El Mundo
Martes 05 de Septiembre de 2017

La "bomba H", un diseño tan devastador como complejo nacido en los años 50

Las bombas de hidrógeno o termonucleares, como las llaman los técnicos, son mucho más potentes que las atómicas o "A" como las usadas en Hiroshima y Nagasaki.

La bomba "H", en los titulares de todo el mundo por estos días por un presunto ensayo de Corea del Norte el domingo pasado, es un complejo diseño de ingeniería nacido en Estados Unidos en los años 50. Las bombas de hidrógeno o termonucleares, como las llaman los técnicos, son mucho más potentes que las atómicas o "A" como las usadas en Hiroshima y Nagasaki. La diferencia de potencia se produce por la fusión de núcleos de hidrógeno en núcleos más pesados de helio, a lo que se suma una explosión inicial de una bomba "A", es decir, de fisión de uranio (se habla de "fisión" porque los núcleos de estos elementos se fracturan en lugar de fusionarse).

Pero la secuencia en verdad es más compleja, e incluye la fisión de litio, por ejemplo, y la enorme temperatura que se alcanza, del orden de los 100 millones de grados, hace que los científicos prefieran hablar de un arma"termonuclear" en lugar de hidrógeno.

La bomba se conforma así con dos explosiones. La explosión inicial, de uranio enriquecido o 235, produce la radiación y la temperatura necesarias para que se inicie la fusión del hidrógeno. El hidrógeno usado es un isótopo pesado, deuterio, combinado con atómos de litio. Esta segunda secuencia se inicia con el litio, que se fisiona en helio y tritio (otro isótopo pesado del hidrógeno); este a su vez se fusiona con el deuterio y crea helio y neutrones libres. La reacción libera una enorme energía.

Para lograr la fusión del hidrógeno, que en la Naturaleza sólo ocurre en lós núcleos de las estrellas, se requiere de la energía que aporta la fisión inicial. Esta a su vez debe estar contenida y dirigida hacia el deuterio-litio. Esto se logra con una camisa de uranio 238 y berilio. El uranio 238 es un isótopo poco radiactivo y extremadamente denso Esta camisa direcciona el flujo de rayos X, calor y neutrones hacia el bloque de fusión.

A los elementos que componen la fusión (deuterio y litio) se los conoce como "secundario", y al iniciador de fisión, "primario". A su vez, dentro del "secundario" se coloca un núcleo de plutonio. Este se fisiona y colabora con la fusión del hidrógeno y la fisión del litio. Produce asimismo buena parte de la energía de la bomba termonuclear, que es de este modo una secuencia en tres partes: fisión de uranio 235, fusión de helio y fisión de plutonio. Por este complejo proceso, que involucra a varios elementos químicos, los especialistas prefieren hablar de "bomba termonuclear" en lugar de "H" o de hidrógeno. La secuencia se mide en millonésimas de segundo ("nanosegundos"). Además, este diseño, a diferencia del de la bomba "A", no tiene límite de potencia teórico. A las bombas super-potentes de los años 50 y 60 se les sumaba un "terciario" también de elementos de fusión para llevar la potencia a niveles alucinantes.

Un extraño detalle

Un detalle algo extraño es que el "primario" y el "secundario" están separados por espuma de poliestireno. Este material tan común no tiene sólo una función de apoyo y separación: los rayos X del "primario" ionizan el poliestireno, que pasa al estado de plasma. Este plasma se suma a la "presión de radiación" sobre el "secundario" para que se inicie la fusión. Los rayos X, gamma y neutrones rebotan contra un tampón de uranio 238 que rodea y comprime la mezcla de deuterio y litio. El hecho clave es que este material alcanza 100 millones de grados. Esta temperatura se logra por efecto de la radiación comprimida en un espacio mínimo. Es una temperatura varias veces superior a la del núcleo del Sol, de "solo" 15 millones de grados. Este diseño se llama "tipo Teller-Ulam", en honor de los dos físicos estadounidenses que lo desarrollaron en los primeros años 50. La Urss llegó por su cuenta a un diseño idéntico en 1955, gracias a Mikhail Sajarov, por entonces un joven y brillante físico (luego se haría un célebre disidente pacifista).

La primera bomba de este tipo fue detonada por Estados Unidos en las Islas Marshall el 1º de noviembre de 1952. Este test alcanzó una enorme potencia, 10,4 megatones (unas 800 veces la bomba de Hiroshima de 12 a 15 kilotones). La segunda fase de la era atómica comenzó ese día.

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