Per molti scienziati coinvolti nel Progetto Manhattan, la corsa alla costruzione di una bomba atomica è stata una dura battaglia tra vita e morte. Non si poteva negare la forza distruttiva della tecnologia o il suo inevitabile bilancio civile. Dopo i bombardamenti di Hiroshima e Nagasaki, avvenuti 70 anni fa questa settimana, il direttore scientifico J. Robert Oppenheimer ha ricordato notoriamente i suoi sentimenti dopo aver ascoltato la notizia, citando un testo indù: "Ora sono diventato Morte, il distruttore dei mondi. "
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Ma nella morsa della seconda guerra mondiale, con gli scienziati tedeschi che lavoravano furtivamente sulla stessa tecnologia, Oppenheimer e altri fisici negli Stati Uniti erano fortemente concentrati sul compito di creare la prima arma nucleare al mondo. E all'interno dei confini segreti del Los Alamos National Laboratory, si scatenava una battaglia interna tra due gruppi con idee opposte su come consegnare il mortale carico utile.
Alla fine, due tipi di bomba con diversi materiali radioattivi caddero sul Giappone a pochi giorni di distanza, con il nome in codice Little Boy e Fat Man. Ma se gli scienziati fossero riusciti nei loro primi tentativi, entrambe le bombe avrebbero potuto essere chiamate Thin Man.
Il nucleo di un atomo è un luogo più variabile di quanto si possa immaginare. Al suo cuore, un atomo contiene un mix di particelle chiamate protoni e neutroni, che si combinano per dare all'atomo la sua massa e la sua unica personalità elementale. Mentre tutti gli atomi di un dato elemento chimico hanno lo stesso numero di protoni, il conteggio dei neutroni può variare, producendo isotopi di masse diverse. Ma come una zattera sovraffollata, alcuni isotopi oscillano al limite della stabilità e sono inclini a lanciare spontaneamente energia in eccesso e particelle sotto forma di radiazione. Nel tempo, gli isotopi radioattivi decadono naturalmente in configurazioni più stabili e persino in nuovi elementi in una catena di eventi abbastanza prevedibile.
Sfruttare l'atomo per creare un'esplosione non sembrò realistico fino al 1939, quando gli scienziati di Berlino riuscirono a dividere deliberatamente un atomo di uranio in elementi più leggeri. Indotto nel modo giusto, questo processo di fissione nucleare può rilasciare enormi quantità di energia - secondo i rapporti iniziali del New York Times, la bomba lanciata su Hiroshima è esplosa con la forza di 20.000 tonnellate di TNT, anche se da allora tale stima è stata declassata fino a 15.000 tonnellate.
In una lettera del 1939 al presidente degli Stati Uniti Franklin Roosevelt, Albert Einstein avvertì dell'esperimento di fissione e degli sforzi nazisti per costruire un'arma. Poco dopo, gli scienziati hanno mostrato la quantità di uranio necessaria per raggiungere la massa critica e far esplodere una bomba a fissione, e hanno dimostrato di poter usare anche il plutonio per il compito. Nel 1941, il Progetto Manhattan si era unito alla corsa per sviluppare una bomba atomica funzionante.
All'inizio Oppenheimer ripose la sua fiducia in un design in codice Thin Man, una lunga bomba magica a pistola. Sparerebbe una spina di materiale radioattivo su un bersaglio fatto della stessa roba, in modo che le forze combinate di compressione e aumento della massa innescassero la reazione a catena che avrebbe portato a un'esplosione di fissione. Come siepe, un'altra squadra stava indagando su una bomba a implosione, che avrebbe compresso una massa subcritica di materiale in un nucleo circondato da esplosivi. Quando le accuse si spegnessero, la palla di materiale veniva spremuta dalle dimensioni di un pompelmo a quella di una palla da tennis, raggiungendo la massa critica e facendo esplodere la bomba.
Un bombardiere Boeing B-29 Superfortress rotola all'indietro sopra la bomba per caricare a Tinian nelle Isole Mariana. (Per gentile concessione della Atomic Heritage Foundation) 
La bomba di Little Boy poggia su un ascensore idraulico. (Per gentile concessione della Atomic Heritage Foundation) 
La bomba di Fat Man viene controllata sul carrello di trasporto. (Per gentile concessione della Atomic Heritage Foundation) 
La bomba di Little Boy è pronta per essere caricata nel bombardiere B-29 Enola Gay . (Per gentile concessione della Atomic Heritage Foundation) 
Il nucleo di implosione della bomba di Fat Man è predisposto per il posizionamento all'interno dell'involucro. (Per gentile concessione della Atomic Heritage Foundation) 
Un ascensore idraulico solleva la bomba di Little Boy nella baia dell'aereo. (Per gentile concessione della Atomic Heritage Foundation) 
Fat Man viene sollevato su un ascensore sopra la bomba prima di caricare nel B-29 Bockscar . (Per gentile concessione della Atomic Heritage Foundation) 
La bomba di Little Boy all'interno della baia dell'Enola Gay . (Per gentile concessione della Atomic Heritage Foundation) 
L' arremotatore gay di Enola Deak Parsons era una delle tante persone a firmare i loro nomi nell'assemblea di coda della bomba di Fat Man. (Per gentile concessione della Atomic Heritage Foundation) Il design dell'implosione era elegante ma la fisica era meno certa, motivo per cui il modello di pistola aveva la priorità. Dopo circa quattro mesi, tuttavia, gli scienziati del progetto hanno capito che l'Uomo Sottile non avrebbe funzionato con la fonte di combustibile desiderata, l'isotopo radioattivo plutonio-139. Il sito di Hanford, nel sud-est dello stato di Washington, fu costruito nel 1943 con lo scopo esplicito di pompare plutonio per uso militare e si è scoperto che il materiale dei suoi reattori aveva un difetto fatale.
"Il design del plutonio Thin Man ha dovuto essere abbandonato a causa dell'elevato rischio di pre-detonazione", afferma Barton Hacker, storico della tecnologia militare presso il National Museum of American History di Smithsonian. Non è così spaventoso come sembra: significa semplicemente che la spina e il bersaglio perderebbero il loro potere distruttivo prima che la bomba potesse effettivamente esplodere. "Il plutonio disponibile emetteva troppi neutroni, innescando una reazione nucleare prima che potesse essere raggiunta la massa critica, risultando in quello che i fisici chiamavano fizzle."
L'emissione di neutroni dall'uranio era abbastanza bassa da consentire a un tipo di pistola di raggiungere la massa critica, ma l'offerta era fortemente limitata. "Il plutonio potrebbe essere prodotto più rapidamente dell'uranio di grado", afferma Hacker. "Il design della pistola avrebbe sicuramente funzionato, ma non c'era abbastanza uranio per più di uno nel 1945."
La bomba di Little Boy che cadde su Hiroshima il 6 agosto 1945, fu la progenie di Thin Man, una bomba a pistola più corta che trasportava un carico utile di uranio. Nel frattempo, la bomba lanciata su Nagasaki il 9 agosto era un dispositivo di implosione, l'Uomo grasso alimentato a plutonio. Il suo design era circa dieci volte più efficiente e generava una forza esplosiva maggiore, pari a circa 21.000 tonnellate di TNT, secondo le stime moderne. Sebbene la bomba di Little Boy fosse meno efficiente e meno potente, distrusse gran parte dell'area intorno a Hiroshima perché il terreno collinare intorno a Nagasaki limitava il raggio di esplosione di Fat Man. Tuttavia, sulla scia dei bombardamenti, l'implosione divenne il progetto principale per le armi nucleari nell'era della guerra fredda.
"Per quanto ne so, l'unico progetto di tipo a pistola mai fatto esplodere dopo Hiroshima era uno dei proiettili di artiglieria nucleare testati in Nevada nel 1953", afferma Hacker. "Tutto il resto erano progetti di implosione. I progetti di tipo a pistola erano affidabili ma inefficienti, usando più materiale nucleare per gli stessi risultati dei dispositivi di implosione. Rimasero nella scorta dei proiettili di artiglieria, ma nessun altro fu fatto esplodere."
