Bomba atómica para niños

Una arma nuclear o atómica es un explosivo muy potente que usa la energía nuclear. Estas armas son consideradas de "destrucción masiva" y, cuando explotan cerca del suelo, forman una nube con forma de hongo muy característica. Su poder puede afectar áreas de decenas o cientos de kilómetros desde el lugar de la explosión.

Además, pueden causar contaminación radiactiva y, si se usaran a gran escala, podrían provocar un "invierno nuclear", un cambio climático global muy grave. Las primeras bombas atómicas fueron creadas por Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial, como parte de un proyecto secreto llamado Proyecto Manhattan. Estados Unidos es el único país que ha usado estas armas en combate, en 1945, contra las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki.

Las armas nucleares pueden ser bombas lanzadas desde aviones o misiles que se impulsan solos. Estos misiles pueden ser de diferentes tipos, como misiles balísticos (que siguen una trayectoria curva) o misiles de crucero (que vuelan como aviones). Los misiles balísticos se clasifican por su alcance, desde corto hasta intercontinental, y algunos pueden ser lanzados desde submarinos.

Historia de las armas nucleares

La primera vez que se detonó una bomba nuclear fue en la Prueba Trinity, en Nuevo México, Estados Unidos, el 16 de julio de 1945. Fue una prueba experimental del Proyecto Manhattan. Poco después, se lanzaron dos bombas atómicas, una de uranio y otra de plutonio, sobre las ciudades de Hiroshima y Nagasaki en Japón. Estas explosiones causaron la muerte de unas 200 mil personas. Este evento tuvo un gran impacto en Japón y aceleró el fin de la Segunda Guerra Mundial en el Pacífico.

Las armas nucleares se hicieron muy importantes durante la Guerra Fría, un periodo de tensión entre grandes potencias, donde se realizaron muchas pruebas nucleares. A finales de los años 60, se empezaron a establecer límites para que no se extendieran más estas armas, con acuerdos como el Tratado de No Proliferación de Armas Nucleares. Más tarde, a principios del siglo XXI, surgió la preocupación por el posible uso de estas armas con fines terroristas.

¿Cómo funcionan las armas nucleares?

Las armas nucleares obtienen su energía de dos procesos: la fisión nuclear o la fusión nuclear.

Bomba de uranio (Fisión)

Arma de tipo nuclear

En una bomba de uranio, se usa un tipo especial de uranio (U-235). Cuando se junta suficiente cantidad de este uranio, se produce una "reacción en cadena" donde los átomos se dividen rápidamente. Esta división libera una enorme cantidad de energía en forma de una onda de choque (una explosión muy fuerte), una onda de calor y radiactividad.

La bomba lanzada en Hiroshima, llamada «Little Boy», era de este tipo. Pesaba alrededor de una tonelada y medía dos metros y medio. Podía liberar una energía equivalente a entre 10 y 25 kilotones de TNT. Hoy en día, estas bombas se consideran menos eficientes debido a su tamaño.

Bomba de plutonio (Fisión)

Las bombas de plutonio son más complejas. Una pequeña esfera de plutonio se rodea de explosivos normales. Cuando estos explosivos detonan, comprimen el plutonio a una densidad muy alta. Esto provoca una reacción en cadena de fisión nuclear descontrolada, liberando una gran cantidad de energía. La explosión causa destrucción total en un área limitada y deja el entorno muy radiactivo, lo que puede causar graves problemas a los seres vivos.

El diseño de estas bombas implica dividir el plutonio en secciones más pequeñas que, por sí solas, no son suficientes para iniciar la reacción. Al activarse la bomba, estas secciones se disparan al mismo tiempo para formar una esfera que sí puede iniciar la reacción. Luego, explosivos convencionales comprimen aún más la esfera, aumentando su densidad y manteniendo la reacción en cadena.

Tipos de bombas de fisión (Generaciones)

• 1.ª generación ("bomba A"): Son los primeros modelos experimentales, como la bomba de Nagasaki ("Fat Man") y la primera bomba rusa ("Joe-1"). Eran grandes y liberaban entre 10 y 45 kilotones.
• 2.ª generación: Son versiones mejoradas de las bombas de plutonio, más pequeñas y con electrónica más avanzada. Pueden liberar más de 200 kilotones. Se cree que países como Pakistán y Corea del Norte usan esta tecnología.
• 3.ª generación (fission-boosted): Estas bombas usan isótopos ligeros de hidrógeno (deuterio y tritio) y litio junto con la carga de fisión. El primer pulso de la explosión de fisión provoca una pequeña fusión de estos isótopos, aumentando la potencia. Pueden alcanzar medio megatón. Se cree que Israel está en esta etapa.

Procesado de uranio y plutonio

Para fabricar estas armas, se necesita un tipo específico de uranio, el uranio-235, que es muy raro en la naturaleza (solo el 1% del uranio). Separarlo del uranio-238, que es más común, es un proceso largo, difícil y costoso.

También se puede usar plutonio-239, que se crea al bombardear uranio-238 con neutrones en un reactor nuclear. Luego, el plutonio se separa de otros materiales radiactivos. Obtener solo un kilogramo de uranio requiere extraer más de un millón de kilogramos de mineral de uranio.

Bomba termonuclear (Fusión)

Explosión de la bomba termonuclear Ivy Mike (1 de noviembre de 1952). Las bombas termonucleares son mucho más poderosas que las bombas de fisión.

La bomba de hidrógeno o bomba H, también conocida como bomba de fusión o termonuclear, es mucho más potente que las bombas de fisión. Se basa en la energía que se libera cuando dos núcleos atómicos se unen (fusión), similar a lo que ocurre en el Sol.

Para que esta reacción de fusión comience, se necesita una cantidad enorme de energía. Por eso, todas las bombas de fusión tienen una pequeña bomba de fisión (una bomba atómica normal) que actúa como "iniciador" o "primario". Esta primera explosión genera el calor y la presión necesarios para que los elementos fusionables (como el deuterio, el tritio o el litio) del "secundario" comiencen a fusionarse.

Las bombas termonucleares no son de fusión pura, sino una combinación de fisión, fusión y otra fisión. La explosión del primario de fisión produce la reacción de fusión, que a su vez genera neutrones de alta velocidad. Estos neutrones causan una segunda fisión en el uranio o plutonio que forma parte del secundario, aumentando aún más la potencia.

La primera bomba de este tipo fue detonada en Enewetak (Islas Marshall) el 1 de noviembre de 1952, en una prueba llamada Ivy Mike. La temperatura en el centro de la explosión fue de más de 15 millones de grados Celsius, tan caliente como el centro del Sol, por unos instantes.

Tipos de bombas termonucleares (Generaciones)

• 4.ª generación: Son las bombas termonucleares propiamente dichas. Requieren un conocimiento muy avanzado de física y química. Utilizan una pequeña bomba de fisión para "encender" la fusión de isótopos ligeros. No hay un límite teórico para su potencia. La Bomba del Zar soviética, que alcanzó 50 megatones, es un ejemplo. Esta tecnología es de los años 1950-60.
• 5.ª generación: Son bombas termonucleares más pequeñas y versátiles. Pueden ser adaptadas para diferentes propósitos, como la bomba de neutrones, que causa mucha radiación pero poca destrucción de edificios. Esta tecnología es de los años 1970-80.
• 6.ª generación: Son cargas termonucleares muy pequeñas con diseños complejos. Utilizan menos plutonio y son muy precisas. Su potencia puede variar y ser programada antes del lanzamiento. Esta tecnología es de los años 1990 y solo la poseen Estados Unidos, Rusia y, en parte, China.

Bomba de neutrones

Detonación de una bomba atómica el 15 de abril de 1948.

La bomba de neutrones, o bomba N, es un tipo de arma nuclear que libera una proporción mucho mayor de radiaciones ionizantes (radiactividad) que una bomba H normal, pero con menos onda expansiva y calor. Gran parte de esta radiactividad dura menos de 48 horas.

Esto significa que una bomba N causa poca destrucción de edificios, pero mata o daña gravemente a los seres vivos por la radiación, incluso si están protegidos en vehículos o instalaciones blindadas. Se considera un arma táctica porque permitiría a las tropas avanzar en el área poco después de la explosión.

Pulso Electromagnético de Gran Altitud (HEMP)

La mayor parte de la energía de una explosión nuclear se libera como rayos X y rayos gamma. Si una bomba explota a gran altura (más de 30 km), estos rayos gamma viajan por el espacio. Cuando llegan a las capas exteriores de la atmósfera terrestre, interactúan con las moléculas de aire.

Esto provoca un fenómeno llamado "fragmentación Compton de electrones", donde los rayos gamma arrancan electrones de las moléculas de aire y los lanzan hacia abajo a velocidades cercanas a la de la luz. El campo magnético terrestre (el mismo que hace funcionar las brújulas) captura estos electrones, haciéndolos girar en espiral.

Este movimiento de electrones crea un enorme pulso electromagnético (HEMP) que puede alcanzar una potencia de 50.000 voltios por metro. Este pulso es tan fuerte que quema instantáneamente la mayoría de los circuitos eléctricos y electrónicos que no estén protegidos por una Jaula de Faraday. Esto incluye computadoras, teléfonos, radios, radares y sistemas eléctricos de centrales. Una sola bomba de un megatón lanzada a 500 km de altura podría cubrir un continente entero con este efecto.

Zonas de sombra

Después de una explosión nuclear, los rayos gamma que quedan pueden ionizar la atmósfera. Esta ionización puede durar horas o días y causa una interrupción completa de las señales electromagnéticas (radar, radio, TV). Se crean "zonas de sombra" donde estas señales no pueden pasar, como si se pusiera un "tapón" a los equipos. Esto significa que los radares y otros sensores dejan de funcionar, y las comunicaciones de radio se cortan. Este efecto se ha observado en todas las pruebas nucleares.

Bombardeo del cinturón de Van Allen

Los cinturones de Van Allen son zonas de radiación natural alrededor de la Tierra. Se ha estudiado la posibilidad de "bombear" estos cinturones con explosiones nucleares. En 1962, durante una prueba nuclear a gran altitud llamada Starfish Prime, una bomba termonuclear explotó dentro del cinturón interior. En las horas siguientes, varios satélites dejaron de funcionar.

Este efecto, llamado "inserción de partículas relativistas en los cinturones de Van Allen", hace que los electrones liberados por la fisión nuclear aumenten la energía de los protones en el cinturón interior. Los satélites que orbitan en esta zona se ven expuestos a niveles de radiación mucho más altos de lo normal, lo que reduce drásticamente su vida útil, a veces a solo unas pocas horas.

Combinación con otras armas

Algunos misiles pueden llevar tanto ojivas nucleares como otras armas de destrucción masiva, como armas biológicas o químicas. Estas armas, a veces llamadas "binarias", contienen dos agentes separados que se mezclan al detonar, causando destrucción y contaminación. Suelen usarse para misiones tácticas en zonas específicas.

Países con armas nucleares

Actualmente, varios países poseen armas nucleares.

Estados Unidos

Misil Trident lanzado desde Cabo Cañaveral el 18 de enero de 1977

Estados Unidos es el único país que ha usado armas nucleares en combate. Posee misiles balísticos intercontinentales (ICBM), misiles lanzados desde submarinos (SLBM) y bombarderos nucleares de largo alcance. Se estima que tienen miles de ojivas nucleares.

El diseño de la bomba de hidrógeno estadounidense, conocido como diseño Teller-Ulam, es muy complejo. Consiste en un contenedor con una pequeña bomba atómica (el "primario") en un extremo y un depósito de deuteruro de litio (el "secundario") en el otro. Cuando el primario explota, los rayos X y la energía comprimen el secundario, iniciando la reacción de fusión. Este proceso puede liberar una energía equivalente a la del Sol por fracciones de segundo.

La primera bomba termonuclear estadounidense, "Mike", detonó en 1952 y liberó 10,4 megatones.

Rusia

Federación Rusa, como heredera de la URSS, tiene el arsenal nuclear más grande del mundo. Posee una gran cantidad de misiles ICBM, submarinos con misiles SLBM y bombarderos nucleares supersónicos. Se estima que tienen miles de ojivas nucleares operativas.

Los científicos soviéticos también desarrollaron bombas de hidrógeno. Su primer diseño, llamado "Sloika", detonó en 1953, pero tenía limitaciones. Más tarde, desarrollaron el diseño RDS-37, que detonó en 1955 con una potencia de 1,6 megatones. La bomba más potente jamás detonada fue la Bomba del Zar soviética, que explotó en 1961 con una potencia de 50 megatones.

Tras la disolución de la URSS, países como Ucrania y Kazajistán heredaron arsenales nucleares soviéticos, pero los desmantelaron y transfirieron a Rusia.

Francia

Francia ha desmantelado sus fuerzas nucleares terrestres y ahora su poder atómico se basa en submarinos con misiles SLBM y aviones con misiles aire-superficie. Se estima que tienen entre 300 y 400 ojivas nucleares operativas. Francia desarrolló sus propias bombas de hidrógeno a partir de 1968.

China

El programa nuclear de China está en constante evolución. No parece que busquen tener una cantidad enorme de armas, sino que experimentan con lo que tienen. Disponen de misiles ICBM y SLBM, así como ojivas para uso táctico en misiles de corto alcance y aviones. Se estima que tienen entre 70 y 280 ojivas nucleares operativas y en aumento. China desarrolló su primera bomba termonuclear en solo 32 meses después de su primera prueba nuclear, en 1967.

Reino Unido

El Reino Unido, al igual que Francia, mantiene su fuerza nuclear en el mar (submarinos con misiles Trident II D5) y en bombarderos. Se calcula que tienen un máximo de 250 ojivas nucleares. Estados Unidos les proporcionó la tecnología para fabricar bombas termonucleares.

India

India tiene misiles balísticos intercontinentales con un alcance de hasta 5000 km y misiles de menor alcance. También tienen aviones que podrían lanzar bombas atómicas. En 1998, India realizó su primera prueba termonuclear.

Israel

Israel ha declarado tener armas nucleares, aunque no permite inspecciones internacionales. Se cree que tienen entre 100 y 200 ojivas nucleares para su aviación y misiles terrestres, y posiblemente misiles lanzados desde submarinos.

Otros países

• Ucrania: Desmanteló su arsenal nuclear en 2001.
• Pakistán: Es la única potencia nuclear islámica. Se cree que usa uranio enriquecido para sus armas y que tiene hasta 100 ojivas nucleares.
• Corea del Norte: El estado de su programa nuclear es incierto. Declararon tener armas nucleares en 2005 y han realizado varias pruebas nucleares subterráneas, incluyendo una termonuclear en 2017.
• Sudáfrica: Fue uno de los primeros países en construir armas nucleares, pero luego renunció a ellas y destruyó sus bombas y planos.

Países acusados de desarrollar un programa nuclear militar:

• Irán: Aunque sus líderes han manifestado oposición a la bomba atómica, su desarrollo nuclear ha llevado a acusaciones de que podrían estar preparando un programa armamentístico.

Países con antecedentes nucleares:

• España: En 1963, se estudió la posibilidad de construir armas nucleares. El Incidente de Palomares en 1966, donde un avión estadounidense perdió cuatro bombas de hidrógeno en territorio español, impulsó el proyecto. España tenía la tecnología y recursos, pero finalmente renunció al proyecto y firmó el Tratado de No Proliferación Nuclear en 1987.
• Japón: Tiene un programa atómico.
• México: Tuvo un programa de desarrollo nuclear con fines pacíficos en 2006, pero fue cancelado porque México es parte del Tratado de No Proliferación Nuclear.

Confusión con otro tipo de armamento que emplea material radiactivo

Es importante no confundir las armas nucleares con otros tipos de armamento que usan materiales radiactivos.

Bomba sucia

Una bomba sucia es más fácil de construir que una nuclear, pero puede causar mucho daño. No es una bomba nuclear porque no usa una reacción nuclear explosiva. Solo tienen en común que usan elementos radiactivos.

Munición de uranio

La munición de uranio empobrecido es usada por algunos ejércitos. Se fabrica con el uranio que sobra del proceso de enriquecimiento para energía nuclear civil. Es muy densa, lo que le da un gran poder de penetración, y es incendiaria. Aunque se dice que no tiene efectos radiactivos, hay informes de que ha causado problemas de salud y contaminación radiactiva en los lugares donde se ha usado. Si el uranio empobrecido proviene de combustible nuclear reprocesado, puede contener trazas de plutonio, un material altamente radiactivo que causa enfermedades graves.

Explosiones de bombas nucleares más importantes en la historia

Nombre	País productor	País de detonación	Potencia	Fecha	Tipo	Características	Ubicación
Trinity	Estados Unidos	Estados Unidos	19 Kt	16 de julio de 1945	Torre de 30 metros	Primera bomba atómica	Los Álamos, Nuevo México
Little Boy		Japón Japón	16 Kt	6 de agosto de 1945	Aérea a 548 metros	Primera bomba atómica usada en ataque	Hiroshima
Fat Man			21 Kt	9 de agosto de 1945	Aérea a 503 metros	Segunda bomba atómica usada en ataque	Nagasaki
RDS-1	Unión Soviética	Unión Soviética	22 Kt	29 de agosto de 1949	Torre a 30 metros	Primera bomba atómica soviética	Semey
Hurricane	Reino Unido Reino Unido	Australia	25 Kt	3 de octubre de 1952	Acuática a –3 metros	Primera bomba atómica británica	Islas Montebello
Ivy Mike	Estados Unidos	Islas Marshall	10 Mt	31 de octubre de 1952	Sobretierra	Primera bomba termonuclear	Atolón Enewetak
Ivy King			500 Kt	14 de noviembre de 1952	Aérea de 173 metros	Bomba de fisión más poderosa
RDS-6s	Unión Soviética	Unión Soviética	400 Kt	12 de agosto de 1953	Torre a 30 metros	Primera bomba atómica termonuclear soviética	Semey
Castle Bravo	Estados Unidos	Islas Marshall	15 Mt	28 de febrero de 1954	Sobretierra a 28 metros	Segunda bomba más poderosa de EE.UU.	Atolón Bikini
Grapple X	Reino Unido Reino Unido	Kiribati Kiribati	1,8 Mt	8 de noviembre de 1957	Aérea a 2250 metros	Primera bomba termonuclear británica	Kiritimati
Gerboise Bleue	Francia	Argelia Argelia	65 Kt	13 de febrero de 1960	Globo a 105 metros	Primera bomba atómica francesa	Reggane
Bomba del Zar	Unión Soviética	Unión Soviética	50 Mt	30 de octubre de 1961	Aérea a 4000 metros	Bomba más poderosa del mundo	Nueva Zembla
596	China China	China China	22 Kt	16 de octubre de 1964	Sobretierra	Primera bomba atómica china	Lop Nor
N.º 6			3,3 Mt	17 de junio de 1967	Aérea a 2960 metros	Primera bomba termonuclear china
Canopus	Francia	Polinesia Francesa Polinesia Francesa	2,6 Mt	24 de agosto de 1968	Globo a 520 metros	Primera bomba termonuclear francesa	Fangataufa
Smiling Buddha	India	India	8-20 Kt	18 de mayo de 1974	Subterránea	Primera bomba atómica india	Pokhran
Incidente Vela	Israel Israel  Sudáfrica (posiblemente)	Sudáfrica	2-3 Kt	22 de septiembre de 1979	Acuática	Posible primera bomba atómica israelí y sudafricana	Océano Índico al sur de Sudáfrica
Chagai-I	Pakistán Pakistán	Pakistán Pakistán	40 Kt	28 de mayo e 1998	Subterránea	Primera bomba atómica pakistaní	Chagai
?	Corea del Norte Corea del Norte	Corea del Norte Corea del Norte	0,48-1 Kt	9 de octubre de 2006	Subterránea	Primera bomba atómica norcoreana	Kilju
?			50-120 Kt	3 de septiembre de 2017		Primera bomba termonuclear norcoreana

Galería de imágenes

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  Explosión nuclear de la bomba estadounidense Castle Bravo

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  Nube de hongo de la bomba atómica de Hiroshima (Japón), lanzada el 6 de agosto de 1945.

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  Fusión del hidrógeno pesado (deuterio) y del tritio, utilizados en las bombas

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  Alcance probable de los misiles norcoreanos

Véase también

En inglés: Nuclear weapon Facts for Kids