Introducción a Los Álamos

The Los Alamos Primer es una versión impresa de las primeras cinco conferencias sobre los principios de las armas nucleares impartidas a los recién llegados al laboratorio ultrasecreto de Los Alamos durante el Proyecto Manhattan. Las cinco conferencias fueron dictadas por el físico Robert Serber en abril de 1943. Las notas de las conferencias que se convirtieron en el Primer fueron escritas por Edward Condon.

El Manual de Los Álamos se compuso de cinco conferencias impartidas por el físico Robert Serber a los recién llegados al Laboratorio de Los Álamos en abril de 1943, al comienzo del Proyecto Manhattan. El objetivo del proyecto era construir la primera bomba nuclear, y estas conferencias fueron una introducción muy concisa a los principios del diseño de armas nucleares. Serber era un estudiante postdoctoral de J. Robert Oppenheimer, el líder del Laboratorio de Los Álamos, y trabajó con él en el proyecto desde el principio. Las cinco conferencias se llevaron a cabo los días 5, 7, 9, 12 y 14 de abril de 1943; según Serber, asistieron entre 30 y 50 personas. Edward Condon tomó notas; el Manual tiene sólo 24 páginas. Sólo se imprimieron 36 copias en ese momento.

Serber describió más tarde las conferencias:

Anteriormente la gente que trabajaba en las universidades separadas no tenía idea de toda la historia. Sólo sabían en qué parte estaban trabajando. Así que alguien tenía que darles la imagen de lo que era todo y de lo que era la bomba, lo que era conocido sobre la teoría, y alguna idea de por qué necesitaban los varios números experimentales.

En julio de 1942, Oppenheimer celebró una "conferencia" en su oficina de Berkeley. No se conservaron registros, pero el Primer surgió de todos los aspectos del diseño de bombas discutidos allí.

El Manual, aunque sólo tiene 24 páginas, consta de 22 secciones, divididas en capítulos:

1. Preliminares
2. Neutrones y el proceso de fisión
3. Masa crítica y eficiencia
4. Detonación, predetonación y boquillas
5. Conclusión

El primer párrafo enuncia la intención del Laboratorio de Los Álamos durante la Segunda Guerra Mundial:

El objeto del proyecto es producir un armas militares prácticas en forma de una bomba en la que la energía es liberada por una reacción rápida de cadena de neutrones en uno o más de los materiales conocidos para mostrar la fisión nuclear.

El Primer contenía los principios físicos básicos de la fisión nuclear, tal como se los conocía en ese momento, y sus implicaciones para el diseño de armas nucleares. Sugería varias formas posibles de reunir una masa crítica de uranio-235 o plutonio, siendo la más simple el disparo de un "tapón cilíndrico" en una esfera de "material activo" con un "apretón", un material denso que reflejaría los neutrones hacia adentro y mantendría unida la masa reactiva para aumentar su eficiencia (este modelo, decía el Primer, "evita las formas extravagantes"). También exploraron diseños que incluían esferoides, una forma primitiva de "implosión" (sugerida por Richard C. Tolman), y exploraron la posibilidad especulativa de "métodos autocatalíticos" que aumentarían la eficiencia de la bomba al explotar.

Según Rhodes,

Serbio discutió secciones transversales de fisión, el espectro energético de neutrones secundarios, el número promedio de neutrones secundarios por fisión (medido para entonces ser alrededor de 2.2), el proceso de captura de neutrones en U238 que llevó a plutonio y por qué el uranio ordinario es seguro (tendría que enriquecer al menos 7 por ciento U235, el joven teórico señaló, 'para hacer una reacción explosiva posible'). Los cálculos que Serbio informó indicaron una masa crítica de U235 metálicos empapados con una gruesa cáscara de uranio común de 15 kilogramos: 33 libras. Para plutonio similarmente empapado la masa crítica podría ser 5 kilogramos: 11 libras. Tamper siempre aumentó la eficiencia: reflexionó los neutrones de nuevo en el núcleo y su inercia... aminoró la expansión del núcleo y ayudó a evitar que la superficie del núcleo se soplara. Así que podría haber un tercer componente básico de su bomba atómica además del núcleo nuclear y el manipulador de configuración: un iniciador - un Ra + Ser fuente o, mejor, un Po + Sea fuente, con el radio o el polonio unido tal vez a una pieza del núcleo y el berilio al otro, para romper juntos y rociar neutrones cuando las partes se acoplaron para iniciar la reacción de la cadena. El trabajo inmediato del experimento, concluyó Serbio, sería medir las propiedades de neutrones de diversos materiales y dominar el problema de la artillería - el problema, es decir, de montar una masa crítica y disparar la bomba.

El Primer fue designado como el primer informe técnico oficial de Los Álamos (LA-1), y aunque su información sobre la física de la fisión y el diseño de armas pronto quedó obsoleta, todavía se considera un documento histórico fundamental en la historia de las armas nucleares. Su contenido sería de poca utilidad hoy en día para alguien que intentara construir un arma nuclear, un hecho reconocido por su desclasificación completa en 1965.

En 1992 se publicó una versión editada del Primer con numerosas anotaciones y explicaciones de Serber y una introducción de Richard Rhodes, que había publicado previamente The Making of the Atomic Bomb. La edición de 1992 también contiene el memorando de Frisch-Peierls, escrito en 1940 en Inglaterra.

El físico Freeman Dyson, que conocía a Serber, Oppenheimer y otros participantes del Proyecto Manhattan, calificó el Primer como un "documento legendario en la literatura sobre armas nucleares". Elogió el "pensamiento claro" de Serber, pero criticó duramente la publicación del Primer", escribiendo: "Aún deseo que se le hubiera permitido languidecer en la oscuridad durante otro siglo o dos". Reconociendo que no estaba clasificado en 1965 y que no puede ser útil para ningún diseñador de bombas a partir de 1950, Dyson todavía piensa que tal publicación puede ser peligrosa:

No hay nada aquí que hubiera sido técnicamente útil para un diseñador de bombas ruso en 1950 o para un diseñador de bombas iraquí en 1990. Pero la imprenta contiene mucho más que información técnica. Transmite un mensaje poderoso que el diseño de bombas es divertido. La imprimación tiene mucho éxito en la recreación de la mística de Los Álamos, la imagen de este brillante grupo de slickers de la ciudad de repente arrojado a la esquina más remota del Oeste Salvaje y teniendo el mejor tiempo de sus vidas construyendo bombas. Ayuda a perpetuar el mito... Esto es lo que quiero decir con la seducción-el mito, desafortunadamente conteniendo un elemento de verdad, que construir bombas es una aventura salvaje y de conciencia.

Dyson comparó la fabricación de bombas con la síntesis de LSD: "Tanto las armas nucleares como el LSD son sumamente adictivas. Ambas han sido fabricadas en gran escala por jóvenes brillantes seducidos por un mito y en busca de aventuras. Ambas han destruido muchas vidas y es probable que destruyan muchas más si no se disipan los mitos... Los libros que presentan el LSD o las bombas nucleares como una aventura romántica pueden ser un peligro para la salud y la seguridad públicas".

Su artículo, titulado "Los dientes del dragón", refleja otra analogía que utiliza en sus críticas:

Estamos aquí enfrentando un dilema ético de al menos 350 años, el mismo dilema que John Milton confrontó en su histórica batalla por la libertad de prensa en Inglaterra del siglo XVII. Milton en su famosa apelación con el título "Areopagitica", dirigido al parlamento inglés en 1644, concedió a sus enemigos el punto de que los libros "son tan animados y tan vigorosamente productivos como los dientes de esos fabulosos dragones, y ser sembrados arriba y abajo, pueden tener la oportunidad de hacer surgir hombres armados". Admitió que los riesgos de dejar libre los libros en el mundo podrían ser letales e irreversibles. Sostuvo que los riesgos todavía deben ser aceptados, porque la censura de los libros era el mayor mal. Perdió el argumento, y en su día prevalecieron los censores. En nuestros días, los censores han perdido su control, pero el dilema ético permanece. Los libros no han perdido su poder para levantar hombres armados, seducir y destruir. El hecho de que este primer fue desclasificado hace 26 años no significa que podamos difundirlo por el mundo sin alguna responsabilidad por las consecuencias.

Dyson concluye su reseña escribiendo: "Con suerte, este encantador librito será leído sólo por físicos e historiadores de edad avanzada, personas que pueden apreciar su elegancia sin dejarse seducir por su magia".

Sin embargo, otras críticas fueron más favorables. John F. Ahearne escribe que el libro "sigue siendo matemático" y que puede ser útil para los científicos jóvenes: "la perspectiva que se puede obtener al leer las lúcidas descripciones de Serber sobre cómo analizar eventos complejos utilizando primeras aproximaciones". Serber hablaba en muchos casos ante un grupo de experimentadores que, como se dice que dijo uno de los líderes del grupo experimental, consideraban que "un argumento cualitativo era más convincente que cualquier cantidad de teorías extravagantes". Un buen físico debería ser capaz de obtener una respuesta aproximada a cualquier pregunta compleja utilizando lo que lleva en la cabeza, el conocido cálculo "de sobre".

Paul W. Henriksen elogió el libro y escribió que "uno se impresionará aún más con la magnitud del esfuerzo por construir una bomba atómica para intentar poner fin a la Segunda Guerra Mundial". Señala que la "versión comentada es fascinante en varios aspectos. Es un caso raro en el que uno de los contribuyentes a un acontecimiento histórico ha vuelto atrás y ha explicado su trabajo, su importancia y los errores que se cometieron al mismo tiempo". También señala que el libro es "uno de los pocos libros que tratan el aspecto técnico del proyecto de la bomba".

Matthew Hersch escribe que el libro tiene el "poder de sorprender" y que "The Los Alamos Primer es una obra que seguramente será leída de manera diferente por distintas generaciones... [es] un texto rico que analiza un momento de innovación que tuvo consecuencias globales".

Frank A. Settle también considera que el manual es único en su estilo y contexto, y lo considera "una contribución significativa a la historia técnica y científica de este importante período".

• Serber, Robert (1992). La imprimación Los Álamos: las primeras conferencias sobre cómo construir una bomba atómica. Berkeley: University of California Press. ISBN 0-520-07576-5.
• Serbio, Robert; Rhodes, Richard (2020). The Los Alamos Primer: Las primeras conferencias sobre cómo construir una bomba atómica, actualizada con una nueva introducción de Richard Rhodes (1 ed.). University of California Press. ISBN 978-0-520-34417-4. JSTOR j.ctvw1d5pf.

• Reed, B. C. (1 de septiembre de 2017). "Revisiting The Los Alamos Primer". Física Hoy. 70 (9): 42–49. doi:10.1063/PT.3.3692.
• Reed, B. C. (1 de noviembre de 2016). "Un guía físico de The Los Alamos Primer". Physica Scripta. 91 11): 113002. doi:10.1088/0031-8949/91/11/113002.

• Serber, R. (2020). Rhodes, R. (ed.). The Los Alamos Primer: Las primeras conferencias sobre cómo construir una bomba atómica (actualizada). University of California Press. ISBN 978-0-520-37433-1.
• Serber, R. (1992). Rhodes, R. (ed.). The Los Alamos Primer: Las primeras conferencias sobre cómo construir una bomba atómica. University of California Press. ISBN 978-0-520-07576-4.

• Serber, R., Condon, E. U. (1943), The Los Alamos Primer (PDF), recuperado 1° de enero 2024

• LANL (2023-07-19). "The Los Alamos Primer". Retrieved 2024-01-01-01.