nico_dragonforce

Hola taringueros, hoy les traigo un mega post acerca de las armas nucleares. Una arma nuclear es un explosivo de alto poder que utiliza la energía nuclear, esto incluye el vector transportador, como los misiles balísticos intercontinentales, los misiles balísticos de lanzamiento submarino y parte de la infraestructura involucrada en su manejo y operación. La primera detonación nuclear fue realizada en la población de Alamogordo, Nuevo México, Estados Unidos el 16 de julio de 1945, como parte experimental del Proyecto Manhattan. Poco tiempo después dos bombas atómicas fueron detonadas sobre las ciudades de Hiroshima y Nagasaki, Japón lo cual no fue el principal motivo de la rendición de esta nación pero provocó un gran impacto en la misma, dando así fin a la Segunda Guerra Mundial en el tratado del Pacífico. Este evento dio inicio a lo que se ha denominado como "la era nuclear". Las bombas nucleares se encuentran entre las armas con mayor poder de destrucción, por lo que comúnmente se les incluye dentro de la clasificación ABQ. Su radio de acción alcanza decenas o centenares de kilómetros a partir del punto de detonación. Aunado a ello, las armas nucleares producen daños asociados como la contaminación radiactiva y el invierno nuclear. Historia: La historia de las armas nucleares relata el desarrollo de las armas nucleares. Las armas nucleares son dispositivos que poseen un enorme potencial destructivo que utiliza la energía derivada de la fisión nuclear o reacciones de fusión nuclear. Comenzando con los avances científicos de la década de 1930, que hizo posible su desarrollo, mediante la continuación de la carrera de armamentos nucleares y las pruebas nucleares de la Guerra Fría, y, por último, con las cuestiones de la proliferación y el posible uso de terrorismo a principios de siglo XXI. Tecnología de las armas nucleares: --Procesado del uranio y el plutonio: En torno al 98% de los átomos de uranio que existen en la biosfera tiene un peso atómico de 238, mientras que el 1% remanente contiene el isótopo 235, por lo que se requiere separarlo físicamente para reunir las cantidades necesarias para sostener una reacción nuclear en cadena, ya que el uranio 235 es el isótopo fisible. La separación de ambos isótopos exige procesos extensos, complicados y costosos. El enriquecimiento que se llevó a cabo en el Proyecto Manhattan usó dos mecanismos, uno de separación electromagnética en un Calutrón, y otro, mediante difusión gaseosa. El elevado costo y el tedioso proceso del enriquecimiento de uranio alentó a los científicos a buscar otro combustible para la fabricación de artefactos nucleares. Descubrieron otro material, el plutonio 239, que se produce al bombardear neutrones lentos sobre el uranio 238 en un reactor, convirtiéndolo en un elemento más pesado. Luego de esto, el plutonio se retira de los subproductos radiactivos del uranio y se coloca en una planta de reprocesamiento. La obtención de un solo kilogramo de uranio implica la extracción de más de un millón de kilos de mineral de uranio, puesto que una tonelada de este mineral sólo concentra algunos kilos de uranio. El procesado del uranio implica la lixiviación con ácido del mineral de uranio triturado, lo que da lugar a un aglutinado seco, purificado, calificado como pastel amarillo. La producción de metales pesados tóxicos y radiactivos (torio y radio) derivados de la trituración tienen que ser debidamente estabilizados. El denominado pastel amarillo se trata en diversas plantas que completan su idoneidad para sus distintas aplicaciones. En las plantas de enriquecimiento se lleva a cabo un procedimiento meticuloso que aparta el uranio 235 del más pesado y abundante uranio 238. --La bomba de fisión, bomba nuclear o "bomba A": La criticidad es el punto en que una masa de material fisionable es capaz de sostener una reacción en cadena continuada. Es una función de la cantidad de masa y la densidad de la misma. La mejor configuración geométrica (al menos hasta las armas de 6ª generación) es la esfera, donde se necesitarían 52 kg de U-235, 16 kg de U-233 o 9-10 kg de Pu-239 para lograr la criticidad. Hasta la quinta generación , básicamente la construcción consistía en introducir algo más de 9 kg de Plutonio en una "esfera desmontada", normalmente dividida en secciones más pequeñas que por sí solas no tienen ni masa ni geometría adecuada para alcanzar la criticidad. Cuando se activa la bomba, se disparan dichas secciones simultáneamente contra un punto determinado, donde colapsan formando una esfera que si tiene masa y geometría suficientes para alcanzar la criticidad. A continuación se detona una capa de explosivos convencionales de onda de choque de gran velocidad (superior a 8.000 m/s) y alta simetría esférica (mezclas de RDX/TNT o nitrato de urea, por ejemplo). Por implosión, comprimen aún más la esfera (logrando un estado de súpercriticidad al incrementar el factor temperatura/densidad) y la mantienen unida durante la liberación de energía de las primeras "reduplicaciones" de la reacción en cadena (si no fuera así, la primera liberación de energía desarmaría la esfera e interrumpiría el proceso). Los principales problemas en el diseño de este tipo de arma, están relacionados con los tiempos de inserción y, en el caso de la fisión por implosión, con la sincronicidad de los disparos (han de ser estrictamente simultáneos para que no se desequilibre el sistema). Fision Nuclear de Uranio 235: --Generaciones: "Generación cero" o "bomba A": Dispositivos experimentales de fisión por disparo y Uranio altamente enriquecido (HEU), en el rango de la tonelada de peso, capaces de liberar entre 10 y 25 Kt (Kilotones). Ésta fue el tipo de bomba lanzada en Hiroshima, "Little Boy". Hoy en día se consideran poco más que demostradores de tecnología. Difícilmente militarizable, es muy pesada y mide dos metros y medio de longitud. Fue la bomba que hizo Sudáfrica y luego renunció a ella. También es la bomba que más fácilmente podría construir un grupo terrorista si tuviera acceso a HEU, Berilio y Polonio en cantidades suficientes, maximizando el daño si lograra algo de Cobalto (de uso hospitalario en Medicina Nuclear, por ejemplo) para hacer una capa externa que la "ensuciase". 1ª generación ("bomba A": Dispositivos experimentales de fisión por implosión de Plutonio, también en el rango de la tonelada, capaces de liberar entre 10 y 45 Kt. Ésta fue la primera bomba que detonó, "Gadget", en el desierto de Nuevo México, así como la bomba de Nagasaki ("Fat Man" y la primera rusa, "Joe-1". Mucho más versátiles que las de fisión por disparo, especialmente en lo que se refiere a manipular la hidrodinámica de la radiación, constituyen la base de todas las armas nucleares modernas. Su tecnología es de los años '30-'40, que requiere un importante apoyo de electrónica y química compleja. Probablemente Corea del Norte tenga bombas de esta tecnología y la siguiente, e Irán, si es que finalmente construye la bomba, entre al club más o menos al mismo nivel. 2ª generación: Dispositivos mejorados de fisión por implosión de Plutonio, en particular en lo referente a la geometría de la bomba y a la miniaturización de la electrónica. Se pueden obtener rendimientos de más de 200 Kt con pesos y dimensiones razonablemente reducidos, lo que permite militarizarlos más fácilmente y trabajar aún más con la hidrodinámica de la radiación, abriendo así paso a las siguientes generaciones. Tecnología de los años '40. Se cree que Pakistán utiliza esta tecnología. Una de sus pruebas en Chagai fue en principio del tipo "fission-boosted", pero liberó muy poca potencia. 3ª generación (fission-boosted): Aquí básicamente faltan los conocimientos y el refinamiento suficientes para construir una bomba termonuclear, pero se dispone de Deuterio y Tritio (isótopos del Hidrógeno) de Litio-6 y -7 suficientemente purificados. Se rodea la carga de fisión con estos isótopos ligeros y se confía en que el primer pulso de rayos X provoque un cierto grado de fusión de los mismos. Permite hacer explosivos en el rango del medio megatón con un peso y tamaño aún aptos para ser militarizables con facilidad. Tecnología de los años '40-'50. En este nivel se supone que está Israel (avanzando rápidamente hacia la 4ª generación si es que no ha llegado ya). Mordejái Vanunu, que ha estado 18 años en prisión por dar a conocer al mundo el programa militar israelí, declara que hace precisamente 18 años ya estaban trabajando en ello. 4ª generación: Termonuclear (bomba de fusión o "bomba H". Requiere un manejo extremadamente afinado de la Física, la Química y la Metalurgia Especial, se debe disponer de técnicas de ultrapurificación de tritio, deuterio, litio-6 y litio-7, y se debe disponer de dispositivos de fisión lo bastante pequeños y versátiles como para utilizar una pequeña bomba A (llamada "primario" para "encender la mecha" de un contenedor de isótopos livianos que fusionan (llamado "secundario": la misma reacción que se produce en las estrellas. En principio no existe límite teórico sobre lo que se puede lograr con esta tecnología. Los rusos llegaron a hacer una demostración que llegaba a 100 MT, la Bomba del Zar (aunque en la prueba la rebajaron a 50, para aprovechar y hacer otras pruebas de física de alta energía, así como evitar la lluvia radiactiva masiva que se hubiese producido). Con esta tecnología se fabricaron las grandes bombas multimegatónicas de la Guerra Fría. Cuatro armas de estas características cayeron sobre España en 1966 durante el incidente de Palomares. Tecnología de los años '50-'60. En esta etapa están India y China. 5ª generación: Es un paso más en el refinamiento de la Física y los diseños versátiles. El resultado son las bombas termonucleares de tamaño y peso reducido (pueden contener medio megatón en algo poco más grande que un termo de café con una pelota de fútbol encima, que viene a pesar unos 60 kg), y derivados de gran versatilidad: bomba de neutrones, de radiación residual reducida, de radiación térmica incrementada, de rayos X, de rayos ultravioleta, de fisión-fusión-fisión ("bomba sucia", de pulso electromagnético incrementado, de hidrodinámica fluctuante, etc. Es decir, dispositivos pequeños y adaptados para cada necesidad específica, casi todos ellos termonucleares. Tecnología de los años '70-'80. Francia va por aquí, avanzando rápidamente hacia la 6ª (las nuevas cabezas para el M51 probablemente sean como mínimo "quinta y media", seguida de cerca por los ingleses (que deben andar por la "quinta y cuarto". Si Japón, Alemania, Holanda, Canadá o Suecia decidieran entrar al club, lo harían entre la generación 3.8 y la 5.1 aproximadamente. 6ª generación: Cargas termonucleares de tamaño hiperreducido con geometrías complejas (que por ejemplo reducen la cantidad de Plutonio en el primario de 9 kg a escasamente 4 kg), fuentes neutrónicas miniaturizadas, lentes de no-materia, ausencia de pusher/tamper y centelleador de geometría avanzada con sólo unos cientos de gramos de Plutonio. Se trata de armas típicamente de potencias no muy altas porque la precisión de los misiles modernos no lo requiere; de todas formas, la potencia es variable y puede ser reprogramada antes del lanzamiento entre décimas de kilotón y varios megatones; diseños con plásticos, composites y cerámicas en vez de metales y con geometrías especiales para contribuir a la "invisibilidad" (furtividad) del vehículo de reentrada; todo ello manteniendo la versatilidad de derivados que ya vimos en la quinta. Tecnología de los años '90. A este nivel sólo llegan actualmente los Estados Unidos y Rusia. --La bomba de fusión, bomba termonuclear o "bomba H": Conforme los gobiernos invirtieron mayores recursos en el desarrollo de tecnología nuclear, surgieron dos nuevos conceptos: la bomba termonuclear (bomba H) y los misiles intercontinentales. Con el conocimiento obtenido de las primeras explosiones, los físicos idearon una nueva clase de arma basada en las reacciones físicas conocidas más poderosas del Universo, las que se producen en el corazón de las estrellas: las reacciones de fusión nuclear, en este orden: 1)- 2)- 3)- 4)- 5)- 6)- Se descubrió que en un recipiente conteniendo los isótopos del Hidrógeno Deuterio (2H), Tritio (3H), y litio (en sus isótopos 6Li y 7Li) se podría generar mediante fusión una serie de reacciones en serie, como por ejemplo D + D -> 3H + D -> 4He ó D + T -> neutrón + 6Li -> 4He + T que a su vez D + T, etc., liberando gran cantidad de energía en cada uno de los pasos (excepto la reacción 6, que consume energía, pero sirve para regenerar más Tritio) hasta reducirse al isótopo estable del Helio, He-4 y una gran cantidad de neutrones. Las dos últimas no son reacciones estrictamente de fusión, sino más bien neutrónicas. Para que estas reacciones de fusión comiencen, hace falta inicialmente contar con una muy alta temperatura, del orden de 20 millones kelvin (que se puede obtener a base de radiación infrarroja pura o de combinaciones infrarrojo/presión/radiación de otros tipos). Un inconveniente del Tritio es su rápido decaimiento radiactivo, por lo que desde el punto de vista militar no es conveniente (ya que luego de algún tiempo se pierde el material combustible), así que se siguió la vía de la reacción Deuterio+Deuterio en presencia de Litio (para que el Tritio se vaya formando durante el proceso), utilizando sólo un poco de Tritio al principio como combustible inicial, para comenzar la reacción. Fusion Nuclear: Países con armas nucleares: Actualmente hay ocho países que han detonado satisfactoriamente armas nucleares. Cinco de ellos están considerados "estados nuclearmente armados", un estatus reconocido internacionalmente otorgado por el Tratado de No Proliferación Nuclear (NPT por Non-Proliferation Treaty, en inglés). En orden de adquisición de armas nucleares, éstos son: los Estados Unidos de América, la Federación Rusa (antigua URSS), el Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda del Norte, la República Francesa y la República Popular de China. Desde que se firmó el tratado, otros tres países no firmantes del mismo han realizado pruebas nucleares: India, Pakistán y Corea del Norte. Además, existen amplias sospechas de que Israel posea un arsenal de armas nucleares, aunque nunca haya sido confirmado ni desmentido por el propio país. Ha habido informes de que más de doscientas armas nucleares podrían formar parte de su armamento. Este estatus no está formalmente reconocido por organismos internacionales ya que ninguno de estos cuatro países es actualmente un signatario del Tratado de No Proliferación Nuclear. Irán ha estado desarrollando la tecnología de enriquecimiento de uranio y ha sido acusado por las naciones occidentales de hacerlo con fines armamentísticos. La República Islámica insiste que sus intenciones están limitadas a la generación de energía nuclear interna con fines pacíficos, a pesar de que se han detectado trazas de plutonio. Desde el 4 de febrero de 2006, el Organismo Internacional de Energía Atómica suspendió a Irán del Consejo de Seguridad de Naciones Unidas en respuesta a las preocupaciones occidentales sobre sus posibles programas nucleares. Armas de Fisión Nuclear: 1)- Bomba de Uranio: Diseño de la bomba: 1)-Aletas de cola 2)-Cierre del cañón de acero 3)Detonador 4)-Cordita (explosivo convencional) 5)-Proyectil de Uranio-235, seis anillos (26 kg) en un recipiente delgado de acero 6)-Sensor klaudameterico 7)-Pared exterior de la bomba 8)-Equipo de Armado de la bomba 9)-Cañón del revolver, acero, unos 10 cm de diámetro, 200 cm de longitud 10)-Alambres de interconexión 11)-Tamper assembly, acero 12)-"Blanco" de Uranio-235, dos anillos (38 kg) 13)-Tamper/reflector assembly, carburo de wolframio 14)-Iniciador neutrónico 15)-Antenas Archie, para detonación por radar 16)-Alojamiento para el dispositivo de seguridad de boro Funcionamiento: Para armar la bomba se debe colocar en un cañon varios anillos de Uranio-235, masa subcrítica, (blanco de la bomba), y como "flecha" se utiliza un proyectil de Uranio-235. En esta bomba tambien se utilizan los neutrones para poder acelar la fisión nuclear. La bomba de Uranio tiene como ventaja el armado, pero como desventaja tiene la obtención del material fisible, es decir, el Uranio-235. Para poder obtener Uranio-235 se debe extraer de las minas de Uranio, el material; en las minas se encuentra el Uranio pobre (Uranio-238) en un 99% y el Uranio-235 en un 1%. Bueno ahora para poder obtener el Uranio-235 a traves del Uranio-238 se debe llevar a este último a una planta de enriquecimiento de Uranio, de el material pasa por una serie de procesos, donde pasa por Oxido de Uranio hasta hexafluoruro de Uranio. El hexafluoruro de Uranio (gas) se coloca dentro de una centrífuga donde quedara varios meses hasta que haya terminado el proceso de enriquecimiento. Centrífuga por dentro: Bomba de Plutonio: Diseño de la bomba: Funcionamiento: El arma de plutonio, es más moderna y tiene un diseño más complicado, se rodea la masa fisionable de explosivos convencionales como el RDX especialmente diseñados para comprimir el plutonio, de forma que una bola de plutonio del tamaño de una pelota de tenis se convierte casi al instante en el equivalente a una canica, aumentando increíblemente la densidad del material que entra instantáneamente en una reacción en cadena de fisión nuclear descontrolada, provocando la explosión y la destrucción total dentro de un perímetro limitado además de que el perímetro se vuelva altamente radiactivo, deja secuelas graves en el organismo de cualquier ser vivo. Armas de Fúsion Nuclear: Bomba de Hidrógeno o Bomba Termonuclear: Las bombas de hidrógeno lo que realizan es la fusión (no la fisión) de núcleos ligeros (isótopos del hidrógeno) en núcleos más pesados. La bomba de hidrógeno (bomba H), bomba térmica de fusión o bomba termonuclear se basa en la obtención de la energía desprendida al fusionarse dos núcleos atómicos, en lugar de la fisión de los mismos. La energía se desprende al fusionarse los núcleos de deuterio (2H) y de tritio (3H), dos isótopos del hidrógeno, para dar un núcleo de helio. La reacción en cadena se propaga por los neutrones de alta energía desprendidos en la reacción. Para iniciar este tipo de reacción en cadena es necesario un gran aporte de energía, por lo que todas las bombas de fusión contienen un elemento llamado iniciador o primario, que no es sino una bomba de fisión. A los elementos que componen la parte fusionable (deuterio, tritio, litio, etc) se les conoce como secundarios. La primera bomba de este tipo fue detonada en Eniwetok (atolón de las Islas Marshall) el 1 de noviembre de 1952, durante la prueba Ivy Mike, con marcados efectos en el ecosistema de la región. La temperatura alcanzada en la «zona cero» (lugar de la explosión) fue de más de 15 millones de grados, tan caliente como el núcleo del Sol, por unas fracciones de segundo. Tecnicamente hablando las bombas llamadas termonucleares no son bombas de fusión pura sino fisión/fusión/fisión, la detonación del artefacto primario de fisión inicia la reacción de fusión como la descrita pero el propósito de la misma no es generar energía sino neutrones de alta velocidad que son usados para fisionar grandes cantidades de material fisible (235U, 239Pu o incluso 238U) que forma parte del artefacto secundario. DEJEN SUS OPINIONES ACERCA DE ESTE TEMA.

El nuevo avion ruso, de alta tecnologia. La verdad parece un edificio con alas xD.