Arma nuclear

Las armas nucleares son dispositivos explosivos de uso militar cuya fuente de energía está basada en reacciones nucleares de fisión o fusión del átomo. La primera arma nuclear que se detonó fue una bomba de fisión llamada Trinity el 16 de julio de 1945 en la zona de pruebas de Nuevo México. La prueba fue un éxito y poco después se lanzaban dos bombas atómicas sobre Hiroshima y Nagasaki para forzar la rendición incondicional de Japón y finalizar así la II Guerra Mundial. Tras la guerra empezó realmente la era nuclear en la que diferentes potencias competirían por adquirir la supremacía en este campo. Las armas nucleares se consideran las más peligrosas de todas las armas existentes por su enorme poder destructivo, que puede hacerse sentir a decenas e incluso centenares de kilómetros del punto de detonación. No se conoce ningún material en el universo capaz de resistir el impacto próximo de un arma nuclear, si bien es posible construir refugios nucleares subterráneos o naves submarinas donde es posible estar a cubierto, dado que la capa de tierra o agua que media entre el arma y el refugio impide tal proximidad. Además de los daños aniquiladores causados por la explosión, las armas nucleares producen numerosos daños asociados, en extremo perniciososos, como los derivados de la contaminación radiactiva y tóxica, el invierno nuclear y la destrucción generalizada de infraestructuras esenciales para la supervivencia de la población civil. Normalmente, en el concepto arma nuclear está incluido también el vector que la conduce hasta su objetivo, como los misiles balísticos intercontinentales, los misiles balísticos de lanzamiento submarino y parte de la infraestructura aneja requerida para su operación. En ocasiones se incluye también a los bombarderos capaces de transportarlas. Las armas nucleares son un tipo de arma ABQ. ABQ =Historia de las armas nucleares=

Los orígenes

A finales del siglo XIX, se hizo evidente que el modelo físico del Universo de que disponíamos era radicalmente insuficiente para explicar toda una nueva serie de fenómenos observados (más o menos lo que nos está ocurriendo ahora con propiedades bariónicas como el encanto y los experimentos superlumínicos). De los trabajos de Röntgen y Becquerel con los rayos X, y de Curie con la separación de componentes radiactivos en las sales del uranio (seguida de cerca por Joliot, marido de la hija de los Curie, también dedicada a la física), más las aportaciones de Rutherford, Villard y Thomson, surgió la Teoría Atómica que formularía Bohr en 1913. Max Planck elaboró paralelamente la Teoría Cuántica. Y en competición directa con él, Albert Einstein formuló la Teoría Especial de la Relatividad (y pese a su gran amistad se pasaron la vida discutiendo, de ahí la famosa frase einsteniana de «¡Dios no juega a los dados!», aunque al final, Planck tenía razón). Todo esto dio lugar a una concepción nueva del Cosmos, de la materia y de la energía, que nos ha llevado a donde estamos hoy en día (prácticamente todas las tecnologías actuales se derivan de esta ciencia pura elaborada a finales del s. XIX y principios del XX). El día 12 de septiembre de 1933 el físico y biofísico húngaro Leo Szilard, judío, socialista independiente, humanista convencido y pacifista, seis años antes del descubrimiento de la fisión y sólo siete meses después del descubrimiento del neutrón, se dio cuenta de que era posible liberar grandes cantidades de energía mediante reacciones neutrónicas en cadena, y quedó aterrado por la magnitud de esta energía. El 4 de julio de 1934, Szilard solicitó la patente de una bomba atómica donde no sólo describía esta reacción en cadena neutrónica, sino también el concepto esencial de masa crítica. La patente le fue concedida, lo cual convierte a Leo Szilard en el inventor de la bomba atómica. No la patentó en provecho propio, sino precisamente para prevenir que otros la construyeran: fue el primer intento de no-proliferación de la Historia. Al obtener la patente, se la ofreció como regalo a la embajada del Reino Unido confiando en que la caballerosidad británica evitaría que su invento fuese mal empleado alguna vez; en esencia, sólo aceptaba que fuera usada contra los nazis si éstos la desarrollaban por su cuenta. En febrero de 1936, el Almirantazgo Británico aceptó el terrible regalo. Szilard también concibió los aceleradores lineares, el ciclotrón, el microscopio electrónico y, en un paper de 1929, describió el bit como unidad básica de información. Y defendió toda su vida que los científicos eran moralmente responsables de las consecuencias de su trabajo. Pese a participar en el Proyecto Manhattan, en cuanto se dio cuenta de que el proyecto de la bomba atómica nazi no era viable se opuso con todas sus fuerzas al uso de estas armas contra Japón o contra cualquier otro país. Estas firmes creencias éticas le convertirían en un hombre atormentado que luchó el resto de sus días, desde múltiples ambientes científicos y políticos, contra su obra maestra: las armas nucleares. Leo Szilard es el verdadero padre de la bomba atómica, y el primer pacifista moderno. En noviembre de 1938, la física Lise Meitner alemana logró identificar trazas de bario en una muestra de uranio. La presencia de este elemento sólo se pudo explicar asumiendo que se había producido una fisión nuclear. Como Meitner era también judía, y de hecho estaba ya planteándose abandonar el país —lo que haría poco después—, el descubrimiento se lo adjudicó Otto Hahn, su compañero de equipo, en la revista Naturwissenschaften, el Scientific American de la Alemania nazi. En enero de 1939, Bohr redescubriría la fisión en los Estados Unidos. Y aquí entra otro personaje esencial en esta historia: El ingeniero Julius Robert H. Oppenheimer, en cuanto leyó la conferencia de Bohr, tres días después de producirse, tardó minutos en darse cuenta de que la fisión del átomo produciría un exceso de neutrones utilizable para construir la bomba concebida por Szilard. Solitario y comunista, también judío, era un hombre afable y de conversación fascinante, tanto que sus alumnos se enteraban de dónde veraneaba cada año para alquilar apartamentos y permanecer cerca de él. Este neoyorquino diplomado por Harvard y doctorado en Alemania creó desde su cátedra de Berkeley la primera hornada de grandes físicos nucleares norteamericanos. Por su enorme prestigio científico se le adjudicaría la dirección del Proyecto Manhattan en 1941, después de que Einstein —otro judío— mandase la famosa carta a Roosevelt del 02/08/1939 diciendo que «en el curso de los pasados cuatro meses, se ha hecho posible —a través del trabajo de Joliot en Francia y de Fermi y Szilard en América— provocar una reacción nuclear en cadena en una gran masa de uranio, que produciría grandes cantidades de energía y nuevos elementos del tipo del radio, en el futuro inmediato [...] Una sola bomba de este tipo, transportada en un barco y detonada en un puerto, podría muy bien destruir el puerto entero junto con una buena parte del territorio circundante [...] Alemania ha dejado de vender mena de uranio de las minas checoslovacas [...] y el hijo del subsecretario de estado von Weizsächer ha sido contratado por el Instituto Kaiser-Wilhelm de Berlín donde se está repitiendo parte del trabajo americano sobre el uranio». Como podemos ver, en los albores de la II Guerra Mundial las principales potencias de su tiempo —Estados Unidos, Reino Unido, Francia y Alemania— estaban puestas al día de todos los progresos de la física atómica, de la posibilidad de construir una bomba de fisión y en todas ellas estaban trabajando de un modo u otro en ello. Sobre todo los americanos en diversas universidades (incluyendo a Fermi, con su pila atómica), los franceses en París y los alemanes en el Kaiser-Wilhelm-Institut de Berlín. Puede verse que, ya en estos momentos, los EE.UU. contaban no sólo con todo el personal esencial, sino con los mejores del mundo: Einstein, Szilard, Fermi, Oppenheimer y sus discípulos. Meitner estaba en Dinamarca, huída de los nazis... y Joliot e Irene Joliot-Curie (otra pacifista) en Francia. Destaca la gran cantidad de judíos entre los creadores de la bomba atómica, y el hecho de que todos ellos, sin excepción, se opusieran después al uso de la misma. Básicamente, el régimen nazi fue el catalizador para que todos estos genios judíos, pacifistas e izquierdistas, la élite científica de su tiempo, se pusieran a trabajar en la bomba atómica ante la amenaza representada por un triunfo del nazismo. El antisemitismo y anti-izquierdismo del régimen nazi logró lo impensable: que un grupo de izquierdistas pacifistas construyeran el arma del fin del mundo, ante el temor de que los nacionalsocialistas la lograran primero..

Durante la II Guerra Mundial

Fue por estas fechas cuando, ante la evidencia de lo que podía ocurrir, todos los países decretaron secreto todo lo relacionado con la fisión nuclear y la bomba atómica. Al ocurrir esto, se crearon tres programas distintos: uno anglonorteamericano, otro francés y otro alemán.

El programa alemán

Desde el principio, el programa alemán estuvo afectado por cinco problemas de gran importancia. El primero fue que Alemania carecía de acceso ilimitado a fuentes de uranio, como era el caso de Estados Unidos. El segundo, que los científicos alemanes eran gente muy técnica, muy hiperespecializada, a quienes les faltaba la visión global, tan filosófica como científica, de un Einstein, un Szilard o un Oppenheimer; eran magníficos científicos y tecnólogos, pero muy orientados a lo práctico. Esto les impidió captar con precisión el panorama global, la relevancia del uso militar del átomo y su significación desde el punto de vista de la filosofía política: no hubo una «carta de Einstein a Roosevelt» en Alemania, y no había un solo ciclotrón en el país al empezar la guerra. Sólo cuando le pusieron las manos encima al de Joliot, al conquistar París, dispusieron de uno. La tercera fue, precisamente, haber perdido a los Einstein, los Szilard y las Meitner por antisemitismo y anticomunismo: los genios, judíos e izquierdistas estaban ahora trabajando para el enemigo. Además, Planck no simpatizaba con el nazismo y no aportó nada significativo. La cuarta, que el programa nuclear alemán dividió sus esfuerzos entre al menos tres departamentos (incluyendo la Oficina de Correos del Reich...), hasta tal punto que se tenían que turnar el uranio disponible. Y la quinta, por extraña que parezca, fue un error en el cálculo del coeficiente de absorción neutrónica del carbono cometido por el profesor Bothe de Heidelberg (ocurrió también en Cambridge; seguramente se debía a problemas de contaminación por nitrógeno del carbono usado en las pruebas) que nadie se molestó en verificar; por culpa de esto, los alemanes creyeron hasta ¡1945! que el grafito no servía como moderador. Además, comandos británicos y la resistencia noruega destruyeron la planta de producción de agua pesada de Vemork y los envíos de la misma. El resultado de todo esto es que nunca existió un intento alemán de conseguir la bomba atómica, por la sencilla razón de que nunca estuvieron lo bastante cerca como para tener que tomar esta decisión. A lo más que llegaron fue a construir varios reactores, todos ellos subcríticos. El más avanzado fue el B-VIII, instalado en Haigerloch. Con éste podrían haber llegado a lograr la criticidad, pero su geometría era incorrecta. Los nazis nunca llegaron a tener una pila de Fermi y por supuesto nada parecido al Proyecto Manhattan. El programa nuclear alemán se hizo en pequeños laboratorios, poco más que barracones... fue más un estudio de científicos locos que un esfuerzo industrial. Lo cierto es que no iban mal encaminados, pero avanzaron demasiado despacio. Es improbable que, a ese ritmo, hubiesen logrado una bomba antes de 1950. Cuando la misión ALSOS norteamericana capturó a los científicos nucleares alemanes —Heisenberg, Wirth, Hahn, etc.—, se limitaron a meterlos en una casita cerca de Huntingdon (R.U.) y dejarlos languidecer allí. Eso sí, con unos cuantos micrófonos para ver si decían algo interesante. Los alemanes no entendían nada, pues se consideraban a si mismos la punta de lanza en investigación nuclear. ¿Por qué no nos interrogan, por qué no intentan negociar a cambio de nuestros conocimientos? Cuando el servicio de noticias de la BBC informó del bombardeo atómico de Hiroshima, lo que captaron estos micrófonos fue significativo: expresiones de sorpresa, espanto y horror. Hahn, codescubridor de la fisión con Meitner, cayó en una depresión. Los demás, simplemente, no se lo podían creer. Ésto nos da una idea bastante clara de lo muy atrasados que estaban.

El programa francés

El programa nuclear francés, en un estado aún muy temprano, fue abortado cuando los alemanes ocuparon el país. Pese a ello, Joliot —premio Nobel de Física de 1935— había estado a punto de conseguir una pila de Fermi (un reactor crítico) para cuando las tropas alemanas entraron en París en 1940. En esos momentos todo el equipo de Joliot había huído a Londres llevándose todos los documentos (y sumándose al proyecto anglonorteamericano), pero éste se quedó e incluso aparentó colaborar con los nazis mientras en secreto pertenecía al Partido Comunista y a la Resistencia Francesa. Gracias a eso, el ciclotrón francés nunca pudo llegar a ser utilizado con eficiencia por los alemanes.

El programa anglonorteamericano

francés de plutonio y fue lanzada sobre la ciudad japonesa de Nagasaki]] Y aquí fue donde se logró. Diez días después de recibir la carta de Einstein, Roosevelt convocó el primer Comité de Consejeros sobre el Uranio. Pero al principio, tampoco en Estados Unidos tenían mucha fe en el proyecto. Por ello, los principales avances se realizaron en el Reino Unido, y en particular el análisis teórico de la fisión rápida en el U-235 ejecutado por los expatriados alemanes Frisch y Peierls. Tan convincente fue este análisis, que el gobierno inglés convocó rápidamente el llamado Comité MAUD, que ya en diciembre de 1940 había recomendado la difusión gaseosa como el método más prometedor para enriquecer uranio. En 1941, en EE.UU., Philip Abelson construyó un sistema de enriquecimiento practicable (por difusión termal líquida), y el 26 de febrero Seaborg y Wahl descubrieron el plutonio. A principios de marzo, los científicos anglonorteamericanos ya sabían de qué masa habría de ser la masa crítica postulada por Szilard. Y en julio, el plutonio se demostró como un material fisible mucho mejor que el uranio, y el comité MAUD completó su informe final, describiendo la ingeniería de una bomba atómica con cierto detalle técnico. El 3 de septiembre de 1941, Churchill y los Jefes de Estado Mayor se pusieron de acuerdo para construir una bomba atómica. En diciembre, después de meses de pesadillas burocráticas, el proyecto fue esencialmente transferido a los EE.UU. En enero de 1942, los trabajos de Enrico Fermi con grafito y uranio fueron declarados secretos. Y se estableció un proyecto llamado S-1, dirigido por H. Compton. Pero para aquel entonces, el núcleo de científicos que configurarían el Proyecto Manhattan ya estaba teniendo conversaciones. A finales del mes, Fermi completó el primer reactor nuclear crítico operacional. A mediados de 1942, se hizo evidente que éste era un proyecto de escala industrial. Por fin, el 18 de junio de 1942, el Brigadier General Steyr ordenó al coronel James Marshall que organizara un distrito del Cuerpo de Ingenieros del Ejército para centralizar todos estos trabajos y consolidar el desarrollo de la bomba. Marshall organizó este distrito con un nombre deliberadamente engañoso: fue el Distrito de Ingenieros de Manhattan (nunca hubo ninguna unidad de ingenieros ubicada en Manhattan, Nueva York). Al que la historia recuerda como Proyecto Manhattan. El resto de la historia es bastante conocido y no será reproducida aquí, porque está en muchos libros de historia. Si el lector desea consultar una versión breve, la tiene aquí, aunque con algunos errores irrelevantes: [http://www.angelfire.com/sc/energianuclear/manhattan.html]

Después de la II Guerra Mundial

Ian Grey documenta en su biografía de Stalin que cuando las nubes radiactivas de Hiroshima y Nagasaki se posaron, éste se sentía directamente amenazado por los que hasta hace unos meses eran sus aliados. Algún congresista norteamericano proponía abiertamente "bombardear a los comunistas" antes de que se recuperaran. Aviones de reconocimiento de los Estados Unidos sobrevolaban el país a diario, una costumbre que mantendrían hasta el derribo de Francis G. Powers. Así que encargó a Lavrenti Beria, jefe del NKVD, un programa nuclear militar a gran escala.

Unión Soviética

De hecho, ya antes de la invasión de la URSS los físicos Yakov Zeldovitch y Yuri Khariton habían publicado varios papers muy bien documentados sobre la posibilidad de construir armas atómicas, y al menos desde 1943 existía un programa de inteligencia destinado a recolectar información sobre el proyecto Manhattan. Contaban con un espía de alto rango, Klaus Fuchs, que les proporcionó los planos finales de la bomba de Nagasaki en junio de 1945. De todos modos, los físicos nucleares soviéticos ya habían elaborado un concepto básico por su cuenta, y estos planos les sirvieron principalmente para acortar pasos y confirmar sus suposiciones. Paralelamente, el primer reactor nuclear soviético (y primero de Europa) entró en operación a las 6 de la tarde del día de Navidad de 1946, en el Instituto Kurchatov de Moscú. Se llamaba F-1, y era ya un plutonium-feeder moderado por grafito. Suministró el Pu-239 necesario para las primeras bombas atómicas soviéticas. El programa duró cuatro años, y aunque los científicos rusos querían fabricar una carga de diseño totalmente propio, Beria insistió en que se creara una copia exacta de la bomba de Nagasaki con los planos suministrados por Fuchs (probablemente, para hacer un análisis de inteligencia de lo que tenían los americanos, y también para "empatar" rápidamente a los americanos). Así que se construyeron dos bombas desde el principio, una de desarrollo rápido que era una copia de Nagasaki, la RDS-1 o "Joe-1", y otra de desarrollo más lento pero completamente propio, la RDS-2 o "Joe-2". "Joe-1" detonó a las 7 de la mañana del 29 de agosto de 1949 en el polígono de Semipalatinsk (Kazajstán), y liberó una potencia de 22kt (en el rango de Nagasaki). En estos momentos, el mundo (y sobre todo los EE.UU.) supieron que ya no había una sola potencia nuclear en el planeta. Tardaron dos años más en completar la de diseño propio, pero ésta ya estaba mucho más refinada tecnológicamente, era por lo menos una "generación uno y medio". Detonó el 24 de septiembre de 1951, liberando 38 kilotones. La Guerra Fría Nuclear había comenzado.

Reino Unido

Finalizado el Proyecto Manhattan y por tanto la necesidad de concentrar todos los esfuerzos angloamericanos en una sola dirección, el nuevo gobierno laborista dirigido por Clement Attlee creó el 29 de agosto de 1945 un comité secreto sobre la energía atómica llamago GEN-75, con la participación de los científicos retornados de EE.UU. En 1946 ya existía toda la infraestructura, dirigida por el físico William G. Penney, que había tenido una importante implicación en la "misión británica" del Proyecto Manhattan, incluyendo su participación en el comité que designación de blancos que condenó a Hiroshima y Nagasaki. Mientras tanto, EE.UU. había dejado de considerar conveniente que sus primos británicos tuvieran también acceso a tecnología nuclear militar, pero el gobierno laborista decidió seguir adelante con un programa secreto propio que no empezaría a hacerse público hasta mediados de 1948. El nombre en clave del proyecto era "Basic High Explosive Research" y estuvo basado en el Arsenal de Woolwich. El 1 de julio, los científicos británicos que habían participado en el Proyecto Manhattan terminaron de elaborar un diseño base más o menos similar al que Klaus Fuchs había suministrado a la URSS. Se disgregó la producción en varios sitios, entre ellos Fort Halstead. El 1 de abril de 1950 se seleccionó un sitio definitivo para centralizar el proyecto: Aldermaston, en Berkshire. Y el reactor de producción de plutonio se hizo crítico en octubre de 1950, en Sellafield (actualmente llamado Windscale tras un grave incidente ocurrido muchos años después). La planta de difusión gaseosa para purificación del HEU se estableció en Capenhurst. La primera bomba atómica británica, llamada Hurricane, detonó a bordo de un viejo buque anclado cerca de la isla Trimouille (islas Monte Bello, Australia) a las 8 horas del 3 de octubre de 1952, con una potencia de 25 kt, y era una versión sólo ligeramente mejorada de la bomba de Nagasaki. En noviembre de 1953 se militarizó la primera bomba, llamada Danubio Azul, muy similar a la Mk4 americana que había entrado en servicio en 1949.

Francia

Francia disponía de un avanzado programa de física nuclear antes de la ocupación, y sólo un año y medio después de terminar la guerra De Gaulle ordenó la creación del Commissariat a l'Energie Atomique (CEA), lo que fue la primera autoridad civil de ingeniería nuclear de la historia. El Alto Comisario fue Fredéric Joliot-Curie. El centro de investigación se estableció en Saclay, al sur de París, y el primer reactor crítico (de potencia cero) comenzó a operar el 15 de diciembre de 1948 en la vieja fortaleza de Fort de Chatillon, en la periferia parisina. Contaban además con el Dr. Bertrand Goldschmitt, que había trabajado con el equipo anglo-canadiense en el proyecto Manhattan, y que elaboró el primer método industrial eficaz para separar plutonio. De Gaulle, acérrimo nacionalista, era un firme partidario de construir bombas atómicas propias. El Partido Comunista, en aquellos momentos muy poderoso por su papel estelar en la Resistencia Francesa, se oponía. Joliot-Curie era, como su padre, comunista, tanto como nacionalista era De Gaulle. Así que le despidieron y pusieron en su lugar a Francis Perrin, un científico mucho más mediocre pero incondicional del General. La Asamblea Nacional autorizó en julio de 1952 la construcción de una planta industrial de producción de plutonio en la central nuclear de Marcoule, en el Ródano. Este reactor G-1, construido enteramente con tecnología francesa, entró en servicio en 1956. Tras la debacle de Dien Bien Phu, en la entonces Indochina francesa (actualmente Vietnam) el Primer Ministro Pierre Mendes-France dio luz verde a un programa para construir un arma atómica nacional. A partir de 1955, el Ministerio del Ejército comenzó a suministrar grandes cantidades de dinero para financiar este programa. Tras la humillación franco-británica ocasionada por la confiscación del canal de Suez (octubre de 1956) gracias a que EE.UU. dejó de nuevo sin apoyo a sus aliados, el proyecto adquirió carácter casi de "obsesión nacional". El encontronazo con EE.UU. que significó el desastre de Suez y la rápida retirada de los ingleses, puso a Francia muy paranoica con respecto a la fiabilidad de estos supuestos aliados, y además de retirarse de la estructura militar de la OTAN, terminó de "cerrar" el programa militar atómico con tecnología totalmente gala. Sólo un mes después de estos incidentes, el Ministerio del Ejército y el Comisariado de la Energía Atómica firmaron un memorandum para organizar la primera prueba de un arma nuclear. El 11 de abril de 1958, Felix Gaillard, último Primer Ministro de la IV República, dio la orden oficial de construir y probar una bomba atómica. El general Charles Aillert recibió el encargo de dirigir el Commandement Interarmées des Armes Spéciales (CIAS) el 10 de junio. Tras el golpe de estado de De Gaulle que dio lugar a la V República, nació el proyecto de crear una force de frappe, esto es, una fuerza atómica estratégica completa. La primera bomba atómica francesa, Gerboise Blue (Ramo de Flores azul) detonó a las 7:04 GMT del 13 de febrero de 1960 en Reganne, un erial del Sahara Argelino, entonces colonia francesa. Era una bomba "tipo Nagasaki" pero mucho más sofisticada, una "2ª generación" de pleno derecho, que liberó unos 65 kt. Ningún país ha logrado una potencia tan alta en su primera prueba. Este arma, casi sin modificaciones, sería militarizada como las bombas de aviación AN-11 y AN-22 y la cabeza misilística MR-31, con potencias entre 60 y 120 kt, durante los primeros años '60.

China

Ya en 1953 China se interesó en los usos pacíficos de la tecnología nuclear. El VIII Congreso del Partido Comunista dio luz verde a un programa de energía nuclear civil y también para la construcción de un arma nuclear y un misil capaz de transportarla hasta su objetivo. En aquella época China y la URSS eran buenos camaradas comunistas y esta decisión fue posible gracias a los acuerdos de transferencia de tecnología de 1953. De hecho, ya en 1951 hubo un acuerdo secreto mediante el que China suministraría mena de uranio a la URSS a cambio de tecnología nuclear civil. A mediados de octubre de 1957, se firmó un nuevo acuerdo defensivo (ambos países estaban convencidos de que era sólo una cuestión de tiempo que EE.UU. les atacase) mediante el que la URSS suministró a China asistencia para construir misiles SS y SAM, un ciclotrón, una planta de difusión gaseosa de uranio y una bomba atómica completa, para que los científicos chinos la analizaran. Cuando China y la URSS se enfrentaron a principios de los años '60, la futura superpotencia asiática ya disponía de todos los elementos esenciales para desarrollar un programa propio. Un programa del que no se sabe mucho, pues se ha llevado en secreto total, en sus instalaciones de Lop Nor (desierto del Gobi). Pero se ve que la herencia soviética fue más que suficiente. A las 07:00 GMT del 16 de octubre de 1964 el llamado "dispositivo 596" detonó en el campo de pruebas de Lop Nor liberando 22 kilotones. China había optado por el camino del uranio en vez del plutonio, y por tanto el 596 era un monstruo de 1550 kg de fisión por implosión de U-235, una modificación sustancial sobre el diseño soviético de implosión por plutonio a que tuvieron acceso.

Israel

Si el programa nuclear chino fue secreto, el israelí fue secreto y medio. Tanto, que incluso hoy en día hablar de ello en Israel puede constituir un delito. Entre 1950 y 1960, la relación entre Israel y Francia era muy buena: Francia era su principal proveedor de armamento, y varios científicos israelíes colaboraron en la construcción del reactor de plutonio de Marcoule. Es curioso que, por otra parte, los grandes genios judíos del proyecto Manhattan (Szilard, Einstein, Oppenheimer, etc) ya no quisieron tener nada que ver con el programa israelí ni con ningún otro. En su lugar se unieron en la Asociación de Científicos Atómicos, el primer grupo pacifista contemporáneo. Seis semanas antes de la nacionalización del canal de Suez, Israel hizo una aproximación para ver si Francia colaboraría en montarles un reactor nuclear. Ya existía un precedente, con el CIRUS canadiense instalado en la India. David Ben Gurion y Ernst David Bergmann (director de la Comisión de Energía Atómica israelí) se entrevistaron con miembros de la CEA francesa. Después del fiasco de Suez, en el que Israel se quedó al final solo contra EE.UU. y la URSS -incluyendo una ambigua amenaza nuclear soviética realizada por Bulganin- se produjo un encuentro entre Golda Meir, Shimon Peres y los ministros franceses Pineau y Bourges-Manoury. En compensación por lo de Suez, Francia se mostró de acuerdo en suministrar a Israel un reactor nuclear "altamente modificado" y asistencia para construir una fuerza de disuasión nuclear. Este reactor de producción de plutonio, llamado EL-102, se montó en el desierto del Negev, cerca de Beersheba, en un lugar llamado Dimona. Oficialmente se trataba de una "fábrica de manganeso". El agua pesada la suministró Noruega, con un acuerdo de verificar que era para usos pacíficos durante 32 años, pero los israelíes sólo les permitieron hacer la primera inspección. Había tantos técnicos franceses en una localidad tan pequeña que los EE.UU. se dieron cuenta de lo que había antes de que terminara 1958. En 1960 De Gaulle dio su golpe de estado y la cooperación francesa se suspendió. EE.UU., que aún quería ser el único país con armas nucleares, puso el grito en el cielo por aquella época. Pero en 1962 los técnicos franceses habían regresado. El reactor de Dimona devino crítico en ese mismo año, y la planta de plutonio se completó en 1964 o 1965. La seguridad era tan estricta que un Mirage israelí fue derribado por un misil tierra-aire cuando se aproximó al complejo por error en 1967. Israel debía tener suficiente plutonio para construir una bomba cuando se produjo la guerra de los Seis Días, pero aún no estaba construida. En 1968, Moshé Dayan dio luz verde al proyecto. Otro autor afirma que durante la guerra de los Seis Días Israel disponía de 2 bombas atómicas que llegaron a entrar en alerta. Para 1973, cuando la Guerra del Yom Kippur, Israel disponía con toda probabilidad de al menos seis bombas atómicas. Al mismo tiempo se estaba colaborando con el programa sudafricano a cambio de uranio para Dimona. El 22 de septiembre de 1979 se produjo una misteriosa explosión nuclear en el sur del Océano Índico, que nadie se ha atribuido. Se cree que fue una prueba conjunta sudafricana-israelí. El recientemente liberado Mordechai Vanunu, que ha permanecido en la cárcel 18 años por hacer público el programa, afirma que en 1986 Israel no sólo tenía decenas de bombas atómicas de segunda generación avanzada, sino que estaba trabajando en diseños de tercera generación (fission-boosted).

India

La calamitosa división del dominio colonial británico en dos estados, India y Pakistán (que produjo varias guerras en 1947, 1965 y 1971), más el conflicto fronterizo con China, una potencia nuclear (que condujo a una guerra en 1962) convenció a los indios de que necesitaban armas nucleares. Ya en 1944, 3 años antes de la independencia, existía en este país un centro de investigaciones autóctono establecido por el Dr. Bhabha bajo auspicios de Sir Dorab Tata. El 15 de abril de 1948, menos de un año después de la independencia, se creó la Comisión Hindú de la Energía Atómica bajo el gobierno de Pandit Nehru. El 3 de enero de 1954 se creó un nuevo centro, la Instalación de Energía Atómica de Trombay, que se convertiría en el "Los Álamos hindú". En 1959, esta "instalación" consumía una tercera parte del presupuesto de defensa y contaba con más de mil científicos e ingenieros. En 1955 se comenzó la construcción del reactor Apsara, de 1 MW, con asistencia británica, y en este mismo año Canadá accedió a suministrar un potente reactor de investigación, el CIR de 40 MW. Eisenhower, desde EE.UU., envió 21 toneladas de agua pesada durante el programa "átomos para la paz", y el reactor pasó a llamarse Cirus, o sea, CIR-U.S. El diseño del Cirus era ideal para producir plutonio de grado militar, y tan potente como para fabricar Pu-239 para una o dos bombas al año. El reactor devino crítico el 10 de julio de 1960 (su antecesor, el Apsara, lo había hecho el 4 de agosto de 1957, convirtiéndose en el primer reactor asiático operacional fuera de la URSS). En febrero de 1965, el Dr. Bhabha fue a Washington para buscar colaboración americana en la construcción de una bomba atómica, que le fue denegada. Así es que entonces solicitó la cooperación de Murthy, un estudiante muy brillante que había trabajado en el laboratorio nuclear francés de Saclay, para que le suministrara información. Murthy le contó todo lo que sabía, que no era poco. A partir de la guerra de 1965 se produjo un parón debido a complejas cuestiones políticas, pero en 1967 la élite científica india, con vago apoyo gubernamental, inició un programa nuclear militar propio bajo la dirección de Homi Sethna y Raja Ramanna. Pero el Oppenheimer indio fue Rajagopala Chidambaram, curiosamente un biólogo molecular. En el invierno de 1968 a 1969, varios científicos visitaron las instalaciones soviéticas de Dubna, y quedaron muy impresionados por el reactor rápido pulsátil de plutonio, que reprodujeron en su país bajo el nombre Purnima. Allá por 1971, India disponía ya de casi toda la tecnología nacional necesaria para construir un arma nuclear de 2ª generación. Tras la guerra de 1971, se tomó la decisión de ir adelante con el proyecto. A principios de 1972, el diseño básico estaba completo. Indira Gandhi autorizó la construcción el 7 de septiembre de este mismo año. A las 08:05 del 18 de mayo de 1974, un dispositivo denominado Buda Sonriente detonó en el subsuelo del desierto de Thar (Rajastán), cerca de la ciudad abandonada de Malka (a unos 25km de Pokhran), liberando 8 kilotones. Pese a su baja potencia, era un diseño muy complejo y altamente sofisticado, de segunda generación, por implosión de plutonio producido en el reactor Cirus. Al parecer, la fuente neutrónica de polonio/berilio llamada Flor (muy similar a la utilizada por norteamericanos y franceses) dio algunos problemas y fue el causante de que la potencia fuera tan limitada.

Pakistán

El 24 de enero de 1972, después de la brutal derrota sufrida a manos indias en la guerra de Bangladesh, el presidente Zulfikar Ali Bhutto decidió fabricar armas nucleares durante una reunión secreta mantenida en Multan con otras personalidades del régimen. Con el programa "átomos para la paz", EE.UU. había suministrado a Pakistán un reactor de agua ligera de 5MW llamado PARR-1, que devino crítico en 1965 cerca de Nilore. Pakistán tenía conocimiento de que su "archienemigo" estaba en esas fechas de 1972 trabajando en el diseño final de la bomba, y ya en 1965 Bhutto había declarado que "si India construye la bomba, comeremos hierba, u hojas de los árboles, o pasaremos hambre, pero nosotros también conseguiremos una; no tenemos otra opción". Puede que ya pensando en esto, en 1971 se habían conseguido un magnífico reactor canadiense CANDU de 127MWe, con una pequeña planta anexa de producción de agua pesada. Además, disponían de planes para una planta de separación de plutonio de British Nuclear Fuels Limited y Belgonucléaire. Bhutto pidió pasta a los demás estados islámicos del Oriente Próximo para construir la "bomba atómica islámica", y Libia, Irán y Arabia Saudí se la suministraron. Durante los primeros años '70, Pakistán recibió miles de millones de "petrodólares" con este propósito. En 1973, firmaron un contrato con la empresa francesa Saint-Gobain Techniques Nouvelles (SGN) para construir una planta de separación de plutonio, la misma compañía que se la montó a Israel, Taiwan, Irak y Corea del Sur. Esta planta, llamada Chashma, habría producido 200 kg de plutonio al año (suficiente para 20 bombas anuales). Entonces ocurrió algo curioso. Las primeras pruebas nucleares indias dispararon la preocupación internacional, y países como Francia, Rusia o EE.UU. establecieron estrictas restricciones a la exportación de tecnologías de doble uso. Ésto fue fatal para el programa pakistaní. La magnífica planta Chashma nunca se llegó a construir, así que tuvieron que derivar el proyecto hacia bombas de uranio altamente enriquecido (HEU), mucho más problemáticas. Eso sí, pese a estas restricciones una operación del espionaje pakistaní logró obtener información importantísima del consorcio europeo de enriquecimiento del uranio URENCO, a través de un científico entonces desconocido, el Dr. Abdul Qadeer Khan. Robó tecnología del Laboratorio de Investigación Física Dinámica de Amsterdam, incluyendo el diseño de dos centrifugadoras alemanas avanzadas, la traducción de cuyos manuales le habían encargado. En enero de 1976 Khan abandonaría súbitamente Amsterdam (dicen las malas lenguas que los servicios secretos holandeses y alemanes estaban a punto de echársele encima) y en ese mismo mes de julio creó los Laboratorios de Investigación de Ingeniería cerca de Islamabad. Varios problemas políticos, incluyendo algún que otro golpe de estado, retrasaron el proyecto y cortaron la inestimable ayuda canadiense, pero en 1976 ya disponían de ultracentrifugadoras de diseño nacional construidas con componentes de doble uso suízos y alemanes. Francia, en cambio, bloqueó en 1977 el envío de 10.000 piezas de acero especial para estabilizar estas centrifugadoras, pero entonces compraron subrepticiamente la tecnología en Bélgica. En julio de 1978, ya prácticamente todos los servicios secretos del mundo andaban husmeando en el programa pakistaní. Demasiado tarde. El 4 de abril de 1978, la planta de Kahuta empezó a producir uranio altamente enriquecido de calidad militar. Khan, ya jefe de todo el esfuerzo nuclear de este país, fue condenado in absentia por un tribunal de Amsterdam, acusado de espionaje. En todo caso, en marzo de 1974 ya se había iniciado el trabajo en la bomba bajo el oscuro nombre de "La Investigación", en un lugar llamado Wah, no muy lejos de Islamabad. Las severas sanciones económicas que Estados Unidos debería haber impuesto a Pakistán por todo lo acaecido (en virtud de sus propias leyes de no-proliferación) se convirtieron en una leve sanción gracias al antisovietismo de la Administración Reagan, que veía en la dictadura pakistaní un aliado contra el "Imperio del Mal" chino-soviético. Así envalentonados, los pakistaníes se lanzaron a una amplia campaña de espionaje en diversos países occidentales y a importar tecnologías prohibidas desde EE.UU. y otros países. Sólo en una ocasión tuvieron algún problema, cuando tres agentes fueron detenidos en EE.UU. intentando llevarse 50 conmutadores krytron. De Alemania lograron traerse una planta de fabricación de hexafluoruro de uranio entera, pagada con dinero saudí. En 1980, científicos pakistaníes comenzaron a publicar artículos sobre centrifugación de compuestos del uranio, y el propio Khan publicó uno en 1987 sobre estabilización de centrifugadoras avanzadas. En 1981, el grupo de Wah tenía ya el diseño de un arma completo por implosión de HEU, utilizando un explosivo muy poderoso pero muy volátil llamado HMX como impulsor. Entre 1983 y 1985 se realizaron varias "pruebas frías" (se sustituye el uranio por bloques de acero y se observan las geometrías producidas por el "disparo"; con conocimientos físicos suficientes, se puede calcular sin problemas lo que habría ocurrido si el uranio hubiera estado armado). Se cree que en 1986 China les suministró el diseño de un arma suya de 1966. En 1990, el número de "pruebas frías" era ya de al menos 24. En 1990, con la crisis de Cachemira, se decidió ir "a por la de verdad", aunque ya nadie dudaba que en caso necesario Pakistán podría construir una bomba de uranio en cualquier momento. India probó su primer arma termonuclear el 11 de mayo de 1998. Así que, pese a la presión norteamericana (de Clinton, que llegó a llamar por teléfono personalmente varias veces) y europea, durante la madrugada del 28 de mayo de 1998 Pakistán cortó todas las comunicaciones de sus estaciones sismográficas con el resto del mundo, se puso en alerta a todas las comandancias militares, y toda la fuerza aérea del país entró en "alerta caliente" (motores encendidos y listos para rodar en cualquier momento). A las 10:17, Pakistán realizó una prueba de CINCO explosiones nucleares simultáneas en Chagai (montañas del Ras Koh, Beluchistán), con una potencia media de aproximadamente 9 kilotones (según Khan, fue una carga de 30-35 kt y cuatro de baja potencia). Dos días después realizarían otra prueba adicional, de 4 a 6 kt, convirtiéndose así, tal y como se habían propuesto, en la primera potencia nuclear islámica. =Tecnología de las armas nucleares=

La bomba de fisión, bomba nuclear o "bomba A"

La criticidad es el punto en que una masa de material fisionable es capaz de sostener una reacción en cadena continuada. Es una función de la cantidad de masa y la densidad de la misma. La mejor configuración geométrica (al menos hasta las armas de 6ª generación) es la esfera, donde se necesitarían 52 kg de U-235, 16 kg de U-233 o 9-10 kg de Pu-239 para lograr la criticidad. Hasta la quinta generación (ver más abajo), básicamente la construcción consistía en meter los 9 kilos y pico de plutonio en una "esfera desmontada", normalmente "partida en quesitos"; cada uno de estos "quesitos", de por si solo, no tiene ni masa ni geometría para alcanzar la criticidad. Cuando activas la bomba, disparas estos "quesitos" simultáneamente contra un punto determinado, donde colapsan formando una esfera que tiene masa y geometría suficientes como para alcanzar la criticidad. Y a continuación detonas una capa de explosivos convencionales de onda de choque de gran velocidad (superior a 8.000 m/s) y alta simetría esférica (mezclas de RDX/TNT o nitrato de urea, por ejemplo) que, por implosión, comprimen aún más la esfera (logrando un estado de súpercriticidad al incrementar el factor temperatura/densidad) y la mantienen unida durante la liberación de energía de las primeras "reduplicaciones" de la reacción en cadena (si no fuera así, la primera liberación de energía desparramaría la esfera e interrumpiría el proceso y el arma se limitaría a chisporrotear y emitir rayos X). Así es básicamente como funciona una bomba atómica de fisión por implosión. Veamos un ejemplo (que sería, por ejemplo, como funciona un arma de fisión por disparo de la "generación cero"): se fabrica una esfera de 48 kg de HEU-233 (3 masas críticas), pero se le quita un cilindro del centro (como si fuera el corazón de una manzana) con una masa ligeramente subcrítica (15'95 kg, por ejemplo). Dado que el centro de la esfera es ahora hueco, por geometría elemental su densidad efectiva está reducida a 2/3 de la densidad que tendría si no estuviera el hueco. La esfera hueca contiene ahora dos masas críticas, pero la densidad de la misma es de 2 x (2/3)^2 = 8/9. Es decir, la esfera hueca tiene 8/9 de la masa crítica real, mientras que el cilindro separado tiene más de un noventa por ciento de una masa crítica real. Es decir, se tienen en la bomba dos objetos de HEU-233 separados entre si, ninguno de los cuales alcanza la criticidad, bien por masa, bien por geometría. Ahora se dispara el cilindro contra la esfera hueca, de tal forma que se ensamble en el hueco formando una esfera completa. Ahora, por geometría, la densidad ya no se reduce, y se pasa a tener de nuevo una esfera de HEU-233 con tres masas críticas, a la que además se bombardea con neutrones. Se produce la supercriticidad, lo que podríamos llamar una "cerilla" neutrónica, hasta la fisión. Es más complicado que todo esto, pero realmente no mucho más. Los principales problemas están relacionados con los tiempos de inserción y, en el caso de la fisión por implosión, con la sincronicidad de los disparos (han de ser estrictamente simultáneos para que no se desequilibre el sistema). Esto requiere de una buena química (para hacer los explosivos disparadores y compresores), una buena metalurgia (para hacer los canales tecnológicos, en metales que no contaminen la reacción) y una buena electrónica (para lograr la simultaneidad). Pero no mucho más.

La bomba de fusión, bomba termonuclear o "bomba H"

Conforme más y más países iban sumándose al club atómico, entre las principales potencias empezó de nuevo una carrera armamentística. Nadie quería quedarse atrás en ningún tipo de tecnología bélica. Fue la carrera armamentística de la Guerra Fría. En esta carrera sin fin, que aún hoy en día se mantiene, había dos metas volantes de especial relevancia: la bomba termonuclear (bomba-H) y los misiles intercontinentales. Ya cuando estallaron las primeras bombas atómicas, los físicos sabían que se podía llegar mucho más lejos. Que era posible una nueva clase de arma basada ni más ni menos que en las reacciones físicas más poderosas del Universo presente, las mismas que se producen en el corazón de las estrellas: las reacciones de fusión nuclear, y especialmente, por este orden: # Deuterio (hidrógeno-2) + tritio (hidrógeno-3) -> helio-4 (helio natural) + 1 neutrón (altamente energético) + 17,588 megaelectronvoltios (MeV). # D + D -> He-3 + neutrón + 3,268 MeV. # D + D -> Tritio + protón + 4,03 MeV. # He-3 + D -> He-4 + protón + 18,34 MeV. Ésta es la reacción más energética de todo el Universo presente. # Litio-6 + neutrón -> T + He-4 + 4,78 MeV. # Litio-7 + neutrón + 2,47 MeV -> T + He-4. Ésto les hizo comprender que un recipiente conteniendo los isótopos del hidrógeno deuterio (H-2), tritio (H-3), y litio (en sus isótopos 6 y 7) podría generar mediante fusión una serie de reacciones en serie, como por ejemplo D + D -> H-3 + D -> He-4 o D + T -> neutrón + Li-6 -> He-4 + T que a su vez D + T, etc, liberando montañas de energía en cada uno de los pasos (excepto la reacción 6, que consume energía, pero sirve para regenerar más tritio) hasta reducirse al isótopo estable del helio, He-4 y una montaña de neutrones. Las dos últimas no son reacciones estrictamente de fusión, sino más bien neutrónicas. El problema es que para que estas reacciones de fusión se inicien, hace falta una inmensa cantidad de calor, del orden de los 20 millones de kelvins (que se puede obtener a base de radiación infrarroja pura o de combinaciones infrarrojo/presión/radiación de otros tipos). -Hombre, colega, tenemos bombas atómicas... en las inmediaciones de una bomba atómica, incluso una pequeña, se superan estas cifras... tenemos hasta 100 millones de K... -Pero qué dices, tío... eso ocurre a menos de dos metros de la bomba... cualquier cosa que esté a menos de dos metros de la bomba se desintegrará instantáneamente... -"Instantáneamente" no... le costará unos nanosegundos... y estas reacciones de fusión son extremadamente rápidas... pueden completarse antes de que el "caldero" resulte volatilizado... -¿Estás hablando de hacer un "mecanismo de relojería" con precisión de nanosegundos? -Sí... algo así... una especie de mecanismo de relojería que sólo funciona mientras deja de existir... si además fuese posible ralentizar un poco más la explosión atómica (cuyo frente de energía cinética avanza a apenas 1.000 km/s), que es mucho más lenta que la emisión de rayos X blandos (que constituyen el 80% de la energía inicial de la bomba y viajan a la velocidad de la luz, 300 veces más), podríamos incluso aprovechar ese diferencial para crear un fenómeno catalítico por etapas de hidrodinámica de la radiación X dentro del "caldero"... dirigiendo la radiación y el calor como nos diese la gana mediante lentes neutrónicas... -Sí, pero la radiación X es insuficiente para que el ciclo se complete en el "caldero" a tiempo... sólo fusionaría en parte, como en las fission-boosted, y luego se disgregaría... además el orden es incorrecto, primero hay que incrementar su densidad y luego su temperatura... -¿Y si ponemos en el centro del caldero una barra de plutonio y hacemos que la radiación X converja sobre esa barra, haciéndola fisionar y atrapando así a la mezcla de deuterio, litio y tritio entre el bombeo de rayos X procedente de la bomba atómica y el bombeo de rayos X procedente de la barra, incrementando así primero su densidad y sólo después su temperatura...? -Coño... a ver... saca papel y lápiz... que ésto lo tenemos que estudiar... El problema con el tritio es que decae muy rápidamente, por lo que desde el punto de vista militar no es conveniente (por problemas de mantenimiento), así que se siguió la vía de la reacción deuterio+deuterio en presencia de litio (para que el tritio se vaya formando sobre la marcha), utilizando sólo un poco de tritio al principio como combustible inicial, para comenzar el proceso. Estos fueron los resultados:

Estados Unidos

Tras muchos esfuerzos se consigió a la primera bomba H. El diseño fue realizado por Stanislaw Ulam y Edward Teller. El diseño Teller-Ulam (que es como ha pasado a la Historia) consiste en un contenedor cilíndrico de plomo (para protección biológica) conteniendo:
- a un extremo, una bomba atómica de fisión por implosión de plutonio, de poca potencia. A esta bomba A se le llama "primario" y actúa, como hemos visto, de detonante (como si fuera una cerilla) para lanzar todo el proceso.
- al otro extremo, un depósito cilíndrico o elipsoidal conteniendo deuteruro de litio (es decir, hidruro-2 de litio-6 o hidruro-2 de litio-7), llamado "liddy", en cuyo centro se halla una barra o elipsoide hueco de plutonio-239 o uranio-235 llamado "centelleador", que tiene unos 2,5 cm de diámetro. Este depósito, conocido en el ambiente científico como el "caldero de la bruja", se conoce tecnicamente como "secundario".
- este depósito está envuelto en un blindaje de algún material muy denso como acero al tungsteno o incluso uranio.
- y por los bordes entre el secundario blindado y la cobertura exterior de plomo está el llamado "canal de radiación", hecho de poliestireno. El poliestireno tiene una curiosa propiedad física: refleja los rayos X en un ángulo de 90º, lo que como se verá más adelante será muy útil.
- finalmente, entre el primario y el secundario se encuentra un escudo del mismo material que el blindaje del secundario (es de hecho un blindaje adicional del secundario), hecho también en uranio, acero o tungsteno. A esto se le denomina "pusher/tamper": Cuando explota el primario (la bomba atómica), la secuencia de acontencimientos es la siguiente:
- el frente de rayos X blandos (el 80% de la energía del primario) se escapa a la velocidad de la luz.
- el frente de choque de energía termocinética se escapa mucho más despacio, a 1/300 de la velocidad de la luz.
- el equilibrio térmico en la totalidad del sistema queda establecido muy rápidamente, así que la temperatura y la densidad energética se tornan uniformes en el canal de radiación.
- una parte de los rayos X emitidos por el primario entran en el canal de radiación lleno de poliestireno, rebotan en ángulo de 90º e inciden directos hacia... el centro del secundario, donde se encuentra el centelleador de plutonio.
- el centelleador de plutonio, ante semejante bombardeo masivo de rayos X (no olvidemos que está a unos pocos decímetros de una bomba atómica explotando) se activa y comienza a emitir a su vez grandes dosis de rayos X. El deuteruro de litio ("liddy") se encuentra ahora entre un flujo neutrónico masivo procedente del canal de radiación que lo envuelve y otro flujo neutrónico masivo procedente de la primera fase de la detonación del centelleador. Por compresión cilíndrica, su diámetro se convierte en 1/30 del original y su densidad se multiplica por mil.
- el centelleador se comprime también y deviene supercrítico, transformándose en una "segunda bomba atómica" en el centro del contenedor de liddy, lo que produce en la práctica una doble onda de choque de radiación X blanda convergente.
- mientras tanto, el pusher/tamper se vaporiza por la expansión cinético-térmica del primario. Ahora, el liddy comprimido a mucho más de 1000 veces su densidad original por la doble onda de choque es alcanzado por una dosis masiva de radiación térmica.
- ahora se produce la fusión. Se empiezan a generar grandes cantidades de tritio por la reacción 3 de las que hemos visto al principio, o por la 5 y la 6 mediante los neutrones producidos por la 2, y cantidades monstruosas de energía. La temperatura sube a 300 millones de K, acelerando fuertemente las reacciones de fusión.
- y antes de que el contenedor se disgregue (20 a 40 nanosegundos) el ciclo se completa, la mayor parte del liddy fusiona convirtiéndose sobre todo en helio-4 (helio natural) y neutrones de alta y baja energía que han ido escapando del proceso. La energía liberada asciende a ¡más de una milésima parte de la energía total de salida del Sol!
- y además, si el pusher/tamper es de uranio, éste, en estado plasmático, se ve ahora atrapado entre las energías procedentes del primario y las del secundario, produciéndose en él una fisión casi perfecta, de altísima eficiencia, que puede llegar a duplicar la potencia de la bomba (proceso de fisión-fusión-fisión). Existe un límite máximo a la potencia de una bomba así (debido a que el contenedor de liddy no puede ser demasiado grande, porque si no la hidrodinámica de la radiación en su interior se torna asimétrica y el proceso funciona mal): unos 15 megatones. Pero se puede utilizar esta bomba, a su vez, como "primario" de un "secundario" aún mayor, cuya potencia podría llegar a ser de 100 a 1000 veces superior, es decir, en torno a 15 gigatones, es decir, la potencia total de salida del sol durante 40-80 ns. Nunca se han fabricado bombas tan potentes, pero los rusos llegaron a hacer una "de tres etapas", llamada bomba del Zar, cuya potencia teórica superaba los 100 MT (reducida a 50 usando un pusher/tamper de plomo, que absorbe los rayos X y por tanto contamina la reacción, para hacer otras pruebas), y varias que llegaron a ser militarizadas en el rango de los 25 megatones. Sería teóricamente posible seguir añadiendo etapas, pero a partir de la tercera implica una serie de problemas de homogeneidad térmica y magnetohidrodinámica de muy difícil resolución. De este modo, Estados Unidos desarrolló muy tempranamente un programa de bombas termonucleares. El 31 de enero de 1950, inmediatamente después de la primera prueba nuclear soviética, Truman declaró públicamente la intención norteamericana de construir una bomba de hidrógeno. Fueron dos esfuerzos paralelos, uno dirigido por Theodore Taylor y otro por J. Carson Mark, ambos en Los Álamos, éste último contando con Ulam. Teller declinó participar en la construcción de este arma. Se fue a por la bomba "más potente posible", y a las 01:14:59 (local) del 1 de noviembre de 1952 la primera bomba termonuclear detonaba en el Atolón de Enewetak, en el Océano Pacífico. Se llamaba "Mike" y liberó una potencia de 10,4 megatones. Era la bomba de Carson Mark, que usaba una bomba de fisión TX como primario. Tenía una masa de 82 toneladas. El 77% de la energía fue liberada por el pusher/tamper de uranio natural, y sólo los 2,4 megatones restantes

Explosivo

Un explosivo es un material que puede hacer explosión liberando grandes cantidades de energía bajo la forma de gases, calor, presión o radiación.

Explosivos químicos

Se dividen básicamente en explosivos altos y bajos. Los altos tienen una velocidad de detonación elevada (9.000 metros por segundo) y por lo tanto un poder de demolición mayor. Los bajos arden a una velocidad de 1 o 2 centímetros por segundo y tienen un poder más propulsivo que de demolición.

Explosivos altos

- TNT o trinitrotolueno Gran resistencia al impacto y cierta seguridad en la manipulación.
- RDX o Ciclonita (trinitrofenilmetilnitramina)
- PENT o Tetranitrato de pentaeritrita
- Nitrato de amonio
- ANFOS
- Amonal
- Acido picrico o TNP (Trinitrofenol)
- Tricloruro de nitrogeno (NCl3)
- Termita
- Picrato amonico
- Tetranitrometano
- Picrato amónico
- HMX (Ciclotetrametilentetranitramina)

Explosivos bajos

- Pólvora negra
- Nitrocelulosa C-4 o la composición C-4 es una variedad común de explosivo plástico militar. C-4 se compone de carpeta explosiva, plástica, del plastificante y, hoy en día, del marcador o de productos químicos taggant tales como 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane (DMDNB) para ayudar a detectar el explosivo y a identificar su fuente. Como con muchos explosivos plásticos, el material explosivo en C-4 es RDX (también conocido como trinitramine del cyclonite o del cyclotrimethylene) que hace para arriba el alrededor 91% del C-4 por el peso. El plastificante es di(2-ethylhexyl) o el sebacate dioctyl (5.3%), y la carpeta es el polyisobutylene (2.1%). Otra carpeta usada es el adipate dioctyl (DOA). Una cantidad pequeña del aceite de petróleo (1.6%) también se agrega. C-4 es hecho combinando la mezcla de RDX con la carpeta disuelta en un solvente. El solvente entonces se destila lejos y se seca y se filtra la mezcla. El material final es un sólido grisáceo con la sensación de la arcilla suave. El explosivo es una mejora de los años 60 en un material de la Segunda Guerra Mundial que contuvo RDX, aceite mineral, y lecitina y explosivo plástico asemejado. C-4 es parte de un grupo de explosivos junto con C, C2 y C3, cada diversas cantidades que contienen de RDX. La C se dice a veces para estar parada para la composición y el nombre es una abreviatura de la composición 4. Sin embargo, la composición del término se utiliza para cualquier explosivo estable, y la "composición A" y la "composición B" son otras variantes sabidas. Por lo tanto, C-4 se refiere correctamente como composición C-4. C-4 es extensamente renombrado para ser maleable. Puede ser moldeado en boquetes en edificios y debajo de los puentes, o en cualquier forma deseada. C-4 es también bien sabido para su durabilidad y confiabilidad. No estallará incluso si tiro, perforado, corte, o lanzado en un fuego. El único método para la detonación es un detonador o un casquillo que arruina. El contrario a qué Hollywood retrata, la explosión creada por C-4 se amplía en bien sobre 1.000 metros por el segundo, significando que es físicamente imposible para que el hombre o el animal outrun la ráfaga.

Explosivos de impacto o "Primers"

Este tipo de explosivos se usa principalmente como ignitor, es decir, para hacer estallar un explosivo de mayor potencia. Suelen ser muy sensibles al calor, la friccion y las descargas eléctricas, entre otros factores.
- Yoduro amónico
- Fulminato de mercurio
- Fulminato de plata
- Nitroglicerina Muy sensible. Generalmente se le aplica un desensibilizador.
- Azida de plomo
- Azida de plata
- Hexanitrato de manitol
- Estifnato de plomo RDX Cyclotrimethylenetrinitramine, also known as RDX, cyclonite,hexogen, and T4, is an nitroamine and explosive material widely used by the military. There are many interpretations of its acronym including (but not limited to) Royal Demolition eXplosive and Research Department eXplosive. In fact the latter is nearest to the mark. New explosives were given an identification number preceded by the letters 'RD' indicating 'Research and Development'. For some reason, this explosive was unable to be given a number (the story goes that the department that issued the numbers had just blown itself up - but this may be apocryphal). Instead the letter 'X' was appended to indicate 'unknown' with the intention of adding the number later. Although a number was issued, the term 'RDX' stuck. In its pure synthesised state it is a white crystalline solid. As an explosive it is usually used in mixtures with other explosives and plasticizers or desensitizers. It is stable in storage and is considered the most powerful and brisant of the military high explosives. RDX forms the base for a number of common military explosives: Composition A (wax-coated, granular explosive consisting of RDX and plasticizing wax), composition A5 (mixed with 1.5% stearic acid), composition B (castable mixtures of RDX and TNT), composition C (a plastic demolition explosive consisting of RDX, other explosives, and plasticizers), composition D, HBX (castable mixtures of RDX, TNT, powdered aluminium, and D-2 wax with calcium chloride), H-6, Cyclotol and C4. RDX is also used as a major component of plastic bonded explosives used in nuclear weapons.

Explosivos nucleares

- Ver Armas nucleares Categoría:Explosivos ja:火薬

Reacción nuclear

Procesos de combinación y transformación de las partículas y núcleos atómicos. Las reacciones nucleares pueden ser endotérmicas o exotérmicas, atendiendo a si precisan energía para producirse o a si la desprenden respectivamente.

Fuerzas

- Gravitatoria: Débil y de largo alcance. Actúa sobre la masa y la energía. Siempre es atractiva. Totalmente negligible en las reacciones nucleares. Se cree que podría tener un mediador de fuerza, el gravitón. És la única fuerza que aun mantiene un modelo continuo con respecto a las otras. Responsable de la atracción de los cuerpos astronómicos.
- Electromagnética: Mucho más fuerte que la gravitatoria e igualmente de largo alcance. Actúa entre cargas eléctricas pudiendo ser repulsiva o atractiva según el signo de estas. La partícula mediadora de fuerza es el fotón. Responsable de las ligaduras interatómicas.
- Nuclear débil: Fuerza de corto alcance. Sus partículas mediadoras de fuerza son los bosones W y Z. Responsable de la mayoría de los procesos radioactivos.
- Nuclear fuerte: La fuerza más fuerte de la naturaleza. De muy corto alcance, apenas cubre un rango de unos pocos fermis. Su partícula mediadora de fuerza es el gluón. Responsable de las ligaduras nucleares. Más información en: Fuerzas fundamentales

Tipos de partículas

- Bosones: Partículas de espín entero (0, 1, 2...). Lo son los fotones.
- Fermiones: Partículas de espín semientero (1/2 , 3/2...).
- Hadrones: Partículas formadas por quarks. Lo son los mesones y los bariones.
- Mesones: Hadrones formados por dos quarks.
- Bariones: Hadrones formados por tres quarks. Lo son los protones y los neutrónes.
- Leptones: Partícula fundamental en principio indivisible. Lo son los electrones, los muones, el tau y los neutrinos.
- Quark: Partícula fundamental en principio indivisible que necesariamente ha de aparecer ligada a otros quarks para formar hadrones.
- Antipartículas: Cada partícula tien su propia antipartícula asociada. Estas tienen igual masa pero carga opuesta. Más información en: Modelo Estándar

Leyes de conservación

Todo proceso nuclear ha de cumplir un formalismo semejante al que siguen los químicos en las reacciones químicas. De hecho en cuanto a simbología ambos tipos de procesos se escriben de forma bastante parecida. Si en las reacciones químicas se conservaba la masa atómica en las nucleares ya no sucede lo mismo. Ya que hay transformaciones de masa a energía y viceversa. A pesar de ello, los procesos nucleares siguen sus propias leyes de conservación.
- Energía relativista: La energía relativista es la suma de las energías cinéticas de las partículas y sus energías en reposo. Ésta se conserva durante cualquier reacción nuclear.
- Carga: El valor total de las cargas eléctricas a ambos lados de la ecuación ha de mantenerse. La unidad de carga es la del electron y se representa por q_{e_{.

- Número bariónico: Se asigna el valor +1 a los bariones y -1 a los antibariones. El valor durante la reacción debe mantenerse constante.

- Número leptónico: Se asigna el valor +1 a los leptones y -1 a los antileptones. El valor durante la reacción debe mantenerse constante.

- Estrañeza (strangeness): Se asigna el valor 0 a las partículas normales, fotones, leptones o piones y +1 o -1 a las partículas y antipartículas extrañas como los mesones k o kaones. Estos tienen una vida media por encima de lo normal y surgen por pares. Este valor se conserva durante la reacción solo en las interacciones electromagnéticas o nucleares fuertes, no así en las débiles.

Nota: Probablemente, sin la conservación de los números bariónicos, leptónicos y la estrañeza, hoy día el universo solo sería una sopa de leptones o partículas aun menores que se habrían ido degradando de forma irreversible.

Energía por nucleón
kaones
Es la energía potencial nuclear contenida en cada nucleón de un átomo. Esta energía varía según el átomo. Este hecho es el que se conoce, normalmente, como defecto de masa y es el causante de que las reacciones de fisión y fusión liberen energía. Por poner un ejemplo, este curioso fenómeno hace que un neutrón y un protón aislados sumen más masa que los dos juntos formando un núcleo de deuterio. En la imagen adjunta se sitúa un gráfico en el que se pueden ver algunas de estas energías.

Una manera aproximada de obtener esa energía potencial es calcular la energía en reposo de un nucleo atómico a partir de su masa atómica. Acto seguido se debe dividir esa energía entre el número de nucleones de ese núcleo. Entonces se debe restar ese valor de la energía en reposo del hidrógeno, unos 938MeV. Para ver las masas atómicas de cada isótopo: [http://www.webelements.com/ webelements]. Cálculos más detallados en: Defecto de masa

La función de la figura tiene un máximo, el pico del hierro. El hierro es el elemento nuclearmente más estable de todos porque tanto para fusionarlo como para fisionarlo hay que invertir energía adicional. Los motivos que explican la forma de esta gráfica son los siguientes. Para átomos ligeros la fuerza nuclear fuerte es dominante pero esta fuerza solo actúa a muy corto alcance mientras que las fuerzas repulsivas electromagnéticas entre protones son de largo alcance y actúan siempre en todos los protones. En los núcleos más pesados, sin embargo, las distancias entre muchos de los nucleones son demasiado grandes y la cohesión por interacción fuerte ya no es tan intensa. Por otro lado las fuerzas electromagnéticas de repulsión son cada vez más fuertes ya que hay más protones y estas son de largo alcance. Así, a partir del hierro, la barrera de potencial eléctrico que hay que romper para añadir un protón más al núcleo supera al beneficio energético que da la interacción fuerte al juntarlo con el resto de los nucleones. Esto también explica la suave pendiente de la energía obtenida por la fisión ya que realmente viene dada por el exceso de potencial eléctrico por encima de la cohesión por interacción fuerte mientras que la energía de fusión es todo lo contrario, la energía la aporta la interacción fuerte que supera muy de largo a las fuerzas repulsivas sobretodo en los átomos más ligeros como el hidrógeno o el helio sin apenas cargas positivas.

Reacciones en cadena
Son reacciones que se realimentan a si mismas. La máxima fundamental para que se mantengan este tipo de reacciones es que sean exotérmicas. De no ser así, el proceso no tardaría en detenerse.

1.Fisión nuclear
Ocurre cuando una párticula rompe un núcleo pesado. Pueden ser controladas o descontroladas.

- Controlada: Se da sólo en las centrales nucleares.

- Descontrolada: Se da en las llamadas bombas A y requieren determinado tipo de átomos llamados fisibles o físiles. Lo son el ^{235^{U y el ^{239^{Pu

::Ejemplos:
$n+^U\boldsymbol^Cs+^Rb + 3n$

nº bariónico: 1+235 = 140+93+3·1 = 236 (Se conserva)

Energía: +200MeV

Más información en: Fisión nuclear

2.Fusión nuclear
Ocurre cuando dos núcleos se unen para formar uno mayor. Una vez más, estas reacciones pueden producirse de forma controlada o descontrolada.

- Controlada: Se da de forma natural en los nucleos de las estrellas. En cambio, no se ha obtenido aún ningún método capaz de sostener una reacción de fusión automantenida de la misma forma que se hace en las centrales nucleares de fisión. Solo se ha conseguido la fusión en aceleradores de partículas y generadores toroidales tipo tokamak o mediante intensíssimas descargas eléctricas. En todos los casos se ha obtenido menos energía de la que se ha tenido que aportar al sistema.

- Descontrolada: Ocurre en las últimas fases de la evolución estelar produciendo los objetos astrofísicos más brillantes. Las supernovas. También sucede en nuestras bombas termonucleares, también llamadas bombas H.

::Ejemplos:
$^2H+^3H\boldsymbol^4He+n$

nºbariónico: 2+3 = 4+1 = 5 (Se conserva)

Más información en: Fusión nuclear | Reactor de fusión nuclear

Desintegración radioactiva
Ocurre cuando un núcleo o partícula inestable se descompone espontaneamente en otro núcleo y/o partícula emitiendo algún tipo de radiación en el proceso.

::Ejemplos:

$n \rightarrow p + e^- + \bar_e$

nº bariónico: 1 = 1 (se conserva)

nº leptónico: 0 = 1 -1 (se conserva)

Más información en: Radioactividad.

Fotodesintegración
Sucede de forma parecida a la desintegración espontánea solo que ésta vez el proceso viene inducido por un fotón gamma extremo. Esta reacción es endotérmica.

::Ejemplos:
$\gamma + ^Ne \rightarrow ^O+ ^4 He$

nº bariónico: 20 = 16 + 4

Creación y aniquilación de pares
right
Un fotón suficientemente energético puede generar pares de partículas. El par generado puede ser electrón/positrón o protón/antiprotón, por ejemplo. El tipo de partícula generada dependerá de la frecuencia o energía del fotón. Así mismo estos pares de partículas pueden aniquilarse si chocan entre sí generando, a su vez, nuevos fotones de frecuencia.

$\gamma \leftrightarrow e^- + e^+$

nº leptónico: 0 = 1 - 1

Para el par electrón/positrón, por ejemplo, el fotón gamma tendrá que tener una energía mayor que 1022keV ya que cada electrón tiene 511keV de energía en reposo y siempre hace falta una cierta energía cinética para que puedan separarse el uno del otro.

Captura de neutrones
Como se ha explicado anteriormente, la fusión nuclear solo permite llegar hasta el pico del hierro. Para crear núcleos más pesados que este elemento hacen falta otro tipo de reacciones distintas. La captura de neutrones es una reacción sencilla. Los neutrones al ser partículas neutras no han de superar una barrera de potencial electromagnético por lo que pueden chocar sin problemas con cualquier núcleo. Al hacerlo dan como resultado un isótopo con un número másico mayor pero el mismo número atómico ya que el número de protones no varía. Este proceso se puede seguir repitiendo hasta que el núcleo sobrecargado de neutrones se vuelve tan inestable que la desintegración beta ocurre con más rapidez de la que se absorbe otro neutrón. Cuando ocurre esto el núcleo incrementa su número atómico pero mantiene intacto el mássico. Al hacerlo aumenta su estabilidad y puede seguir captando neutrones. Y así, poco a poco, los átomos van engordando hasta elementos más pesados que el hierro.
right

En el diagrama adjunto se representa el número de protones (Z) en función del número de neutrones (N). N va creciendo hasta que el tiempo característico de la desintegración beta es menor que el de la captura de neutrones momento en el cual se produce una transmutación del núcleo convirtiéndose en un elemento distinto. La cantidad de neutrones que llega a sumar antes de transmutarse dependerá de la intensidad del flujo de neutrones al que el núcleo inicial se vea sometido.

Según si el flujo es rápido (rapid) o lento (slow) se hablará de proceso-r o proceso-s respectivamente. Hay átomos que se pueden producir por uno solo de los procesos y otros que se pueden producir en ambos.

Estos flujos intensos de neutrones se dan de forma natural en las supernovas que es donde se sintetizan la mayoría de los elementos más pesados que el hierro. Aun así, hay átomos que no se pueden producir mediante este proceso.

Captura de protones
Este proceso también es relativamente probable. Si bien un protón tiene cierta carga eléctrica, tampoco tiene mucha y no le hace falta demasiada energía para romper la barrera de potencial. La captura de protones hace aumentar el número atómico y el número másico a la vez.

Captura de electrones
Es el proceso, mediante el cual, los electrones son capturados por los núcleos transformándose así los protones en neutrones. Por eso el proceso recibe también el nombre de neutronización. Se produce, sobre todo, durante la formación de las estrellas de neutrones.

$p + e^- \rightarrow n + \nu_e^-$

nº bariónico: 1 = 1

nº leptónico: 1 = 1

$e^- + ^7Be \rightarrow ^7Li + \nu_e^-$

nº bariónico: 7 = 7

nº leptónico: 1 = 1

Véase también

- Física nuclear

Categoría:Física nuclear y de partículas

Fusión nuclear
En física, la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen para formar uno de mayor peso atómico.

El nuevo núcleo tiene una masa inferior a la suma de las masas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. Esta diferencia de masa es liberada en forma de energía. La energía que se libera varía en función de los núcleos que se unen y del producto de la reacción. La cantidad de energía liberada corresponde a la fórmula E = mc² donde m es la diferencia de masa observada en el sistema entre antes y después de la fusión.

Los núcleos atómicos tienden a repelerse debido a que están cargados positivamente. Esto hace que la fusión solo pueda darse en condiciones de temperatura y presión muy elevadas que permitan compensar la fuerza de repulsión. La temperatura elevada hace que aumente la agitación térmica de los núcleos y esto los puede llevar a fusionarse, debido al efecto túnel. Para que esto ocurra son necesarias temperaturas del orden de millones de grados. El mismo efecto se puede producir si la presión sobre los núcleos es muy grande, obligandolos a estar muy próximos.

Las necesidades mínimas para producir la fusión se llaman Criterios de Lawson, y son criterios de densidad iónica y tiempo mínimo de confinamiento necesario.

La reacción de fusión más sencilla (esto es, la que requiere menos energía) es la del deuterio y el tritio formando helio.

La fusión nuclear es el proceso que se produce en las estrellas y que hace que brillen. También es uno de los procesos de la bomba de hidrógeno. Al contrario que la fisión nuclear, no se ha logrado utilizar la fusión nuclear como medio rentable (o sea, la energía aplicada al proceso es mayor que la obtenida por la fusión) de obtener energía, aunque hay numerosas investigaciones en esa dirección.

Hasta el momento, la fusión nuclear controlada es utilizada solo en la investigación de futuros reactores de fusión aunque aún no se han logrado reacciones de fusión que sirvan para generar energía de forma útil, algo que se espera lograr con la construcción del ITER en Francia.

Véase también

- Procesos nucleares

- Reactor de fusión nuclear

Enlace externo

- [http://www.ciemat.es Ciemat]

Categoría:Física nuclear y de partículas

ja:原子核融合

Átomo

Átomo (Del latín atomum, y éste del griego ατομον, indivisible) es la menor cantidad de un elemento químico que tiene existencia propia, y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

El concepto de átomo fue ya propuesto por filósofos griegos como Demócrito y los Epicúreos. Sin embargo fue olvidado hasta que el químico inglés John Dalton revisó la idea en su teoría atómica. En el siglo XIX, gracias a los trabajos de Avogadro, se comenzó a distinguir entre átomos y moléculas. La visión moderna de su estructura interna tuvo que esperar hasta el experimento de Rutherford en 1911 y el modelo atómico de Bohr. Posteriores descubrimientos científicos, como la teoría cuántica, y avances tecnológicos, como el microscopio electrónico, han permitido conocer con mayor detalle las propiedades físicas y químicas de los átomos.

microscopio electrónicoAunque la mayor parte de un átomo es espacio vacío, los átomos están compuestos de partículas más pequeñas. Por conveniencia se suele dividir en:

- núcleo: en el centro, compuesto por los nucleones (protones y neutrones).

- corteza: la parte más externa consistente en una nube de electrones.

El diámetro del núcleo es 100.000 veces más pequeño que el diámetro total del átomo, sin embargo tiene toda la masa atómica concentrada en él, ya que los electrones tienen una masa despreciable.

En el caso de átomos en estado neutro el número de electrones es idéntico al de protones que es lo que caracteriza a cada elemento químico. El número de protones de un determinado átomo se denomina numero atómico y determina su posición en la tabla periódica de los elementos.
Según la composición del núcleo los atomos se nombran:

- Los átomos que tienen el mismo número de protones y distinto de neutrones se denominan isótopos.

- Los átomos que tienen el mismo número de neutrones y distinto de protones se denominan isótonos.

- Los átomos con el mismo número másico se denominan isóbaros.

Las propiedades quimicas de los átomos isótopos son similares, sin embargo las de los isótonos e isóbaros no lo son.
Al hablar de los átomos y sus posibles combinaciones, debemos tener en cuenta algunos que aparecen en la tabla pediódica de los elementos. Estos son:

- Número másico Se representa con la letra A, y hace referencia a la suma de protones y neutrones que se hallan en el elemento.

- Número atómico Se representa con la letra Z, e indica la cantidad de protones que presenta el átomo, que es igual a la cantidad de electrones.

Atomo
Atomo

ja:原子

ko:원자

ms:Atom

simple:Atom

th:อะตอม

Prueba Trinity

La prueba Trinity fue la primer prueba de un arma nuclear. Tuvo lugar el 16 de julio de 1945. La bomba detonada fue elaborada con plutonio, igual que la lanzada más tarde sobre Nagasaki, Japón.

Antecedentes

En el invierno de 1938 - 1939 la atmósfera de guerra no declarada preocupaba a los ciudadanos de la mayoría de países de Europa, Asia oriental y Norteamérica. Durante este período, Lise Meitner, quien huyó hacia Estocolmo desde Austria, y Otto Robert Frisch explicaron el fenómeno de fisión nuclear observado en el laboratorio de Otto Hahn en Berlin. Las noticias llegaron a los Estados Unidos en enero de 1939 por medio de Niels Bohr, lo que desencadenó una gran actividad científica y tecnológica que culminaría en la prueba Trinity en julio de 1945.

Investigación, Diseño, Prueba y Producción

:Artículo principal: Proyecto Manhattan

Desde enero de 1939, un pequeño grupo de científicos de la universidades de Columbia, Princeton y California trabajaron para determinar si la fisión era viable. Luego de tres años, el resultado se dio a conocer: una reacción en cadena de fisión era viable. A partir de enero de 1942 y durante dos años, un proyecto de ingeniería, el Proyecto Manhattan, se embarcó en el diseño de fábricas para producir material para la fisión en cantidades suficientes para la guerra. Las plantas piloto produjeron algunos gramos de material para fisión. Tres diferentes métodos de producción fueron implementados simultáneamente, ya que no se conocía de antemano cuál de ellos sería exitoso. Mientras tanto, se estableció el Laboratorio Nacional Los Álamos para el diseño de armas nucleares. Desde enero de 1944 hasta julio de 1945, las plantas de producción a gran escala se mantuvieron en operación y el material obtenido se utilizó para fabricar 3 bombas atómicas. En julio de 1945 la detonación de la prueba Trinity demostró la solidez del diseño de la bomba atómica.

Origen del Nombre

bomba atómica

El origen exacto del nombre es desconocido, pero se atribuye mayormente al líder del laboratorio Robert Oppenheimer como referencia a la poesía de John Donne.

Sitio de Prueba

El sitio fue parte del Campo Alamogordo, actualmente Campo White Sands. El sitio de prueba se encuentra en el extremo norte del campo entre los pueblos de Carrizozo y Socorro, Nuevo México en el Desierto Jornada del Muerto al suroeste de los Estados Unidos (33.675° N, 106.475° O).

Logística

El 7 de mayo anterior se realizó una detonación de 100 toneladas de TNT como prueba para la calibración de la instrumentación. Para la prueba en sí, el dispositivo nuclear de plutonio, de nombre clave gadget se colocó en la parte superior de una torre de acero de 20 metros para su detonación. Una gran canasta de acero de nombre clave Jumbo se encontraba preparada para recuperar el plutonio en caso de que la prueba fallara, pero finalmente no fue utilizada con este propósito. La detonación se encontraba programada para las 4 a.m. pero fue postpuesta por razones climáticas.

Resultado de la Prueba

plutonio

A las 05:29:45 hora local, el dispositivo explotó con una energía equivalente a 19 kilotones de TNT (87.5 TJ). Dejó un cráter en el suelo desértico de 3 metros de profundidad y 330 metros de ancho. En el momento de la detonación, las montañas circundantes fueron iluminadas durante uno a dos segundos. Los colores observados de la iluminación variaban desde morado hasta verde, y eventualmente a blanco. El estampido de la explosión tardó 40 segundos en alcanzar a los observadores y la onda de choque pudo sentirse a 160 kilómetros de distancia. La nube en forma de hongo alcanzó 12 kilómetros.

El director de Los Alamos, Robert Oppenheimer quien observó la demostración, más tarde comentó que el evento le recordó una línea de la escritura hindú Bhagavad Gita:

:"Ahora me he convertido en La Muerte, Destructora de Mundos."

El director de la prueba Kenneth Bainbridge, comentó de manera menos poética: "Ahora todos somos unos hijos de puta.". Richard Feynman afirmó ser el único espectador en ver la explosión sin los lentes oscuros, refugiándose únicamente tras el vidrio de un camión de los dañinos rayos ultravioleta.

En el cráter, la arena del desierto compuesta principalmente de sílica se derritió convirtiéndose en un vidrio de color verde claro, el cuál fue llamado trinitita. El cráter se rellenó luego de la prueba, y la milicia reportó el evento como una explosión accidental en un área de desecho de municiones, lo cual no fue desmentido y hecho público hasta el 6 de agosto después del ataque a Hiroshima.

El periodista oficial del Proyecto Manhattan, William L. Laurence, había trasladado previamente varios borradores de noticias a su oficina en el New York Times para ser publicados en caso de emergencia, informando desde una prueba exitosa (el cuál fue utilizado) hasta escenarios más macabros sobre cómo todos los científicos habían muerto en un sólo accidente extraño.

Alrededor de 260 personas presenciaron la prueba, ninguna a una distancia menor de 9 km.

Actualmente

New York Times

El área fue declarada Monumento Histórico Nacional en 1975 y es accesible al público durante el primer sábado de abril y octubre. Aún existe una pequeña radiación residual en el sitio. El Monumento Trinity, formado por una roca áspera y oscura en forma de obelisco de alrededor de 12 pies de alto (3.65 m) marca el hipocentro de la explosión.

Véase también

- Proyecto Manhattan

Referencias

#James A. Hijiya, "The Gita of Robert Oppenheimer" Proceedings of the American Philosophical Society, 144:2 (June 2000). [1] (acerca de la cita de Oppenheimer del Bhagavad Gita)
#Richard Rhodes, The Making of the Atomic Bomb (New York: Simon and Shuster, 1986). Citas acerca de la denominación de la prueba. p. 571-572.
#Hans Bethe (1991), The Road from Los Alamos. American Institute of Physics ISBN 0-671-74012-1
#James Hershberg (1993), James B. Conant: Harvard to Hiroshima and the Making of the Nuclear Age. 948 pp. ISBN 0394579666 p. 233

Enlaces externos

(en inglés)

#[http://www.trinitryremembered.com/ Trinity Remembered: 60th Anniversary]
#[http://www.atomictourist.com/trinity.htm Trinity Site]
#[http://gawain.membrane.com/hew/Usa/Tests/Trinity.html Nuclear-Weapon Archive]
#[http://www.lanl.gov/history/atomicbomb/trinity.shtml The Trinity test] en el sitio web del Laboratorio Nacional de Los Alamos
#[http://www.sandia.gov/LabNews/LN11-03-00/trinity_story.html The Trinity test] en el sitio web del Laboratorio Nacional Sandia
#[http://www.atomicarchive.com/Maps/TrinityMap.shtml Patrón de decaimiento de la Prueba Trinity]
#[http://www.atomicarchive.com/Photos/Trinity/index.shtml Fotografías de la Prueba Trinity]

Categoría:Proyecto Manhattan

16 de julio
Acontecimientos

- 1212 - Batalla de Las Navas de Tolosa en España.

- 1809 - Bolivia - El departamento de La Paz consigue la independencia.

- 1945 - Proyecto Manhattan: se realiza la Prueba Trinity, el primer test exitoso de una bomba nuclear de fisión. Empieza así la era atómica.

- 1950 - Uruguay se consagra campeón de la Copa Mundial de Fútbol de 1950 al vencer en la final a Brasil por 2 goles contra 1 en un hecho conocido como el Maracanazo.

- 1969 - Programa Apollo: el Apollo XI despega de Cabo Kennedy con el objetivo de ser la primera misión en llevar un hombre a la Luna.

- 1994 - Finaliza la guerra civil en Ruanda.

- 1994 - Impactan en el planeta Júpiter fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9.

- 2004 - El tenista chileno Marcelo Ríos, otrora número uno del mundo, anuncia su retiro definitivo del tenis a causa de una rebelde lesión en la espalda, en una conferencia de prensa en Santiago de Chile.

- 2005 - Se pone a la venta Harry Potter y el príncipe mestizo en inglés.

Nacimientos

- 1872 - Roald Amundsen, explorador noruego.

- 1948 - Rubén Blades, artista y político panameño.

- 1964 - Miguel Induráin, ciclista español.

Fallecimientos

- 1848 - Jons Jacob Berzelius, químico sueco.

- 1916 - Ilya Ilyich Mechnikov, microbiólogo ruso, Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1908.

- 1944 - Marc Bloch, historiador francés.

- 1989 - Herbert von Karajan, director de orquesta austriaco.

- 2003 - Celia Cruz, cantante de salsa cubana.

Fiestas

- Catolicismo - Nuestra Dama del Monte Carmel

Santoral católico: Santa Carmen

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enero, febrero, marzo, abril, mayo, junio, julio, agosto, septiembre, octubre, noviembre, diciembre

15 de julio - 17 de julio - 16 de junio - 16 de agosto - más calendario de aniversarios

Categoría: Julio

ja:7月16日

ko:7월 16일

ms:16 Julai

simple:July 16

th:16 กรกฎาคม

1945
Siglo: Tabla anual siglo XX (siglo XIX - siglo XX - siglo XXI)

Década: Años 1910 - Años 1920 - Años 1930 - Años 1940 - Años 1950 - Años 1960 - Años 1970

Años: 1940 1941 1942 1943 1944 - 1945 - 1946 1947 1948 1949 1950

Acontecimientos

- 2 de enero - Fundación de la Liga Árabe en El Cairo, por Egipto, Jordania, Líbano, Iraq, Arabia Saudí y Yemen.

- 6 de enero - Concesión del I Premio Nadal a la escritora Carmen Laforet, por su novela Nada.

- 30 de enero - Hundimiento del buque de cruceros Wilhelm Gustloff.

- 4 al 11 de febrero - Conferencia de Yalta.

- 1 de abril - Comienza la batalla de Okinawa, última batalla de la II Guerra Mundial

- 12 de abril - Muerte del presidente de Estados Unidos Franklin Delano Roosevelt.

- 25 de abril al 26 de junio - Conferencia de San Francisco, negociaciones para la organización de las Naciones Unidas.

- 8 de mayo - Rendición incondicional de Alemania ante los aliados. Fin de la Segunda Guerra Mundial en Europa.

- 16 de julio - El Proyecto Manhattan realiza la Prueba Trinity, el primer test exitoso de una bomba nuclear de fisión. Empieza así la era atómica. Se usan para la detonación 6kg de plutonio obteniendo un rendimiento de 19kT.

- 28 de julio - José Luis Bustamante y Rivero asume la presidencia del Perú.

- 6 de agosto - Lanzamiento de la primera bomba atómica sobre la ciudad japonesa de Hiroshima.

- 9 de agosto - Lanzamiento de la segunda bomba atómica sobre la ciudad japonesa de Nagasaki.

- 15 de agosto - Rendición incondicional del Japón ante los aliados. Fin de la Segunda Guerra Mundial en el Pacífico.

- 17 de agosto - Indonesia declara su independencia de Holanda (reconocida en 1949).

- 22 de agosto - La Conferencia de Potsdam define el mapa político de Europa después de la Segunda Guerra Mundial.

- 20 de septiembre - Comienzan los Procesos de Nuremberg contra los jerarcas nazis por crímenes de guerra y crímenes contra la humanidad.

- 18 de octubre - El presidente de Venezuela, Isaías Medina Angarita es derrocado por un golpe militar.

- 24 de octubre - Fundación de la ONU.

- 22 de diciembre - La empresa aeronáutica estadounidense

- 12 de abril - Harry S. Truman sucede a Franklin Delano Roosevelt en la presidencia de los Estados Unidos.

Arte y literatura

- 6 de enero - José Félix Tapia obtiene el premio Nadal por su novela La luna ha entrado en casa.

- George Orwell - Rebelión en la granja.

Deporte

- El FC Barcelona se proclama campeón de la Liga española de fútbol, consiguiendo su segundo título en esta competición.

- El FC Barcelona se proclama campeón de la Copa del Rey de Baloncesto.

Ciencia y tecnología

- Clínica Mayo: Primer uso de la estreptomicina en el tratamiento de la tuberculosis.

- Erich Fromm - El miedo a la libertad.

- Fundación de la UNESCO.

Cine

- Roberto Rossellini - Roma, ciudad abierta.

Nacimientos

- 6 de febrero - Bob Marley, músico jamaicano de reggae.

- 6 de mayo - García Arias, filólogo, presidente de la Academia de la Lengua Asturiana entre 1981 y 2001.

- 31 de mayo - Rainer Werner Fassbinder, director de cine alemán.

- 17 de junio - Eddy Merckx, ciclista belga.

- 26 de agosto - Javier Tusell, historiador y político español.

- 31 de agosto - Van Morrison, músico y}}}}}}