Si alguien tuviera las dos piezas de uranio de una bomba atómica tipo pistola de Little Boy, ¿podría un humano golpear el cono en la esfera con un martillo lo suficientemente fuerte como para provocar una explosión nuclear?

Pocas personas lo han entendido exactamente aquí. El problema no es que necesites golpear “con suficiente fuerza” para obtener una explosión. No se requiere fuerza en absoluto. Una vez que hay una masa crítica, la reacción se escapará a un ritmo muy rápido hasta que algo interrumpa la masa.

Se usa una pistola para ensamblar la masa muy rápido . Es la velocidad que se necesita para obtener grandes cantidades de energía, no la fuerza. Dado que la reacción cede tanta energía y va tan rápido, todo el dispositivo, y presumiblemente cualquier persona cercana, puede vaporizarse antes de que hayan tenido la oportunidad de ensamblar adecuadamente una masa crítica. Esto significa que el ensamblaje se mantiene al borde de la criticidad: eliminando una cantidad prodigiosa de calor y radiación hasta que el gránulo se vaporiza y se lleva algo de la masa.

Una explosión, sin duda, pero no tan grande como podría ser. Como otros han señalado, las personas que se ocupan del diseño de armas nucleares lo llamarían un fracaso, pero hoy en día se llamaría otra cosa: una bomba sucia. Una bomba U235 ensamblada por un humano probablemente produciría una cantidad pequeña pero respetable: digamos sobre una tonelada de TNT. Nada que quieras en la misma habitación. Pero también tendrías alrededor de 100 libras de uranio altamente radiactivo distribuido por todas partes.

Otros han hablado sobre cómo obviamente no puede ser, de lo contrario los terroristas tendrían armas nucleares suicidas. Eso está mal. Es terriblemente fácil de hacer: otra respuesta discutió cómo se hizo accidentalmente con un destornillador, dramatizado aquí:

La parte difícil es obtener el material. Lo hicimos en los años 40 con una instalación que estaba a una milla cuadrada bajo un mismo techo: todo secreto y trabajando con materiales altamente tóxicos. El enriquecimiento de uranio no es un trabajo fácil, es difícil colocarlo en una cueva en las colinas.

Estoy pensando que no. A medida que las dos piezas de uranio se acercan cada vez más, los neutrones de uno comenzarán a iniciar la fisión en el otro. Esto genera calor: a medida que las piezas se acercan, la cantidad de fisión aumenta al igual que la cantidad de calor producido. Si el calor crece más rápidamente de lo que las piezas se acercan entre sí, el uranio puede vaporizarse y / o las piezas pueden explotar en un “chisporroteo”.

La forma en que funciona un dispositivo nuclear de tipo arma es que las piezas de uranio se disparan juntas a alta velocidad para que permanezcan juntas el tiempo suficiente para producir un buen rendimiento. Simplemente golpearlos (o golpearlos) juntos a mano podría producir suficiente energía para destruir su vecindario, pero no es probable que obtenga un rendimiento muy fuerte.

Si tuviera esas dos piezas, no habría durado lo suficiente como para golpear cualquier cosa con un martillo. La siguiente historia también muestra que incluso aquellos que deberían haber sabido mejor, no les fue mejor.

Por favor, lea la historia de Louis Slotin:

Louis Slotin fue un físico y químico canadiense que participó en el Proyecto Manhattan que creó las primeras bombas atómicas. Participó en pruebas de criticidad de núcleos de plutonio, a menudo referidas como “cosquillas en la cola del dragón”.

El 21 de mayo de 1946, Slotin y otros siete colegas realizaron un experimento que involucró la creación de uno de los primeros pasos de una reacción de fisión al colocar dos medias esferas de berilio alrededor de un núcleo de plutonio. Slotin estaba estabilizando la esfera superior de berilio con su mano izquierda usando la punta de un destornillador para mantener la separación entre las dos medias esferas en violación del protocolo experimental. A las 3:20 p. M., El destornillador se deslizó y la esfera superior de berilio se cayó, lo que provocó una reacción crítica inmediata y una explosión de radiación. Los científicos en la sala observaron un brillo azul alrededor de las esferas y sintieron una ola de calor.

Slotin instintivamente sacudió su mano izquierda hacia arriba, levantando el hemisferio superior del berilio y dejándolo caer al suelo, terminando la reacción. Sin embargo, Slotin ya había estado expuesto a una dosis letal de radiación, equivalente a la cantidad que habría recibido si hubiera estado a 1500 m de una detonación de bomba atómica. Fue llevado de inmediato al hospital de inmediato, pero el daño fue irreversible y murió nueve días después, el 30 de mayo de 1946. El núcleo que dejó caer fue el mismo núcleo que Daghnian lanzó el año anterior, lo que provocó que se llamara Demon Core. [1]

No se puede jugar con el material nuclear. Solo toma unos segundos recibir una dosis letal de radiación.

Notas al pie

[1] 10 incidentes famosos de muerte por radiación – Listverse

Piénselo: si esa pequeña cantidad de fuerza podría mantener la masa crítica unida el tiempo suficiente para una verdadera “explosión nuclear” (en lugar de una “falla”), ¿por qué Little Boy tenía explosivos como parte del diseño?

Si alguien tuviera las dos piezas de uranio de una bomba atómica tipo pistola de Little Boy, ¿podría un humano golpear el cono en la esfera con un martillo lo suficientemente fuerte como para provocar una explosión nuclear?

Sí, pero no sería una explosión muy fuerte, en términos nucleares un “Fizzle”

Lo suficiente como para matar severamente al hombre martillo y hacer un poco de desorden en la habitación en la que se encuentra.

No. No puedes.

El material necesario para que comience la reacción de fisión comenzará a reaccionar y arder a medida que se acerque lentamente, y quiero decir lentamente porque las reacciones de la división de los núcleos suceden tan rápido que es literalmente una billonésima de segundo para que la reacción tome sitio. Si mueve las piezas juntas lentamente y el material que reacciona miles de millones de veces por segundo lo matará antes de que pueda juntar las piezas lo suficientemente cerca como para que alcance la masa crítica y desencadene la reacción en cadena.

Solo harás un gran desastre.

No, la bala de uranio tuvo que ser disparada por la cámara hacia la otra pieza de uranio como una bala para crear ese tipo de reacción en cadena.

Si fue tan fácil como usted plantea la hipótesis, creo que los extremistas se habrían apoderado de algún material hace mucho tiempo y habrían utilizado un terrorista suicida con 2 piezas de uranio para bombardear un área.