un F-5 reciclado a furtivo
Demostrador aeronave Agile Responsive Effective Support de Scaled Composites
Potencial uso en las Fuerzas Armadas Argentinas
Las fuerzas armadas argentinas, tradicionalmente con recursos limitados, podrían beneficiarse de un avión como el Vanguard por varias razones. Aunque el costo de adquisición de unidades sigue siendo elevado para los estándares de defensa de Argentina, su bajo costo en comparación con cazas tradicionales y su capacidad de operar de manera autónoma lo convierten en una opción interesante para misiones estratégicas.
Argentina podría emplear el Vanguard en varias funciones, entre ellas:
Defensa de espacios aéreos amplios: Dada la extensión del territorio argentino, el Vanguard podría utilizarse para patrullas aéreas y misiones de disuasión en áreas remotas, como la Patagonia o el Atlántico Sur. Es una aeronave excepcional para vigilar el frente norte con enorme extensiones donde pequeñas aeronaves contrabandean drogas. La capacidad de patrulla de una aeronave así es económicamente muy eficiente.
Misiones de supresión de defensas enemigas: En un hipotético conflicto, el Vanguard podría ser empleado para penetrar defensas aéreas enemigas, lo que minimizaría el riesgo de perder aviones tripulados. Para misiones SEAD o ataque a blancos muy protegidos, en su versión UCAV, puede ser eficiente en término de evitar pérdidas humanas.
Operaciones de reconocimiento y ataque en el Atlántico Sur: En un escenario de tensiones en las Islas Malvinas, el Vanguard podría desempeñar un rol en misiones de reconocimiento y ataque a largo alcance sin exponer a pilotos en estas misiones peligrosas. Esta aeronave tiene exactamente la mitad de persistencia en vuelo que un P-3C Orion como los recién adquiridos a Noruega: 6 horas. En su versión no tripulada podría patrullar enormes extensiones del Mar Argentino sin mayor desgaste humano y con conexión directa al edificio Libertad o la Base Naval de Puerto Belgrano si así lo requiera.
Recomendación
Argentina, a pesar de no contar con los mismos recursos tecnológicos que EE.UU., podría beneficiarse de una inversión inicial en el Vanguard. Un enfoque gradual en la adquisición de estas aeronaves autónomas permitiría a las fuerzas armadas modernizarse sin incurrir en los altos costos de cazas convencionales. Además, la capacidad de este avión de operar en misiones de alto riesgo y su compatibilidad con un modelo operativo autónomo lo convertiría en un multiplicador de fuerza en escenarios como el Atlántico Sur o el control de fronteras en áreas críticas como la cordillera de los Andes.
El Model 437 Vanguard es un desarrollo innovador que puede redefinir las estrategias de combate aéreo a nivel global. Si bien Argentina enfrenta limitaciones presupuestarias, este tipo de tecnología de bajo costo y alto impacto podría ser una opción atractiva para futuras adquisiciones, permitiendo que el país mantenga una defensa aérea efectiva y moderna en escenarios de alta complejidad.
Análisis de la producción del IA-63 Pampa en FAdeA y oportunidades futuras basadas en el proyecto Vanguard
La Fábrica Argentina de Aviones (FAdeA) ha tenido una historia marcada por la producción de aeronaves emblemáticas, como el IA-63 Pampa, un entrenador avanzado de diseño argentino. Sin embargo, el proyecto Pampa ha sido descontinuado tras la producción de alrededor de 40 aviones, lo que pone en evidencia la necesidad de replantear la dirección productiva de la planta. En este análisis, se examina la viabilidad de reconfigurar la producción de FAdeA para proyectos más alineados con tendencias tecnológicas globales, como el Model 437 Vanguard, un caza de combate desechable, y cómo estas oportunidades pueden representar un nuevo horizonte para la industria aeronáutica argentina.
El fin del Pampa puede ser el inicio del Siglo 21 para FAdeA
El IA-63 Pampa, aunque un hito de la ingeniería argentina, se basa en una concepción aeronáutica de varias décadas. A nivel de costo de oportunidad, seguir invirtiendo en un proyecto como el Pampa que no ha logrado la expansión en el mercado ni una proyección significativa internacional implica dejar de lado la posibilidad de ingresar a mercados emergentes de aviones más avanzados tecnológicamente. Además, el Pampa no cumple con las exigencias actuales en cuanto a aeronaves de combate modernas o sistemas de vuelo autónomo, elementos que se están convirtiendo en esenciales en las guerras del futuro.
El Vanguard ofrece una vía alternativa con un enfoque hacia la producción de aeronaves de bajo costo, alta tecnología y posibilidad de ser fabricadas en grandes volúmenes. Al ser un avión desechable y autónomo, basado en inteligencia artificial, permite a FAdeA incursionar en la automatización y digitalización del combate aéreo, áreas donde la industria argentina ha quedado rezagada. El costo de producción de un Vanguard, estimado entre 5 y 6 millones de dólares, es comparable a la mitad de los entrenadores como el IA-63, pudiendo incluso ser menor debido a los menores salarios en dólares locales, pero su potencial de exportación es mucho mayor debido a la tendencia global hacia la guerra autónoma y la modernización de las flotas aéreas.
Oportunidades Tecnológicas para FAdeA
Las tecnologías implementadas en el Vanguard, como la fabricación aditiva (impresión 3D) y el uso de herramientas digitales para reducir costos de prototipado y certificación, representan oportunidades para que FAdeA modernice su infraestructura. La fábrica podría, con las inversiones adecuadas, empezar a aplicar estos métodos en la producción de aeronaves más avanzadas. Un enfoque hacia el desarrollo de drones militares autónomos podría no solo revitalizar la industria aeronáutica argentina, sino también posicionarla como un actor competitivo en el mercado global de aviones no tripulados.
Este cambio requiere que FAdeA deje de enfocarse exclusivamente en la construcción de aviones convencionales y pase a aprovechar estas nuevas tecnologías. Al desarrollar aviones como el Vanguard, FAdeA podría diversificar su cartera de productos, atrayendo tanto a las fuerzas armadas nacionales como a potenciales clientes internacionales.
Acciones del gobierno argentino para adaptarse a un nuevo sendero tecnológico
Para que este cambio de dirección sea efectivo, es crucial que el gobierno argentino tome medidas proactivas que impulsen la industria nacional hacia la producción de aviones como el Vanguard. Entre las acciones necesarias para este proceso de adaptación se encuentran:
Inversión en investigación y desarrollo: El gobierno debe promover el desarrollo de nuevas tecnologías a través de fondos dedicados a la innovación en defensa. Esto incluye financiar investigaciones en inteligencia artificial, fabricación aditiva y materiales avanzados, esenciales para la producción de aviones de combate autónomos. Esta fase de tecnología abre un espacio de colaboración con el pujante sector tecnológico nacional, sobre todo de software y hardware.
Alianzas internacionales: Argentina debe buscar asociaciones con empresas extranjeras líderes en el sector, como Northrop Grumman, para adquirir conocimiento técnico y colaborar en el desarrollo de aviones de bajo costo y alta eficiencia. Estas alianzas también permitirán una transferencia tecnológica hacia la industria local. Otro potencial socio puede ser Embraer de Brasil
Marco regulatorio adecuado: El gobierno debe desarrollar un marco normativo que incentive la inversión privada en el sector de la defensa, así como políticas de exportación que faciliten la venta de estas aeronaves en mercados internacionales. En ese sentido, la ley RIGI presenta una opción enormemente tentadora para la inversión privada extranjera en este campo específico.
Incentivar la participación del sector privado: La modernización de FAdeA debe ir de la mano con una mayor participación del sector privado nacional, ya que este puede aportar capital, innovación y eficiencia operativa. Esto puede lograrse mediante alianzas público-privadas para la fabricación y exportación de drones y aviones autónomos. Ya se sabe que la injerencia excesiva del estado solo ha provocado inacción, retrasos y proyectos que ya son viejos cuando llegan si quiera a prototiparse (CITEDEF, ARS, Tandador, son vergonzosos ejemplos de desidia gremial).
Plan de acción a 5 Años
Año 1: Diagnóstico y Modernización Inicial
Realizar una auditoría tecnológica de FAdeA para identificar las brechas en capacidad productiva.
Iniciar la adquisición de tecnologías de fabricación aditiva y plataformas digitales de prototipado.
Firmar acuerdos preliminares con empresas extranjeras como Scaled Composites para transferencia de tecnología.
Año 2: Inversión en Capacitación y Desarrollo Tecnológico
Capacitar al personal técnico en nuevas tecnologías de producción.
Iniciar proyectos pilotos de aviones no tripulados con énfasis en aplicaciones militares y civiles.
Implementar una política gubernamental para facilitar incentivos fiscales a empresas tecnológicas nacionales que participen en el programa.
Año 3: Producción de Prototipos
Construir los primeros prototipos de aviones no tripulados, utilizando modelos de alta fidelidad similares al Digital Pathfinder utilizado en el Vanguard.
Integrar pruebas de campo en colaboración con las fuerzas armadas y evaluar los costos de producción a escala.
Año 4: Expansión de la Producción
Ampliar la producción con la participación de inversores privados y alianzas internacionales.
Convocar a startups y PyMEs regionales que fabriquen las partes mediante impresión 3D y materiales compuestos.
Lanzar una campaña de exportación de drones militares fabricados en Argentina hacia mercados latinoamericanos y africanos, donde hay demanda de soluciones de defensa asequibles.
Año 5: Consolidación del Programa
Alcanzar la producción en serie de aviones no tripulados, con un enfoque en aviones de combate desechables para misiones de alto riesgo.
Asegurar la integración completa de la industria privada en el sector de defensa, mediante contratos de producción y ventas internacionales.
Conclusión preliminar
El proyecto del Vanguard plantea un horizonte prometedor para lareconfiguración de FAdeA, alejándola de la producción de aviones convencionales como el IA-63 Pampa y orientándola hacia tecnologías modernas de fabricación digital y aeronaves autónomas. Este enfoque no solo posicionaría a Argentina en la vanguardia de la aviación militar regional, sino que también abriría nuevas oportunidades en el mercado global de defensa, donde la demanda de drones autónomos y vehículos aéreos no tripulados está en crecimiento constante.
El prototipo Vanguard puede convertirse en un caza ligero de una autonomía pornográfica con un costo de hora de vuelo completamente inusual (en el rango de 150 a 500 dólares la hora de vuelo) posibilitando enorme cantidad de combinaciones. Su bodega puede ser provista desde armas dirigidas (AMRAAM, LGB, misiles ASM, etc.) así como equipamiento electrónico de diversos sensores, perturbadores, señalizadores, etc. Es una plataforma sensible, barata, podría interoperar electrónicamente con los nuevos F-16 MLU del mismo modo que la USAF busca que interactúe con sus F-35.
Mediante un plan estratégico de varios años, el gobierno argentino, en conjunto con el sector privado, puede transformar FAdeA en un centro de innovación aeronáutica, capaz de producir aviones de combate de bajo costo que respondan a las necesidades modernas de defensa.
Como
sitio web de tanques, estamos íntimamente familiarizados con el mito de
la superioridad técnica alemana. Cuando discutimos o compartimos
imágenes del Tigre en particular, recibimos muchos comentarios y
preguntas sobre los aliados rezagados con respecto a la tecnología
alemana.
Esta es una noción que ha existido desde la Segunda Guerra Mundial y está muy arraigada en el tema y la cultura.
Todos
hemos visto, o incluso podemos ser culpables de creerlo: la máquina de
guerra alemana, una fuerza aterradora e imparable que arrasó a sus
enemigos con sus armas, aviones y tanques superiores que estaban años
por delante de los de sus enemigos. Mientras tanto, los aliados
tropezaban consigo mismos y sólo consiguieron vencer a Alemania con
números y luchas injustas.
Así
que pensamos que sería una buena idea analizar esto más de cerca y
explicar por qué la idea de la superioridad tecnológica alemana durante
la guerra es en realidad sólo un mito.
El mito de la brecha tecnológica
Durante
los primeros años de la guerra, la mayoría de las naciones estaban en
un nivel de paridad, y los científicos de todos los bandos habían estado
en términos bastante abiertos discutiendo proyectos, ideas y
tecnología. Al igual que hoy, a menudo se publicaban estudios sobre un
tema o avances, tanto para obtener reconocimiento científico, revisión
por pares y prestigio nacional.
Pero
en la preparación de lo que inevitablemente conduciría a la guerra,
estos científicos e ingenieros a menudo se vieron obligados a trabajar
con sus respectivos gobiernos. Hay algunas excepciones que abandonaron
esas naciones por miedo o razones éticas (la más famosa fue Albert
Einstein) y muchas otras debido a la persecución por ser judíos.
Pero
incluso antes de este éxodo, las fuerzas aliadas habían estado
trabajando en una variedad de ideas, tecnologías y dispositivos, antes
de que los nazis siquiera hubieran comenzado a abrirse camino con pasos
de ganso en los libros de historia.
Esta idea ha dado lugar a que se atribuyan a los alemanes tecnologías simplemente absurdas, incluidos los platillos voladores.
Sin
embargo, por alguna razón, existe el mito persistente de que los
aliados se encontraban en una desventaja tecnológica significativa
durante la guerra. A ello han contribuido libros, documentales,
películas, videojuegos y prácticamente cualquier otro medio de
comunicación que haya abordado la Segunda Guerra Mundial.
Tanques,
armas, aviones, barcos, lo que sea, y muchos creerán que Alemania
estaba constantemente más avanzada. Algunos incluso afirman que estaban
décadas por delante de los aliados.
Sin embargo, cuando observas más de cerca cada uno de ellos, rápidamente te darás cuenta de que tienen poca sustancia.
Como
sitio basado en tanques, estamos muy familiarizados con esta idea, en
particular, que los tanques alemanes eran simplemente mejores . El Tigre podía matar a un Sherman, por eso era más avanzado.
Sin
embargo, cuando lo analizas, ¿qué tiene exactamente de avanzado el
Tiger I? Tenía un blindaje grueso para la época, un motor potente, un
bonito sistema de dirección de doble diferencial y un buen arma.
Como
símbolo de la fuerza alemana durante la guerra, el Tigre ha llegado a
representar la supuesta ventaja de Alemania sobre su enemigo.
Pero esto no es avanzado
. Advanced sugiere que tenían algún conocimiento adicional que los
hacía capaces de diseñar y producir un vehículo de este tipo. Pero éste
simplemente no es el caso. Sólo porque los aliados no produjeron un
tanque como el Tiger no significa que no pudieran hacerlo.
El
Tigre no tenía nada verdaderamente futurista. No tenía telémetro, no
tenía arma estabilizada, no tenía computadora de control de fuego, ni
siquiera tenía periscopios giratorios. El Tiger se construyó utilizando
las mismas tecnologías a las que todos los demás tenían acceso, pero a
mayor escala.
En esencia, tener características más extremas no significa que algo sea más avanzado.
Por qué no faltaba la tecnología aliada
Contrariamente
a esta noción popular, los aliados estaban trabajando en una gran
cantidad de proyectos avanzados antes y durante la guerra.
Se
estaban trabajando en conceptos como el motor a reacción, con planos
elaborados por italianos y franceses a principios de la década de 1920 y
trabajos posteriores de Frank Whittle en la misma década.
El
radar direccional, que desempeñó un papel tan crucial en la guerra, se
había trabajado desde la década de 1930, mientras que se habían probado
aviones no tripulados e incluso plataformas guiadas por radio tanto en
el Reino Unido como en Estados Unidos.
El
Royal Aircraft Establishment Larynx fue un avión sin piloto
desarrollado por Gran Bretaña en la década de 1920. Era más rápido que
los luchadores de la época.
Ingenieros
como Sidney Brown ya estaban trabajando en dispositivos como un ojo
electrónico para permitir que un avión sin piloto rastreara y
colisionara con otro avión. Además, en 1930 se estaba trabajando en
ojivas de búsqueda magnética, búsqueda de calor y dispositivos de audio
para los motores de los aviones.
El
sistema Shepherd and Ram, que permitía a un avión guiar a otro avión
sin piloto que se centraría en una estación de radio enemiga, se probó
en la década de 1920. Armas como el Larynx, un misil de crucero guiado
que se probó en la segunda mitad de la década de 1920, podía recorrer
300 millas a velocidades de hasta 450 mph.
Hubo
una discusión sobre equiparlo con aviones a reacción, para que la
mayoría de los cazas no pudieran interceptarlo, e incluso se planea
cambiar el avión a un sistema de cohetes.
Gran Bretaña ya jugaba con infrarrojos en sus tanques en 1943. El sistema que se muestra aquí está instalado en un Churchill.
Estas
discusiones también cubrieron sistemas que van desde bombarderos no
tripulados a gran altitud que podrían usar la ubicación por radio para
entregar cargas útiles a ciudades enemigas, hasta torpedos de 34 pies de
largo controlados de forma inalámbrica que podrían dirigirse hacia
barcos.
Ya
en 1941 volaban aviones como los primeros modelos Gloster, aunque era
necesario perfeccionar el trabajo. Francamente, un avión con una
autonomía de unos 56 minutos no tiene tanto éxito como los cazas
convencionales.
En
1941 y 1942, se había diseñado una amplia variedad de aviones
propulsados por reactores, desde bombarderos cuatrimotores hasta
cazas. El Gloster Meteor comenzó a volar en 1941 y ya volaba en 1943, al
igual que el De Havilland Vampire.
Sin mencionar que Estados Unidos dividió el átomo y desarrolló la bomba atómica, junto con el B-29 para lanzarla.
El
túnel de viento de 40 por 80 pies de la NACA era el más grande del
mundo en ese momento y contribuyó en gran medida al desarrollo de
aviones en Estados Unidos.
El
lado del suelo no fue diferente; Se desarrollaban constantemente nuevos
sistemas balísticos, motores y materiales, y se probaban en tanques
dispositivos como los infrarrojos. Los soviéticos produjeron
posiblemente el mejor motor de tanque de la guerra (tal vez de todos los
tiempos) con el V-2.
Al final de la guerra, los australianos habían desarrollado los primeros bloques ERA, aunque de forma algo accidental.
No estamos sugiriendo
que los Aliados estuvieran a años luz de Alemania, sino que Alemania no
tenía alguna ventaja mística que les otorgara una tecnología superior.
Los
dispositivos, medios y métodos estaban ahí, a veces décadas antes que
cualquier juguete maravilloso nazi. Entonces, ¿por qué, a pesar de todos
estos diseños, algunos de los cuales tuvieron éxito en pruebas y
combates, la mayoría han sido completamente olvidados?
¿Por qué se han olvidado los avances aliados?
Bueno,
hay algunas respuestas probables a esto. La primera es simplemente
porque la gente no está interesada en ellos. La idea de un ejército
súper avanzado que conquistó el mundo con tecnología, lógica y
determinación superiores y que sólo perdió debido a tácticas
clandestinas es atractiva.
Los aliados son familiares, “seguros”, lo que a muchos les puede parecer menos interesante.
Hay
cierta mística en la idea de que tal vez si solo hubieran tenido unos
pocos meses más, Alemania podría haber producido su tecnología avanzada
en cantidades suficientes para haber cambiado el rumbo de la guerra.
Sólo
hay que mirar cuántas películas tienen un villano nazi, o uno inspirado
en los nazis, para ver cuánta gente se siente atraída por esta idea.
Además, los villanos suelen ser vistos como “geniales”, “fuertes” y
dignos de respeto. Darth Vader, Thanos, Terminator, etc., todos nos
intrigan.
El
ejército alemán a menudo se asocia con la moda, la fuerza, la mística y
otros atributos que lo hacen más atractivo para aprender sobre él y tal
vez incluso apoyarlo.
Autores,
directores de cine, desarrolladores de juegos, etc. se han dado cuenta
de que esta idea se vende y le han dedicado muchos medios. En el frente
de los tanques, muchos confunden el gran tamaño de los tanques más
pesados de Alemania con el hecho de que son tecnológicamente más
avanzados.
La
segunda posible respuesta es que desafía una idea bien establecida.
Muchos de los interesados en la Segunda Guerra Mundial probablemente
aprendieron este concepto desde una edad temprana, tal vez de su padre u
otra persona de confianza, quien también aprendió esto desde una edad
temprana.
Han
crecido con la idea de que los aliados no tienen ninguna posibilidad
sin su ventaja numérica, y puede resultar incómodo que les digan que
este hecho fundamental no es cierto. Además, algunos pueden interpretar
esto como contradecir a personas que admiran y respetan, lo cual,
comprensiblemente, es desagradable.
La
naturaleza humana a menudo nos llevará a combatir esto con la negación o
a crear un escenario en el que su narrativa preconcebida pueda
coexistir con la evidencia proporcionada. A esto se le suele denominar
“afrontamiento”. Un buen ejemplo de esto es cuando la gente ve un Tiger
destruido, a menudo asumirán que se quedó sin combustible, que fue
destruido por su propia tripulación o que solo fue derrotado porque
estaba en una pelea injusta.
El
T-44 soviético, que se muestra aquí, ya estaba en producción antes de
que terminara la guerra. Sentó las bases para los diseños de tanques
soviéticos, hasta nuestros días.
Otro
tema que puede surgir son los testimonios de veteranos. Muchos se
quejaron durante y después de la guerra de que los enviaban al combate
con equipo “menor”. Naturalmente, esto se transmitió a familiares y
amigos, se registró en libros y se integró en películas.
Pero
en realidad es un sentimiento bastante común entre los miembros del
servicio que continúa hoy: quienes están en el campo a menudo sienten
que no tienen las herramientas adecuadas para el trabajo.
Esto
se debe en gran medida a que quienes están sobre el terreno no son
conscientes de la situación fuera de sus propias funciones.
El
problema con los testimonios de la Segunda Guerra Mundial es que la
situación nunca cambió, por lo que no tenemos una comparación justa.
El Panther era propenso a agrietarse y descascarillarse su armadura debido a métodos de fabricación inadecuados.
Por
ejemplo, si bien algunos petroleros pueden haber estado celosos de las
tripulaciones de los Tiger alemanes en combate, ¿habrían estado tan
celosos cuando su vehículo resultó dañado y tuvieron que esperar días
para que se repararan, si es que alguna vez lo hicieron? ¿O cuando si su
Tiger es destruido, son transferidos a un tipo diferente de vehículo
porque no hay Tigers para reemplazarlo?
Curiosamente,
hay muchas menciones en los informes de cómo los militares alemanes
estaban celosos de diversas capacidades aliadas, como su poder aéreo,
suministros de combustible, raciones y más.
Sin
embargo, una de las principales razones por las que a menudo se olvida
la tecnología aliada es el resultado de cómo se desarrolló realmente la
guerra.
Las
fuerzas aliadas tenían algunos de los niveles de secreto, redundancia,
compartimentación e inteligencia que uno pueda concebir, si no los
mejores. De hecho, en algunos casos era tan bueno que a menudo dos
departamentos diferentes podían estar trabajando en el mismo proyecto a
pocos kilómetros de distancia y no sabrían de la existencia del otro.
Mientras
que Alemania, sin que ellos lo supieran, tenía casi todas las formas de
comunicación vulneradas, intervenidas o infiltradas, hasta el punto de
que si Hitler usaba el baño, sabíamos cuántas sábanas usaba.
A
medida que la guerra se volvía contra los alemanes y la lucha comenzaba
a hacerlos retroceder, los soldados en el terreno se topaban con cosas
nuevas, cosas que nunca antes habían visto. Según los requisitos,
cualquier cosa nueva o fuera de lo común se devolvía para su evaluación y
valoración.
Por cada Minenräumer hay un detonador de minas T10.
Si
esto se hubiera revertido, las tropas alemanas probablemente se habrían
sorprendido al encontrar algunos de esos locos artilugios que pasaban
por lugares como Aberdeen Proving Ground en Estados Unidos.
A
esto se unía la situación en casa; Las ciudades habían sido afectadas
por los sistemas V1 y V2, lo que llevó al público a preguntarse por qué
el gobierno no estaba trabajando en contadores o sistemas similares.
La
verdad es que lo eran, y lo habían sido, pero anunciarlo públicamente
avisaría al enemigo. El V2 era de particular interés, y aunque el Reino
Unido tenía planes para cohetes similares, la captura de uno intacto por
algunos valientes polacos en 1944 ayudó mucho.
Estados Unidos produjo el primer reactor nuclear autosostenible del mundo en 1942.
Pero
el Reino Unido consideró que dicho sistema era más o menos redundante
para lo que ofrecía. ¿Por qué llegar tan lejos para lanzar 1 tonelada de
explosivos, cuando en 1942 el Reino Unido ya lanzaba más de 3.000
toneladas de bombas en una noche y causaba considerablemente más daño
del que el sistema V2 podría esperar lograr?
Para
poner esto en perspectiva, para igualar un solo bombardeo, Alemania
tendría que lanzar un V2 cada 30 segundos, 24 horas al día para tener el
mismo efecto.
De
hecho, de manera fría y calculadora, el Reino Unido consideró que tales
sistemas serían más adecuados para transportar armas químicas y
biológicas. Esto era algo que habían acumulado en grandes cantidades,
pero no estaban dispuestos a ser los primeros en usarlo.
Los
aliados desarrollaron una mecha de proximidad increíblemente secreta,
que encajaba dentro de un proyectil de artillería y la detonaba cuando
estaba cerca de un avión, en lugar de tener que impactarlo. También se
utilizaron para otros fines, incluidos ataques aéreos sobre objetivos
terrestres.
Lo
mismo ocurrió con muchos otros elementos y sistemas. Muchos ni siquiera
se utilizaron o el desarrollo se mantuvo relativamente discreto.
Los
aliados se centraron principalmente en lo que ya estaba listo, en
producción y en funcionamiento; no era esencial un cambio en una línea
de producción o la implementación de nuevos sistemas y tecnologías de
combate no probadas.
Los artículos que podían producirse en masa de forma rápida, económica y eficiente lo eran.
Los aliados a menudo rechazaban actualizaciones o mejoras
porque impedirían la producción. Las tropas necesitaban equipo y lo
necesitaban rápidamente.
Alemania
estaba a la defensiva en todos los frentes y le sacaron el relleno a
patadas. Ralentizar el avance y producir un puñado de sistemas
experimentales exóticos simplemente no era una prioridad.
La
situación en tierra era muy parecida; Los soldados encontraron cosas
nuevas e hicieron lo que hacen los soldados: hablaron, compartieron
información y se difundieron rumores. Circulaban susurros y los
familiares eran informados de los hallazgos mientras estaban de permiso,
lo que dejaba a los soldados confundidos sobre por qué nunca tuvieron
tales cosas.
Pero
debido al gran secreto, nunca tuvieron conocimiento de lo que estaba
sucediendo en primer lugar. El soldado promedio simplemente no tenía
idea de lo que estaba sucediendo detrás de escena, pero estaba al tanto
del equipo del enemigo.
Uso de desarrollos alemanes
Esto
y el saqueo de las zonas liberadas por parte de los lugareños llevaron a
la formación de unidades como T-Force, que a menudo iban por delante
del ejército y se apoderaban de edificios importantes, oficinas e
incluso de nazis identificados.
Luego
pondrían un cordón a su alrededor para que el científico civil adjunto
pudiera ver lo que se encontró, cuál fue su uso, si alguno, y qué podría
enviarse a casa.
Sin
los permisos correctos, T-Force podría detener, arrestar y, si fuera
necesario, disparar a cualquiera que intentara pasarlos hasta el rango
de general.
T-force
y otros también reunirían e identificarían a científicos o personal
clave que pensaran que podrían ser de interés. Esto no fue para
impedirles ayudar a Alemania –que en ese momento estaba prácticamente
derrotada– sino para evitar que los rusos les pusieran las manos encima.
Todos
hemos visto documentales que cubren un oscuro proyecto alemán de
finales de la guerra y afirman que si se construyeran más, tal vez no
habrían perdido la guerra.
Se
trataba menos de lo que sabían o en lo que habían trabajado, y más de
lo que podían aprender y seguir contribuyendo. Después de todo, todavía
eran hombres inteligentes con conocimientos suficientes que
probablemente podrían causar problemas en las manos equivocadas.
Aquellos
que no estaban dispuestos a ayudar simplemente fueron enviados a los
juicios por crímenes de guerra. La información recopilada en la
posguerra no revolucionó las fuerzas aliadas, nunca fue de próxima
generación, ni estuvo a años luz de distancia, pero unida a lo que se
sabía y con nuevos ángulos de enfoque, sería clave para desarrollar
nuevos sistemas que se utilizarían para contrarrestar la nueva amenaza,
los soviéticos.
Tenga
en cuenta que los Aliados no desarrollaron repentinamente imitadores de
Tiger después de la guerra. Observaron qué era útil y qué no, y a
partir de ahí hicieron cambios.
Incluso
Alemania abandonó los tanques voluminosos y fuertemente blindados de la
Segunda Guerra Mundial en sus diseños de posguerra.
A
diferencia de Alemania, cuyos experimentos fueron descubiertos por las
tropas liberadoras, una gran cantidad de información y tecnología aliada
permaneció bajo llave después de la guerra. Después de la guerra hubo
una proliferación masiva de nuevos equipos que estaban listos para
funcionar, y los elementos que estaban en un segundo plano se pusieron
en servicio ahora que se había establecido la paz.
Pero
para muchas cosas, permanecía bajo llave, solo con los ojos y
escondido. Gran parte de este material e información pasó posteriormente
a diversos archivos, bibliotecas y fideicomisos, donde su clasificación
expiró en los años 70 e incluso en los 80.
Hoy
en día se pueden encontrar en lugares como los Archivos Nacionales, que
tienen miles de archivos de información, planos, planos e informes de
pruebas, disponibles para cualquiera que pueda visitarlos, y todos los
cuales muestran cuánto había disponible.
Albert Einstein firmó la carta. Años más tarde se arrepentiría, llamándolo el único error que había cometido en su vida. Pero en agosto de 1939, los ejércitos de Adolf Hitler ya ocupaban Checoslovaquia y Austria y sus matones fascistas arrestaban a judíos y opositores políticos en todo el Tercer Reich. Firmar la carta parecía vital. Sus amigos y compañeros físicos, Leo Szilard y Eugene Wigner, habían redactado la nota que ahora enviaría al presidente Franklin D. Roosevelt.
Los científicos habían visto cómo su entusiasmo por los recientes descubrimientos revolucionarios de los secretos más profundos del átomo se convertía en miedo al darse cuenta de lo que podría significar la liberación de energías atómicas. Ahora no se podía negar el peligro. Los nazis podrían estar trabajando en una superarma; tuvieron que ser detenidos.
En su famosa carta, Einstein advirtió a Roosevelt que en el futuro inmediato, basándose en un nuevo trabajo de Szilard y el físico italiano Enrico Fermi, “podría ser posible establecer una reacción nuclear en cadena en una gran masa de uranio, mediante la cual grandes cantidades de energía y se generarían grandes cantidades de nuevos elementos parecidos al radio”. Este “nuevo fenómeno”, dijo, podría conducir a la construcción de “bombas extremadamente poderosas de un nuevo tipo”. Una sola de estas bombas, “llevada por barco y explotada en un puerto, podría muy bien destruir todo el puerto junto con parte del territorio circundante”. Es posible que los nazis ya estén trabajando en una bomba de este tipo. “Alemania ha detenido la venta de uranio de las minas checoslovacas, de las que se ha hecho cargo”, informó Einstein.
Roosevelt respondió, pero tentativamente. Formó un Comité Asesor sobre Uranio para supervisar la investigación preliminar sobre fisión nuclear. Para la primavera de 1940, el comité había asignado solo $6,000 para comprar ladrillos de grafito, un componente crítico de los experimentos que Fermi y Szilard estaban realizando en la Universidad de Columbia. En 1941, sin embargo, el ingeniero Vannevar Bush, presidente de la Institución Carnegie de Washington y asesor científico informal del presidente, convenció a Roosevelt de actuar más rápido. El primer ministro británico, Winston Churchill, también intervino y envió al presidente nuevos estudios críticos realizados por científicos en Inglaterra.
El más importante fue un memorando de dos científicos refugiados alemanes que vivían en Inglaterra, Otto Frisch y Rudolph Peierls. A partir de sus primeros experimentos y cálculos, detallaron cuán vasto podría ser el poder destructivo potencial de la energía atómica, y las implicaciones militares de dicho poder. Su memorando al gobierno británico estimó que la energía liberada de solo 5 kilogramos de uranio produciría una explosión equivalente a varios miles de toneladas de dinamita.
Esta energía se libera en un pequeño volumen, en el que producirá, por un instante, una temperatura comparable a la del interior del sol. La explosión de tal explosión destruiría la vida en un área amplia. El tamaño de esta área es difícil de estimar, pero probablemente cubrirá el centro de una gran ciudad.
Además, una parte de la energía liberada por la bomba se destina a producir sustancias radiactivas, y estas emitirán radiaciones muy potentes y peligrosas. Los efectos de estas radiaciones son mayores inmediatamente después de la explosión, pero solo decaen gradualmente e incluso durante días después de la explosión, cualquier persona que ingrese al área afectada morirá.
Parte de esta radiactividad será transportada por el viento y esparcirá la contaminación; varias millas a favor del viento esto puede matar a la gente.
Los científicos concluyeron:
Si uno trabaja asumiendo que Alemania está, o estará, en posesión de esta arma, debe darse cuenta de que no hay refugios disponibles que sean efectivos y que puedan usarse a gran escala. La respuesta más eficaz sería una contraamenaza con una bomba similar. Por lo tanto, nos parece importante comenzar la producción lo antes y lo más rápido posible.
En ese momento, no consideraron realmente usar la bomba, ya que “la bomba probablemente no podría usarse sin matar a un gran número de civiles, y esto puede hacer que no sea un arma adecuada para su uso en este país”. Más bien, pensaron que era necesario tener una bomba para disuadir el uso alemán. Este fue exactamente el razonamiento de Einstein, Szilard y otros.
Poco después de que el memorándum de Frisch-Peierls circulara en los niveles más altos del gobierno británico, un comité especial sobre uranio, llamado confusamente comité MAUD por una enfermera británica que había trabajado con la familia del físico danés Niels Bohr, comenzó a evaluar los resultados de los dos científicos. conclusiones. El informe MAUD sobre “Uso de uranio para una bomba” tendría un impacto inmediato en el pensamiento de Churchill y Franklin Roosevelt en el verano y otoño de 1941. Concluyó que una “bomba de uranio” podría estar disponible a tiempo para ayudar a la esfuerzo bélico: “el material para la primera bomba podría estar listo a fines de 1943”. Al reunirse con Vannevar Bush y enterarse de las dramáticas conclusiones del comité MAUD el 9 de octubre de 1941, Roosevelt autorizó el primer proyecto de bomba atómica.
Bush, entonces jefe del recién formado Comité de Investigación de la Defensa Nacional, le pidió al presidente de Harvard, James Conant, que dirigiera un panel especial de la Academia Nacional de Ciencias para revisar todos los estudios y experimentos de energía atómica. Aunque el comité de Bush recomendó el “desarrollo urgente” de la bomba, el ataque de diciembre de 1941 a Pearl Harbor dio mayor prioridad a otras preocupaciones militares convencionales. No fue sino hasta un año después que el trabajo comenzó en serio.
El Proyecto Manhattan, formalmente el “Distrito de Ingeniería de Manhattan”, fue creado en agosto de 1942 dentro del Cuerpo de Ingenieros del Ejército. La investigación de laboratorio se convirtió ahora en una actividad militar, en parte para enmascarar su enorme presupuesto. El general de brigada Leslie Groves asumió el liderazgo del proyecto en septiembre de 1942 e inmediatamente aceleró el trabajo en todos los frentes. El historiador Robert Norris dice de Groves: "De todos los participantes en el Proyecto Manhattan, él y solo él era indispensable".
Groves era el hombre perfecto para dirigir el enorme esfuerzo necesario para crear las materias primas de la bomba, ya que acababa de terminar de supervisar la construcción del edificio de oficinas más grande del mundo, el nuevo Pentágono. Necesitaba encontrar un socio que pudiera movilizar el talento científico que ya participaba en una extensa investigación nuclear en laboratorios de California, Illinois y Nueva York. En la Universidad de California en Berkeley, Groves conoció al físico J. Robert Oppenheimer por primera vez y escuchó su petición de un laboratorio dedicado exclusivamente a trabajar en la propia bomba. Groves pensó que Oppenheimer era “un genio, un verdadero genio”, y pronto lo convenció para que encabezara el esfuerzo científico. Juntos eligieron una remota mesa del sudoeste como el sitio perfecto para la mayor concentración de capacidad intelectual nuclear aplicada que el mundo jamás haya visto.
Una primera atómica
Cuando los jóvenes científicos reclutados para el Proyecto Manhattan se mudaron a los austeros edificios de Los Álamos, Nuevo México, rodeados de alambre de púas, entendieron que estarían trabajando en un proyecto de alto secreto que podría ganar la guerra. La mayoría sabía que estaban allí para construir la primera bomba atómica del mundo, pero no sabía mucho más allá de eso. Para poner a todos al día, el físico Robert Serber dio cinco conferencias a principios de abril de 1943 sobre los desafíos científicos y de ingeniería que se avecinaban. Sus notas de clase, mimeografiadas y entregadas a todos los que llegaron posteriormente, se conocieron como The Los Alamos Primer. Hoy en día, todavía sirve como una valiosa guía de los elementos esenciales de una bomba atómica.
Serber fue directo al grano: “El objeto 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 conocidos por mostrar fisión nuclear. .”
El descubrimiento de la fisión fue nuevo, pero la idea del átomo se remonta a los primeros pensadores griegos. Aproximadamente en el año 400 a. C., Demócrito razonó que si se dividía continuamente la materia, eventualmente se reduciría a la partícula más pequeña e indivisible, a la que llamó átomo, que significa "no divisible". A principios del siglo XX, los científicos se dieron cuenta de que el átomo tenía una estructura interna. En 1908, Ernest Rutherford descubrió que los átomos tenían un núcleo central, o núcleo, compuesto de protones cargados positivamente, rodeados por los electrones cargados negativamente detectados por JJ Thompson once años antes. En 1932 James Chadwick descubrió que había partículas de igual peso que el protón en el núcleo, pero sin carga eléctrica. Los llamó neutrones. Esto condujo al modelo atómico con el que estamos familiarizados hoy en día,
Familiar, pero no del todo correcto. El físico danés Niels Bohr, entre sus muchas otras contribuciones, descubrió que un núcleo grande se comportaba más como una gota de agua. Su idea condujo a un descubrimiento revolucionario en 1939. Los científicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassman, en colaboración con la física Lise Meitner, habían estado bombardeando uranio, el elemento más pesado que se encuentra en la naturaleza, con neutrones y observando los nuevos elementos que parecían formarse. El uranio tiene un número atómico de 92, lo que significa que tiene 92 protones en su núcleo. Los científicos pensaron que los neutrones estaban siendo absorbidos por los átomos de uranio, produciendo nuevos elementos hechos por el hombre, pero el análisis químico indicó que no era así. Cuando Meitner y el físico Otto Frisch aplicaron el modelo de gotas de agua de Bohr a estos resultados experimentales, se dieron cuenta de que bajo ciertas condiciones el núcleo se estiraría y podría dividirse en dos, como una célula viva. Frisch nombró el proceso por su equivalente biológico: fisión.
Tres eventos ocurren durante la fisión. Resulta que lo menos importante es que el átomo de uranio se divide en dos átomos más pequeños (generalmente criptón y bario). Los científicos finalmente habían realizado el sueño de los antiguos alquimistas: la capacidad de transformar un elemento en otro. Pero son los otros dos eventos los que hicieron que el descubrimiento fuera realmente interesante. Los dos átomos recién creados pesan casi exactamente lo que pesaba el átomo de uranio. Ese “casi” es importante. Parte de la pérdida de peso es atribuible a los neutrones que salen volando del átomo. Estos ahora están disponibles para dividir otros núcleos de uranio cercanos. Por cada neutrón que divide un núcleo de uranio, se generan, en promedio, dos más. La división de un núcleo puede, en las condiciones adecuadas, conducir a la división de dos núcleos adicionales, luego cuatro, luego ocho, en adelante.
El tercer evento es la recompensa real. Cada fisión convierte una pequeña cantidad de la masa del átomo en energía. Los primeros científicos que descubrieron la fisión aplicaron la famosa fórmula de Einstein, E = mc2, y rápidamente se dieron cuenta de que incluso esta pequeña cantidad de materia m multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado c2 equivale a una gran cantidad de energía E.
La energía a niveles atómicos se mide en electronvoltios. Las reacciones químicas normales implican la formación o ruptura de enlaces entre los electrones de átomos individuales, cada uno de los cuales libera energías de unos pocos electronvoltios. Los explosivos, como la dinamita, liberan esta energía muy rápidamente, pero cada átomo produce solo una pequeña cantidad de energía. Sin embargo, dividir un solo núcleo de uranio da como resultado una liberación de energía de casi 200 millones de electronvoltios. Dividir los 2.580.000.000.000.000.000.000.000 (2,58 billones de billones) de átomos de uranio en un solo kilogramo de uranio produciría una fuerza explosiva equivalente a diez mil toneladas de dinamita. Este fue el cálculo aterrador detrás del memorando de Frisch-Peierls y la carta de Einstein a Roosevelt. Una bomba pequeña podría igualar la fuerza destructiva incluso del mayor ataque de bombarderos.
El material correcto
Comprender estos cálculos fue la parte fácil. No había ningún gran "secreto" para la energía atómica (y no lo hay ahora). Los físicos de la época en Estados Unidos, Gran Bretaña, Rusia, Alemania, Italia y Japón comprendieron rápidamente la importancia de la fisión nuclear. La parte difícil, y esto sigue siendo cierto hoy en día, es producir los materiales que puedan sostener esta reacción en cadena. Algunos concluyeron que el material no se pudo fabricar, o al menos no a tiempo para afectar el curso de la guerra. Otros no estuvieron de acuerdo, entre ellos los influyentes autores del informe del comité MAUD. La diferencia crucial en los Estados Unidos no fue la experiencia científica superior, sino la capacidad industrial para fabricar los materiales correctos.
Para comprender el desafío al que se enfrentó Estados Unidos entonces, y al que se enfrentan hoy otras naciones que quieren armas nucleares, tenemos que profundizar un poco más en las estructuras atómicas. El uranio ordinario no se puede utilizar para fabricar una bomba. El uranio, como muchos otros elementos, existe en varias formas alternativas, llamadas isótopos. Cada isótopo tiene el mismo número de protones (y por lo tanto mantiene la misma carga eléctrica) pero varía en el número de neutrones (y por lo tanto, en peso). La mayoría de los átomos en el uranio natural son del isótopo U-238, lo que significa que cada uno tiene 92 protones y 146 neutrones para un peso atómico total de 238. Cuando un átomo de U-238 absorbe un neutrón, puede fisionarse, pero esto ocurre sólo alrededor de una cuarta parte del tiempo. Por lo tanto, no puede sostener la rápida reacción en cadena necesaria para liberar enormes cantidades de energía. Pero uno de cada 140 átomos en el uranio natural (alrededor del 0,7 por ciento) es de otro isótopo de uranio, el U-235. Cada núcleo de U-235 tiene 92 protones pero solo 143 neutrones. Este isótopo se fisiona casi cada vez que un neutrón lo golpea. El desafío para los científicos es separar suficiente de esta parte de uranio fisible de las 139 partes de uranio no fisible para producir una cantidad que pueda sostener una reacción en cadena. Esta cantidad se llama masa crítica. El proceso de separación del U-235 se denomina enriquecimiento. El desafío para los científicos es separar suficiente de esta parte de uranio fisible de las 139 partes de uranio no fisible para producir una cantidad que pueda sostener una reacción en cadena. Esta cantidad se llama masa crítica. El proceso de separación del U-235 se denomina enriquecimiento. El desafío para los científicos es separar suficiente de esta parte de uranio fisible de las 139 partes de uranio no fisible para producir una cantidad que pueda sostener una reacción en cadena. Esta cantidad se llama masa crítica. El proceso de separación del U-235 se denomina enriquecimiento.
Casi
la totalidad de los 2.000 millones de dólares gastados en el Proyecto
Manhattan (alrededor de 23.000 millones de dólares de 2006) se
destinaron a la construcción de las grandes instalaciones industriales
necesarias para enriquecer uranio. El
Cuerpo de Ingenieros del Ejército construyó enormes edificios en Oak
Ridge, Tennessee, para buscar dos métodos de enriquecimiento diferentes.
El primero fue la difusión gaseosa. Este
proceso convierte el uranio en gas, luego utiliza las tasas ligeramente
diferentes a las que un isótopo se difunde a través de una barrera
porosa para separar el U-235. La difusión es tan ligera que requiere miles de repeticiones y cientos de tanques de difusión. Cada pata de la planta de difusión en forma de U en Oak Ridge tenía media milla de largo.
El otro sistema era la separación electromagnética. De nuevo, el uranio se convierte en gas. Luego se mueve a través de un campo magnético en un tanque de vacío curvo. El
isótopo más pesado tiende a volar hacia el exterior de la curva, lo que
permite que el U-235 más ligero sea desviado de la curva interior. Nuevamente, este proceso debe repetirse miles de veces para producir incluso pequeñas cantidades de uranio rico en U-235. La mayor parte del uranio para la bomba lanzada sobre Hiroshima se produjo de esta manera.
Ambos procesos son formas de enriquecimiento de uranio y todavía se utilizan en la actualidad. Sin embargo, el método más común y más económico para enriquecer uranio es el uso de grandes centrifugadoras de gas. Este método (considerado pero rechazado en el Proyecto Manhattan) canaliza gas de uranio a grandes tanques de vacío; luego, los rotores lo hacen girar a velocidades supersónicas. El
isótopo más pesado tiende a volar hacia la pared exterior del tanque,
lo que permite que el U-235 más liviano sea desviado desde el interior. Como con todos los demás métodos, se necesitan miles de ciclos para enriquecer el uranio. El
uranio enriquecido al 3-5 por ciento de U-235 se utiliza para fabricar
barras de combustible para reactores nucleares modernos. Las mismas instalaciones también pueden enriquecer uranio al 70-90 por ciento de los niveles de U-235 necesarios para las armas.
Hay un segundo elemento que puede sostener una reacción en cadena rápida: el plutonio. Este elemento no se encuentra en la naturaleza y todavía era nuevo en el momento del Proyecto Manhattan. En
1940, los científicos de Berkeley descubrieron que después de absorber
un neutrón adicional, algunos de los átomos de U-238 se transformaron en
un nuevo elemento con 93 protones y un peso atómico de 239. (El proceso
de transformación se llama desintegración beta, donde un neutrón en el
núcleo cambia a un protón y emite un electrón.) El uranio recibió su
nombre del planeta Urano. Dado
que este nuevo elemento estaba "más allá" del uranio, lo llamaron
neptunio en honor al siguiente planeta del sistema solar, Neptuno. El neptunio no es un elemento estable. Parte de él se descompone rápidamente en un nuevo elemento con 94 protones. Los científicos de Berkeley Glenn Seaborg y Emilio Segré lograron separar este elemento en 1941,
El plutonio-239 es fisionable. De hecho, se necesita menos plutonio para sostener una reacción en cadena que el uranio. El
Proyecto Manhattan emprendió así dos caminos hacia la bomba, los cuales
siguen siendo los únicos métodos seguidos en la actualidad. Complementando
las plantas de enriquecimiento de uranio en Oak Ridge, el Proyecto
construyó un pequeño reactor en el sitio y lo usó para producir los
primeros gramos de plutonio en 1944. Los tres primeros reactores
nucleares a gran escala del mundo se construyeron ese año en solo cinco
meses en Handford, Washington. Allí, barras de uranio fueron bombardeadas con neutrones lentos, transformando parte del uranio en plutonio. Este
proceso ocurre en todos los reactores nucleares, pero algunos
reactores, como los de Hanford, pueden diseñarse para maximizar este
proceso de conversión.
Luego,
las barras del reactor deben procesarse químicamente para separar el
plutonio recién producido del uranio restante y otros elementos
altamente radiactivos generados en el proceso de fisión. Este
reprocesamiento generalmente implica una serie de baños en ácido
nítrico y otros solventes y debe realizarse detrás de un blindaje de
plomo con maquinaria pesada. El
primero de los reactores de Hanford entró en funcionamiento en
septiembre de 1944 y produjo las primeras babosas irradiadas (barras de
reactor que habían sido bombardeadas con neutrones) el día de Navidad de
ese año. Después de
enfriar y reprocesar, el primer plutonio Hanford llegó a Los Álamos el 2
de febrero de 1945. El laboratorio había obtenido sus primeros 200
gramos de U-235 de Oak Ridge un año antes y ahora parecía que se podía
fabricar suficiente material fisionable para al menos menos una bomba en
agosto de 1945.
Los ingenieros y científicos del Proyecto Manhattan habían conquistado la parte más difícil del proceso: producir el material. Pero eso no significa que hacer el resto de la bomba sea fácil.
Diseño de bombas
Los
dos diseños básicos de bombas atómicas desarrollados en Los Álamos
todavía se usan hoy en día, aunque con refinamientos que aumentan su
capacidad explosiva y reducen su tamaño.
En
sus conferencias introductorias, Robert Serber explicó el problema
básico que todos los diseñadores de bombas deben resolver. Una
vez que comienza la reacción en cadena, se necesitan alrededor de 80
generaciones de neutrones para fisionar un kilogramo completo de
material. Esto tiene lugar en aproximadamente 0,8 microsegundos, o menos de una millonésima de segundo. “Mientras
esto sucede”, dijo Serber, “la liberación de energía está calentando
mucho el material, desarrollando una gran presión y, por lo tanto,
tendiendo a causar una explosión”.
Esto es un poco un eufemismo. El calor generado rápidamente se eleva a unos 10 mil millones de grados centígrados. A esta temperatura, el uranio ya no es un metal, sino que se ha convertido en gas bajo una enorme presión. El
gas se expande a gran velocidad, separando más los átomos, aumentando
el tiempo necesario para las colisiones de neutrones y permitiendo que
escapen más neutrones sin chocar con ningún átomo. Por lo tanto, el material explotaría antes de que el arma pudiera lograr un rendimiento explosivo completo. Cuando esto sucede en un arma mal diseñada, se llama "fizzle". Todavía hay una explosión, solo que más pequeña de lo diseñado y previsto.
Dirigidos
por Robert Oppenheimer, los equipos científicos desarrollaron dos
métodos para lograr la masa y el rendimiento explosivo deseados. La
primera es la técnica de ensamblaje de armas, que reúne rápidamente dos
masas subcríticas para formar la masa crítica necesaria para sostener
una reacción en cadena completa. La segunda es la técnica de implosión, que comprime rápidamente una sola masa subcrítica en la densidad crítica.
El diseño del arma es el menos complejo. Básicamente
implica colocar una cantidad subcrítica de U-235 en o alrededor de un
extremo del cañón de una pistola y disparar un tapón de U-235 en el
conjunto. Para evitar un
estallido, el enchufe tiene que viajar a una velocidad más rápida que la
de la reacción nuclear en cadena, que equivale a unos 1.000 pies por
segundo. El material
también está rodeado por una "manipulación" de uranio que ayuda a
reflejar los neutrones que escapan hacia el núcleo de la bomba, lo que
reduce la cantidad de material necesario para lograr una masa crítica.
El arma nuclear que Estados Unidos lanzó sobre Hiroshima, Japón, el 6 de agosto de 1945, era un arma tipo pistola. Llamado "Little Boy", el cañón del arma en el interior pesaba alrededor de 1,000 libras y medía seis pies de largo. La ciencia se entendía tan bien, incluso en ese momento, que se usaba sin haber sido probada con explosivos de antemano. Hoy
en día, es casi seguro que este es el diseño que un grupo terrorista
intentaría duplicar si pudiera adquirir suficiente uranio altamente
enriquecido. La bomba de
Hiroshima usó 64 kilogramos de U-235.15 Hoy en día, se podría construir
una bomba similar con aproximadamente 25 kilogramos, en una esfera
ensamblada del tamaño de un melón pequeño.
Las armas de diseño de armas pueden usar solo uranio como material fisionable. La
reacción en cadena en el plutonio avanza más rápidamente de lo que
puede acelerarse el tapón, lo que hace que el dispositivo explote
prematuramente. Pero el
plutonio se puede usar en otro diseño que comprima uniformemente el
material para lograr una masa crítica (al igual que el uranio). Este
es un diseño más complejo pero permite un dispositivo más pequeño, como
los que se usan en las ojivas de misiles modernas de hoy. El
diseño de implosión se usó en la primera explosión nuclear, la prueba
Trinity en Alamogordo, Nuevo México, el 16 de julio de 1945, y en la
bomba nuclear "Fat Man" lanzada sobre Nagasaki, Japón, el 9 de agosto de
1945.
El
método de implosión de ensamblaje implica una esfera de material de
bomba rodeada por una capa de manipulación y luego una capa de cargas
explosivas plásticas cuidadosamente formadas. Con
una sincronización exquisita de microsegundos, los explosivos detonan,
formando una onda de choque uniforme que comprime el material hasta una
masa crítica. Un emisor de
neutrones en el centro del dispositivo (generalmente una fina oblea de
polonio que se aprieta junto con una lámina de berilio) inicia la
reacción en cadena. La
prueba Trinity usó alrededor de 6 kilogramos de plutonio, pero los
dispositivos de implosión modernos usan aproximadamente 5 kilogramos de
plutonio o menos, una esfera del tamaño de una ciruela.
Para
la primavera de 1945, los científicos de Los Álamos se apresuraban
frenéticamente a ensamblar lo que llamaron el "dispositivo" para la
primera prueba atómica del mundo. Aunque
habían pasado años en el cálculo, la asombrosa magnitud de 20 kilotones
de la explosión de Trinity superó las expectativas. El
secretario de Guerra Henry Stimson recibió la noticia de la prueba
exitosa mientras acompañaba al presidente Truman en la Conferencia de
Potsdam. Al final de la
conferencia, Truman hizo un comentario deliberadamente velado a Stalin,
aludiendo a una nueva arma estadounidense. El primer ministro soviético respondió con un asentimiento igualmente críptico y "Gracias".
En
los EE. UU., las ruedas estaban en movimiento y la primera bomba
atómica, "Little Boy", estaba en un barco que se dirigía a Tinian, una
isla frente a la costa de Japón. En los meses previos a Trinity, altos funcionarios del gobierno seleccionaron objetivos y formaron una política de uso. El
Comité Interino de ocho miembros, responsable de la política de bombas
atómicas y presidido por Stimson, concluyó que “no podíamos advertir a
los japoneses; que no podíamos concentrarnos en un área civil; pero que debemos tratar de causar una profunda impresión psicológica en tantos habitantes como sea posible. . . [y]
que el objetivo más deseable sería una planta de guerra vital que
empleara a una gran cantidad de trabajadores y estuviera rodeada de
cerca por las casas de los trabajadores”. El
6 de agosto de 1945, Little Boy explotó con una fuerza de 15 kilotones
sobre la primera ciudad en la lista de objetivos, Hiroshima.
Soltar la bomba
Hasta
el día de hoy, la decisión de lanzar la bomba sobre Japón sigue siendo
controvertida y los historiadores continúan cuestionando el papel de la
bomba en el fin de la guerra del Pacífico. La
visión tradicional sostiene que Truman se enfrentó a una elección
infernal: usar la bomba o someter a los soldados estadounidenses a una
costosa invasión terrestre. Los
funcionarios en ese momento no creían que Japón estuviera al borde de
la rendición incondicional, y la invasión terrestre planificada de las
islas de origen habría resultado en un número extremadamente alto de
bajas en ambos lados. Los
meses que precedieron a los bombardeos atómicos habían sido testigos de
algunas de las batallas más terribles de la guerra en el Pacífico, con
miles de soldados estadounidenses muriendo en asaltos a islas. Los historiadores Thomas B. Allen y Norman Polmar escriben:
De haber ocurrido las invasiones, habrían sido las batallas más salvajes de la guerra. Miles de jóvenes militares estadounidenses y quizás millones de soldados y civiles japoneses habrían muerto. Las
armas del terror podrían haber marcado la tierra y hacer del final de
la guerra un Armagedón aún peor que la devastación causada por dos
bombas atómicas.
Inmediatamente
después del bombardeo de Hiroshima y Nagasaki, hubo una importante
reacción moral, expresada de manera más conmovedora en los escritos de
John Hersey, cuya apasionante historia de seis residentes de Hiroshima
el día del bombardeo conmocionó a los lectores del New Yorker en 1946.
Pero el debate no se trataba de si el bombardeo era realmente necesario
para poner fin a la guerra. No fue hasta mediados de la década de 1960 que una interpretación alternativa desató una disputa historiográfica. En
1965, Gar Alperovitz argumentó en su libro Diplomacia atómica que la
bomba se lanzó principalmente por razones políticas más que militares. En el verano de 1945, dice, Japón estaba al borde de la rendición. Truman
y sus principales asesores lo sabían, pero utilizaron la bomba atómica
para intimidar a la Unión Soviética y así ganar ventaja en la situación
de la posguerra.
Una
interpretación histórica intermedia, argumentada de manera convincente
por Barton Bernstein, sugiere que el fin de la guerra del Pacífico fue
de hecho la razón principal de Truman para lanzar la bomba, pero que los
responsables políticos vieron el potencial para impresionar a los
soviéticos y terminar la guerra antes de que Moscú pudiera unirse. una
invasión aliada, como una "bonificación". Este
punto de vista está respaldado por pruebas convincentes de que la
mayoría de los altos funcionarios no vieron una gran diferencia entre
matar civiles con bombas incendiarias y matarlos con bombas atómicas. La guerra había brutalizado a todos. La
estrategia de atacar intencionalmente objetivos civiles, considerada
inaceptable al comienzo de la guerra, se había convertido en un lugar
común tanto en el teatro europeo como en el asiático. Hiroshima y Nagasaki, en este contexto, fueron la continuación de decisiones tomadas años antes.
