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23 de out de 2010

Bomba atômica

Uma bomba atômica (português brasileiro) ou bomba atómica (português europeu), ou com maior rigor bomba nuclear, é uma arma explosiva cuja energia deriva de uma reação nuclear e tem um poder destrutivo imenso — dependendo da potência uma única bomba é capaz de destruir uma grande cidade inteira. Bombas atômicas só foram usadas duas vezes em guerra, ambas pelos Estados Unidos contra o Japão, nas cidades de Hiroshima e Nagasaki, durante a Segunda Guerra Mundial (consistindo em um dos maiores ataques a uma população civil, quase 200 mil mortos, já ocorridos na história). No entanto, elas já foram usadas centenas de vezes em testes nucleares por vários países.

Muitos confundem o termo genérico "bomba atômica" com um aparato de fissão. Por bomba atômica, entende-se um artefato nuclear passível de utilização militar via meios aéreos (caças ou bombardeiros) ou lançamento por mísseis. Entretanto, mesmo neste sentido o termo bomba atômica mostra-se não muito adequado pois bombas tradicionais lançadas por aviões ou mísseis também têm suas energias liberadas a partir de átomos (pela eletrosfera durante as reações químicas), entretanto, mostrando-se o termo bomba nuclear certamente mais adequado para se fazer referências aos artefatos no escopo deste artigo. Por ogivas nucleares, entende-se as armas nucleares passíveis de utilização em mísseis. Já os artefatos nucleares não são passíveis de utilização militar, servindo portanto, somente para a realização de testes, como foi o caso do artefato de Trinity (o primeiro detonado) ou o caso do artefato nuclear norte-coreano testado em 9 de Outubro de 2006.

As potências nucleares declaradas são os EUA, a Rússia, o Reino Unido, a França, a República Popular da China, a Índia, o Paquistão e Israel. Estes países já possuem o material para fins ofensivos. Outra nação que já testou armamento nuclear foi a Coreia do Norte, porém assinou um acordo com a ONU para se desarmar, devido a embargos econômicos e a forte pressão norte americana.

O arsenal nuclear é, hodiernamente, uma "moeda de troca" ou uma poderosa "força de barganha" nas relações políticas entre as nações nestes tempos de comércio global. Tanto é assim que os países que possuem assento permanente no Conselho de Segurança da ONU são potências nucleares.

Índice

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[editar] Tipos de armas nucleares

Ver artigo principal: Desenho de arma nuclear

Operação Castelo, Evento Castle Romeo - A 11-megaton ROMEO, este evento foi parte da Operação Castelo. Ela foi detonada perto de uma barcaça no atol de Bikini, em 26 de março de 1954.

As bombas atômicas são normalmente descritas como sendo apenas de fissão ou de fusão com base na forma predominante de liberação de sua energia. Esta classificação, porém, esconde o fato de que, na realidade, ambas são uma combinação de bombas: no interior das bombas de hidrogênio, uma bomba de fissão em tamanho menor é usada para fornecer as condições de temperatura e pressão elevadas que a fusão requer para se iniciar. Por outro lado, uma bomba de fissão é mais eficiente quando um dispositivo de fusão impulsiona a energia da bomba. Assim, os dois tipos de bomba são genericamente chamados bombas nucleares.

[editar] Bombas de fissão nuclear

São as que utilizam a chamada fissão nuclear, onde os pesados núcleos atômicos do urânio ou plutônio são desintegrados em elementos mais leves quando são bombardeados por nêutrons. Ao bombardear-se um núcleo produzem-se mais nêutrons, que bombardeiam outros núcleos, gerando uma reação em cadeia. Estas são as historicamente chamadas "Bombas-A", apesar de este nome não ser preciso pelo fato de que a chamada fusão nuclear também é tão atômica quanto a fissão. As bombas nucleares também são resultado do encontro dos prótons com os nêutrons.

[editar] Bombas de fusão nuclear

Reação de implosão no núcleo de uma Bomba atômica.

Baseiam-se na chamada fusão nuclear, onde núcleos leves de hidrogênio e hélio combinam-se para formar elementos mais pesados e liberam neste processo enormes quantidades de energia. Bombas que utilizam a fusão são também chamadas bombas-H, bombas de hidrogênio ou bombas termonucleares, pois a fusão requer uma altíssima temperatura para que a sua reação em cadeia ocorra. A bomba de fusão nuclear é considerada a maior força destrutiva já criada pelo homem, embora nunca tenha sido usada em uma guerra.

Oficialmente, a mais poderosa Bomba de fusão nuclear já testada atingiu o poder de destruição de 57 Megatons - conhecida como Tsar Bomba - em um teste realizado pela URSS em outubro de 1961. Esta bomba tinha mais de 5 mil vezes o poder explosivo da bomba de Hiroshima, e maior poder explosivo que todas as bombas usadas na II Guerra Mundial somadas (incluindo as 2 bombas nucleares lançadas sobre o Japão) multiplicado 10 vezes.

[editar] Bomba suja

Acelerador de partículas fabricado pela Philips-Eindhovenem 1937 para a pesquisa e desenvolvimento de bombas atômicas.

Conceitualmente, uma bomba suja (ou bomba de dispersão radiológica) é um dispositivo muito simples: é um explosivo convencional, como o TNT (trinitrotolueno), empacotado com um material radioativo. Ela é muito mais rústica e barata do que uma bomba nuclear e também é bem menos eficaz. Mas ela combina uma certa destruição explosiva com danos radioativos.

Os explosivos potentes causam danos por meio de um gás muito quente que se expande rapidamente. A ideia básica de uma bomba suja é usar a expansão de gás como um meio de propulsão para o material radioativo sobre uma extensa área, não há força destrutiva em si. Quando o explosivo é liberado, o material radioativo se espalha em um tipo de nuvem de poeira transportada pelo vento que atinge uma área maior do que a da própria explosão.

A força destrutiva da bomba, a longo prazo, seria a radiação ionizante do material contido nela. A radiação ionizante, que inclui partículas alfa, partículas beta, raios gama e raios-X é uma radiação com energia suficiente para extrair um elétron orbital para fora de um átomo. A perda de um elétron altera o equilíbrio entre os prótons e os elétrons do átomo, o que gera uma carga elétrica líquida no átomo (ele se torna um íon). O elétron liberado pode colidir com outros átomos para criar mais íons (confira Como funcionam os átomos para mais informações sobre partículas sub-atômicas).

Se isso acontece no corpo de uma pessoa, o íon pode causar muitos problemas porque a sua carga elétrica pode levar a reações químicas anormais dentro das células. Entre outras coisas, a carga pode quebrar as cadeias de DNA. Uma célula com uma fita de DNA quebrada morre ou o seu DNA desenvolve uma mutação. Se muitas células morrem, o corpo pode desenvolver várias doenças. Se o DNA sofre mutação, uma célula pode se tornar cancerígena e este câncer pode se espalhar pelo corpo. A radiação ionizante também pode causar o mal funcionamento das células, o que resulta em uma ampla variedade de sintomas coletivamente conhecidos como doença da radiação (em inglês). A doença da radiação pode ser fatal, mas as pessoas podem sobreviver a ela, particularmente se receberem um transplante de medula óssea.

Em uma bomba radioativa, a radiação ionizante vem dos isótopos radioativos, que são átomos simples que se degradam com o tempo. Em outras palavras, a disposição de prótons, nêutrons e elétrons que compõem o átomo gradualmente muda, formando diferentes átomos. Esta degradação radioativa libera um pouco de energia na forma de radiação ionizante (veja Como funciona a radiação nuclear para detalhes sobre radiação e isótopos radioativos).

Estamos expostos a pequenas doses de radiação ionizante constantemente: ela vem do espaço sideral, dos isótopos radioativos naturais e das máquinas de raios-X. Esta radiação pode causar câncer, mas o risco é relativamente baixo porque somente doses muito pequenas desta radiação são encontradas.

Uma bomba radioativa elevaria o nível de radiação acima dos níveis normais, aumentando o risco de câncer e doença da radiação.

[editar] Bomba de nêutrons (neutrões)

Ver artigo principal: Bomba de nêutrons

Uma última variante da bomba atômica é a chamada bomba de nêutrons, em geral um dispositivo termonuclear pequeno, com corpo de níquel ou cromo, onde os nêutrons gerados na reação de fusão intencionalmente não são absorvidos pelo interior da bomba, mas se permite que escapem. As emanações de raios-X e de nêutrons de alta energia são seu principal mecanismo destrutivo. Os nêutrons são mais penetrantes que outros tipos de radiação, de tal forma que muitos materiais de proteção que bloqueiam raios gama são pouco eficientes contra eles. As bombas de nêutrons têm ação destrutiva apenas sobre organismos vivos, mantendo, por exemplo, a estrutura de uma cidade intacta. Isso pode representar uma vantagem militar, visto que existe a possibilidade de se eliminar os inimigos e apoderar-se de seus recursos.

[editar] Armas nucleares táticas ou de uso tático

Ver artigo principal: Armas nucleares táticas

Navio estadunidense testa uma carga de profundidade nuclear lançada por foguete anti-submarino (1962)

Arma de
destruição em massa

Por tipo

Biológica
Química
Nuclear
Radiológica

Por país

Lista de Tratados

v e

São armas nucleares de pequeno poder explosivo, geralmente na faixa de 0,5 a 5 quilotons. Geralmente seu uso tático é muito específico e envolve utilizar apenas uma das principais formas de energia liberada pela bomba, o poder de destruição e calor ou o pulso eletromagnético (PEM). Mesmo com poder explosivo reduzido, estas armas têm efeito radioativo, o que sempre dificultou seu amplo emprego.

O uso de armas nucleares táticas seria destinado principalmente para o emprego contra as forças armadas do adversário. Esta função seria de importância maior se as forças-alvo se encontrassem próximas às forças que estão lançando a bomba, já que isto impediria o uso de uma arma de grande poder destrutivo que pudessem atingir também a força lançadora.

Também são empregadas como ogivas das cargas de profundidade nucleares, para uso anti-submarino a grandes profundidades.

Durante a Guerra Fria este tipo de arma chegou a ser usada como ogiva em mísseis ar-ar pelas forças armadas dos Estados Unidos e URSS. O objetivo deste tipo de míssil era seu uso contra bombardeiros estratégicos de altas altitudes, onde o pulso eletromagnético (PEM) da arma era mais eficaz para danificar os equipamentos eletrônicos dos bombardeiros adversários do que a própria onda de choque da explosão da bomba, minimizada pelo ar rarefeito.

Atualmente são substituídas com vantagens por outras armas convencionais que produzem pulsos eletromagnéticos ou grande quantidade de calor e pressão. As bombas de pulso eletromagnético, ou bombas de energia direta como o JSOW, que produz uma descarga eletromagnética de micro-ondas direcionadas, substituem as armas nucleares táticas na função de danificar equipamentos eletrônicos, de computação ou comunicação em pequenas áreas. Quando o objetivo é simplesmente destrutivo, podem ser substituídas pelas bombas termobáricas mais poderosas, que mesmo sendo armas convencionais, produzem poder de destruição equivalente a 1 quiloton, sendo que EUA e Rússia já anunciaram possuir armas termobáricas com poder destrutivo equivalente a 5 e 11 quilotons respectivamente. A Rússia já utilizou armas termobáricas contra bunkers subterrâneos na Chechênia e os Estados Unidos utilizaram este tipo de armamento no Afeganistão e no Iraque.

[editar] Efeitos

O ensaio Sedan, em 1962, foi uma experiência levada a cabo pelos Estados Unidos no uso de armas nucleares para escavar grandes quantidades de solo.

Os efeitos predominantes de uma bomba atômica são a explosão e a energia térmica (calor), a liberação de radiação (raios-X, gama, nêutrons) e o pulso eletromagnético. Em relação aos efeitos térmicos da bomba, estes são muito semelhantes aos dos explosivos convencionais de alta potência. A principal diferença é a capacidade de liberar uma quantidade imensamente maior de energia de uma só vez.

O dano produzido pelas três formas iniciais de energia liberada (calor, pulso eletromagnético e radiação) difere de acordo com o tamanho da arma. As bombas de nêutrons, por exemplo, foram criadas para produzir o máximo possível de radiação, enquanto a bomba de PEM para liberar energia eletromagnética na faixa das micro-ondas.

A energia liberada na explosão segue a equação de Einstein, E=mc², onde E é a energia liberada, m é a massa da bomba que "some" na explosão e c (celeritas) é a velocidade da luz.

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