DATA: 21/10/2023 - Julius Robert Oppenheimer, físico norte americano, é chamado de "Pai da Bomba Atômica" por seu papel no Projeto Manhattan, empreendimento de pesquisa e desenvolvimento das primeiras armas nucleares durante a 2ª Guerra Mundial, disse que, durante os primeiros testes da bomba, vieram a sua cabeça a seguinte frase das escrituras sagradas Hindu:
"Agora eu me tornei a Morte, a Destruidora de Mundos".
A seguir vamos saber como funcionam estas armas poderosas, para isso precisamos entender dois processos que ocorrem com o núcleo dos átomos.
O primeiro deles é a Fusão Nuclear, nele dois núcleos atômicos leves se combinam para formar um único núcleo mais pesado, liberando uma quantidade enorme de energia. Esse processo é a fonte de energia das estrelas, incluindo o nosso Sol, que em seu interior, sob alta temperatura e pressão, une (fusiona) os núcleos de 2 isótopos de Hidrogênio (H), o Deutério (H2) e o Trítio (H3), formando núcleos de Hélio (He), Nêutrons e liberando uma imensa quantidade de Energia.
No entanto, alcançar a Fusão controlada na Terra tem sido um desafio significativo devido às altas temperaturas e pressões necessárias para manter os núcleos próximos o suficiente para permitir a fusão. A fusão nuclear tem o potencial de ser uma fonte de energia limpa e abundante, mas as tecnologias para alcançá-la de maneira controlada ainda estão em desenvolvimento inicial.
O segundo é a Fissão Nuclear, nele o núcleo de um átomo pesado se quebra em dois átomos menores, liberando uma grande quantidade de energia, juntamente com partículas atômicas presentes no núcleo, chamadas Nêutrons.
Esse processo é a base da tecnologia dos Reatores Nucleares utilizados para produzir eletricidade em Usinas Nucleares, que funcionam como usinas Termoelétricas, ao invés de se utilizar da queima de carvão para gerar calor, as Usinas Nucleares utilizam a energia desprendidas no processo de fissão (geralmente dos núcleos de Urânio ou Tório) para gerar calor, que por sua vez é utilizado para aquecer a água e movimentar as turbinas.
Por isso, as Usinas Nucleares são construídas próximas a Fontes de Água. A água é usada tanto para movimentar as turbinas quanto para resfriar o sistema, mas é preciso esclarecer que a água que entra em contato com o núcleo radiativo, e que é contaminado, não entra em contato com a água usada para resfriar a Usina, são dois sistemas distintos. A "fumaça" branca que é libera pelas chaminés das Usinas não passa do vapor d'agua usado no resfriamento.
Outra tecnologia que utiliza a Fissão Nuclear são as Bombas Atômicas (ou Bombas Nucleares). Nestes dispositivos a fissão é utilizada para liberar uma enorme quantidade de energia em forma de uma explosão destrutiva.
Existem dois tipos principais de Bombas Atômicas. Temos a Bomba de Fissão Pura, nela um núcleo instável é atingido por um nêutron livre e é quebrado (fissionado), ocorre a liberação de Energia e de Nêutrons, estes nêutrons livres vão atingir outros núcleos e levar a sua quebra também, e assim sucessivamente, num processo conhecido como Reação em Cadeia. A Reação em Cadeia só será mantida se houver uma determinada quantidade de massa do material da reação, que é chamada de Massa Crítica. A energia liberada nesse processo é a fonte da explosão.
As bombas lançadas sobre Hiroshima e Nagasaki durante a 2ª Guerra Mundial eram bombas desse tipo. Nesses bombas foram preparadas duas porções de Urânio 235 com massa abaixo da crítica, e colocadas cada uma em uma das pontas de um cilindro, depois uma delas foi disparada contra a outra, por uma explosão, somadas elas atingiram a massa crítica e começaram a reação em cadeia.
Já as Bomba de Fusão-Fissão (Bomba H ou Bomba de Hidrogênio), são bombas mais poderosas e destrutivas, pois elas combinam os processos de fissão e fusão. Nestas bombas temos um primeiro estágio onde ocorre a Fissão nuclear, no qual a energia liberada gera as condições de temperatura e pressão para iniciar, num segundo estágio, o processo de Fusão. A Tsar Bomb, desenvolvida pela URSS (atual Rússia) e detonada num teste em 1961, é considerada a mais potente bomba nuclear já produzida e era desse tipo.
As bombas atômicas têm uma enorme capacidade destrutiva devido à quantidade massiva de energia liberada em uma fração de segundo. Além disso, elas também causam efeitos colaterais como radiação intensa, que pode ter efeitos devastadores a longo prazo nas áreas afetadas. É importante notar que a tecnologia das bombas atômicas tem levantado questões éticas e humanitárias, e seu uso é altamente regulamentado por tratados internacionais para evitar o emprego indiscriminado e prejudicial dessas armas.
FONTES:
• <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/bomba-atomica.htm> acesso em 31.ago.2023;
• <https://www.todamateria.com.br/bomba-atomica/> acesso em 31.ago.2023;
• <https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/armas-nucleares.htm> acesso em 31.ago.2023;