Bomba de hidrogênio da Coreia: o que é uma bomba de hidrogênio e como ela é diferente de uma bomba atômica?

A mídia estatal da Coreia do Norte no final de agosto afirmou que o líder do país, Kim Jong-un, recentemente realizou um teste perfeito de uma bomba de hidrogênio em um local de teste nuclear em Punggye-ri. Desde esse teste inicial, a Coreia do Sul advertiu que seu vizinho parece estar se preparando para mais lançamentos de mísseis e, possivelmente, o lançamento de um míssil balístico intercontinental.

O relato do teste da bomba de hidrogênio marcou o sexto teste de Kim Jong-un nos últimos anos e foi condenado por líderes mundiais e também pela ONU.

Dizem que as bombas de hidrogênio são 1.000 vezes mais poderosas do que as bombas atômicas lançadas durante a Segunda Guerra Mundial e representam uma escalada significativa nos planos nucleares da Coréia do Norte - mas como eles funcionam?

O que é uma bomba de hidrogênio?

Uma bomba de hidrogênio é conhecida como bomba termonuclear. É classificada como uma arma nuclear de segunda geração, pois usa os processos vistos em bombas atômicas e os avança para fazer uma detonação mais poderosa.

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Em particular, ele usa a reação em cadeia de fissão vista em uma bomba atômica para bombardear uma bomba de fusão com energia que resulta em uma explosão devastadora.

A definição do dicionário de uma bomba de hidrogênio éuma bomba imensamente poderosa cujo poder destrutivo vem da rápida liberação de energia durante a fusão nuclear dos isótopos de hidrogênio (deutério e trítio), usando uma bomba atômica como gatilho.

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Os Estados Unidos foram o primeiro país a desenvolver armas nucleares, seguidos pela Rússia em 1949. O primeiro teste termonuclear, de codinome Ivy Mike, detonou em 1 de novembro de 1952 na ilha de Elugelab em Enewetak Atoll, no Oceano Pacífico, como parte de Operação Ivy.

Ele marcou o primeiro dispositivo em grande escala que criou uma explosão usando a fusão nuclear. Você pode ler mais sobre as diferenças entre fissão nuclear e fusão nuclear em nosso explicador de energia nuclear.

Como funciona uma bomba de hidrogênio?

Todas as armas nucleares usam um processo chamado ficão nuclear para gerar a energia necessária para suas explosões. As primeiras armas, incluindo o Little Boy lançadas sobre Hiroshima, criaram a massa crítica necessária para iniciar uma reação de fissão ao disparar um cilindro oco de urânio-235 contra um alvo feito do mesmo material.

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Essa técnica cria uma explosão que implode em si mesma primeiro, forçando os átomos a se unirem. Os nêutrons são então usados ​​para criar uma reação em cadeia que leva à explosão atômica externa.

As bombas de hidrogênio levam as coisas um passo adiante e usam um processo chamado fusão nuclear para forçar a união dos átomos, semelhante ao processo extremo que alimenta nosso sol. Para criar uma reação de fusão, você precisa de uma grande quantidade de energia e, nas bombas de hidrogênio, isso vem de uma reação de fissão, o que significa que uma bomba de hidrogênio é efetivamente uma bomba de fusão e uma bomba de fissão em uma só.

A fusão ocorre quando os núcleos de dois átomos se combinam para formar um único átomo mais pesado. Em temperaturas extremamente altas, os núcleos dos isótopos de hidrogênio deutério e trítio se fundem com relativa facilidade (em comparação com outros isótopos) para liberar energia.

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A bomba de fissão libera uma explosão de radiação poderosa, usando o método de fissão, e essa radiação é então direcionada para a bomba de fusão. A energia dessa radiação é suficiente para desencadear a reação em cadeia necessária para que os átomos se fundam dentro da bomba de fusão. À medida que os átomos se fundem, eles geram mais energia, o que dispara a segunda das duas bombas e leva a uma explosão mais poderosa.

No entanto, existem problemas com essas formas de bombas. Os combustíveis necessários para que a fusão ocorra são difíceis de armazenar, o trítio, em particular, tem meia-vida curta. Em segundo lugar, o combustível dentro da bomba precisa ser abastecido regularmente. Para superar esses problemas, os cientistas usam deuterato de lítio, que é mais fácil de armazenar porque não se decompõe em temperatura ambiente, como principal material termonuclear. A parte de fissão da reação também ajuda a produzir trítio a partir do lítio e os raios X produzidos na reação de fissão criam as altas temperaturas necessárias para iniciar a fusão.

Todas as armas termonucleares modernas nos Estados Unidos, especificamente, usam o que é conhecido como Caixa - configuração do prato depois de cientistas Edward Teller e Stanislaw Ulam .

Qual é a diferença entre uma bomba de hidrogênio e uma bomba atômica?

As bombas atômicas usam a fissão nuclear que divide os núcleos de plutônio e / ou urânio em átomos menores. Quando nêutrons, ou partículas neutras, desses átomos são divididos, eles atingem os núcleos de outros átomos próximos, o que por sua vez faz com que eles se dividam. Isso gera uma reação em cadeia que libera grandes quantidades de energia. Eles também são dispositivos tipicamente grandes - a bomba atômica Fat Man lançada sobre Nagasaki em 1945 pesava cerca de 4.700 kg.

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Em contraste, como explicado acima, as bombas de hidrogênio usam uma técnica de fissão semelhante para criar a reação em cadeia inicial para fornecer o 'combustível' necessário para gerar a segunda reação em cadeia e fazer com que a bomba de fusão exploda. Os cientistas estão trabalhando para fazer bombas de hidrogênio pequenas o suficiente para serem colocadas em mísseis nucleares.

As bombas atômicas lançadas sobre Hiroshima e Nagasaki explodiram com a produção de cerca de 15 quilotons e 20 quilotons de TNT, respectivamente, de acordo com a Union of Concerned Scientists. Durante o teste da bomba de hidrogênio Ivy Mike, esse rendimento foi próximo a 10.000 quilotons de TNT.

Imagens: Wikimedia / Reuters