domingo, 24 de enero de 2010

Reactor nuclear de Haigerloch

En los últimos días de la Segunda Guerra Mundial, los experimentos científicos alemanes sobre fisión nuclear se llevaron a cabo en un reactor situado en una sala subterránea excavada en la ladera de un acantilado en la localidad de Haigerloch. Cuando las tropas aliadas invadieron Alemania, las fuerzas estadounidenses se apresuraron a llegar a esta población para desmontar las instalaciones antes de que llegaran a manos de los rusos.

La fisión nuclear fue descubierta en Alemania en 1938-1939 a partir de los trabajos de Otto Hahn, Fritz Strassmen, Lise Meitner y Otto Frisch Robert (Con posterioridad a las experiencias de Enrico Fermi). A comienzos de la Segunda Guerra Mundial la comunidad científica internacional era consciente de las iniciativas de Alemania en este área de la física nuclear.

La amenaza de una bomba atómica nazi fue el motivo principal para la puesta en marcha de los proyectos de armas nucleares ingleses (Tube Alloys) y americanos (Manhattan). En estos proyectos participaron numerosos exiliados alemanes, italianos, hungaros, etc.

El gobierno alemán no financió un gran programa de desarrollo de armas nucleares, ya que estimaba que no se podían lograr esas bombas a tiempo para su uso en la guerra, lo que hizo que el programa alemán fuese mucho más limitado en comparación con el Proyecto Manhattan.

En 1945 una investigación americana (Project Alsos) determinó que los científicos alemanes, trabajando bajo la dirección de Heisenberg, habían alcanzado resultados similares a los obtenidos por los científicos aliados en 1942, la obtención de una reacción nuclear en cadena, de forma continua, un paso crucial para la creación de un reactor nuclear (Que a su vez puede usarse tanto para fines pacíficos, como para la creación de plutonio, necesario para fabricar armas nucleares).

En 1939 en Alemania ya se conocía que se podía producir una reacción de fisión en cadena, utilizando los neutrones resultantes de esta división, con una posterior liberación de una gran cantidad de energía. En el verano de este mismo año Siegfried Flügge publicó un artículo de periódico en el que valoraba la posibilidad de utilizar estas reacciones en cadena.

Cuando comenzó la Segunda Guerra Mundial, los experimentos en este campo de la física fueron declarados secretos. Toda la investigación se transladó a la Oficina de Armas del Ejército en Berlín, que estaba dirigida por Kurt Diebner, que, a su vez, consiguió la colaboración del instituto de física Kaiser Wilhelm. Desde el principio Werner Heisenberg dirigió los trabajos de laboratorio.

Los trabajos de investigación de Alemania durante la guerra se centraron en la construcción de un reactor nuclear. Weizsäcker se dió cuenta que podía construirse una bomba con el plutonio producido en el reactor y que éste podría extraerse fácilmente.

En una reunión en la Heereswaffenamt, en febrero de 1942, Heisenberg informó de que no se podría construir un arma decisiva para la guerra, en un plazo de nueve meses, ésto hizo que los responsables nazis perdieran el interés en el proyecto. En 1944 la responsabilidad del proyecto pasó del Heereswaffenamt al Reichsforschungsrat (Consejo Nacional de Investigación), al mando de Walter Gerlach.

En 1943, los ataques aéreos sobre Berlín se estaban volviendo tan intensos que el trabajo se hizo imposible. Por este motivo se busco en el suroeste de Alemania un sitio a salvo de los ataques aéreos y a salvo de las tropas soviéticas, en caso de que llegara la ocupación por parte de los aliados. Walter Gerlach, que estudió física en Tübingen y fue profesor allí, conocía el área de Hechingen y Haigerloch. Se propuso la construcción de un laboratorio situado en un búnker en las hoces del río Eyach. Durante su visita a Haigerloch, por pura coincidencia, se descubrió la bodega subterránea de la empresa cervecera "Schwanen Inn" y se decidieron a alquilarla.

El uranio y el agua pesada se trasladaron en camiones desde Berlín a Haigerloch, donde entre finales de marzo y principios de abril se puso en marcha el famoso experimento "B8".

El reactor se alojó en un cilindro de hormigón. Entre el recipiente exterior de hormigón y el forro interior de aluminio el reactor contenía agua ligera para refrigerar el conjunto. El recipiente de aluminio tenía un diámetro de 210 Cm y una altura de 210 Cm, y contenía otra vasija de magnesio. El espacio entre los dos recipientes metálicos se llenó con una capa de 40 Cm de ladrillos de grafito. Estos ladrillos proporcionaban una protección externa que impedía la fuga de neutrones generados durante la fisión. Los 664 cubos de uranio (Cada uno con una arista de 5 Cm) iban unidos a la tapa del reactor, que se hacía bajar para introducirlos dentro del recipiente interior de magnesio. La red espacial formada por los cubos de uranio les mantenía a una distancia entre ellos cercana a los 14 Cm.

Para iniciar la reacción se insertaba una fuente de neutrones en el centro del reactor, a través de un tubo conocido como chimenea. En la parte superior del reactor había aberturas para la inserción de sondas de neutrones para determinar la distribución de los mismos en el interior del reactor, en los ladrillos de grafito, en el agua de refrigeración y en el interior del recipiente de magnesio. Por último, el agua pesada se iba vertiendo, lenta y cuidadosamente, en el recipiente de magnesio, controlando la proliferación de neutrones durante la operación de llenado. En el momento en que el reactor alcanzaba criticidad se finalizaba el experimento.

La proporción entre la densidad de neutrones en el interior del reactor sin y con agua pesada se conoce como factor de multiplicación. En el reactor de Haigerloch se llegó al valor siete, pero esto no fue suficiente para llevarle al estado de criticidad. Los cálculos posteriores demostraron que las dimensiones del reactor habrían de haber sido 1,5 veces mayores. Sin embargo, la ampliación del reactor ya no era posible en abril de 1945, debido a la falta tanto de agua pesada, como de bloques adicionales de uranio.

Poco después de llevar a cabo el último experimento, Haigerloch, situado en la zona francesa de ocupación, fue asaltado por un comando de las fuerzas especiales americanas, dentro de la operación llamada "Alsos-Mission".

El coronel Pash, comandante de esta unidad, tomó como prisioneros a los científicos alemanes en sus oficinas y viviendas particulares en Hechingen. Poco antes, Heisenberg había huido en bicicleta para encontrarse con su familia en Baviera, donde fue tomado como prisionero por los estadounidenses. Los norteamericanos también recuperaron el uranio metálico y el agua pesada, que habían enterrado, poco antes, los científicos alemanes. También desmantelaron las instalaciones del reactor y los llevaron a los EE.UU.

Las fuerzas estadounidenses habían recibido la orden de volar el sótano, pero el párroco del pueblo lo impidió, alegando que con ello también destruirían la iglesia barroca de Schloßkirche, situada sobre la bodega.

Los científicos fueron internados en la "casa Farmhall", cerca de Cambridge y mantenidos prisioneros allí hasta enero de 1946 ("como invitados de Su Majestad").

El museo Atomkeller de Haigerloch está abierto todos los días del 1 de mayo al 30 de septiembre y los sabados, domingos y festivos el resto del año, salvo entre el 1 de diciembre y el 28 de febrero en que está cerrado.



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