Tienes que tener el tipo correcto de átomo.
Aquí están los detalles básicos: una bomba atómica tiene un núcleo de uranio-235 o plutonio-239 de alta pureza. Estos isótopos se eligen porque son fisibles , lo que significa que pueden mantener una reacción en cadena nuclear. Una reacción en cadena nuclear está en el corazón de una bomba nuclear.
Lo que quieres hacer es crear una masa crítica de U-235 o Pu-239 dentro de la bomba. La masa crítica es la cantidad mínima de un isótopo fisionable que es necesaria para iniciar y continuar una reacción en cadena. La masa crítica depende de factores como la densidad, la pureza y la temperatura del isótopo. Por ejemplo, a densidad normal , la masa crítica mínima para U-235 es de 52 kilogramos (115 libras) y la masa crítica mínima para Pu-239 es de 10 kilogramos (22 libras).
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No desea que su bomba explote antes de activarla, por lo que el material fisible debe mantenerse en trozos separados hasta el momento del espectáculo. Lo que sucede cuando se detona la bomba depende del diseño. En un diseño de “arma”, se dispara un trozo de material fisionable contra un objetivo fisionable; cuando chocan entre sí, se logra una masa supercrítica y comienza una reacción en cadena nuclear. En un diseño de “implosión”, el material fisible se divide en varias cuñas, como un pastel. Los explosivos convencionales están montados detrás de las cuñas. Cuando la bomba detona, los explosivos convencionales impulsan las cuñas fisibles juntas. La densidad del material fisible aumenta dramáticamente, lo que lo lleva más allá de la criticidad.
Entonces, ¿qué está pasando a nivel atómico? Todo tiene que ver con los neutrones. Usemos U-235 como ejemplo. Cuando un neutrón perdido golpea el núcleo de un átomo de U-235, el núcleo se convierte brevemente en un núcleo de U-236 de alta energía. Esta situación es inestable, lo que hace que el núcleo se rompa rápidamente en dos núcleos más pequeños. Además, se liberan múltiples neutrones. Estos neutrones pueden golpear otros núcleos U-235, comenzando todo el proceso. Cada vez que un átomo se divide, libera una explosión de energía y múltiples neutrones. El proceso crece rápidamente fuera de control, y la enorme energía liberada hace explotar la bomba (así como cualquier cosa a su alrededor).
Así es como se divide un átomo. ¡No intentes esto en casa!
