La Alemania nazi emprendió varios programas de investigación relacionados con la tecnología nuclear , incluidas las armas nucleares y los reactores nucleares , antes y durante la Segunda Guerra Mundial . Estos fueron llamados de diversas formas Uranverein ( Sociedad del Uranio ) o Uranprojekt ( Proyecto del Uranio ). El primer esfuerzo comenzó en abril de 1939, solo unos meses después del descubrimiento de la fisión nuclear en Berlín en diciembre de 1938, pero terminó solo unos meses después, poco antes de la invasión alemana de Polonia en septiembre de 1939 , para la cual muchos físicos alemanes notables fueron reclutados en la Wehrmacht . Un segundo esfuerzo bajo la jurisdicción administrativa del Heereswaffenamt de la Wehrmacht comenzó el 1 de septiembre de 1939, el día de la invasión de Polonia. El programa finalmente se expandió en tres esfuerzos principales: desarrollo de Uranmaschine ( reactor nuclear ), producción de uranio y agua pesada , y separación de isótopos de uranio . Finalmente, el ejército alemán determinó que la fisión nuclear no contribuiría significativamente a la guerra y en enero de 1942 el Heereswaffenamt entregó el programa al Consejo de Investigación del Reich ( Reichsforschungsrat ) mientras continuaba financiando la actividad.
El programa se dividió entre nueve institutos principales donde los directores dominaban la investigación y establecían sus propios objetivos. Posteriormente, el número de científicos que trabajaban en la fisión nuclear aplicada comenzó a disminuir a medida que muchos investigadores aplicaban sus talentos a demandas más apremiantes en tiempos de guerra. Las personas más influyentes en el Uranverein incluyeron a Kurt Diebner , Abraham Esau , Walther Gerlach y Erich Schumann . Schumann fue uno de los físicos más poderosos e influyentes de Alemania. Diebner, a lo largo de la vida del proyecto de armas nucleares, tuvo más control sobre la investigación de fisión nuclear que Walther Bothe , Klaus Clusius , Otto Hahn , Paul Harteck o Werner Heisenberg . Esau fue designado plenipotenciario del Reichsmarschall Hermann Göring para la investigación en física nuclear en diciembre de 1942, y fue sucedido por Walther Gerlach después de que dimitiera en diciembre de 1943.
La politización de la academia alemana bajo el régimen nazi de 1933-1945 había expulsado a muchos físicos, ingenieros y matemáticos de Alemania ya en 1933. Aquellos de ascendencia judía que no se marcharon fueron rápidamente expulsados, lo que redujo aún más las filas de investigadores. La politización de las universidades, junto con las demandas de las fuerzas armadas alemanas de más personal (muchos científicos y personal técnico fueron reclutados, a pesar de poseer habilidades técnicas y de ingeniería), redujo sustancialmente el número de físicos alemanes capaces. [1]
Los desarrollos se llevaron a cabo en varias fases, pero en palabras del historiador Mark Walker, finalmente se "congeló a nivel de laboratorio" con el "modesto objetivo" de "construir un reactor nuclear que pudiera sostener una reacción en cadena de fisión nuclear durante una cantidad significativa de tiempo y lograr la separación completa de al menos pequeñas cantidades de los isótopos de uranio". El consenso académico es que no logró alcanzar estos objetivos y que, a pesar de los temores de la época, los alemanes nunca habían estado cerca de producir armas nucleares. [2] [3] Con la guerra en Europa terminando en la primavera de 1945, varias potencias aliadas compitieron entre sí para obtener los componentes supervivientes de la industria nuclear alemana (personal, instalaciones y material ), como lo hicieron con el programa pionero V-2 SRBM .
En diciembre de 1938, el químico alemán Otto Hahn y su asistente Fritz Strassmann enviaron un manuscrito a la revista científica alemana Naturwissenschaften ("Ciencias Naturales") informando que habían detectado e identificado el elemento bario después de bombardear uranio con neutrones . [4] Su artículo fue publicado el 6 de enero de 1939. El 19 de diciembre de 1938, dieciocho días antes de la publicación, Otto Hahn comunicó estos resultados y su conclusión de una explosión del núcleo de uranio en una carta a su colega y amiga Lise Meitner , quien había huido de Alemania en julio a los Países Bajos y luego a Suecia. [5] Meitner y su sobrino Otto Robert Frisch confirmaron la conclusión de Hahn de una explosión e interpretaron correctamente los resultados como " fisión nuclear ", un término acuñado por Frisch. [6] Frisch confirmó esto experimentalmente el 13 de enero de 1939. [7] [8]
El 22 de abril de 1939, después de escuchar un coloquio de su colega Wilhelm Hanle en la Universidad de Gotinga proponiendo el uso de la fisión del uranio en una Uranmaschine (máquina de uranio, es decir, reactor nuclear ), Georg Joos , junto con Hanle, notificó a Wilhelm Dames, en el Reichserziehungsministerium (REM, Ministerio de Educación del Reich), las potenciales aplicaciones militares y económicas de la energía nuclear. Abraham Esau , un físico del Consejo de Investigación del Reich del REM, organizó una reunión para lo que se conocería informalmente como Uranverein (Club del Uranio). El grupo incluía a los físicos Walther Bothe , Robert Döpel , Hans Geiger , Wolfgang Gentner (probablemente enviado por Walther Bothe ), Wilhelm Hanle , Gerhard Hoffmann y Georg Joos ; Peter Debye fue invitado, pero no asistió. Después de esto, Joos, Hanle y su colega Reinhold Mannkopff comenzaron a trabajar de manera informal en la Universidad Georg-August de Göttingen . Formalmente, el grupo de físicos se conocía como Arbeitsgemeinschaft für Kernphysik (Asociación de Física Nuclear). Este trabajo inicial en Göttingen duró hasta el otoño de 1939, cuando Joos y Hanle fueron reclutados para otras investigaciones militares. [9] [10] [11] [12]
Independientemente de este esfuerzo, Paul Harteck , director del departamento de química física de la Universidad de Hamburgo y asesor del Heereswaffenamt (HWA, Army Ordnance Office), y su asistente de enseñanza Wilhelm Groth escribieron una carta el 24 de abril de 1939 al Army Ordnance en la que también mencionaban la aplicación militar de las reacciones nucleares en cadena. Sin embargo, Harteck no recibiría una respuesta hasta agosto de 1939, como parte del segundo Uranverein . [13]
También independientemente del primer Uranverein , Nikolaus Riehl , el jefe de la sede científica de Auergesellschaft (generalmente conocida simplemente como "Auer"), una empresa industrial alemana, leyó un documento de junio de 1939 de Siegfried Flügge , sobre el uso técnico de la energía nuclear a partir del uranio. [14] [15] Como Auer tenía una cantidad sustancial de uranio a mano como producto de desecho del proceso de extracción de radio , Riehl reconoció la posibilidad de la producción de uranio como una oportunidad comercial para la empresa, y en julio de 1939 se puso en contacto con la Oficina de Artillería del Ejército sobre el asunto. [13] La Artillería del Ejército finalmente proporcionó una orden para la producción de óxido de uranio, que tuvo lugar en la planta de Auer en Oranienburg , al norte de Berlín. [16] [17]
Estos tres esfuerzos, como se ha señalado, fueron independientes y duraron hasta el otoño de 1939, cuando el estallido de la Segunda Guerra Mundial interrumpió el trabajo en Gotinga y también impulsó a la HWA (Army Ordnance) a hacerse cargo del trabajo del Consejo de Investigación del Reich. Después del hecho, este trabajo inicial fue designado como el primer Uranverein , y el proyecto reorganizado de la HWA fue designado como el segundo Uranverein .
En agosto de 1939, justo antes de que la invasión alemana de Polonia precipitara el inicio formal de la Segunda Guerra Mundial, la Oficina de Artillería del Ejército (HWA) tomó medidas para hacerse cargo del trabajo del Reichsforschungsrat (RFR, Consejo de Investigación del Reich) del Ministerio de Educación del Reich (REM), y ordenó al RFR que detuviera todos los experimentos y trabajos sobre energía nuclear. Esau protestó diciendo que el descubrimiento de la fisión nuclear era demasiado reciente para justificar tal acción, pero fue ignorado. [18] Estas acciones fueron iniciadas por el físico Kurt Diebner , asesor de la HWA, en asociación con Erich Bagge . En septiembre de 1939, Diebner organizó una reunión en Berlín el 16 de septiembre. [19] [20]
Entre los invitados a esta reunión se encontraban Walther Bothe , Siegfried Flügge , Hans Geiger , Otto Hahn , Paul Harteck , Gerhard Hoffmann , Josef Mattauch y Georg Stetter . Su propósito, como Bagge recordó más tarde, era
Prepararse para poder responder sin lugar a dudas a la pregunta de si es factible generar energía nuclear. Sería muy bueno, sin duda, si fuera posible adquirir una nueva fuente de energía, que muy probablemente tendría importancia militar; una respuesta negativa sería igualmente importante, ya que podríamos estar seguros de que el enemigo tampoco podría hacer uso de ella. [19]
Este grupo, al igual que el anterior, se autodenominaba informalmente Uranverein . Poco después se celebró una segunda reunión en la que participaron Klaus Clusius , Robert Döpel , Werner Heisenberg y Carl Friedrich von Weizsäcker . También en esa época, el Kaiser-Wilhelm Institut für Physik (KWIP, Instituto Kaiser Wilhelm de Física, después de la Segunda Guerra Mundial, el Instituto Max Planck de Física ), en Berlín-Dahlem , quedó bajo la autoridad de la HWA, con Diebner como director administrativo, y comenzó el control militar de la investigación nuclear. [11] [12] [21]
Heisenberg dijo en 1939 que los físicos en la (segunda) reunión dijeron que "en principio, se podrían fabricar bombas atómicas... se necesitarían años... no antes de cinco". Dijo: "No se lo informé al Führer hasta dos semanas después y de manera muy informal porque no quería que el Führer se interesara tanto que ordenara inmediatamente grandes esfuerzos para fabricar la bomba atómica. Speer pensó que era mejor que se abandonara todo el asunto y el Führer también reaccionó de esa manera". Dijo que presentaron el asunto de esta manera por su seguridad personal, ya que la probabilidad (de éxito) era casi cero, pero si muchos miles (de) personas no desarrollaban nada, eso podría tener "consecuencias extremadamente desagradables para nosotros". [22] Así que le dimos la vuelta al eslogan para hacer uso de la guerra para la física, no "hacer uso de la física para la guerra". [23] Erhard Milch preguntó cuánto tiempo llevaría llegar a América y le respondieron que en 1944, aunque en nuestro grupo pensábamos que llevaría más tiempo, tres o cuatro años. [24]
Cuando se hizo evidente que el proyecto de armas nucleares no haría una contribución decisiva para terminar la guerra en el corto plazo, el control del KWIP fue devuelto en enero de 1942 a su organización paraguas, la Kaiser-Wilhelm Gesellschaft (KWG, Sociedad Kaiser Wilhelm, después de la Segunda Guerra Mundial, la Max-Planck Gesellschaft ). El control del proyecto por parte de la HWA fue posteriormente transferido a la RFR en julio de 1942. El proyecto de armas nucleares mantuvo a partir de entonces su designación de kriegswichtig (importancia bélica), y la financiación continuó por parte de los militares, pero luego se dividió en las áreas de producción de uranio y agua pesada , separación de isótopos de uranio y la Uranmaschine (máquina de uranio, es decir, reactor nuclear). En efecto, se dividió entre institutos donde los diferentes directores dominaban la investigación y establecían sus propias agendas de investigación. [11] [25] [26] El personal, las instalaciones y las áreas de investigación dominantes fueron: [27] [28] [29]
El momento en que el ejército cedió el control del proyecto en 1942 fue el punto álgido de su labor en cuanto a la cantidad de personal dedicado a la tarea, que no superaba los setenta científicos, de los cuales unos cuarenta dedicaban más de la mitad de su tiempo a la investigación sobre fisión nuclear. Después de esto, el número disminuyó drásticamente y muchos de los que no trabajaban en los institutos principales dejaron de trabajar en la fisión nuclear y dedicaron sus esfuerzos a trabajos más urgentes relacionados con la guerra. [30]
El 4 de junio de 1942, una conferencia sobre el proyecto, iniciado por Albert Speer como jefe del " Ministerio del Reich para Armamento y Municiones " (RMBM: Reichsministerium für Bewaffnung und Munition ; después de finales de 1943, el Ministerio del Reich para Armamento y Producción de Guerra), decidió su continuación simplemente con el objetivo de la producción de energía. [31] El 9 de junio de 1942, Adolf Hitler emitió un decreto para la reorganización del RFR como una entidad legal separada bajo el RMBM; el decreto nombró al Mariscal del Reich Hermann Göring como su presidente. [32] La reorganización se realizó bajo la iniciativa del Ministro Albert Speer del RMBM; era necesaria ya que el RFR bajo Bernhard Rust, el Ministro de Ciencia, Educación y Cultura Nacional, era ineficaz y no estaba logrando su propósito. [33] La esperanza era que Göring manejara el RFR con la misma disciplina y eficiencia con la que había manejado el sector de la aviación. El 6 de julio de 1942 se celebró una reunión para discutir la función del RFR y fijar su agenda. La reunión fue un punto de inflexión en las actitudes nazis hacia la ciencia, así como el reconocimiento de que las políticas que expulsaron a los científicos judíos de Alemania fueron un error, ya que el Reich necesitaba su experiencia. Abraham Esau fue designado el 8 de diciembre de 1942 como Bevollmächtigter (plenipotenciario) de Hermann Göring para la investigación en física nuclear bajo el RFR; en diciembre de 1943, Esau fue reemplazado por Walther Gerlach . En el análisis final, poner el RFR bajo el control administrativo de Göring tuvo poco efecto en el proyecto de armas nucleares alemán. [34] [35] [36] [37]
Speer afirma que el proyecto de desarrollar la bomba atómica se abandonó en el otoño de 1942. Aunque la solución científica estaba ahí, se habrían necesitado todos los recursos de producción de Alemania para producir una bomba, y no antes de 1947. [38] El desarrollo continuó con un "motor de uranio" para la marina y el desarrollo de un ciclotrón alemán . Sin embargo, en el verano de 1943, Speer liberó las 1200 toneladas métricas restantes de uranio en existencia para la producción de munición de núcleo sólido. [38]
Con el tiempo, la HWA y luego la RFR controlaron el proyecto de armas nucleares alemán. Las personas más influyentes fueron Kurt Diebner , Abraham Esau , Walther Gerlach y Erich Schumann . Schumann fue uno de los físicos más poderosos e influyentes de Alemania. Fue director del Departamento de Física II de la Universidad Frederick William (más tarde, Universidad de Berlín), que fue comisionado y financiado por el Oberkommando des Heeres (OKH, Alto Mando del Ejército) para llevar a cabo proyectos de investigación en física. También fue jefe del departamento de investigación de la HWA, secretario adjunto del Departamento de Ciencias del OKW y Bevollmächtigter (plenipotenciario) para altos explosivos. Diebner, a lo largo de la vida del proyecto de armas nucleares, tuvo más control sobre la investigación de fisión nuclear que Walther Bothe , Klaus Clusius , Otto Hahn, Paul Harteck o Werner Heisenberg. [39] [40]
Paul Peter Ewald , miembro del Uranverein , había propuesto un separador isotópico electromagnético que se consideró aplicable a la producción y enriquecimiento de 235 U. Manfred von Ardenne , que dirigía un centro de investigación privado, retomó esta idea .
En 1928, von Ardenne había recibido su herencia con control total sobre cómo podía gastarse, y estableció su laboratorio de investigación privado, el Forschungslaboratorium für Elektronenphysik , [41] en Berlín-Lichterfelde, para realizar su propia investigación sobre tecnología de radio y televisión y microscopía electrónica . Financió el laboratorio con los ingresos que recibió de sus inventos y de contratos con otras empresas. Por ejemplo, su investigación sobre física nuclear y tecnología de alta frecuencia fue financiada por el Reichspostministerium (RPM, Ministerio de Correos del Reich), encabezado por Wilhelm Ohnesorge . Von Ardenne atrajo a personal de primer nivel para trabajar en sus instalaciones, como el físico nuclear Fritz Houtermans , en 1940. Von Ardenne también había realizado investigaciones sobre separación de isótopos. [42] [43] Tomando la sugerencia de Ewald, comenzó a construir un prototipo para el RPM. El trabajo se vio obstaculizado por la escasez de guerra y finalmente fue interrumpido por la guerra. [44]
Además del Uranverein y del equipo de von Ardenne en Berlín-Lichterfelde, también había un pequeño equipo de investigación en Henschel Flugzeugwerke : el grupo de estudio bajo la dirección del Prof. Dr. Ing. Herbert Wagner (1900-1982) buscó fuentes alternativas de energía para aviones y se interesó por la energía nuclear en 1940. En agosto de 1941, terminaron un estudio interno detallado de la historia y el potencial de la física nuclear técnica y sus aplicaciones ( Übersicht und Darstellung der historischen Entwicklung der modernen technischen Kernphysik und deren Anwendungsmöglichkeit sowie). Zusammenfassung eigener Arbeitsziele und Pläne , firmado por Herbert Wagner y Hugo Watzlawek (1912-1995) en Berlín. Su solicitud al Ministerio de Aviación (RLM) para fundar y financiar un Instituto de Tecnología Nuclear y Química Nuclear ( Reichsinstituts für Kerntechnik und Kernchemie ) fracasó, pero Watzlawek continuó explorando aplicaciones potenciales de la energía nuclear y escribió un libro de texto detallado sobre tecnología nuclear. Física. Incluye una de las presentaciones más detalladas del conocimiento alemán contemporáneo sobre los diversos procesos de separación de isótopos y recomienda su uso combinado para obtener cantidades suficientes de uranio enriquecido. Walther Gerlach se negó a imprimir este libro de texto, pero se conserva como manuscrito mecanografiado y apareció después de la guerra en 1948 prácticamente sin cambios (con solo algunas adiciones sobre la bomba atómica estadounidense lanzada en 1945). [45] En octubre de 1944, Hugo Watzlawek escribió un artículo sobre el uso potencial de la energía nuclear y sus muchas aplicaciones potenciales. En su opinión, seguir esta ruta de investigación y desarrollo era el "nuevo camino" para convertirse en el "Amo del Mundo". [46]
La producción de agua pesada ya estaba en marcha en Noruega cuando los alemanes invadieron el país el 9 de abril de 1940. Las instalaciones de producción noruegas de agua pesada fueron rápidamente aseguradas (aunque ya se había extraído una parte de ella) y mejoradas por los alemanes. Los aliados y los noruegos habían saboteado la producción noruega de agua pesada y destruido las reservas de agua pesada en 1943.
El grafito (carbono) no se consideró como alternativa porque el valor del coeficiente de absorción de neutrones para el carbono calculado por Walther Bothe era demasiado alto, probablemente debido a que el boro en las piezas de grafito tiene una alta absorción de neutrones. [47]
Hacia el final de la Segunda Guerra Mundial, las principales potencias bélicas aliadas elaboraron planes para explotar la ciencia alemana. En vista de las implicaciones de las armas nucleares, se dedicó especial atención a la fisión nuclear alemana y a las tecnologías relacionadas con ella. Además de la explotación, la negación de estas tecnologías, su personal y los materiales relacionados a los aliados rivales fue una fuerza impulsora de sus esfuerzos. Esto normalmente significaba llegar primero a estos recursos, lo que hasta cierto punto ponía a los soviéticos en desventaja en algunas ubicaciones geográficas a las que los aliados occidentales podían llegar fácilmente, incluso si el área se había asignado a la zona de ocupación soviética en la Conferencia de Potsdam . En ocasiones, todas las partes fueron torpes en su búsqueda y negación a los demás. [48] [49] [50] [51] [52]
La operación estadounidense más conocida para negacionismo y explotación fue la Operación Paperclip , una amplia redada que abarcó una amplia gama de campos avanzados, incluyendo la propulsión a chorro y cohetes, la física nuclear y otros desarrollos con aplicaciones militares como la tecnología infrarroja. Las operaciones dirigidas específicamente a la fisión nuclear alemana fueron la Operación Alsos y la Operación Epsilon , esta última realizada en colaboración con los británicos. En lugar del nombre en clave para la operación soviética, el historiador Oleynikov se refiere a ella como la "Alsos" rusa . [53]
Berlín había albergado numerosas instalaciones de investigación científica alemanas. Para limitar las bajas y la pérdida de equipos, muchas de estas instalaciones se dispersaron a otros lugares en los últimos años de la guerra.
Desafortunadamente para los soviéticos, el Instituto de Física Kaiser Wilhelm (KWIP) había sido trasladado en su mayor parte en 1943 y 1944 a Hechingen y su ciudad vecina de Haigerloch , en el límite de la Selva Negra , que finalmente se convirtió en la zona de ocupación francesa. Este traslado permitió a los estadounidenses detener a un gran número de científicos alemanes asociados con la investigación nuclear. La única sección del instituto que permaneció en Berlín fue la sección de física de baja temperatura, dirigida por Ludwig Bewilogua , quien estaba a cargo de la pila experimental de uranio. [54] [55]
Los equipos estadounidenses Alsos que llevaron a cabo la Operación BIG recorrieron Baden-Württemberg cerca del final de la guerra en 1945, descubriendo, recolectando y destruyendo selectivamente elementos del Uranverein , incluida la captura de un reactor prototipo en Haigerloch y registros, agua pesada y lingotes de uranio en Tailfingen . [56] Todos estos fueron enviados a los EE. UU. para su estudio y utilización en el programa atómico estadounidense. [57] Aunque muchos de estos materiales siguen sin contabilizarse, el Museo Nacional de Ciencia e Historia Nuclear exhibió un cubo de uranio obtenido de esta misión en marzo de 2020. [58]
Un objetivo principal de la Operación Alsos en Alemania era la ubicación, captura e interrogatorio de los científicos atómicos alemanes. Esto implicó un esfuerzo significativo ya que muchos de ellos se habían dispersado durante las caóticas últimas semanas de la guerra en Europa. Finalmente, nueve de los científicos alemanes prominentes que publicaron informes en Kernphysikalische Forschungsberichte como miembros del Uranverein [59] fueron recogidos por el equipo Alsos y encarcelados en Inglaterra como parte de lo que se llamó Operación Epsilon : Erich Bagge , Kurt Diebner , Walther Gerlach , Otto Hahn , Paul Harteck , Werner Heisenberg , Horst Korsching , Carl Friedrich von Weizsäcker y Karl Wirtz . También fue encarcelado Max von Laue , aunque no tenía nada que ver con el proyecto de armas nucleares. Goudsmit , el principal asesor científico de la Operación Alsos, pensó que von Laue podría ser beneficioso para la reconstrucción de Alemania después de la guerra y se beneficiaría de los contactos de alto nivel que tendría en Inglaterra. [60]
Los diez científicos fueron reubicados en secreto y se los mantuvo confinados e incomunicados con el resto del mundo en Farm Hall , una mansión en Godmanchester . La autoridad legal para esto, el estatus legal de los prisioneros y las intenciones finales de los británicos no estaban claras para todos los involucrados, para gran incomodidad de los científicos. La mansión estaba conectada con dispositivos de escucha encubiertos y las conversaciones entre los científicos alemanes eran monitoreadas y traducidas al inglés. No está claro si los científicos eran conscientes, o si sospechaban, de que estaban siendo monitoreados.
Antes del anuncio de Hiroshima, los científicos alemanes, aunque preocupados por el futuro, expresaron su confianza en su valor para los aliados sobre la base de su conocimiento avanzado de cuestiones nucleares. Los británicos luego dijeron a los científicos que la BBC había anunciado el uso de la bomba atómica después del ataque a Hiroshima. Las reacciones de los alemanes fueron variadas; Hahn expresó culpa por su papel en el descubrimiento de la fisión nuclear, mientras que muchos otros, incluido Heisenberg, expresaron incredulidad ante el informe ("No creo ni una palabra de todo el asunto"). Más tarde esa noche, se permitió a los científicos escuchar un anuncio más largo de la BBC, que invitó a un mayor debate. Durante todo esto, Heisenberg argumentó que se necesitarían cantidades muy grandes de uranio enriquecido ("alrededor de una tonelada") para fabricar tal arma. Para justificar su razonamiento, dio una breve explicación de cómo se calcularía la masa crítica para una bomba atómica que contenía graves errores. [61]
Las transcripciones fueron desclasificadas en 1992, y esta sección particular de la discusión fue sometida al escrutinio de expertos. Dos científicos del Proyecto Manhattan, Edward Teller y Hans Bethe , concluyeron después de leer las transcripciones que Heisenberg nunca había hecho el cálculo antes. El propio Heisenberg, en la transcripción, dijo que, "honestamente, nunca lo he resuelto [el cálculo de la masa crítica para una bomba atómica] porque nunca creí que uno pudiera obtener uranio-235 puro". Una semana después del bombardeo, Heisenberg había dado una conferencia más formal a sus colegas sobre la física de la bomba atómica, que corrigió muchos de sus primeros errores e indicó una masa crítica mucho menor. Los historiadores han citado el error de Heisenberg como evidencia del grado en que su papel en el proyecto se había limitado casi por completo a los reactores, ya que la ecuación original es mucho más similar a cómo funcionaría un reactor que a una bomba atómica. [62] [63] [64]
En Farm Hall, los científicos alemanes discutieron por qué Alemania no creó una bomba atómica, y Estados Unidos y el Reino Unido sí. Las transcripciones revelan que desarrollaron lo que se ha llamado la "versión" de Lesart . La versión básica, la de Lesart, argumentaba que los científicos alemanes decidieron no construir una bomba para Hitler, ya sea por demora, por no ser lo suficientemente entusiastas o, en algunas versiones, por sabotaje activo. La de Lesart ofrece una explicación de su "fracaso" y también eleva su autoridad moral por encima de los científicos aliados, a pesar del hecho de que trabajaban para los nazis. En la posguerra, varios científicos, en particular von Weizsäcker y Heisenberg, dieron esta versión de la historia a periodistas e historiadores, en particular Robert Jungk , quien la reimprimió y amplió acríticamente en la década de 1950. En ese momento, la precisión de la de Lesart fue cuestionada enérgicamente por von Laue (quien acuñó el término Lesart ). La mayoría de los historiadores profesionales de la ciencia que han trabajado en este tema no creen que la teoría de Lesart sea cierta. [65] Como lo expresó el historiador y físico Jeremy Bernstein en una edición anotada de las transcripciones de Farm Hall:
Lo que los informes de Farm Hall dejan en claro es que, si bien conocían algunos principios generales (el uso de la fisión rápida a partir de 235 U separado y la posibilidad de utilizar plutonio), no habían investigado seriamente ninguno de los detalles. Todos los problemas realmente difíciles quedaron sin abordar y sin resolver. ... Habían decidido que fabricar una bomba en Alemania en tiempos de guerra era inviable por razones técnicas y económicas. Era simplemente demasiado grande y demasiado costosa. La moralidad no tenía nada que ver con eso. [66]
El Lesart ha sido perpetuado en muchos relatos populares del programa atómico alemán, en particular en la obra de teatro Copenhague de Michael Frayn de 1998 , que a su vez se basó en gran medida en la obra de historia popular que apoyaba a Lesart , La guerra de Heisenberg (1993), del periodista Thomas Powers .
Con el interés de la Heereswaffenamt (HWA, Oficina de Artillería del Ejército), Nikolaus Riehl y su colega Günter Wirths establecieron una producción a escala industrial de óxido de uranio de alta pureza en la planta de Auergesellschaft en Oranienburg . A las capacidades en las etapas finales de la producción de uranio metálico se sumaron los puntos fuertes de las capacidades de la corporación Degussa en la producción de metales. [67] [68]
La planta de Oranienburg proporcionó las láminas y los cubos de uranio para los experimentos de Uranmaschine realizados en el KWIP y en la Versuchsstelle (estación de pruebas) del Heereswaffenamt (Oficina de Artillería del Ejército) en Gottow. El experimento G-1 [69] realizado en la estación de pruebas de HWA, bajo la dirección de Kurt Diebner , tenía redes de 6.800 cubos de óxido de uranio (aproximadamente 25 toneladas), en la parafina del moderador nuclear. [17] [70]
En noviembre de 1944, los equipos estadounidenses de la Operación Alsos descubrieron pistas que los llevaron a una empresa de París que manejaba tierras raras y que había sido absorbida por la Auergesellschaft . Esto, combinado con información recopilada en el mismo mes a través de un equipo Alsos en Estrasburgo , confirmó que la planta de Oranienburg estaba involucrada en la producción de metales de uranio y torio. Dado que la planta iba a estar en la futura zona de ocupación soviética y las tropas del Ejército Rojo llegarían allí antes que los aliados occidentales, el general Leslie Groves , comandante del Proyecto Manhattan , recomendó al general George Marshall que la planta fuera destruida por bombardeos aéreos, con el fin de negar su equipo de producción de uranio a los soviéticos. El 15 de marzo de 1945, 612 bombarderos B-17 Flying Fortress de la Octava Fuerza Aérea lanzaron 1.506 toneladas de bombas de alto poder explosivo y 178 toneladas de bombas incendiarias sobre la planta. Riehl visitó el lugar con los soviéticos y dijo que la instalación estaba prácticamente destruida. Riehl también recordó mucho después de la guerra que los soviéticos sabían exactamente por qué los estadounidenses habían bombardeado la instalación: el ataque había estado dirigido contra ellos y no contra los alemanes. [71] [72] [73] [74] [75]
De 1941 a 1947, Fritz Bopp fue científico del personal del KWIP y trabajó con el Uranverein . En 1944, acompañó a la mayoría del personal del KWIP cuando fueron evacuados a Hechingen, en el sur de Alemania, debido a los ataques aéreos sobre Berlín, y se convirtió en el subdirector del instituto. Cuando la misión estadounidense Alsos evacuó Hechingen y Haigerloch , cerca del final de la Segunda Guerra Mundial, las fuerzas armadas francesas ocuparon Hechingen. Bopp no se llevaba bien con ellos y describió los objetivos iniciales de la política francesa hacia el KWIP como explotación, evacuación forzada a Francia y confiscación de documentos y equipos. La política de ocupación francesa no era cualitativamente diferente de la de las fuerzas de ocupación estadounidenses y soviéticas, solo se llevó a cabo en menor escala. Para presionar a Bopp para que evacuara el KWIP a Francia, la Comisión Naval Francesa lo encarceló durante cinco días y lo amenazó con más prisión si no cooperaba en la evacuación. Durante su encarcelamiento, el espectroscopista Hermann Schüler , que tenía una mejor relación con los franceses, persuadió a los franceses para que lo nombraran director adjunto del KWIP. Este incidente provocó tensiones entre los físicos y espectroscopistas del KWIP y dentro de su organización paraguas, la Kaiser-Wilhelm Gesellschaft (Sociedad Kaiser Wilhelm). [76] [77] [78] [79]
Al final de la Segunda Guerra Mundial, la Unión Soviética tenía equipos especiales de búsqueda operando en Austria y Alemania, especialmente en Berlín, para identificar y obtener equipos, materiales, propiedad intelectual y personal útil para el proyecto soviético de la bomba atómica . Los equipos de explotación estaban bajo el mando del Alsos soviético y estaban encabezados por el adjunto de Lavrentij Beria , el coronel general AP Zavenyagin . Estos equipos estaban compuestos por miembros del personal científico, con uniformes de oficial de la NKVD , del único laboratorio del proyecto de la bomba, el Laboratorio No. 2, en Moscú, e incluían a Yulij Borisovich Khariton , Isaak Konstantinovich Kikoin y Lev Andreevich Artsimovich . Georgij Nikolaevich Flerov había llegado antes, aunque Kikoin no recordaba un grupo de vanguardia. Los objetivos que encabezaban su lista eran el Kaiser-Wilhelm Institut für Physik (KWIP, Instituto Kaiser Wilhelm de Física ), la Universidad Frederick William (hoy Universidad de Berlín ) y la Technische Hochschule de Charlottenburg (ahora Technische Universität Berlin ). [80] [81] [82]
Los físicos alemanes que trabajaron en el Uranverein y fueron enviados a la Unión Soviética para trabajar en el proyecto soviético de la bomba atómica incluyeron a: Werner Czulius , Robert Döpel , Walter Herrmann , Heinz Pose , Ernst Rexer , Nikolaus Riehl y Karl Zimmer . Günter Wirths , aunque no era miembro del Uranverein , trabajó para Riehl en la Auergesellschaft en la producción de uranio apto para reactores y también fue enviado a la Unión Soviética.
El camino de Zimmer para trabajar en el proyecto de la bomba atómica soviética fue a través de un campo de prisioneros de guerra en Krasnogorsk , al igual que el de sus colegas Hans-Joachim Born y Alexander Catsch del Kaiser-Wilhelm Institut für Hirnforschung (KWIH, Instituto Kaiser Wilhelm para la Investigación del Cerebro , hoy el Max-Planck-Institut für Hirnforschung ), que trabajaron allí para NV Timofeev-Resovskij , director del Abteilung für Experimentelle Genetik (Departamento de Genética Experimental). Los cuatro finalmente trabajaron para Riehl en la Unión Soviética en el Laboratorio B en Sungul' . [83] [84]
Von Ardenne , que había trabajado en la separación de isótopos para el Reichspostministerium (Ministerio Postal del Reich), también fue enviado a la Unión Soviética para trabajar en su proyecto de bomba atómica, junto con Gustav Hertz , premio Nobel y director del Laboratorio de Investigación II en Siemens , Peter Adolf Thiessen , director del Kaiser-Wilhelm Institut für physikalische Chemie und Elektrochemie (KWIPC, Instituto Kaiser Wilhelm de Química y Electroquímica, hoy Instituto Fritz Haber de la Sociedad Max-Planck ), y Max Volmer , director del Instituto de Química Física de la Technische Hochschule de Charlottenburg (ahora Technische Universität Berlin ), quienes habían hecho un pacto de que quien primero hiciera contacto con los soviéticos hablaría por el resto. [85] Antes del final de la Segunda Guerra Mundial, Thiessen, miembro del Partido Nazi , tenía contactos comunistas. [86] El 27 de abril de 1945, Thiessen llegó al instituto de von Ardenne en un vehículo blindado con un mayor del ejército soviético, que también era un destacado químico soviético, y le emitieron a Ardenne una carta protectora ( Schutzbrief ). [87]
Los gobiernos de Estados Unidos, Gran Bretaña y Canadá trabajaron juntos para crear el Proyecto Manhattan, que desarrolló las bombas atómicas de uranio y plutonio. Su éxito se ha atribuido [¿ por quién? ] al cumplimiento de las cuatro condiciones siguientes: [88]
Incluso con estas cuatro condiciones cumplidas, el Proyecto Manhattan sólo tuvo éxito después de que la guerra en Europa hubiera llegado a su fin.
En el caso del Proyecto Manhattan, la segunda condición se cumplió el 9 de octubre de 1941 o poco después. Durante mucho tiempo se creyó que Alemania no estaba a la altura de lo que se necesitaba para fabricar una bomba atómica. [89] [90] [91] [92] Existía una desconfianza mutua entre el gobierno alemán y algunos científicos. [93] [94] A finales de 1941, ya era evidente entre las élites científicas y militares alemanas que el proyecto de armas nucleares alemán no haría una contribución decisiva para poner fin al esfuerzo bélico alemán en el corto plazo, y el control del proyecto fue cedido por el Heereswaffenamt (HWA, Oficina de Artillería del Ejército) al Reichsforschungsrat (RFR, Consejo de Investigación del Reich) en julio de 1942.
En cuanto a la cuarta condición, la alta prioridad asignada al Proyecto Manhattan permitió el reclutamiento y la concentración de científicos capaces en el proyecto. En Alemania, por otra parte, un gran número de científicos y técnicos jóvenes que habrían sido de gran utilidad para un proyecto de este tipo fueron reclutados en las fuerzas armadas alemanas, mientras que otros habían huido del país antes de la guerra debido al antisemitismo y la persecución política. [95] [96] [97]
Mientras que Enrico Fermi , el líder científico del Proyecto Manhattan, tenía una "doble aptitud única para el trabajo teórico y experimental" en el siglo XX, [31] los éxitos en Leipzig hasta 1942 fueron resultado de la cooperación entre el físico teórico Werner Heisenberg y el experimentalista Robert Döpel . Lo más importante fue su prueba experimental de un aumento efectivo de neutrones en abril de 1942. [98] A fines de julio del mismo año, el grupo alrededor de Fermi también tuvo éxito en el aumento de neutrones dentro de una disposición similar a un reactor.
En junio de 1942, unos seis meses antes de que el reactor estadounidense Chicago Pile-1 alcanzara por primera vez la criticidad artificial en cualquier parte del mundo, la " Uran-Maschine " L-IV de Döpel fue destruida por una explosión química introducida por oxígeno , [99] lo que puso fin a los trabajos sobre este tema en Leipzig. A partir de entonces, a pesar del aumento de los gastos, los grupos de Berlín y sus filiales externas no lograron que un reactor alcanzara la criticidad hasta el final de la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo , el grupo Fermi se dio cuenta de ello en diciembre de 1942, de modo que la ventaja alemana se perdió definitivamente, incluso en lo que respecta a la investigación sobre producción de energía.
El historiador alemán Klaus Hentschel resume las diferencias organizativas de la siguiente manera:
La investigación Alsos del Proyecto Manhattan concluyó finalmente en un informe clasificado, sobre la base de documentos y materiales confiscados en sitios de investigación en Alemania, Austria y Francia, así como en el interrogatorio de más de 40 personas relacionadas con el programa, que:
En términos de recursos financieros y humanos, las comparaciones entre el Proyecto Manhattan y el Uranverein son muy claras. El Proyecto Manhattan consumió unos 2.000 millones de dólares (1945, ~27.000 millones de dólares en dólares de 2023) de fondos gubernamentales, y empleó en su apogeo a unas 120.000 personas, principalmente en los sectores de la construcción y las operaciones. En total, el Proyecto Manhattan implicó la mano de obra de unas 500.000 personas, casi el 1% de toda la fuerza laboral civil estadounidense. [102] En comparación, el Uranverein tenía un presupuesto de apenas 8 millones de marcos del Reich, equivalente a unos 2 millones de dólares (1945, ~27 millones de dólares en dólares de 2023), una milésima parte del gasto estadounidense. [103]
