Bomba de Hidrogênio (Bomba H): Funcionamento desse Explosivo

POR Pedro Coelho

Publicado: terça-feira, 26 de junho de 2012

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A bomba de hidrogênio também conhecida como bomba H ou bomba de fusão termonuclear é o explosivo mais forte criado pelo homem até hoje, podendo chegar a ter força maior do que centenas ou milhares de bombas atômicas juntas. 

Só para se ter uma ideia, o primeiro teste da bomba de hidrogênio foi em 1° de novembro de 1952 no atol de Enewetak, nas ilhas Marshall numa operação de codi nome Ivy Mike, a explosão da primeira bomba de hidrogênio teve o poder equivalente a 10 milhões de toneladas de TNT (cerca de mais 700 vezes o poder da bomba de fissão detonada sobre Hiroshima).

Laboratório Nacional de Los Alamos/Time & Life Pictures/Getty Images. Trabalhadores assistindo a uma detonação termonuclear em testes no Pacífico, em 1° de janeiro de 1958.

A nuvem que se formou após a explosão atingiu uma altitude de cerca 40 quilômetros e se expandiu aproximadamente por 160 quilômetros, e a ilha na qual a explosão foi realizada simplesmente desapareceu, deixando apenas uma imensa cratera.

Como funciona a  bomba de hidrogênio?

Essa tremenda arma de destruição idealizada pelo físico Húngaro Edward Teller (conhecido como Dr Morte) , funciona ao contrario da bomba atômica, Pois na bomba atômica ocorre uma fissão nuclear que é a quebra dos átomos de Urânio ou Plutônio liberando grande quantidade de energia , já na fusão nuclear do Hidrogênio, os átomos dos isótopos de hidrogênio deutério e trítio se unem para liberar grande energia.

Reação da fusão Nuclear dos isótopos de hidrogênio deutério e trítio resultando em Helio e em nêutron.

²₁H +³₁H →⁴₂He +¹₀n.

A Energia liberada na fissão nuclear é cerca de 10% da energia contida no núcleo dos átomos , já a fusão nuclear pode liberar cerca de 40% dessa energia. Mas tem um porém, para que a fusão nuclear ocorra e a bomba exploda, é necessário temperaturas altíssimas , ou seja, necessita se de uma energia de ativação muito elevada para que a reação de fusão ocorra . Devido a isso, usa se a fissão do urânio ou plutônio, para fornecer a energia de ativação necessária para a detonação da bomba de Hidrogênio.

Foto de Edward Teller o idealizador da "Bomba H" em 1958 quando ele era o diretor do Laboratório Nacional Lawrence Livermore

Décadas após a criação da bomba H, apareceram cientista pensando na possibilidade de conseguir fazer a fusão dos isótopos de hidrogênio deutério e trítio em baixas temperaturas (a chamada fusão a frio). Não com a finalidade bélica, mas com a finalidade de se gerar energia a fim de acabar com todos problemas energéticos da humanidade.

Resíduos radioativos da bomba de hidrogênio

Ambos os processos de fissão (como visto nas bombas atômicas) e de fusão (como nas bombas de hidrogênio) produzem radiação prejudicial e partículas radioativas. No caso das bombas de hidrogênio, as partículas radioativas resultantes têm uma meia-vida relativamente curta, o que significa que se decompõem relativamente rapidamente.

No entanto, é essencial observar que as bombas de hidrogênio são dispositivos de dois estágios: primeiro, uma bomba de fissão (geralmente à base de plutônio) desencadeia a reação de fusão.

Embora a fusão em si produza menos radiação gama, a componente de fissão ainda contribui com alguma radiação, embora consideravelmente menos do que uma bomba de fissão pura de rendimento semelhante. A radiação de neutrões, um subproduto da fusão, desempenha um papel crucial nas reações nucleares em cadeia tanto para reatores como para bombas.

A precipitação radioativa de uma bomba de hidrogênio inclui fragmentos de fissão resultantes da quebra de núcleos pesados em núcleos menores. Estas partículas radioativas podem espalhar-se por grandes áreas, transportadas pelo vento, contaminando o ar, a terra e, potencialmente, a água. As substâncias libertadas podem danificar células de plantas, animais, peixes e seres humanos, representando riscos para a saúde a longo prazo.

Você ter reparado que embora as bombas de hidrogênio produzam de fato menos radioatividade a longo prazo devido à curta semi-vida das suas partículas, o seu impacto inicial continua a ser significativo e de longo alcance.

Complementações desse Artigo

O blog também tem um artigo que fala da historia da bomba de hidrogênio de uma maneira bem mais detalhada do que esse pequeno esboço da bomba H. Se você é um amante da química nuclear e ficou com um pouco de curiosidade, o link desse artigo está logo aqui abaixo ;)

https://www.engquimicasantossp.com.br/2016/01/historia-da-bomba-de-hidrogenio.html 

Referência

• http://www.infoescola.com/fisica/bomba-de-hidrogenio/ (acessado em 26/06/2012 as 20:58
• http://ciencia.hsw.uol.com.br/corrida-nuclear2.htm (acessado em 26/062012 as 21:06)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou estudante de engenharia civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)