De la A a la N pasando por la H

La bomba at¨®mica, el arma que cambi¨® la historia del mundo, est¨¢ considerada actualmente obsoleta por las grandes potencias. Ahora se utiliza como detonador de las bombas de hidr¨®geno -de potencia mucho mayor- e incluso se ha empleado como sustituta de explosivos qu¨ªmicos convencionales en proyectos de ingenier¨ªa civil.El concepto de bomba at¨®mica se aplica tambi¨¦n a la de hidr¨®geno y a la de neutrones, que ser¨ªan las actuales protagonistas de una hipot¨¦tica guerra nuclear, pero su funcionamiento difiere sustancialmente del de la primitiva bomba at¨®mica utilizada en Hiroshima y Nagasaki. Las primeras armas at¨®micas se basaban en la fisi¨®n nuclear, es decir, en la escisi¨®n de los ¨¢tomos. La gran potencia de la explosi¨®n procede de la fuerza con que se mantienen unidos los elementos que componen cada ¨¢tomo de una sustancia (uranio o plutonio) y que, al escindirse, liberan una gran cantidad de energ¨ªa. La mayor¨ªa de los elementos tienen ¨¢tomos estables dif¨ªciles de separar.

Sin embargo, existe una excepci¨®n, el uranio, cuyos ¨¢tomos pueden romperse con relativa facilidad debido a su gran tama?o. Cuando un ¨¢tomo de uranio se escinde (concretamente, de su is¨®topo U-235), para lo cual es suficiente el paso de un neutr¨®n cerca de ¨¦l, se separa en dos ¨¢tomos m¨¢s peque?os de elementos diferentes: el bar¨ªo y el cript¨®n, y durante el proceso libera energ¨ªa en forma de calor y radiaciones y tambi¨¦n radiactividad. Adem¨¢s desprende dos o tres de sus neutrones sobrantes, que son lanzados con tal fuerza que escinden otros ¨¢tomos con los que se encuentran, los cuales repiten el mismo proceso en una reacci¨®n nuclear en cadena que se produce en una millon¨¦sima de segundo. Para que se mantenga la reacci¨®n en cadena hace falta una masa cr¨ªtica de U-235, por debajo de la cual no es posible, y que es de cincuenta kilos cuando se trata de material puro. Adem¨¢s de uranio, tambi¨¦n se utiliza el plutonio, en su is¨®topo Pu-239, que se obtiene a partir del uranio.

La bomba at¨®mica no puede construirse utilizando simplemente una cantidad de uranio superior a la masa cr¨ªtica, porque estallar¨ªa. En lugar de esto se colocan dos o m¨¢s fragmentos de este material a una distancia segura. En Hiroshima se utiliz¨® una bomba tipo ca?¨®n. En un extremo de un cilindro, un fragmento de uranio de forma cil¨ªndrica, con un hueco en su parte central, enfocado hacia el otro extremo, en el que va otro fragmento de uranio en forma de cono, con el v¨¦rtice dirigido hacia el hueco de la otra masa de uranio, con el que se corresponde. Detr¨¢s de la pieza se coloca una carga de explosivo de elevada potencia que, al hacer explosi¨®n, lanza el cono sobre la esfera. La fuerza del impacto suelda r¨¢pidamente ambas piezas y se produce inmediatamente la explosi¨®n at¨®mica. Como detonante del explosivo, en Hiroshima y Nagasaki se utilizaron alt¨ªmetros, de forma que hiciesen explosi¨®n autom¨¢ticamente cuando llegaran a determinada altura sobre la ciudad.

La bomba de hidr¨®geno funciona por la energ¨ªa que libera de forma incontrolada la fusi¨®n nuclar entre is¨®topos del hidr¨®geno. La fisi¨®n nuclear es un proceso por el que se combinan n¨²cleos de ¨¢tomos peque?os para formar el n¨²cleo de un ¨¢tomo mayor. Como consecuencia se produce una explosi¨®n de enorme potencia. Pero normalmente los n¨²cleos tienden a repelerse. Para lograr la fusi¨®n tienen que encontrarse lo m¨¢s cerca posible y moverse a velocidades muy elevadas, lo cual se logra calentando sus componentes a temperaturas de varios cientos de millares de grados, y por eso se conoce tambi¨¦n como bomba termonuclear.

Una bomba para encender otra

Las bombas de hidr¨®geno actuales consisten en una bomba at¨®mica que sirve de cerilla para iniciar el proceso, rodeada de un revestimiento de deuteruro de litio. Los neutrones para bombardear los ¨¢tomos de los elementos son proporcionados por la bomba at¨®mica. Las diversas reacciones de fusi¨®n entre elementos originan la tremenda explosi¨®n.

La mayor parte de las radiaciones que produce la bomba de hidr¨®geno est¨¢n originadas por los residuos radiactivos resultantes de la fisi¨®n del iniciador, es decir, de la bomba at¨®mica, con el tritio no quemado. Se considera una bomba relativamente limpia, es decir, que produce poca cantidad de desechos. Cuando la bomba de hidr¨®geno se rodea con una capa de uranio que sirve de envase y, al mismo tiempo, alarga la reacci¨®n de fusi¨®n (bomba de fisi¨®n-fusi¨®n-fisi¨®n) se considera sucia, ya que produce gran cantidad de radiaciones. Se debe a que este uranio, al ser bombardeado por el haz de neutrones generados en esa reacci¨®n, es otra fuente m¨¢s de energ¨ªa de fisi¨®n.

La mayor potencia explosiva de esta bomba sobre la at¨®mica se debe a dos razones. La primera es la ligereza del hidr¨®geno. Una masa determinada de deuterio o tritio contiene muchos m¨¢s ¨¢tomos que la misma masa de uranio o plutonio. La fusi¨®n completa de una masa de deuterio produce te¨®ricamente casi tres veces m¨¢s energ¨ªa que la fisi¨®n completa de la misma masa de U-235. La otra raz¨®n es que el tama?o de una bomba H, al contrario de lo que ocurre con la A, no est¨¢ pr¨¢cticamente limitado, exceptuando los l¨ªmites que impone el misil de lanzamiento.

La bomba de neutrones es el m¨¢s sofisticado de los artilugios at¨®micos en cuanto a sus efectos, ya que destruye todo vestigio de vida, pero deja intacto el entorno y los objetos. En, este caso es la radiaci¨®n, y no las ondas expansiva y cal¨®rica, lo que mata. En realidad, m¨¢s que una bomba, se considera una minicarga de hidr¨®geno de radiaciones reforzadas. Inicialmente, sus mort¨ªferas radiaciones penetran a trav¨¦s de los muros de las casas e incluso de los blindajes de los carros de combate, pero sus radiaciones no alcanzan gran extensi¨®n, lo que permite el desplazamiento casi inmediato a la zona bombardeada.