Como funciona uma Bomba Atômica?

Certamente você já leu livros de história informando sobre as bombas nucleares usadas na Segunda Guerra Mundial. E também deve ter assistido a filmes de ficção científica onde bombas nucleares foram lançadas ou detonadas (" Limite de Segurança", "Dr. Fantástico", "O Dia Seguinte", "O Testamento", "Sombras no Futuro" e "O Pacificador", apenas para citar alguns). Nos noticiários, enquanto muitos países têm negociado o desarmamento de seus arsenais de armas nucleares, outros têm procurado desenvolver programas de armas nucleares.

Sabe-se que esses artifícios possuem um poder imenso de destruição, mas como eles funcionam?

É isso que vamos ver agora!

As bombas nucleares utiliza-se das forças, fortes e fracas, que mantêm o núcleo do átomo unido, em especial os átomos com núcleos instáveis.

Há dois modos básicos de a energia nuclear ser liberada a partir de um átomo:

• fissão nuclear: o núcleo de um átomo pode se fissionar em dois fragmentos menores contendo nêutrons. Este método geralmente envolve isótopos de urânio (urânio-235, urânio-233) ou plutônio-239;
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  Um clipe sobre como funciona a bomba de fissão.

• fusão nuclear: a partir de dois átomos menores, normalmente hidrogênio ou isótopos de hidrogênio (deutério, trítio), é possível formar um átomo maior (hélio ou isótopos de hélio); de maneira análoga, o sol  produz energia.
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  Reação de implosão no núcleo de uma Bomba atômica

  Em ambos os processos, fissão ou fusão, uma grande quantidade de energia calorífica e radiação será emitida.
  Para construir uma bomba atômica é preciso

• uma fonte combustível físsil ou fusível;

• um dispositivo de ativação;

• um modo que faça que a maior parte do combustível entre em fissão ou fusão antes da explosão da bomba (ou o disparo da bomba irá fracassar).

• bombas de fissão (em geral);

• bomba de fissão de ativação a partir de pistola (Little Boy), que foi detonada sobre Hiroshima, no Japão, em 1945;

• bomba de fissão de ativação por meio de implosão (Fat Man), que foi detonada sobre Nagasaki, no Japão, em 1945;

• bombas de fusão (em geral);

• o projeto da bomba de fusão a hidrogênio de Teller-Ulam, que foi detonada como teste sobre a Ilha de Elugelap, em 1952.

Massa crítica
Em uma bomba de fissão, o combustível deverá ser separado das massas subcríticas, que não suportam fissão, de forma a prevenir a detonação prematura. Massa crítica é o mínimo de material fissurável exigido para garantir sustentação a uma reação de fissão nuclear. Essa separação torna possível a ocorrência de diversos problemas no projeto da bomba de fissão, que deverão ser solucionados:

• as duas ou mais submassas críticas deverão ser agrupadas para dar origem a uma massa supercrítica, que fornecerá mais nêutrons do que o suficiente para proporcionar uma reação de fissão no momento da detonação;

• nêutrons livres deverão ser introduzidos à massa supercrítica para dar início à fissão;

• a maior parte do material fissurável deverá explodir previamente para impedir uma falha.

• ativação por meio de pistola

• implosão

• A lâmina será rompida quando as massas subcríticas agruparem-se e o polônio emitir partículas alfa.

• Essas partículas alfa colidirão com o berílio-9 para produzir berílio-8 e liberar nêutrons.

• Os nêutrons darão início à fissão.

As primeiras bombas nucleares usavam dispositivo de fissão, e as mais recentes bombas de fusão exigem ativação por meio de bomba de fissão. Serão abordados os seguintes tipos de projetos de dispositivos:

A bomba de fissão utiliza um elemento como o urânio-235 para causar uma explosão nuclear. O urânio-235 possui uma propriedade extra que o habilita tanto para geração de energia nuclear como para a geração de uma bomba nuclear. O U-235 é um dos poucos materiais que suportam a fissão induzida. Caso um nêutron livre adentre um núcleo de U-235, ele será absorvido imediatamente, tornando o núcleo instável e levando-o a fissurar.

Para agrupar as massas subcríticas com a massa supercrítica, duas técnicas serão utilizadas:

gerador de nêutrons. Esse gerador é uma pequena esfera de polônio-berílio, separados por uma lâmina dentro do combustível fissurável. Neste gerador:

Finalmente, a reação de fissão será confinada dentro de um material denso, conhecido como refletor de reator nuclear, que é normalmente composto por urânio-238. O refletor de reator nuclear se aquece e se expande por meio da zona central da fissão. Essa expansão exerce uma pressão de volta ao refletor e desacelera a expansão da zona central. O refletor de reator nuclear também refletirá nêutrons de volta à zona central de fissão, aumentando a eficiência da reação.

Bom gente, agora vocês já sabem o que é uma bomba nuclear e como ela funciona, não perca as próximas postagens com mais informações sobre as bombas! Agora, eu quero que vocês comentem o o que acharam do post e se conseguiram entender o que é fissão e fusão, e lembrem-se, A Coreia do Norte é longe!!!