Tehnologiile nucleare

Bomba cu fisiune
Intr-o bomba cu fisiune, combus­tibilul trebuie pastrat in mase subcritice separate, care sa nu poata fisiona – asta pentru a impiedica o detonare prematura. Masa critica necesara pentru a produce reactia nucleara reprezinta cea mai mica parte din materialul folosit pentru constructia bombei. Dupa confruntarea cu o serie de probleme, responsabilii Proiectului Manhattan au apelat la doua solutii: un mecanism de tragere asemanator butoiului unui pistol si o tehnica de implozie.

Aceasta din urma se realiza prin intermediul unui generator de neutroni, format dintr-o mica elice si cateva folii de poloniu si beriliu care separau combustibilul nuclear. Functio-narea generatorului este extrem de simpla: cele doua mase subcritice sunt combinate de elice, moment in care poloniul emite spontan particule Alfa. Acestea produc, in final, beriliu-8, care elibereaza neutronii. Apoi, neutronii initiaza fisiunea.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Bomba cu fuziune
Acest model, denumit si bomba termonucleara sau bomba H (cu heliu), ar avea – teoretic – o eficienta mult mai ridicata decat bombele cu fisiune, insa, slava Domnului, pana astazi nu s-a gasit tehnologia necesara pentru a pune in practica proiectul. Si asta deoarece deuteriul si tritiul, combustibilii necesari fuziunii, sunt gaze extrem de dificil de stocat, se gasesc in cantitati reduse, au un timp de injumatatire scurt, iar pentru a initia reactia de fuziune, trebuie sa fie supusi unor presiuni si temperaturi foarte ridicate. Polonezul Stanislaw Ulam, cooptat si el in Proiectul Manhattan, a reusit sa produca, in 1945, la Los Alamos, un hibrid de bomba termonucleara. Bomba Ulam este, de fapt, o bomba cu fisiune de tip implozie, in care se afla o mini-bomba cu fuziune.

Mecanismul de functionare este urmatorul:
1. Bomba cu fisiune provoaca implozia si emana raze X, producand temperaturi si presiune ridicate.
2. Socul comprimarii initiaza in plutoniu reactia de fisiune, iar acesta emana radiatii, mai multa caldura si neutroni.
3. Neutronii interactioneaza cu litiul, transformandu-l in tritiu.
4. Combinatia dintre temperaturile uriase si presiune provoaca reactia de fuziune a tritiului cu deuteriul – fapt ce amplifica radiatiile si caldura, producand neutroni.
5. Acestia induc fisiunea in piesele de uraniu-235.
6. Bomba explodeaza. Flagelul Pe 6 august 1945, in primul orastinta ales de americani, Hiroshima, vremea era foarte frumoasa. La ora locala 8.15 a.m., din bombardierul Enola Gay s-a lansat Little Boy. Bomba a explodat la 580 de metri deasupra orasului.

Sergentul George Caron, cel care a declansat mecanismul de lansare, declara: „Ciuperca norului mi-a oferit o priveliste spectaculoasa: o masa de bule gri-purpurii, in miezul careia totul ardea.“ Doua treimi din oras au fost distruse. Pe o raza de 10 kilometri, aproximativ 90.000 de cladiri au colapsat instantaneu. Scopul atacului asupra Hiroshimei a fost nu distrugerea vreunei baze militare, ci a intregului oras.

Tintele nu erau militari, ci civili. Comitetul care a stabilit tintele a hotarat in cunostinta de cauza ca bomba sa fie detonata asupra Hiroshi­mei, un oras neimplicat in razboi. Conform declaratiilor oficialilor americani, efectul bombei trebuia sa fie „spectaculos“, sa devina subiectul de prima pagina a presei internationale. Inaintea atacului, Hiroshima avea o populatie de 350.000 de locuitori. Circa 70.000 au murit in primele cinci minute dupa explozie.