El sabotaje del agua pesada

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   En el corazón de los  Cairngorms (Escocia), hay una placa conmemorativa que indica el punto donde estaban los alojamientos de la Kompani Linge durante la segunda guerra mundial. Estos comandos noruegos que operaban detrás de las líneas enemigas en su patria ocupada, en un tiempo dirigidos por el capitán Martin Linge, necesitaban un terreno de entrenamiento lo más parecido a Noruega que fuera posible. Además, ser parte del Special Operations Executive (SOE), la rama armada secreta del gobierno británico, implicaba que una localización remota era un beneficio adicional.

    Se han llevado a cabo muchas campañas militares por culpa del oro y la plata, el carbón y el petróleo, pero la operación más famosa de la Kompani Linge fue planeada por razón del agua. No agua normal, sino una gemela casi idéntica, el agua pesada, siendo su fórmula D2O, donde D representa al deuterio, un isótopo del hidrógeno[...].

    Cuando hablamos de un elemento de la tabla periódica, en realidad nos estamos refiriendo a la mezcla de sus isótopos que se da de forma natural.

    

[...] Desde el punto de vista químico, lo que importa es el número de electrones y el de protones, los neutrones no son relevantes. [...] Así pues, si hablamos del agua, normalmente nos referimos al  H2O2, donde se presentan ambos tipos de isótopos estables en las proporciones 98,98% de hidrógeno normal y 0,02% de deuterio.[...]. Esto significa que el agua que bebemos e ingerimos con los alimentos contiene H20, HDO y D2O. Aunque podamos asimilarla, nunca deberíamos sustituir el agua normal por el agua pesada debido a que el D pesa el doble que el H, nuestro metabolismo se vería relentizado y al final produciría graves problemas de salud.

wikipedia

   Dado que el neutrón no se descubrió hasta 1932, y el isótopo de deuterio se descubrió después, no era sorprendente que los primeros informes del interés nazi por el agua pesada encontraran cierto escepticismo entre los círculos de la inteligencia británicos, en su mayor parte carentes de agentes con educación científica*  Por suerte, el físico Reginald Jones había sido reclutado como el primer científico para los servicios de inteligencia en 1939, y pudo actuar de inmediato cuando recibió un telegrama de un científico noruego informando de los planes nazis para aumentar la producción de agua pesada en la Noruega ocupada. Aunque en altas concentraciones y durante un período de tiempo prolongado el agua pesada no es buena para uno, el plan alemán no era envenenar lentamente a los británicos con D2O procedente de la instalación Vemork de la Norsk Hydro en Rjukan.

    La planta de Vemork estaba dedicada, entre otras cosas, a la producción de hidrógeno por electrólisis del agua, que daba agua enriquecida en D2O como subproducto. Aquí se venía produciendo agua pesada desde los años treinta. Si se tiene electricidad se puede hacer electrólisis haciendo pasar corriente a través de una disolución utilizando dos electrodos. En Rjukan, el interés primordial de la Norsk Hydro era hacer amoníaco para ser enviado a una de de las factorías en Heroya, donde se transformaba en ácido nítrico y luego en fertilizantes. Al principio, el ácido nítrico se hacía directamente en Rjukan que es muy costoso en energía, pero para los años treinta esto había sido reemplazado por el proceso Haber-Bosch, mucha más eficiente.
                                                               N2 +3H2---------> 2NH3

    Esto no necesita una corriente eléctrica. Para lo que Hydro utilizaba su energía eléctrica era para hacer el hidrógeno necesario por electrólisis del agua.**

    Pronto algunos, entre ellos Leif Tronstad, un joven profesor de química inorgánica en el Instituto de Tecnología en Trondheim, se dieron cuenta de que este proceso enriquece en D2O y HDO el agua que no se ha convertido en gases durante la electrólisis; así diseñaron un proceso en el que la primera disolución se hace pasar por una segunda celda electrolítica, donde de nuevo se enriquece ligeramente, y así sucesivamente en un denominado proceso en cascada hasta la enésima celda, donde finalmente se tiene el agua pesada altamente enriquecida.Para hacer esto a escala industrial se necesita una enorme cantidad de energía y , la planta de Vermok había sido la mayor planta de energía hidroeléctrica cuando se inauguró en 1911.

Leif Tronstad

    Tronstad había escapado a Londres en 1941, y con una formación militar y científica pronto fue empleado por el Alto Comando Noruego en el exilio. Puesto que tenía un profundo conocimiento de la producción de agua pesada, iba a desempeñar un papel importante en varias operaciones conocidas en conjunto como el "sabotaje del agua pesada". Antes de partir, fue él quien envió a Reginald Jones el primer telegrama importante sobre "agua "pesada".

    La primera de las acciones militares, la Operación Grouse, lanzó con éxito en paracaídas a cuatro noruegos de la Kompani Linge en Hardangervidda a finales de 1942 para trabajos de reconocimiento. La segunda iba a resultar  una tragedia.

    Dos planeadores remolcados por dos bombarderos Halifax con un total de 48 voluntarios, entrenados del Royal Engineering Corps, despegaron de la base Skitten de la RAF en las cercanías de Wick en el noreste de Escocia la tarde del 19 de noviembre de 1942. Solo uno de los bombarderos regresó, y muchas otras cosas salieron mal en la Operación Freshman. Fue imposible encontrar el lugar de aterrizaje idóneo, el clima era malo, un Halifax se estrelló y murieron los siete tripulantes, y los planeadores hicieron difíciles aterrizajes lejos del objetivo, lo que dejó heridos a algunos de los soldados.

    Los nazis, pronto alertados por las autoridades locales, ejecutaron sin contemplaciones a todos los supervivientes, pues llevaban ropas civiles bajo sus uniformes y por consiguiente fueron considerados partisanos.

foto Rolf Ø.

    El agua pesada en sí misma es inocua pero tiene un papel vital en un reactor nuclear basado en uranio no enriquecido, el único tipo concebido en esa época. Si sobre una barra de uranio inciden neutrones liberados directamente de un átomo de uranio recién dividido, la velocidad de estas partículas será tan alta que no tendrán tiempo suficiente para reaccionar con el núcleo de uranio-235, dividirlo y propagar la reacción en cadena, o para combinarse con los isótopos de uranio-238 mucho más abundantes para dar, tras la expulsión de un electrón y otra radiación, el deseado isótopo plutonio-239 con el que se puede hacer una bomba atómica.

    Estos neutrones se conocen como "neutrones rápidos" y tienen que ser frenados por colisiones con otras partículas que sean de un tamaño similar, como un protón. El problema con los protones del agua ordinaria es que en lugar de hacer que los neutrones se frenen al llevarse parte de su velocidad, pueden absorberlos. En una reacción nuclear de este tipo se formará el isótopo estable deuterio, que detiene la reacción. Por otra parte, el deuterio no es tan bueno para tragarse los neutrones, y para hacer un reactor nuclear en 1941 había en esencia dos elecciones para tales moderadores: el grafito y agua pesada. El equipo de Heisenberg no tuvo suerte con el grafito, y por eso se centraron en el D2O. Y necesitaban mucho.

  De ahí el gran interés en la formación gota a gota de toneladas de agua pesada en la ciudad de Rjukan. Este goteo es un tema recurrente en la película de 1965 Los héroes de Telemark, porque por supuesto los británicos no se rindieron. Sin embargo, los cuatro hombres de la Operación Grouse tuvieron que aguantar casi todo el invierno de 1942-1943 sin suministros adicionales en su cabaña en los Hardangervidda, a 1.100 metros sobre el nivel del mar.

    Las tropas irregulares noruegas del SOE, al mando de Ronneberg, fueron lanzadas en paracaídas durante los primeros meses de 1943, tomaron contacto con el grupo Grouse y sabotearon las celdas de electrólisis en la factoría de Rjukan. La mitad del grupo escapó a Suecia, y la otra mitad permaneció detrás y posteriormente hundió un ferry que transportaba agua pesada para el reactor nuclear experimental en Haigerloch (Alemania), utilizando bombas con temporizador. Esto, y un bombardeo por parte de Estados Unidos, puso fin al esfuerzo alemán para obtener agua pesada de Rjukan.

    Todos los comandos "Grouse" y "Gunnerside" sobrevivieron a la guerra, y los héroes muertos de "Freshman" no han sido olvidados en monumentos tanto en Escocia como en Noruega. En la fase final de la guerra el gobierno noruego en el exilio estaba preocupado por la posibilidad de que los alemanes destruyeran partes vitales de la infraestructura industrial noruega, en particular las instalaciones hidroenergéticas en Telemark. Esto dio por fin al profesor, y mayor,  Tronstad la oportunidad de entrar en servicio activo, así él y la Primera Compañía Noruega Independiente con ocho comandos Linge fueron lanzados en paracaídas sobre Hardangervidda, y Tronstad tomó el mando de la Operación Sunshine.

    El 11 de marzo de 1945, poco menos de dos meses antes de la capitulación alemana en Noruega, Leif Tronstad murió en un combate cuerpo a cuerpo con colaboracionistas noruegos. No lejos de la cabaña en Syrebekkstolen en Telemark  donde murió, se ha erigido un monumento en conmemoración de Tronstad y de un compañero combatiente de la resistencia, Gunnar Syverstad.



El último alquimista en París
Lars Öhrström


*Nótese, por ejemplo, que los "espías de Cambridge", Maclean, Philby, Burgessy Blunt tenían títulos en lenguas modernas, economía, historia e historia del arte, respectiva mente
** Hoy día se utiliza gas natural, metano por ejemplo y otros recursos fósiles para obtener el hidrógeno que alimenta el proceso Haber-Bosch, lo que hace que la mayoría de los átomos de nitrógeno que tenemos en nuestro cuerpo sea dependiente de fuentes no renovables.