Menu

Bomba atòmica llançada a Hiroshima, Japó

Bomba atòmica

Bomba atòmica

Un dels usos de l'energia nuclear es desenvolupa en la indústria militar i armamentística. Un d'aquests usos militars és el desenvolupament de la bomba atòmica amb una capacitat de devastació molt més gran que amb qualsevol altre tipus de bomba.

La bomba atòmica és una arma de destrucció massiva, de manera que la comunitat internacional limita i sanciona la producció de tals armes amb el Tractat de No Proliferació Nuclear. L'energia explosiva de les bombes atòmiques es mesura per comparació amb la despresa per una massa d'un milió de tones de TNT (megatona).

Funcionament de la bomba atòmica 

El funcionament de la bomba atòmica es basa en un procés de divisió del nucli atòmic d'un element pesat, anomenat fissible, en dos o més nuclis de menor massa. La divisió de l'àtom està causat per la col·lisió amb un neutró lliure. La divisió d'un àtom provoca l'alliberament d'una gran quantitat d'energia i un o dos neutrons que poden seguir topat contra altres nuclis. D'aquesta manera, els neutrons lliures produïts són capaços de generar una reacció en cadena alliberant una gran quantitat d'energia en molt poc temps. Aquesta capacitat per alliberar tanta energia en tan poc temps és la raó per la qual la bomba nuclear té un poder destructiu tan elevat.

Per tal d'augmentar el rendiment i l'eficàcia d'una bomba atòmica s'han d'utilitzar combustibles pràcticament purs; els isòtops utilitzats fins ara han estat l'urani-235 i el plutoni-239. L'urani-235 és difícil i car d'obtenir, perquè no és possible separar químicament l'urani natural i s'ha de recórrer a procediments físics com la difusió gasosa. El plutoni-239, que apareix com a subproducte en els reactors d'urani natural, pot ser aïllat per procediments químics clàssics.

Altres tipus de bombes nuclears

Bomba de plutoni 

L'arma de plutoni té un disseny més complicat. La massa fissionable s'envolta d'explosius plàstics convencionals, com el RDX, especialment dissenyats per comprimir el metall, de manera que una bola de plutoni de la mida d'una pilota de tennis es redueix gairebé a l'instant a la mida d'una bala, augmentant granment la densitat del material, que entra instantàniament en una reacció en cadena de fissió nuclear descontrolada, provocant l'explosió i la destrucció total dins d'un perímetre limitat, a més que l'entorn circumdant es torni altament radioactiu, deixant seqüeles greus en l'organisme de qualsevol ésser viu .

Bomba d'hidrogen o termonuclear

A la bomba d'hidrogen el procés és invers. Es tracta de la fusió dels nuclis d'àtoms lleugers que fins i tot desprèn una energia calorífica específica molt més gran que les bombes atòmiques. No obstant això, per iniciar la reacció de fusió són necessàries temperatures molt elevades, aconseguides correntment associant una bomba atòmica en una bomba d'hidrogen.

La bomba d'hidrogen o (bomba H), també coneguda com a bomba tèrmica de fusió o bomba termonuclear es basa en l'obtenció de l'energia despresa al fusionar dos nuclis atòmics, en lloc de la fissió dels mateixos.

Per iniciar aquest tipus de reacció en cadena és necessari una gran aportació d'energia. Habitualment aquest tipus de bombes nuclears contenen un element iniciador. Un iniciador és una bomba atòmica de fissió que produeix la detonació inicial de la bomba principal. Els elements secundaris són els elements que componen la part fusionable de la bomba (deuteri, triti, liti, etc.)

Contràriament a les bombes atòmiques, les bombes d'hidrogen no contaminen el lloc d'explosió amb productes radioactius.

Bombes de neutrons

La bomba de neutrons és una arma nuclear derivada de la bomba H. En les bombes H normalment el 50% de l'energia alliberada s'obté per fissió nuclear i l'altre 50% per fusió. A la bomba de neutrons s'aconsegueix fer baixar el percentatge d'energia obtinguda per fissió a menys del 50%, i fins i tot s'ha arribat a fer-ho a prop del 5%.

Durant la detonació d'una bomba de neutrons, una gran quantitat de neutrons són emesos amb nivells energètics molt alts, i per tant, amb gran capacitat de penetració.

En conseqüència, s'obté una bomba, que per a una determinada magnitud d'ona expansiva i pols tèrmic produeix una proporció de radiacions ionitzants (radioactivitat) fins a set vegades més gran que les d'una bomba H. Aquestes radiacions són fonamentalment raigs X i gamma d'alta penetració durant pocs segons. En segon lloc, bona part d'aquesta radioactivitat és de molta menys durada (menys de 48 hores) que la que es pot esperar d'una bomba de fissió convencional.

Les conseqüències pràctiques són que en detonar una bomba N es produeix poca destrucció d'estructures i edificis, però molta afectació i mort dels éssers vius per la radiació, fins i tot encara que aquests es troben dins de vehicles o instal·lacions blindades o cuirassades. Per això s'ha inclòs a aquestes bombes en la categoria d'armes tàctiques, ja que permeten la continuació d'operacions militars a l'àrea per part d'unitats dotades de protecció (ABQ).

Qüestions ambientals

Les explosions atòmiques experimentals dutes a terme, malgrat la seva naturalesa experimental, han causat greus danys ambientals. Les illes del Pacífic estan deshabitades per explosions atòmiques franceses experimentades. El dany ambiental al nord-est de Kazakhstan és particularment greu.

A prop de la ciutat de Semey (Semipalatinsk), el rang nuclearde l'URSS, es van detonar 456 càrregues atòmiques, 120 de les quals es van fer en la superfície de la terra. Segons una enquesta de 1996, Kazakhstan té 179.000.000 tones de deixalles radioactives, un problema important per a Kazakhstan. La radiació ha matat moltes persones, moltes persones pateixen de malalties causades per una alta radioactivitat. No hi ha estadístiques oficials sobre això, i no s'estan prenent mesures conegudes i desconegudes en terres contaminades, que és poc probable que s'utilitzin durant almenys diverses generacions més.

Context històric de la bomba atòmica

El núvol de fong creada per la bomba Fat Man com a resultat de l'explosió nuclear sobre NagasakiArran del descobriment de la fissió cap a finals de 1938, una sèrie de científics es van dedicar especialment a estudiar aquest fenomen. Leo Szilard, Eugene Paul Wigner, Albert Einstein i altres van rebre (1939) del govern dels EUA un crèdit inicial per fer una investigació profunda de l'energia nuclear de cara al desenvolupament de la bomba atòmica.

El fet d'intervenir els nord-americans en la Segona Guerra Mundial va fer augmentar notablement els pressupostos de les investigacions, el que les va accelerar. El 2 de desembre de 1942 van aconseguir posar en marxa el primer reactor nuclear, amb intervenció directa d'Enrico Fermi, que va ser la base dels primers càlculs seriosos de l'energia que es podia alliberar en una bomba nuclear.

Els treballs per a la consecució de la primera bomba nuclear de fissió van ser duts a terme a Los Alamos sota la direcció de Jacob Robert Oppenheimer amb el nom de Projecte Manhattan, i la prova va tenir lloc a Alamogordo (Nou Mèxic) el 16 de juliol de 1945 . El combustible emprat va ser plutoni-239.

Una bomba atòmica d'urani-235 va ser llançada sobre Hiroshima (Japó) el 6 d'agost de 1945. El 9 d'agost del mateix en una bomba de plutoni-239 va arrasar Nagasaki (Japó).

valoración: 3.9 - votos 12

Última revisió: 17 de setembre de 2019