Dos físicos huidos del nazismo tenían prohibido, por ser 'extranjeros enemigos', trabajar en el radar británico durante la guerra. Nadie vigiló lo bastante de cerca lo que sí podían hacer: en tres páginas calcularon que bastarían unos pocos kilos de un me
En marzo de 1940, en Birmingham, los físicos refugiados Otto Frisch y Rudolf Peierls calcularon que la masa crítica de uranio-235 puro sería de apenas unos kilogramos, muchísimo menor de lo que se creía posible. Su memorando de tres páginas, redactado pre
Dos refugiados a los que su propio bando consideraba sospechosos
Otto Frisch, físico austriaco formado en Viena y sobrino de Lise Meitner, y Rudolf Peierls, físico nacido en Berlín, habían huido ambos de la persecución nazi por su origen judío y terminaron reclutados por el físico Mark Oliphant en la Universidad de Birmingham hacia 1939. Pese a trabajar ya para el esfuerzo bélico británico, su condición legal de ciudadanos de un país enemigo los clasificaba oficialmente como "extranjeros enemigos", una etiqueta que los excluía de proyectos clasificados como el desarrollo del radar, por más que el país necesitara desesperadamente físicos de su nivel. Peierls obtuvo la nacionalidad británica en febrero de 1940, lo que le abrió el acceso a ciertos trabajos no clasificados, entre ellos una línea de investigación teórica sobre el uranio que, en ese momento, nadie consideraba todavía lo bastante secreta como para vigilarla de cerca.
Un cálculo que nadie había hecho bien hasta entonces
La opinión predominante hasta ese momento sostenía que un arma basada en la fisión del uranio necesitaría toneladas de material, una cantidad que la hacía poco menos que impracticable de construir o transportar. Utilizando las propias fórmulas de difusión de neutrones que Peierls había desarrollado antes de la guerra, junto a datos recién disponibles sobre la sección eficaz de fisión del isótopo raro uranio-235, Frisch y Peierls determinaron que la masa crítica de uranio-235 puro sería drásticamente menor de lo que se pensaba, del orden de unos pocos kilogramos en lugar de toneladas, y que esa cantidad detonaría con la energía de miles de toneladas de dinamita en una fracción de segundo, antes de que la propia explosión pudiera dispersar el material sin aprovechar su energía.
El ángulo menos contado: nadie les encargó este cálculo, ni tenían laboratorio para intentar demostrarlo
A diferencia de buena parte de la ciencia clasificada de la guerra, este no fue un proyecto encargado por ningún organismo oficial. Frisch y Peierls llevaron a cabo el cálculo casi por iniciativa propia, con lápiz, papel y datos ya publicados, sin acceso a ningún laboratorio, muestra de uranio ni financiación gubernamental, en parte precisamente porque las autoridades todavía no se tomaban la posibilidad lo bastante en serio como para organizar una investigación oficial, y en parte porque su condición de extranjeros enemigos los excluía de cualquier programa que sí existiera. Redactaron sus conclusiones en un memorando de apenas tres páginas, dividido de forma deliberada en dos partes: una primera, comprensible para cualquier responsable político sin formación en física, que exponía las implicaciones militares y esbozaba ya una primera idea de lo que después se conocería como disuasión nuclear; y una segunda, técnica, que justificaba el cálculo ante otros científicos.
De un memorando sin encargo al comité que convenció a Estados Unidos
Oliphant entregó el memorando al científico Henry Tizard, que lo hizo llegar al físico George Paget Thomson. De ahí nació el comité británico conocido como MAUD, cuyo informe final, entregado en julio de 1941, concluyó sin ambigüedad que una bomba atómica era viable en un plazo de guerra razonable. Ese informe llegó a Estados Unidos y el científico Vannevar Bush lo puso en conocimiento directo del presidente Franklin D. Roosevelt; ese mismo año, en agosto de 1941, Oliphant viajó personalmente hasta Berkeley para convencer al físico Ernest Lawrence de que priorizara la investigación armamentística, un episodio que, según relató después Leo Szilard, resultó decisivo para acelerar lo que acabaría convirtiéndose en el Proyecto Manhattan.
Los mismos "enemigos" a los que después hubo que naturalizar a toda prisa para su propia bomba
Pese a haber sido los autores del cálculo que puso en marcha todo el proceso, la condición de extranjeros de Frisch y Peierls inicialmente les impidió acceder por completo al propio proyecto británico de la bomba, bautizado Tube Alloys, que su memorando había contribuido a crear. Una vez resuelto ese obstáculo burocrático, Frisch acabó trabajando directamente en Los Álamos dentro del Proyecto Manhattan, y tras la guerra se hizo célebre por sus experimentos de criticidad conocidos como "hacerle cosquillas a la cola del dragón", en los que aproximaba a mano distintas piezas de material fisible para medir con precisión cuán cerca podían llegar de iniciar una reacción en cadena sin llegar a dispararla: una versión física y manual del mismo cálculo que años antes había hecho sobre el papel en una oficina de Birmingham.
Por qué importa hoy
La física de la masa crítica que Frisch y Peierls calcularon para diseñar un arma se aplica hoy, con el signo cambiado, para llevar a los astronautas más lejos y más rápido. En marzo de 2026, la NASA anunció su plan para tener un sistema de propulsión térmica nuclear listo para volar en el espacio antes de 2028, después de que la empresa General Atomics completara con éxito pruebas de un combustible de reactor a base de un cermet de wolframio y uranio en las instalaciones de la NASA en el centro Marshall de Alabama. A diferencia del uranio altamente enriquecido que Frisch y Peierls imaginaron para una explosión, estos reactores compactos de propulsión espacial se diseñan con uranio poco enriquecido de alto ensayo, conocido como HALEU, deliberadamente muy por debajo del nivel necesario para un arma, pero calculado con la misma física de masa crítica y economía de neutrones para sostener una reacción en cadena controlada capaz de calentar el propelente de un cohete y reducir a la mitad el tiempo de viaje hasta Marte frente a un cohete químico convencional. Ochenta y seis años después de que dos físicos sin laboratorio propio calcularan a mano cuántos kilogramos de uranio bastaban para destruir una ciudad, la misma cuenta se hace hoy, con números distintos, para acercar una nave a otro planeta.