Una bomba atómica contiene una masa subcrítica de materia fisible. El objetivo es crear una masa crítica para iniciar una reacción en cadena. Usando la salida de esta reacción, se puede obtener una fuerza destructiva.
Masa critica
Es la menor cantidad de materia fisible necesaria para una reacción en cadena sostenida [1].
Una masa subcrítica es una masa de material fisionable que no tiene la capacidad de mantener una reacción en cadena de fisión. Una población de neutrones introducidos en una asamblea subcrítica disminuirá exponencialmente.
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Una masa supercrítica es aquella en la que hay una tasa creciente de fisión. El material puede establecerse en equilibrio ( es decir, volverse crítico nuevamente) a un nivel elevado de temperatura / potencia o destruirse a sí mismo, por lo que se alcanza el equilibrio.
Diseño de arma
Hay dos tipos de armas nucleares, bajo una clasificación amplia: –
- Fisión
- Fusión
Un arma de fisión se puede reclasificar en: –
- Asamblea tipo pistola
- Asamblea de implosión
Conjunto de tipo pistola: estos dispositivos tienen dos piezas separadas de uranio 235, en cantidades subcríticas ( es decir, se convierten en una masa supercrítica cuando se unen), con un explosivo químico (TNT) para “disparar” a uno de los sub piezas críticas a otra. Esto es crucial, ya que una creación lenta de masa supercrítica conducirá a la acumulación de calor en el núcleo de la bomba y a una explosión de retroceso a pequeña escala que separará las dos piezas subcríticas. Por lo tanto, la explosión primaria de TNT debe ser lo suficientemente fuerte como para formar rápidamente una masa supercrítica, creando así una explosión destructiva. [2] Este tipo se usó en Little boy (Bombardeo de Hiroshima). [3]
Conjunto de implosión: estos dispositivos solo se pueden usar si el núcleo es de plutonio. Varias piezas subcríticas de Pu-239 se distribuyen uniformemente dentro de una delgada esfera de aluminio (esfera central). La esfera del núcleo se mantiene dentro de una lente explosiva, de modo que, cuando el explosivo primario se activa, “emplea” el núcleo para formar una masa supercrítica. El proceso es sofisticado y se utilizó en Fat Man (Bombardeo de Nagasaki). [4]
Generación 2 (arma termonuclear)
Estas armas como armas basadas en la fusión, es decir, usan un conjunto de fusión de hidrógeno-hidrógeno para generar la fuerza destructiva, a diferencia de las armas de fisión anteriores que usan materia fisionable. El rendimiento de una bomba H es considerablemente mayor que el de las armas nucleares gen 1.
El objetivo aquí es generar abundante cantidad de calor y presión sobre la materia fisible, de modo que se someta a fusión nuclear. El combustible de fusión se mantiene dentro de un tamper de uranio con una bujía fisible en el centro. Inicialmente, la primaria (bomba de fisión Gen 1) se activa. La energía liberada del primario implosiona al secundario por implosión de radiación, provocando la reacción en cadena de fusión. La reacción es una réplica de lo que sucede en las estrellas.
Estos son los tipos de armas nucleares probadas o usadas.
Notas al pie
[1] Masa crítica – Wikipedia
[2] Arma nuclear – Wikipedia
[3] Little Boy – Wikipedia
[4] Hombre gordo – Wikipedia