Bomba atómica

Nube de hongo de la bomba atómica de Hiroshima, Japón, a 18 kilómetros del hipocentro de la explosión, lanzada el 6 de agosto de 1945

Una bomba atómica es un dispositivo que obtiene una enorme cantidad de energía de reacciones nucleares. Su funcionamiento se basa en provocar una reacción nuclear en cadena descontrolada. Se encuentra entre las denominadas armas de destrucción masiva y su explosión produce una distinguida nube en forma de hongo. La bomba atómica fue desarrollada por Estados Unidos durante la II Guerra Mundial, y es el único estado que ha hecho uso de ella contra población civil (en 1945, contra las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki).

Su procedimiento se basa en la escisión de un núcleo pesado en elementos más ligeros mediante el bombardeo de neutrones que, al impactar en dicho material, provocan una reacción nuclear en cadena. Para que esto suceda hace falta usar núcleos fisibles o fisionables como el uranio-235 o el plutonio-239. Según el mecanismo y el material usado se conocen dos métodos distintos para generar una explosión nuclear: el de la bomba de uranio y el de la de plutonio.

En este caso, a una masa de uranio llamada subcrítica se le añade una cantidad del mismo elemento químico para conseguir una masa crítica que comienza a fisionar por sí misma. Al mismo tiempo se le añaden otros elementos que potencian (le dan más fuerza) la creación de neutrones libres que aceleran la reacción en cadena, provocando la destrucción de un área determinada por la onda de choque desencadenada por la liberación de neutrones.

Bomba de plutonio

El arma de plutonio, es más moderna y tiene un diseño más complicado, se rodea la masa fisionable de explosivos convencionales como el RDX especialmente diseñados para comprimir el plutonio, de forma que una bola de plutonio del tamaño de una pelota de tenis se convierte casi al instante en el equivalente a una canica, aumentando increíblemente 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 perímetro se vuelva altamente radiactivo. Deja secuelas graves en el organismo de cualquier ser vivo.

Bomba de hidrógeno o termonuclear

Las bombas de hidrógeno lo que realizan es la fusión (no la fisión) de núcleos ligeros (isótopos del hidrógeno) en núcleos más pesados.

La bomba de hidrógeno (bomba H), 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.

La energía se desprende al fusionarse los núcleos de deuterio (²H) y de tritio (³H), dos isótopos del hidrógeno, para dar un núcleo de helio. La reacción en cadena se propaga por los neutrones de alta energía desprendidos en la reacción.

Para iniciar este tipo de reacción en cadena es necesario un gran aporte de energía, por lo que todas las bombas de fusión contienen un elemento llamado iniciador o primario, que no es sino una bomba de fisión. A los elementos que componen la parte fusionable (deuterio, tritio, etc) se les conoce como secundarios.

La primera bomba de este tipo se hizo estallar en Eniwetok (atolón de las Islas Marshall) el 1 de noviembre de 1952 con marcados efectos en el ecosistema de la región. La temperatura alcanzada en la «zona cero» (lugar de la explosión) fue de más de 15 millones de grados, tan caliente como el núcleo del Sol, por unos cuantos segundos. Literalmente vaporizó dicha isla.

Estrictamente hablando las bombas llamadas termonucleares no son bombas de fusión sino fisión/fusión/fisión, la detonación del artefacto primario de fisión inicia la reacción de fusión como la descrita pero el propósito de la misma no es generar energía sino neutrones de alta velocidad que son usados para fisionar grandes cantidades de material fisible (²³⁵U, ²³⁹Pu o incluso ²³⁸U) que forma parte del artefacto secundario.

En un artefacto termonuclear clásico la aportación del componente de fusión al total de energía liberada no supera el 25% siendo en general mucho menor a esto.

Bombas de neutrones

La bomba de neutrones, también llamada bomba N, bomba de radiación directa incrementada o bomba de radiación forzada, es un arma nuclear derivada de la bomba H que los Estados Unidos comenzaron a desplegar a finales de los años 70. En las bombas H normalmente menos del 25% de la energía liberada se obtiene por fusión nuclear y el otro 75% por fisión. 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 de cerca del 5%.

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 7 veces mayor que las de una bomba H, fundamentalmente rayos X y gamma de alta penetración. En segundo lugar, buena parte de esta radiactividad es de mucha menor duración (menos de 48 horas) de la que se puede esperar de una bomba de fisión.

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 (tanto personas como animales), 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 permite la continuación de operaciones militares en el área por parte de unidades dotadas de protección (ABQ).

Bombas «sucias»

Se las confunde con bombas nucleares cuando en realidad no tienen nada que ver unas con otras. Son las «bombas sucias», consistentes en la expansión mediante un explosivo convencional de material radiactivo sobre una área de terreno con el fin de provocar daños a la salud de las personas e impedir la habitabilidad de un territorio, dejando secuelas de este hecho sobre todo aquel ser humano que habite en ese lugar.

Estas armas son más accesibles que las verdaderas armas nucleares por su diseño mucho más sencillo, aunque con un elevado daño potencial para las víctimas que la sufran. Este tipo de artefacto no se puede calificar, sin embargo, como bomba nuclear ya que no hace uso de reacción nuclear alguna. Lo único que tienen en común las bombas sucias y las nucleares es el uso de elementos radiactivos en su dispositivo.

Los proyectiles de uranio empobrecido usados por los ejércitos actuales no tienen la consideración de bombas sucias, pues no tienen efectos radiactivos. Se trata del aprovechamiento del uranio empobrecido resultante de la fabricación de uranio enriquecido para los usos civiles de la energía nuclear. Una de las ventajas que aporta el uranio empobrecido en los proyectiles es su elevada densidad como material (mayor que la del plomo), lo que facilita su poder de penetración. Otra es su carácter incendiario, ya que al superar los 600 °C arde espontáneamente. Esto provoca que al penetrar en el objetivo tras el impacto, el proyectil arda instantáneamente incendiando todo lo que está a su alrededor (por ejemplo la tripulación de un carro de combate y toda su carga explosiva).

Por desgracia, el uso de uranio empobrecido procedente de combustible nuclear reprocesado (y no del sobrante del enriquecimiento de uranio) hace que contenga trazas de plutonio, material altamente radiactivo que puede provocar cáncer y enfermedades severas a los humanos que entren en contacto con él. Los ejércitos que han usado en sus arsenales este material (EE.UU. principalmente) han reconocido la presencia de trazas de plutonio en sus proyectiles a la vez que se han comprometido a tomar medidas para evitar la contaminación radiactiva tras sus uso.

Denuncia sobre una tercera bomba nuclear (Irak-1991)

En 2008, el ex militar estadounidense, Jim Brown, ingeniero de cuarto grado que combatió en la Operación Tormenta del Desierto de la primera Guerra del Golfo, acusó a la Administración de EE.UU. de haber lanzado una bomba nuclear de penetración de cinco kilotones de potencia, en una zona situada entre Basora y la frontera con Irán, el 27 de febrero de 1991, último día del conflicto. La cadena pública italiana Rainews24, perteneciente a la RAI, emitió la acusación en un reportaje dirigido por Maurizio Torrealta, tras haber verificado que el Centro Sismológico Internacional registró aquel día, en esa zona, un movimiento sísmico de 4,2 grados en la escala sismológica de Richter, potencia equivalente a cinco kilotones.​

Bibliografía

• Cartas de A. Einstein al Presidente de EE.UU., Franklin Delano Roosevelt a propósito de la bomba atómica
• Glasstone, Samuel and Dolan, Philip J., The Effects of Nuclear Weapons (third edition), U.S. Government Printing Office, 1977. (Available Online)
• NATO Handbook on the Medical Aspects of NBC Defecsive Operations (Part I - Nuclear), Departments of the Army, Navy, and Air Force, Washington, D.C., 1996. (Available Online)
• Smyth, H. DeW., Atomic Energy for Military Purposes, Princeton University Press, 1945. (Available Online)
• The Effects of Nuclear War, Office of Technology Assessment (May 1979) Available Online
• Rhodes, Richard. Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. Simon and Schuster, New York, 1995
• Rhodes, Richard. The Making of the Atomic Bomb. Simon and Schuster, New York, 1986
• Carey Sublette's High Energy Weapons Archive is a reliable source of information and has links to other sources: http://nuketesting.enviroweb.org/hew/ or http://gawain.membrane.com/hew/ (Mirror)
• The Federation of American Scientists provide solid information on weapons of mass destruction, including nuclear weapons ( http://fas.org/nuke/ )
• http://www.oism.org/nwss/ The public-domain text Nuclear War Survival Skills is one of the best sources available on how to survive a nuclear attack.
• Preston, Diana (2008). Antes de Hiroshima: de Marie Curie a la bomba atómica. Tusquets Editores. ISBN 978-84-8383-059-8. 

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Bomba atómica.
• Del átomo a la bomba atómica
• Física e ingeniería de armas nucleares
• IPS Inter Press Service Noticias sobre armas nucleares.
• Vídeo que muestra el momento en que una bomba atómica estalla
• Reconstrucción por ordenador de la explosión de la bomba atómica de Hiroshima.
• Daños causados por las armas nucleares (en inglés)
• Archivo de armas nucleares (en inglés).
• «Archivo atómico» (en inglés).
• Nueva luz sobre la bomba de Hitler, Physics World, junio de 2005 (en inglés): historiadores descubren esquemas del arma nuclear nazi.

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