Atomo

La bomba
La bomba atómica se basa en la fisión del uranio 235 (un isótopo del uranio) y en la reacción en cadena de los núcleos de ese elemento que conforman su masa crítica; es decir, la mínima cantidad del mismo que se necesita para producir dicha reacción. Determinar la masa crítica llevó casi tres años de investigación dentro del proyecto Manhattan. A diferencia de lo que ocurre en la pilao reactor nuclear, en la bomba no se controla la reacción en cadena. La fisión consiste en la división de un núcleo pesado, en este caso del uranio 235, en dos diferentes de menor masa, como pueden ser el de bario o el de kriptón. Los 92 protones originales del uranio se distribuyen quedando 56 en el núcleo del bario así formado y 36 en el otro núcleo, el de kriptón. La división violenta delnúcleo de uranio en dos núcleos menores se provoca por el impacto de un neutrón o de una partícula alfa que se hace chocar contra el núcleo de uranio. Al comparar la masa del núcleo original con la masa de los dos núcleos producidos, se observa que la masa de los productos es menor a la original. Esto significa que se produce una pérdida o defecto de masa, que en realidad no se pierde sino que setransforma en energía, de acuerdo con la ecuación de Einstein E = mc 2. La energía se libera en forma de calor y luz fundamentalmente.
La fisión provoca, además, la emisión de algunos neutrones que son proyectados a gran velocidad, dotados de alta energía cinética, al medio circundante. Si en este medio encuentran a su paso otros núcleos de uranio 235, provocan la fisión de éstos, lo que incrementa lacantidad de energía liberada a consecuencia de los nuevos defectos de masa. Cuando la masa del uranio 235 tiene un cierto valor mínimo para que se propague en ella la fisión, multiplicándose la energía total desprendida, se dice que esa masa de uranio es una masa crítica y que en ella se desata la reacción en cadena. Si la masa del material fisionable es menor a la crítica, muchos de losneutrones liberados no encuentran con qué chocar y escapan sin producir nuevas fisiones al espacio circundante. No se produce la reacción en cadena.
Durante el vuelo del avión que la transporta, la bomba no traslada en su interior la masa crítica; si así fuera estallaría antes de instalarla. Por lo tanto, la masa crítica debe constituirse mientras la bomba desciende en el aire sobre su objetivo. Paralograrlo, la masa crítica se separa en dos partes semicríticas dentro de la bomba ya que cada una de esas masas no puede sostener la reacción en cadena por separado. Para que se unan formando la masa crítica y se desate el efecto explosivo, se dispone un detonador barométrico, dotado de una superficie expuesta al aire atmosférico, que penetra al interior de la bomba por una abertura o ventanaabierta al exterior.
A medida que la bomba se acerca a la superficie terrestre, aumenta la presión atmosférica del aire exterior. A determinada altura, esta presión es suficiente para empujar hacia abajo la superficie del detonador. Por debajo de ésta, el aparato se prolonga por medio de un estrecho cilindro metálico cuyo extremo final se encuentra inmerso en un explosivo llamado de aproximación. Elconjunto podría ser comparado con un émbolo terminado casi en punta.
Cuando la presión atmosférica empuja hacia abajo la superficie del detonador, el efecto se traslada hacia la punta en contacto con el explosivo y la energía así comunicada hace estallar dicho explosivo, el cual a su vez está en contacto con una de las masas semicríticas y la empuja hacia otra situada un poco más abajo.
Aljuntarse las dos masas semicríticas se alcanza la masa crítica, se desata la reacción en cadena sin control y se produce la explosión atómica final que libera enorme cantidad de energía. La energía liberada en el centro de explosión de una bomba nuclear puede producir temperaturas de varios millones de grados centígrados comparables con las que encontramos en el interior del Sol.

Los que la...