¿Qué tan difícil es construir una bomba nuclear?

Eso depende de la cantidad de uranio 235 de grado de armas que puedas tener en tus manos.

Un arma tipo “Little Boy” es bastante fácil de construir con U-235 (Los Alamos ni siquiera tuvo que probarlo; sabían que funcionaría), aunque durante mucho tiempo las fuentes públicas recibieron la “bala” y trozos de uranio “objetivo” mezclados (el “objetivo” fue disparado a la “bala”, no al revés). Es física de nivel secundario, o al menos debería serlo.

Para empezar, el verdadero problema es obtener suficiente uranio para usar como fuente de combustible; el uranio empobrecido es, si no exactamente fácil de obtener, al menos no alucinantemente difícil (puede pedir chips de compañías como United Nuclear, y es relativamente seguro de manejar en comparación con la mayoría de los otros elementos radiactivos), pero tiene muy poco U- 235 en el sentido de que la única forma en que podría usarlo es cocinarlo en un fusor Farnsworth o una fuente de neutrones similar hasta que la mayor parte se convierta en plutonio (supongo que no tiene acceso a un reactor reproductor) . Esto entra en una cantidad de problemas bastante insuperables más allá del obvio de las agencias locales de aplicación de la ley preguntándose por qué está comprando tanto uranio.

  • El enriquecimiento es lo suficientemente difícil para la proporción natural de uranio; Las centrifugadoras tipo Zippe son difíciles de construir (la tolerancia a la suavidad de las superficies internas de los rotores es una locura), tardan mucho tiempo en funcionar y necesitas muchísimas. (Sin mencionar que son bastante frágiles, como podrían decirle las víctimas iraníes de Stuxnet). Otros enfoques son aún más difíciles y / o obvios que eso, pero es algo irrelevante ya que cualquiera de ellos requeriría demasiado trabaje para obtener una cantidad razonable de U-235 de su DU robado.
  • Si sigues la ruta del plutonio (supongo que estarías irradiando pedazos de papel de uranio, ¿eso es algo? Siento que el uranio sería demasiado frágil para diluirlo lo suficiente), se vuelve mucho más difícil de manejar. Pu-239 no es, como algunas personas piensan, la sustancia más tóxica en la tierra; algunas personas han vivido vidas bastante largas permanentemente contaminadas con el material, busque el “club UPPU”, y el Am-243 en su detector de humo es un poco más radiactivo y está básicamente en todas partes en la mayoría de los países desarrollados. Sin embargo, todavía son cosas bastante desagradables que no quieres tener en tu laboratorio de radios improvisado en ninguna cantidad. (Busque el Demon Core y cómo causó la muerte de Harry Daghlian y Louis Slotin para saber qué sucede cuando se acerca demasiado a la masa crítica, aunque se rumorea que Slotin lo hizo venir por ser demasiado temerario).
  • Además de eso, construir una bomba de plutonio es sustancialmente más difícil que una bomba de uranio porque se comporta de manera bastante más errática cuando se acerca a la masa crítica. La bomba tipo pistola “Thin Man” nunca se perfeccionó porque tenía una tendencia a detonar previamente antes de que el núcleo estuviera completamente ensamblado, y no había interés en intentar hacerlo una vez que se completó el diseño de implosión de “Fat Man”. ¿Quién demonios quiere una cabeza nuclear que tendrían que disfrazar como poste telefónico?
  • Finalmente, olvida el termonuclear por completo. Aunque el principio básico de operación ha estado en el dominio público desde 1979, los detalles son muy complicados y muy secretos, e incluso si tiene suficiente deuteruro de litio para alimentar uno (lo que supongo que podría obtener desmontando muchas baterías y con cuidado destilando el valor de un par de reservorios de agua), es probable que nunca pueda armar un dispositivo operativo sin el apoyo de un gobierno importante detrás de usted. (Y olvídalo: cualquier país que sea capaz de hacerlo ya los tiene o ha renunciado a producir sus propias armas nucleares (por ejemplo, Canadá, Alemania o Japón) y nunca se molestaría).

Entonces, básicamente, la respuesta es, “muy, muy, muy difícil, pero por diferentes razones dependiendo del tipo de arma que quieras”.

No podrías hacer uno en tu garaje.

No podrías hacer uno en el laboratorio de química de la escuela secundaria.

No podrías hacer uno solo.

No podría hacer uno con artículos de la ferretería.

No podrías hacer uno sin llamar mucho la atención.

La bomba nuclear más fácil de fabricar sería una bomba de fisión como las que se usan en Hiroshima y Nagasaki. Pero decir “lo más fácil de hacer” no es muy útil.

Lo primero que se necesita sería que sea imposible para cualquier individuo hacer uno. Uranio, pero ningún uranio servirá. Necesitas un isótopo específico de uranio para hacer una bomba nuclear. Necesita uranio 235, que es menos del 10% del uranio natural. Oh sí, necesitas que sea casi puro U235. Eso significa que por cada onza de uranio crudo, solo obtendrá unos pocos gramos de U235. Perderás mucho de eso también. Parece que puede necesitar una tonelada de uranio crudo para comenzar. No hay forma de mantener eso en secreto.

¿Cómo demonios puedes separar los isótopos? Eso es realmente fácil en teoría, usas una centrífuga. Pero el uranio es un sólido, y queremos separar átomos, no partículas sólidas. Entonces necesitamos hacer un vapor de uranio y usar una centrífuga de gas. Necesitamos averiguar qué gas produce el uranio. El único que conozco es el hexafluoruro de uranio. Por lo tanto, no solo necesitaría toneladas de uranio en bruto, también necesitaría fluoruro, que no está exactamente listo para enviar a direcciones residenciales.

El proceso de refinación de U235 es tedioso. El vapor tiene que correr continuamente a través de las centrífugas. Eso requiere una gran cantidad de energía, Irán probablemente ha estado trabajando en esto durante una década y podrían tener algo de material fisionable en otros 5 años. No tendrás oportunidad.

Pero ese no es el final. No puede mantener todo su U235 en un solo lugar sin un cuidado especial para asegurarse de que un neutrón perdido no inicie al azar una reacción en cadena. Si sucede, no se preocupe, no lo sabrá.

Pero eso es solo el comienzo. Tienes que descubrir cómo lanzar un neutrón en tu masa fisionable y mantener la reacción en cadena contenida hasta que explote. Eso no es demasiado difícil, podría hacer una pistola de neutrones en mi sótano si quisiera terminar en la bahía de Guantánamo. Pero no lo hago, así que no lo haré.

Básicamente, no puedes hacer esto. Si hiciste algún intento de comenzar a hacer esto, tendrás algunos hombres muy bien vestidos que le harán preguntas a tu madre sobre ti ese mismo día. Es posible que nunca vuelva a ver la luz del sol, ¿quién sabe? No quiero averiguarlo.

Bastante difícil.

Es fácil si tienes un U235, básicamente solo golpeas dos piezas rápidamente, pero obtenerlo es muy difícil. Necesita muchas centrifugadoras, o grandes imanes, o columnas de calor, o láseres, o muchas tuberías, bombas y filtros. O puede intentar comprarlo, intente comprar en alibaba.

La alternativa es usar Plutonio, y eso es un poco más fácil de hacer, solo tiene que operar un reactor nuclear durante aproximadamente un año, o robar algunos desechos nucleares de una planta de energía y separar químicamente el Plutonio. El problema está en activarlo, necesita explosivos químicos muy especiales en un caparazón muy preciso, que le llevará un tiempo darse cuenta. No es terriblemente difícil, los estadounidenses, dos veces, los británicos, franceses, chinos, indios, sudafricanos, israelíes y norcoreanos lo descubrieron más o menos.

Construir una bomba es fácil, la parte fácil. Se toma una masa cubcrítica de material fisible y se comprime o se dispara otra masa subcrítica.

Las partes duras:

  • Adquisición de material fisible
  • Trabajando con material fisionable
  • Evitar el envenenamiento por radiación mientras trabaja con material fisionable
  • Evitar la aplicación de la ley a medida que adquiere y construye
  • Diseñando una bomba que solo explota cuando quieres
  • Diseñando una bomba que explote eficientemente

Personalmente, creo que es demasiado molesto.

En realidad, es mucho más difícil de lo que crees que construir una bomba tipo pistola a partir de uranio es lo suficientemente fácil como para convertir dos piezas de masa subcrítica en una crítica. Pero el plutonio es una bestia completamente diferente, requiere una implosión simétrica perfecta de 360 ​​grados utilizando cargas explosivas conformadas formadas por explosivos de combustión rápida y lenta en un proceso importante llamado dinámica de fluidos, que es la ciencia de comprender cómo se propagan las ondas de energía a través de la materia. si la materia es líquido sólido o gaseoso, una manera fácil de entender la dinámica de los fluidos es imaginar un estanque y luego arrojar una piedra en él, luego esperar a que las olas se debiliten y luego arrojar otra y otra y otra ¡entonces sucede algo increíble! Las olas comenzarán a reforzarse entre sí en progresión geométrica en un círculo alrededor del estanque. sin una comprensión adecuada de la dinámica de fluidos de la implosión, el gas caliente de la implosión se exprimirá entre las inestabilidades de la implosión. Al igual que tratar de exprimir un globo de agua entre tus manos, siempre va a exprimirse en algún lugar, así que lo que estoy tratando de decir aquí es que estoy muy seguro de que podría dar plutonio a un grupo terrorista y que no serían capaz de construir una bomba si su existencia dependiera de ello. Necesitarían los recursos de una pequeña nación con equipos de científicos científicos y poderosas supercomputadoras para analizar números y cálculos, es por eso que solo un puñado de naciones solo han podido unirse al club nuclear, ahora un grupo terrorista que usa plutonio para construir una bomba sucia ahora que me da miedo!

Un niño estadounidense de secundaria con nada más que libros que leyó en la biblioteca pública construyó una bomba nuclear totalmente funcional (menos el material fisionable) en los años 80. Obviamente, el niño era muy inteligente e ingenioso. Sin embargo, demuestra que el proceso no es TAN complejo.

Obtener material fisionable no es fácil, pero está lejos de ser imposible.

Es muy fácil.

Consigue un poco de U 237 y algo de T2O.

Obtenga un motor eléctrico y un detector de humo (americio).

Luego consigue una puerta de metal y algunos conductores.

Y consigue un talón aerodinámico.

4–5 megatones son buenos.

Y dárselo al gobierno.

Debe tener un aspecto como este.

Solo el gobierno sabe exactamente cómo construir uno. Es un concepto simple pero llevarlo a cabo es extremadamente difícil.