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A 67 años de las bombas nucleares

Aleida Rueda
10/ago/2012

Para mucha gente, los nombres de 'Niño pequeño' y 'Hombre gordo' no tendrán mayor significado que un par de posibles personajes de alguna obra cómica. Para los japoneses, por el contrario, son nombres cargados de tragedia pues corresponden a las dos bombas nucleares que cayeron en Hiroshima y Nagasaki el 6 y 9 de agosto, respectivamente, y que pusieron fin a la II Guerra Mundial.

Se estima que más de 200 mil personas fallecieron a causa de las lesiones inmediatas y por efectos colaterales de la radiación a raíz de estas dos bombas, diseñadas, hay que decirlo, gracias a los avances tecnológicos y al conocimiento de la física nuclear de un grupo de científicos reunidos por Estados Unidos en lo que se bautizó como el ‘Proyecto Manhattan’.

Esos científicos ya sabían que el Uranio-235 (U-235) tiene una alta probabilidad de fisión. El problema es que del uranio natural que hay en la Tierra sólo 0.7% es U-235. Para producirlo en grandes cantidades es necesario separarlo del isótopo Uranio-238 (U-238), algo que se conoce como enriquecimiento de uranio.

Pero además de producirlo debían saber fisionar su núcleo. De acuerdo con Ernesto Belmont, investigador del IFUNAM, cuando un núcleo se fisiona quiere decir que se divide en varios fragmentos que son aproximadamente iguales a la mitad de la masa original. En esta fisión también ocurre la emisión de algunos neutrones. La fisión se puede inducir cuando un núcleo de un átomo como el U-235 o el plutonio (Pu-239) captura un neutrón.

Para lograr una explosión nuclear, sin embargo, no es suficiente una reacción de fisión, se requiere una reacción de fisión en cadena, un proceso en el cual los neutrones que se liberaron de la fisión producen una fisión adicional en al menos otro núcleo, que a su vez produce más neutrones que producen más fisiones y así sucesivamente.

Una masa de material fisionable puede ser: crítica, la mínima necesaria para que se dé la reacción en cadena; subcrítica, aquella con la que la reacción en cadena se detiene; y supercrítica, con la que la reacción en cadena es altamente explosiva.


Fisión nuclear en cadena.

Cuando el proceso de fisión en cadena se controla con elementos que absorben neutrones, puede generarse calor y de ahí energía mecánica y, finalmente, eléctrica; cuando no, la cantidad de energía liberada puede ser descomunal, como ocurre con estas armas nucleares.

¿Cómo funcionaron las de 1945? 'Niño pequeño' (o Little boy), lanzada sobre Hiroshima, fue una bomba de Uranio 235 con disparo tipo cañón. De acuerdo Belmont, este tipo de disparos consiste en un cilindro hueco de Uranio-235 de masa supercrítica lanzada por un explosivo sobre otro cilindro sólido de Uranio-235 de masa subcrítica.

"El disparo forma instantáneamente una masa crítica y mediante un iniciador de neutrones se dispara la reacción en cadena", dice Belmont.

La segunda bomba, 'Hombre gordo' (o Fat Man), fue una bomba mucho más compleja que 'Niño pequeño' construida por una esfera de U-238 que contenía un núcleo de Pu-239 rodeado de explosivos de alta potencia.

Según el físico, "Fat Man fue una bomba de Pu-239 con disparo tipo implosión, el cual concentra (mediante una explosión concéntrica) material fisionable de una esfera hueca en un pequeño volumen para formar la masa crítica". Cuando la bomba fue detonada, se creó una onda de choque que comprimió al núcleo de los átomos del plutonio y aumentó su densidad hasta que se dio la reacción de fisión.

El poder destructivo de las dos bombas se puede medir en kilotones, "una unidad arbitraria definida para medir el poder destructivo de un arma como las bombas atómicas pero también de otras cosas como los volcanes, terremotos y meteoritos", dice Belmont.

Un kilotón es el poder destructivo o la energía liberada por mil toneladas de TNT (trinitrotolueno). En este caso, 'Niño pequeño' tuvo un poder destructivo de cerca de 18 mil toneladas de TNT, mientras que 'Hombre gordo' llegó a las 25.


Los modelos de 'Little Boy' y 'Fat Man'.

Según Belmont, la construcción de estas bombas de fisión no fue fácil para esa época. "Tuvieron que reclutar en forma militar a los mejores científicos y técnicos existentes en Estados Unidos, y crear técnicamente algo que existía sólo en los cálculos teóricos".

Hoy, después de 67 años, el legado de las dos bombas nucleares (erróneamente llamadas atómicas) trascendió a los mismos japoneses. Aunque la creación y uso de estas armas no trajo un juicio enteramente negativo por parte de la sociedad, sí propició un miedo generalizado a la energía nuclear.

De hecho, dice Belmont, "entre algunos científicos sí hubo una cierta auto recriminación de lo ocurrido. Pero lo importante es que esto propició los primeros debates sobre la responsabilidad social del científico".