He visto muchos números a lo largo de los años, todos están en el área de 6 a 6.5 kilogramos.
Realmente no sé qué número creer para decirte la verdad. No parecen descabellados, pero realmente no sé la relación de compresión que obtendría en esa bomba o la construcción precisa de la misma.
Realmente preferiría proceder de los rendimientos informados en realidad, y comparar con un cálculo del rendimiento dado el tipo de implosión que podrían haber logrado en esos días, que probablemente se vio limitado en última instancia por la asimetría de tiempo y la salida del material del pozo.
Pero podría ser que el material de la bomba no era lo que llamamos grado de armas hoy, y que había algo de una detonación previa.
Lo que puedo decir es que Pu-239 produce alrededor de 210 MeV por fisión, para neutrones lentos, y U-235 produce alrededor de 200 MeV. Pu-240 es similar a Pu-239 en rendimiento.
Entonces, para la misma masa de material fisionada en una bomba de uranio-235 y una bomba Pu-239, obtienes un 5% más de energía en la bomba Pu-239. No es demasiado grande, pero está ahí.
Solo alrededor del 77% de los Pu-239 golpeados por un neutrón lento se fisión; el resto hace Pu-240. Esta relación probablemente mejore para los neutrones rápidos, que es lo que importa para la bomba.
Tenemos un problema similar cuando se trata de la bomba de Hiroshima: la masa se informa de diversas maneras, pero generalmente se encuentra cerca de los 60 kg.
El rendimiento se informa como 15 kT para la bomba de Hiroshima y alrededor de 20 kT para Fat Man.
Parece que Fat Man logró una eficiencia bastante alta en relación con la bomba de uranio.
Pero la cantidad de material fisionado es del mismo orden de magnitud: es aproximadamente un 20% más teniendo en cuenta la diferencia básica en el rendimiento del proceso de fisión básico. Necesitaría fisión de aproximadamente 1 kg de Pu-239 para obtener 20 kT.
Eso significa que Fat Man logró una eficiencia de aproximadamente el 14%.
Ciertamente no es increíblemente alto, pero la bomba de Hiroshima tiene una eficiencia muy baja, menos del 2%, lo que a primera vista me parece un poco sorprendente.
Diría que es algo que valdría la pena simular, pero no es un cálculo fácil.
En cualquier caso, creo que los números probablemente no son ridículos y 6 – 6.5 kg es probablemente razonable dada la masa crítica sin sellar de 11 kg a una densidad normal y las incertidumbres que habrían tenido al principio en el método de implosión.
Pero no me sorprendería saber que esos números se han falsificado un poco a propósito.
La eficiencia es clave para conocer.