Bombas nucleares
La física detrás de estas armas.
Las bombas nucleares son actualmente las armas más poderosas que tiene el ser humano, ¿me acompañas a ver toda la física que tienen detrás?
La bomba nuclear, ese arma tan poderosa y a la vez tan temida. Hoy no quiero hablarles de que son estas armas, porque existen o nada por el estilo, lo que quiero que veamos hoy es la física detrás de estas armas, es decir, ver cómo funciona una de estas bombas. Para entender su funcionamiento tenemos que conocer los conceptos de energía nuclear y de reacción en cadena. Junto a esto vamos a ver también que son las reacciones de fisión y de fusión, que es la masa crítica y también tendremos un pequeño tutorial de cómo hacer una bomba nuclear de uranio.
La energía que ocupa este tipo de arma es la energía nuclear. Este tipo de energía es la que mantiene al núcleo del átomo unido. Para liberar esta energía tenemos que hacer una reacción nuclear que puede ser de varios tipos y que se pueden ver en esta imagen.
Antes de ver cómo funcionan las bombas tenemos que conocer otro concepto bastante importante; la reacción en cadena. Una reacción en cadena es cualquier reacción, ya sea química o nuclear, donde los productos de la reacción puedan comenzar otra. Para que una reacción nuclear en cadena se pueda llevar a cabo, se necesita que la masa del reactante sea lo suficientemente alta, y a esto se le conoce como masa crítica.
Funcionamiento de la bomba nuclear de fisión:
Primero necesitamos de un átomo pesado e inestable, por ejemplo algunos isotopos de Uranio como el Uranio 235. Si este átomo de Uranio se rompe, libera 2 o 3 neutrones libres y otros 2 átomos con aproximadamente la mitad de la masa. Para iniciar la reacción tenemos que alcanzar la masa crítica, una vez que se alcance se van a comenzar a desintegrar los átomos de Uranio y los neutrones libres van a ir hacia otros átomos, y los van a chocar para desestabilizarlo, y cuando se desestabilice también se romperá y liberara más neutrones, que van a repetir el proceso y listo, tenemos una reacción en cadena donde cada vez se libera más energía. Antes de pasar al siguiente tipo de bomba hay que aclarar que para que nuestro reactante, en este caso el uranio, tiene que ser muy puro, pues solo algunos de los isotopos son inestables y van a romperse para formar una buena reacción nuclear altamente energética.
Funcionamiento de la bomba nuclear de fusión:
El otro tipo de bomba nuclear que existe es la bomba de fusión. Estas bombas intentan llegar a una altísima temperatura y presión para que los diferentes isotopos de hidrogeno se fusionen en su interior y liberen una gran cantidad de energía. Para que el interior de la bomba pueda alcanzar las condiciones necesarias para que el hidrogeno se fusione, se suele explotar una bomba de fisión al interior de las bombas de fusión.
Tutorial:
¿Quieres hacer tu propia bomba nuclear? Pues toma lápiz y un papel, porque ahora te voy a enseñar a hacer una bomba de Uranio o de Plutonio completamente casera. Lo primero que tienes que hacer es buscar una gran cantidad de Uranio o Plutonio refinado, recuerda que no todos los isotopos son tan inestables y destructivos. ¿Ya tienes tu reactante? Perfecto, ahora construye 2 semiesferas que no alcancen la masa crítica y las colocas una frente a la otra. Para detonar la bomba tienes que juntar ambas semiesferas y listo, algún átomo se desintegrará y la reacción comenzara, por lo que te recomendaría estar muy lejos de la explosión, recuerda que la radioactividad es bastante peligrosa, pues rompe tu ADN y dicen que genera cáncer, así que mejor no construyas bombas nucleares por ahora.