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O Projecto Manhattan
A guerra na Europa era uma eminência e o crescimento do Nazismo acentuava as preocupações. Há bastante tempo que os físicos tinham descoberto a possibilidade de fissão do urânio, em 1938 no Kaiser Wilhelm Institute, em Berlim, dois investigadores, Hahn e Strassmann encontraram bário após encontrarem urânio com neutrões, o núcleo resultante tem um pouco mais de metade do peso resultante do urânio.
A notícia rapidamente chegou aos EUA, onde gerou uma enorme ansiedade e urgência, pois a ameaça Nazi era demasiado real.
A 2 de Agosto de 1939 o presidente Roosevelt recebe uma carta redigida pelo prestigiado cientista Albert Einstein, onde constam as potencialidades do urânio. De salientar que Einstein não estava envolvido nestes trabalhos científicos, apenas usou a sua notoriedade e o seu prestígio como cientista. Logo após esta iniciativa é criada uma comissão, no sentido de garantir um armazenamento de urânio e apoiar iniciativas de trabalhos científicos na área, é-lhe atribuído o nome de “Comissão de Urânio”.
A investigação decorria em paralelo, com Niels Bohr e J. A. Wheeler a mostrar como a cissão nuclear ocorre no urânio 235, contrariamente ao urânio 238, de que é constituído a maior parte do mineral. Posto isto, ficou claro em 1939, que uma reacção em cadeia num mineral enriquecido com o isótopo de urânio 235 seria mais fácil. Seguiram-se vários trabalhos na Califórnia, recorrendo ao aceleradores de partículas em Berkeley, que resultaram num elemento mais pesado que o urânio e também passível de cissão por neutrões, o Plutónio 239.
Deste modo, os físicos depararam-se com duas vias para a construção da bomba atómica: ou se produz o plutónio 239 ou se separa o urânio 235 do urânio natural. Em ambos os casos era necessário reunir uma grande quantidade de mineral para que a reacção em cadeia se torne explosiva.
Na produção de uma bomba eram necessários vários quilogramas de mineral e a solução encontrada no acelerador de partículas apenas forneciam microgramas de material. Após várias análises, conclui-se que num reactor nuclear conseguia-se produzir plutónio mais facilmente. Acontece que, à data, não existia nenhum reactor experimental, isto é, não se sabia se era realmente possível uma produção industrial de plutónio.
Por outro lado, obter o mineral enriquecido com urânio 235 não se revelava tarefa fácil, dado que a diferença de massa para o isótopo 238 é ligeiramente superior a 1%. Foram propostos três métodos no sentido de separar o urânio 235 e foram todos eles desenvolvidos em paralelo, eram eles a centrifugação, a separação electromagnético e a difusão.
Entretanto, a Segunda Guerra Mundial já era uma realidade. A base americana de Pearl Harbour, nas ilhas Havai, é alvo de um brutal ataque por parte dos japoneses, e em 7 de Dezembro de 1941, os EUA perdem mais de metade da frota do Pacifico. No dia a seguir ao ataque, os EUA entram na guerra. O governo Norte-Americano aceita a proposta de alteração de escala na investigação nuclear a 16 de Dezembro, com um propósito muito claro: produzir uma bomba nuclear.
Os dois defensores da proposta, o Dr. Vannevar Bush e o Dr. James Conant, assumem a elaboração de um relatório acerca do programa nuclear. Constava do relatório a indicação para que vários métodos para a elaboração de uma bomba decorressem em simultâneo. Era também citada a intervenção do exército na construção de diversas unidades de produção. No verão de 1942 o projecto é aprovado, é designado “Projecto Manhatan”.
Os Estados Unidos da América enfrentavam um desafio colossal, num curto espaço de tempo erguer uma indústria baseada numa tecnologia inteiramente nova, enfrentar todos os problemas inerentes a isso e lidar com vários métodos científicos que não tinham ainda sido provados. Todo este desafio teve um custo muito superior a centenas de milhões de dólares e contou com a colaboração, que por razões óbvias tinha de ser secreta, de mais de 100 000 pessoas, entre engenheiros, cientistas, administrativos, técnicos, militares e operários.
Varias instalações industriais em múltiplos locais dos EUA, vários recursos utilizados, inclusive um empréstimo ao Departamento do Tesouro dos EUA de 14 000 toneladas de prata, a fim de substituir o cobre, metal que escasseava na época e era necessário na construção de componentes industriais, culminaram no transporte da quantidade necessária à construção da bomba para um laboratório construído para o efeito em Los Alamos, Novo México, em Julho de 1945.
Uma vez já com o material indispensável para conceber uma bomba nuclear, era necessário contornar a difícil tarefa de construir o engenho explosivo. A produção de urânio 235 e plutónio 239 decorreu em paralelo com a preparação de todas as infra-estruturas e mecanismos necessários para que, uma vez na posse do mineral, fosse possível montar o explosivo.
Em Los Alamos, o laboratório sob a direcção de J. Robert Oppenheimer albergou o conjunto de maiores génios da física. Encontravam-se reunidos Bohr, Chadwick, Fermi, Oppenheimer, Von Neumann e alguns cientistas mais novos, que nos anos que sucederam viriam a ser laureados com seis prémios Nobel.
A 16 de Julho de 1945 deu-se a primeira explosão de um engenho atómico, em Alamogordo, no deserto perto de uma base aérea, a sul do estado do Novo México. O mineral produzido ao longo do curto espaço de tempo, desde o ataque às ilhas do Pacifico, até à data do primeiro ensaio, era suficiente para um explosivo experimental revelando ao mundo o potencial destruidor de uma bomba nuclear. Depois do ensaio bem sucedido, a cidade japonesa de Hiroxima é o alvo da bomba de urânio a 6 de Agosto de 1945. A 9 de Agosto é a vez da cidade portuária de Nagasáqui ser o alvo da bomba de plutónio. No dia seguinte o imperador do Japão assume a derrota.