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Bomba atómica lanzada en Hiroshima, Japón

Bomba atómica

Bomba atómica

Uno de los usos de la energía nuclear se desarrolla en la industria militar y armamentística. Uno de estos usos militares es el desarrollo de la bomba atómica con una capacidad de devastación mucho mayor que con cualquier otro tipo de bomba.

La bomba atómica es un arma de destrucción masiva, por lo que la comunidad internacional limita y sanciona la producción de tales armas con el Tratado de No Proliferación Nuclear. La energía explosiva de las bombas atómicas se mide por comparación con la desprendida por una masa de un millón de toneladas de TNT (megatón).

Funcionamiento de la bomba atómica

El funcionamiento de la bomba atómica se basa en un proceso de división del núcleo atómico de un elemento pesado, llamado fisible, en dos o más núcleos de menor masa. La división del átomo está causado por la colisión con un neutrón libre. La división de un átomo provoca la liberación de una gran cantidad de energía y uno o dos neutrones que pueden seguir colisionado contra otros núcleos. De este modo, los neutrones libres producidos son capaces de generar una reacción en cadena liberando una gran cantidad de energía en muy poco tiempo. Esta capacidad para liberar tanta energía en tan poco tiempo es la razón por la cual la bomba nuclear tiene un poder destructivo tan elevado.

A fin de aumentar el rendimiento y la eficacia de una bomba atómica se deben utilizar combustibles prácticamente puros; los isótopos utilizados hasta ahora han sido el uranio-235 y el plutonio-239. El uranio-235 es difícil y caro de obtener, porque no es posible separarlo químicamente del uranio natural y se debe recurrir a procedimientos físicos como la difusión gaseosa. El plutonio-239, que aparece como subproducto en los reactores de uranio natural, puede ser aislado por procedimientos químicos clásicos.

Otros tipos de bombas nucleares

Bomba de plutonio

El arma de plutonio tiene un diseño más complicado. La masa fisionable se rodea de explosivos plásticos convencionales, como el RDX, especialmente diseñados para comprimir el metal, de forma que una bola de plutonio del tamaño de una pelota de tenis se reduce casi al instante al tamaño de una canica, aumentando grandemente la densidad del material, que entra instantáneamente en una reacción en cadena de fisión nuclear descontrolada, provocando la explosión y la destrucción total dentro de un perímetro limitado, además de que el entorno circundante se vuelva altamente radiactivo, dejando secuelas graves en el organismo de cualquier ser vivo.

Bomba de hidrógeno o termonuclear

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 que las bombas atómicas. Sin embargo, para iniciar la reacción de fusión son necesarias temperaturas muy elevadas, conseguidas corrientemente asociando una bomba atómica en una bomba de hidrógeno.

La bomba de hidrógeno o (bomba H), también conocida como bomba térmica de fusión o bomba termonuclear se basa en la obtención de la energía desprendida al fusionarse dos núcleos atómicos, en lugar de la fisión de los mismos.

Para iniciar este tipo de reacción en cadena es necesario un gran aporte de energía. Habitualmente este tipo de bombas nucleares contienen un elemento iniciador. Un iniciador es una bomba atómica de fisión que produce la detonación inicial de la bomba principal. Los elementos secundarios son los elementos que componen la parte fusionable de la bomba (deuterio, tritio, litio, etc.)

Contrariamente a las bombas atómicas, las bombas de hidrógeno no contaminan el lugar de explosión con productos radiactivos.

Bombas de neutrones

La bomba de neutrones es un arma nuclear derivada de la bomba H. En las bombas H normalmente el 50% de la energía liberada se obtiene por fisión nuclear y el otro 50% por fusión. En la bomba de neutrones se consigue hacer bajar el porcentaje de energía obtenida por fisión a menos del 50%, e incluso se ha llegado a hacerlo a cerca del 5%.

Durante la detonación de una bomba de neutrones, una gran cantidad de neutrones son emitidos con niveles energéticos muy altos, y por tanto, con gran capacidad de penetración.

En consecuencia, se obtiene una bomba, que para una determinada magnitud de onda expansiva y pulso térmico produce una proporción de radiaciones ionizantes (radiactividad) hasta siete veces mayor que las de una bomba H. Estas radiaciones son fundamentalmente rayos X y gamma de alta penetración durante pocos segundos. En segundo lugar, buena parte de esta radiactividad es de mucha menor duración (menos de 48 horas) que la que se puede esperar de una bomba de fisión convencional.

Las consecuencias prácticas son que 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, incluso aunque estos se encuentren dentro de vehículos o instalaciones blindadas o acorazadas. Por esto se ha incluido a estas bombas en la categoría de armas tácticas, pues permiten la continuación de operaciones militares en el área por parte de unidades dotadas de protección (ABQ).

Cuestiones ambientales

Las explosiones atómicas experimentales llevadas a cabo, a pesar de su naturaleza experimental, han causado graves daños ambientales. Las islas del Pacífico están deshabitadas por explosiones atómicas francesas experimentadas. El daño ambiental en el noreste de Kazajstán es particularmente grave.

Cerca de la ciudad de Semey (Semipalatinsk), el rango nuclearde la URSS, se detonaron 456 cargas atómicas, 120 de las cuales se hicieron en la superficie de la tierra. Según una encuesta de 1996, Kazajstán tiene 179,000,000 toneladas de desechos radiactivos, un problema importante para Kazajstán. La radiación ha matado a muchas personas, muchas personas sufren de enfermedades causadas por una alta radiactividad. No hay estadísticas oficiales sobre esto, y no se están tomando medidas conocidas y desconocidas en tierras contaminadas, que es poco probable que se utilicen durante al menos varias generaciones más.

Contexto histórico de la bomba atómica

La nube de hongo creada por la bomba Fat Man como resultado de la explosión nuclear sobre NagasakiA raíz del descubrimiento de la fisión hacia finales de 1938, una serie de científicos se dedicaron especialmente a estudiar este fenómeno. Leo Szilard, Eugene Paul Wigner, Albert Einstein y otros recibieron (1939) del gobierno de EE.UU. un crédito inicial para hacer una investigación profunda de la energía nuclear de cara al desarrollo de la bomba atómica.

El hecho de intervenir los estadounidenses en la Segunda Guerra Mundial hizo aumentar notablemente los presupuestos de las investigaciones, lo que las aceleró. El 2 de diciembre de 1942 consiguieron poner en marcha el primer reactor nuclear, con intervención directa de Enrico Fermi, que 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 Alamos bajo la dirección de Jacob Robert Oppenheimer con el nombre de Proyecto Manhattan, y la prueba tuvo lugar en Alamogordo (Nuevo México) el 16 de julio de 1945. El combustible empleado fue plutonio-239.

Una bomba atómica de uranio-235 fue lanzada sobre Hiroshima (Japón) el 6 de agosto de 1945. El 9 de agosto del mismo en una bomba de plutonio-239 arrasó Nagasaki (Japón).

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Última revisión: 17 de septiembre de 2019