Bomba atómica

Te explicamos qué es la bomba atómica, sus tipos, invención y cómo funciona. Además, las bombas de Hiroshima y Nagasaki.

¿Qué es la bomba atómica?

La bomba atómica, también llamada armamento nuclear, es un tipo de dispositivo explosivo que opera a base de reacciones nucleares en cadena. Es empleado, como todas las armas de esta envergadura, con fines estrictamente bélicos.

Este tipo de bombas son los artefactos más destructivos y letales jamás inventados por la humanidad. Se catalogan dentro de las armas de destrucción masiva, cuya utilización está sujeta hoy a estrictos convenios y protocolos internacionales.

Una bomba atómica puede variar tanto en capacidad destructiva como en los materiales de los que está hecha, los cuales son sometidos en su interior a una reacción exotérmica muy violenta, pero al detonar suele generar una gigantesca nube de humo en forma de hongo, muy reconocible.

Solamente dos bombas atómicas se han arrojado sobre blancos civiles en la historia. Su resultado fue catastrófico en términos de muerte, destrucción y efectos residuales.

Estos últimos se deben a que este tipo de bombas no sólo producen un impacto inmediato, sino que esparcen elementos atómicos inestables (es decir, material radiactivo) por doquier. Así, alteran permanentemente la bioquímica de los seres vivos alrededor, debido al envenenamiento radioactivo.

De acuerdo a sus componentes y a su modo de operar, las bombas atómicas pueden ser de los siguientes tipos:

• Bomba de uranio. El primer tipo de bomba atómica inventado, durante la Segunda Guerra Mundial, se compone de isótopos fisibles (o sea, rompibles mediante procedimientos físicos puntuales) de un elemento químico llamado uranio (U), como el U²³⁵. De este tipo fueron las bombas arrojadas sobre Hiroshima y Nagasaki, equivalentes a cientos de toneladas de TNT explotando al unísono.
• Bomba de plutonio. Dotada de un diseño más complejo que la de uranio, esta versión de la bomba emplea una cantidad de plutonio (Pu) del tamaño de una pelota de tenis, rodeada de explosivos plásticos potentes que, al detonar, comprimen el metal al tamaño de una canica, produciendo así una reacción de fisión nuclear descontrolada que destruye todo a la redonda y libera enormes cantidades de radiación ionizante.
• Bomba de hidrógeno. También llamada bomba H, bomba de fusión o bomba termonuclear, se diferencia de las demás en que emplea el principio físico contrario: en vez de fisionar elementos pesados, fusiona elementos ligeros como el hidrógeno (H). Para ello es necesario tener isótopos específicos de este elemento, como son el deuterio (²H) o el tritio (³H), los cuales se someten a la energía inicial de una bomba atómica de fisión más pequeña, produciendo así la reacción en cadena que fusiona los núcleos del hidrógeno, liberando grandes porciones de energía y de calor. Con este tipo de bombas se puede lograr durante un instante temperaturas tan altas como las del núcleo del Sol (15 millones de grados Celsius).
• Bomba de neutrones. Las bombas de neutrones, conocidas como bombas N o bombas de radiación directa incrementada, se derivan de la misma bomba H o de hidrógeno, propiciando una menor reacción inicial de fisión (la reacción primaria) y una mayor fusión de los elementos (la reacción secundaria). Esto da como resultado una bomba que produce baja destrucción física, pero hasta siete veces más radiactividad en un período breve de tiempo, que la más poderosa bomba de hidrógeno. Esto significa que es mucho más letal para los seres vivos.

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¿Cómo funciona una bomba atómica?

Las bombas atómicas se rigen por los principios de la reacción atómica, es decir, por las leyes de la física en lo que se refiere al comportamiento de los núcleos atómicos.

Su sentido general es el de disparar una reacción en cadena que afecta a todos los átomos del material combustible, liberando así en muy pocos segundos una cantidad enorme de energía, producto de la transformación de un átomo en otro.

Esto puede ocurrir de dos maneras, que ya asomamos al principio:

• Fisión nuclear. Se trata, dicho simplemente, de romper el núcleo del átomo, especialmente los de materiales pesados, que poseen núcleos voluminosos y llenos de energía. Esto se logra bombardeándolos con neutrones libres, para desestabilizar la composición nuclear y propiciar la ruptura del núcleo, generando átomos inestables que inician un largo proceso de decaimiento, hasta convertirse en elementos estables como el plomo.
• Fusión nuclear. En este caso hablamos del proceso contrario a la fisión, que por ende consiste en la unión de dos núcleos atómicos para formar otro nuevo, más grande y más pesado, a partir de dos elementos livianos. Este proceso libera mucha más energía que la fisión, y es el mismo que ocurre en el interior de las estrellas, que son, vistas así, enormes explosiones nucleares en el espacio. Hay que notar, no obstante, que no se ha logrado manejar la fusión nuclear con la misma capacidad que la fisión, ni en las bombas ni en los reactores atómicos, de modo que las bombas de fusión en realidad son bombas de fisión/fusión, pues requieren de una explosión inicial como detonante de la fusión.

Del modo que sea, las bombas atómicas dependen de una reacción en cadena, en la que un átomo reaccione y libere energía y neutrones sueltos que puedan hacer reaccionar al átomo vecino, el cual repite la operación y así sucesivamente, cada vez más rápido y en masa.

¿Quién inventó la bomba atómica?

Como muchos otros grandes (y terribles) inventos de la humanidad, la bomba atómica no tiene un único autor, sino que es resultado de una serie diversa de esfuerzos e investigaciones. Muchas de ellas se dieron en el marco de la Segunda Guerra Mundial (1939-1945).

Sin embargo, se nombra a menudo como sus autores intelectuales a dos físicos teóricos, uno alemán y otro estadounidense: Albert Einstein (1879-1955) y Robert Oppenheimer (1904-1967).

Célebre autor de la física relativista, Einstein sentó las bases teóricas de lo que luego condujo a la bomba atómica, con su Teoría de Relatividad Especial, publicada en 1905, y sobre todo con su conocida fórmula de E = m.c², o sea, que la energía es igual a la masa por la velocidad de la luz al cuadrado.

Esta fórmula permitió la hazaña de convertir masa en energía y energía en masa, que es básicamente lo que ocurre en las reacciones nucleares de la bomba: un átomo se “rompe” y una parte de sí se convierte en energía libre.

Más adelante en el mismo siglo XX, en la Alemania nazi distintos físicos cultivaban su conocimiento de los núcleos atómicos. Entre ellos se encontraban el físico Niels Bohr, quien ideó teóricamente la fisión nuclear, y también Otto Hans y Lise Meitner, que desarrollaban el bombardeo de núcleos atómicos con neutrones, buscando descubrir elementos más pesados que el uranio.

Muchos de estos científicos debieron huir de su país, al ser judíos de ascendencia. Así este conocimiento llegó a los Estados Unidos, donde otros científicos como Enrico Fermi, Richard Feynman y John von Neumann, pudieron también contribuir con el llamado Proyecto Manhattan: el intento norteamericano de desarrollar una bomba atómica antes que los nazis.

El Proyecto Mahattan estaba liderado, justamente, por una de las mentes científicas más privilegiadas de Estados Unidos: Robert Oppenheimer. Fue ubicado en el desierto de Los Álamos, en Nuevo México, donde el 16 de julio de 1945 la primera bomba atómica de la historia de la humanidad fue detonada, bajo el nombre clave de gadget (“artefacto”).

Se dice que el propio Oppenheimer, al constatar lo que habían logrado, recordó los versos del libro sagrado del hinduismo, el Bhagavad-guitá: “Ahora me convierto en la muerte, el destructor de mundos”.

Bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki

Las únicas bombas atómicas arrojadas sobre poblaciones civiles fueron las que el gobierno de Estados Unidos arrojó sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki el 6 y 9 de agosto de 1945, respectivamente.

Apodadas “Little Boy” y “Fat Man”, estas bombas liquidaron instantáneamente a 140.000 y 80.000 personas en cada ciudad, de las cuales un 15% a 20% fueron debido al envenenamiento radiactivo, el cual dejó además secuelas genéticas hereditarias en la población.

El bombardeo tenía el propósito de obligar al gobierno japonés a rendirse incondicionalmente, luego de la derrota de sus aliados alemanes e italianos.

El gobierno estadounidense decidió atacar poblaciones civiles, para ahorrarse el costo en vidas humanas propias que significaría combatir a Japón en el frente del Pacífico, en lo que ya había sido una guerra cruel y costosa para todo el mundo. Justificado o no, los EEUU son hasta la fecha el único país que ha arrojado un arma nuclear sobre poblaciones enemigas.

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Referencias

• “Bomba atómica” en Wikipedia.
• “Bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki” en Wikipedia.
• “Los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki” en National Geographic España.
• “Atomic Bomb History” en History.com.
• “A brief history of the Atomic Bomb” en NBC News.
• “Hiroshima: Dropping the Bomb” (video) en BBC Studios.
• “Atomic Bomb” en The Encyclopaedia Britannica.