“Oppenheimer”, il film di Christopher Nolan, racconta la vita del fisico e il suo dramma nel capire gli effetti della sua devastante invenzione. Servono spiegazioni scientifiche per capire quanto gli esseri umani sapevano prima di sperimentare tale devastazione su se stessi.

L’uscita al cinema di Oppenheimer, il film che racconta la vita dell’omonimo fisico, ha riacceso l’attenzione generale sulla bomba atomica, la sua pericolosità e il dramma che i suoi stessi inventori provarono una volta verificati gli effetti che essa genera. Ma perché fa paura ai suoi stessi creatori? In che modo è così letale? Proviamo a spiegarlo dal punto di vista della scienza e, in particolare, della fisica.

Per parlare di come si è arrivati alla bomba atomica si deve partire da un anno: il 1933. Mentre Adolf Hitler diede il via al Terzo Reich, lo scienziato di origini ebraiche Leo Szilard si rese conto che, colpendo un atomo con un neutrone, era possibile liberare altri neutroni. Questo avrebbe generato una reazione a catena che si sarebbe autoalimentata a dismisura, producendo moltissima energia. Capì che era l’ideale per una bomba.

Enrico Fermi, nel 1938, individuò nell’uranio l’atomo ideale per questo processo. Julius Robert Oppenheimer, come si vede nel film di Christopher Nolan, coordinò il progetto a Los Alamos, in New Mexico: qui, in pieno deserto, fu esplosa la prima bomba nucleare della storia. Era il 16 luglio 1945: già il 6 agosto fu bombardata Hiroshima in Giappone. Il 9 fu la volta di Nagasaki. Ma come funzionava?

Come noto, un atomo è composto dal nucleo (dove ci sono neutroni e protoni) e dagli elettroni che vi orbitano intorno. I nuclei possono unirsi e creare atomi più grandi con la fusione nucleare, che avviene per esempio nelle stelle (in condizioni estreme di temperatura e pressione) e che a sua volta libera tantissima energia. Con la bomba atomica avviene il contrario, e infatti si parla di fissione. In questo caso, si parte da atomi pesanti (come Uranio-235 o Plutonio-239), che vengono frammentati in altri più leggeri e liberano alcuni neutroni. Essi, essendo in eccesso, “attaccano” altri atomi e il fenomeno si ripete. La “massa critica” si raggiunge quando il numero di neutroni è sufficiente ad autoalimentare la reazione a catena.

Ciò che fece Oppenheimer fu produrre un’esplosione chimica allo scopo di comprimere questi atomi pesanti facendoli dividere.

La sfera infuocata che accompagna il noto “fungo atomico” è composta proprio dai neutroni liberi che progressivamente abbandonano il nucleo iniziale e producono la reazione a catena. Insieme ad essa c’è il “flash termico”, un’autentica bomba di calore che si propaga per decine di km e che provoca incendi e ustioni. Questo genera anche una “onda d’urto”, perché l’esplosione è talmente poderosa da modificare improvvisamente la pressione atmosferica e distruggere tutto nell’ambiente circostante.

Le conseguenze più gravi sul medio e lungo termine arrivano però con il “fallout radioattivo”: una vera e propria pioggia dal cielo di materiale esploso con la bomba. In base anche alle condizioni atmosferiche e meteorologiche (a partire dal vento) queste scorie si possono spargere in una vastissima area, anche ben lontana dal punto dell’esplosione della bomba. Ed essendo altamente radioattive, queste scorie possono contaminare intere regioni per decenni e decenni di anni.

Credito fotografico: Harris & Ewing collection at the Library of Congress, Washington, D.C.