Ricordando la Pila di Chicago, il primo reattore nucleare al mondo
Il 2 dicembre 1942, fu il giorno più freddo di Chicago in quasi cinquant’anni.Quel pomeriggio gelido, un equipaggio di uomini e donne—molti dei quali provenienti da paesi lontani dall’oceano, dove infuriava la seconda guerra mondiale—si riunì sotto gli stand di osservazione del campo Stagg dell’Università di Chicago per accendere un fuoco segreto. Erano membri del Laboratorio Metallurgico, un’organizzazione che esisteva solo da quel gennaio, e si occupavano della loro creazione, una polverosa collezione di grafite,uranio e attrezzature scientifiche che chiamavano Pile. Oggi, lo conosciamo comequalcosa di diverso: il primo reattore nucleare del mondo.
La Pila di Chicago meritava il suo nome low-tech. Era una pila di quarantamila blocchi di grafite, tenuti insieme in una cornice di legno, larga venticinque metri e alta venti piedi. All’interno circa la metà dei blocchi eranofori contenenti piccole quantità di ossido di uranio; all’interno di pochi altrierano pepite di metallo uranio raffinato, la cui produzione era ancora un nuovo processo. La pila aveva poche caratteristiche di sicurezza. L’unica protezione degli scienziati contro le radiazioni proveniva da una serie di barre di controllo al cadmio,progettate per essere inserite e rimosse a mano, insieme a teorie e calcoli non testati. Secondo un rapporto governativo, ” non c’erano linee guida da seguire e nessuna conoscenza precedente da incorporare.”Né l’università né i funzionari della città sono stati informati che unesperimento che persino i suoi creatori giudicavano rischioso stava avvenendo nel cuore della seconda città più grande degli Stati Uniti.
L’esperimento stesso era una specie di anticlimax. La pila è stata avviata, portata alla criticità (il punto in cui una reazione nucleare diventa autosufficiente), quindi chiusa mezz’ora dopo, prima che il suo crescente calore e la radioattività diventassero troppo pericolosi. Il Laboratorio metallurgico lo sperimentò per alcuni mesi prima di assemblarlo e ricostituirlo—ora con schermatura radioattiva—in un sito un po ‘ più rimosso dalla città, dove divenne noto Comechicago Pile-2. Alla fine, il reattore ha funzionato per oltre un decennio prima di essere finalmente smantellato e sepolto nel bosco.
La Pila non era un risultato scientifico astratto. Era parte di un piano molto più ampio, concepito sotto gli auspici del progetto Manhattan,per costruire una flotta di reattori nucleari di dimensioni industriali-non per la generazione di energia elettrica (che sarebbe venuto molto più tardi), ma per produrre plutonio, un combustibile per armi nucleari. Praticamente durante la notte, l’Università di Chicago era diventata un importante appaltatore in tempo di guerra. (Uno dei suimolti contratti governativi, di per sé, ha raddoppiato il budget della scuola.) I dati della Pila avrebbero informato la progettazione di reattori successivi, tra cui quello che fornì il plutonio per il primo test di armi nucleari della storia, l’asTrinità nota,e la bomba atomica sganciata su Nagasaki.
La segretezza e il sospetto in tempo di guerra hanno soffuso ogni aspetto del lavoro del laboratorio metallurgico. L’esercito degli Stati Uniti aveva ritenuto alcuni dei suoi dipendenti,tra cui Arthur Compton, il suo direttore premio Nobel, securityrisks. Altri membri del progetto, tra cui il fisico gadfly LeoSzilard e persino l’eminente Enrico Fermi, erano considerati “enemyaliens”, perché i paesi da cui erano fuggiti erano sotto il dominio fascista. Vannevar Bush, lo scienziato-amministratore che ha coördinatedmuch dei primi lavori sul progetto Manhattan, appello a themilitary per lasciare queste preoccupazioni scivolare. Piuttosto che lasciare che gli esperti nucleari vaghino liberi, non sarebbe meglio, ha suggerito, “prendere e mettere sotto un controllo approfondito praticamente ogni fisico del paese che ha una conoscenza di base del soggetto”?
Alla fine, il governo ha affrontato i suoi problemi di sicurezza aprendo un nuovo impianto in un luogo più isolato, dove il lavoro veramente sensibile potrebbe essere fatto. Questo divenne il laboratorio di Los Alamos, nel Nuovo Messico.Anche se molti degli scienziati più fidati del team di Chicago hanno fatto il viaggio a Los Alamos, altri sono rimasti—o sono stati tenuti—dietro. Tuttavia, non sono rimasti inattivi. Dopo aver completato la maggior parte dei loro lavori nella prima parte del progetto Manhattan, e alleggeriti dalle sfide della costruzione effettiva della bomba, hanno avuto il tempo di riflettere sui problemi sociali e politici posti dalla nuova tecnologia. Un rapporto su questo argomento,presieduto da James Franck, un fisico tedesco vincitore del premio Nobel che aveva lavorato sulle armi chimiche nella guerra precedente, ha concluso un po ‘ ereticamente che le prime armi atomiche non dovrebbero essere abbandonate nelle città senza preavviso. Il rapporto Franck ha suscitato alcune discussioni a livelli più alti del progetto Manhattan, ma nessun piano è stato modificato per conto di esso. Alla fine, dopo la guerra, è stato rilasciato al pubblico, con alcune modifiche apportate dai militari. Una riga che è stata scratchedout di ogni copia del rapporto, ma è solo visibile in originali byholding fino alla luce ad angolo retto, ha sostenuto che, se gli Stati Uniti essere il primo paese ad usare armi nucleari in guerra,”potrebbe causare altre nazioni a considerare noi come una nascente Germania.”
Non tutti i pensieri degli scienziati di Chicago erano così oscuri. I membri del Laboratorio metallurgico hanno anche scritto rapporti sui benefici pacifici dell’atomo, immaginando un nuovo campo della scienza e della tecnologia,che hanno soprannominato “nucleonica”, inaugurando scoperte mediche enuove forniture energetiche sulla scia della seconda guerra mondiale. Essi raccomandavano la creazione di un sistema di laboratorio nazionale, per assicurare che organizzazioni come il Laboratorio Metallurgico potessero esistere in tempo reale, e facevano pressioni vigorosamente per quella che consideravano una saggia politica sulle armi atomiche. Il Bulletin of the Atomic Scientists of Chicago e la Federation of Atomic Scientists (in seguito Federazione degli Scienziati americani) emersero entrambi da questo risveglio politico, e nacque un movimento per la responsabilità sociale da parte degli scienziati. Il Pileteam si è rivelato migliore nella costruzione di reattori che cambiano la politica pubblica, ma la sua eredità di attivismo e impegno pubblico si riverbera nel discorso di oggi sul cambiamento climatico.
Dopo che la guerra era finita e il mondo era arrivato ad apprezzare il potere che era stato scatenato, l’Università di Chicago installò un bronzoplacca che commemorava la Pila. Leggeva: “Il 2 dicembre 1942, l’uomo ebbe qui la prima reazione a catena autosufficiente e quindi iniziò il rilascio controllato di energia nucleare.”In una proposta respinta, il direttore della university press ha proposto che una frase fosse aggiunta alla fine:” nel bene e nel male.”