Armas Nucleares

INTRODUÇÃO

Armas nucleares, dispositivos explosivos, utilizados principalmente por militares, que liberam energia nuclear em grande escala. A primeira bomba atômica (ou bomba A) foi testada em 16 de julho de 1945 perto de Alamogordo, Novo México. Tratava-se de um tipo inteiramente novo de explosivo que obtinha sua potência da ruptura ou fissão dos núcleos atômicos de vários quilos de plutônio. Uma esfera do tamanho de uma bola de beisebol produziu uma explosão equivalente a 20 mil toneladas de trinitrotolueno (TNT), aproximadamente a mesma energia liberada pela bomba lançada pelos Estados Unidos sobre Hiroshima, em 1945.

Em 1905, Albert Einstein publicou a teoria da relatividade. De acordo com ela, a relação entre massa e energia é dada pela equação E = mc2: uma pequena quantidade de matéria equivale a uma grande quantidade de energia. Mais tarde, em 1939, a física austríaca Lise Meitner e seu sobrinho, o físico britânico Otto Frisch, explicaram a reação da fissão nuclear, descoberta pelo físico alemão Otto Hahn com a ajuda de Meitner. A fissão possibilita a liberação da energia nuclear.

A quantidade mínima de material físsil, com uma forma dada, necessária para manter a reação em cadeia, é chamada de massa crítica. Para se ter a bomba atômica, é preciso unir, e colocar em contato, uma massa de material físsil maior que a massa crítica, durante um milionésimo de segundo antes da explosão. As armas nucleares também podem utilizar a energia liberada na fusão dos elementos mais leves, como o hidrogênio. Por essa razão, a bomba de fusão nuclear é chamada também de bomba de hidrogênio, ou bomba H. A energia que libera 0,5 kg de um isótopo de hidrogênio é equivalente a 29 quilotons de TNT, ou seja, três vezes mais que a mesma quantidade de urânio. A fusão só se produz em temperaturas de vários milhões de graus e a velocidade do processo de fusão aumenta conforme a temperatura. Essas reações são chamadas, por isso, reações termonucleares (induzidas pelo calor).

No dia primeiro de março de 1954, os Estados Unidos fizeram explodir uma bomba de fusão com uma potência de 15 megatons. Isso provocou uma bola de fogo de mais de 4,8 km de diâmetro e uma enorme nuvem em forma de cogumelo, que se elevou com muita rapidez até a estratosfera. Essa bomba era uma arma de três fases. A primeira era uma bomba A, que atuava como detonador. A segunda era uma bomba H, resultante da fusão de deutério e trítio em seu interior. Ao detonar, formavam-se átomos de hélio e nêutrons de alta energia. A terceira fase se iniciava com o impacto desses nêutrons com a superfície externa da bomba, feita de urânio natural (também chamado de urânio 238).

Assim como acontece com as explosões de armas convencionais, a maior parte dos danos causados por uma explosão nuclear vem dos efeitos da onda de expansão. Os danos são produzidos tanto pelo grande volume (ou sobrepressão) de ar que antecede a onda, como pelos ventos, tão fortes que continuam depois de sua passagem. O raio de devastação aumenta conforme a potência da bomba e proporcionalmente a sua raiz cúbica.

EFEITOS TÉRMICOS

As temperaturas altíssimas alcançadas por uma explosão nuclear se devem à formação de uma massa de gás incandescente muito quente, chamada