El Sol en una botella La curiosa historia de la fusión y la ciencia de las meras ilusiones

Charles Seife

EllagoEdiciones · Colección Las Islas

Índice Colección Las Islas

Índice general

Introducción.........................................................................................................

Publicado por Penguin Group Primera edición de 2008, Viking Penguin, miembro de Penguin Books (EE. UU.), Inc. © Charles Seife, 2008 Título original: Sum in a bottle Primera edición, febrero 2015 © de la traducción: Mónica Gozalbo Felip Maquetación: Ramón Pais Martínez ©

de la edición Ellago Ediciones, S. L. [email protected] / www.ellagoediciones.com (Edicións do Cumio, S. A.) Polígono industrial A Reigosa, parcela 19 36827 Ponte Caldelas, Pontevedra Tel. 986 761 045 [email protected] / www.cumio.com

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Capítulo 1 La espada de Miguel. ............................................................................................... 11 Capítulo 2 El valle del hierro................................................................................................... 43 Capítulo 3 El proyecto Plowshare y las unidades solares. ....................................... 67 Capítulo 4 Torsiones, inestabilidades y bombas de camelo. ........................................ 85 Capítulo 5 Calor y luz. ................................................................................................................. 115 Capítulo 6 La mirada fría............................................................................................................. 141 Capítulo 7 Secretos.......................................................................................................................... 179 Capítulo 8 El lío de las burbujas.............................................................................................. 193 Capítulo 9 Nada como el sol...................................................................................................... 227 Capítulo 10 La ciencia de las meras ilusiones....................................................................... 249 Anexo: Fusión de sobremesa................................................................................................. 259 Agradecimientos. ............................................................................................... 267 Notas.................................................................................................................................. 269 Bibliografía. ............................................................................................................. 285

En memoria de Hans Conzelmann un maestro de gracia y verdad

Introducción

Introducción Circe de Eea me encomendó encarecidamente evitar la isla del dios sol, pues me dijo que aquí nos enfrentaríamos al más terrible mal. Homero, La Odisea El sueño es tan antiguo como la raza humana: obtener energía inagotable. Se trata de un sueño que ha llevado a generaciones enteras de científicos al borde de la locura. En 1905, tras siglos intentando construir móviles perpetuos, se descubrió una fuente de energía que es, en esencia, ilimitada. Albert Einstein, con su famosa ecuación E = mc2, descubrió que, teóricamente, una fracción minúscula de masa podía convertirse en una cantidad enorme de energía. La ecuación E = mc2 describe por qué brilla el Sol; en su interior, el Sol transforma constantemente la materia en energía a través de una reacción conocida como fusión. Si eso mismo pudiera hacerse en la Tierra, es decir, si se consiguiera convertir materia en energía a partir de una reacción de fusión controlada, las necesidades energéticas de la humanidad estarían cubiertas hasta el fin de los tiempos. Durante la segunda mitad del siglo pasado, legiones de físicos han intentado desesperadamente crear un sol diminuto en una botella, tratando de trasladar el poder estelar de la fusión a la Tierra. La búsqueda de la fusión ha estado plagada de planes secretos, disparatados unas veces y brillantes otras, para conseguir controlar la energía del Sol. Estas complejas tramas incluyen experimentos gubernamentales clasificados, proyectos científicos valorados en miles de millones de dólares e intrincadas teorías conspirativas. La búsqueda de la fusión es la historia de científicos geniales que han cambiado para siempre el mundo (ya sea para bien o para mal), una aventura en la que además participan investigadores celosos, divulgadores de secretos, hábiles inventores y políticos dispuestos a asestar puñaladas por la espalda. Los retos son enormes y crecen día tras día. Las reservas mundiales de petróleo no son suficientes para cubrir las necesidades energéticas de la humanidad; peor aún, el calentamiento global está obligando a los gobiernos

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Introducción

a buscar fuentes de energía alternativas a los combustibles fósiles. A largo plazo, la fusión es la única opción. Si los investigadores no son capaces de resolver este problema, la humanidad pagará las consecuencias. Algunos científicos no han podido soportar esta presión. Otros se han visto obligados a tomar decisiones dolorosas y renunciar a sus sueños, renegar de su trabajo y ser expulsados del ámbito de la ciencia convencional. El sueño de la energía de fusión ha empujado a muchos científicos a mentir, a romper sus promesas y a engañar a sus colegas en repetidas ocasiones. La fusión arrastra al borde del abismo incluso a los mejores físicos. Y de ahí muchos ya no regresan.

Capítulo 1 La espada de Miguel No quitó de delante del pueblo la columna de nube durante el día, ni la columna de fuego durante la noche. Éxodo, 13:22

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Mientras Hiroshima seguía en llamas, y las víctimas anónimas caminaban con sus cuerpos abrasados hacia el parque Asano, el presidente Harry S. Truman reveló al mundo la existencia de un arma nueva: «La fuerza de la que el Sol obtiene su energía se ha desencadenado contra aquellos que han traído la guerra al Lejano Oriente», rezaba el comunicado. La humanidad había desatado una energía inaudita desde lo más profundo del corazón del átomo y la había usado para destruir una ciudad. Desde el comienzo de la era atómica a los estadounidenses les fascinaba y asustaba por igual la perspectiva de esta potencia que iba más allá de lo imaginable. Dividiendo átomos de uranio y átomos de plutonio, se había creado un arma que se servía del mismo principio que hace que brille el Sol: E = mc2. Los científicos que participaron en el proyecto Manhattan, el programa secreto para la construcción de la primera bomba atómica, observaban su logro en retrospectiva con una mezcla de asombro y horror. Para J. Robert Oppenheimer, el director del proyecto Manhattan, la bomba atómica significaba la pérdida de la inocencia, la caída en desgracia que podía marcar el fin de la civilización. Sin embargo, otros, como el físico del proyecto Manhattan Edward Teller, pensaban que la bomba atómica era tan solo el inicio de la carrera armamentística nuclear. Teller tenía en mente un arma aún más grande que la bomba atómica, mil veces más potente. Esta nueva arma, la «superbomba», sería capaz de desencadenar una energía nunca vista sobre la faz de la Tierra: la fusión. En lugar de dividir los átomos para liberar energía (fisión), la superbomba los uniría (fusión) para liberar aún más. Si bien este matiz puede parecer sutil, la fusión, a diferencia

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de la fisión, tenía la presumible capacidad de producir armas con un poder verdaderamente ilimitado. Una única superbomba arrasaría la mayor de las ciudades, con un efecto que superaría el de las bombas de Hiroshima y Nagasaki. La bomba de fusión iba a ser el arma definitiva. Pero también dividiría a la comunidad científica y abocaría a la humanidad al borde de la ruina. La carrera para liberar la energía del Sol sobre la Tierra tuvo un comienzo, cuando menos, poco prometedor.

-Las bombas atómicas que destruyeron Hiroshima y Nagasaki eran bombas de fisión, no de fusión. La fusión y la fisión son reacciones hermanas. Ambas obtienen su poder de convertir la masa del centro del átomo en energía. Las primeras muestras de esa energía se obtuvieron en 1898, cuando el equipo de investigadores formado por el matrimonio Pierre y Marie Curie descubrió una sustancia con una propiedad bien curiosa. El radio, como ellos lo denominaron, parecía producir energía a partir de la nada. Esto, por supuesto, era del todo imposible. Las leyes más férreas de la física, las leyes de la termodinámica, parecían impedir la creación espontánea de energía. Pero los Curie no albergaban dudas sobre lo que estaban observando. Un fragmento de radio producía calor continuamente, como si se tratara de un pequeño horno; al cabo de una hora, una fracción de radio emitía calor suficiente para fundir su propio peso en hielo. Y hacía esto hora tras hora, día tras día, año tras año. Ninguna reacción química podía sostenerse durante tanto tiempo y generar tanta energía. Cada vez que los Curie enfriaban un trozo de radio, este volvía a calentarse. El radio siempre presentaba una temperatura superior a la de su entorno, a pesar de no contar con fuentes externas de calor. La propia Marie Curie estaba perpleja. Sospechaba que en el centro del átomo de radio debía de estar produciéndose algún cambio, pero no sabía cuál. Tampoco acertaba a comprender cómo una fracción tan diminuta de materia podía producir tanta energía. La respuesta llegaría algunos años más tarde, cuando el joven Albert Einstein formuló la teoría de la relatividad. Esta teoría revolucionó la percepción del espacio, el tiempo y el movimiento, y originó, entre otras, la ecuación más famosa de todos los tiempos: E = mc2. En ella se mostraba que la masa m podía convertirse en energía, E. Este era el secreto de la fuente de energía aparentemente inagotable procedente del radio. Si se pone un gramo de radio en una ampolla sellada, al cabo de muchos, muchos años, el radio (un metal blanquecino) irá desapareciendo gradual-

mente. De hecho, los átomos de radio se dividen y desaparecen de forma espontánea. Pero no se esfuman por completo. Cuando un átomo de radio se rompe, suele dividirse en dos fragmentos más pequeños. El más pesado de los dos es un gas conocido como radón, y el más ligero es helio; ambos gases emanaban de la muestra de radio de los Curie. El radio, un átomo pesado, se divide en helio y radón. Al observar detenidamente el peso de los átomos, se descubrió la fuente del calor. Había una parte de la masa del radio que faltaba. Si se suma la masa de un átomo de radón y de un átomo de helio, se obtiene el 99,997 % de la masa del átomo de radio de la que ambos surgieron. El otro 0,003 % se desvanece. Cuando el radio se divide, sus fragmentos son más ligeros que el átomo original. He aquí la respuesta al enigma del exceso de energía. El átomo completo pesaba más que la suma de sus partes. Cuando el átomo de radio se divide de manera espontánea, una parte de su masa se convierte en energía, tal y como predecía la ecuación de Einstein. La m había pasado a ser E. La masa que faltaba era tan solo una fracción minúscula del átomo, pero incluso esos pequeños trozos de masa se convertían en una enorme cantidad de energía. Una energía en una proporción muchísimo mayor que la conocida hasta el momento. Con la amenaza de la Segunda Guerra Mundial en el horizonte, los científicos empezaron a advertir que esa energía podía convertirse en un arma muy poderosa. A menos de un mes de que Alemania invadiera Polonia en 1939, Einstein puso sobre aviso al presidente Franklin Delano Roosevelt de la posibilidad de un explosivo hecho de uranio, un metal que, como el radio, libera energía cuando se fragmenta. Una bomba de esas características sería muy potente, y existían ya funestos indicios de que los nazis habían iniciado el camino para construirla. De hecho, Alemania había paralizado el comercio de uranio con la Checoslovaquia ocupada. El uranio, concretamente una variedad conocida como uranio-235, era el material ideal para este arma. Sus átomos son muy sensibles; si una partícula subatómica choca con uno de ellos, se fisiona en fragmentos. A diferencia del radio, que en su proceso de decaimiento tiende a dividirse nítidamente en dos partes, la fisión del átomo de uranio produce una serie de fracciones de menor tamaño, incluyendo un puñado de partículas neutras denominadas neutrones. Estos neutrones salen volando del átomo cuando este se divide. Si estuvieran en el vacío, los neutrones seguirían alegremente su camino sin chocar con nada. Sin embargo, un trozo de uranio no es el vacío, sino un espacio abarrotado con miles de millones de otros átomos de uranio. En

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cuanto un átomo se divide, al cabo de una fracción de segundo los neutrones resultantes chocan contra otros dos o tres átomos de uranio. Estas colisiones ocasionan que los átomos se separen y, en el proceso, que cada uno libere dos o tres neutrones más. Y estos neutrones chocan a su vez con otros átomos, dividiéndolos y liberando aún más neutrones. Si se dan las condiciones adecuadas (es decir, si en un espacio pequeño se concentra un número suficiente de átomos de uranio), el proceso se extiende incontrolablemente en un abrir y cerrar de ojos. Al producirse la fisión de un átomo, sus neutrones provocan que se dividan dos átomos más. Estos originan cuatro fisiones atómicas más, que provocan otras ocho, y a continuación, dieciséis, treinta y dos, sesenta y cuatro, y así sucesivamente. Tras diez series, más de dos mil átomos se habrán divido, liberando neutrones y energía. Después de veinte series, serán más de dos millones de átomos; tras treinta series, dos mil millones; al cabo de cuarenta, más de un billón. Así es como se produce la reacción en cadena.

sucesivamente.

viden en la reacción en cadena, más energía se libera. Tras cuarenta series en la división de átomos de uranio, la energía liberada bastaría para encender una bombilla incandescente durante un segundo. Después de ochenta series, apenas una fracción de segundo tras el inicio de la reacción, el resultado es una energía mayor que la provocada por la detonación de diez mil toneladas de TNT, más o menos el tamaño de la explosión que en su día asoló Hiroshima. Sin embargo, en 1939 la idea de la fisión y de una reacción en cadena capaz de liberar cantidades enormes de energía era pura teoría. Antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial, los científicos no tenían claro si esa teoría era acertada y, de serlo, cómo podrían convertirla en una realidad tangible, en una bomba útil. Hicieron falta dos años de reflexión y experimentación para llegar al consenso: sí era posible construir una poderosa bomba de uranio-235 o de plutonio-239 (un átomo creado en el laboratorio como resultado de bombardear uranio con neutrones). La teoría nuclear avanzó rápidamente; para 1942, el físico Enrico Fermi se afanaba en construir el primer reactor nuclear en una pista de squash1 en la Universidad de Chicago. El proyecto de Fermi suponía un paso mayúsculo en el intento de liberar la energía del átomo y de, finalmente, despertar la ira del Sol sobre la Tierra. La base del funcionamiento de un reactor nuclear es una reacción en cadena controlada: se trata de una pila de material de fisión que todavía no ha iniciado la fase de explosión fuera de control. Los científicos organizan la pila de modo que el número de neutrones generados por la división de átomos sea el adecuado para que la reacción se mantenga viva sin que vaya cada vez más rápido; cada generación de fisión tiene aproximadamente la misma cantidad de átomos de fisión que la anterior. En términos físicos, la pila se mantiene muy cerca del estado crítico. La velocidad de la reacción se manipula mediante la inserción o la extracción de materiales capaces de absorber, reflejar o ralentizar neutrones. Si se extrae una barra de material que absorbe neutrones, habrá más neutrones que dividirán átomos y liberarán más neutrones; de ese modo la pila se vuelve crítica. Si se inserta la barra de nuevo, serán más los neutrones que se absorberán en vez de liberarse; de ese modo, la reacción se frena. A las 15:36 del 2 de diciembre de 1942, Fermi y sus colegas sacaron una barra de absorción de neutrones de una pila de bloques de grafito y óxido de

Si la reacción en cadena crece lo suficiente, puede arrasar una ciudad. Cada vez que un núcleo de uranio se divide, libera energía. Como ocurría con el radio, el átomo de uranio pierde masa al dividirse. Rápidamente la masa se convierte en energía, como bien predice E = mc2. Cuantos más átomos se di-

1 Parece ser que los traductores soviéticos fueron inducidos a error cuando llegó a sus oídos el experimento de Fermi. Creyeron que la pila nuclear estaba en un «campo de calabazas» en vez de en una «pista de squash». (En inglés squash también significa «calabaza» [N. de la T.].)

Núcleo de U-235 Primera generación Segunda generación

reacción en cadena de la fisión nuclear:

Cuando un neutrón choca con un núcleo de

U-235, el núcleo se divide y libera más neutrones, que chocan con otros núcleos, y así

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uranio. Los contadores de radiación empezaron a oscilar. Fermi había creado la primera reacción nuclear autosuficiente. La pila había rebasado el punto crítico, es decir, cada generación de fisión estaba produciendo más neutrones que la anterior. El reactor producía cada vez más energía. Al cabo de media hora, Fermi ordenó que las barras de control se insertaran de nuevo en la pila, y la reacción se detuvo. El reactor generaba, en su punto álgido, aproximadamente medio vatio de potencia, lo suficiente para iluminar de manera tenue una bombilla de un árbol de Navidad. Sin embargo, las posibilidades eran enormes: el reactor de Fermi demostró que la energía nuclear podía, teóricamente, iluminar una ciudad. O destruirla. El proyecto Manhattan nació con esa última intención. A la cabeza estaba J. Robert Oppenheimer, un científico difícil y poco convencional que alcanzó la fama gracias a la fisión y terminó siendo destruido por la fusión.

-La opción de Oppenheimer para liderar a Estados Unidos en la carrera para la construcción de la bomba atómica era un tanto cuestionable. Como físico teórico era excelente, pero el proyecto Manhattan era, fundamentalmente, un proyecto de ingeniería. Oppenheimer no respondía en absoluto a la imagen típica del ingeniero que se arremanga y se pone manos a la obra a la mínima ocasión. Era un hombre de porte aristocrático que había crecido en una familia adinerada, y de él llamaba la atención sobre todo su rapidez mental. Llegó a dominar más de media docena de idiomas, entre ellos, el sánscrito. Era un experto teórico pero le costaba lidiar con el lado más práctico de la ciencia; tenía dificultades incluso con las tareas básicas, como soldar cables de cobre. Después de graduarse en Harvard, se trasladó a Cambridge, Inglaterra, para trabajar en el laboratorio del conocido físico experimental J. J. Thomson. Allí, Oppenheimer, hombre de naturaleza nerviosa, se trastornó todavía más. Oppenheimer no pasó por buenos momentos en Cambridge; consideraba que sus experimentos habían fracasado, e incluso llegó a plantearse el suicidio. También contempló el asesinato. En 1925, en un arrebato, trató de estrangular a un amigo de la infancia, y a partir de entonces su comportamiento se tornó todavía más extraño. En unas vacaciones en Córcega con dos amigos, anunció abruptamente: «He hecho algo terrible». Confesó que había envenenado una manzana y que la había dejado sobre el escritorio de otro brillante físico de Cambridge, Patrick Blackett. Cuando todos regresa-

ron a toda prisa a la universidad, se enteraron de que Blackett estaba ileso. Los amigos de Oppenheimer se quedaron con la duda de si la manzana era real o tan solo un producto de la febril imaginación de Oppenheimer. Este comportamiento tan extraño se suavizó cuando Oppenheimer se trasladó a la Universidad de G…ttingen en Alemania. En la década de 1920, Alemania era líder mundial en física teórica, con científicos de la talla de Einstein, Max Planck, Werner Heisenberg, Max Born, y muchas de las mentes más lúcidas del momento. Y Oppenheimer se estableció allí como un joven y brillante físico. Sin embargo, continuaba lidiando con la depresión. También era frívolo, arrogante, y en ocasiones incluso desagradable. Tenía la costumbre de hacer que la gente se sintiera pequeña e insignificante, y aunque detestaba su «monstruosidad», no era capaz de controlarla. Sin embargo, poco después de regresar a Estados Unidos para convertirse en profesor de la Universidad de California en Berkeley, se ganó un círculo de seguidores gracias a su incuestionable brillantez e ingenio. A pesar de la susceptibilidad de Oppenheimer, todo el mundo, incluso algún que otro general, quedaba impresionado con el joven profesor. «Es un genio», escribió el general Leslie Groves, jefe militar del proyecto Manhattan y a la postre el hombre que optó por él para dirigir el esfuerzo científico. «¿Por qué? Porque Oppenheimer sabe de todo. Puede abordar cualquier tema de conversación. Bueno, no exactamente. Lo cierto es que hay algunas cosas que desconoce. Por ejemplo, no tiene ni idea de deportes.» Sin embargo, este no era en absoluto el más grave de sus defectos, especialmente a ojos del sector militar. Oppenheimer era un riesgo para la seguridad porque estaba completamente rodeado de comunistas. Su hermano y su cuñada eran miembros del Partido Comunista. Su primera novia, Jean Tatlock, también había sido miembro. El primer marido de su esposa Kitty había sido funcionario del partido y murió luchando en el bando republicano durante la Guerra Civil española. El Ejército conocía todas estas conexiones, pero aun así Groves insistió en que Oppenheimer liderara el proyecto militar más sensible de la Segunda Guerra Mundial. En octubre de 1942, Oppenheimer aceptó su nuevo cargo y comenzó a confeccionar el mayor proyecto científico de la historia de la humanidad. Por todo el país florecieron laboratorios con el firme objetivo de conseguir la bomba atómica. Pero fue en la localidad de Los Álamos, encaramada a un altiplano en el desierto de Nuevo México, donde se situó el centro intelectual del proyecto Manhattan. Hubo otras instalaciones, como la de

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Oak Ridge en Tennessee y otra en Hanford en Washington, que resultaron cruciales para averiguar la mejor manera de separar uranio-235 (el adecuado para la bomba) del mucho más común uranio-238, y también para conseguir fabricar plutonio-239.2 En cualquier caso, las grandes mentes estaban en Los Álamos: Oppenheimer, Hans Bethe, Richard Feynman, Stanislaw Ulam, John von Neumann, Enrico Fermi y Edward Teller. Teller, un húngaro emigrado, y quizás mejor teórico que Oppenheimer, fue incorporado a la Universidad de Chicago a mediados de 1942 por el proyecto Manhattan justo cuando este comenzaba a ponerse en marcha. Cuando Teller llegó, nadie le asignó tarea alguna, por lo que se puso a trabajar por su cuenta tratando de diseñar el arma definitiva, más poderosa incluso que la que los científicos del proyecto estaban intentando construir. Su visión era la de una superbomba que utilizaría la fusión en lugar de la fisión. De funcionar, esa bomba eclipsaría completamente a la bomba atómica, del mismo modo que la bomba atómica iba a hacer palidecer a los explosivos convencionales. Teller se obsesionó con la idea de desplegar el poder del Sol. Esta obsesión le definiría como una de las figuras más siniestras y retorcidas de la ciencia estadounidense. «Representa un peligro para todas las cosas que son importantes —diría uno de sus colegas, el físico Hans Bethe—. Tengo la impresión de que el mundo hubiera sido mejor sin Teller.»

Teller nació en Budapest, y era hijo de un abogado de éxito. En 1919, cuando tenía once años, el comunista Béla Kun llegó al poder en Hungría y proclamó la República Soviética Húngara. Teller escribiría más tarde que «los comunistas subvirtieron todos los aspectos de la sociedad y de la economía. Mi padre ya no podía ejercer la abogacía». Dos soldados se trasladaron a la casa de los Teller, y el joven Edward llegó a pasar hambre. «No había comida ni ningún otro bien material disponible en los comercios, que habían pasado a manos de los comunistas… Si no recuerdo mal, lo único que encontrábamos la mayoría de las veces era repollo. Aún ahora, el repollo sigue sin gustarme.»

Después de una inflación galopante, un intento de golpe de Estado, una purga y una derrota militar, el régimen de Kun terminó antes de que acabara el año. Pero esta experiencia hizo que Teller desarrollara un odio casi monomaníaco hacia el comunismo. En gran parte, sus acciones durante las décadas siguientes (el intento de construir un arsenal de potencia ilimitada) iban a estar impulsadas por esa animadversión.3 Así pues, la idea de Teller de fabricar una superarma era posible debido a que efectivamente hay más de una manera de extraer energía del átomo. Se puede decir que la fisión es la vía fácil. Para que una reacción en cadena se ponga en marcha por sí sola, lo único que hay que conseguir es que haya una cantidad suficiente de material fisible (como el uranio-235 o el plutonio-239) en un lugar lo bastante pequeño. Los átomos pesados se dividirán en fragmentos, convirtiendo masa en energía y dando lugar a una enorme explosión. El problema principal es conseguir ese material fisible. Ni el uranio-235 ni el plutonio-239 eran fáciles de conseguir, sobre todo teniendo en cuenta el conocimiento que se tenía en 1942 y 1943. La fusión es otra forma de convertir la masa en energía a partir del proceso contrario al de la fisión. En la fisión, los átomos pesados se dividen y la suma de sus partes es más ligera que los átomos originales. En la fusión, los átomos ligeros se juntan entre sí, y el átomo completo resultante es más ligero que la suma de las partes que lo componen. La materia que falta (lo que desaparece cuando los átomos ligeros se combinan) se convierte en energía. La fusión es varias veces más potente que la fisión, porque es mayor la cantidad de masa de cada átomo reactivo que se convierte en energía. Y por si fuera poco, conseguir combustible para los átomos de fusión (átomos ligeros como el hidrógeno) también es mucho más fácil que obtener el uranio o el plutonio para la fisión. Los océanos están repletos de un elemento muy próximo al hidrógeno y más pesado, el deuterio, que es un fantástico combustible para las reacciones de fusión. Y tampoco es muy difícil obtener cantidades prácticamente ilimitadas de este elemento. Por supuesto, existen inconvenientes. Iniciar la reacción de fusión es muy difícil, y aún lo es más mantenerla durante el tiempo suficiente como para poder producir grandes cantidades de energía. Los átomos suelen repelerse entre

2 En interés de la confidencialidad, los científicos del proyecto Manhattan rara vez se referían a estos compuestos por su nombre real. El uranio-235 era conocido por los nombres en clave de «magnesio» o «25», y el plutonio-239 era «cobre» o «49».

3 El odio obsesivo de Teller hacia los comunistas y su deseo inquebrantable de construir armas de fusión supuestamente llevaron a Enrico Fermi a decirle: «No conozco a ningún otro monomaníaco que tenga múltiples manías.»

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sí, por lo que es muy complicado conseguir que estén lo bastante cerca como para que lleguen a unirse. Se necesita muchísima energía para pegar dos átomos con la suficiente fuerza, superar su repulsión y hacer que se fusionen. Para la reacción de fisión, solo hace falta un buen un trozo de uranio. Sin embargo, en la fusión hay que manipular el combustible de formas de lo más enrevesadas. En primer lugar, hay que comprimir el material activo al máximo en un paquete muy pequeño. Así los átomos están cerca los unos de los otros y tienen probabilidades de colisionar. Eso, en sí mismo, tampoco es tan difícil; lo complicado es mantener los átomos a alta temperatura al mismo tiempo. Los átomos solo se mueven lo suficientemente rápido como para fusionarse si se encuentran a una temperatura de decenas o de cientos de millones de grados. Pero cuando algo se calienta, lo que ocurre es que se expande, por lo que los átomos intentarán escapar en todas direcciones. Queda claro que resulta difícil mantener algo muy caliente y muy bien comprimido al mismo tiempo. Así, el problema básico de la fusión reside en la dificultad de calentar algo a la temperatura adecuada y, a la vez, conseguir que los átomos estén lo suficientemente cerca. Si no concurren ambas condiciones, la reacción de fusión no se pone en marcha. Por si todo esto fuera poco, incluso si se tiene la suerte de iniciar una reacción de fusión, el propio éxito del proceso termina jugando en contra. Cuando los átomos de fusión liberan energía, despiden también calor. Esto hace que los átomos de alrededor se calienten. A medida que los átomos se van calentando, el material activo se expande y los átomos intentan escapar con más fuerza. El paquete de combustible intentará reventarse. A menos que se den las condiciones exactas, una reacción de fusión se apagará por sí sola antes de que produzca una energía apreciable. Aun así, si se consiguiera poner en marcha una reacción de fusión aunque solo fuese durante unas fracciones de segundo, su potencia sería prácticamente ilimitada. Podría ser muchísimo más letal que una simple bomba de fisión. Esta era la idea que obsesionaba a Teller poco después de su llegada a Chicago. A diferencia de la mayoría de sus colegas, a él no le seducía demasiado trabajar en la bomba de fisión. Creía que los problemas teóricos ya habían sido resueltos, por lo que valía la pena emplear sus esfuerzos intentando inventar armas mejores: bombas de fusión. Un mes después de su llegada, Teller no solo había llegado a la conclusión de que era posible crear una bomba de fusión que superara a la del proyecto Manhattan, sino que además estaba persuadido de que sabía exactamente cómo construir una. Tuvieron que pasar años para que descubriera lo equivocado que estaba.

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En 1942, sin embargo, un Teller exultante quiso compartir esa idea con sus colegas, que rápidamente apodaron a la nueva arma como la «superbomba». En agosto, Teller junto con otros físicos ya ofrecían estimaciones asombrosas del poder destructivo de un dispositivo de fusión como la superbomba. Uno de los informes de la época estimaba que podría detonarse con una energía de cien megatones de TNT, una potencia siete mil veces mayor que la que en su momento tendría la bomba de Hiroshima. Teller, optimista incorregible,4 estaba convencido de que la fusión era fácil. Según defendía, una vez se obtiene la bomba atómica, se puede volcar la enorme potencia del arma atómica en explosión en un contenedor de deuterio (hidrógeno pesado). El hidrógeno, a una temperatura de millones de grados, comenzaría a fusionarse y a generar energía en una reacción termonuclear. Esta era la idea esencial que había detrás del diseño de la superbomba de Teller: era poco más o menos una bomba atómica en el extremo de un tanque de hidrógeno pesado. La bomba en explosión generaría una onda de fusión en el contenedor. Teller argumentó que, de funcionar, esta superbomba tendría una capacidad de destrucción sin límites.5 Para Teller, lo difícil no era construir un arma con un poder gigantesco; la dificultad residía en que esa arma no fuera tan destructiva como para matar a todos los habitantes de la Tierra. En la fértil imaginación de Teller, una bomba atómica capaz de encender un contenedor de hidrógeno podría encender también el aire mismo; el nitrógeno, que constituye el 80 % de la atmósfera, es un átomo ligero, y, al igual que el hidrógeno, se fusiona si se dan las condiciones adecuadas. Los cálculos iniciales de Teller mostraban que una explosión atómica podría inducir a los átomos de nitrógeno del aire a fusionarse entre sí. La explosión fuera de control destruiría rápidamente el mundo convirtiéndolo en un gigantesco horno nuclear. De hecho, incluso las débiles bombas del proyecto Manhattan podrían acarrear el fin de la vida en la Tierra. Sin embargo, cuando Hans Bethe verificó los supuestos de Teller, se quedó más tranquilo: «Muy pronto me topé con algunas suposiciones injustificadas en los cálculos 4 Teller era tan ridículamente optimista que sus colegas físicos medían el entusiasmo en «Tellers», del mismo modo que la masa se mide en kilogramos o el tiempo en segundos. 5 El físico de Los Álamos Robert Serber escribiría más tarde lo siguiente: «En la pizarra de Edward Teller, en Los Álamos, vi en una ocasión un listado de armamento. Eran bocetos de armas con sus capacidades y propiedades demostradas. Para la última de la lista, la más poderosa de todas, se ordenaba que su entrega y ubicación fuera el “patio trasero”. Como con ese diseño en concreto se acabaría con todos los habitantes de la Tierra, no tenía sentido transportarlo a otro lugar.»

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de Teller que hacían que ese resultado fuera, cuando menos, extremadamente improbable.» De ponerse en marcha una reacción de fusión, la pérdida de energía por radiación sería demasiado abundante como para calentar la atmósfera lo suficiente y causar una reacción en cadena de fusión de nitrógeno.6 El mundo estaba a salvo. La fusión era mucho más difícil de lo que Teller se había imaginado inicialmente. Efectivamente, la fusión era tan difícil que la superbomba, al menos con el diseño original de Teller, no podía funcionar en absoluto. Según el físico Robert Serber, «Edward pensaba al principio que se trataba de un juego de niños. Bethe, ejerciendo su rol habitual, lo hizo añicos.» Hans Bethe demostró que la bola de fuego del dispositivo de Teller se enfriaría rápidamente. De nuevo, la energía de la fusión en ciernes se perdería a través de la radiación; la fusión se sofocaría a sí misma antes de ponerse en marcha verdaderamente. Este no era un obstáculo insalvable, pero sí un problema lo bastante significativo como para que los físicos del proyecto Manhattan decidieran poner la idea de Teller en un segundo plano. En 1943, un comité de revisión decidió que valía la pena explorar todas las líneas de investigación del proyecto (y de la división de física teórica que se había trasladado a Los Álamos) a excepción de una: la idea de la fusión. Según los argumentos del comité, en lugar de tratar de construir superarmas, el laboratorio debía centrar sus esfuerzos en la construcción de armas atómicas para terminar con la guerra. Teller estaba decepcionado porque su apuesta personal hubiera sido descartada. Y para terminar de herir su amor propio, Oppenheimer nombró a Bethe jefe de la división de física teórica. Teller pensaba que él sería el elegido, y al parecer se tomó ambos desaires como algo personal. Este fue el punto de inflexión en la carrera de Teller. A partir de ese momento Teller, el físico brillante, comenzó a definirse por los defectos de su carácter: su egocentrismo, su optimismo casi delirante y su paranoia. Todos estos rasgos jugarían un papel importante en la consecuente tragedia, pero realmente fue la paranoia la que le llevó a culpar a una sola persona de todos los reveses que recibió a manos del proyecto Manhattan. Se le había negado su legítimo cargo como jefe de física teórica en Los Álamos y su proyecto de

6 Aquí no terminaron las especulaciones. Como el general Groves relataría más tarde: «Fermi había empezado a irritarme la noche anterior [a la primera prueba de la bomba atómica], porque de repente empezó a apostar con sus colegas sobre si la bomba prendería la atmósfera o no, y, de ser así, si destruiría únicamente Nuevo México o el mundo entero.»

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la superbomba había sido desactivado, y todo por culpa de un solo hombre: J. Robert Oppenheimer. Oppenheimer y Teller pronto se convertirían en enemigos irreconciliables. Sin duda eran polos opuestos. Oppenheimer, delgado y aristocrático, no tenía nada que ver con el cejudo y renqueante Teller.7 La diferencia más relevante entre ambos eran sus convicciones políticas. Oppenheimer, un hombre de izquierdas que coqueteaba con el comunismo, estaba condenado a chocar con Teller, anticomunista furibundo. Sin embargo, en julio de 1945 el enfrentamiento Teller-Oppenheimer no había estallado todavía. Era un momento triunfal para los físicos. Los científicos de Los Álamos habían superado prácticamente todos los problemas técnicos a los que se habían enfrentado, y además habían manufacturado y fabricado suficiente plutonio como para ensamblar un gadget llamado Jumbo, y también habían construido una compleja caja de explosivos que haría que todo el metal se juntara en una masa crítica y explotara. Los científicos hacían apuestas sobre el tamaño de la primera explosión atómica, Trinity. Oppenheimer vaticinó que sería el equivalente a apenas trescientas toneladas de TNT. Teller, el eterno optimista, supuso que alcanzaría las cuarenta mil toneladas. En la madrugada del día del ensayo, llovía. Sin embargo, Teller ofrecía a sus colegas su protector solar. Cuando el desierto de Nuevo México se inflamó de repente con una luz más brillante que el sol del mediodía, los científicos del proyecto Manhattan respiraron aliviados y satisfechos. Pero cuando un destello similar estalló sobre Hiroshima, los sentimientos fueron bastante más sombríos. Al término de la guerra con la rendición incondicional de Japón, Oppenheimer, como muchos de sus colegas, había perdido el gusto por la investigación armamentística. A mediados de septiembre, la mitad del personal de Los Álamos ya se había marchado. Oppenheimer dimitió un mes después, advirtiendo sobre los peligros de incorporar las armas atómicas al arsenal mundial. «Llegará el día en que la humanidad maldecirá los nombres de Los Álamos e Hiroshima», profetizó mientras aceptaba una condecoración militar en noviembre. La salida de Bethe dejó vacante la jefatura de física teórica de Los Álamos, que era el puesto que Teller había ambicionado y que finalmente le ofrecieron. Pero Teller solamente iba a aceptar con la condición de que los recursos

7 Teller cojeaba como consecuencia de un accidente acaecido en su juventud. A los veinte años saltó de un tranvía y casi perdió el pie derecho.

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del laboratorio se dedicaran al desarrollo de explosivos todavía mejores, es decir, armas de fusión. Sin embargo, el plan del laboratorio era centrarse en la producción en lugar de en el diseño de armas de fusión. «No apostaban por la investigación termonuclear. No había interés alguno en desarrollar una bomba termonuclear —gruñó Teller—. A nadie le importaba.» Los Álamos parecía esfumarse, y eran pocos los científicos del proyecto Manhattan interesados en el desarrollo de la bomba de fusión. Teller decidió hacer las maletas y volver a la Universidad de Chicago. Sin embargo, su relación con Los Álamos no había tocado a su fin. Continuaría trabajando como asesor para el laboratorio durante los años de posguerra, y pronto acabaría por regresar al complejo de Nuevo México. El sueño de Teller de una potencia sin límites era simplemente demasiado prematuro. Al cabo de pocos años, Estados Unidos iba a emprender un esfuerzo intensivo para desarrollar armas de fusión.

-La decisión de construir armas de fusión nació de la paranoia y del miedo. A pesar de que Estados Unidos tenía el monopolio de la bomba nuclear, persistía la preocupación de que los soviéticos terminaran construyendo muy pronto sus propias armas atómicas. En cuanto eso sucediera, según Teller, lo primero que harían sería invadirles, a no ser que Estados Unidos tuviera un arma todavía más potente en su arsenal, esto es, la superarma. Uno de sus colegas escribió: «Edward quiso apostar conmigo que, a menos de que siguiéramos adelante con su superbomba, él mismo, Teller, acabaría convirtiéndose en prisionero de guerra ruso en Estados Unidos al cabo de cinco años.» Justo después de la guerra, Teller intentó reactivar el programa de la superbomba. En una reunión en abril de 1946, Teller y dos docenas de importantes científicos se congregaron para debatir si la superbomba era factible, y, de serlo, cuál debía ser su futuro. No queda del todo claro a qué conclusiones exactas llegaron los componentes de la reunión, pero los informes fueron optimistas. Afirmaban que era probable que la superbomba pudiera construirse y manejarse, y que si las reservas sobre su diseño resultaban ser acertadas, «con simples modificaciones, el modelo sería factible». El informe, redactado por Teller, reflejaba el optimismo inagotable del físico, y se lanzaba la promesa de que la fusión era posible. Lo cierto, sin embargo, era que el camino hacia la superbomba iba a ser más difícil de lo imaginado por Teller. Aparte de un diseño defectuoso, ade-

más tenía que superar la oposición política. Oppenheimer y sus compinches estaban intentando que Estados Unidos renunciara a su monopolio atómico, regalando secretos nucleares a los comunistas. Para Teller, aquello era una locura, prácticamente una traición. En marzo de 1946, un mes antes de la reunión de Teller sobre la superbomba, Oppenheimer y un comité gubernamental hicieron la radical sugerencia de que las actividades «inherentemente peligrosas», como la minería de uranio, tendrían que ser sometidas a control internacional y que todos los países, incluida la Unión Soviética, deberían tener acceso al conocimiento nuclear. A pesar de que un plan de esas características pueda parecer de lo más idealista, al menos en retrospectiva, lo cierto es que se convirtió en la política oficial estadounidense al cabo de unos meses. El representante de Estados Unidos ante la Comisión de Energía Atómica de la ONU, Bernard Baruch, presentó ese plan ante las Naciones Unidas. Declaró ante el mundo que se trataba de «una elección entre la vida y la muerte […]. Tenemos que elegir entre la paz mundial o la destrucción mundial». No todos los países estuvieron de acuerdo con esa dicotomía simplista. La Unión Soviética se opuso a la propuesta, y a finales de 1946 el plan estaba muerto. Pronto quedó claro por qué. El 3 de septiembre de 1949, un bombardero B-29 modificado que sobrevolaba la costa de la península de Kamchatka detectó alarmantes indicios de radiación. Fueron las primeras señales de una nube radiactiva que luego sobrevoló el Pacífico, Estados Unidos y Canadá antes de cruzar el Atlántico y dar la vuelta al mundo. Los físicos de todo Estados Unidos se apresuraron a averiguar el origen de la radiación y no tardaron mucho en obtener la respuesta. La nube radiactiva contenía elementos que indicaban que era el resultado de fisiones nucleares. No cabía duda: los rusos tenían su propia bomba atómica. El monopolio nuclear estadounidense se había desarticulado mucho más rápido de lo que cabía esperar. El 29 de agosto de 1949, un hongo nuclear aparecía en medio de la estepa kazaja. Los soviéticos lo bautizaron como Primer relámpago, y los americanos, en medio de su aturdimiento, apodaron Joe-1 a este primer ensayo de la bomba atómica rusa. El ensayo no podía haberse realizado en peor momento. El 21 de septiembre del mismo año, Mao Zedong anunció la formación de la República Popular China. De la noche a la mañana, la bandera roja comunista ondeaba sobre una cuarta parte de la población mundial. Dos días después, el presidente Truman tuvo que anunciar la noticia de Joe-1. «Tenemos pruebas de que en las últimas semanas se ha producido una explosión atómica en la Unión Soviética», dijo. Y

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tratando de tranquilizar a un país atemorizado, añadió: «Desde que la energía atómica fue utilizada por vez primera por el hombre, el eventual desarrollo de esta nueva fuerza por otras naciones era de esperar.» Aun así, los rusos habían alcanzado a los americanos mucho antes de lo previsto.8 La esperanza del desarme unilateral se había ido al traste para siempre. Cuando Teller se enteró de la noticia, llamó a Oppenheimer por teléfono, tal vez con la esperanza de motivarle a seguir investigando en las armas de fusión. «¡Espérame sentado!» fue la abrupta réplica de Oppenheimer. A buen seguro no era esa la respuesta que esperaba Teller. Él estaba convencido de que su superbomba era la salida fácil a la crisis. Mediante el desarrollo de una superbomba más potente incluso que las armas atómicas, Estados Unidos podría mantener su superioridad frente a la Unión Soviética. Pero algunos científicos opinaban que el mero intento de crear armas de fusión era intrínsecamente inmoral, ya que podía provocar la destrucción de la humanidad. Así, los físicos comenzaron a dividirse en dos grupos: los defensores y los detractores de la fusión. Oppenheimer pertenecía a estos últimos. Un mes después del anuncio de Truman, Oppenheimer convocó una reunión con un puñado de científicos, políticos y técnicos; el Comité Consultivo General (GAC, por sus siglas en inglés) tenía la misión de asesorar a la nueva Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos (AEC). La AEC se había formado en 1945 para supervisar la investigación nuclear, por lo que el GAC, presidido por Oppenheimer, tenía mucha influencia en el establecimiento de las directrices del programa armamentístico nuclear estadounidense. El GAC de Oppenheimer era un firme detractor de la fusión. Mientras el comité afirmaba que sería conveniente incrementar la capacidad de Estados Unidos de investigar y construir armamento nuclear, el GAC formulaba preguntas técnicas acerca de la viabilidad de la superbomba, al tiempo que realizaba una firme declaración cuestionando si era ético perseguir el sueño de Teller de crear armas de una potencia sin límites. «Todos estamos de acuerdo en que sería un error en este momento comprometernos a un esfuerzo intensivo hacia su desarrollo.» Algunos científicos del comité fueron más lejos. Oppenheimer y otros cinco investigadores arremetieron contra la moralidad del programa de armas de

8 Esto ocurrió, en parte, porque la inteligencia militar rusa había penetrado en el corazón del proyecto Manhattan. Klaus Fuchs, un físico que participó en la primera línea de la investigación teórica sobre la bomba atómica y de hidrógeno, era un espía.

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fusión. «La superbomba podría convertirse en un arma de genocidio —escribieron—. Creemos que la superbomba nunca debería fabricarse.» Para Enrico Fermi y su colega el físico Isidor Rabi, ambos miembros del comité, la declaración de Oppenheimer se había quedado corta. «El hecho de que no existan límites a la capacidad de destrucción de esta arma hace de su mera existencia y del conocimiento sobre su fabricación un peligro para la humanidad en su conjunto —afirmaron—. Se trata de algo necesariamente malo desde cualquier punto de vista.» El GAC recomendó aparcar el proyecto de la superbomba. Para Teller, que había regresado a Los Álamos a jornada completa, el ensayo Joe-1 era la confirmación de sus peores temores. Un Estado comunista militante acababa de destruir su país de origen; en agosto, Hungría se declaró oficialmente comunista y se convirtió en un Estado satélite de la Unión Soviética. Y ahora, por si fuera poco, una Unión Soviética beligerante amenazaba a su país de adopción, Estados Unidos. Oppenheimer, con sus simpatías comunistas, estaba poniendo a Estados Unidos rumbo a la autodestrucción. Teller estaba seguro de que abandonar el proyecto de la superbomba, como Oppenheimer quería, significaba que los soviéticos acabarían dominando el mundo al cabo de pocos años. No le quedaba más remedio que frustrar la influencia nociva de Oppenheimer. Teller comenzó a exponer sus argumentos directamente ante el Congreso, de modo que la guerra Oppenheimer-Teller estaba servida. Teller contaba con muchos aliados en la defensa de la superbomba. Había científicos y políticos que opinaban que la carrera armamentística con la Unión Soviética era inevitable y creían que la superbomba era crucial para mantener a raya a los soviéticos. Lewis Strauss, un comisionado de la AEC, instó al presidente Truman a lanzar un proyecto intensivo para construir un arma de fusión, incluso planteando la posibilidad de que los rusos hubieran tomado la delantera. Los influyentes físicos de Berkeley, Luis Álvarez y Ernest Lawrence, también hicieron campaña a favor del programa de la bomba de fusión. El Congreso se mostró receptivo a los argumentos de los defensores de la fusión. Cuando Teller viajó a Washington, encontró rápidamente un aliado en Brien McMahon, presidente del Comité Especial del Senado sobre Energía Atómica. La hostilidad se manifestó antes incluso de que las cenizas nucleares del ensayo Joe-1 se hubieran desvanecido del todo. Hans Bethe, después de haber sido contactado por Teller, inicialmente aceptó trabajar en la bomba de fusión. Pero poco después de hablar con Oppenheimer, Bethe se retiró.

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