Como construir uma bomba atómica !

O que é preciso para fazer uma bomba atómica

O programa nuclear do Irão preocupa a comunidade mundial. Os europeus querem levaram a questão ao Conselho de Segurança da ONU. Possuir usinas nucleares e enriquecer urânio significa logo estar apto a construir uma bomba atómica?

Para construir uma bomba atómica, precisa-se sobretudo de material radioactivo sujeito a fissão nuclear, ou seja, urânio ou plutónio. É preciso acumular uma certa quantidade da substância num mesmo lugar: atingida a chamada "massa crítica", inicia-se uma irrefreável reacção em cadeia.

Segundo Götz Neuneck, do Instituto de Pesquisa da Paz e Política de Segurança da Universidade de Hamburgo, dependendo do tipo da matéria-prima e do potencial explosivo desejado, são necessários entre 20 e 50 quilos de urânio. No caso do plutónio, bastam de seis a oito quilos.

"A regra simplificada é: basta uma quantidade de material físsil equivalente a uma toranja grande, ou uma bola de beisebol menor. Assim, do ponto de vista quantitativo, não é preciso muito para alcançar uma força destrutiva superior à da bomba de Hiroshima", explica Neuneck.

Princípio de construção simples

Também simples é o princípio segundo o qual se constrói uma bomba atómica. Ela compõe-se de um bastão de urânio, o qual deve encaixar-se perfeitamente num cilindro oco, feito do mesmo material.

Isolados, nenhum dos dois possui massa crítica, não sendo, portanto, passíveis de explosão. Para que esta ocorra, emprega-se um dispositivo químico de detonação: este inflama o bastão, a massa crítica é ultrapassada e a bomba explode.

Na prática, o empreendimento é bem mais complexo, pois envolve pesquisa, testes exaustivos e domínio das técnicas de detonação. Porém o passo mais difícil continua sendo conseguir urânio ou plutônio apropriado para o uso armamentista.

Variante 235 ou 238, eis a questão

O urânio natural não se presta ao emprego numa bomba atómica, por compor-se de tipos diferentes do elemento radioactivo: 99,3% é urânio 238 – uma variante relativamente estável e portanto pouco sujeita a fissão – e somente 0,7%, urânio 235, utilizável em armamento nuclear.

A técnica para elevar artificialmente a concentração da variante U235 denomina-se "enriquecimento". Para o enriquecimento do U235, pode ser utilizado o processo de difusão gasosa, no qual se faz passar o hexafloreto de urânio UF6 por filtros especiais onde se separa o U238 do U235, ou por centrifugação utilizando enormes centrifugadoras, em cuja parte externa a variante U238, mais pesada, se acumula. Em qualquer dos processos, para obter esse enriquecimento qualquer dos processos tem que ser utilizado em milhares de "cascadas". A tecnologia mais utilizada modernamente é a da centrifugação.

Se esse processamento é prolongado, chega-se a de 90% de urânio 235 e 10% de urânio 238. Essa mistura, o "urânio altamente enriquecido", é própria para uso armamentista.

Uso civil ou militar: só inspectores podem saber

O plutónio, segundo material empregado na bomba atómica, é também derivado do urânio: ele se forma nos elementos combustíveis irradiados dos reactores nucleares. Sua extracção se dá em complexas e caras estações de reprocessamento.

Assim, as nações que adoptam a energia termonuclear estão em clara vantagem, no tocante ao emprego militar do urânio e plutónio, comenta Götz Neuneck: "Em princípio, os países que dispõem de técnica nuclear para uso civil também estariam aptos a produzir armas atómicas. Porém, eles se comprometeram a não fazê-lo, no Acordo de Não-Proliferação".

A principal responsável pela fiscalização do acordo é a Agência Internacional de Energia Atómica (AIEA), sediada em Viena. Para tal, ela envia seus inspectores às usinas termonucleares e estações de reprocessamento de todo o mundo. Pois nem mesmo através das mais modernas técnicas de espionagem por satélite é possível determinar, de fora, se uma fábrica serve a fins civis ou militares.

Potência de uma bomba atómica de fissão nuclear

É definida pela famosa equação de Einstein E=MC² que todos conhecem, mas que raramente convertem en números práticos. A equação significa simplesmente, no sistema MKS, que um Kg-massa de matéria convertida totalmente em energia, produzirá 9000x10¹³ joules ( 22 Mega toneladas de TNT ), que são equivalentes a 2,5x10¹³ Kw/hora, aproximadamente a anergia elécrica consumida em Portugal durante o ano de 1998.

A equipa que trabalhou no projecto Manhantan sabia isso muito bem, mas felizmente que as primeiras bombas atómicas, eram apenas bombas de fissão nuclear, que produzem apenas uma pequena percentagem de energia da equação de Einstein, e a primeira bomba atómica lançada sobre Hiroshima era "apenas" equivalente a 22 Kilo-toneladas de TNT, uma milésima parte da energia possível.

A seguir à fissão nuclear, mas já depois de terminar a 2ª Guerra Mundial, chegou-se à fusão nuclear, à bomba de hidrogénio, imitando-se o Sol, em que o calor necessário para a fusão do hidrogénio em hélio é produzido por uma explosão de uma bomba de fissão nuclear.

Actualmente já se produzem também em laboratório milhões de partículas de anti-matéria por segundo, que mais dia menos dia transformarão em realidade prática para o bem, ou para o mal, todo o potencial energético da equação de Einstein.

E se o João Magueijo tem razâo ?

O famoso físico português, professor no Saint Jonhs College da Universidade de Cambridge, é autor de uma teoria que diz que nos momentos iniciais do Big Bang, a velocidade da Luz (energia electromagnética) poderia ser muito maior que a actual.

E se for verdade ?

Só por paródia à Julio Verne, imaginemos que C (velocidade da luz) tenha sido 1.000 vezes superior à actual nos momentos iniciais do Big Bang, quando se tivessem a unir os quark-ups e os quark-down para produzirem os neutrões e protões que constituem todos os os átomos existentes. Se os conseguissemos separar, a equaçao de Einstein E=MC² mantinha-se, mas uma bomba dessas produziria uma energia um milhão de vezes superior ! Já imaginaram uma bomba 1.000.000.00 de vezes superior à de Hiroshima ! Que estrago faria !