Uno de los usos de la energía nuclear se desarrolla en la industria militar. Uno de estos usos militares es el desarrollo de armas nucleares y en particular de la bomba atómica.
El funcionamiento de la bomba atómica varía dependiendo del diseño. Sin embargo, todos los diseños se basan en la generación de reacciones nucleares en cadena para producir una explosión nuclear.
La bomba atómica tiene una capacidad de devastación mucho mayor que con cualquier otro tipo de bomba y se considera un arma de destrucción masiva. Por este motivo, las Naciones Unidas impulsó el Tratado de No Proliferación Nuclear que se desarrolló al final de la guerra fría. El propósito es limitar y controlar el desarrollo de armas nucleares.
Hasta ahora, la bomba atómica solo se ha lanzado una vez en un conflicto bélico real. Durante la Segunda Guerra Mundial se lanzaron dos bombas nucleares sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki. En el 2020 se cumplieron 75 años del lanzamiento.
¿Qué países disponen de la bomba atómica?
Los países que disponen de la tecnología suficiente para desarrollar la bomba atómica son: Rusia, Estados Unidos, Reino Unido, Francia, China, India, Israel, Pakistán, Corea del Norte, Sudáfrica y España.
Tipos de bombas nucleares
Bomba de uranio
La bomba atómica de uranio se basa en la presencia de una masa subcrítica de uranio (el isótopo Uranio-235, uno de los más pesados de la tabla periódica). A esta masa se le añade una cantidad mayor de uranio para llegar a obtener una masa crítica y generar una reacción nuclear en cadena.
Además, esta bomba también tiene otros generadores de neutrones para que la reacción en cadena sea sostenida y dé lugar a una explosión nuclear.
El efecto destructivo de estas reacciones se debe a la onda de choque mecánica, la radioactividad y a la onda térmica generada.
Bomba de plutonio
En la bomba atómica de plutonio, la masa fisionable se rodea de explosivos plásticos convencionales para comprimir el metal (isótopo plutonio-239).
La compresión del plutonio aumenta la densidad del material que provoca una reacción nuclear descontrolada en cadena.
Las consecuencias de la bomba nuclear de plutonio son la explosión y la destrucción total dentro de un perímetro limitado. Además, el entorno circundante se vuelve altamente radiactivo.
Bomba de hidrógeno o bomba termonuclear (bomba H)
En la bomba de hidrógeno el proceso es inverso. Se trata de la fusión de los núcleos de átomos ligeros que incluso desprende una energía calorífica específica mucho mayor. Sin embargo, para iniciar la reacción de fusión son necesarias temperaturas muy elevadas que se consigue asociando una bomba atómica en una bomba de hidrógeno.
La bomba H necesita un iniciador para iniciar este tipo de reacción que aporte una gran cantidad de energía inicial. Habitualmente se utiliza una bomba atómica de fisión para aportar esta energía inicial.
Contrariamente a las bombas atómicas, las bombas de hidrógeno no contaminan el lugar de explosión con productos radiactivos.
Bombas de neutrones (bomba N)
La bomba de neutrones es un arma nuclear derivada de la bomba de hidrógeno. En comparación con la bomba termonuclear, el porcentaje de la energía que se obtiene mediante reacciones de fisión es mucho menor.
Durante la detonación, la bomba de neutrones emite una gran cantidad de neutrones con niveles energéticos muy altos, y por tanto, con gran capacidad de penetración.
En consecuencia, la bomba de neutrones genera siete veces más de radiaciones ionizantes que las de una bomba termonuclear (bomba H). Las radiaciones de la bomba H son principalmente rayos X y radiación gamma con una capacidad de penetración muy alta pero de pocos segundos de duración. La duración de la mayor parte de esta radiactividad (inferior a los dos días) es menor que la que produce una bomba atómica convencional.
Al detonar una bomba N se produce poca destrucción de estructuras y edificios, pero mucha afectación y muerte de los seres vivos por la radiación.
Las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki
A raíz del descubrimiento de la fisión hacia finales de 1938, una serie de científicos se dedicaron especialmente a estudiar el fenómeno de la energía nuclear. En 1939 EE.UU. ponía en marcha el proyecto Manhattan de cara al desarrollo de la bomba atómica.
El 2 de diciembre de 1942 consiguieron poner en marcha el primer reactor nuclear, con intervención directa de Enrico Fermi. La puesta en marcha de este reactor fue la base de los primeros cálculos serios de la energía que se podía liberar en una bomba nuclear.
Los trabajos para la consecución de la primera bomba nuclear de fisión fueron llevados a cabo en Los Álamos bajo la dirección de Jacob Robert Oppenheimer. La primera prueba de la bomba nuclear tuvo lugar en Alamogordo (Nuevo México) el 16 de julio de 1945. El combustible empleado fue plutonio-239.
Finalmente, el presidente americano Harry Truman ordenó el lanzamiento de dos bombas atómicas sobre Japón para poner fin a la Segunda Guerra Mundial:
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La primera bomba atómica se llamaba Little Boy. Esta primera bomba era de uranio-235 y se lanzó sobre la ciudad de Hiroshima (Japón) el 6 de agosto de 1945.
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La segunda bomba nuclear se llamaba Fat Man. Esta segunda bomba era de plutonio y se lanzó el 9 de agosto sobre la ciudad japonesa de Nagasaki.