Quarta parte di "La corsa alla bomba", una serie di approfondimenti di Afterburner. La fissione nucleare fu scoperta a Berlino. Perché allora la bomba proveniva dal Nuovo Messico? Questa parte esamina i programmi tedesco e giapponese, nonché gli errori, i raid e le illusioni che ne causarono l'arresto.

Hardangervidda, Norvegia, notte del 27 febbraio 1943. Nove uomini in uniforme da combattimento britannica sciano sul più grande altopiano montuoso del Nord Europa, in un'aria così gelida da congelare l'olio nell'otturatore di un fucile. Quattro di loro hanno trascorso l'inverno qui da ottobre, vivendo in una capanna con carne di renna e muschio islandese raschiato da sotto la neve. Sotto di loro, illuminata a giorno sulla sua sporgenza rocciosa sopra una gola, si erge la centrale idroelettrica di Vemork: sette piani di cemento industriale norvegese, e nel suo seminterrato l'unico impianto al mondo in grado di produrre acqua pesante a tonnellate.

L'acqua pesante è il motivo per cui l'impianto è importante, e il motivo per cui è importante è un errore di misurazione commesso due anni prima a Heidelberg. I nove sciatori non lo sanno. Sanno solo che Londra considera questo seminterrato così importante da aver già causato la morte di 41 britannici, e che il loro ordine è di entrarvi e distruggerlo. Il capo della squadra d'assalto, armato di tronchesi acquistate in una normale ferramenta britannica, ha 23 anni.

Questa è la storia del perché la Germania, il paese in cui fu scoperta la fissione nucleare, con due anni di vantaggio e Werner Heisenberg nel suo staff, non si avvicinò mai alla bomba atomica. È la storia di una misurazione errata, di un'amicizia spezzata, di un'incursione impossibile dei commando e di dieci uomini in una casa di campagna inglese che ascoltano la BBC annunciare l'invenzione che non erano riusciti a costruire.

Il club che è nato per primo

Sulla carta, la Germania diede inizio all'era atomica al primo posto. La fissione nucleare fu una scoperta di Berlino; a pochi mesi dalla pubblicazione dell'articolo di Hahn-Strassmann, due distinte iniziative tedesche – la seconda promossa dall'Army Ordnance il 16 settembre 1939, due settimane dopo l'inizio della guerra – organizzarono i fisici nucleari rimasti nel paese in quello che chiamarono l'Uranverein, il Club dell'Uranio. Heisenberg, premio Nobel a 31 anni e il più formidabile teorico rimasto nel Reich, guidò la teoria del reattore. L'Istituto Kaiser Wilhelm per la Fisica fu posto sotto l'autorità militare.

A un'analisi più attenta, però, gli svantaggi erano già fatali. Le purghe descritte nella Parte 2 avevano privato la Germania di un quarto dei suoi fisici, tra cui undici menti da premio Nobel. Ciò che rimaneva era un programma di circa 70 scienziati al suo apice – il Progetto Manhattan avrebbe impiegato 130.000 persone – diviso in feudi rivali in competizione per lo stesso scarso uranio e per la volubile attenzione del Reich. Il ministro degli armamenti Albert Speer, che incontrò i fisici nel giugno del 1942, concluse, in base alla conversazione a tavola con il Führer, che il progetto non poteva aspettarsi molto dall'alto: Hitler aveva parlato di bombe atomiche, ricordava Speer, ma l'idea metteva evidentemente a dura prova le sue capacità intellettuali, e nel giugno del 1942 il programma fu formalmente declassato a ricerca sui reattori – energia, non armi.

E poi ci fu l'errore della grafite. Nel gennaio del 1941, il rispettato fisico di Heidelberg Walther Bothe misurò la distanza percorsa dai neutroni nella grafite industriale, ottenendo 36 centimetri, appena la metà del valore reale. In seguito si scoprì che la sua grafite era contaminata da poche parti per milione di boro, un'impurità che divorava i neutroni e che la sua analisi non aveva rilevato. La conclusione che se ne trasse fu epocale: la grafite non poteva essere utilizzata come moderatore in un reattore tedesco. Restava quindi un solo moderatore alternativo: l'acqua pesante, e un'unica fonte industriale: la centrale idroelettrica Norsk Hydro di Vemork, nella Norvegia occupata. Il reattore Fermi di Chicago, costruito con grafite americana meticolosamente purificata, sarebbe diventato critico nel dicembre del 1942, mentre i fisici tedeschi stavano ancora contando i barili di acqua norvegese. Raramente nella storia della scienza una singola misurazione contaminata ha avuto un impatto così significativo.

Copenaghen, settembre 1941

Una sera di settembre del 1941, Heisenberg attraversò a piedi la Copenaghen occupata per raggiungere l'istituto del suo vecchio mentore Niels Bohr, l'uomo nella cui orbita aveva inventato la meccanica quantistica. Non è mai stato accertato cosa si dissero durante quella passeggiata privata; la conversazione si concluse bruscamente, e così, di fatto, anche l'amicizia. Dopo la guerra, Heisenberg insinuò di essere andato lì per far capire che i fisici tedeschi stavano temporeggiando. Bohr ricordava l'episodio in modo molto diverso. In una lettera che scrisse nel 1957 ma che non spedì mai – resa pubblica dalla sua famiglia solo nel 2002, nel pieno del dibattito suscitato dall'opera teatrale Copenhagen di Michael Frayn – Bohr raccontò a Heisenberg quale impressione gli avesse effettivamente lasciato quella visita.

“Lei ha parlato in un modo che mi ha dato la netta impressione che, sotto la sua guida, in Germania si stesse facendo tutto il possibile per sviluppare armi atomiche.”

Niels Bohr — Lettera mai spedita a Werner Heisenberg, redatta nel 1957, pubblicata nel 2002

Due anni dopo, Bohr fuggì dalla Danimarca per evitare l'arresto e fu portato clandestinamente a Los Alamos. La visita, intesa forse come rassicurazione, si era invece rivelata un avvertimento autorevole per gli Alleati: la Germania era ancora in corsa.

La guerra dell'acqua pesante

Londra, nel frattempo, aveva deciso di eliminare la variabile norvegese dall'equazione. Il primo tentativo, nel novembre del 1942, fu l'Operazione Freshman: due alianti pieni di genieri reali trainati attraverso il Mare del Nord verso una zona di atterraggio ghiacciata. Entrambi gli alianti e un rimorchiatore si schiantarono in condizioni meteorologiche avverse; 41 uomini persero la vita, i sopravvissuti feriti furono giustiziati in base all'Ordine dei Commando di Hitler. La Gestapo ora sapeva esattamente cosa volevano gli inglesi.

Il secondo tentativo vide l'impiego dei norvegesi. Nella notte tra il 27 e il 28 febbraio 1943, sei commando della Kompani Linge, al comando di Joachim Rønneberg – paracadutati sull'altopiano undici giorni prima e uniti ai quattro superstiti stremati della spedizione d'avanguardia – scesero nella gola che i tedeschi consideravano invalicabile, attraversarono il fiume ghiacciato, scalarono la parete opposta e percorsero un viadotto ferroviario fino all'impianto. La squadra di demolizione si intrufolò nel seminterrato dell'elettrolisi attraverso un condotto per cavi, bloccò l'anziano guardiano notturno norvegese – fermandosi, su sua richiesta ansiosa, mentre venivano ritrovati i suoi occhiali insostituibili – piazzò le cariche esplosive sulle diciotto celle ad alta concentrazione, accese le micce da 30 secondi e uscì. L'esplosione, attutita da un metro di cemento, dall'esterno risuonò come un incidente d'auto; una sentinella attribuì la causa a una mina caduta nella neve. Oltre 500 chilogrammi di acqua pesante – l'intera scorta accumulata – si riversarono nelle fognature. Non fu sparato un solo colpo, da nessuna delle due parti. Il comandante tedesco in Norvegia, il generale von Falkenhorst, lo definì il colpo di stato più azzeccato a cui avesse assistito durante la guerra.

“C'erano così tante cose che dipendevano solo dalla fortuna e dal caso. Non c'era un piano. Speravamo solo nel meglio... Il cielo era color sgombro, l'alba meravigliosa. Eravamo seduti lì, molto stanchi, molto felici.”

Joachim Rønneberg — leader dell'Operazione Gunnerside, ricordando il raid; è morto nel 2018 all'età di 99 anni

Cinque dei sabotatori percorsero poi 320 chilometri con gli sci fino in Svezia in quattordici giorni – Rønneberg in seguito lo definì il miglior weekend di sci della sua vita – mentre circa 3.000 soldati tedeschi si facevano strada sull'altopiano alle loro spalle. I tedeschi ripararono le celle nel giro di pochi mesi, così nel novembre del 1943 gli americani inviarono 143 B-17 contro Vemork in pieno giorno. Le bombe sfiorarono appena la superficie densa dell'acqua, ma uccisero 22 civili norvegesi e convinsero Berlino a evacuare le scorte rimanenti verso il Reich. Non arrivarono mai. Il 20 febbraio 1944, un sabotatore di Linge di nome Knut Haukelid piazzò una bomba a orologeria nella sentina del traghetto lacustre Hydro; questo affondò nelle acque più profonde del lago di Tinn con gli ultimi fusti a bordo. Diciotto persone annegarono, quattordici delle quali civili norvegesi – il prezzo da pagare per impedire che la sostanza finisse nel reattore di Hitler.

La grotta sotto la chiesa

All'inizio del 1945, ciò che restava del programma nucleare tedesco si era ritirato, con Berlino in fiamme, nel villaggio svevo di Haigerloch, dove i fisici assemblarono il loro ultimo reattore in una cantina scavata nella scogliera sotto la chiesa del castello: 664 cubi di uranio appesi a catene in una vasca di 1,5 tonnellate di acqua pesante. Designato B-VIII, raggiunse un fattore di moltiplicazione dei neutroni di circa 0,85 – una reazione autosostenuta richiede 1,0 – e i calcoli successivi dimostrarono che avrebbe dovuto essere una volta e mezza più grande. Nel suo mese migliore, il progetto atomico tedesco si trovava più o meno nella stessa posizione in cui si trovava Fermi a metà del 1942.

Alle spalle delle armate alleate in avanzata si trovava la Missione Alsos, un'unità di intelligence scientifica il cui capo, il fisico di origine olandese Samuel Goudsmit, dava la caccia al laboratorio dei suoi vecchi colleghi mentre piangeva in privato i genitori assassinati durante l'Olocausto. Alsos raggiunse la grotta di Haigerloch il 23 aprile 1945 e la smantellò; 659 dei 664 cubi di uranio furono recuperati da un campo arato accanto alla chiesa, e l'acqua pesante fu trovata in barili nella cantina di un mulino. Il parroco convinse gli ingegneri a non far saltare in aria la grotta sotto la sua chiesa. Heisenberg, che era fuggito in bicicletta, fu catturato nella sua baita alpina il 3 maggio. Il verdetto di Goudsmit sull'impresa che aveva temuto per cinque anni fu: un programma sconfitto dalla propria burocrazia, dalle persecuzioni e dalla propria leadership.

Sala della fattoria

I vincitori misero quindi in atto uno dei più grandi esperimenti scientifici della storia, sugli scienziati stessi. Dieci di loro – Heisenberg, Hahn, von Laue, Diebner e altri sei – furono internati in una casa di campagna inglese vicino a Cambridge, chiamata Farm Hall, le cui stanze erano dotate di microfoni nascosti. La sera del 6 agosto 1945, il loro sorvegliante britannico disse loro che la BBC stava trasmettendo la notizia del lancio di una bomba atomica su Hiroshima.

Le trascrizioni di quella sera sono impietose. Otto Hahn, l'uomo che aveva scisso l'atomo, era distrutto, affermando di sentirsi personalmente responsabile di centinaia di migliaia di morti; fu calmato con del gin. Walther Gerlach si ritirò nella sua stanza e fu sentito singhiozzare. E Heisenberg, che aveva detto ai suoi colleghi che per una bomba sarebbero servite tonnellate di uranio-235, inizialmente si rifiutò di accettare la notizia.

Nel giro di pochi giorni aveva rielaborato il calcolo e tenuto una lezione ai suoi compagni di prigionia su una massa critica sostanzialmente corretta di decine di chilogrammi – prova, come hanno notato gli storici, che il programma tedesco non aveva mai eseguito seriamente i calcoli in tempo di guerra. I prigionieri iniziarono quindi a comporre la leggenda più rassicurante: l'ipotesi di Carl Friedrich von Weizsäcker secondo cui i fisici non avevano costruito la bomba perché, per principio, non lo avevano voluto. La risposta registrata di Hahn merita di essere citata ovunque compaia quella leggenda: "Non ci credo, ma sono grato che non ci siamo riusciti".

La bomba fantasma di Tokyo

Il programma giapponese era ancora più piccolo e la sua storia più breve. La sua figura centrale, Yoshio Nishina – un fisico affabile e stimato che aveva studiato con Bohr a Copenaghen e costruito i primi ciclotroni asiatici presso l'istituto Riken – fu incaricato dall'esercito nel 1941 di studiare la fattibilità di un'arma all'uranio. Il suo progetto Ni-Go mirava alla separazione degli isotopi mediante diffusione termica nell'edificio 49 del Riken; la Marina, rifiutandosi di condividere, portò avanti un proprio progetto F-Go a Kyoto, basato su un progetto cartaceo per un'ultracentrifuga. Insieme, non riuscirono mai a separare un grammo utilizzabile di uranio-235. Il budget del progetto dell'esercito era irrisorio rispetto ai due miliardi di dollari del Progetto Manhattan; il Giappone non possedeva giacimenti di uranio sfruttabili e il sottomarino U-234, inviato dalla Germania nel 1945 con a bordo 560 chilogrammi di ossido di uranio, si arrese alla Marina statunitense al crollo del Reich.

La fine arrivò dall'alto. Nella primavera del 1945, i bombardamenti incendiari su Tokyo – la campagna che verrà descritta nella Parte 8 di questa serie – distrussero l'Edificio 49 e l'apparato di diffusione termica, e a giugno Nishina aveva già interrotto il progetto. Il 7 agosto 1945 l'esercito lo trasportò in aereo in una città che i telegrammi del mattino descrivevano semplicemente come distrutta da un nuovo tipo di bomba. Nishina sorvolò le rovine di Hiroshima, riconobbe immediatamente ciò che stava osservando e telegrafò a Tokyo la conferma. Tre mesi dopo la resa, le truppe di occupazione americane spinsero i suoi amati ciclotroni nella baia di Tokyo.

Perché la bomba atomica dell'Asse fallì? Non per un singolo motivo, ma per una serie di cause a catena: i talenti esiliati, la grafite contaminata, i feudi divisi, i leader che non riuscivano a comprendere cosa si rifiutavano di finanziare e, nel momento decisivo, nove uomini sugli sci. Il programma alleato non subì nessuno di questi fallimenti, e la sua storia è la seguente: un generale reduce dalla costruzione del Pentagono, un teorico con un dossier sulla sicurezza e una città nel deserto del Nuovo Messico che ufficialmente non esisteva.

Fonti: trascrizioni di Farm Hall tramite German History Intersections e l'edizione Bernstein, AIP Center for History of Physics, Norwegian Industrial Workers Museum, Atomic Heritage Foundation, necrologi di Rønneberg della BBC e del NYT, Reed (Annalen der Physik, 2020) sulla misurazione di Bothe, Wikipedia, Richard Rhodes: The Making of the Atomic Bomb.