Um dos usos da energia nuclear é na indústria militar. Um desses usos militares é o desenvolvimento de armas nucleares e, em particular, da bomba atômica.
O funcionamento da bomba atômica varia dependendo do projeto. No entanto, todos os projetos são baseados na geração de reações em cadeia nuclear para produzir uma explosão nuclear.
A bomba atômica tem uma capacidade devastadora muito maior do que qualquer outro tipo de bomba e é considerada uma arma de destruição em massa. Por isso, as Nações Unidas promoveram o Tratado de Não Proliferação Nuclear, elaborado no final da guerra fria. O objetivo é limitar e controlar o desenvolvimento de armas nucleares.
Até agora, a bomba atômica só foi lançada nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki durante a Segunda Guerra Mundial. 2020 marcou o 75º aniversário do lançamento.
Quais países têm a bomba atômica?
Os países que possuem tecnologia suficiente para desenvolver a bomba atômica são: Rússia, Estados Unidos, Reino Unido, França, China, Índia, Israel, Paquistão, Coréia do Norte, África do Sul e Espanha.
Tipos de bombas atômicas
Bomba de urânio
A bomba atômica de urânio é baseada na presença de uma massa subcrítica de urânio (o isótopo Urânio-235). Uma quantidade maior de urânio é adicionada a essa massa para atingir uma massa crítica e gerar uma reação em cadeia nuclear.
Além disso, esta bomba também possui outros geradores de nêutrons para que a reação em cadeia seja sustentada e leve a uma explosão nuclear.
O efeito destrutivo dessas reações se deve à onda de choque mecânico, à radioatividade e à onda térmica gerada.
Bomba de plutônio
Na bomba atômica de plutônio, a massa físsil é cercada por explosivos plásticos convencionais para comprimir o metal (isótopo plutônio-239).
A compressão do plutônio aumenta a densidade do material causando uma reação em cadeia nuclear descontrolada.
As consequências da bomba nuclear de plutônio são explosão e destruição total dentro de um perímetro limitado. Além disso, o ambiente circundante torna-se altamente radioativo.
Bomba de hidrogênio ou termonuclear (bomba H)
Na bomba de hidrogênio, o processo é invertido. É sobre a fusão dos núcleos dos átomos leves que até emite uma energia térmica específica muito maior. Porém, para iniciar a reação de fusão, são necessárias temperaturas muito altas, o que é conseguido combinando uma bomba atômica com uma bomba de hidrogênio.
Para iniciar este tipo de reação em cadeia, uma grande contribuição de energia é necessária. Normalmente, esse tipo de bomba nuclear contém uma bomba nuclear de fissão que atua como um iniciador.
Ao contrário das bombas atômicas, as bombas de hidrogênio não contaminam o local da explosão com produtos radioativos.
Bombas de nêutrons (bomba N)
A bomba de nêutrons é uma arma nuclear derivada da bomba de hidrogênio. Na bomba de nêutrons, a porcentagem de energia obtida por fissão é muito menor do que na bomba de hidrogênio.
Durante a detonação, a bomba de nêutrons emite um grande número de nêutrons com níveis de energia muito elevados e, portanto, com grande capacidade de penetração.
Conseqüentemente, a proporção de radiação ionizante é até sete vezes maior do que a de uma bomba de hidrogênio (bomba H). Essas radiações são fundamentalmente raios X e radiação gama de alta penetração durante alguns segundos. Grande parte dessa radioatividade é de duração muito mais curta (menos de 48 horas) do que se pode esperar de uma bomba de fissão convencional.
Quando uma bomba N é detonada, há pouca destruição de estruturas e edifícios, mas muitos danos e morte de seres vivos por radiação.
As bombas atômicas de Hiroshima e Nagasaki
Após a descoberta da fissão no final de 1938, vários cientistas se dedicaram especialmente ao estudo do fenômeno da energia nuclear. Em 1939, os Estados Unidos lançaram o projeto Manhattan para o desenvolvimento da bomba atômica.
Em 2 de dezembro de 1942 conseguiram colocar em funcionamento o primeiro reator nuclear, com a intervenção direta de Enrico Fermi. O start-up desse reator foi a base dos primeiros cálculos sérios da energia que poderia ser liberada em uma bomba nuclear.
Os trabalhos para a obtenção da primeira bomba de fissão nuclear foram realizados em Los Alamos sob a direção de Jacob Robert Oppenheimer. O primeiro teste da bomba nuclear ocorreu em Alamogordo (Novo México) em 16 de julho de 1945. O combustível usado foi o plutônio-239.
Finalmente, o presidente americano Harry Truman ordenou o lançamento de duas bombas atômicas no Japão para encerrar a Segunda Guerra Mundial:
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A primeira bomba atômica foi chamada de Little Boy. Esta primeira bomba foi de urânio-235 e foi lançada na cidade de Hiroshima (Japão) em 6 de agosto de 1945.
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A segunda bomba nuclear foi chamada de Fat Man. Esta segunda bomba foi feita de plutônio e foi lançada em 9 de agosto na cidade japonesa de Nagasaki.
