lunes, 22 de octubre de 2012

La bomba atòmica i el mercuri roig

  

  La ciència és un camí de recerca, un viatge tan llarg que tal volta mai s'assolisca la comprensió del objectiu de l'estudi. Però la riquesa que s'obté en forma de coneixements demostrarà que a valgut la pena.

  Malauradament no sempre els descobriments que es fan durant el viatge són beneficiosos per a la humanitat. Hi ha voltes que l'ús de la ciència té com a objectiu la destrucció i per molt rebutjable que és, no per això, hi ha que obviar la seva explicació.

  En aquest cas parle de com la física de partícules va derivar en estudis per al desenvolupament d'un arma destructiva que basava el seu fonament en la fissió (trencament) de nuclis. La bomba atòmica.
  Es important abans de tot dir que els científics que formaren part de l'anomenat Projecte Manhattan foren veritables eminències que van contribuir de manera excel.lent al progrés. Científics com ara Enrico Fermi, J.R. Oppenheimer (els estudiants de Física-Química sofreixen la aproximació de Born-Oppenheimer) o Niels Bohr pare del model atòmic de l'hidrògen.

  Etiquetar a aquests científics com a pares de la bomba atòmica i eludir la seva magna i extensa investigació seria una temerària i ignorant afirmació que cal rebutjar. No es pot obviar la seva responsabilitat, però cal ser rigurós amb la història i estar a la altura dels comentaris que es poden fer.



  Durant la segona guerra mundial entra en joc un arma que va deixar atònita a la societat, la seva capacitat destructora era abismal i de forma immediata va provocar la rendició d'una potencia com és el Japó.

  Les bombes atòmiques convencionals, com la que es llançà sobre Hiroshima i Nagasaki, segueixen un mecanisme de reacció en cadena descontrolada. El procediment consisteix en la fissió d'un nucli pesat en nuclis més lleugers i subproductes. Sent una reacció molt energètica.

Els nuclis emprats per a les bombes atòmiques solen ser d'Urani (les primeres) o Plutoni (més recents).

  Per a que tinga lloc el inici de la reacció de desintegració de nuclis cal energia. Per als artefactes nuclears s'empren generadors de neutrons que tenen com a missió la col.lisió en el material radioactiu provocant la reacció en cadena.
 
Figura 1. Reacció de fisió del Urani.
Figura 2. Exemple de reacció en cadena.

  Com es veu al esquema, un neutró col.lisiona amb el nucli d'Urani provocant la seva fissió en dos nuclis, un de Xenó i un altre d'Estronci, i neutrons que col.lisionarán amb altres partícules d'Urani. Durant aquesta reacció, a més, hi ha com a altres productes la emissió de radiació gamma que són els causants de l'anomenat "terror radiactiu". Un tipus de radiació molt energètica que causa greus problemes de salut.

  Actualment hi han un altre tipus de bombes que també fan ús de la teoria de la física de partícules. Les anomenades bombes H o de fusió.

  Aquests artefactes no segueixen un mecanisme de fissió (trencament) sinó de fusió (unió). La unió de dos nuclis també genera una elevada quantitat d'energia. Concretament un nucli de deuteri i un altre de triti (tots dos isòtops del hidrògen) que generen un nucli d'Heli. 
En aquest cas per a que la reacció s'inicie es necessària una elevada quantitat d'energia. El iniciador sol ser una bomba atòmica! Ja podeu imaginar la capacitat devastadora d'aquests explosius !!!! Finalment els propis neutrins que s'obtenen de la reacció de fusió també provocaran la desintegració del Urani emprat com a iniciador per lo que al final es provocarà un altra desintegració.

En resum, les bombes H podem dir que segueixen un mecanisme de fusió/fisió/fusió.

  Com a anècdota indicar que durant la guerra freda, en la URS es realitzaren investigacions per a trobar un material capaç d'actuar com a iniciador de la bomba H.
Un inconvenient que presenta la bomba H és  que s'utilitza com a iniciador una bomba atòmica de fissió de gran volum que dificulta la mobilitat i logística.

Centrant-se en aquest inconvenient investigaren al voltant d'un material anomenat, mercuri roig.

  El mercuri roig és un doble òxid de mercuri i antimoni que tindria com a propietat principal el seu alt valor energètic, capaç de iniciar la reacció en cadena descontrolada amb una xicoteta quantitat.

  La seva existència és un mite, no s'ha demostrat. Però persones com ara Radovan Karadzic va pagar una fortuna per uns pocs grams del misteriós material que va resultar ser una substància gelatinosa inocula

  Per finalitzar és important dir que la ciència busca el progrés, té com a finalitat la millora de les condicions de la humanitat mitjançant les eines de les que disposa. Tot el coneixement aglutinat està a l'abast del conjunt de la societat i el ús que d'aquest es vulga fer es responsabilitat de cadascú. No podem limitar la investigació del coneixement per por a una mala pràctica, cal educar-nos i formar-nos en un pensament crític que ens permeta ser conscients de allò que significa progrés del que significa destrucció.

3 comentarios:

  1. Una pregunta... el canvi de nucli, en que afecta al resultat final?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. El primer que cal tindre en compte es que el nuclis de Xenon i Estronci que es generen són molt radiactiu i inestables. Aquests nuclis amb el pas del temps s'estabilitzarán emitin radiació en forma de rajos beta. Degut a aquesta radiació el risc de càncer.

      Un detall, a Japó amb l'accident de la central nuclear de Fukushima temps després es trobaren elevats nivell d'estronci radiactiu.

      El realment important sobre el resultat final és la elevada energía que es desprén de la fisió mitjançant l'impacte de neutrons.

      Eliminar
  2. Hi ha diferència entre bomba atòmica, bomba d'hidrogen i artefacte nuclear?

    ResponderEliminar