¿Cómo funciona la bomba de fusión?

Las bombas de fisión funcionaban, pero no eran demasiado eficientes. No llevo demasiado tiempo a los científicos preguntarse sin el proceso nuclear contrario – fusión – funcionaría mejor. La fusión ocurre cuando el núcleo de dos átomos se combina para formar un único átomo más pesado. A temperaturas muy altas, el núcleo de los isótopos de hidrógeno se puede fusionar, liberando enormes cantidades de energía en el proceso. Las armas que se aprovechan de este proceso son conocidas como bombas de fusión, bombas termonucleares o bombas de hidrógeno. Este tipo de dispositivo nuclear tiene más kilotones y mucha más eficiencia que las bombas de fisión, pero presentan algunos problemas que tienen que ser resueltos. Por ejemplo, el deuterio y tritio (los combustibles para la fusión) son difíciles de almacenar. No hay un gran suministro de tritio y tiene una vida corta. Por otro lado, este combustible tiene que ser continuamente recargado, y tiene que estar altamente comprimido a altas temperaturas para iniciar una reacción de fusión.

Los científicos superaron el primero problema utilizando un compuesto sólido usando deuterio de litio como material termonuclear principal. Para solucionar el problema del tritio, los diseñadores se apoyaron en una fisión nuclear para producir tritio del litio. La reacción de fisión  también soluciona el problema final. La mayoría de la radiación que se da en una de estas reacciones produce rayos X, y dichos rayos proveen de la alta temperatura y presión necesarias para iniciar la fusión. Por lo tanto, una bomba de fusión tienen un diseño de dos etapas – una fisión primaria o componente de arranque, y un componente de fusión secundario.

Para entender el diseño de este dispositivo, imagina que dentro de la carcasa de una de estas bombas hay una bomba de fisión de implosión y un cilindro que alberga uranio en su interior. Dentro del tamper está el deuterio de litio y un rodamiento de plutonio en el centro del cilindro. Separando el cilindro de la bomba de implosión hay una cubierta de uranio y espuma de plástico que rellena los espacios que quedan en la carcasa de la bomba. La detonación del dispositivo causa una sucesión de eventos, que son los siguientes:

• La implosión inicial hace que se produzcan rayos X.

• Estos rayos calientan el interior de la bomba y el tamper: la cubierta previene de una detonación prematura del combustible.

• El calor causa que el tamper se expanda y se queme, ejerciendo una presión interior contra el deuterio de litio.

• Este material es comprimido hasta treinta veces.

• Las ondas de choque por la compresión inician una fisión en el rodamiento de plutonio.

• El rodamiento fisionado produce radiación, calor y neutrones.

• Los neutrones se dirigen al deuterio de litio, y combinados con el litio producen tritio.

• La combinación de altas temperaturas y presión son suficientes para que hayan reacciones de fusión, produciendo más calor, radiación y neutrones.

• Los neutrones de las reacciones de fusión inducen una fisión en el uranio del tamper y la cubierta.

• La fisión del tamper y la cubierta produce incluso más radiación y calor, lo que hace que se produzca la detonación. Todo lo explicado anteriormente ocurre en una fracción de segundo.

Una cosa es construir una bomba nuclear y otra cosa diferente es enviarla a su objetivo y hacerla detonar con éxito. Esto fue especialmente verdad después de la segunda guerra mundial. Algunas artículos escritos sobre el proyecto Manhattan (que desarrolló las bombas de Japón) muestran que en ese tiempo, las bombas eran más una pieza de equipamiento de laboratorio que realmente un arma fiable. El lanzamiento de esas bombas a su destino final fue mejorado prácticamente al mismo tiempo que su diseño y construcción. Todas las piezas fueron transportadas y llevadas por prácticamente todos los medios de transporte que se conocían. Finalmente el método de lanzamiento fue mediante aviones B-29 encima de las ciudades en cuestión.

Hoy en día, el método usado en Japón – bombas de gravedad por transporte aéreo – sigue siendo un modo viable de usar estas armas nucleares. Sin embargo, con el paso de los años, las cabezas nucleares han disminuido en tamaño y hay disponibles otras opciones. Ya se han creado misiles de crucero que pueden transportar estas armas. Muchos de estos misiles balísticos pueden ser lanzados de bases en tierra o submarinos. Atraviesan la atmósfera terrestre y viajan miles de kilómetros hacia sus objetivos, volviendo a entrar en la atmósfera para hacer su trabajo. Los misiles de crucero tienen distancias de alcance más cortos y cabezas nucleares más pequeños que los balísticos, pero son más difíciles de detectar e interceptar. Pueden ser lanzados desde el aire, de plataformas móviles en tierra y desde barcos.

Las armas nucleares tácticas también se hicieron populares durante la guerra fría. Se diseñaron para encontrar objetivos en áreas pequeñas. La idea era que se pudieran manipular por pequeños grupos logísticos de una a dos personas. En su interior contenían también diferente material explosivo, como cargas de profundidad, bombas de artillería y un misil de corto alcance para su lanzamiento. En la siguiente y última parte del artículo, veremos las consecuencias de uno de estos dispositivos nucleares en la zona afectada. Lo puedes ver pulsando aquí.

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