Recuperada la primera mostra del plutoni que va arrasar Nagasaki

El 1941, quan algunes de les llumeneres cient¨ªfiques del m¨®n ja pensaven en un arma definitiva per detenir Hitler, un investigador de 29 anys descobriria un dels seus ingredients fonamentals. En un laboratori de la Universitat de Calif¨°rnia a Berkeley (EUA), Glenn Seaborg i altres col¡¤laboradors van bombardejar urani-238 amb ¨¤toms d'hidrogen pesat. D'aquella manipulaci¨® de la mat¨¨ria va sorgir plutoni-239, un nou element radioactiu que fins llavors no s'havia observat en la naturalesa.

Poc despr¨¦s de produir els primers ¨¤toms de plutoni, Seaborg i el f¨ªsic itali¨¤ Emilio Segr¨¨ van descobrir que, quan se li disparaven neutrons, el plutoni-239 s'escindia alliberant una energia immensa. Els cient¨ªfics sabien que si es pogu¨¦s produir una quantitat suficient de l'element, es convertiria en un explosiu monstru¨®s dins de l'artefacte que ja es comen?ava a con¨¨ixer com la bomba at¨°mica.

Poc m¨¦s de sis quilos de plutoni

Amb aquesta idea, Seaborg va liderar un equip de m¨¦s de 100 cient¨ªfics amb l'objectiu d'obtenir prou plutoni per poder fer-lo servir amb finalitats b¨¨l¡¤liques. Al cap de nom¨¦s sis mesos, ho havien assolit i el nou element es va convertir en l'explosiu nuclear de la bomba batejada com Fat Man. El 9 d'agost de 1945, solament quatre anys despr¨¦s d'haver estat observat per primera vegada, la reacci¨® en cadena dels poc m¨¦s de sis quilos de plutoni de Fat Man va arrasar Nagasaki i va matar bona part dels seus habitants. Menys d'una setmana despr¨¦s, el Jap¨® es rendia i acabava la Segona Guerra Mundial.

Abans de tenir el suport d'un Govern acuitat per la guerra i m¨¦s experi¨¨ncia, Seaborg i els seus col¡¤legues van necessitar m¨¦s d'un any de treball amb acceleradors de part¨ªcules per aconseguir tan sols 2,77 micrograms de plutoni (el microgram ¨¦s la milion¨¨sima part d'un gram). Malgrat ser min¨²scula, aquella quantitat, conservada en forma de di¨°xid de plutoni, va permetre comen?ar a comprendre aquella nova subst¨¤ncia i ¨¦s una fita per a la ci¨¨ncia amb profundes conseq¨¹¨¨ncies hist¨°riques. Per aquest motiu, un cop acabat el treball cient¨ªfic, es va conservar en un tub de vidre que va acabar exposat al Lawrence Hall of Science de Berkeley. All¨ª va romandre durant diversos anys, per¨° en algun moment de la d¨¨cada passada, segons expliquen en un article publicat a l'arXiv?i recollit per The Physics arXiv Blog tres enginyers nuclears de Berkeley, per q¨¹estions financeres i de seguretat es va retirar de l'exposici¨® i se'n va perdre la pista.

Una rel¨ªquia ignorada

El 2008, en la Instal¡¤laci¨® de Material Perill¨®s de la Universitat de Berkeley, es va trobar una petita caixa de pl¨¤stic amb una etiqueta que deia: ¡°Primera mostra de Pu [el s¨ªmbol del plutoni] pesada. 2.7¦Ìg¡±. Marcada amb el nom de mostra S338 ¡°podria haver estat descartada com a escombraries radioactives¡±, expliquen els autors de l'article, liderats per Eric Norman. La rel¨ªquia cient¨ªfica es va salvar gr¨¤cies a la perspic¨¤cia del f¨ªsic Phil Broughton, del Departament de Salut Mediambiental i Seguretat de la universitat. Per¨° encara hi havia un problema. Com que durant un temps s'havia perdut el rastre de la mostra, no era possible saber amb seguretat que, en efecte, es tractava d'aquell plutoni original obtingut per Seaborg.

El juliol de 2014, intentant esbrinar si la mostra S338 era el que afirmava la seva etiqueta, Broughton la va enviar al Departament d'Enginyeria Nuclear de la universitat, al qual pertanyen els autors de l'article publicat a l'arXiv. A causa de la seva probable import¨¤ncia hist¨°rica, Norman i els seus companys van decidir no obrir la caixa ni fer cap prova que pogu¨¦s posar en perill la seva integritat.

Els cient¨ªfics disposaven de certa informaci¨® per aconseguir el seu objectiu. El plutoni creat amb acceleradors de part¨ªcules, com el de Seaborg, i el que s'obt¨¦ del combustible gastat de les centrals nuclears, ara mateix la principal font d'aquest element al m¨®n, s¨®n diferents. En el segon, sempre hi ha plutoni-241, una variant que no hi ha en el plutoni d'acceleradors. En segon lloc, aquest is¨°top radioactiu es desintegra progressivament i es va convertint en americi-241. Finalment, l'americi, tamb¨¦ radioactiu, es desintegra produint en el cam¨ª raigs gamma amb una energia precisa de 59 quiloelectrons-volts.

Amb aquestes dades, els investigadors van mesurar la radiaci¨® que sorgia de la mostra a la recerca d'emissions pr¨°pies de l'americi a l'energia esmentada. No la van trobar. "Tots els raigs gamma observats es poden atribuir a la desintegraci¨® del plutoni-239", expliquen els autors del treball. Despr¨¦s, una estimaci¨® de la massa de la mostra tamb¨¦ va coincidir amb la que devia haver-hi en l'original de Seaborg. Encara que els enginyers nuclears reconeixen que els resultats no s¨®n concloents al 100%, creuen que ofereixen prou certesa per pensar que el que cont¨¦ la mostra S338 ¨¦s el vestigi d'aquell plutoni artificial creat fa m¨¦s de 70 anys. Als autors els agradaria ara que la mostra s'expos¨¦s en la vella oficina de Berkeley on es va descobrir l'element.

Seaborg, que va morir el 1999, va participar durant la seva vida en el descobriment de deu nous elements qu¨ªmics. Un d'ells va ser batejat en el seu honor com seaborgi, que ha convertit el f¨ªsic nord-americ¨¤ en l'¨²nica persona viva amb un reconeixement aix¨ª en la taula peri¨°dica. Sobre els assoliments b¨¨l¡¤lics que se li poden atribuir i que van comen?ar amb aquesta petita mostra de plutoni ara retrobada, Seaborg sempre va considerar imprescindible obtenir la bomba abans que els alemanys. Despr¨¦s, va demanar, amb l'¨¨xit conegut, que es mostr¨¦s el poder de la nova arma en una illa deserta i no sobre civils japonesos. Va passar la resta de la seva vida lluitant pel desarmament nuclear.