Arma termonuclear

arma nuclear
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Un arma termonuclear es un diseño de segunda generación de armas nucleares.

Fundamentos de la configuración Teller-Ulam. Los rayos X producidos por una explosión de fisión primaria dirigida en un extremo de una cámara calientan y comprimen material de combustible en el otro extremo, desencadenando la reacción de fusión secundaria.
Edward Teller en 1958

La idea básica es el uso de una bomba atómica de fisión a modo de disparador colocada cerca de una cantidad de combustible de fusión, y el uso de la “implosión de la radiación” para comprimir el combustible de la fusión y conseguir su encendido. La bomba de fisión y el combustible de fusión se colocan cerca uno del otro en un recipiente especial que está diseñado para reflejar rayos X durante el mayor tiempo posible. El resultado es una mayor potencia explosiva cuando se compara con las armas de fisión de una sola etapa. El dispositivo se conoce coloquialmente como una bomba de hidrógeno o una bomba H, porque emplea la fusión de isótopos de hidrógeno.[1]

La primera prueba termonuclear a escala completa fue llevada a cabo por los Estados Unidos en 1952; El concepto ha sido utilizado desde entonces por la mayoría de las potencias nucleares del mundo en el diseño de sus armas.[2]​ El diseño moderno de todas las armas termonucleares en los Estados Unidos se conoce como la configuración de Teller-Ulam para sus dos principales contribuyentes, Edward Teller y Stanislaw Ulam, quien lo desarrolló en 1951[3]​ para Estados Unidos, con ciertos conceptos desarrollados con la contribución de John von Neumann. Dispositivos similares fueron desarrollados por la Unión Soviética, Reino Unido, China y Francia.

Como las armas termonucleares representan el diseño más eficiente para el rendimiento energético de armas con rendimientos superiores a 50 kilotones de TNT (210 TJ), prácticamente todas las armas nucleares de este tamaño desplegadas por los cinco Estados poseedores de armas nucleares bajo el TNP son armas termonucleares que utilizan el diseño Teller-Ulam.[4]

Un dispositivo termonuclear típico tiene dos etapas, una etapa primaria donde se inicia la explosión y una secundaria, donde tiene lugar la explosión termonuclear principal.

  • La parte superior o parte primaria: es la bomba de fisión (del tipo bomba A ) que al explotar provoca un aumento de temperatura muy fuerte y con ello el desencadenamiento de la fusión.
  • La parte inferior o parte secundaria: este es el material que se fusionará, aquí deuteruro de litio , acompañado de un núcleo de plutonio y una envoltura de uranio 238 . Esta parte está rodeada por una espuma de poliestireno que permitirá un aumento de temperatura muy elevado.
  • Finalmente, es posible utilizar una tercera etapa, del mismo tipo que la segunda, para producir una bomba de hidrógeno mucho más potente. Esta etapa adicional es mucho más grande (en promedio diez veces más grande) y su fusión es iniciada por la energía liberada por la fusión de la segunda etapa. Por lo tanto, podemos fabricar bombas H de muy alta potencia agregando varias etapas.[5][6][7]

Conocimiento público relativo al diseño de armas nucleares

El conocimiento detallado de las armas de fisión y fusión es clasificado en cierto grado en prácticamente todas las naciones industrializadas. En Estados Unidos, estos conocimientos pueden clasificarse por defecto como "Datos Restringidos", incluso si han sido creados por personas que no son empleados del gobierno ni están asociadas a programas de armamento, según una doctrina legal conocida como "secreto de nacimiento" (aunque en ocasiones se ha cuestionado el carácter constitucional de la doctrina; véase Estados Unidos contra Progressive, Inc.). El secreto de nacimiento rara vez se invoca en casos de especulación privada. La política oficial del Departamento de Energía de Estados Unidos ha sido no reconocer la filtración de información sobre diseños, ya que tal reconocimiento podría validar la información como exacta. En un pequeño número de casos anteriores, el gobierno de EE.UU. ha intentado censurar la información sobre armas en la prensa pública, con un éxito limitado.[8]​ Según el New York Times, el físico Kenneth W. Ford desafió las órdenes del gobierno de eliminar información clasificada de su libro, Building the H Bomb: Una historia personal. Ford afirma que solo utilizó información preexistente e incluso presentó un manuscrito al Gobierno, que quería eliminar secciones enteras del libro por temor a que naciones extranjeras pudieran utilizar la información.[9]​.

Aunque se han publicado oficialmente grandes cantidades de datos imprecisos, y antiguos diseñadores de bombas han filtrado extraoficialmente mayores cantidades de datos imprecisos, la mayoría de las descripciones públicas de los detalles de diseño de las armas nucleares se basan en cierta medida en la especulación, la ingeniería inversa a partir de información conocida, o la comparación con campos similares de la física (fusión por confinamiento inercial es el principal ejemplo). Tales procesos han dado lugar a un cuerpo de conocimiento no clasificado sobre bombas nucleares que es generalmente consistente con las publicaciones oficiales de información no clasificada, la física relacionada, y se cree que es internamente consistente, aunque hay algunos puntos de interpretación que todavía se consideran abiertos. El estado del conocimiento público sobre el diseño Teller-Ulam se ha formado principalmente a partir de unos pocos incidentes específicos que se describen en una sección más adelante.

Véase también

Referencias

  1. The misleading term "hydrogen bomb" was already in wide public use before fission product fallout from the Castle Bravo test in 1954 revealed the extent to which the design relies on fission.
  2. From National Public Radio Talk of the Nation, November 8, 2005, Siegfried Hecker of Los Alamos, "the hydrogen bomb – that is, a two-stage thermonuclear device, as we referred to it – is indeed the principal part of the U.S. arsenal, as it is of the Russian arsenal."
  3. Teller, Edward; Ulam, Stanislaw (9 de marzo de 1951). On Heterocatalytic Detonations I. Hydrodynamic Lenses and Radiation Mirrors. LAMS-1225. Los Alamos Scientific Laboratory. Archivado desde el original el 28 de noviembre de 2020. Consultado el 26 de septiembre de 2014.  on the Nuclear Non-Proliferation Institute Archivado el 29 de noviembre de 2018 en Wayback Machine. website. This is the original classified paper by Teller and Ulam proposing staged implosion. This declassified version is heavily redacted, leaving only a few paragraphs.
  4. Carey Sublette (3 de julio de 2007). «Nuclear Weapons FAQ Section 4.4.1.4 The Teller–Ulam Design». Nuclear Weapons FAQ. Consultado el 17 de julio de 2011.  "So far as is known all high yield nuclear weapons today (>50 kt or so) use this design."
  5. https://arxiv.org/pdf/physics/0510071.pdf
  6. https://books.google.pl/books?id=aUk5DAAAQBAJ&pg=PT241&lpg=PT241&dq=thermonuclear+arbitrarily+high+number+of+stages&source=bl&ots=y3fH57GESs&sig=F4qT3k7qICbrNUuH85a4pXY2G9Q&hl=pl&sa=X&ved=0ahUKEwjUtfPXm7bTAhXiAJoKHftZAIkQ6AEIUjAG#v=onepage&q&f=false
  7. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.261.7309&rep=rep1&type=pdf
  8. Broad, William J. (23 de marzo de 2015). _r=1 «El libro de un físico sobre la bomba de hidrógeno choca con el Departamento de Energía». The New York Times. Consultado el 20 de noviembre de 2015. 
  9. Greene, Jes (25 de marzo de 2015). «Un físico podría tener problemas por lo que reveló en su nuevo libro sobre la bomba H». Business Insider. Consultado el 20 de noviembre de 2015.