Arquivo

Archive for sábado, 11 jul 2009; \28\America/New_York\America/New_York\k 28

Além da incerteza, segunda parte

sábado, 11 jul 2009; \28\America/New_York\America/New_York\k 28 6 comentários

O Clube do Urânio

Otto HahnKurt DiebnerFriedrich Hund
Carl von WeizsäckerKarl WirtzWalther Gerlach

Otto Hahn, Kurt Diebner, Friedrich Hund, Carl von Weizsäcker, Karl Wirtz e Walther Gerlach
Em 1938 ficou evidente a potencialidade de nova fonte de energia da fissão nuclear, realizada pela primeira vez por Otto Hanh e Fritz Strassmann em Berlim nazista. Em setembro de 1939, no mesmo dia da invasão alemã da Polônia e a declaração de guerra dos Aliados, a Physical Review publicou um artigo de Bohr e Wheeler (Phys. Rev. 56 (1939) 426-450) com o primeiro esboço de uma teoria da fissão nuclear no qual eles indicavam como misturas adequadas de diferentes isótopos de urânio poderiam ser utilizadas para produzir reações controladas e descontroladas com enorme liberação de energia. Siegfried Flügge, pupilo de Heisenberg e então no Instituto de Química do Kaiser Wilhelm em Berlim, imediatamente tornou público o interesse alemão na energia nuclear para fins práticos com seu artigo “Pode o conteúdo energético de nucleos ser tecnicamente útil?” (Naturwissen. 27, 23, 402-410 (1939)). A corrida para o uso da energia nuclear começava junto com a guerra. A Alemanha foi a primeira nação a ter um programa para estudar a exploração da energia nuclear com fins bélicos. Em 16 de setembro de 1939, o Escritório de Armas do Exército convocou uma primeira reunião idealizada por Kurt Diebner, físico pesquisador do exército especialista em explosivos, para discutir o potencial da energia nuclear. Heisenberg, Hahn e von Weizsäcker integrariam o recém criado Clube do Urânio a partir de 26 de setembro.

O clube do urânio pesquisou obter um reator nuclear primordialmente, prometendo para o exército a possibilidade de um gerador a ser utilizado em tanques e submarinos. Uma bomba era uma aplicação óbvia de conhecimento de todos os envolvidos, porém a quantidade de urânio explosivo necessária era considerada difícil, senão impossível de ser obtida com os métodos de separação química. Por outro lado, o lixo de um reator de urânio, plutônio, podia ser separado quimicamente em quantidade adequada para formar uma bomba. Heisenberg estimava que possivelmente após obter um reator nuclear, alguns anos seriam necessários até que uma bomba fosse viável. O que eles nunca descobriram foi que o urânio explosivo podia ser separado do urânio mineral natural através de um método desenvolvido por Gustav Ludwig Hertz. Devido sua descendência judaica, Gustav Hertz foi demitido de sua posição acadêmica, embora manteve-se pesquisando na Alemanha no laboratório de pesquisa da Siemens. Os alemães não conseguiram fabricar um reator nuclear ou um explosivo. O Projeto Manhattan construiu com sucesso a bomba de urânio com o método de Hertz e uma de plutônio obtido por separação química.

As publicações mantiveram-se restritas ao clube em relatórios ao exército que foram recuperados no pós-guerra. Heisenberg mergulhou-se intensamente para realizar o projeto com sucesso a partir de 1939 e tornou-se o líder teórico da empreitada, incluindo desenhos de modelos de geometrias para reatores. Em Leipzig, Hund montava os reatores com seus assistentes de acordo com os modelos de Heisenberg. Diebner em Berlim tinha um grupo independente e realizava modelos próprios. Outras unidades envolvidas incluiam os berlinenses Instituto de Química do Kaiser Wilhelm e o Instituto de Física do Kaiser Wilhelm, ambos supervisionados de perto por Walther Gerlach que era diretor da Academia do Kaiser Wilhelm para Avanço da Ciência (Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, KWG).

Um episódio misto de curioso e trágico deste período foi a tentativa de assassinato de Heisenberg por um agente da OSS, futura CIA. O agente (Morris Berg) estabeleceu contato com o físico experimental Paul Scherrer do ETH Zurique, disposto a colaborar. Scherrer convidou Heisenberg a Zurique em dezembro de 1944. Durante o jantar da visita na casa de Scherrer, Berg sentou-se ao lado de Heisenberg com um arma carregada, preparado para matar o físico no primeiro indício de que os alemães estavam construindo uma bomba. Ciente que na neutra Suíça seria vigiado por espiões de ambos os lados, Heisenberg manteve-se discreto. A sua única declaração que gerou furor foi que a Alemanha provavelmente perderia a guerra. A declaração foi telegrafada para SS por um espião da Gestapo presente no jantar, quase iniciando uma nova investigação da confiabilidade política de Heisenberg.

O clube do urânio buscou um reator de fissão até o último momento. Em janeiro de 1945, devido aos bombardeios dos aliados à Berlim, toda a pesquisa nuclear realizada na cidade foi transferida para outros locais. Uma montagem de Wirtz foi desmantelada por ordem de Gerlach para ser transportada a um posto improvisado em Hechingen onde a equipe do Instituto de Física do Kaiser Wilhelm, agora liderada por Heisenberg, havia transferido seu laboratório. Gerlach abruptamente parou a caravana em Stadtilm em Thüringen onde encontrou a nova instalação de Deibner, e ordenou a remontagem do reator, temendo que o fim da guerra não permitisse a eles chegarem ao posto em Hechingen. Heisenberg e von Weizsäcker receberam um telefonema para deixarem o laboratório e irem a Stadtilm em uma última tentativa que reuniria os grupos que antes estavam separados. Os recursos também seriam combinados: urânio e água pesada que estavam a disposição do grupo de Heisenberg foram transportados de Hechingen a Stadtilm em um comboio o mais rápido que a guerra permitia. O material chegou na última semana de fevereiro de 1945, apenas dois meses antes do fim da guerra. Na cidade vizinha a Stadtilm, Haigerloch, o grupo montou o último reator nuclear do projeto. Mesmo cientes que o fim da guerra estava próximo e que qualquer sucesso nos meses seguintes teria nenhuma importância bélica para o desfecho do conflito, o Clube do Urânio trabalhou intensamente para alcançar seu objetivo. Na primeira semana de março de 1945, Heisenberg, Wirtz e uma equipe de técnicos começou a montagem do reator cilíndrico, com blocos de urânio suspensos de uma cobertura de grafite de um tanque que seria enchido com água pesada. A medida que água pesada entrava no tanque, nêutrons emitidos pelo decaimento do urânio reagiam com a água produzindo mais nêutrons, uma multiplicação da reação nuclear em cadeia controlada que eles desejavam. A medida que a multiplicação ocorria durante a liberação de água pesada, eles perceberam que não atentaram para um ingrediente básico de segurança: caso a reação saísse do controle — levando a explosão do reator — , chapas de cádmio (um forte absorvente de nêutrons) seriam mergulhadas no tanque, todavia, eles não calcularam se a quantidade disponível era a necessária para o novo arranjo. Ainda assim, o experimento não foi interrompido. Eles não obtiveram sucesso. Com o avanço das tropas aliadas, Diebner e Gerlach em 8 de abril abandonaram qualquer tentativa e fugiram para Munique e Heisenberg foi encontrar sua família em sua casa de verão em Urfeld. Em 3 de maio, um pequeno esquadrão norte-americano orientado pela OSS e violando um tratado com a França, invadiu a vila de Urfeld, subiu a montanha e encontrou Heisenberg calmo sentado na varanda. Sem que seus familiares pudessem entender o que estava ocorrendo, Heisenberg seguiu para seu escritório, pegou todos os documentos pertinentes e entregou-se. Até junho daquele ano, ele, Wirtz, Gerlach, von Laue, Hahn, Deibner, von Weizscäcker e outros foram presos pelos norte-americanos e deportados para Inglaterra.

Agentes da OSS desmantelam o pro-reator nuclear do clube do urânio em Haigerloch (provavelmente maio de 1945).

Agentes da OSS (futura CIA) desmantelam o pro-reator nuclear do clube do urânio em Haigerloch (provavelmente maio de 1945).

Vocês devem concordar comigo que o final de 1944 e o ano de 1945 foi uma grande aventura! 🙂 Não é qualquer um que pode dizer ao final da vida que quase foi morto por um agente da CIA!

Visita a Copenhague em 1941

Leia mais…

%d blogueiros gostam disto: